Sikkerhet ved bruk av plastrør. Ragnar Hartmann 2011-03-16



Like dokumenter
Sveising av PE rør - speilsveis kontra el.muffe NS EN 12201, hva sier standarden om segmentsveiste bend og andre typer PE bend

Tetthetsprøving av trykkrør (trykkprøving)

God økologisk tilstand i vassdrag og fjorder

Produktstandarder, merking og anbefalte krav

PE 100 Robustline RC. - Rør for rehabilitering

PE rør i VA sammenheng. Jan Kenneth Bartolo Prosjekt PE

God økologisk tilstand i vassdrag og fjorder

Rørbrudd og andre former for rørsvikt

VAR FORUM 8. FEBRUAR 2017 Jan Kenneth Bartolo Prosjekt PE

12 meter lengder SDR 26 SDR 17,6 SDR 17 SDR 11 SDR 7,4 PE100 X X X X PE80* * Utgår i løpet av meter lengder SDR 17,6 SDR 17 SDR 11 PE100 X X

Uponor. Fagsamling

Stian Sørli - Vannkraft Trondheim

Driftsassistansen, Lindås

Uponor. Fagsamling Bodø vann og avløpssektoren

Pragma spillvannsrør. Et godt alternativ for framtiden

PE trykkrør og deler. Unike egenskaper

Beskrivelse for. rør til norsk VA/VEI

FDV-dokument PE 100 trykkrør

Forankring av støpejernsrør med strekkfaste. Jan Svendsen Saint-Gobain Vann og Avløp. MEF Forankringer av trykkrør

Historisk utvikling,materialkvalitet og rørproduksjon

APS Norway. Leverandør av rørsystemer innenfor vann, avløp, kraftverk og industri. Selskapspresentasjon. HMS/Kvalitet Vår eier.

Vannledninger og utvikling siste 40 år. Utvikling, fordeler og valg

Forankring av støpejernsrør med strekkfaste skjøter. Jan Svendsen Saint-Gobain Vann og Avløp. Strekkfaste skjøter

BETONGRØR ROBUST KOSTNADSEFFEKTIVT STERKT MOTSTANDSDYKTIG STABILT MILJØVENNLIG. - et trygt valg for norske ledningsanlegg

APS Norway AS Leverandør av rørsystemer innenfor vann, avløp, kraftverk og industri. Ikke sirkulære rør til spill- og overvann Jarle Hausberg

Relining rør for rehabilitering. PP kortrør og PE lange rør

Vedlegg til VA-norm Krav til rør

Avløpsnettet i Norge og tilstandsvurdering

PRAGMA - overvannsrør og drensrør

GUIDE: DESTRUKTIV TEST AV ELEKTROMUFFESVEIS

Kravspesifikasjon for rør av PE materiale

Leggeanvisning for plastrør

Beskrivelse for. rør til norsk VA/VEI

Jan Roar Lammetun Regionsjef vest/sør Norge.

Fagforum for infrastruktur i Grenland: Fagmøte februar Ibsenhuset, Skien

Pragma overvannsrør. Dimensjonert for framtiden

Driftsassistansen, Kristiansund

Postnr Poster basert på NS 3420 postgrunnlag Enh. Mengde Pris Sum

Biogassteknologi. Det effektive varmesystemet for biogass. RØRSYSTEMER Fleksible løsninger

Sveisetjenester fra Pipelife

Mekanisk belastning av konstruksjonsmaterialer Typer av brudd. av Førstelektor Roar Andreassen Høgskolen i Narvik

Krav til PE-rør ved NoDig-utførelse

BOSSNETT AS Bergen Sentrum

Fabrikker i Norge. Stathelle: Ekstrudering av rør i PE opp til 2500 mm Sveiseavdeling for store spesialdeler

FDV PE100 REDUSERT FLENS EUROFUSION AS KONGEVEIEN VINTERBRO TLF: E-POST:

Duktile rør for Trøndelag. Jan Svendsen

rør til norsk VA/VEI

Årskonferansen 2017 Ledningsmaterialer og anbefalinger for valg av materialkvalitet TROND ANDERSEN

