Mid Sweden University

miun.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Simulering av en Kaplanturbins löphjulskammare: Undersökning och identifiering av områden inom konstruktionen som är särskilt utsatt för utmattningsbrott
Mid Sweden University, Faculty of Science, Technology and Media, Department of Natural Sciences.
2020 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [sv]

Företaget Uniper som är en elproducent och äger vattenkraftverk över hela Sverige har upptäckt nya sorter av skador i kammaren till en av av deras Kaplanturbiner. Skador förekommer i form av sprickbildningar i ett område som kallas för sugröret. Röret består av rostfritt stål och är omgivet av förankringsstag, armeringsjärn och betong. Företaget anlitade konsultbolaget Sweco som analyserade det utsatta området med FEM-beräkningar. Konsultbolagets slutsatser kring sprickbildningen var att de ansågs bero på en fel utförd svets eller dåliga förhållanden vid utförandet av tidigare reparationer. Sweco upptäckte även att konstruktionen vid stora tryckdifferenser, mer specifikt vid driftstopp, skapar utåtriktade momentana krafter mot betongen, vilket kan med stor sannolikhet orsaka utmattningsbrott. Utifrån de framtagna data om rörets beteende valde bolaget att förnya den kringgjutna betongen att samt svetsa ihop områdena som hade bildat sprickor för att minimera spridningen. Reparationen eliminerade inte  sprickbildningen då det fortsätter ännu idag att förekomma små sprickor i kammaren. 

 

I detta projektarbete analyserades sugrörskonans beståndsdelar med andra metoder som tidigare inte har använts av företaget Sweco. Detta i syfte att få en helhetsbild av orsakerna till det som har skapat sprickor i kammaren. De genomförda simuleringarna i konan delades upp i fall A – F för att identifiera de mest utsatta områdena.

 

Det framkom att svetsförbandet mellan sugrörskonan och nedre löphjulskammaren var de svagaste punkterna i konstruktionen. Utsatta området förstärktes med förstärkningsring runt röret som visade 45 % minskning av spänningsvärdet i jämförelse med tidigare fall som hade samma förutsättningar. Med en kompletterande detalj i sugröret som föreslås av detta projektarbete anses rörelsen minska vilket även minimerar risken till sprickbildningar.

Place, publisher, year, edition, pages
2020. , p. 69
Keywords [sv]
Fallstudie, löphjulskammare, FEM - Analys
National Category
Applied Mechanics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:miun:diva-39215OAI: oai:DiVA.org:miun-39215DiVA, id: diva2:1442738
External cooperation
Sydkraft Hydropower AB
Educational program
Master of Science in Engineering - Industrial Design Engineering TDESA 300 higher education credits
Supervisors
Examiners
Available from: 2020-06-17 Created: 2020-06-17 Last updated: 2020-06-17Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3866 kB)364 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3866 kBChecksum SHA-512
65af6f747e855a42f744ae9adf9669bca5ca75e3142a91b39a5215f7342dbed4bc3491edc5cf7cd79058a35a42e692f2a738e1bb1aeba79707bc42e69bd57703
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Natural Sciences
Applied Mechanics

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 364 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 575 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf