Projektering. Version

Transkript

1 Projektering Version

2

3 Generelt Generelt Fast system - Introduktion - Projektering Fast system er kendetegnet ved, at medierør, polyurethanskum og kapperør udgør et sammenhængende hele. Medierørets udvendige og kapperørets indvendige overflade forbehandles, så skummet hæfter på rørene, og kræfter kan overføres gennem skummet. Ved fast system bevæger rørene sig som et samlet hele, og bevægelser begrænses af jordens friktion mod kapperørene. Systemets virkemåde afhænger af lægningsmetoden. Ved drift kan varierende temperaturer give bevægelser, der optages i skumpuder placeret uden for systemets kappe eller i indbyggede kompensatorer. I varmeforspændte og koldforlagte systemer vil temperaturvariationer under drift give spændingsvariationer i rørene. Fast system er karakteriseret ved et stort program af rør, komponenter og samlinger, der sikrer, at der altid findes en løsning til den aktuelle opgave. Materialeegenskaber for stål, P235GH og St BW Mekaniske egenskaber: Densitet 7850 kg/m 3 Trækstyrke > 350 N/mm 2 Flydespænding > 235 N/mm 2 E-modul 2, N/mm 2 Termiske egenskaber: Udvidelseskoeff. 1, C -1 Specifik varme 0,48 kj/kg C Varmeledningsevne, λ stål 76 W/m C Vandkvalitet For at undgå korrosion i medierøret skal der anvendes behandlet vand. Vandbehandlingen afhænger af lokale forhold, men bør overholde følgende krav: Tryk ph 9,5-10 Ingen fri ilt Total saltindhold < 3000 mg/l Nominel tryk for T-fitting og kompensatorer er PN 16. Øvrige komponenter er PN 25. T-fitting og kompensatorer kan efter ordre leveres til Trykklasse PN 25. Trykprøvning til max. 1,5 x norminel drifttryk med koldt vand (20 C). Varmetab og rørdimensionering Principperne for beregning af varmetab findes i kapitel 3 side Principperne for rørdimensionering findes i kapitel 3 side Til beregning af varmetab og rørdimensionering har LOGSTOR udviklet beregningsprogrammet StaTech. Programmet beregner varmetab på såvel nye som ældre rør med eller uden diffusionsspærre. Programmet beregner også på de økonomiske konsekvenser af varmetabet og af dets stigning som følge af ældning. Version/ DK

4 Retningsændringer Generelt Fast system - Introduktion - Projektering Med LOGSTORs stålrørsystemer kan der foretages mindre retningsændringer enten i kappesamlingerne eller ved at udnytte rørenes fleksibilitet. Afhængig af muffesystem kan der udføres op til 6 retningsændring i en samling, forudsat at de styrkemæssige forhold for stålrøret er i orden, og at rørenderne smigskæres og skærpes i henhold til de aktuelle svejsetekniske krav. Mindre bøjninger kan opnåes ved at udnytte rørenes fleksibilitet. Det modstående skema viser den mindste, tilladelige krumningsradius. Krumningsradierne er beregnet som 500 gange udvendig stålrørsdiameter, hvilket svarer til en maksimal bøjningsspænding på 210 N/mm 2. Ved større retningsændringer anvendes rørbuer eller bøjninger. Stålrør Kapperør Krumningsdiameter diameter radius mm mm m 26, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Version/ DK

5 Anvendelsesmuligheder for buerør Generelt Fast system - Introduktion - Projektering Beskrivelse Præisolerede rør ø 26,9-88,9 mm kan bukkes til montagebuer i forbindelse med nedlægning af rørene Projektering Projektering med montagebuer er delvis afhængig af de radier, der kan etableres med bukkeværktøjerne. Skal der eksempelvis konstrueres en vinkeldrejning på en dimension ø 42,4 mm, kan man vælge at anvende en radius på 5,8, 9,4 eller 16 m. Det anbefales at angive på tegningen, hvilket værktøj der er forudsat anvendt og eventuelt hvilke radier, det medfører. Bukkemetode Hertil anvendes 4 forskellige værktøjer for montagebuer. På de 4 værkstøjer kan der fremstilles en række forskellige radier afhængig af den dimension rør, der bukkes over værktøjet. De opnåede radier fremgår af skemaet. Stålrør Værktøj nr.: udv. ø mm ,9 4,9 8, ,7 *4,3 6, ,4 5,8 9, ,3 *5,4 8,5 13,3 60,3 7,5 11,0 76,1 *6,9 9,6 88,9 9,1 Andre radier end de opnåelige med værktøjerne kan indgå i projektet, når der under montagen tages hensyn hertil. Se under montagevejledning. Er radien på den gravede kanal forskellig fra den radius, der er opnåelig med værktøjet, findes forskellige muligheder for at forme rørene efter kanalen. 1. Ved at kombinere de opnåelige radier med rørenes elasticitet (elastiske buer) kan rørene ofte trækkes på plads. 2. Ved at efterlade et lige stykke rør mellem buerne kan der etableres en kunstig bue med større radius. Forudsætninger Det forudsættes, at buerne forlægges horisontalt, og at der etableres en jorddækning på mindst 0,4 m. De fremhævede tal angiver de radier, det pågældende værktøj primært er konstrueret til. Tallene i de skraverede felter angiver, at værktøj ikke er nødvendigt. Rørene kan etableres som elastiske buer. Se skema på side Tallene med *) angiver de radier, der kan udføres med værktøjet, men hvor der kræves en større lægningsdybde end 0,4 m. Se skema om buerør. Version/ DK

6 Buerør Generelt Fast system - Introduktion - Projektering I nedenstående tabel er sammenhængen mellem rørlængde L, vinkel β, pilhøjde h og projekteringsradius R p angivet. De maksimale vinkler β for standard buerør er angivet i afsnittet Fast system - Komponenter. L = 6 m L = 12 m L = 16 m β h R p h R p h R p m m m m m m 1 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,52 76 L = 6 m L = 12 m L = 16 m β h R p h R p h R p m m m m m m 13 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,77 9 1, , ,79 9 1, , ,82 9 1, , ,84 9 1, , ,86 8 1, , ,88 8 1, , ,90 8 1, , ,92 8 1, , ,94 8 1, , ,96 7 1, ,93 20 Version/ DK

7 Anvendelsesintervaller for buerør Generelt Fast system - Introduktion - Projektering Beskrivelse Buerør er præisolerede rør, der fremstilles på 2 forskellige måder, afhængig af dimension og ønsket projekteringsvinkel: - Montagebuer - bukkes med håndværktøj - Buerør- bukkes på maskine Forudsætninger Skemaet for horisontal forlægning er baseret på følgende forudsætninger: Nedlægningsmetode I, II og III p: Jordtryk i N/mm 2 pr. rør h: Jorddækning (m) v max : Max. vinkeldrejning pr. 12 m R p : Min. projekteringsradius (m) v max og R p refererer til traceens centerlinie Anvendelsesintervaller for montagebuer Stålrør p=0,05 p=0,058 p=0,065 p=0,073 p=0,09 ø udv. h=0,4 h=0,5 h=0,6 h=0,7 h=0,8 mm v max R p v max R p v max R p v max R p v max R p 26,9 5,9 5,1 4,6 4,1 3,8 33,7 7,6 6,6 5,9 5,3 4,8 42,4 7,7 6,9 6,2 5,5 5,1 48,3 9,3 8,0 7,2 6,4 5,2 60,3 12,0 10,0 9,0 8,0 7,3 76,1 13,0 12,0 10,0 9,2 8,3 88,9 15,0 13,0 12,0 11,0 9,6 Anvendelsesintervaller for buerør Stålrør p=0,05 p=0,058 p=0,065 p=0,073 p=0,09 ø udv. h=0,4 h=0,5 h=0,6 h=0,7 h=0,8 mm v max R p v max R p v max R p v max R p v max R p 114, ,7 34, , ,3 28, , ,1 23, , , , , , , , , , , , , , , , ,0 138 Version/ DK

