PREMANT -fjernvarmeledning Leggemetode høyaksiale spenninger

Transkript

1 PREMANT -fjernvarmeledning Leggemetode høyaksiale spenninger PRE 6.2 Den mest vanlige leggemetoden i Norge er høyaksiale spenninger. Med denne metoden kan man legge lange strekninger uten bruk av noen form for ekspansjonsopptagene elementer. Med metoden høyaksiale spenninger legges rørene i grøften, det fylles igjen og varme settes på. Rørene vil nå bevege seg i enden av rørstrekk der man har montert inn bend mens det i resten av røret vil få en oppbygging av spenninger. Ekspansjonen i bendene tas opp i sand- eller ekspansjonsputer. Alle bend som benyttes med denne metoden skal være forsterkede bend. Forsterkede bend er såkalte 5D bend hvor diameteren er 5 ganger medierørets diameter. Alle preisolerte bend fra German Pipe er 5D bend hvis ikke annet er bestilt. Alle avgreninger skal være forsterket slik at de tåler de høye spenningene. German Pipe sine avgreninger er forsterket med et innsveiset forsterket T-stykke eller ved hjelp av ekstudering. Skråskjæringer bør ungås helt. Skråskjæringer gir et mer komplisert spenningsbilde, faren for utknekking er også større. Det bør benyttes buerør eller rørets innebygde fleksibilitet i stedet. Hvis skråskjæring benyttes skal det alltid skråskjæres like mye på de to rørendene som skal skjøtes. I tillegg kan det brukes færre ekspansjonsputer siden det ikke er nødvendig å dele hele rørlengden opp i maksimale utleggingslengder. Glideområdet Lg og restekspansjonen Δl beregnes slik: Lg = A / Fr ( E α ΔT + (0,5 ν) [E AS αt ΔT+ Fp-Fel]/FR [m] ΔL = α Lg ΔT - Fr Lg 2 / ( E A 2 ) [m] E [N/mm²] 2,10 10 Elastisitetsmodul α [1/K] 1, Ekspansjonskoefisient, lengde A [mm²] Areal medierør Fr [N/m] Friksjonskraft Slik går du frem: -5 a) Legg ledningen i rørgrøften. Pass på at det avsettes stor nok plass i rørskjøtene slik at sveiser og muffer har plass til å jobbe. b) Monter ekspansjonsputer og sørg for at disse ikke forskyves, eller lag utvidet grøft hvor sandputer tar opp ekspansjon. c) Avgreninger beskyttes for belastning påført ved ekspansjon med sand eller ekspansjonsputer. med forspenning d) Juster rørene. uten forspenning e) Fyll opp grøften og komprimer omfyllingsmassen. Spenningene vil være høy i hele den fastliggende delen av fjernvarmerøret. Spenningen reduseres i ekspansjonsglideområdet mens bevegelsen i røret øker i slutten av ekspansjonsområdet. Ved ekspansjon større enn tillatt ekspansjon for ekspansjonsputer kan ekspansjonsputen forspennes ved at man ca 7 meter fra bend setter av en åpning som trekkes sammen før rørendene sveises sammen. 1010

2 PREMANT fjernvarmerør Ekspansjonspute (EP) PRE Beskrivelse For å kunne ta opp ekspansjonsbevegelse under bakken må bend, avgreninger og reduksjoner påmonteres ekspansjonsputer. Ekspansjonsputer er i kryssbundet polyetylen med lukkede celler, og de er permanent elastiske, ikke nedbrytbare og kjemikaliebestandige. Ekspansjonssonen er beregnet ut fra rørsystemets statiske egenskaper. Levering Leveringen til en ekspansjonssone på 1 m inneholder to ekspansjonsputer i en lengde på 0 mm, som limes på ytterkappen i posisjonene kl 3 og kl 9. Laminatet pakkes så rundt hele sonen for å hindre at sand og jord trenger inn mellom ekspansjonsputen og PE-kappen. Materiale: Skumstoffpartikler i polyetylen Nominell bredde: Dimensjon I 120 mm Dimensjon II 2 mm Dimensjon III 3 mm Nominell tykkelse: mm Egenskaper Fyllvekt Strekkfasthet Trykkfasthet deformasjon ved 23 C Prøving av vibrasjonstretthet,.000 belastningsvariasjoner - Variasjon i tykkelse - Variasjon i hardhetstall Vannabsorbsjon (volumandel) - etter 1d - etter 7d Varmeledeevne ved 10 C Verdi ,4 2,4 2,0 3,0 0,0 Unit Kg/m³ kpa kpa W/mK EP = 1 m PUR isolasjon Medierør Laminat Ytterkappens diameter mm 90 til 1 1 til til 5 0 til til Nominell dimensjon Navn Dimensjon 1 Dimensjon 2 Dimensjon 3 Dimensjon 4 Dimensjon 5 Dimensjon 6 Dimensjon 7 Dimensjon 8 Dimensjon 9 Dimensjon 10 eksisterende I II III II+II II+III III+III III+II+II III+III+II III+III+III III+III+II+II Vekt kg/piece 0,154 0,7 0,461 0,614 0,768 0,922 1,075 1,229 1,382 1,536 kg/m 0,7 0,614 0,922 1,229 1,536 1,843 2,1 2,458 2,765 3,072 Volumet m³/piece 0,0048 0,0096 0,0144 0,0192 0,02 0,0288 0,0336 0,0384 0,0432 0,04 m³/m 0,0096 0,0192 0,0288 0,0384 0,04 0,0576 0,0672 0,0768 0,0864 0, BRG Tekniske spesi kasjoner kan endres.

