BlF-norm for belastningslodd av betong til undervannsledninger

BN 1031 Februar 1994 BlF-norm for belastningslodd av betong til undervannsledninger Utarbeidet av Betongindustriens Landsforening - BLF i samarbeide med Kontrollrådet for betongprodukter INNHOLD 1. Gyldighet 2. Definisjoner 3. Mål og form 3.1..form, typer 3.2..toleranser for vekt 3.3.. mål og toleranser av buen 3.4.. planhet langs buens lengdeaksen 4. Armering 5. Betong 5.1.. betongkvalitet 5.2.. betongoverdekning 5.3..vannabsorpsjon 6. Styrke 7. Prøvingsmetode 8. Demperbånd 9. Skruer 9.1.. korrosjonsbeskyttelse 9.2..dimensjoner 10. Sikring mot glidning 11. Krav til egenkontroll 12. Merking KOMMENTARER TILLEGG A. Montering av lodd B. Dimensjonering av ballast

-norm for belastningslodd 1. GYLDIGHET Normen fastlegger krav til egenskaper for belastningslodd av betong til undervannsledninger i ferskvann og saltvann. 2. DEFINISJONER Prinsippskisse 3. 1.3. Stjernemodell. Belastningslodd: består normalt av to halvlodd med utsparing for skruegjennomføring. Skruer med muttere og underlagsskiver, samt demperbånd skal inngå i leveransen. Lodd kan også leveres som halvlodd med klammer for festing til ledning. Buen: er utsparingen i hvert av halvloddene. Demperbånd: er gummipakning anvendt som foring mellom lodd og ledning. Prinsippskisse 3. 1.4. Sadelmodell. (Modellen er ikke spesifisert i Tabell 1.) 3.2. Toleranser for vekt Avvik fra oppgitt vekt skal maksimalt være ±5%, beregnet ut fra tørrvekt. 3. MÅL OG FORM 3.1. Form, typer Belastningslodd utformes med tverrsnitt f.eks. som angitt i prinsippskisse 3.1.1., 3.1.2., 3.1.3. og 3.1.4. 3.3. Mål og toleranser av buen Buen skal ha mål og toleranser som gitt i tabell 1, dog med tillatt avvik som tar hensyn til demperbåndets formendring ved belast ning. Ved utforming av buen skal spalten inngå som del av diameteren, med mål for spalte åpning "S" som gitt i tabell 1. Prinsippskisse 3. 1. 1. Avtrappet modell. Figur 3.3. Prinsippskisse 3.1.2. Avrundet modell. Sadel-lodd: Sadel-lodd for montering etter senking skal ha utforming og toleranser som hindrer side forskyvning av ledning i loddet. Loddet skal alltid stå på bunnen og ikke henge på røret.