8 Lægningsregler Generelt Fast system - Introduktion - Projektering Kanaler for nedlægning af LOGSTOR rør skal udføres i henhold til anvisningerne nedenfor. Kanaltværsnittet skal være tilstrækkeligt stort til at rørmontage og muffearbejde kan udføres forsvarligt, og til at udjævningslag og omkringfyldning kan komprimeres. Afstanden mellem kapperørene C skal minimum være 150 mm, men det anbefales at øge afstanden i henhold til tabel af hensyn til montage. Rørkanal Diameter kapperør Afstand mellem D, mm kapperør C, mm Der skal tages hensyn til eventuelle eksisterende kabler, og der skal tages højde for, om der skal anvendes dræn. I områder med dårlig jordbund kan det være nødvendigt at udskifte jorden i en større dybde for at undgå sætninger. Tilfyldningsmateriale Følgende specifikation for tilfyldningsmateriale bør være overholdt i den bevægelige ende Lf: Maksimal kornstørrelse < 32 mm Maksimal 9% vægt < 0,075 mm eller 3% vægt < 0,020 mm d 60 d 10 Uensformighedstal > 1,8 Tilfyldningsarbejdet skal udføres med håndskovl, og gruset omkring rørene skal håndstampes. Omkringfyldet skal være iht. specifikationen minimum 100 mm over rørene. Efterhånden som dækningen skrider frem, fjernes opklodsningerne under rørene. Mindst 200 mm over begge rør lægges markeringsbånd, og kanalen fyldes atter op, helst med genanvendelse af det opgravede materiale. Komprimering fra mm over rørene kan udføres med en pladevibrator med et maksimalt fladetryk på 100 kpa. I områder med stor trafikbelastning eller hvor en jorddækning på mindst 500 mm ikke kan overholdes, skal rørene aflastes, for eksempel med en stålplade. I de friktionsfikserede strækninger kan det opgravede materiale anvendes direkte efter frasortering af genstande større end 60 mm. Det må dog ikke indeholde mere end 2% organisk materiale og det skal kunne komprimeres tilstrækkeligt til at kravene til overflade stabilitet kan overholdes. Version/ DK

9 Montagelængder Generelt Fast system - Introduktion - Projektering Friktion Friktionskraften pr. rørlængdeenhed mellem kapperør og dækningsmateriale kan bestemmes af nedenstående udtryk. F = ( 1 + K o ). π. D. z. γ. μ 2 F = friktionskraft pr. længdeenhed, N/m D = kapperørets diameter, m z = lægningsdybde til rørets centerlinie, m γ = rumvægt af dækningsmateriale, N/m 3 µ = friktionskoefficient mellem dækningsmateriale og kapperør. Ved sædvanlig bevægelse anvendes μ = 0,4. K o = hviletrykskoefficient (normalt 0,5) Montagelængde Aksialspændinger i stålrøret vokser med afstanden fra et ekspansionspunkt. Den maksimalt tilladelige montagelængde L max, bestemmes således, at den maksimalt tilladelige aksialspænding i stålrøret ikke overskrides. L max kan beregnes af følgende udtryk: L max = σ a till. A F L max = maksimal montagelængde, m σ a till = tilladelig aksialspænding i stålrøret, N/mm² A = tværsnitsareal stålrør, mm 2 Eksempel (serie 1) Eksempel fortsat (serie 1) d = 168,3 mm D = 250 mm z = 725 mm γ = N/m 3 µ = 0,4 F = ( 1 + 0,5). π. 0,250. 0, ,4 2 F = 3075 N/m σ a till = 150 N/mm 2 A = 2065 mm 2 L max = = 101 m 3075 I tabellerne på de følgende side er F og L max angivet for forskellige rørdimensioner i serie 1, 2 og 3. Version/ DK

10 Montagelængder Serie 1 Generelt Fast system - Introduktion - Projektering I nedenstående tabel er angivet samhørende værdier for rørdimension d, jorddækning til rørtop H, friktionskraft F og maksimal montagelængde L max for de traditionelle lægningsmetoder for normalt isolerede rør (serie 1). På de følgende sider findes tilsvarende tabeller for serie 2 og serie 3. Forudsætninger γ = N/m 3 μ = 0,4 σ a till = 150 N/mm 2 Diameter Gods- Tværsnits- Diameter Jorddækning H stålrør tykkelse areal kapperør stålrør stålrør 0,5 m 0,75 m 1,0 m d s A D F L max F L max F L max mm mm mm 2 mm N/m m N/m m N/m m 42,4 2, ,3 2, ,3 2, ,1 2, ,9 3, ,3 3, ,7 3, ,3 4, ,1 4, ,0 5, ,9 5, ,6 5, ,4 6, ,0 6, ,0 6, ,0 7, ,0 7, ,0 8, Version/ DK

11 Montagelængder Serie 2 Generelt Fast system - Introduktion - Projektering Diameter Gods- Tværsnits- Diameter Jorddækning H stålrør tykkelse areal kapperør stålrør stålrør 0,5 m 0,75 m 1,0 m d s A D F L max F L max F L max mm mm mm 2 mm N/m m N/m m N/m m 26,9 2, ,7 2, ,4 2, ,3 2, ,3 2, ,1 2, ,9 3, ,3 3, ,7 3, ,3 4, ,1 4, ,0 5, ,9 5, ,6 5, ,4 6, ,0 6, ,0 6, ,0 7, ,0 7, Version/ DK

12 Montagelængder Serie 3 Generelt Fast system - Introduktion - Projektering Diameter Gods- Tværsnits- Diameter Jorddækning H stålrør tykkelse areal kapperør stålrør stålrør 0,5 m 0,75 m 1,0 m d s A D F L max F L max F L max mm mm mm 2 mm N/m m N/m m N/m m 26,9 2, ,7 2, ,4 2, ,3 2, ,3 2, ,1 2, ,9 3, ,3 3, ,7 3, ,3 4, ,1 4, ,0 5, ,9 5, ,6 5, ,4 6, ,0 6, ,0 6, ,0 7, Version/ DK

13 Lægningsmetode 1 Kompenseret Generelt Fast system - Introduktion - Projektering Det kompenserede system tildækkes inden opvarmning. Ekspansion optages i aksialkompensatorer eller lyrer anbragt på strækningen. Afstanden mellem kompensatorerne/lyrerne afhænger af friktionskraften mellem kapperør og dækningsmateriale og af den tilladelige spænding for stålrøret. Maksimum montagelængder Aksialkraften og dermed aksialspændingen i stålrøret vokser med afstanden fra et ekspansionselement. Montagelængden L skal begrænses, så den tilladelige spænding for stålrøret ikke overskrides. L må således ikke være større end L max. Friktionskraften F, mellem kapperør og dækningsmateriale og bestemmelse af L max er beskrevet under afsnittet Montagelængder. I formlen er bidraget fra tangentialspændinger, der stammer fra det indvendige overtryk, ikke medregnet, da disse kun har ringe indflydelse på ekspansionen. Når røret nedkøles, er sammentrækningen ca. halvdelen af den første ekspansion. Bøjninger der skal kunne optage ekspansion beklædes med skumpuder, jvf. senere i dette afsnit. Eksempel (serie 1) d = 168,3 mm D = 250 mm = 0,25 m H = 0,6 m => z = 0,725 m γ = N/m³ µ = 0,4 t d = 90 C t m = 20 C L = 120 m A = 2065 mm 2 Ekspansion Stålrørets første ekspansion efter tildækning kan bestemmes af nedenstående formel. Heraf fås: F = 3075 N/m ΔL = 0,050 m = 50 mm ΔL = α (t d - t m ) L - F. L 2 2. E. A Version/ DK ΔL = ekspansion, m α = udvidelseskoefficient for stålrøret, 1, C -1 t d = driftstemperatur, C t m = montagetemperatur, C L = rørlængde, m A = tværsnitsareal stålrør, mm 2 E = elasticitetsmodul; 2, N/mm 2 for stål F = friktionskraft, N/m

