Oversikt over endringer i revidert utgave pr

Transkript

1 10. mai 2019 Rapport 232/2018 Plastrør for vannforsyning og avløp: Hvordan skal vi oppnå minst 100 års levetid? Oversikt over endringer i revidert utgave pr (endringer er markert med gult, og/eller rød overstrekning)

2 Side Det viktigste råstoffet for dagens plastmaterialer for VA-ledninger er petroleum (naturgass eller jordolje). Det repeterende leddet i PE-molekyler er kun bygget opp av hydrokarboner, mens i PVC inneholder det repeterende leddet også klor. Plastmaterialene har lav massetetthet (tetthet). Uten tilsettingsstoffer ligger massetettheten mellom 0,9 og 1,4 kg/dm 3. PE og PP har lavest tetthet, mens PVC-U har høyest. Massetetthet ble tidligere kalt egenvekt. Svikt og brudd En VA-ledning av plast kan svikte blant annet som følge av: For stor deformasjon av rørtverrsnittet For stor tøyning i rørveggen Brudd i rørveggen Rørmaterialers bruddegenskaper og levetid er derfor viktige emner. Termoplast har tre bruddtyper: Seigt brudd: Sprøbrudd: Kjemisk brudd/ Varmealdring: som følge av stor deformasjon / tøyning som følge av rask sprekkvekst, eller som følge av sakte sprekkvekst Her er det gjerne et større område av rørveggen svekket. Bruddforløpet er sprøtt. De forskjellige bruddtypene er beskrevet i kapittel 2.4. Det er viktig at bruddmotstanden for nye rør kan dokumenteres. Nedenfor er det vist to viktige eksempler på sprøbrudd. Sprøbrudd starter i en liten sprekk eller annen svakhet i materialet. Rask sprekkvekst kan vi få når f.eks. et plastrør påføres et slag, f.eks. at en stein faller ned på røret mens ledningsgrøften fylles igjen. Motstanden mot rask sprekkvekst kalles gjerne materialets slagfasthet (engelsk: «impact strength»). Slagfastheten til et rør prøves ved å slippe et lodd ned på ledningen fra en bestemt høyde. Gjeldende EN-standarder krever at prøvingen skjer ved 0 grader C, men det enkelte land kan bestemme at prøvingen skal skje ved en lavere temperatur. I trykkrør av termoplast kan vi få rask sprekkvekst ved høyt, innvendig trykk, samtidig som røret utsettes for et støt f. eks. fra en gravemaskinskuff. Det har særlig vært gassrør som har vært utsatt for slike brudd, og for dagens trykkrør av PVC-U og PEH er faren for rask sprekkvekst svært liten. For vannledninger av PEH er motstanden mot rask sprekkvekst stor også for eldre rør av PE 50 og PE 80. Sakte sprekkvekst er en følge av middels stor tøyning over lang tid, f.eks. pga. innvendig vanntrykk eller pga. deformasjon av rørtverrsnittet. Sakte sprekkvekst avsluttes gjerne med et raskt brudd. Motstanden mot sakte sprekkvekst kan prøves på flere måter. I NS-EN 12201:2011 stilles det følgende krav til rørmaterialet (PE 100): En rørprøve med utvendig diameter 110 mm og SDR 11 skal tåle et innvendig trykk på 9,2 bar i 500 timer ved en vanntemperatur på 80 grader C. Prøvingsmetoden er nærmere beskrevet i standarden ISO For at den akselererte prøvingen skal kunne fullføres på 500 timer ved en vanntemperatur på 80 grader C. Prøvingsmetoden er nærmere beskrevet i standarden ISO For at den akselererte prøvingen skal kunne fullføres på 500 timer ved en vanntemperatur på 80 grader C, lages det fire langsgående riper i prøverøret.

