Råtekontroll og restlevetidsvurdering av trestolper

The Norwegian grid companies and their contractors on condition control of overhead lines experience that approximately 70% of scrapped wooden poles in the power grid can still have full functionality for many years. This gives unnecessary network expenses in Norway of up to 3 billion NOK per year. The grid companies and their contractors lack reliable measurement techniques, knowledge and tools to interpret the collected condition data. Therefor the grid companies and their contractors in this project have developed an analytical tool for calculating the residual strength and residual lifetime of wooden poles. The analytical tool calculates the tension and residual lifetime along single pole and poles in H-mast design. The tension can be calculated and visualized in grafphs relative a Maximum deterministic tension value or relative a fiber strength profile along the poles. Standardized small scale tests performed show that flexural strength, also called fiber strength, in outer bearing parts of the wooden poles varies considerably with moisture. The fiber strength dependence on moisture is implemented in the analysis tool. Moisture in outer layers is easy to measure by condition control. Through laboratory tests, its found a linear relationship between sound wave speed and density in the wooden pole. If so, it could significantly improve the condition control methods. There has been taken initiativ to develop an inovativ solution for condition monitoring based on the project results.

Næringslivspartnerne i prosjektet har fått tilgang til verktøy som vil gjøre dem i stand til å gjøre bedre tilstandsvurdering og restlevetid av trestolper i kraftnettet. Effekten vil være mindre vraking av fortsatt funksjonsdyktige stolper uten at det går på bekostning av sikkerhet for personell og omgivelser. Dermed lavere vedlikeholds- og kapitalkostnader. Tre av partnerne yter tjeneste på tilstandskontroll av kraftledninger for mange nettselskap. Verktøyet vil også bli inkludert i den eksisterende Tilstandskontrollhåndbok-kraftledning (Energi Norge). Effekten vil da kunne øke vesentlig. Prosjektet har også resultater som kan forbedre tilstandskontrollen ytterligere på sikt. Måling av fukt og fiberstyrke med kjent teknologi kan tenkes integrert i et apparat som avdekker svekkede områder i trestolpen. Og det forventes at prosjektets identifisering av sammenhengen mellom lydbølgehastighet og treets tetthet kan forbedre tilstandskontrollen ytterligere.

På grunnlag av nettselskapenes driftserfaringer, som viser at ca. 70% av vrakede trestolper i kraftnettet fortsatt kan ha full funksjonsevne i mange år, at dette gir unødvendige nettkostnader i størrelsesorden 3 milliarder per år, at nettselskapene og entreprenørene mangler pålitelige måleteknikker, kunnskap og verktøy for å tolke innsamlede tilstandsdata, så vil nettselskaper, konsulenter og entreprenører i dette prosjektet gå sammen om utvikling av analyseverktøy for beregning av reststyrke og sannsynlig restlevetid. Det er også en ambisjon om å utvikle et nytt instrument for tilstandskontroll av råteforekomster og trefiberstyrke. Utfordringen er å utarbeide et analyseverktøy for beregning av råteangrepne tremasters reststyrke og sannsynlige restlevetid med stor grad av kompleksistet gjennom ulike mastekonstruksjoner, ulike og til dels ukjente miljøpåkjenninger som påvirker trestolpenes nedbrytningshastighet forskjellig. Videre er det en stor utfordring å utvikle ny måleteknikk egnet for kompaktering i et pålitelig instrument for "scanning" av råtelommer og måling av fiberstyrke. Resultatene vil kunne anvendes med moderate inngrep i nettselskapenes og tjenesteleverandørenes aktuelle verdikjeder. For deltakere i prosjektet vil de kunne begynne å høste gjennom anvendelse resultater i løpet av prosjektperioden. Etter at FoU-aktiviteten er avsluttet er planen at den endelige levetidsmodellen tilgjengelig gjøres for implementering i eksisterende kommersielle linjeberegningsprogram og vedlikeholds styringssystemer. Kunnskapsformidling vil gjennomføres løpende gjennom kurs og temadager i tillegg til vitenskapelige artikler.