14 Lægningsmetode 1 Kompenseret Generelt Fast system - Introduktion - Projektering Afgreninger Afgreninger, der ikke er placeret midt mellem to kompensatorer eller tæt på en fastspænding, skal beklædes med skumpuder svarende til den sidebevægelse, afgreningen udsættes for. Sidebevægelsen kan beregnes af nedenstående udtryk: ΔL T = α (t d - t m ) L T - F. (2L - L T ). L T 2. E. A ΔL T = bevægelse i afgreningspunkt, m α = udvidelseskoefficient for stål, 1, C -1 t d = driftstemperatur, C t m = montagetemperatur, C L = rørlængde, m L T = afstand mellem afgrening og nærmeste fastspændningspunkt, m A = tværsnitsareal stålrør, mm 2 E = elasticitetsmodul; 2, N/mm 2 for stål F = friktionskraft, N/m Version/ DK

15 Lægningsmetode 2 Varmeforspændt Generelt Fast system - Introduktion - Projektering Det varmeforspændte rørsystem opvarmes før tildækning til en temperatur (forvarmningstemperatur) mellem montage- og driftstemperatur. Der anvendes ikke skumpuder. Forvarmning kan foregå med varme fra det eksisterende system, ved el-opvarmning eller med vacuum damp. Systemet opvarmes til driftstemperatur efter tildækning. Bøjninger fastholdes af tilfyldningsmaterialet og jorden. Anvendelse af skumpuder vil ændre beregningsforudsætningerne jf. metode 1. Hvis systemet senere afkøles til under forvarmningstemperaturen, vil der opstå trækspændinger i stålrørene. Ved valg af forvarmningstemperatur bør det tilstræbes, at trykspændinger ved driftstemperatur og trækspændinger ved afkøling bliver lige store, og at de på intet tidspunkt overstiger de maksimalt tilladelige spændinger. Aksialspændingerne i det fikserede område kan beregnes af følgende udtryk. σ a = E. α. Δt σ a = aksialspænding, N/mm² E = elasticitetsmodul, N/mm 2 α = udvidelseskoefficient, C -1 Δt = temperaturændring, C Når (t d - t m ) 120 C beregnes forvarmningstemperaturen som: t forv = (t m + t d ) 2 t m = montagetemperatur, C t d = driftstemperatur, C t forv = forvarmningstemperatur, C Eksempel t m = 10 C t d = 90 C t forv = 50 C Afkøling til montagetemperatur: Δt = = 40 C σ a = 2, , = 101 N/mm² Opvarmning til driftstemperatur: Δt = = 40 C σ a = 2, , = 101 N/mm² Hvis medietemperaturen ved drift kan forudses at blive mindre end t m, skal denne lavere temperatur anvendes ved beregning af t forv. Version/ DK

16 Lægningsmetode 2 Varmeforspændt Generelt Fast system - Introduktion - Projektering Ekspansion Ekspansionen ΔL 1 i den åbne rørgrav ved opvarmning til forvarmningstemperaturen kan beregnes som beskrevet for fri ekspansion. I udtrykket herfor erstattes ΔL med ΔL 1 og Δt = (t forv - t m ). Der ses bort fra friktion mellem kapperøret og det underliggende grus. Eksempel Montage og driftstemperatur som eksemplet på foregående side. Δt = 40 C L = 100 m α = 1, C -1 ΔL = 1, = 0,048 m = 48 mm Friktionen mellem kapperør og grus pga. egenvægt vil kunne hindre ekspansionen. Dette kan afhjælpes, ved at rørene løftes under forvarmningen eller ved at opdele forvarmningen i mindre strækninger. Version/ DK

17 Lægningsmetode 3 Varmeforspændt med startkompensatorer Generelt Fast system - Introduktion - Projektering Det varmeforspændte system med startkompensatorer er en kombination af det kompenserede og det varmeforspændte system. Der anvendes ikke skumpuder. Rørene nedlægges i graven, og startkompensatorerne monteres. Rørene tildækkes før opvarmning. Det er dog nødvendigt med montagehuller ved startkompensatorerne. Bøjninger fastholdes af tilfyldningsmaterialet og jorden. Anvendelse af skumpuder vil ændre beregningsforudsætningerne jf. metode 1. Afstanden mellem to startkompensatorer må ikke overstige L max (jvf. afsnittet Montagelængder). Afstanden fra en fastspænding til en startkompensator må ikke overstige ½L max. Eksempel L = 100 m t m = 8 C t d = 80 C ΔL = ½ (80-8) , ΔL = 0,043 m Startkompensatoren forindstilles til 43 mm. Afgrening Afgreninger, der ikke placeres midt mellem to kompensatorer eller tæt på en fastspænding, skal beklædes med skumpuder, svarende til den sidebevægelse, de udsættes for. Sidebevægelsen i afgreningspunktet kan beregnes af nedenstående udtryk: ΔL T = ½ (t d - t m ). (½ L - L T ) α ΔL T = bevægelse i afgreningspunkt L T = afstand mellem afgrening og nærmeste startkompensator L < L max Startkompensatoren forindstilles til en bestemt ekspansionsoptagelse inden montagen og skal optage denne ekspansion, når systemet varmeforspændes. Når denne position er nået, tilsvejses startkompensatoren. Den maksimale bevægelse er markeret på startkompensatoren. Startkompensatorens forindstilling kan beregnes af nedenstående udtryk: ΔL = ½ (t d - t m ) L. α L T ½L L Version/ DK ΔL = den ekspansion, der skal optages i startkompensatoren, m α = udvidelseskoefficient, C -1 t d = driftstemperatur, C t m = montagetemperatur, C L = afstand mellem 2 startkompensatorer (dog højest L max ), m

18 Lægningsmetode 4 Koldforlægning Generelt Fast system - Introduktion - Projektering Det koldforlagte system tildækkes inden opvarmning. Ved koldforlægning anvendes ingen kompensationselementer. Temperaturlasten optages som spændinger alene. Max. temperaturbelastning Forstærkninger På koldforlagte strækninger med aksialspændinger større end 150 N/mm 2, skal der anvendes forstærkede T-stykker, og der skal forstærkes ved anboringer. Reduktioner kan ikke uden videre indbygges. Retningsændringer Rørbuer og elastisk krummede rør kan frit indbygges i de koldforlagte strækninger. Smigskæring skal på grund af det høje spændingsniveau begrænses i henhold til tabellen: r m /t= 28,7 Δt max max vinkel 90 C C C 0,5 >110 C 0 Figuren viser max. tilladte temperaturbelastning for P235GH og St BW som funktion af forholdet mellem medierørets middelradie og godstykkelsen. For dimensioner op til 323,9 mm med standard godstykkelse er den tilladelige temperaturbelastning Δt=130 C. For større dimensioner aftager den tilladelige temperaturbelastning: d, mm Δt max, K 406, , ,0 90 Ekspansion Ved start og afslutning af en koldforlagt strækning skal der tages hensyn til det høje spændingsniveau. Ved bøjninger forsynet med skumpuder vil bevægelserne blive væsentlig større end ved traditionel kompenseret forlægning. Det anbefales at gennemføre en detaljeret beregning af bøjningerne eller at kombinere enderne af den koldforlagte strækning med lægningsmetode 3 eller 4. Parallelgravning Ved parallelgravning under drift skal der tages hensyn til det høje spændingsniveau og den dermed forøgede risiko for udknækning. Respektafstanden skal beregnes efter det aktuelle spændingsniveau. 813,0 78 Tabellen angiver, hvor rørene kan koldforlægges uden risiko for foldning i rørvæggen. Version/ DK