-norm for bejastningslodd 3.4. Planhet langs buens lengdeaksen Avvik fra planhet langs buens lengdeaksen (langs rø ret) måles i hele lengden med rettholt. Avvik skal ikke være større enn angitt i tabell 1. Grader tillates ikke. 4. ARIVIERING Belastningslodd dimensjoneres for å ta opp strekkrefter i skruene. Ved armering med kamstenger skal stålkvaliteten være K 500 TS eller tilsvarende. Hver lodd-del skal i så fall ha minimum to armeringsjern. 5. BETONG 5.1. Betongkvalitet Betongen skal tilfredsstille kravene til miljø klasse MA i NS 3420. Dette innebærer: Største masseforhold m = 0,45. Anbefalt minste bindemiddelmengde 300 kg. (Dette tilsvarer ca. fasthetsklasse C 45.) Utstøping, komprimering og herdevilkår må tilpasses en betongtetthet i produktet slik at vannoppsugingen ikke overstiger 2,0% (vektprosent) målt ved prøvemetode for vannabsorpsjon som angitt i pkt. 5.3. 5.2. Betongoverdekning Betonglodd er klassifiseret i miljøklasse MA. Av hensyn til korrosjonsbeskyttelse skal overdekningen ikke være mindre enn 40 mm (etter tabell 12, NS 3473). Ved mindre betongoverdekningen enn angitt ovenfor skal armeringen ha tilfredstillende korrosjonsbeskyttelse. Vannabsorpsjonsmåling foretas på tre utsagede prøvestykker, som tas fra det belastningsloddet som er tatt ut til prøving. Prøvestykkene kan være sylindriske kjerner ø 50 mm med høyde ca. 50 mm eller 50 mm tykke skiver av tverrsnittet. Prøvestykkene børstes rene for løse partikler på overflaten og tø rkes ved +105 C i 72 timer i ventilert tørkeskap. Deretter flyttes prøvestykkene over i lufttett anordning, f.eks. et skap, for nedkjøling til laboratorietemperatur over 24 timer, hvoretter prøvestykkene tas ut og veies, og den tørre massen (Mt) bestemmes. Prøvestykkene neddykkes deretter omgående i rent vann (drikkevannskvalitet) med temperatur +20 ±2 C. Etter 30 minutter tas prøvestykkene opp, overflaten tørkes av med fuktig klut, og prøvestykkene veies umiddelbart (Mv). Vannabsorpsjonen (V ) for hvert prøvestykke n beregnes i prosent av tørr masse etter formelen: V = Mv - Mt x 100% n M t Mt = prøvestykkets tørre masse (gram) Mv =prøvestykkets våte masse (gram) V n =det enkelte prøvestykkes vannabsorp sjon (%) Resultatet rundes av til nærmeste 0,1%. 6. STYRKE Loddenes styrke skal prøves med tilstramming av skruene etter krav gitt i punkt nr. 7. Tilstrammingsmoment før brudd skal minst være som angitt i tabell 1. 5.3. Vannabsorpsjon Til bestemmelse av vannabsorpsjon brukes - vekt som tillater bestemmelse av prøvestykkets masse med feil mindre enn 2 gram - ventilert tørkeskap - lufttett anordning e.l. 7. PRØVINGSIVIETODE Loddene skal prøves til brudd ved tilstramming av skruene med rør og demperbånd montert i loddet. Se figur 7. Røret skal ha mål som gitt i tabell 1 kolonne 1 og 2, samt styrke som hindrer deformasjon

~ -norm for belastningslodd ved prøving. Det skal benyttes plastrør fylt med betong ved prøving. Figur 7. 10 SIKRING MOT GLIDNING For å sikre at lodd ikke glir langs ledning ved senking skal lodd monteres på en vertikalt stående ledning, med tilstrammingsmoment som gitt i tabell A i normens tillegg. Ledningen skal vætes før montering. Testen utføres i luft. I løpet av 1 tim~ skal glidning ikke ha forekommet. Ledning og lodd skal oppbevares 12 timer i prøverom ved 20 C før montering. Temperaturen skal senkes 5 C i det prøving begynner. I kondisjonerings- og prøveperiode skal temperaturen maksimalt variere ±1 C. 8. DEMPERBÅN[i) Som foring mello~ lodd og ledning skal det leveres to dempe1bånd av type EPDM 60 shore A ± 5 med ~redde og tykkelse som gitt i tabell 1. Demperpåndet må minst tåle samme trykk som røret uten varig deformasjon i gummi-materialetj Rørkval. PN 6 PN 10 PN16 I Min. trykkfasthet i demperbåhd uten varig deformasjon [kpa] 600 1000 1600 I Det må foreliggej~ompresjonskurve/lastdeformasjonskur le for demperbånd som anvendes. 11. KRAV TIL EGENKONTROLL Ved den løpende kontroll skal samtlige egenskaper iht. normens pkt. 3.2, 3.3, 3.4, 5.1, 5.2, 6. og 10. kontrolleres. En prøve skal bestå av 3 lodd for rørdiameter :::; 200 mm og ett lodd for større rørdiameter. Det skal minimum utføres en prøve pr. produksjonsserie pr. type og dimensjon. Ved større produksjonsserier skal det minimum utføres en prøve pr. produksjonsuke, type og dimensjon. For kontroll av betongkvalitet skal det for hver resept tas en prøve pr. produksjonsmåned, dog minimum en prøve pr. 100 m 3 betong. Kontrollen skal omfatte beregning av masseforhold ut fra innveide materialer samt fasthet. 9. SKRUER 9.1 KorroSjOnSbjSkyttelse Skruer, muttere og skiver skal være varmforsinket i henhold til krav gitt i I\JS 1845 og NS 1978. 9.2 Dimensjoner Skruer skal minirrjum ha dimensjoner som angitt i tabell 1. Skruer til lodd typ~ avrundet modell må ha en lengde som hindrer skruen å stikke uten for skrueutsparingen. Skruer skal være dimensjonert for tilstram mingsmoment til tilhørende lodd-dimensjon. 12. MERKING For produkter etter denne norm skal hver pall eller forpakning være merket med Kontrollrådets merke "K", fabrikkens registreringsnummer, støpeuke- og år, Betongindustriens Landsforenings logo "b" i denne rekkefølge. Eksempel: K - Y 33 48-92 b

-norm for belastningslodd Tabellen gjelder kun ved kontroll av ferdig lodd. Verdier for tilstrammingsmoment må ikke forveksles med tilstrammingsmoment ved montering. Utvendig Buen Spalte 1 ) Min. tilstammings Demperbånd Skrue Skrue rørdiameter Smaks. moment av skrue(er) ø mln utsparing I før brudd 2) ø Dmln. Dm... A Toleranse Planhet mm Nm Bredde Tykkelse mm mm mm mm mm mm mm mm mm 90 91 101 +/ 3 2 20 12 50 5 M12 18 110 111 121 +/ 3 2 20 16 50 5 M12 18 125 126 136 +/ 3 2 20 18 50 5 M12 18 140 141 151 +/ 3 2 20 20 50 5 M12 18 160 162 172 +/ 3 2 20 22 50 5 M12 18 180 182 192 +/- 3 2 20 26 50 5 M12 18 200 202 212 +/ 3 2 20 28 50 5 M12 18 225 2 237 +/ 3 2 32 44 50 5 M16 22 250 252 262 +/ 3 2 32 48 50 5 M16 280 283 293 +/ 3 2 33 54 50 5 M16 315 318 328 +/ 3 2 33 62 50 5 M16 22 22 22 355 358 368 +/- 3 2 33 70 50 5 M16 22 370 374 384 +/ 3 2 34 72 50 5 M16 22 400 404 420 424 434 450 454 464 +/ 3 414 +/ 3 2 34 78 +/ 3 2 34 102 50 5 M16 2 34 220 100 5 50 5 22 475 480 490 +/ 3 2 34 152 100 5 500 505 515 +/ 3 3 35 160 100 5 530 560 535 545 +/ 3 3 35 565 575 +/ 3 600 606 616 630 710 800 900 1000 170 100 5 3 35 180 100 5 +/ 3 3 36 192 100 5 636 646 +/- 3 3 36 202 100 5 l I 716 726 +/ 3 3 36 142 100 5 807 817 +/ 3 908 918 +/- 3 1009 1021 +/- 3 1) Spalten skal være en del av buen. 3 37 160 100 5 3 38 180 4 50 300 2) Tilpasset maks. tillatt tilstrammingsmoment på plastrør etter tabell A, høyeste styrkeklasse. Tabell 1. Tekniske data. 100 150 5 6

-norm for belastningslodd KOMMENTARER Kommentarene kan ikke påberopes å være en del av denne normen. Tillatelse til utlegging av ledninger på sjøbunnen må innhentes hos Kystverket. Kystverket stiller normalt krav om at belastningslodd skal være slik utformet at fiskeredskap ikke hefter. Valg av loddutforming må imidlertid også tilpasses bunnens beskaffenhet. Jo mer avrundet et lodd er jo mer ustabilt vil det ligge, og fare for rulling vil være til stede blant annet på skrånende bunn. Loddtype må derfor velges særskilt ut fra ovennevnte kriterier. Skruer i skvalpe- og tidevannsone kan i enkelte tilfeller utsettes for levetidsbegrensende korrosjon. Skruer med særskilt korrosjonsbestandighet eller skruer med offeranode må spesifiseres særskilt. TILLEGG Tillegget kan ikke påberopes å være en del av denne normen. Deler av innholdet i dette tillegget er med tillatelse hentet fra "PROSJEKT TRANSPORT AV VANN - PTV 26 - Veiledning for VA ledninger under vann". A. MONTERING AV LODD Under vekting med lodd der to halvlodd skrues sammen på røret med skruer, må det utøves et visst skjønn av montøren. For hard tildraging av muttere kan føre til skadelig deformasjon av rør, og ved ekstrem tildraging sprekkdannelse i lodd eller skrue. For svak tildraging kan føre til at loddene glir på ledningen under senking. Tilstramming av skruer/muttere må utføres vekselvis. Strekk i ledningen ved senking kan gi dimensjonsreduksjon i et omfang som gjør at lodd kan skli på ledningen. Ved større rørdiameter og/eller ledning som legges dypt bør det monteres gurnrnimansjettlkornpensator på skruene. Eventuell øket skruelengde må spesifiseres særskilt overfor loddleverandør. Maksimalt tillatt tilstrammingsmoment av skrue varierer med rørdiameter og trykk-klasse. Maksimalt moment gitt i tabell 1 gjelder som bruddlastkrav til loddet. Dette momentet må ikke forveksles med anbefalt moment ved montering av lodd på ledning. LEDN.DIM [Ø mm) Maks anbefalt tilstrammingsmoment [Nm] på plastrør (PE) PN 6 PN 10 PN 16 90 3 4 6 110 3 5 8 125 4 6 9 140 4 7 10 160 5 8 11 180 5 8 13 200 6 9 14 225 9 14 22 250 10 16 24 280 11 18 315 13 20 31 355 14 23 35 370 15 24 36 400 16 26 39 420 21 34 51 450 45 72 110 475 47 76 500 50 80 530 53 85 560 56 90 600 60 96 630 63 101 710 71 800 80 900 90 1000 150 Tabell A: Maksimalt anbefalt tilstrammingsmoment mot plastrør avhengig av trykk-klasse. Om korttidslasten for plastrør økes ut over ovennevnte, må dette spesifiseres overfor loddleverandør særskilt.