3 PREMANT -Fjernvarmeledning Plassere ekspansjonsputene PRE Ekspansjonsputene plasseres i området rundt ekspansjonsbendene, T-stykkene og reduksjonshylsene for å gjøre det mulig for PREMANT -Fjernvarmeledningen å bevege seg i jorden. De skal plasseres lagvis rundt røret, slik at lengdeendringene kan absorberes fullstendig. Lengdeendringene står oppført i arbeidsheftene. I rørbeinet for innkommende strømning skal det plasseres minst en ekspansjonspute i området rundt rørbøyen. Hvis det er nødvendig å absorbere ytterligere ekspansjon i rørbeinet, må det plasseres flere ekspansjonsputer i rørbeinet. Hvor mange ekspansjonsputer som må brukes, bestemmes av lengdeendringen. 1 Lag ekspansjonsputer ved lik ekspansjon i begge retninger 2 Lag ekspansjonsputer ved lik ekspansjon i begge retninger Ekspansjonsputer i glideområdet til hovedledningen på reduksjoner Ekspansjonsputer ved T-grenrør Plassering av ekspansjonsputer på rørledningene Antall ekspansjonsputer Ekspansjonsputer (stykk) [mm] (1 Stk = 1 m) 3 Uten ekspansjonsputer lag (tykkelse mm) lag (tykkelse mm) (2. lag = ½ av 1. lag) Eksempel: PREMANT -Fjernvarmeledning FP ΔI = mm Ekspansjonsbøy = 3.9 m 1. lag = 4 stykk (meter) 2. lag = ½ av 1. lag = 2 stykk [m] ΔI /2 1010

4 PREMANT -Fjernvarmeledning PRE Ekspansjonsputer Tverrgående forskyvning Fastsettingen av lengden på ekspansjonsputen () og plasseringen av ekspansjonsputen () ved bøyer < 90 bestemmes av den tverrgående forskyvningen (retningen) Q. Den tverrgående forskyvningen Q må ikke overskride 45 mm når rørene legges med ekspansjonsputer. Det kan eventuelt plasseres fastpunkter foran ledningsknekker, eller bøyene kan forspennes mekanisk eller termisk slik at verdiene for Q halveres. Hele den tverrgående forskyvningen Q skal brukes for tykkelsen på ekspansjonssonen når termisk forspenning ikke er utført. Fastsette ekspansjonsbøyen 20 - : Ved hjelp av Q [mm] fra tabellen Ekspansjonselementer L-bøy, Bl : Ved hjelp av Q [mm] x 1,1 fra tabellen Ekspansjonselementer L-bøy, Bl. 6.2 Fastsette ekspansjonsputer, 20-2 Tykkelsen på puten: Q [mm] er avgjørende Lengde: lengden på ekspansjonsbøyen Plassering: se arbeidshefte 6.262, plassering av ekspansjonsputer. Beregning av tverrgående forskyvninger, Q Q1 Q2 I1 Q1 = + sin I2 tan ΔI1 ΔI2 I1 Q2 = + tan I2 sin Tabell for Q når 1 = 2 Ekspansjon 1 = 2 [mm] Knekk Tverrgående forskyvning Q1 = Q2 [mm] Når 1 = 2 => Q = /sin + /tan 1010

5 PREMANT -Fjernvarmeledning PRE Ekspansjonsputer L-, Z-, U-Bøy Nødvendig minimumslengde på ekspansjonsputen, Lengden og plasseringen av ekspansjonsputen vises i tabellene og i arbeidsheftet Maks tillatt ekspansjon ved bruk av ekspansjonsputer utgjør 45 mm pr pute. Driftstrykk 16 bar. L-Bøy skal ikke adderes på begge sider! Ekspansjonsbøy i m Ekspansjon i mm 20, 65, * L-Bøy A = /2 ved 20-1; A = ved 1-2 FP A 20, , 0* Ekspansjon i mm Z-Bøy = B = /2 ved 20-1; B = ved A B 2 20, 65,, 1 1, * Ekspansjon i mm = i mm U-Bøy = C = 1 m ved 20 - ; C = 2 m ved /2 O 2 /2 20, * Ekspansjon i mm = i mm = Ekspansjonsputer *ved større dimensjoner skal verdiene beregnes. FP = Fastpunkt