19 Ekspansionsoptagelse Skumpuder Generelt Fast system - Introduktion - Projektering Når ekspansion optages i L-, U- eller Z-bøjninger, skal der anvendes skumpuder langs den bevægelige arm, B. Det er tilstrækkeligt at anbringe skumpuder på 2/3 af længden, B. Hvis ekspansionen er mindre end 10 mm, anvendes der ikke skumpuder. Der kan optages 35 mm ekspansion pr. lag skumpuder. Skumpudens højde skal svare til kappediameteren. Skær i en af rillerne. Skumpuden fastgøres med filamenttape omkring kapperøret. 70 mm < ΔL < 105 mm: 3 lag skumpuder Eksempel 2/3 B B 10 mm < ΔL < 35 mm: 1 lag skumpuder B 2/3 B B 35 mm < ΔL < 70 mm: 2 lag skumpuder U-bøjning: d = 168,3 mm D = 250 mm ΔL = 64 mm (32 mm pr. arm) B = 4,5 m (bestemmes ud fra kurven for U-bøjning) 2/3 B B Idet ΔL pr arm < 35 mm, skal der anvendes 1 lag skumpuder. Der anbringes skumpuder på 2/3 af længden B; dvs. 3 m. Længden af skumpuderne er 1000 mm. Der skal således anvendes ialt 6 skumpuder. Version/ DK

20 Ekspansionsoptagelse Retningsændring Generelt Fast system - Introduktion - Projektering Ekspansion kan optages i en retningsændring. En retningsændring på mindre end 45 kan ikke optage ekspansion. For retningsændringer med vinkler mellem 45 og 90 kan den resulterende ekspansion bestemmes af følgende: ΔL 2 * ΔL 1 * β ΔL 1 ΔL 2 ΔL * 1 = ΔL2 + ΔL 1 tgβ sinβ ΔL * 2 = ΔL1 + ΔL 2 tgβ sinβ ΔL 1 og ΔL 2 er den fri ekspansion. Eksempel β = 45 ΔL 1 = 40 mm ΔL 2 = 25 mm ΔL 1 * = ΔL 2 * = tg 45 sin 45 ~ 82 mm tg 45 sin 45 ~ 75 mm Når den resulterende ekspansion er beregnet, kan længden af den bevægelige arm findes af kurverne på de følgende sider. Den bevægelige arm beklædes med skumpuder på 2/3 af længden, B. Version/ DK

21 Ekspansionsoptagelse L-bøjning Generelt Fast system - Introduktion - Projektering I en L-bøjning optages ekspansion som vist i nedenstående skitse. ΔL B ΔL er ekspansionen beregnet i henhold til den anvendte lægningsmetode. Når ΔL er kendt, kan den nødvendige længde af den bevægelige arm B findes. I nedenstående figur er B afbildet som funktion af ekspansionen ΔL. Eksempel d = 168,3 mm, ΔL = 30 mm, B = 3,0 m B [m] ,0 711,0 610,0 508,0 457,0 406,4 355,6 323,9 273,0 219,1 168,3 139,7 114,3 88,9 76,1 60,3 48,3 42,4 33,7 26, ΔL [mm] Version/ DK

22 Ekspansionsoptagelse U-bøjning Generelt Fast system - Introduktion - Projektering I en U-bøjning (lyre) optages ekspansion som vist på nedenstående skitse. ΔL = ΔL 1 + ΔL 2 B 2 > ½B B 2 ΔL 1 ΔL 2 B ΔL er ekspansionen beregnet i henhold til den anvendte lægningsmetode. Når ΔL er kendt, kan den nødvendige længde af den bevægelige arm B findes. Antallet af skumpuder på de to arme bestemmes af hhv. ΔL 1 og ΔL 2. I nedenstående figur er B afbildet som funktion af ekspansionen ΔL. Eksempel d = 168,3 mm, ΔL = 50 mm, B = 1,9 m B [m] ,0 711,0 610,0 508,0 457,0 406,4 355,6 323,9 273,0 219,1 168,3 139,7 114,3 88,9 76,1 60,3 48,3 42,4 33,7 26,9 2 Version/ DK ΔL [mm]

23 Ekspansionsoptagelse Z-bøjning Generelt Fast system - Introduktion - Projektering I en z-bøjning optages ekspansion som vist i nedenstående skitse. ΔL 1 ΔL 2 B ΔL er ekspansionen beregnet i henhold til den anvendte lægningsmetode. Når ΔL er kendt, kan den nødvendige længde af den bevægelige arm B findes. I nedenstående figur er B afbildet som funktion af ekspansionen ΔL. Eksempel d = 168,3 mm, ΔL = 45 mm, B = 3,5 m ΔL = ΔL 1 + ΔL 2 B [m] ,0 711,0 610,0 508,0 457,0 406,4 355,6 323,9 273,0 219, ,3 139,7 114,3 88,9 76,1 60,3 48,3 42,4 33,7 26,9 3 2 Version/ DK ΔL [mm]

24 Fastspænding Generelt Fast system - Introduktion - Projektering Fastspændingsklodsen skal dimensioneres ud fra de aktuelle geotekniske forhold. Det følgende kan anvendes som vejledende retningslinier. Betonklods udstøbes mod intakt jord. Tilfyldning omkring klodsen komprimeres. Hvis de geologiske forhold bevirker, at betonklodsen hindrer det frie vandgennemløb i sand-/gruslagene, skal der etableres passagemulighed, så vandet ikke stemmes op. Betonklodsen skal være afhærdet og tildækket, inden systemet opvarmes. De vejledende dimensioner på en betonklods er beregnet ud fra følgende forudsætninger: Klodsen er forudsat ensidigt belastet. B L H Jordtryk : 150 kn/m 2 mod hele klodsen Armering : Kamstål Ks 410, f yk > 410 N/mm 2 Beton : Beton 20 N/mm 2, f ck > 20 N/mm 2 Diameter Till. stålrør aksial- Betonklods Armering kraft d L H B Antal Dim. mm kn m m m bøjler mm 26,9-48, ,0 0,50 1, ,3-76, ,2 0,50 1, ,9-114, ,8 0,70 1, , ,3 0,80 1, , ,3 0,90 1, , ,8 1,20 1, , ,0 1,50 1, , ,8 1,50 1, Det påhviler den projekterende at beregne den nødvendige størrelse af klodsen. Version/ DK

25 Systembeskrivelse Generelt - Introduktion Stålrør dobbelt - Projektering Dobbeltrørsystemet indeholder to medierør i et kapperør. De to medierør er fi kseret i forhold til hinanden, således at de to rør bevæger sig samlet som et rør. Fikseringen sker med fi xplader der enten indsvejses under montage, eller med fi xplader indsvejst i præisolerede fi ttings eller fi xrør. Der skal være fi xplader for enden af alle rørstrækninger. Fixplader og komponenter med fi xplader er konstrueret til en temperaturforskel mellem de to rør på max. 90 K. Varmetabet fra et dobbeltrør er typisk 30% mindre end varmetabet fra to tilsvarende enkeltrør. I et dobbeltrørsystem monteres de to rør over hinanden med retur øverst. Herved opnås, at afgreninger monteres i samme plan som hovedrøret og vinkelret herpå, således at den samlede lægningsdybde kan reduceres tilsvarende. Samtidig fordrer et dobbeltrør en smallere rørgrav end to enkeltrør, og der anvendes kun det halve antal muffesamlinger. Resultatet er store besparelser ved etablering og retablering af rørgraven. Retningsændringer kan foretages med SX bøjemuffer, elastiske krumninger eller præfabrikerede buerør. Afgreninger kan etableres på stedet i anlægsfasen eller ved anboring under drift, og afgreningerne efterisoleres med TX-muffer. Umiddelbart før alle retningsændringer samt på alle afgreninger, skal der være en fi ksering mellem de to medierør der binder de to rør sammen. Enten i form af et fi xrør, en præisoleret fi tting eller indsvejsning fi xplader under montage. Til afgreningen fi ndes et overgangsrørpar med fi x- plade som kan indbygges i T-muffen. Logstor kan også levere præisolerede fi ttingskomponenter med indsvejste fi xplader. Standard lige rør indeholder ikke fi xplader. Hustilslutninger kan etableres med stålrør dobbelt, eller der kan anvendes LR-Pex eller Cu-Flex dobbeltrør i ruller. LR-Pex kan anvendes op til 95 C og Cu-Flex op til 120 C. Hvor der er særlige krav til fl eksibilitet, kan der afgrenes med enkeltrør. Stålrør dobbelt kan leveres med medierør i dimensioner fra ø26,9 mm til ø168,3 mm. Stålrør dobbelt kan udlægges som kompenseret, varmeforspændt eller koldforlagt system. Kompenseret lægning anvendes med fordel, hvor der er mange naturlige retningsændringer, eller det ønskes at holde aksialspændingerne lave, og der ikke er mulighed for at varmeforspænde de lige strækninger. Ved kompenseret lægning kan der anvendes vertikale smigskæringer i samlingerne, og der kan anbores med simple påstik. Varmeforspændt lægning anvendes der, hvor de lige rørstrækningers længde og ønsket om lave aksialspændinger betinger det. Ved varmeforspændt lægning kan der anvendes vertikale smigskæringer i samlingerne, og der kan anbores med simple påstik. Koldforlægning anvendes med fordel på lange lige rørstrækninger uden afgreninger. Da koldforlægning medfører et højt niveau for aksialspændingerne, må der ikke smigskæres, og hovedrøret skal forstærkes, hvor der anbores for afgrening. Dobbeltrør med drifttemperatur på 85 C eller mindre kan dog lægges efter enklere retningslinier. Meldesystem etableres efter samme principper som for enkeltrør, se afsnit 8.1. Version/ DK