ACO VVS GM-X galvanisert rør

Trykkrørsystemer. Hydraulisk dimensjonering. Formeloversikt. Mai 2007 Teknisk håndbok, side 16. Pipelife Norge AS. q v = v 1 A 1 = v 2 A 2

SPESIALISTER INNENFOR KORROSIV STRØMNINGSTEKNOLOGI TILBEHØR

PE 80 og PE100 rør Teknisk informasjon

Kravspesifikasjon for vann- og avløpsrør av PE materiale

HOBAS GRP Trykkrør. HOBAS GRP rør lang levetid og minimalt trykktap egenskaper som gir kraftverksprosjekt god totaløkonomi

PRODUKTINFORMASJON STREKKFASTE SKJØTER RI 15

NoDig-løsninger. Agenda. Metoder for renovering av VA-ledninger. Krav til forundersøkelser. Hva skjer i NoDig-bransjen for tiden?

Elektro sammensveising av PE-rør og kuplinger. En kort og forenklet innføring i sveising av PE-rør og kuplinger.

Avløpsrør - Brukt både om rør for spillvann, overvann og drensrør, men oftest om spillvannsrør og oftest som selvfallsledning.

Isotermrør T75, T300, T600 med ohmsk varmekabel

VA-konsept PE-RØR OG DELER

Kravspesifikasjon for vann- og avløpsrør av PE materiale

HOVEDPROSJEKT (BACHELOROPPGAVE)

Når er sikkerheten god nok?

Kravspesifikasjon for rør og rørdeler av PVC-U materiale

Kvalitet/standarder. Hva bør kunden vite om og kreve ved bestilling av materiell? Bård Moen. Inge Fosberg

Grøftepukk og optimal ressursutnyttelse

I fjellgrøfter og på hardt underlag(øvre del av fundament løsgjøres med rive), skal et solid fundament av friksjonsmasser legges.

UPONOR INFRASTRUKTUR UPONOR IQ OVERVANNSRØR. Uponor IQ er et komplett system til overvanns håndtering

EPIC B52 G111 X719 November Trykkrør og deler PE/PVC TRYKKRØR OG DELER TIL VANN, AVLØP OG GASS. Trykkrørsystemer

Steni 2. b eff. Øvre flens Steg h H Nedre flens

Straub Metal Grip. Eksempler på bruksområder

NRL ORGANISERING. Eksisterende rørsystem. Kurs i kvalitetskontroll Vann / Avløp: Stikkledninger, bunnledninger og innvendig røropplegg

Grunnavløpsrør. en ener i markedet

FDV - Rørdeler i PE (Polyetylen) Forvaltning, Drift og Vedlikehold

Kravspesifikasjon for vann- og avløpsrør av PE-materiale

12/11/2013. Stavern Ole Jørgen Johansen

Legging av plastrør for vann og avløp

Representant i Norden: Glassfiberarmert Polyester. GRP Rør Systemer. Rørteknologi for både Kontinuerlig vikleprosess og Sentrifugal støping

Produktkatalog

Lekkasjesøker Arnt Olav Holm

HEVA Vidar Handal

Trykkrør/pumpeledning

VENTILASJON I GRUNN KATALOG

UPONOR VVS TAPPEVANN OG RADIATORRØRSYSTEM KOMPOSITT. Komposittrøret for både tappevann og varme

Biogassteknologi. Det effektive systemet for biogassreaktorer

Brandangersundbrua utfordrende design og montering

Straub Grip. Eksempler på bruksområder

Rørhåndboka Mai 2007

Ulefos UltraGrip next generation

Nr Bokn slamavskillere i GUP, volum 2 34m³, type F, C og D, samt NC 7 NC 34

Ulefos UltraGrip next generation

Valg av rørmateriale til SP og OV. Nyheter

INNREGULERINGSVENTILER

Hunsfoss Øst kraftverk. Skader på ledeapparat ved lastavslag

«Feil på nye vann- og avløpssystem».

UTBLOKKING RØRPRESSING BORING VA-renovering uten graving. SANDUM AS.

