Přejít k obsahu

pr_mpo_FI-IM130

Pokročilé metody analýzy spolehlivosti v procesu zvyšování efektivity a kontrol složitých průmyslových soustav

MPO FI-IM/130

Doba řešení:

1/2005 - 12/2007

Řešitel:

Ing. Ladislav Pečínka, CSc. - Ústav jaderného výzkumu, Řež

Spoluřešitelé:

ZČU NTC
Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Ústav stavebního zkušebnictví
Inset s.r.o.
Ústav termomechaniky AV ČR

Popis:

Pro účely diagnostiky stavu betonových konstrukcí se v současnosti odstupuje od tradičního odvrtávání vzorků a přechází se k aplikacím sofistikovaných nedestruktivních metod. Platí to jak pro oblast civilního stavitelství, tak i pro jadernou energetiku, kde u bezpečnostně významných staveb nelze považovat odebrání vzorků za optimální řešení. Vzhledem k tomu, že charakteristickým rysem hermetických zón JE je velká tloušťka stěny, vnitřní armování a ztížené podmínky přístupu, lze oprávněně očekávat určitá omezení při aplikaci metod nedestruktivních kontrol. Jejich kvantifikace a vývoj postupů jak omezení překonat představuje významnou část výzkumných programů ve všech členských státech OECD. ÚJV Řež a.s., jako člen pracovní podskupiny "Ageing of Concrete Structures" Principal Working Group 3 OECD/NEA (http://www.nea.fr/html/nsd/csni/index.html), proto inicioval výzkum se specifickým zaměřením na betonové konstrukce JE s reaktory typu VVER 440 (Dukovany) a VVER 1000 (Temelín).

Jako perspektivní metody kontrol, kterými se projet zabývá, byly vybrány:

1. Impact-Echo jak po stránce výpočtové tak i experimentální,
2. ultrazvuk,
3. vysokofrekvenční radar,
4. laserová vibrometrie.
Podíl spolupracujícího pracoviště NTC ZČU v Plzni spočívá především ve výpočtové části - v numerických simulacích metody Impact-Echo a dále pak ve spolupráci při návrhu a vývoji snímačů a budících zařízení pro aplikaci metody.
Cílem matematického modelování je bližší poznání šíření vln v betonových konstrukcích s různými typy vad umožňující verifikovat výsledky následných měření. Zejména jde o vymezení možností a omezení této metody pro konkrétní typy vad.

Byly studovány tyto typové případy vad betonových konstrukcí:

1. studie možností detekce armování,
2. modelování kolmých trhlin na obou površích (přístupném i nepřístupném),
3. vliv hloubky trhlin, možnosti jejího stanovování,
4. lokalizace uzavřených plochých trhlin (delaminace),
5. detekce ukloněných trhlin, odhad směru a úhlu úklonu,
6. detekce objemných dutin, různě orientovaných k povrchu,
7. posouzení možností potvrzení dokonalého zaplnění sanovaných dutin injektážní hmotou CarboPur, Minova Int., Ltd., (http://www.minovainternational.com)
8. model detekce rozvíjejících se trhlin vzniklých expanzí korozních produktů armování.

V rámci realizace měření byly nejprve do ÚJV Řež zapůjčeny a zkoušeny kuželové piezoelektrické snímače dříve používané pro testování metody akustické emise na ocelových konstrukcích. Jejich koncepce se ukázala pro tyto účely vhodná, a proto byla navržena upravená (robustnější) konstrukce pro měření na betonu. Sada snímačů se testuje.
Po pokusech s různými typy impulzního buzení bylo navrženo a v Řeži pak vyrobeno piezoelektrické budící zařízení, které zajistí jednak větší reprodukovatelnost měření a jednak bude může být čas jeho spouštění elektronicky řízen.

Zkušební vzorky v ÚJV Řež. Modely tlustostěnných konstrukcí se zavedenými vadami (trhliny, delaminace, vodící kanály předepínacích lan kontejmentu, cizí tělesa,
Zkušební vzorky v ÚJV Řež. Modely tlustostěnných konstrukcí se zavedenými vadami (trhliny, delaminace, vodící kanály předepínacích lan kontejmentu, cizí tělesa, "oblicovka", armování, částečná nebo úplná sanace dutin CarboPurem). Vzorky mají rozměr zpravidla 2x2x1 metr. Vlevo měřící pracoviště s technickým zázemím a připojením na datovou síť.



Rozložení posuvů při modelování trhliny kolmé k přístupnému povrchu a objemné prizmatické dutiny orientované rovnoběžně s povrchem.
Rozložení posuvů při modelování trhliny kolmé k přístupnému povrchu a objemné prizmatické dutiny orientované rovnoběžně s povrchem.



Rozložení posuvů při modelování trhliny kolmé k přístupnému povrchu a objemné prizmatické dutiny orientované rovnoběžně s povrchem.
Rozložení posuvů při modelování trhliny kolmé k přístupnému povrchu a objemné prizmatické dutiny orientované rovnoběžně s povrchem.

Patička