26 Specifikationer Generelt Stålrør dobbelt - Introduktion - Projektering Specifikationer for de medierør, der indgår i Logstors standardprodukter, er angivet i det følgende. Stål Højfrekvenssvejst P235GH eller St BW. Opfylder krav til stålrørdimensioner og tolerancer i EN 253. Rørmateriale P235GH i henhold til EN eller St BW i henhold til DIN Prøvetryk min. 50 bar eller hvirvelstrømsprøvede. Svejsezonen er 100% NDT-testet efter SEP 1917, klasse B. Alle rør indkøbes med værkscertifikat efter EN 10204/3.1. Ønskes certifikat medleveret aftales dette ved ordre. Logstor stålrør dobbelt leveres med HDPE kapperør i henhold til EN253 HDPE kappemateriale Polyethylen med høj massefylde. Materiale i henhold til EN253. Mekaniske egenskaber for HDPE: Densitet > 940 kg/m 3 Flydespænding > 19 N/mm² Termiske egenskaber: Udvidelseskoefficient K -1 Varmeledningsevne 0,43 W/mK Smelteindex 0,3-0,8 g/10 min. CLT (EN253) 2000 timer NCLT 300 timer Mekaniske egenskaber for stål P235GH og St BW: Densitet 7850 kg/m 3 Trækstyrke > 350 N/mm 2 Flydespænding > 235 N/mm 2 E-modul 2, N/mm 2 Termiske egenskaber: Udvidelseskoefficient 1, K -1 Specifik varme 0,48 kj/kgk Varmeledningsevne 76 W/mK PUR isolering Hård polyurethanskum (PUR) iht. EN 253: Polyurethanskum fremstillet af polyol og isocyanat. Skummet er homogent, middelstørrelse af cellerne er max. 0,5 mm. Mekaniske egenskaber for PUR: Densitet 60 kg/m 3 Lukkede celler > 88 % Vandabsorption ved kogning 10 % (Vol) Trykstyrke 10% deformation 0,3 N/mm 2 Aksial forskydningsstyrke 0,12 N/mm 2 Tangentiel forskydningsstyrke 0,20 N/mm 2 Termiske egenskaber: Varmeledningsevne ved 50 C <0,0275 W/mK Maksimal driftstemperatur 140 C Materialeparametre er angivet med forbehold for ændringer som følge af den løbende tekniske udvikling.

27 Lægningsmetoder Fast system Generelt Stålrør dobbelt - Introduktion - Projektering Ved udlægning af stålrør dobbelt kan vælges mellem tre forskellige lægningsmetoder: Kompenseret, varmeforspændt eller koldforlagt. Disse lægningsmetoder beskrives i de følgende afsnit. Lægningsmetode Fordele Ulemper Kompenseret med bøjninger Typisk anvendelse: Forgrenede fordelingsnet. Reducerede aksialspændinger. Rørgraven kan tildækkes før opvarmning. Der kan frit smigskæres op til 3. Der kan frit reduceres med et dimensionsspring. Der kan frit afgrenes uden forstærkning af hovedrøret. Ekstra omkostninger til ekspansionsbøjninger. Hele rørsystemet kan bevæge sig i jorden. Varmeforspændt Typisk anvendelse: Alle nettyper. Reducerede aksialspændinger i den forspændte del. Enkel montering. Ingen omkostninger til ekstra ekspansionselementer. Lange fastholdte strækninger hvor rørene ikke bevæger sig. Der kan frit smigskæres op til 5. Der kan frit reduceres op til to dimensioner. Der kan frit afgrenes uden forstærkning af hovedrøret. Rørgraven skal være åben under forvarmning, og røret skal frit kunne ekspandere fuldt ud. Koldforlægning Typisk anvendelse: Lange lige rørstrækninger med få eller ingen afgreninger. Enkel montering. Ingen omkostninger til forvarmning eller ekstra ekspansionselementer. Lange fastholdte strækninger hvor rørene ikke bevæger sig. Høje aksialspændinger. Begrænsninger ved afgreninger, reduktioner og smigskæring. Førstegangsekspansionen er stor i ekspansionszonerne. Ekstra påpasselighed i forbindelse med parallelgravning.

28 Lægningsregler Generelt Stålrør dobbelt - Introduktion - Projektering Kanaltværsnittet skal være tilstrækkeligt stort til, at rørmontage og muffearbejde kan udføres forsvarligt, og til at udjævningslag og omkringfyldning kan komprimeres. Der skal tages hensyn til eventuelle eksisterende kabler, og der skal tages højde for, om der skal anvendes dræn. I områder med jordbund, der ikke opfylder krav til tilfyldningsmateriale, kan det være nødvendigt at udskifte jorden i en større dybde for at undgå sætninger. Tilfyldningsmateriale Følgende specifikation for tilfyldningsmateriale bør være overholdt: Maksimal kornstørrelse < 32 mm Maksimal 9% vægt < 0,075 mm eller 3% vægt < 0,020 mm Uensformighedstal > 1,8 d 60 d 10 Materialet må ikke indeholde skadelige mængder af organisk materiale. Skarpkantede større korn, der kan beskadige rør og samlinger, bør undgås. Rørkanal Rørkanalen anbefales udført med fyldmateriale 100 mm under, 200 mm over og 150 mm på begge sider af røret. 500 mm 200 mm Tilfyldning fra gruslag til terræn skal ske med fyldmateriale, som kan komprimeres. Komprimering fra mm over rørene kan udføres med en pladevibrator med et maksimalt fladetryk på 100 kpa. I områder med stor trafikbelastning og hvor en jorddækning på mindst 500 mm ikke kan overholdes, skal rørene aflastes, for eksempel med en stålplade. Vandkvalitet For at undgå korrosion i medierøret skal der anvendes behandlet vand. Vandbehandlingen afhænger af lokale forhold, men bør overholde følgende krav: ph 9,5-10 Ingen fri ilt Total saltindhold < 3000 mg/l Fixering Det skal altid sikres, at de to rør ikke kan bevæge sig i forhold til hinanden. Sker dette vil systemet ødelægges. De to rør fastholdes med fixplader, som er indsvejst i visse komponenter. De lige rør har ikke fixplader. Dette er for at undgå for stor varmeoverførsel mellem frem og retur. Derfor skal hver lige rør strækning afsluttes med fixplader eller en komponent med fixplade. Præisolerede bøjninger og afgreningen på T-stykker har fixplader indsvejst og sikrer således den fornødne fastholdelse. 150 mm 100 mm Tilfyldningsarbejdet skal udføres med håndskovl, og gruset omkring rørene skal håndstampes. Efterhånden som dækningen skrider frem, fjernes opklodsningerne under rørene. Polystyrenskum og sandsække kan blive liggende. Mindst 200 mm over dobbeltrøret lægges markeringsbånd. Ved anvendelse af bøjemuffer og T- muffer skal der afsluttes med fixplader eller et fixrør umiddelbart før og efter bøjemuffen og på afgreningen umiddelbart efter T-muffen.