3 Molekylkjeder: Noen grunnleggende definisjoner Plastmaterialer eller polymerer består av lange molekylkjeder, som er bygget opp av like ledd (såkalt «repeterende ledd»), se figuren nedenfor. Molekylkjedene har forskjellig lengde, f.eks. en molekylkjede av PE kan grovt regnet ha ledd. Et plastmateriale består av en blanding av kjeder med forskjellig lengde. Slutt side 39

4 Side 48 Delkrystallinske termoplaster ved vanlig brukstemperatur: For delkrystallinske termoplaster er brukstemperaturen høyere enn glassovergangs-temperaturen Tg. Ved vanlig brukstemperatur er plastmaterialet plastisk, men likevel ganske hardt. Den delkrystallinske termoplasten PEH har derfor langt lavere elastisitetsmodul enn den amorfe termoplasten PVC-U. (for PVC-U er brukstemperaturen lavere enn glassovergangstemperaturen Tg). Et materiale med lav glassovergangstemperatur, som f.eks. PEL (Tg = 100 grader C), har ved vanlig brukstemperatur god motstand mot rask sprekkvekst (god slagfasthet). For PEH (med % innhold av krystallinsk materiale) er glassovergangstemperaturen 70 grader C, og denne økningen bidrar til at slagfastheten for PEH er noe dårligere enn for PEL. PP har en glassovergangstemperatur på 10 til +5 grader C. Slagfastheten for PP homopolymer ved vanlig brukstemperatur er for dårlig for trykkløse avløpsledninger (i en homopolymer er alle de repeterende leddene i en molekylkjede like). PP homopolymer (PP-H) brukes derfor ikke for trykkløse avløpsledninger. Eksempler på tiltak som forbedrer egenskaper til delkrystallinsk termoplast: Eksempel på «tiltak» som forbedrer motstanden mot rask sprekkvekst: PP i trykkløse rør I molekylkjeden «settes» det inn en viss andel ledd som er for avløp: «mykere» enn de vanlige leddene i et polypropylen-molekyl. En molekylkjede som er bygget opp på denne måten, kalles en copolymer. For PP til trykkløse avløpsrør er det vanlig å bruke etylen (C2 H4) som såkalt comonomer. Dette er nærmere beskrevet i kapittel Slutt side 48

5 Side 50 «Unimodal» og «bimodal» er definert i kapittel I Norge ble PE 100 tatt i bruk tidlig på 1990-tallet. PE 100-materiale er alltid bimodalt. Trolig ble bimodalt PE 80 også tatt bruk i Norge tidlig på tallet, men for de første årene er andelen bimodalt PE 80 ukjent. Men fra omkring 2005 dominerte trolig bimodalt materiale i rør av PE 80. Fra tidlig på 1990-tallet overtok PE 100 gradvis for PE 80. I 2015 var PE 80 nesten gått ut av bruk. PEH bimodal: høy tetthet (PE 100 RC) PE 100 RC PE for trykkrør: For PE 100 tilbys som en PE copolymer med hexen (C 6 H 12 ) som comonomer. Hexen danner korte greiner på deler av molekylkjedene. Denne En typen PE markedsføres under navnet PE 100 RC («resistant to crack»). PE 100 RC har særlig god motstand mot sakte sprekkvekst, se kapittel Noen produsenter av PE 100 RC bruker buten (C 4 H 8 ) som comonomer. Også buten danner korte greiner. Kravene til PE 100 RC er beskrevet i de tyske retningslinjene PAS 1075 /31/. PE 100 RC ble utviklet for å få et PE-materiale som er særlig godt egnet for fornying av ledninger med grøftefrie metoder. PAS 1075 beskriver forskjellige «rørtyper» med PE 100 RC. Den sterkeste utgaven har en kappe av PP, som er forsterket med mineralsk pulver. Denne «rørtypen» egner seg for rørsprenging. Beskrivelsen av PE ovenfor er delvis hentet fra /15, 11/. Flere detaljer er gitt i kapittel Beskrivelsen ovenfor viser at over en periode på 50 år er både elastisitetsmodul, strekkfasthet og motstand mot sakte sprekkvekst for PE i trykkrør økt vesentlig. Temperaturområde for bearbeiding av delkrystallinske termoplaster: Delkrystallinske termoplaster som PE og PP har forholdvis tydelig smeltepunkt. Når temperaturen er høyere enn smeltetemperaturen T f, er materialet så lettflytende at det kan bearbeides ved ekstrudering og sprøytestøping. Ved sveising er temperaturen også høyere enn smeltetemperaturen. Bearbeiding av termoplast er kort beskrevet i kapittel Slutt side 50

