Lineoppheng. SINTEF Energiforskning AS

Like dokumenter
Tilstandskontroll av liner. SINTEF Energiforskning AS

Tilstandskontroll av kraftledninger.

3 Funksjonsanalyse. 3.1 Kraftledningssystem, funksjonsbeskrivelse, rammebetingelser og funksjonskrav. SINTEF Energiforskning AS

Tilstandskontroll av kraftledninger

Kraftledningsstolpers sannsynlige råtehastighet i ulike klima og grunnforhold

5. Vedlikehold- / kontrollstrategi. SINTEF Energiforskning AS

Tilstandskontroll av liner under bendsling og oppheng

Skadegrenser. SINTEF Energiforskning AS

Tilstanden på kraftnettet vårt?? Anngjerd Pleym SINTEF Energiforskning AS

TILSTANDSVURDERING AV 24 KV-ISOLATORER. Av Kristian Thinn Solheim og Steinar Refsnæs, SINTEF Energi AS

Forankring av antennemast. Tore Valstad NGI

Skadetyper i trestolper

netlin Faglige tips Versjon Telefon : Fax : E-post : :

Kvalitet- og kapasitetskrav

Dagens netlin-system...

Klimalaster for 132 kv kraftledning ved Helmikstølen, Hatleskog og Rettedal

Kjedetegninger og konfigurasjoner for transmisjon

Verktøy for estimering av sviktsannsynlighet og restlevetid

Innholdsfortegnelse Produktgruppe. Armatur for henge- og avspenningskjeder. Produktkatalogen. Brødr. Berntsen as

Melbye BLL produkter 10/18

Klimalaster for 300 kv Åsen Oksla, Odda kommune, Hordaland

Melbye BLL produkter 01/17

Steni 2. b eff. Øvre flens Steg h H Nedre flens

Regelverk og Designmetoder

Hvordan kan kraftforsyningen tilpasse seg et endret klima?

Endringssøknad Utskifting av master på 66 kv ledning Bogna Steinkjer i Steinkjer kommune

Endelige klimalaster for 420 kv Tjørhom Ertsmyra - Solhom

Utfordringer i regionalnettet. Rune Stensland Adm.dir. SKS Nett AS

MET report. Klimalaster NORDLINK Gilevann-Vollesfjord. Helga Therese Tilley Tajet Karianne Ødemark Bjørn Egil K. Nygaard (Kjeller Vindteknikk AS)

BWC MEMO 724a. Søyler i front Innfesting i bærende vegg Eksempel

Melbye BLL produkter 02/17

TILSTANDSKONTROLL AV KRAFTNETT HÅNDBOK KRAFTLEDNING PUBLIKASJONSNR.:

Optimalt vedlikehold. Eivind Solvang. SINTEF Energiforskning AS. NTNU Institutt for elkraftteknikk

Foreløpige klimalaster ved Førre og Storhillerdalen på 420 kv kraftledning Sauda- Lyse

Av Anders Hammer, Siemens AS

Retningslinjer for inspeksjon og service. Manuelle koblinger 2017

Tilstandsvurdering av regionalnett kraftledninger

Tabell nr Tekst 2 TABELL OVER MINSTE AVSTAND MIDTE BÆRERAMME - MIDTE SPOR HENGETRÅDLENGDER M/UTLIGGERHØYDE = 210 CM

Inspeksjon og ettersyn av regionalnett kraftledninger

Isolatorer Kompositt-, glass- og porselensisolatorer

INNHOLDSFORTEGNELSE. Partielle utladninger. Typer utladninger. Årsaker til partielle utladninger. Hvorfor bør man ha fokus på partielle utladninger?

Hakkespettens kritiske angrepspunkt

Hvorfor toppkontroll?

Sårbarhet i kraftforsyningen og forbedringsmuligheter

Barduneringskonsept system 20, 25 og 35

MET report. Vestre korridor Klimalaster for 420kV Ertsmyra-Kvinesdal. Karianne Ødemark Bjørn Egil Nygaard (Kjeller Vindteknikk AS) no.

