Hakkespettens kritiske angrepspunkt

Transkript

1 Hakkespettens kritiske angrepspunkt Er alle hakkespetthull like farlige? Hvor og hvordan bør stolpen beskyttes? 1

2 Hakkespettskader på trestolper Er dette hullet farlig og må det repareres? Må vi beskytte hele stolpen mot angrep? 2

3 Virkningen av hakkespettangrep på trestolper Virkningen av hakkespettskader avhenger av omfanget av skadene, hullenes plassering og kan oppsummeres i følgende punkt: Råteinitiering spettsmier penetrerer det ytre impregnerte skallet slik at fuktighet og råtesopp kan trenge inn vanninntrenging og nitrogenholdige ekskrementer kan fremme råte i reirhull Styrkereduksjon redusert kapasitet redusert personsikkerhet Store reparasjons- og utskiftingskostnader 3

4 Virkningen av hakkespettangrep på trestolper Bøyetest av limtrestolpe Sprøtt brudd ved tre hakkespetthull Bruddsted ca 3m fra jordband (rotenden er kappet) Bruddlast ca 16kN 4

5 Virkningen av hakkespettangrep på trestolper Bøyetest av limtrestolpe Reirplass ved bruddstedet Minste skalltykkelsen er ca 20mm 5

6 Virkningen av hakkespettangrep på trestolper Bøyetest av stolpe med simulerte hakkespetthull Brudd på hullets strekkside Sprøtt brudd 6

7 Virkningen av hakkespettangrep på trestolper Bøyetest av stolpe med simulerte hakkespetthull Brudd på hullets trykkside Treets trykkholdfasthet er mindre enn strekkholdfastheten 7

8 Skadeomfang Av betydning for beregning av de lokale mekaniske spenningene i punkt med hakkespettangrep og klarlegge behovet for reparasjoner, så er det viktig å registrere informasjon om : hakkespetthullenes antall t s d b d h l hull a hull plassering form / størrelse avstand mellom hull h hull D X 8

9 Skadeomfang De fleste inngangshullene har en oval form, og størrelsen henger sammen med hvilken hakkespettart som har vært på ferde. Svartspett: Hulldiameter mm Grønnspett, flaggspett og gråspett: Hulldiameter 50-60mm 350 Hullets høyde, dh [mm] Hullets bredde, db [mm] 9

10 Skadeomfang Hakkespettens angrepsområde i stolpen. Angrepspunkt [m] Mastehøyde [m] Mastetopp Nedre 1/3 av stolpen Hakkespetthull 10

11 Styrkereduksjon pga. av hakkespetthull ved bøyning om hullet Spenningskonsentrasjoner ved hullkanten i en bjelke når d er liten i forhold til høyden h Bøyespenningene ved hullkanten er erfaringsmessig ca 2 ganger nominell spenning ved B Bøyespenningene ved A er lite påvirket av hullet 11

12 Styrkereduksjon pga. av hakkespetthull ved bøyning om hullet Spennings-konsentrasjoner ved hullkant i bjelke når hulldiameter d er stor i forhold til stolpediameter Bøyespenningene ved hullkanten (B) er erfaringsmessig ca 2 ganger nominell spenning ved B Når d hull /D stolpe > 0,5 er de største spenningene ved B Når d hull /D stolpe < 0,5 er de største spenningene ved C 12

13 Styrkereduksjon pga. av hakkespetthull ved bøyning mot hullet Ved bøying mot hullet får vi en situasjon hvor det oppstår store bøyespenninger, som avhengig av hullets ovalitet vil øke med et multippel av de nominelle spenningen σ y =σ nom [ 1+2 r b /ρ] = kσ nom ) ved hullets sidekant. σ nom Imaginær sirkel som angir hakkespetthullets ovalitet ρ σ y 2r h 2r b σ y σ nom 13

14 Styrkereduksjon pga. av hakkespetthull ved bøyning om hullet Multipell (k) av nominell bøyespenning ved hullet.σ y = kσ nom, Horisontal radius, a= r b Radius ved hullets side, Ρ Multippel av nominell bøyespenning 3 2,9 2,8 2,7 2,6 2,5 2,4 2,3 2,2 2,1 1,9 2 1,8 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Ovalitet [a/p] 14

15 Lastvirkning i form av bøyespenninger ved hakkespetthull Avstand fra markband (m) Virkningen av hakkespetthull i stolper med ulik spissing, Skalltykkelse 50mm DG/DF=1,5 DG/Df = 1,75 uten hull DG / DF = 1,75l DG / DF = 1,4 Dg / DF = 1, Bøyespenning (N/mm2) 15

16 Tiltak mot hakkespettangrep på trestolpe Fysiske hindringer Stolpen kles med netting Tildekking med plast Bandasje av fiberduk Påsmøring med seigt stoff (tjære og lignende) Visuelle skremsler Hakkespettprofil Kombinert bevegelse og lysrefleksjon Oppsetting av rovfuglprofil Oppsetting av mårprofil Akustiske skremsler Kjemiske skremsler Luktstoff Egnede reirplasser i og i nærheten av kraftledningen Hekkebiotoper langs kraftledningen Oppsetting av reirkasser Stolper med hull beholdes ved siden av nye Oppsetting av grove gamle stolper i nærheten av kraftledningen Skyting (Fuglen er fredet og skyting gir liten effekt). 16