29 Lægningsregler Generelt - Introduktion Stålrør dobbelt - Projektering Fixplader er ikke nødvendige ved buerør. Det er ikke nødvendigt at montere fi xplader, hvis rørstrækket imellem to bøjemuffer er højst 12 m, eller på afgreninger med en længde på højst 6 m. Fixplader tildannes i følgende dimensioner: Stålrør Fixplade Fixplade Fixplade a-mål diameter bredde højde tykkelse svejsning d, mm L, mm H, mm t, mm mm 26, ,0 33, ,0 42, ,0 48, ,0 60, ,0 76, ,0 88, ,5 114, ,5 Axialspænding Ved varmeforspændte systemer kan der anvendes standard T er. Ved koldforlægning med drifttemperatur over 85 O C skal der anvendes forstærkede T er. Se i øvrigt s og Kobling til enkeltrør Dobbelt rør strækningen afsluttes med et bukserør, som har en indbygget fi xering. Bukserøret er følsomt for aksial spændinger, og det skal derfor afl astes. Dette gøres ved at indbygge en 90 bøjning enten på dobbeltrøret eller enkeltrørene højst 12 m fra bukserøret. Der kan også afl astes med to aksialkompensatorer på enkeltrørene. Alternativt kan dobbeltrør strækningen afsluttes med en overgangsbøjning, der også har et indbygget fi x, og et Z-slag på enkeltrørene. Z-slagene bygges som angivet på side På rør dimensionerne 139,7 og 168,3 kan der ikke anvendes løse fi x plader da disse ville være for lange til at kunne svejses sikkerhedsmæssigt forsvarligt. I disse dimensioner anvendes fi xrør. Fixplader svejses fast på rørene på begge sider efter nedenstående anvisning: Max 12 m Overgangsbøj d H L Max 12 m Bukserør Version/ DK

30 Retningsændringer Generelt Stålrør dobbelt - Introduktion - Projektering Smigskæring I spændingsbegrænsede systemer kan retningsændringer foretages i rørsamlingerne med 5 i hver samling med en indbyrdes afstand på mindst 6 m. Alle Logstors muffesystemer kan udføres med en vinkeldrejning på 5. Afhængig af lægningsmetode og i de aktuelle aksiale spændinger er der begrænsninger i den maksimale smigskæring der kan tillades. Det er beskrevet under de enkelte lægningsmetoder. Ved koldforlægning skal smigskæring begrænses afhængig af den maksimale driftstemperatur som beskrevet på side Elastiske buer Dobbeltrør kan krummes elastisk i vandret plan omkring rørenes fælles akse efter nedenstående tabel for minimal krumningsradius. Rørbuer Logstor kan levere horisontale dobbeltrørsbuer fra dimension 76,1 mm i længder af 12 eller 16 m. Rørbuer bestilles på det aktuelle gradtal. Største gradtal for de enkelte dimensioner fremgår af nedenstående tabel. Se i øvrigt tabel side Stålrør Kapperør Maks. vinkel diameter diameter β mm mm grader 76, , , , , Rørbuer leveres som standard med rette ender på 2 m. Den aktuelle bukkeradius er derfor forskellig fra projekteringsradien. Stålrør Kapperør Krumningsdiameter diameter radius mm mm m 26, , , , , , , , , , Krumningsradierne er beregnet som 500 gange udvendig stålrørsdiameter, hvilket svarer til en maksimal bøjningsspænding på 210 N/mm 2. Elastisk krumning af dobbeltrør kræver større kræfter end tilsvarende krumning af enkeltrør på grund af de to medierør og det større kapperør. Ved større retningsændringer anvendes fabriksfremstillede rørbuer. Dimensioner mindre end ø76,1 mm kan bukkes på stedet. Standard rørbuer kan umiddelbart anvendes til horisontal forlægning med de normale lægningsmetoder.

31 Montagelængder Generelt Stålrør dobbelt - Introduktion - Projektering Montagelængder Medierørene udvider sig, når de opvarmes, og herved trækker de isolering og kapperør med sig gennem jorden. Denne bevægelse modvirkes af jordens friktion mod kapperøret. Friktionen resulterer i, at aksialspændingen i stålrøret stiger med afstanden fra rørenden. Friktionskraften mellem kapperør og dækningsmateriale kan beregnes af: F = ( 1 + Ko). π. D. z. γ. µ 2 F = friktionskraft pr. længdeenhed, N/m D = kapperørets diameter, m z = lægningsdybde til rørets centerlinie, m γ = rumvægt af dækningsmateriale, N/m 3 µ = friktionskoefficient mellem dækningsmateriale og kapperør. Ved sædvanlig bevægelse anvendes µ = 0,4. K o = hviletrykskoefficient (normalt 0,5) Den maksimalt tilladelige montagelængde L max bestemmes herefter således, at σ a till = 190 N/mm 2 ikke overskrides. Montagelængden er den rørlængde, der i en given lægningsdybde opbygger en tilladelig aksialspænding σ a till. I det følgende er der regnet med en σ a till på 190 N/ mm 2 i fremløbet for at opnå den størst mulige sikkerhed og frihed i projekteringen. Betinget af de aktuelle forhold kan det undertiden være tilladeligt og fordelagtigt at vælge en lavere eller højere aksialspænding. I dobbeltrør er frem og retur fastholdt til hinanden, og rørenes udvidelse styres derfor af deres middeltemperatur. Dette betyder, at den nødvendige rørlængde til at opbygge en spænding på 190 N/mm 2 i fremløbet er kortere i dobbelt rør end i enkelt rør. L max = 2 (σ a till - ½ α E (t f -t r )) A / F L max = maksimal montagelængde, m σ a till = tilladelig aksialspænding i stålrøret, N/mm² A = tværsnitsareal for et stålrør, mm 2 E = elasticitetsmodul; 2, N/mm 2 for stål α = udvidelseskoefficient for stålrøret, 1, C -1 t f = temperatur fremløb, C t r = temperatur retur, C

32 Montagelængder Generelt Stålrør dobbelt - Introduktion - Projektering I nedenstående tabeller er angivet samhørende værdier for rørdimension d, jorddækning til rørtop H, friktionskraft F og maksimal montagelængde L max for dobbeltrør med en temperaturforskel mellem frem og retur på hhv. 30 C og 60 C. Temperaturforskel t - t f r = 30 C Forudsætninger γ = N/m 3 µ = 0,4 σ a till = 190 N/mm 2 Diameter Gods- Diameter Tværsnits- Jorddækning H stålrør tykkelse kapperør areal stålrør stålrør 0,5 m 0,75 m 1,0 m d s D A F L max F L max F L max mm mm mm mm 2 N/m m N/m m N/m m 26,9 2, ,7 2, ,4 2, ,3 2, ,3 2, ,1 2, ,9 3, ,3 3, ,7 3, ,3 4, Temperaturforskel t - t f r = 60 C Diameter Gods- Diameter Tværsnits- Jorddækning H stålrør tykkelse kapperør areal stålrør stålrør 0,5 m 0,75 m 1,0 m d s D A F L max F L max F L max mm mm mm mm 2 N/m m N/m m N/m m 26,9 2, ,7 2, ,4 2, ,3 2, ,3 2, ,1 2, ,9 3, ,3 3, ,7 3, ,3 4,