1. Erfaringer sjøledninger sett i fra en rørprodusent - hva er viktig og hvilke feil gjøres?

Krav til PE-rør ved NoDig-utførelse

PRISLISTE BEST PÅ PE-DELER. Sertifiserte plast rør sveisere

Med dagens krav til ledningsanlegg

Transkript:

Sikkerhet ved bruk av plastrør k Ragnar Hartmann 2011-03-16

Plastrør Ekstrudering av PE-rør Rigg for vikling av GRP-rør Sentrifugalstøping av GRP-rør Rørmaterialer: - Herdeplast, hvorav glassfiberarmert polyester (GRP) omtales. - Termoplast, hvorav polyetylen (PE) omtales. Bærer av rørveggslast: Produksjon: Rørskjøting: GRP-trykkrør: PE-trykkrør: Rørvegginnhold: Polyester, armering, sand. Polyetylen PE 100. Glassfiberarmering. Polyetylen PE 100. Vikling eller sentrifugalstøping. GRP muffekoblinger (mekaniske koblinger) (GRP flenskoblinger) Ekstrudering. Speilsveising muffesveising (GRP flenskoblinger) (mekaniske koblinger)

Ulike GRP-rør Viklet frittliggende GRP-rør DN 1600 ved Tryland kraftverk. Flowtite-rør: Hobas-rør: Uklart: Viklede rør hvor rørvegg bygges i kontinuerlig prosess rundt en sylinder og kappes til ønsket lengde. Ringarmering av lange glassfibertråder påvikles. Armering for aksialspenninger består av korte glassfibernåler som ligger tilfeldig orientert i rørveggplanet. Innv. trykk som gir vanngjennomtrengning i rørvegg, er merkbart mindre enn bruddtrykk. Sentrifugalstøpte rør hvor rørvegg bygges ved innføring av rørveggmateriale i en hurtig roterende sylinder. Armeringen består av korte glassfibernåler orientert i rørveggplanet slik at rørveggens egenskaper i aksiell retning og i ringretning skal bli optimale. Innvendig trykk som gir vanngjennomtrengning i rørvegg, er tilnærmet lik bruddtrykk. Data som avklarer betydning av armeringselementer lengde for rørs slaglaststyrke er ikke kjent. Blir det i så måte forskjell mellom Flowtite- og Hobas-rør?

Rørsystemets sikkerhet Rørbrudd 1989-03-01 grunnet utilstrekkelig forankring av understøttelseskloss ved Toverud kraftverk. Sikkerhet knyttes til: - Beregning hvor sikkerhetsfaktor legges til grunn. - Anerkjent utførelse. Utløsende for svikt: - Innvendig vanntrykk. - Utvendig last. - Forringet av rørveggstyrke. - Utilstrekkelighet ved tilgrensende strukturelle elementer. Sammenheng mellom sikkerhetsfaktor S F og sviktsannsynlighet x svikt eksisterer ikke.

Sikkerhetsfaktor og sviktsannsynlighet Maksimalverdier for last og kapasitet kan presenteres som sannsynlighetsfordelinger. Selv om sikkerhetsfaktoren er vesentlig større enn 1, blir sviktsannsynlighet større enn 0 å påregne. Sviktsannsynlighet kan beregnes resultater blir omdiskuterbare. Akseptverdier for x svikt foreligger ikke, må avhenge av bruddkonsekvens, og blir etter alt å dømme mindre enn 10-3 svikt per konstruksjon per år.

Trykklassefastsettelse for plastrør GRP- og PE-rør: Lastkapasitet avhenger av belastningstid (regresjonskurve). Sviktkriterium refereres til kapasitet etter 50 års belastning, d.v.s. laveste innvendige rørtrykk som gir vanngjennomtrengning i rørvegg eller brudd. GRP-rør: Krav til sikkerhetsfaktor FS min ved trykklassefastleggelse varierer. NS-EN 1796: Flowtite: Hobas: NVE (generelt): PN6 1,60 2,78 1,6 1,8 PN10 1,55 2,01 1,6 1,8 PN16 1,45 1,89 1,6 1,8 PN25 1,30 1,73 1,6 1,8 PN32 1,30 1,65 1,6 1,8 PE-rør: EN13244 gir adgang til å fastsette trykklasse med sikkerhetsfaktor (designfaktor) 1,25 eller 1,60. Pipelife har anbefalt 1,60 for trykkrør. NVEs generelle krav for kraftverksrør tilsier designsfaktor større eller lik 1,9.