6 Side 69 Særlige tiltak mot rask og sakte sprekkvekst PE 100 har god motstand mot både rask og sakte sprekkvekst. I dag produseres også en PE 100-kvalitet (PE 100 RC), som har særlig stor motstand mot rask sakte sprekkvekst (RC: Resistance to Crack). Forbedringen har imidlertid større betydning for gassledninger enn for vannledninger. Både PE 100 og PE 100-RC er en copolymer, der vanligvis hexen (C 6 H 12 ) er brukt som comonomer. Hexen-monomeren danner en grein på molekylkjeden. Dette binder krystallene i PE-materialet sterkere sammen /27/. Comonomeren tilsettes i reaktor nr. 2. Enkelte produsenter bruker buten (C 4 H 8 ) som comonomer. Også buten danner greiner på molekylkjedene som dannes i reaktor nr. 2. PE 100-RC har vesentlig større motstand mot rask sakte sprekkvekst enn PE 100. Motstanden mot rask sakte sprekkvekst er også noe forbedret. Forskjellen i motstand mot sprekkvekst er så stor at mange ser på PE 100 (homopolymer) og PE 100 RC (copolymer) som to forskjellige materialer. De to materialene sveises imidlertid på samme måte, og rør av PE 100 og PE 100 RC kan sveises sammen. For trykkledninger for vann har PE 100 god motstand mot rask sprekkvekst. Det er derfor uklart om kvalitetshevningen ved valg av PE 100 RC kan rettferdiggjøre tillegget i pris (2017). Prisbildet kan imidlertid endre seg, og valget av materialkvalitet må vurderes på nytt. For en mer omfattende beskrivelse av PE-materialer henvises til /11, 13, 27/. PE 100 RC ble opprinnelig utviklet for bruk ved grøftefri fornying av VA-ledninger. PE 100 RC har særlig stor motstand mot riper og punktlaster. Kravene til PE 100 RC er beskrevet i de tyske retningslinjene PAS 1075 /31/. Materialkrav utover kravene i trykkrørsstandarden Det leveres PE-materiale som tilfredsstiller strengere krav enn gitt i standarden EN Foreningen «PE 100+ Association» stiller en rekke ekstra krav til PE 100-materialet. Dette er krav om Økt motstand mot brudd pga. siging i materialet Økt motstand mot sakte sprekkvekst Forbedret evne til å stanse rask sprekkvekst. Foreningen ble startet i 1999, og mange råvareleverandører er medlem. Foreningen har egen nettside. På foreningens nettside ligger en egen No-Dig Technical Guide, samt annet fagstoff om PE100-materiale. Dersom en rørledning skal utsettes for hardere påkjenning enn vanlig, kan det være verd å vurdere forslag til tilleggskrav fra foreningen «PE 100+ Association». Tiltak mot kjemisk brudd /varmealdring PE er utsatt for oksidasjon; særlig når temperaturen er høy. PE-rør produseres ved ekstrudering av PE på kornform (pellets). Når det ferdige røret kommer ut av ekstruderen, har det en temperatur på vel 200 C. Etter ekstrudering kjøles røret ned. For å unngå store, innebygde spenninger i rørveggen og avvik fra sirkelform kan røret ikke avkjøles for raskt. Etter ekstruderingen blir det derfor en periode med høy temperatur, der røret er særlig utsatt for oksidasjon. Men også ved lave temperaturer er det fare for oksidasjon. Vi skiller derfor mellom faren for oksidasjon ved produksjon, ved sveising og ved vanlig drift bruk. Slutt side 69

