På jakt efter skademekanismen

Jag möter upp materialspecialisten Massimo Cocco från gruppen för Svetsning, materialteknologi, provning och vibration (FTMQ) utanför Strålskyddsexpeditionen på Forsmark 1. Runt om oss: ett flöde av gula overaller. Det är revision och överallt syns gulblåa gestalter på väg in eller ut från kontrollerat område.
– Vi ska till den övre reaktorinneslutningen, berättar han. Man har upptäckt en skada i en ventil i matarvattensystemet.

Sherlock Holmes på aktiv sida
Massimo ska titta på skadan. Göra en okulär besiktning, som det kallas. Likt Sherlock Holmes har han med sig en liten väska, med diverse verktyg för att besikta skadan i ventilen. Valet faller på en ficklampa och, passande nog, ett förstoringsglas.
– Det var svårt att hitta en bra vinkel för att se skadan, berättar han senare. Men det ser ut att vara liten spricka. Förmodligen räcker det om de slipar bort den.  

FTMQ är Forsmarks egen detektivbyrå som ser till att Forsmark bibehåller sin ”mekaniska integritet”.
– Enkelt förklarat betyder mekanisk integritet att komponenter ska hålla, med goda marginaler, berättar Massimo. Om komponenter i exempelvis primärsystemet inte håller får vi ett läckage som kan innehålla aktivitet.

Under mitt samtal med Massimo återkommer vi till ”skademekanismen” flera gånger. Det är vad man söker efter på FTMQ.
– Det är orsaken till ”sjukdomen” som drabbar materialet. Vi måste fastställa den mekanismen, och sedan fastställa hur hög degraderingshastigheten är, om man kan köra en säsong till. Vi måste vara säkra på vilken skademekanism som är aktiv och bedöma skadehastigheten. Om vi drabbas av något som vi inte känner igen så ligger vi illa till – men det händer aldrig, säger han med ett skratt.

Nog för att en ficklampa och förstoringsglas fungerar, men Forsmarks detektiver har en något tyngre arsenal än så. Jag följer med Massimo till materiallabbet på Forsmark 1, här sitter kollegan Madis Roots och Johan Söderberg från processkonstruktionsenheten (FTC) och inspekterar en metallbit.
– Vi använder ett digitalt mikroskop som kan ta ett stort antal bilder från olika höjd över provet och sätta ihop dem till en tredimensionell bild. På så sätt kan vi studera provytans topografi, säger Madis.

På skärmen syns metallbiten kraftigt uppförstorad. Med topografi menar Madis de djupa dalar och höga kullar som uppenbarar sig längst metalbitens topp.

Vibrationerna finns i turbinen
I reaktoranläggningen på Forsmark finns bränslet, här finns chansen att se den ljusblåa tjerenkoveffekten och här finns reaktortanken. Hjärtat. Men för en av FTMQ:s vibrationsexperter sker det intressanta i turbinanläggningen.
– Den mesta av mekaniken finns här och därför även vibrationerna, säger Magnus Adolfsson, civilingenjör med inriktning på vibrationer.

Sedan Forsmark 2:s problem med högtrycksventilerna 2010 har alla hört talas om vibrationer. På FTMQ arbetar man aktivt med mätningar och uppföljningar av vibrationer – för vibrerar, det gör det.
– Vibrationer är något som svänger. De här svängningarna mäter vi i hertz (Hz), alltså svängningar per sekund. I en högtalare är det högtalarmembran som vibrerar får igång luften och örat uppfattar det som ljud. Örat uppfattar vibrationer mellan 20 och 20 000 Hz, säger han.

Men det är inte bara frekvens (Hz) som Magnus vibrationsgivare mäter, de mäter också hur mycket det vibrerar.
– Oftast mäter vi hastighet. Det mäter vi i millimeter per sekund och turbinen vibrerar normalt mellan 0 till 4 mm/s, om det vibrerar mer än så går vi in och monterar balanseringsvikter för att kompensera obalansen som orsakar vibrationerna. De våldsamma vibrationerna på Forsmark 2:s högtrycksventiler var över 100 mm/s.

Hamrar fram resultat
Förutom vibrationsmätningar gör Magnus och hans kollega Ylva Vidhög även så kallade knackprover, vilket är precis vad det låter som.
– Vi sätter fast en givare och knackar sedan på objektet med en hammare och mäter upp med vilken frekvens ventilen svänger av sig självt, alltså vilken egenfrekvens den har.  Igår gjorde vi ett knackprov på Forsmark 1,i spärr- och ångläckagesystemet (421). Under revisionen ska de byta flera ventiler och vi har blivit inkopplade att kartlägga vad vibrationsförutsättningarna är för de gamla och nya ventilerna, säger Magnus.

Egenfrekvenser kan ses som fingeravtryck, eller DNA.
– Det är därför vi mäter upp och sammanställer egenfrekvenserna. Om det uppstår höga vibrationer i anläggningen kan vi med hjälp av frekvensmätning spåra varifrån orsaken till vibrationerna kommer, berättar Magnus.

Som sagt: ett detektivarbete. Så bli nu inte förvånad om du ser Magnus eller Ylva gå lös med hammare på en ventil, och tro inte att Massimo har tappat något i systemen när han lyser med lampa och kastar blickar i sitt förstoringsglas. Nej, allt är i sin ordning. FTMQ gör sitt arbete med ett mål i sikte: att göra Forsmark säkrare.

Text och foto: Alexander Åberg