33 Kompenseret system Generelt Stålrør dobbelt - Introduktion - Projektering Det kompenserede system tildækkes inden opvarmning. Temperaturudvidelser optages i bøjninger med skumpuder. I det kompenserede system begrænses aksialspændingen til 190 N/mm 2 ved at overholde en afstand mellem to ekspansionspunkter på 2L max. I et kompenseret dobbeltrørssystem kan der afvinkles op til 3 i svejsninger, og der kan indbygges reduktioner på et dimensionspring. Ekspansionen beregnes af: L = ½ α (t f + t r - 2 t m ) L - F. L 2 4. E. A L = ekspansion, m L = rørlængde, m t f = temperatur fremløb, C t r = temperatur retur, C t m = temperatur montage, C A = tværsnitsareal for et stålrør, mm 2 E = elasticitetsmodul; 2, N/mm 2 for stål α = udvidelseskoefficient for stålrøret, 1, C -1 F = friktionskraft pr. længdeenhed, N/m Afgreninger Der kan overalt frit afgrenes med simple påstik uden forstærkning af hovedrøret. Der kan frit afgrenes med Steel-Flex, Cu-flex eller LR- Pex uanset afgreningens længde. Længden af afgreninger med stål dobbeltrør uden ekspansionsslag må højst være 2/3 L max. Overskrides 2/3 L max skal der indbygges et ekspansionsslag. Afgreninger skal beskyttes mod hovedrørets bevægelser med skumpuder som angivet på side Bevægelsen L T i hovedrøret ved afgreningen beregnes af: L T = ½ α (t f + t r - 2 t m ) L T - F. (2L- L T ). L T 4. E. A L T = bevægelse ved afgrening, m L = rørlængde, m L T = afstand fra afgrening til nærmeste fastspænding, m Hvis den beregnede ekspansion overstiger 15 mm, anvendes skumpuder som beskrevet på side Hvor L T overskrider 10 mm skal der lægges skumpuder på siden af afgreningen som angivet på side

34 Varmeforspænding Generelt Stålrør dobbelt - Introduktion - Projektering Det varmeforspændte system opvarmes før tildækning til en temperatur (forvarmningstemperatur) mellem montage- og driftstemperatur. Temperaturen holdes, indtil tildækningen og komprimering er fuldstændig. Det er vigtigt, at hele den forvarmede strækning er fri, således at der ikke opstår utilsigtede spændinger. I et varmeforspændt dobbeltrørssystem kan der afvinkles op til 5 i svejsninger, og der kan indbygges reduktioner på op til to dimensionsspring, såfremt den maksimale temperaturdifferens mellem forvarmetemperatur og fremløbstemperatur er under 60 C. Normalt vælges en forvarmningstemperatur midt mellem montage og drifttemperatur. Hvis t f - t m 120 C, kan forvarmningstemperaturen beregnes af: Idet der ses bort fra friktion mellem kapperøret og det underliggende grus, kan ekspansionen under varmeforspændingen beregnes af: L 1 = α. (t forv - t m ). L L 1 = ekspansion under forvarmning, m L = forspændingsstrækning, m α = udvidelseskoefficient, C -1 t forv = forvarmningstemperatur, C t m = montagetemperatur, C t forv = (t m + t f ) 2 t f = fremløbstemperatur, C t m = montagetemperatur, C t forv = forvarmningstemperatur, C For at opnå den ønskede bevægelse kan det på grund af friktionen være nødvendigt at opvarme til en noget højere temperatur end den beregnede. Afgreninger Der er ingen begrænsninger på længden af afgreninger med stål dobbeltrør. Der kan frit afgrenes med simple påstik uden forstærkning. Der kan frit afgrenes med Steel-Flex, Cu-Flex eller LR-Pex.

35 Koldforlægning Generelt - Introduktion Stålrør dobbelt - Projektering LOGSTOR dobbelt stålrør kan koldforlægges. Det vil sige, at rørene lægges og tildækkes uden hensyn til montagelængden og uden forvarmning. Temperaturlasten optages som spændinger alene. Koldforlagte systemer med drifttemperatur 85 C behandles efter regler for kompenseret system. Temperaturforskellen mellem de to rør må ikke overstige 90 C. På koldforlagte strækninger med aksialspændinger større end 190 N/mm 2, skal der anvendes forstærkede T-stykker, og der skal forstærkes ved anboringer. Koldforlægning egner sig bedst til lange lige strækninger med få eller ingen fi ttingskomponenter. For yderligere oplysninger om koldforlægning se afsnit 4.1. Ekspansionen beregnes af: ΔL = ½ α (t f + t r - 2 t m ) L f - F. L f 2 4. E. A hvor L f = E. a. (t f + t r - 2t m ). A/F L f = friktionslængde, m E = elasticitetsmodul stål, 2, N/mm 2 α = udvidelseskoeffi cient stål,1, C -1 t f = fremløbstemperatur, C t r = returtemperatur, C t m = montagetemperatur, C F = friktionskraft pr. længdeenhed, N/m A = tværsnitsareal for et stålrør, mm 2 Retningsændringer Buerør og elastisk krummede rør kan frit indbygges i de koldforlagte strækninger. På grund af det høje spændingsniveau skal smigskæring begrænses i henhold til tabellen: t f - t m C max. vinkel ,5 >110 0 Ekspansion Ved start og afslutning af en koldforlagt strækning skal ekspansionen fra friktionslængden optages i bøjninger beklædt med skumpuder. Friktionslængden L f er den del af rørlængden, der bevæger sig ved opvarmning, mens den resterende del er fastholdt af jorden. Reduktioner Reduktioner må ikke indbygges længere end L max fra en bøjning og ikke mere end et spring i hver reduktion. Der skal være mindst 12 m mellem to reduktioner. Der svejses fi x plader på rørene i den største dimension ved reduktionen. Version/ DK

36 Koldforlægning Generelt Stålrør dobbelt - Introduktion - Projektering Afgreninger Bevægelser i hovedrør: Hovedrørets bevægelser ved en afgrening beregnes med formlen angivet på side 4.4.9, idet L erstattes med L f. Hvor L overskrider 10 mm, skal der lægges skumpuder på siden af afgreningen som angivet på side Hvor L overskrider 50 mm, må der ikke afgrenes. Ved afgrening med Cu-Flex eller LR-Pex, hvor L overskrider 40 mm, må der ikke afgrenes ved direkte påsvejsning, men der skal indsættes et afgreningsstykke. Se side Forstærkede T-er Hvor afstanden fra en afgrening til et ekspansionspunkt på hovedrøret overstiger L max for hovedrøret, skal der anvendes et forstærket T- stykke, eller hovedrøret skal forstærkes ved påstik. Længder på afgrening Længden af afgreninger med dobbeltrør uden ekspansionsslag må højst være 2/3 L max. Overskrides 2/3 L max skal der indbygges et ekspansionsslag. Med Steel-Flex, Cu-flex eller LR- Pex kan der afgrenes uanset afgreningens længde. Overgang til andre materialer i samme tracé. Dobbeltrør kan fortsættes i samme linie med PEX rør når bevægelsen i dobbeltrøret er mindre end 10 mm. Er bevægelsen større skal dobbeltrøret aflastes. Dobbeltrør skal altid aflastes når de forbindes til Cuflex. Ved afgrening med enkeltrør Steel-Flex, Cu-Flex eller LR-Pex skal der tilsvarende indsættes et rørstykke.