MET report. Endelige klimalaster Namsos - Roan. Helga Therese Tilley Tajet Karianne Ødemark Bjørn Egil K. Nygaard (Kjeller Vindteknikk AS)

Oversikt over viktige aldringsmekanismer for elkraftapparater, relevante tilstandskontrollmetoder

Teknisk beskrivelse av omsøkte nettiltak i Åseral

Kontaktledning Side: 1 av 6

8 Forankrings- og kontaktklemmer

Kap.: 15. Utgitt: Rev.: 4 Isolatorer Side: 1 av 9

Advanced and Sustainable products through Knowledge-based development in Clusters: - ASK4Cluster- Ramme: 6,6 MNOK 2,5 år

Melbye BLL produkter 06/19

Design katalog. Designkonkurranse - Master Hamang - Baerum - Smestad WIDENOJA DESIGN AS

Tilleggsutredning for bygging av ny. 132 kv kraftledning Dyrløkke - Tegneby

BETONGBOLTER HPM / PPM

Vedlikeholdsforum september 2011 Rica Nidelven

MEMO 733. Søyler i front Innfesting i stålsøyle i vegg Standard sveiser og armering

BSF EN KORT INNFØRING

1. Atmosfæren. 2. Internasjonal Standard Atmosfære. 3. Tetthet. 4. Trykk (dynamisk/statisk) 5. Trykkfordeling. 6. Isobarer. 7.

Muligheter og utfordringer i bruk av levetidsmodeller for nettkomponenter

Konstruksjoner Side: 1 av 10

Eurokode 5 en utfordring for treindustrien

HENSIKT OG OMFANG...2

DATABLAD. Gnistgap AUS montasje

Maskinforskriften. Hermod Pettersen

Aluminiums- Traverser kV

Brukerhåndbok. Aqualine FrøyaRing Bunnringssystem. Rev A

Klimalaster for 22 kv kraftledning Norstølosen - Lysestølen

Vedlegg 1.9 NS 3473 PROSJEKTERING AV BETONGKOPNSTRUKSJOENR

Rapport_. Vurdering av nettutforming Roan S Roan VP / Straum. Sarepta Energi AS. Vurdering av Spannklumpen koblingsstasjon OPPDRAGSGIVER EMNE

Arbeidet med den nye AUS-boka blir sluttført innen okt./nov. d.å.. Arbeider som gjenstår er blant annet :

Kap 02 Posisjon / Hastighet / Akselerasjon 2D - Bevegelse langs en rett linje

Monteringsanvisning Offshore Oppheng

NTENett AS - Endringssøknad for 132 kv ledningsforbindelse Eidum - Øireina

Høyeste systemspenning kv. Dpp kv meter

Tidsbesparende tilstandskontroll av lensepumper i Brattsberg kraftverk: Kan en enkel nivåmåler si noe om tilstanden? Viggo Pedersen - NTNU

Kobling mellom RCM-analyser og levetidsmodell

Jernbaneverket KONTAKTLEDNINGSANLEGG Kap.: 5 Banedivisjonen Regler for vedlikehold Utgitt:

Lavspenning og 22 kv/vedlikehold/sporvekselvarme

Fareområde PM1 Matfisk Utsett av fisk. PM1.1 Montering av utstyr flytekrage, fortøyning og flåte.

Statiske Beregninger for BCC 250

Aluminiums- Traverser 22kV E-mast H-mast Trafobruer Brytertraverser Brunelokserte traverser

Innholdsfortegnelse. Produktgruppe. Traversbeslag, klaver og festemateriell m.m. Produktkatalogen. Brødr. Berntsen as

MEMO 733. Søyler i front - Innfesting i stålsøyle i vegg Standard sveiser og armering

Tilleggssøknad for oppgradering av Høgefossnettet - ny 132 kv ledningstrasé 2XA

MEMO 703a. Søyler i front - Innfesting i plasstøpt dekke Standard armering

Endelige klimalaster for 420 kv kraftledning Roan - Storheia

STANDARD SVEISER OG ARMERING

Statiske Beregninger for BCC 800

Data drevet vedlikeholdsplanlegging med eksempler fra Jernbaneverket. Jørn Vatn, NTNU/JBV

Når er sikkerheten god nok?

SLADDA sykkelramme og reimdrift. 10 års GARANTI

TEKNISK RAPPORT BEREGNINGER I FORHOLD TIL NS 9415 FORTØYNINGSBEREGNING FOR 2X4 NORDIC 24 X 24 M

Hur kan vi på ett bättre sätt utnyttja drifthändelsestatistik?

Teknisk Rapport. Elektromagnetisk felt- og støyberegninger for ny 132 kv Kvandal - Kanstadbotn Endelig utgave EA ABJ OKHS EA

a) Pusteparti er lengde av spor hvor det forekommer langsgående bevegelser av skinnene utløst av brudd / diskontinuitet i skinnestrengen.

FHL. Til å leve med? Test. Ole-Hermann Strømmesen Desember 2011 TROMSØ ALTA KIRKENES VADSØ SVALBARD SORTLAND BODØ

Transkript:

Lineoppheng

Problemstilling Hva skal vi lete etter, hvor skal vi lete, hvilke metoder kan benyttes, hva er reststyrken og hvor lang restlevetid kan forventes?

Problemer som kan oppstå pga slitasje i lineoppheng

Svikt i lineoppheng Slitasje og brudd i opphengsbolt etter 15 års drift. Øyebolten glir fram og tilbake i bøylen og får lokal punktslitasje

Svikt i lineoppheng Slitasje i litt V-formet opphengsbøyle beregnet på ytterfasene Slitasjen i U-formede bøyler blir fordelt over en større glideflate enn i V-formede bøyler

Svikt i lineoppheng Slitasje i U -formet bøyle og øyebolt Punktslitasje på bøylen og bolten gir tilnærmet lik slitasje

Svikt i lineoppheng Slitasje i 36 år gammel opphengsbøyle og sjakkel og opphengsbolt Flere ledd fordeler slitasjen Bøylen er fastsveiset til ståltraversen Ved kraftig slitasje må traversen skiftes ut

Svikt i lineoppheng Slitasje i 70 år gammelt vinkeljern, som var boltet fast til ståltraversen Slitasje i 19mm opphengsbolt, som ofte brukes i kombinasjon med vinkeljernet ovenfor.

Svikt i lineoppheng Slitasje på V-formet opphengsbøyle beregnet på midtfasen. V-formede bøyler har ofte mer slitasje enn U-formede bøyler.

Kartlegging av årsaken til slitasje i lineoppheng

Pålitelighet Faktorer som kan påvirke sannsynlighet en for svikt i lineopphenget Systemarrangement Spennlengde Hengekjedelengde Pilhøyde Nivåforskjell mellom fasefestene Høydeforskjell mellom mastefestene på terreng Fasehøyde Horisontalvinkel Redundans Drifts- og miljølaster Korrosjonsmiljø / forurensing Is Vind Islast ved kombinasjon vind og is Vindlast ved kombinasjon is og vind Lineopphengets egenskaper Korrosjonsegenskaper Mekanisk holdfasthet Slitasjeareal Kraftfordeling Bevegelighet Montasjebeskrivelse LASTVIRKNING KAPASITET Vertikallast kjedeutsving Linestrekk ved Pilhøyde Differansestrekk i longitudinal retning Dimensjonerende styrke Reststyrke

Funksjonsanalyse av lineoppheng Systemarrangement

Funksjonsanalyse av lineoppheng Systemarrangement. Linjeprofil med angivelse av data som er nødvendig for beregning av lastvirkningene

Funksjonsanalyse av lineoppheng Systemarrangement. Mastebilde med eksempel på planoppheng for en 66kV-linje. 3,5m 3,5m 3,5m 0,7m 9m

Funksjonsanalyse av lineoppheng Komponenttyper.

