Tryckhållaren – från incident till återstart

I slutet av augusti inträffade en incident när Ringhals 4 skulle återstarta elproduktionen efter den årliga avställningen för bränslebyte och underhåll. Det stod tidigt klart att reparationsarbetet av tryckhållaren i Ringhals 4, vars värmare olyckligtvis spänningssatts utan kylvatten i tanken, skulle bli omfattande, tidskrävande och ta stora resurser i anspråk.

Konsekvenserna av incidenten med värmarna i tryckhållaren blev stora. Dels blev de spänningssatta värmarna skadade, dels smälte och läckte koppar och andra ämnen ut i tryckhållarens innanmäte. Ett flertal utmaningar behövde hanteras parallellt för att komma tillrätta med skadorna på värmare och övriga komponenter i tryckhållaren. Eftersom tryckhållarens nedre del, där de skadade värmarna satt, är radioaktiv var det inget alternativ att påbörja reparationsarbeten i tryckhållaren. Dessutom stod Ringhals inför en unik händelse där inga beprövade metoder fanns att falla tillbaka på.

För att utveckla anpassade arbetsmetoder, testa en rad specialframtagna verktyg och öva alla moment beslutades att en fullskalig mockup – en fullstor kopia av tryckhållaren – skulle byggas. En stor utmaning i sig.

Ringhals svetsare och konstruktörer gjorde ett omfattande arbete med att bygga kopian på kort tid, där ett antal leverantörer med kritiska kompetenser ställde om sin produktion för att vara behjälpliga med olika delar. Bland annat lyckades ett företag i Degerfors, specialiserat på stora industriella delar i ett stycke, med kort varsel, leverera ett antal moduler som utgjorde tryckhållarens inneslutning.

tryckhallare_1.jpg

Undre halvan av den skalenliga kopian av tryckhållaren färdigställd.

När den tolv meter höga replikan var färdigbyggd inleddes en intensiv period med analyser av arbetssätt, framtagande av anpassade verktyg och robotar som skulle programmeras för rengöring och svetsarbeten inne i tryckhållaren.

En manlucka längst uppe i tryckhållaren var den enda ingången för personalen. Härifrån firade man ner verktyg och komponenter till bottenplattan där värmarna och genomföringar lokaliseras. I nedre delen av tryckhållaren var ett mindre handhål uttaget för att kunna ta emot och få det nedfirade materialet på plats.

Arbetet i mockupen pågick under hösten och strax innan jul kunde alla nödvändiga metoder verifieras och arbetet i tryckhållaren kunde påbörjas i skarpt läge.

tryckhallare_2.JPG

Kronan på kopian i form av en kupol. Med den på plats kunde personalen börja öva på arbetsmomenten.

Uttag av värmare och rengöring av tryckhållaren

Av tryckhållarens 67 värmare var det 30 som av misstag blivit spänningssatta och överhettade. Förutom att all koppar behövde rensas bort ur bottenregionen i tryckhållaren var den stora utmaningen att ta ut värmarna utan att skada de som var intakta samt att inte kontaminera eller påverka genomföringarna genom tanken där värmarna sitter. För att rengöra tryckhållaren invändigt konstruerades ett renskavningsverktyg med exakt anpassad vinkel mot bottenregionens kurvatur som sammankopplades med en sug för att ta hand om de lösa partiklar som skavdes bort.

tryckhallare_3.jpg

Skaver rent och suger upp. ”Renskaven” togs fram specifikt för att rengöra runt genomföringarna.

En robot kallad ”Kryparen” var till stor hjälp. Roboten styrdes via fjärrkontroll och kunde utrustas med kamera för att inspektera röret som förbinder tryckhållaren med reaktorn. Detta måste vara helt rent för att inte riskera att föra vidare metallskräp till reaktorn och orsaka skador på kärnbränslet. Kryparen var också behjälplig med att borsta rent och suga upp partiklar kring värmarnas infästningar och från bottenplåten.

tryckhallare_4.jpg

"Kryparen" kunde utföra flera avgörande uppgifter inuti tryckhållaren.

När det gällde uttaget av värmarna krävdes det också noggrant genomtänkta arbetsmetoder. Enkelt uttryckt skulle defekta värmare kapas och tas ut upp genom handhålet för att inte riskera att smeta koppar i bottengenomföringarna, medan fungerande värmare kunde tas ut neråt efter att eventuella kopparrester avlägsnats. De 37 värmare som inte spänningssatts var med ett undantag funktionella och redo att återinstalleras i tryckhållaren när det var dags.

tryckhallare_5.JPG

Uppmärkta värmare – röda är defekta, gröna är hela.

Friska värmare åter i tjänst

När samtliga oskadda värmare var rengjorda från ovälkomna ämnen i dekontaminationsverkstaden och tryckhållarens insida konstaterats uppfylla alla renhetskrav, samt dubbla robotsvetsar var installerade och programmerade var det äntligen dags. De första värmarna kunde återinstalleras i tryckhållaren. Proceduren gick bra och därefter kunde de återstående värmarna svetsas in på samma sätt tills alla de 37 värmarna som krävdes för återstart av tryckhållaren var på plats.

Efter avställningen 2024 kommer Ringhals 4 åter ha en komplett tryckhållare med 67 värmare i botten då nya är beställda.

tryckhallare_6.jpg

De två robotsvetsarna närmar sig målet. Några av de sista värmarna svetsas in.

Sammanlagt var över hundra Ringhalsanställda, ett stort antal konsulter, experter och ett flertal leverantörer involverade i detta omfattande projekt. Med alla de utmaningar som behövde antas och otaliga specialverktyg och unika metoder i åtanke kan reparationsarbetet bara betraktas som en stor bedrift med imponerande kompetens, lojalitet och laganda som de avgörande framgångsrecepten.

I mitten av mars, sju och en halv månad från incidenten, stod Ringhals 4 redo att börja producera el igen. Inför uppstarten genomfördes ett extra provningsprogram som försäkrade att driften kunde återupptas. Därmed var allt klart för start och från påskafton gick kärnkraftverket med full kapacitet igen.

Se även

Ringhals 4 åter i full produktion

Under påskhelgen har elproduktionen vid Ringhals 4 nått full kapacitet. Nu bidrar västkustens kärnkraftverk åter med full effekt till det svenska kraftnätet.

Läs hela artikeln
Ringhals

Viktiga steg tas för nya reaktorer på Ringhals

Vattenfall tar flera viktiga steg mot att bygga SMR-reaktorer vid Ringhals. En första små modulär reaktor (SMR) beräknas kunna tas i drift i början av 2030-talet.

Läs hela artikeln
Björn Linde

Ringhals och Forsmarks vd välkomnar regeringens förslag

Vattenfall välkomnar att regeringen nu öppnar för kärnkraft på nya platser i landet och att taket på tio reaktorer i drift tas bort. På onsdagen tillkännagav regeringen att man lägger fram f...

Läs hela artikeln