-norm for belastningslodd For å sikre at lodd ikke glir langs ledning ved senking skal lodd monteres på en vertikalt stående ledning som angitt i normens punkt 10. Dersom loddmontering skjer på et soloppvarmet rør som blir liggende en tid før det senkes i vann med vesentlig lavere temperatur enn røret, bør kontroll og eventuell ettertrekking av skruene foretas før senking. Dette pga. at røret krymper noe med den synkende temperaturen, samt at PE-materialet er viskoelastisk - det gir etter for en vedvarende belastning. Normalt skal det benyttes to stk. demperbånd (pakninger) mellom ledning og lodd, som angitt i normens pkt. 8. Båndene legges sirkulært om røret slik at det blir liggende ett bånd i hver ytterkant av loddet. B. DIMENSJONERING AV BELASTNINGSGRAD Ledninger av PE, pp og GUP som benyttes under vann må forankres for at de skal kunne ligge stabilt når de blir påkjent av bø Ige/stømkrefter og eventuelt oppdriftskrefter p.g.a. luftansamlinger. Rør av PE må også ha ekstra belastning for å senkes fordi egenvekten er mindre enn 1,0. Ledninger som utsettes for undertrykk og/eller er nedgravd kan påmonteres "lette" belastningslodd med tett plassering (e/e =1,0-2,0 m) som avstivende effekt mot sammenknekking/bukling. Nødvendig forankring/belastning av ledningen er avhengig av hvor stor del av rørtverrsnittet som skal kunne være fylt av luft eller gass uten at ledningen flyter opp. Kravet varierer noe etter hvilket medium ledningen fører samt hvordan traseforholdene er. Følgende kan benyttes som veiledende: Type undervannsledning og traseforhold Vannledning som ligger med jevnt fall mot luftekum Vannledning som ligger med høybrekk uten lufting Avløpsledning som ligger med jevnt fall mot luftekum eller utløp Avløpsledning som ligger med høybrekk uten lufting %Iuftfylling av rørtverrsnittet før ledningen flyter opp 20-25 % 30-40 % i høybrekket. Forøvrig 20-25 % 30-40 % Inntil 100 % i høybrekket Forøvrig 30 40 % Tabell B. Forslag til valg av luftfyllingsprosent for undervannsledninger ved dimensjonering av vektbelastning. De oppgitte verdier må også vurderes i sammenheng med den hydrauliske dimensjonering. Stor nok vannhastighet trekker med seg luftigassansamlinger. For de fleste tilfeller kan en for PE-rør bruke følgende forenklede formel for nødvendig forankring i sjøvann eller i ferskvann. hvor W =nødvendig vekt (Newton) av betonglodd i luft pr. meter ledning Di =innvendig diameter i PE-rør (m) p =ønsket luftfyllingsgrad i %

BETONGINDUSTRIENS LANDSFORENING AVLØPSSEKSJONEN «Betongsenteret», Forskningsveien 3B, Postboks 53 Blindern, 0313 Oslo Telefon 22 96 58 60, Telefax 22 56 42 38