Alternativ oppfatning av sikkerhetfaktor Utgangspunkt: Regresjonskurve kan presenteres i trykk-tid-diagram. Svikttrykk ved 0,1 times korttidslast (t = 1,16. 10-5 år) er p 0-svikt = 1 og svikt ved t = 50 år blir for p 50-svikt = 0,43. Aktuelt rør har p stat = 0,18 og p dyn = 0,05 (p kar = 0,23). Vanlig betraktn.: Alternativ? Sikkerhetsfaktor = p 50-svikt / p kar = 0,43 / 0,23 = 1,87. Last p dyn virker i 0,2 % av tid (0,1 år i 50-års-periode). Resulterende svekkelse etter 50 år: 0,24 ( 0,15 0,12 ) = 0,27 Resulterende sviktkapasitet etter 50 år: 1,00 0,27 = 0,73 Svikt medfører lekkasje. Brudd ligger for rørtypen ca 20 % høyere, d.v.s. ved 0,87. Sikkerhetsfaktor = 0,87 / 0,23 = 3,87.

Ringstivhet Kraftverksrør av stål som på 1950- tallet bulet inn grunnet utilsiktet vakuum. Stenging fant sted ved oppstrøms ende hvor lufting manglet. Ved nedstrøms ende ble det tappet. Ringstivhet: Rørets evne til å beholde sin rundhet ved påvirkning av utvendig last. Det er entydig sammenheng mellom innknekkingssikkerhet og utvendig overtrykk ved ideelt rundt rør uten radiell innspenning. For kraftverksrør krever NVE ringstivhet SN 5000 N/m 2. Teo. innbulingstrykk for rundt rør med SN = 5000 N/m 2 blir p teo = 1,32 bar. Teo. innbulingstrykk med 2 % urundhet og 5000 N/m 2 blir p teo = 0,66 bar. Ved konstant urundhet endres innbulingstrykk lineært med ringstivhet. GRP-rør: Det markedsføres rør med ringstivhet SN = 2500, 5000 og 10000 N/m 2. PE-rør: For PE-rør defineres korttids ringstivhet, S calc gitt i N/m 2 avhengig av tykkelsesklasse SDR. SDR = S calc = 7,4 317900 9 162800 11 83300 13,6 41700 17 20300 21 10400 26 5300 33 2500 Langtids ringstivhet kan ut fra E-modul-forhold settes til ca. 20 % av S calc. 41 1300

Korrekt sveising av PE-rør er viktig for sikkerhet Speilsveist rørskjøt Prosedyre ved speilsveising: Sveiseprøve for speilsveis Muffesveist rørskjøt - Sveising skal utføres i.h.t. NS 416 av sertifisert sveiser med gyldig sertifikat for aktuell dimensjon. - Før sveising skal det foreligge sveiseprosedyre for aktuell DN- og SDR-verdi. - Sveisemaskin skal være kalibrert og sertifisert i løpet av siste 12 måneder i.h.t. DS/INF 70/6. - Rørender maskineres slik at de passer til hverandre. - Skjøteflater rengjøres. - Oppvarmingsplate (speil) settes inn mellom rørender for varming av disse. - Oppvarmingsplaten fjernes når rørender har riktig temperatur. - Rørender presses mot hverandre med spesifisert trykk og i spesifisert tid. - Rørender avkjøles, sammenpressingstrykk avlastes og sveisen er ferdig utført.

