Force og Møllerne Beton, stål/metaller, kompositter, overfladematerialer, kemi Modellering (FEM stål, kompositter)(vindtunnel forsøg) Udvikling af samlingsmetoder (svejsning, limning etc.) Udvikling og gennemførelse af NDT metoder Fysisk prøvning af materialer Rådgivning og måling af korrosion og nedbrydning af materialer Monitering af konstruktioner (vibrationer, bevægelser, korrosion etc.) Jens Henriksen 1
MP/Grout/TP Møllerne synker!!!!!!! Monopæl (MP) bankes ned i sedimentet Overgangsstykke (transitional piece) sænkes ned over MP TP- justeres til lodret ved hjælp af donkrafte, som er holdes af en række konsoller på TP og som trykker på MP Hulrummet mellem MP og TP fyldes med grout (flydemørtel) Efter afbinding afmonteres donkrafte, og der opstår derved et mellemrum mellem konsoller og top TP Jens Henriksen 2
Jens Henriksen 3
Observationer: Mellemrummet mellem konsoller og MP mindskes successivt på nogle møller På enkelte møller hviler konsoller på MP Der er observeret revner/overskydninger af mørtel langs kant af MP og TP samt ved J- tube ankre Der er observeret mellemrum (revne med bevægende vand i revner) Jens Henriksen 4
Primær bekymring Kan konsoller holde vægten af tårn+mølle+dynamiske belastninger Regelmæssige inspektioner af konsoller. NDT af svejsninger af konsoller Måling af bevægelser af mølle (strain gauge/lvdt) FEM analyse med henblik på levetidsbestemmelse Sekundær bekymring: Hvor hurtigt og hvordan sker indsynkningen Hvorledes påvirker dette restlevetiden Hvilke tiltag skal udføres og i hvilken rækkefølge Jens Henriksen 5
Grout Informationsbehov for langsigtet planlægning under forudsætning af at glidningen sker i groutforbindelsen Hvad er tilstanden af grouten Hvorledes reagerer grouten på bevægelser og havvand Hvordan er bindingen mellem grout og stål, sker der glidning i grouten Hvad er arealet af den bindende grout og hvorledes udvikler dette areal sig over tid. Jens Henriksen 6
Skadestype Årsag Svind- grout Ekspansion grout Plastisk deformation under afbinding Glidning (efter endt afbinding) Ovalisation Creep Implikation Grout slipper i kontakt til TP, men bevarer kontakt til MP Grout slipper i kontakt til MP men bevarer kontakt til TP Dannelses af parallelle revnesystemer/svaghedszoner i overgangszone mellem stål og indre dele af grout. Disse zoner kan være både langs MP og TP. Oblique bevægelser af TP i sen plastiske/tidlig hærdeperioder kan give anledning for anisotrope slip/kontaktforhold mellem MP/TP/grout Svaghedszonen/revne systemer kan danne decollement zoner/lag for glidning. Isotrop slip med fuld mekanisk kontakt. Dannelse af decollement lag, som yderligere faciliterer glidning/mulighed. Anisotropt slip mellem grout og stål, sandsynligvis primært mellem TP og grout,. EVT. knusning Deformation af grout efter endt afbinding, men før endelig slutstyrke er opnået pga. vægt af TP + Grout. Mulighed for dannelse af decollementlag/regulære slip. Mulighed for øget tendens til defekter som følge af ovalisering Jens Henriksen 7
Grout Jens Henriksen 8
Jens Henriksen 9
Kontaktforhold: Kontaktforhold Kontaktforhold Fuld kontakt-fysisk Fuld kontakt- mekanisk Transitionel kontakt Ingen kontakt- luft Ingen kontakt-væske overgang Mekanisk forhold Der er fuld lim effekt mellem stål og grout Der er fuldkontakt mellem stål og grout på linje med de kontaktforhold der ses i en boltet samling Stål og grout er lim bundet via korrosionsprodukter/sekundære udfældninger/omdannelsesprodukter Der er luft/revne mellem stål og grout Hulrum/revne mellem stål og grout er væskefyldt Vertikale variations muligheder: Separation af mørtel Luftlommer puslespil Jens Henriksen 10
Grout Drømmeoversigt! Kontourplot over tøjningsforhold. 1 2 3 4 5 6 7 Jens Henriksen 11
NDT metoder Krav til metoder: Praktisk gennemførlig Skal kunne karakterisere et relativt stort areal Skal give entydige reproducerbare resultater Randbetingelser: Klarlægning af kritisk defektstørrelse Klarlægning defekttyper man ønsker at kvantificere/karakterisere Jens Henriksen 12
Mulige NDT metoder Ultralyd Jens Henriksen 13
15 10 5 5 10 15 Automated Ultrasonic Inspection P-scan for weld inspection T-scan for corrosion mapping Through Transmission for composite testing Transmitter Lateral wave Receiver TOFD for detection and sizing Diffracted signal Back-wall echo Full A-scan recording for off-line processing Lateral wave Upper tip Lower tip Back-wall
NDT metoder Røntgen: Tidskrævende Begrænset areal
NDT- metoder Impuls respons og SASW Hurtige metoder Simple at udføre Begrænset opløsning Jens Henriksen 16
NDT- forsøg mock-ups Jens Henriksen 17
NDT forsøg Jens Henriksen 18
NDT forsøg Jens Henriksen 19
Afsluttende bemærkning: Kompliceret opgave under de givne forhold Vanskeligt at identificere og kvantificere defekter i en 5 delt lagkage med forskellige fysiske karakteristika De betydende parametre skal defineres Det bliver sandsynligvis nødvendigt at bruge flere metoder Jens Henriksen 20