Det er anslagsvis 2 500 000 betongbruer i verden i dag. Halvannen million av disse er eldre enn 25 år, og 500 000 skal ha alvorlige feil og mangler.
I Norge står det bedre til, databasen Brutus til Vegdirektoratet viser at det er 12 940 betongbruer i Norge på riks- og fylkesveger, i tillegg kommer bruer på kommunale veger. Disse skal gjennom hovedkontroll hvert femte år. Statens Vegvesen kontrollerer i snitt 5000 bruer hvert år, Vegvesenet har registrert til sammen 130 271 skader på betongbruene landet rundt, se faktaboks om skader.
Unøyaktig og tidkrevende
Kontrollen er tidkrevende, og til dels unøyaktig. Skjulte feil er ikke lette å oppdage. Det har gründer Terje Melandsø tenkt å gjøre noe med. Den 75 år gamle ingeniøren, med bakgrunn fra radarteknologi i Forsvaret, har utviklet et unikt og patentert et konsept for bruk av ultralyd.
Dagens systemer er, ifølge Melandsø, tungvinte å bruke fordi de kun måler et felt på 3x3 cm. Det gjør det tidkrevende å kontrollere en stor bru, i praksis blir det heller gjort destruktive tester. I stedet har Elop, selskapet til Melandsø, utviklet et system med ultralyd-transducere der to ruller er festet i en liten ramme. I den ene rullen er det montert åtte sendere, i den andre rullen er det montert åtte mottakere.
Ultralyden som sendes fra hver av de åtte senderne blir motatt av alle åtte mottakerne. Dermed får man, allerede uten at enheten har flyttet seg 64 målepunkter.
Konseptet er kalt COBRI, concrete bridge Inspection, og har vakt interesse langt ut over gründerens egne rekker.
I tillegg til midler fra Norges Forskningsråd er Elop nå tildelt 12 millioner kroner fra EU for å utvikle ultralyscanneren. EU-midlene er gitt gjennom programmet Horizon 2020.
Les også: Kaptein Kidd inspirerer oljeforskere
Globalt ledende
Seniorrådgiver Stefan Gundersen i Norges forskningsråd er nasjonal kontaktperson for Horizon 2020. Han sier at det hovedsakelig er to grunner til at Elop fikk midler i hard konkurranse med andre søkere.
– Det er nyttig teknologi som svarer til de kravene om samfunnsnytte som blir stilt. Så er det like relevant for alle land, det er ikke en teknologi som kun er beregnet for Norge, sier Gundersen.
– Vårt mål er at Elop skal bli den globalt ledende leverandøren av løsninger for ikke destruktiv inspeksjon av betong, sier Sergey Lapshin, daglig leder i Elop.
Han forteller at selskapet allerede har kompetanse på bruk av ultyralyd gjennom produktet Dolphi Cam som har vært i salg en stund. Det er en ultralydscanner som brukes av blant andre Airbus, Boeing og Volkswagen. Der brukes ultralyd til å kontrollere kvaliteten på karbonfiber.
Målet er at det nye produktet skal kunne kontrollere 15 cm inn i betongen. Det tunes for å «se» tre typer skader: sprekkdannelser, rust i armering og delaminering. Den måler også tykkelse på lagene, der det er aktuelt.
– Vi kan gå dypere enn 15 cm ved å variere frekvensen, men primærområdet er 15 cm. Det er besluttet etter samtaler med blant annet Statens Vegvesen, sier Lapshin.
Interessant nisjeprodukt
I Vegdirektoratet har Øyvind Bjøntegaard, sjefingeniør i tunnel- og betongseksjonen, hatt kontkt med Elop om utviklingen.
– De står på terskelen til noe, ultralyd er jo gammelt og kjent, men her ser det ut til å komme et interessant nisjeprodukt, sier Bjøntegaard.
Han sier at det i dag ikke finnes noen gode metoder for ikke-destruktiv inspeksjon. Det begrenser seg til å finne hvor armeringen ligger.
– Å måle diskontinuitet i betong er noe helt annet, og dette vil gi langt bedre nøyaktighet. Det optimale for oss er å detektere at noe er på gang så tidlig som mulig.
Bjøntegaard ser for seg at Elop også utvikler en form for liftsystem til scanneren sin. I dag er prototypen laget for å rulle for hånd, da enten på en plan flate eller med stilas om det er en søyle eller vegg som skal kontrolleres. Uten blir det vanskelig å bruke scanneren på brutårn og søyler.
Amerikanere vil ha damkontroll
Der har Vegdirektoratet en alliert i amerikanske EPRI, Electric Power Research Instiute som har tatt kontakt med Elop. Dette er et non-profit institutt som jobber for å finne løsninger som gir samfunnet sikker og rimelig strømforsyning.
– Ja, det stemmer, bekrefter Terje
Melandsø. De har spurt oss om vi kan lage et system som gjør at scanneren kan brukes til damkontroll, og om vi er interessert i et prosjekt rundt det. Vi er interessert, så det jobber vi videre med.
Melandsø anslår at scanneren vil kunne gjøre en jobb for 80 prosent av de skadene som er registrert i Brutus.
– Mange av dem kan oppdages visuelt, men med COBRI gir vi visuell inspeksjon en ny dimensjon. Innvendig avbilding vil gi et bedre grunnlag for å fastslå omfang og årsak.
Melandsø ramser opp setningsskader, bevegelse, deformasjon, riss/sprekk, skadet overdekning, lekkasje og fuktbelastning, misfarging, steinreir, avskalling og korrosjon som eksempler der scanneren skal være nyttig.
Tunnelkontroll
Rambøll er med som pilotkunde for ultralydscanneren. Ingeniør Sverre Martin Lund sier de er forelagt planene og bedt om å komme med inspill om bruk og utforming av instrumentet.
– Hvis dette blir realisert og virker som de sier så er det veldig spennende, sier Lund.
Lund sier også at det kan være bruksområder for et slikt apparat, både for å kontrollere pågående skadeutvikling på eldre bruer eller utførelsesfeil ved bygging av nye bruer.
Trinn to: kontroll av sveisesøm
Selv om utviklingsarbeidet på langt nær er ferdig er ikke hverken Melandsø eller Lapshin i tvil om at ultralydscanneren skal komme på markedet, og gjøre suksess. De har allerede startet samtaler både om produksjon og distribusjon.
– Hapro på Jaren er en kandidat, vi er i samtaler med dem om produksjon, sier Melandsø.
Hapro har 285 ansatte og har industriell og profesjonell elektronikk som sitt hovedsegment. Bedriften ble stiftet i 1973 og omsatte i fjor for 390 millioner kroner.
Heller ikke salget vil Elop stå for selv, de skal kun utvikle teknologien. Det er nå samtaler på gang med to mulige distributører. Lapshin vil helst ikke ha ut navnene, men det er en sveitsisk og et britisk selskap som begge kan være aktuelle for salg og service på scannerene når de er ferdige.
Men selv om scanneren fortsatt er på protoypstadiet er ikke de to i tvil om at produktet vil bli realisert. Så sikre er de at utviklingen av generasjon to allerede er på beddingen.
– Vi kan gå opp til langt høyere frekvenser enn vi bruker nå. Det åpner for andre bruksområder på andre materialer. Automatisk kontroll av sveisesømmer synes som et interessant produkt, det ser vi på, sier Melandsø.
Og det er flere enn dem selv som tror på dette. Fra Regionalt Forskningsfond er det gitt 440 000 kroner til en forstudie av ultralyd til kontroll av sveisesømmer.