Funksjonsanalyse av lineoppheng. Variasjon i slitasjen langs en kraftledning. Er slitasjegraden tilfeldig? Skyldes variasjonen i slitasje ulik lastvirkning i hvert mastepunkt? Skyldes variasjonen at opphengsboltene har ulike egenskaper langs linjene? 10,0 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Mast nr

Årsakene til svikt forts. Kartlegging av påkjenninger

Vindbelastning

Detaljanalyse av årsakene til svikt forts. / kartlegging av påkjenninger Vindbelastning Slitasjegraden i opphengsboltene langs to kraftledninger med ulik alder og vindpåkjenning Opppheng med lite nedstrekk og som utsettes for høy og vekslende vindbelastning har stor feilhyppighet Slitasjegrad i % 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 Mastepunkt 6 7 8 9 10 34 år 15 år

Detaljanalyse av årsakene til svikt forts. / kartlegging av påkjenninger Vindbelastning Det er erfaringsmessig størst slitasje på hengekjeden som er mest eksponert mot vindretningen Vindretning Hovedvindretning 1 Relativ slitasjegrad 0,95 0,9 0,85 0,8 0,75 Fase1 Fase2 Fase3 Faser

Årsakene til svikt forts. / kartlegging av påkjenninger Vindbelastning Slitasjegrad som funksjon av alder og vindbelastning 80 SLITASJE I OPPHENG SOM FUNKSJON AV TID I ULIKE MILJØ 70 GROV SLITASJE 60 SLITASJE I % 50 40 30 STERKT SLITASJE Økende vind? 20 MODERAT SLITASJE 10 0 MILD SLITASJE 0 5 10 15 20 25 30 35 40 ALDER (ÅR)

Detaljanalyse av årsakene til svikt forts. / kartlegging av påkjenninger Trefall Kan føre til plutselige og store påkjenninger i opphenget

Detaljanalyse av årsakene til svikt forts. / kartlegging av påkjenninger Snø og is Skeiv islast kan gi longitudinale krefter og glidning i bendsling Opphengsbøyler og bolter er normalt kraftig overdimensjonert i forhold til nedstrekket ved islast.

Detaljanalyse av årsakene til svikt forts. / kartlegging av påkjenninger Montasje Kraftig slitasje i oppheng pga. lang tid mellom montasje av opphengene og oppstrekking av linene

Detaljanalyse av årsakene til svikt i lineoppheng Slitasje på det bløteste materialet V = k*l*x / 3H V= slitasjevolum L= vertikallast x = bevegelseslengde H = hardheten til grunnmaterialet k = dimensjonsløs abrasiv slitasjekoeffisient

Lastvirkning Balansert isolatorutsving ut i fra opptredende vertikal- og horisontalkrefter som går inn mot opphengspunktet L Ki Q Ki ε i H i H i+1 δ i V i ε i = [1- V i (Q Ki /2+V i ) 2 + ΔH i 2 ] L Ki δ i = Δ H LK i (Q Ki /2+V i ) 2 + ΔH i 2

Lastvirkning forts. Beregnede data med fokus på vertikallast og kjedeutsving

Sannsynlige skadesteder Beregnet kjedeutsving og målt slitasje langs en 24km lang linje. I ca 75% av tilfellene var det sammenheng mellom utsving og relativ slitasjegrad. Hengekjedens utsving kan være en retningslinje mht. utpeking av mastepunk med sannsynlig slitasje. 10,0 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Wear rate in % Insulator swing /10 Stolpe nr.

Tilstandskontroll av lineoppheng Kontrollmetoder Kartlegging av tilstand / egenskapsendringer Anleggsdel Svikttype / skadeårsak Oppheng og bendsling Korrosjon, slitasje og utmattingsskader ved vibrasjon, svingninger og galloping Kontrollmetode Visuelt - Kamera- befaring i mastetopp - Stabilisert videokamerahelikopter Slitasjemåling Utladningsmåling

Kontrollmetoder for lineoppheng i kraftledninger forts. Direkte måling med skyvelær

Kontrollmetoder for lineoppheng i kraftledninger forts. Direkte måling med skyvelær d L ref L t

Kontrollmetoder for lineoppheng i kraftledninger forts. Direkte måling med skyvelær Bøyle d L t L Ref Bolt

Kontrollmetoder for lineoppheng i kraftledninger forts. Indirekte slitasjemåling vha. bildeanalyse Bøyle d L t L Ref Bolt

Kontrollmetoder for lineoppheng i kraftledninger forts. Slitasje i opphengsbolt og bøyle Bildet er tatt med kamera på isolerstang Graden av slitasje kan måles ved bildeanalyse

Slitasje i en hengeklemme registrert med et gyrostabilisert kamera fra helikopter

Vedlikeholdsstrategier for lineoppheng langs to kraftledninger. Alt. 1: Ingen tilstandskontroll utført langs den 15 år gamle linjen Flere havari i lineoppheng. Alt. 2: Tilstandskontroll ble utført langs den 34 år gamle kraftledningen. Alle lineoppheng ble utskiftet.