7 Side Sprøtt brudd Oversikt - sakte sprekkvekst eller rask sprekkvekst Sakte sprekkvekst Rask sprekkvekst Skader på rørene og sprøbrudd Oversikt - sakte sprekkvekst eller rask sprekkvekst Sprø brudd starter i svakheter i rørmaterialet, som mikroriss, mikrosprekker, hulrom eller fremmedpartikler i plastmaterialet. Strekkspenningen i rørveggen fører til at disse små svakhetene i rørmaterialet vokser til sprekker og etter hvert til brudd i rørveggen. Prosessene for sprø brudd og seige brudd er uavhengig av hverandre, og ved eventuell avlastning er sprekkene ikke reversible. Har skaden først skjedd, vil den alltid være der som en potensiell bruddanviser. Sprø brudd for termoplaster skjer dermed som følge av sprekkvekst. Vi skiller mellom to typer sprekkvekst og sprøbrudd: Sakte sprekkvekst: Skyldes langvarig, fast last eller pulserende last (trykkstøt). Riper i rørveggen kan framskynde sakte sprekkvekst. (Engelsk uttrykk: «SCG: Slow crack growth»). Vi kan kalle den sakte sprekkveksten for et utmattingsbrudd som følge av: Statisk eller fast last (f.eks. utvendig jordlast eller innvendig vanntrykk) Dynamisk eller pulserende last (f.eks. trykkstøt). Riper i rørveggen og punktlaster øker faren for sakte sprekkvekst. Rask sprekkvekst: Trykkløse ledninger Skyldes raske og kraftige støt, f.eks. under anleggsarbeid i svært kaldt vær. (Engelsk uttrykk: «RCG: Rapid crack growth»). Dette gjelder avløpsrør av PVC-U og PP. Rask sprekkvekst i trykkløse ledninger forebygges med å velge rør med høy slagfasthet. For trykkløse avløpsrør i Norge er dette nesten ensbetydende med «kuldesterke» rør. I Norge er dette valget godt innarbeidet, og rask sprekkvekst i avløpsrør er derfor sjelden i rør merket med Nordic Poly Mark (NPM). Krav til slagfasthet er nærmere kommentert i kapittel 1.5.1, 1.5.4, og (Engelsk uttrykk: Slagfasthet: «Impact resistance»). Om NPM: Trykkledninger Også trykkledninger (PVC-U, PE) kan være utsatt for rask sprekkvekst. (Engelsk uttrykk: «RCP: Rapid crack propagation»). Faren for rask sprekkvekst i trykkledninger øker med økende strekkspenning i rørveggen. Kombinasjonen av høyt, innvendig trykk og et støt er vanlig årsak. I vannledninger er imidlertid faren for rask sprekkvekst liten.

8 Eksempel: Fjellsprenging nær trykkledninger kan utløse rask sprekkvekst. Reduksjon av vanntrykket under sprengningen kan derfor redusere faren for brudd. Dagens nye vannledninger av PVC-U og PEH (PE100) har god fasthet mot rask sprekkvekst. Eldre ledninger kan ha langt dårligere fasthet mot rask sprekkvekst. En bør uansett være forsiktig når det graves nær eksisterende trykkledninger. Trykkledninger av PVC-U (NS-EN ISO 1452) prøves for slagfasthet, mens trykkledninger av PEH (NS-EN ) prøves for rask sprekkvekst. Slutt side 118