17 Kjente forebyggende tiltak mht. hakkespettskader i trestolper Skremsler Hakkespettprofilen er tenkt å markere at stolpen og reviret er opptatt Erfaring har vist at hakkespetten venner seg til den simulerte spetten og går løs på den 17

18 Kjente forebyggende tiltak mht. hakkespettskader i trestolper Fysiske hindringer-netting Sveiset netting med d=1,2mm, er benyttet som beskyttelse mot hakkespettangrep Hakkespetten brukte ca 1 døgn på å gå gjennom nettingen og 60 cm ned i stolpen 18

19 Kjente forebyggende tiltak mht. hakkespettskader i trestolper Fysiske hindringer-netting Inngangshull tettet med netting Spetten lager ofte nye hull like ved 19

20 Kjente forebyggende tiltak mht. hakkespettskader i trestolper Fysiske hindringer-netting Stort hull tettet med netting 20

21 Kjente forebyggende tiltak mht. hakkespettskader i trestolper Fysiske hindringer-netting Hakkespetten har laget hull i stolpen, som er reparert med epoksy og pålagt netting Hakkespetten har laget nye hull ved å hakke gjennom nettingens maskevidde 21

22 Kjente forebyggende tiltak mht. hakkespettskader i trestolper Fysiske hindringer Nettingen bør være: Flettet Tråddiameter d > 2mm Maskevidde ca mm For å redusere sannsynligheten for mastebrann bør: Første og siste mast i nettingkledde seksjoner jordes. Ved lange seksjoner bør også enkelte master inne i seksjonen jordes. Ved hakkespettbeskyttelse av ledende materiale må det tas hensyn til: Kravet om isolasjonsholdefasthet til jord og til sterkstrømforskriftenes bestemmelser om isolerte og uisolerte barduner 22

23 Kjente forebyggende tiltak mht. hakkespettskader i trestolper Fysiske hindringer Stolpen beskyttes mot hakkespettangrep med blå plast 23

24 Kjente forebyggende tiltak mht. hakkespettskader i trestolper Fysiske hindringer Det var svært fuktig under plasten etter et års bruk Risikoen for råte øker 24

25 Reparasjoner Igjenfylling Gir en viss styrkeforbedring Råte kan oppstå mellom trematerialet og fyllmassen Ofte begrenset langvarig styrkeforbedring fordi fukt og råte kan gi manglende samvirke mellom stolpen og fyllmassen Har liten effekt mht. fremtidige hakkespettangrep Blikkplater vil hindre vanninntrengning Hakkespetten lager nye hull Helle råtehindrende middel i hullet Kanaljern langs stolpen Stive partier som kan gi ugunstig kraftfordeling 25

26 Reparasjoner Beskrivelse Hullets ovalitet d b /d h Nominell bøye - spenning. Beregnet randspenning ved ureparert hullåpning pga grad av ovalitet Nr N/mm 2 N/mm 2 1 Osmose Brudd i gml. Vest- Marketing like over 50 cm langt Osmosetettet hull. Fuktig 100/170 31,6 80,6 2 Osmose Brudd i Osmose 1 37,7 113,1 3 West Brudd midt i Vest- 1 26,8 80,4 Marketing Marketing 4 West Marketing Brudd nær jordband 57,9 26

27 Reparasjoner Det er lite hakkespetthull og mindre behov for beskyttelse i den nederste 1/3 av stolpen. Hull i den øverst 1/3 synes å ha liten innvirkning på stolpens bøyefasthet Bruddsted som funksjon av hullets plassering relativt i forhold til stolpehøydee Bruddstedd 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 Gjennomgående hull Full styrke i tettet hull a) Liten skalltykkelse b) Gammelt tettet hull 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 Tettet hull Utettet hull Hullsted 27

28 Reparasjoner Erfaring fra bøyetester av stolper med og uten tetting. Når hullet ligger i de nederste 2/3 av stolpen og bruddet kommer i støpen, så indikerer dette at hakkespetthull med støp representerer en svakhet. Når bruddet kommer utenfor det reparerte hakkespetthullet, så indikerer dette at støpen gir det reparerte hullet full styrke. Bruddet ved en gammel West Marketing støp oppsto mellom støpen og trevirket Området rundt var svært fuktig. Dette indikerer at slike reparasjoner på sikt vil miste sin effekt. 28

29 Reparasjoner Bøyetest av limtrestolpe Brudd langs epoksytettingen på trykksiden 29

30 Reparasjoner Ny støpemasse i hakkespetthull kan synes å gi en viss forbedring av bøyeholdfastheten. Kumulativ sannsynlighetsfordeling for bøyebruddspenningen i nye stolper, år gamle stolper, stolper med hakkespettskader og stolper med reparerte hakkespetthull 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0, f m,k = 40,3 N/mm 2 f m,d = f m,k /γ m = 30,5 N/mm 2 Nye stolper Gamle stolper hakkespettskader Reparerte hakkespetthull 30

31 Tiltak Må hele stolpen beskyttes og alle hull repareres? Angrep / beskyttelse [m] Hakkespetthull i dette området har liten innflytelse på bøyekapasiteten Mastehøyde [m] Hengeisolator, isolerte eller jorede barduner. Netting opp til mastetopp Uisolerte barduner, Netting 2m under isolatorfeste eller spenningsførende del? Anbefaling alt. 1: Generelt råd om å beskytte de øverster 2/3 av stolpen Reir med ett inngangshull: Ingen brudd over 0,6h Anbefaling alt. 2: Beskyttelse med netting 4m over bakken Hakkespetthull-66kV Lystad -Løken 31