valg av ledningsmaterialer for framtida - norsk vann...rørpressing (varerør av stål i løsmasser)...

1

Valg av ledningsmaterialer for framtida

Skal vi velge plast (PVC, PE, GRP), duktilt støpejern eller betong?

Når bør vi velge NoDig?

2

Kan det komme godt vann ut av dette røret ?

3

Stive kontra fleksible rør

Stive rørBetongrør, støpejernsrør

Fleksible rørPlastrør, glassfiberrør, stålrør, syrefaste stålrør

For fleksible rør tillates en viss deformasjon (ovalitet). Når massene setter seg overføres krefter til massene på siden (massene over røret ”henger” i massene på siden). I prinsippet er derfor massene rundt og over røret, og utførelse av komprimeringen viktigere enn rørets ringstivhetStive rør må ha en viss styrke for å ta de aktuelle belastninger

4

Riktig utførelse av grøft!

God fundamenteringVed dårlig grunn; masseutskiftning/forsterkning under fundamentsonenUtkiling ved overgang dårlig grunn/ fast grunn (fjell)Friksjonsmasser, god komprimering, løsgjøring ved muffer og under rør

God sidestøtteFriksjonsmasser, god komprimering!!

BeskyttelseslagFriksjonsmasserTilstrekkelig lagtykkelseNødvendig avstand til steiner og lignende

TilbakefyllingLagvis i lengre partier av gangen, forsiktig tilbakefylling

5

Plastrør - historikk

PVC:I bruk i Norge fra ca 1965Noe problemer 1965-1975 (materialkvalitet, utførelse, muffeløsningerVarierende utførelse fram til 1975/1980

PE:Nyere rør bedre kvalitet (variasjoner på 1970 tallet)

PP:”Nytt materiale”, lavere E-modul enn PVC

GRP:Nyere rør bedre kvalitet (kontroll produksjon, utvendig/ innvendig beskyttelse

Generelt: Levetid vil øke med et godt dimensjonert rør (mindre belastninger, mer gods – mer antioksydanter)

6

Termoplastrør - egenskaperPVC (Polyvinylklorid)

Et dominerende rørmateriale for spillvannsledninger siden slutten av 1970 tallet, og også mye brukt til vannledningerBlir sprø i kulde

PP (Polypropylen)Litt mykere enn PVC, men ellers mange likheterBlir ikke så sprø som PVC i kulde

PE (Polyetylen) – PEL, PEM, PEH, PE50, PE80, PE100 (RC pluss)

Fleksibelt (mykt og med relativt stor veggtykkelse)Mye brukt til undervannsledninger og i terreng der røret kan føye seg etter terrenget. Ikke så store krav til friksjonsmasser

Generelt brukes disse rørene til både trykkledninger og selvfallsledninger, men PP og PVC brukes sjelden i større dimensjoner (store konsekvenser ved brudd)

7

Termoplastrør med konstruert rørvegg

DV-rør (dobbeltvegget rør)Materiale: PPGlatt innerrør, og korrugert ytterrør som gir god ringstivhet i forhold til materialbrukDvs. lett rør å håndtere (sammenlignet med betong)Liten stivhet i lengderetning, dvs. fare for varige deformasjoner ved uheldig lagring Ved små dimensjoner blir veggtykkelsene små, dvs. lett å skade rørUoversiktlig situasjon mht. utførelse/ skjøtemuffer, utvendig og innvendig dimensjonsserie mv

Flersjiktsrør ??Glatt innvendig og utvendig med skum i mellomskikt (se innlegg i Bulletin 4/2013)

8

Glassfiberrør (GRP)

Er relativt stive (er bl. a. anvendt over terreng med understøttelse og fritt spenn i mellom)Alternativ til termoplastrør for større dimensjonerKan brukes både til vann og avløpDesignes i forhold til bruk (trykklasse mv)Skjøtemetode tillater liten avvinkling

9

Veggtykkelse/ringstivhet plastrør

PVC/PP grunnavløpsrør: Ringstivhet SN 8SN 4 brukes i Europa, men anbefales ikke i NorgeNoen (bl.a. Tyskland og Østerrike) har begynt med SN10 eller SN 12, men vi ser ikke behov for dette under normale forhold

PE og PVC trykkrør: Spesifiser kun SDR-verdi i forhold til bruksområde

SDR: Forholdstall ytre diameter/veggtykkelse, dvs. lavt tall gir høy trykklasse

10

Aktuelle rapporter

Termoplastrør i Norge – før og nå

Veiledning i valg og bruk av plastrør (snart ferdig)

11

Støpejern - historikk

Grått støpejern1860-1885: Horisontalstøpte rør i sandformer1885-1930: Vertikalstøpte rør i sandformer1922-1965: Rotasjonsstøpte rør

Duktilt støpejernFra 1965 (1960)

Korrosjonsbeskyttelse støpejern i Norge fra ca. 1970

12

Støpejernsrør

Grått støpejernRelativt sprøtt materiale

Mye brudd pga. korrosjon eller punktlaster (skolinger eller stedlige masser med grov stein )

Duktilt støpejernOgså kalt seigjern, kulegrafittjernMekanisk mye bedre enn grått støpejernStyrkemessig høy sikkerhetsfaktor i forhold til belastninger og innvendig trykkProblem korrosjon i marine områder og ved vekslende grunnforhold (grunnvann, masser)Veggtykkelse på støpejern redusert i senere tid

13

Utfordringer korrosjon

Utvendig korrosjonLuftningsceller (ulik oksygentilgang)

Sedimenter, begroing innvendigLigger i masser med forskjellig tetthet Ledningen ligger i grunnvannsnivået

Mikrobiell korrosjon (SRB)Oksygenfritt miljøSulfaterOrganisk materialepH 5,5-9,0 (marin leire, alunskifer)

Galvanisk korrosjon (anboringsklammer)

Likestrøm (trikkeskinner)

14

Utvendig korrosjonsbeskyttelse

Gode grunnforhold (drenert grunn, pukk rundt rør):

Sink/bitumen (som har vært den dominerende løsning fram til senere tid)

Vanskelige(-re) grunnforhold:Ekstrudert polyuretan og zink (min 2 mm PE)

Polyuretan (PUX) Epoxy (fra 2001: 400 g/m2 sink og 100 µm epoksy)

Armert mørtel utenpå sink(PE-strømpe)PE-tape (mest ved skjøter og rørdeler

15

Ekstrudert PE med sink under

16

Utvendig korrosjonsbeskyttelse

17

Innvendig korrosjonsbeskyttelse

CementmørtelforingEpoxybeleggPolyuretanbelegg (PU)

18

Veggtykkelse (K9, K10, C-klasser)

K9 (veggtykkelsesklasse) har vært mest brukt i NorgeC-klasser fra 2010 (men noen bruker K-klasser fortsatt)

19

Anbefaling fra Norsk Vann

20

Alt om støpejern

HistorikkLeverandørerStandarder, kvaliteterMekanisk styrkeKorrosjon og – beskyttelseAnbefalt veggtykkelseHåndtering

Transport, løfting, lagringLeggingRep. av skader på beleggOmfylling i grøftAnboringer

21

Betongrør

Uarmert (mindre dimensjoner, normal grøftedybde)

Armert (store dimensjoner, stor grøftedybde)

Betongrør brukes mest til overvann, men brukes også til spillvann/fellesavløp

Robuste rør når det gjelder grove dimensjoner og som stikkrenner/kulverter (jf. erfaringer fra «monsterregn» i senere tid)

Vannledninger av betong (Premo, Sentab, Bonna)Armerte rørCa 1000 km lagt i Norge, lite i senere tid (store overføringsledninger)Utluting og nedbryting over tid, betongkorrosjon

22

Andre rørmaterialer (stål mm.)”Vanlig” stål (St 37):

Ikke så vanlig i kommunale anlegg, men i enkelte overføringsledninger og i industrianleggVanligvis sveiste forbindelserKorrosjonsbeskyttelse som støpejern

Syrefast stålDisse har liten veggtykkelse, slik at de er lette åhåndtere, og de må betraktes som fleksible rørDe har vært lite brukt, men erfaringer fra prøveanlegg i Lørenskog viste ingen innvendig begroing etter flere års bruk.

Kopperrør (hold pH over 7,1-7,2)Asbestcement

1935-1975, ca 70% lagt i 1960 åreneTæringshastighet opp til 0,15 mm/år (avtakende)Ca 4000 km i Norge

23

NoDig (grøftefrie metoder)

Tenk NoDig først!

I Norsk Vann rapport 196/2013 er ulike metoder og bruksområder beskrevet

Nytt prosjekt foreslått i 2014:«To Dig or not to Dig. That´s the question»

SSTT-møte i København i dag, hvor samarbeid mellom SSTT og skandinaviske vannorganisasjoner er på agendaen

24

SSTT (http://www.sstt.no)Scandinavian Society for Trenchless Technology

Grøftefrie metoder:Styrt boring (pressing) - i løsmasserRørpressing (varerør av stål i løsmasser)

FjellboringMicrotunnel - styrt boring i fjell

Rehabilitering (eksist. rør eller der en har et hull):Utblokking/ inntrekking av nytt rørInntrekking av nytt rørInnvendig belegg (sprøyting, strømpe, mv)

NoDig-håndboken er fritt tilgjengelig på hjemmesiden over