9 Side Bruddseigheten KIC avtar med synkende temperatur og med økende pålastingshastighet («slaghastighet»). Bruddseigheten avtar også i områder av rørveggen med strekkspenning langs flere akser, f.eks. i trykkledninger som samtidig har en stor jordlast. Et annet eksempel er trykkledninger av PVC-U som er bøyd i lengderetning. Geometrifaktoren f(g) er større for sprekker som er spisse i bunnen enn for sprekker som er avrundet i bunnen, dvs. at spisse sprekker har gir lavere bruddspenning enn avrundede sprekker (se om PVC-M i kapittel 1.5.8). Geometrien til selve konstruksjonen har også betydning, f.eks. hvor stor hulldiameter som skal tillates ved anboring på en trykkledning av PVC-U eller PEH. Ligning 2-10 er nyttig når en skal forklare tiltak som øker motstanden mot sprøbrudd. Eksempel: For å redusere faren for at det dannes lange, spisse sprekker, er det i avløpsledninger av PVC-U vanlig å blande inn en liten mengde partikler av myk plast (f.eks. av akryl-gummi). Når en mikrosprekk vokser og treffer en gummipartikkel, stanser sprekken midlertidig. På denne måten forsinkes eller forhindres bruddet. Som nevnt ovenfor utvikles og vokser en sprekk i tre faser: I. Utvikling av mikrosprekker: En svakhetssone i konstruksjonsmaterialet utsettes for strekk. Et stort antall molekylkjeder i svakhetssonen er fortsatt ikke brutt. Et område med mikrosprekker trenger derfor ikke bety noen vesentlig svekkelse av rørveggen. Hvis røret fortsatt er sterkt påkjent i dette området, vil mikrosprekken utvikle seg til en vanlig sprekk. II. Sakte sprekkvekst III. Rask sprekkvekst og brudd Alle molekylkjeder helt inn til bunnen i sprekken er brutt. Sprekken vokser sakte eller svært sakte. Materialegenskaper påvirker farten. Sprekken er blitt så lang eller dyp at den vokser raskt. Fullt brudd kan komme etter kort tid (ned mot få sekunder eller få minutter er mulig). Den raske sprekkveksten stanser, og sprekklengden vil variere med rørmateriale og lastene på rørledningen. Særlig for trykkledninger for vannforsyning er det ønskelig at sprekken ikke blir så lang at lekkasjevannføringen blir stor. Selv et område med mikrosprekker kan være synlig. Det skyldes at mikrosprekkene reflekterer lys. Dersom det ligger en stor og skarp stein oppe på en avløpsledning av PVC-U, får ledningen en bulk. I denne bulken dannes et område med mikrosprekker. Slike sprekkområder er svært tydelig når en ledning av PVC-U inspiseres innvendig med videokamera (ledningen lyses opp). Alle plastmaterialer for trykkrør prøves for å kartlegge motstanden mot sakte sprekkvekst og sprøbrudd (for trykkløse rør kan prøvingen være mindre omfattende). Bruddspenningen beskrives av standtidskurver som vist i kapittel Standtids-kurvene viser at bruddspenningen avtar med økende varighet av lasten (innvendig vanntrykk / utvendig jordtrykk). Ved dimensjonering av vann- og avløpsledninger velger vi en dimensjonerende strekkspenning slik at forventet tid fram til sprøbrudd blir minst 100 år.

10 Sakte sprekkvekst kan være begrensende for levetiden til plastrør. Derfor arbeides det mye for å forsinke den sakte sprekkveksten. Dette er illustrert i figuren nedenfor. Her er det vist standtidskurvene for to rørmaterialer med lik fasthet overfor seigt brudd. Figuren viser utviklingen av mikrosprekker og sakte sprekkvekst. De to materialene (A og B) har forskjellig motstand overfor sprøbrudd. For polyetylen har det vært stor forbedring i motstanden mot sakte sprekkvekst. Det gjelder vanlig PE 100 og særlig PE 100-RC. I standarden NS-EN for polyetylen trykkrør stilles det krav om prøving både i forhold til standtidskurven (MRS-verdien) og i forhold til motstand overfor sakte sprekkvekst. Det arbeides med å forbedre metodene for prøving av motstanden mot sakte sprekkvekst. Kravene til PE 100 RC er strengere enn for PE 100, se de tyske retningslinjene PAS 1075 /31/. PE 100 RC er utviklet for bruk ved grøftefri fornying av ledninger, og PE 100 RC tåler derfor riper og punktlaster langt bedre enn vanlig PE 100. Figur 2.4-4: Eksempel på standtidskurver for to kvaliteter av termoplast. I dette eksempelet har de to materialene A og B samme styrke overfor seigt brudd. Materiale B har størst styrke overfor sakte sprekkvekst og sprøbrudd. Hvis strekkspenningen i f.eks. en rørvegg er høyere enn σ 1, vil det bli seigt brudd. Figuren er en prinsippskisse etter ide av /35/. Rask sprekkvekst Som nevnt ovenfor, starter sakte sprekkvekst i en liten sprekk (mikrosprekk). Når sprekken er blitt stor nok, vokser den raskt til brudd. Størrelsen på dette bruddet varierer med rørmateriale og laster som ledningen er utsatt for. Rask sprekkvekst utløses ved et raskt og sterkt slag eller støt. Det kan forklares ved at bruddseigheten KIC i ligning 2-10 avtar med økende «pålastingshastighet» (slaghastighet). For trykkledninger (vannledninger) er kombinasjonen av høyt innvendig vanntrykk og et raskt støt den vanligste årsaken. Vi må ta hensyn til faren for rask sprekkvekst ved: Transport og legging av rør: Dette gjelder ledninger av PVC-U og PP, både trykkledninger og trykkløse ledninger. Vanlig drift av ledninger: Dette gjelder særlig for trykkledninger, og mest utsatt er trykkledninger av PVC-U.