Vedlikeholdsstrategier for lineoppheng langs to kraftledninger. Bruddstyrke i opphengsbolt, som funksjon av slitasje Diameter 16mm, bruddlast R c = 120kN Alt 1: Havari etter 15 år ved 80-90% diameterreduksjon Alt 2: Utskifting etter 34 år med ca 10% diameterreduksjon Mangel på tilstandskriterier og skadegrenser førte til for tidelig utskifting 180 160 Bruddstyrke (kn) 140 120 100 80 60 40 20 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Diameterreduksjon i %

Nedbrytningshastighet og estimering av levetid i opphengsbolt Slitasjeflatens endring som funksjon av diameterreduksjon i en 16mm opphengsbolt Diameteren reduseres raskt til å begynne med og langsommere når slitasjen kommer inn mot bolten Slitasjevolumet pr tidsenhet er imidlertid tilnærmet konstant uansett slitasjeflatens areal 100 Endring av slitasjeflate og nedbrytningshastighet i % 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Slitasjeflate Nedbr. hast. 0 20 40 60 80 100 Diameterreduksjon i %

Nedbrytningshastighet og estimering av levetid For å kunne estimere restlevetiden må vi kjenne: 1. Diameterreduksjonen, som kontrolleres etter noen års drift (t) 2. Sammenhengen mellom slitasjevolum fra en opphengsbolt, som funksjon av diameterreduksjon i %. Redusert diameter regnes om til volum av fjernet materiale 3. Reststyrke (R t ) som funksjon av restdiameter ved kontrolltidspunktet (t) 4. Dimensjonerende vertikallast i opphenget, Q d

Nedbrytningshastighet og estimering av levetid 2. Sammenhengen mellom slitasjevolum fra en opphengsbolt, som funksjon av diameterreduksjon i %. 100 90 Slitasjevolum (%) 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 Kontroll Diameterreduksjon %

Nedbrytningshastighet og estimering av levetid 3. Reststyrke (R t ) som funksjon av diameterreduksjon (%) Opphengsbolt i normal og seigherdet utførelse Styrkeendring først ved ca 40-50% slitasje En 16mm øyebolt har garantert styrke, R c = 120kN Dimensjonerende styrke (R d ) kan i hht. NEK 609 utnyttes opp til 0,67 av garantert styrke (R c ), R d =0,67*120kN = 80,4kN for seigherdet utførelse Bruddstyrke (kn) 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 U-bøyle 16mm opphengsbolt, normal type 16 mm opphengsbolt, seigherdet 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 10 0 Diameterreduksjon i %

Nedbrytningshastighet og estimering av levetid 4. Dimensjonerende vertikallast i opphenget, Q d Linetype FeAl 95-26/7 Islast (50 år): 4,08kg/m Vindlast(50år): 45m/s Lasttilfelle: Maks is (våt snø) og 3års vind Isdiameter:10,3cm Linetemperatur: 0,0 o C Linetilstand : Etter sig Krav: Dimensjonerende vertikallast i opphenget < Resterende bruddstyrke i bolten, Q d < R t

Nedbrytningshastighet og estimering av levetid Estimert levetid som funksjon av registrert slitasje Det trekkes en rett linje fra origo og gjennom koordinatene til kontrolltidspunktet og fjernet volum Man etablerer da en trendlinje for den videre utviklingen i det aktuelle opphengspunktet 50 45 LEVETID 40 35 Alder KONTROLL- TIDSPUNKT 30 25 20 15 10 5 0 0 10 20 30 40 50 60 SLITASJENIVÅ Slitasjevolum (%) AKSEPTABELT SLITASJENIVÅ