Nedgravd rør Fordeler: Ulemper: - Kontinuerlig understøttelse (redusert bøyespenning i rørvegg). - Vern mot frost og solinnstråling. - Miljøvennlig. - Grunnforhold blir ofte først klargjort etter at rørgrøft er gravd. - Vanskelige grunnforhold medfører usikkerhet knyttet til leggekostnader. - Spesielle tiltak ved overgang fra fundamentkloss til grøft. - I ur kan nedgravd rør medføre betydelig risiko i både legge- og driftsfase. - Ikke-reglementert utførelse av rørfundament og omfylling kan gi opphav til rørbrudd. - Økt tilstedeværelse for byggherrekontroll og vanskeliggjort tilstandskontroll. - Økt stabilitetsproblematikk hvis rørgrøft vannfylles.

Nedgravd rør - Bruk av stålkasse for å spare anvendelse av fullverdig omfyllingsmasse reduserer muligheten for etablering av tilfredsstillende røromfylling. - Metoden gir økt risiko for setningsskade på rør. - Metoden bør ikke tillates.

Frittliggende rør Hellaminert frittliggende GRP-rør som erstattet eldre trerør ved Sørfjord kraftverk Frittliggende GRP-rør med diskuterbar utførelse av understøtelser Fordeler: Ulemper: - Relativt oversiktlig for prosjektering. Usikkerhet hovedsakelig begrenset til fundamentpunkter med betydelige laster hvor det ikke er fjell i dagen. - God tilkomst for installasjonskontroll og senere tilstandskontroll. - Liten risiko for rørskade knyttet til utvendig punktlast. - PE-rør kan legges direkte på bakken. (Det tas hensyn til bevegelse, ev. aksiallast.) - Opplagring på klosser gir økt bøyespenning i rørvegg. - Mange understøttelser som ved GRP-rør også må plasseres nøyaktig ved rørskjøt. - Ved PE-rør som sveises, kan det bli behov for ekspansjonsbokser. - Frostproblematikk. - Problematikk knyttet til soloppvarming sommerstid, særlig hvis rør er nedtappet. - Rør kan virke miljømessig skjemmende og kan hindre ferdsel. - Begrenset spennvidde blir kompliserende når betydelig spenn kreves.

Stabilitetsproblematikk ved frittliggende GRP-rør - Avvinkling gir tverrlast. - Tverrlasten kan medføre elastisk deformasjon som øker avvinkling og last. - Høy elastisitet gir ustabil utknekking (analogt med knekking av trykkstav). - Særlig utsatt blir GRP-rør med beskjeden diameter og høyt trykk. - Legges røropplagringen ved rørendene, elimineres problemet.

Frittliggende GRP-rør Frittliggende rør må armeres for materialspenninger som opptrer i rørets lengderetning. Festebøylene bør ha fjærstramming som sikrer røret ved alle trykkforhold. Hobas: APS: Understøttet muffe. Understøttede rørender.

Avvinkling av nedgravd rør i GRP skjøtemuffe Hobas som forutsetter skråskjæring av rørende, tillater større avvinkling enn angitt i diagram. Av betydning for avvinkling: - At det ikke blir mekanisk innspenningsmoment i skjøtemuffe. - At rørende ikke trekkes forbi tetningsring. - At tverrlast grunnet trykk og avvinkling ikke virker destabiliserende.

Varsomhet ved bruk av mekaniske koblinger GRP-rør og muligens også PE-rør kan skades ved uforsiktig tiltrekking av rørkobling som strammes rundt rørende.

Problemer knyttet til tynnmantlede koblinger - Kobling tåler ikke tverrlast. - Bøyespenning ved gavl er fastlagt ut fra måling av friksjon som er målt mellom tetning og rør. Det kan tenkes at dette sammen med anvendt beregningsalgoritme er noe ugunstig.

Rørbrudd knyttet til ugunstig installasjon Rørbrudd p.g.a. stor stein i overfyllingens beskyttelseslag for DN 500 GRP-rør. Rørbrudd p.g.a. stor stein i rørfundament for DN 500 GRP-rør. Fotografi fra innvendig rørinspeksjon med kjørbart og fjernstyrt kamera.

Rørskade knyttet til uforsiktig rørbehandling Vist GRP-rør har utelukkende korte armeringsfibre.