11 Eksempel: Ved graving langs en vannledning som står under fullt vanntrykk. Trykkledninger av PEH kan også være utsatt for rask sprekkvekst pga. slag eller støt mens ledningen står under fullt vanntrykk. For trykkløse ledninger Vi kaller vi motstanden mot rask sprekkvekst for slagfasthet. Uttrykket slagfasthet brukes også for trykkrør av PVC-U, se NS-EN ISO 1452). For PVC-U og PP er dette i stor grad et spørsmål om transport og legging av rør i kaldt vær (kuldegrader). PEH (f.eks. PE 80 og PE 100) har langt større motstand mot rask sprekkvekst enn PVC-U og PP. For rør av PVC-U og PP brukes enkle metoder for måling av slagfastheten. Disse metodene gir vanligvis ikke brudd i ledninger av PEH. For PEH-materialer som PE 80 og PE 100 må en derfor bruke metoder der prøvestykket eller prøverøret er svekket med ett eller flere hakk eller riss. I et prøvestykke kan det skjæres ut et hakk, og prøvestykket påføres et slag fra en slaghammer (se NS-EN ISO 179 for Charpy-metoden og NS- EN ISO 180 for Izod-metoden). Trykkrør av PEH (se NS-EN 12201) prøves i forhold til rask sprekkvekst. Denne prøvingen er så streng at det ikke er nødvendig med prøving etter de vanlige metodene for måling av slagfasthet. Slutt side 121

12 Side 125 I /19/ foreslås det for avløpsrør en langtids prøving av råmaterialet. Prøvingen utføres i 8760 timer (1 år) under en lav strekkspenning og ved temperatur på 95 C og 110 C for henholdsvis PE og PP. Strekkspenning og temperatur er valgt for å dokumentere minst 100 års levetid. En tilsvarende prøving bør vurderes innført også for trykkrør, se krav i de tyske retningslinjene for PE 100 RC (PAS 1075:2009 /31/). En slik langtids prøving gir vesentlig bedre sikkerhet for at det er valgt typer og mengder med antioksidanter som holder for hele den planlagte levetiden. I denne rapporten tas det ikke stilling til selve valget av strekkspenning, temperatur og varighet for prøvingen. Slutt side 125

13 Side Andre ytre laster Oversikt I kapittel gjennomgås noe av grunnlaget for beregning av lasten på vann- og avløpsledninger pga. vanntrykk og jordtrykk. Kapittel 3.6 gir en oversikt over noen andre og viktige, ytre laster: Riper i rørveggen Slitasje i avløpsrør Høytrykksspyling Trykkstøt i trykkledninger Skader på grunn av graving nær ledninger som er i drift. Beskrivelsene er grove, og det er derfor henvist til detaljerte retningslinjer og/eller rapporter Riper i rørveggen Vi kan få riper i rørveggen ved transport og ved legging av en plastrørledning, samt ved graving nær ledningen i ettertid. Foto til venstre: Rør av PE 100, DN 125, SDR 11. Røret er slept på bakken fram til anleggsstedet. Ingen av ripene er dypere enn 2,0 mm I Sverige er virkningen av riper i trykkrør av PE undersøkt /51/ (SP-rapport 21:2009 «Acceptanskriterier för repor og intryck i plastrør»). Undersøkelsen for trykkrør av PE er utført på rør med DN 32 og DN 110. De trykkløse rørene i undersøkelsen hadde DN 110. Konklusjon i rapporten: For ripedybde mindre enn 10 % av veggtykkelsen vil rørene oppnå en levetid på minst 50 år. Siden denne undersøkelsen er begrenset til diameter opptil 110 mm, er det ikke mulig å trekke noen sikre konklusjoner for rørdiametre vesentlig større enn 110 mm. Slutt side 157

14 Side 158 Tyske retningslinjer (Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches: Arbeitsblatt DVGW G 472: 2012) angir for PE trykkrør en øvre grense for ripedybde på 10 % av veggtykkelsen. Grunnlaget for denne anbefalingen er noe uklart. Rørmaterialet PE 100 RC er utviklet for å tåle riper og punktlaster bedre enn PE 100, se PAS 1075:2009 /31/. PAS 1075 angir imidlertid ikke noen bestemt grense for ripedybden; men gir anbefalinger for hvordan rør av PE 100 RC skal beskyttes mot for dype riper. For f.eks. rørsprenging skal rør av PE 100 RC beskyttes med en 3 5 mm tykk kappe av PP (forsterket med mineralsk pulver). Nederlandske undersøkelser (se kapittel 5.2) viser at også trykkrør av PVC-U svekkes av riper («riper dypere enn 1 mm må unngås»). Denne usikkerheten og allmenn kunnskap om riper viser at en må unngå store og dype riper, både i ledninger av PE og av PVC-U. PE er det mykeste rørmaterialet (har lavest E-modul). Videre brukes ledninger av PE mest ved inntrekking i gamle ledninger (med eller uten rørsprenging) eller ved styrt boring. Mange PE-ledninger er derfor sterkt utsatt for riper under anleggsarbeidet. Derfor er det vanlig å beskytte ledninger av PE med en utvendig kappe av PP eller PE. Tykkelsen på kappen er gjerne 3 4 mm, og det er vanligvis nok for å forebygge riper i selve PE-ledningen. PP er stivere enn PE, og det ser ut som kapper av PP er best egnet for denne typen ledningsanlegg. Riper skader et plastrør, men vi har ennå ikke god nok kunnskap om grensen mellom en vesentlig ripe og en ikke vesentlig ripe. PE er et mykere materiale enn PVC-U, og ripene i PE blir derfor dypere enn i PVC-U. Men PE tåler riper bedre enn PVC-U. Grensen for trykkrør av PVC-U kan settes til 1 mm /66/, mens PE 100 tåler 2 3 mm. For rørdiameter DN 100 til DN 300 er dette noenlunde sikre grenser. Riper er vanligvis mindre skadelig for trykkløse ledninger enn for trykkledninger. Avløpsrør med konstruert rørvegg kan ha en yttervegg med tykkelse mindre enn 2 mm. Dette gjelder særlig for rør med DN 300 og mindre. Slike rør er derfor sårbare for riper i ytterveggen. Det er viktig å forebygge riper; både under transport, legging og seinere graving nær en rørledning. For trykkrør av PE anbefales det å følge retningslinjene i PAS 1075:2009 /31/. Slutt side 158

15 Side Trykkrør bruddform og bruddstyrke Som nevnt i kapittel vil sprø brudd være det vanlige for trykkrør av PVC-U og av PE. Særlig for PVC-U kan disse bruddene bli svært lange, og bruddvannføringen kan bli svært stor. Foto til høyre: Utsnitt av trykkledning av PVC-U DN 225, SDR 11 Anleggsår Brudd Når dagens ledninger av PVC-U og PE kommer i utslitingsfasen, vil disse ledningene dominere bruddene i vannledningsnettet. Erfaringer fra ledninger av grått støpejern viser at tverrbrudd for DN 100 DN 200 gir en middels stor bruddvannføring m3/time). For en slik bruddvannføring kan trykkløst ledningsnett forebygges gjennom å bygge vannledningsnettet opp i sløyfer. Dagens erfaring viser at vannledninger av PVC-U lagt før vanligvis gir lange og store brudd. Som nevnt i kapittel kan bruddvannføringen bli så stor at det kan være vanskelig å unngå trykkløst nett. En undersøkelse fra USA og Canada /78/ viser at vannledninger (trykkrør) av PVC-U har lav bruddhyppighet, men langsgående og lange sprekker dominerer. Nesten alle rørene i undersøkelsen var mindre enn 40 år gamle. For å kunne forvalte VA-ledningsnettet godt er det viktig å samle inn materialinformasjon fra ledningsnettet. For å kunne forvalte VA-ledningsnettet godt er det viktig å samle inn materialinformasjon fra ledningsnettet. Slutt side 181