37 Ekspansionsoptagelse Generelt Stålrør dobbelt - Introduktion - Projektering I et dobbeltrørsystem optages ekspansion i L- eller Z-bøjninger. Bøjninger, der ligger i ikke komprimeret jord med max. 1 m jorddækning, kan lægges uden skumpuder hvis d > 60,3 mm d 60,3 mm og L 30 mm Der anvendes skumpuder ved bøjninger, der skal optage ekspansion, og som ikke opfylder ovenstående kriterier, eller som ligger i vej eller lign., når den beregnede bevægelse er større end 15 mm. Hvis ekspansionen er mindre end 15 mm, anvendes ikke skumpuder. Derudover kan der optages 30 mm ekspansion pr. lag. L 15 mm => ingen 15 mm < L 45 mm => 1 lag 45 mm < L 75 mm => 2 lag L - bøjning I nedenstående tabel er angivet den nødvendige længde af skumpuder på bøjningens yderside for henholdsvis et og to lag skumpuder. Medierør Skumpudelængde, m d 15 mm < L 45 mm 45 mm < L 75 mm mm 1. lag + 2. lag 26,9 1,0 1,0 + 1,0 33,7 1,0 1,0 + 1,0 42,4 1,0 1,0 + 1,0 48,3 1,0 1,0 + 1,0 60,3 1,0 1,0 + 1,0 76,1 1,0 2,0 + 1,0 88,9 1,0 2,0 + 1,0 114,3 2,0 2,0 + 1,0 139,7 2,0 2,0 + 1,0 168,3 2,0 2,0 + 1,0 I kompenserede og i varmeforspændte systemer monteres skumpuder kun på bøjningens yderside. Ved koldforlægning monteres desuden et lag på bøjningens inderside. Skumpudens højde skal svare til kappediameteren. Skær i en af rillerne. Skumpuden fastgøres med filamenttape omkring kapperøret.

38 Ekspansionsoptagelse Generelt Stålrør dobbelt - Introduktion - Projektering Z-bøjning Længde af den bevægelige arm B i Z-bøjningen skal være større end B min, som er angivet i tabellen og mindre end 1,5 x B min. L 1 L 2 B Afgreninger På afgreninger, hvor bevægelsen i hovedrøret er mindre end 10 mm, skal der ikke anvendes skumpuder. På afgreninger, hvor bevægelsen i hovedrøret er mellem 10 mm og 30 mm, skal der lægges et lag skumpuder i længde som angivet under L-bøjninger. På afgreninger, hvor bevægelsen i hovedrøret er mellem 30 mm og 50 mm, skal der lægges to lag skumpuder i længde som angivet under L-bøjninger. Der må ikke afgrenes, hvor bevægelsen i hovedrøret er større end 50 mm. L = L 1 + L 2 B 1,5 B min d Min. bevægelige arm B min, m mm 15 mm < L 90 mm 90 mm < L 150 mm 26,9 1,1 1,1 33,7 1,1 1,1 42,4 1,1 1,2 48,3 1, ,3 1,5 2,0 76,1 1,5 2,5 88,9 2,0 3,5 114,3 2,2 4,3 139,7 2,2 4,3 168,3 2,2 4,3 Antallet af skumpuder på de to bøjninger bestemmes af hhv. L 1 og L 2. Hvis B er større end 1,5 x B min skal de to bøjninger behandles separat som to L-bøjninger.

39 Montering Generelt Stålrør dobbelt - Introduktion - Projektering Ved svejsning, trykprøvning og muffemontage skal rørene løftes min. 150 mm over rørgravens bund, for at arbejdet kan udføres forsvarligt. Rørene placeres på træ, sandsække eller polystyrenklodser, eller de kan placeres direkte på udjævningslaget med en større udgravning omkring samlingerne. Træklodser skal fjernes før tildækning. Dobbeltrør kan med fordel samles på bjælker, der er placeret tværs over rørgraven. Efter endt montage sænkes rørene løbende ned i udgravningen. Korrekt monterede rør tåler uden problemer de bøjningspåvirkninger, der opstår herved. Transmissionsledninger uden afgreninger kan monteres ved, at rørene samles og færdiggøres ved siden af rørgraven, hvorefter de løbende sænkes ned i færdigmonteret tilstand. Fordelen ved disse metoder er, at montagearbejdet er let at gennemføre, og at rørene hurtigt kan tildækkes, ligesom rørgravens dimensioner kan holdes på et absolut minimum. De anvendte understøtninger skal altid være mindst 100 mm brede og anbringes med en afstand af max. 3 m. For at sikre en god kvalitet af de udførte svejsninger anbefales det, at svejsningen udføres med en procedure, der følger retningslinierne i EN 288 part 1, 2 eller 3, ligesom det anbefales, at svejsningerne udføres af svejsere, der er certificeret i ht. EN 287 part 1. Svejsninger på medierørene skal i alle tilfælde ved bedømmelse efter EN opnå en bedømmelse svarende til niveau C. For koldforlagte rør med en drift temperatur over 85 O C skal der dog altid opnås en bedømmelse svarende til EN niveau B. Inden muffer monteres, bør der altid udføres en tæthedsprøve. En tæthedsprøve udføres bedst med lufttryk, men vandtryk eller udvendigt vakuum kan anvendes. Efter svejsning, trykprøvning og muffemontage sænkes rørsystemet løbende ned på rørgravens bund. Der skal anvendes brede vævede stropper til at løfte rørene ned i rørgraven. Inden rørene sænkes ned, skal det kontrolleres, at rørgraven er jævn og komprimeret med et udjævningslag på mindst 100 mm friktionsmateriale. Det er vigtigt, at hulrummet under rørene bliver fyldt godt op med sand. Komprimering under, mellem og over rørene skal foregå med håndkraft, således at kapperørene ikke beskadiges. Anbring et advarselsbånd mindst 200 mm over rørene eller advarselsnet i hele udgravningens bredde. Til slut kan rørgraven efterfyldes med det opgravede materiale, som dog skal sorteres for store sten og skarpe genstande.

40 Generelt elt Steel-Flex - Projektering Logstors Steel-Flex anvendes primært som stikledninger inden for fjernvarme. Steel-Flex har en lang række indbyggede fordele, som giver mulighed for store besparelser. Steel- Flex leveres i lange ruller. Det betyder få samlinger, kort montagetid og dermed færre omkostninger. Rørene kan lægges over hinanden. Det kræver kun en smal rørgrav, hvilket minimerer udgifterne til gravearbejdet. Den hurtige nedlægning og montage, kombineret med en løbende tildækning af rørgraven, medfører hurtig retablering og minimale gener for beboere og trafikanter. Rør Medierøret er St. 30 Al sømløst. Tekniske leveringsbetingelser efter DIN Kapperøret er fremstillet af polyethylen (LDPE). Mellem medierør og kapperør er udstøbt semifleksibel polyurethanskum (PUR) med høj isoleringsevne. Rørene kan anvendes for temperaturer op til 130 C. Rørene leveres i ruller på 50 og 100 m, samt afskåret på mål. De oprullede rør har en maksimal diameter på 2,4 m. Materialeegenskaber for stål, St. 30 Al Mekaniske egenskaber: Densitet 7850 kg/m 3 Trækstyrke > 290 N/mm 2 Flydespænding > 215 N/mm 2 E-modul 2, N/mm 2 Termiske egenskaber: Udvidelseskoeff. 1, C -1 Specifik varme 0,48 kj/kg C Varmeledningsevne 76 W/m C Vandkvalitet For at undgå korrosion i medierøret skal der anvendes behandlet vand. Vandbehandlingen afhænger af lokale forhold, men bør overholde følgende krav: ph 9,5-10 Ingen fri ilt Total saltindhold < 3000 mg/l Varmetab og rørdimensionering Principperne for beregning af varmetab findes i kapitel 3 side Principperne for rørdimensionering findes i kapitel 3 side Til beregning af varmetab og rørdimensionering har Logstor udviklet beregningsprogrammet StaTech. Programmet beregner varmetab på såvel nye som ældre rør med eller uden diffusionsspærre. Programmet beregner også på de økonomiske konsekvenser af varmetabet og af dets stigning som følge af ældning.

41 Lægningsregler Steel-Flex - Projektering Ekspansion Når medierøret i et Steel-Flex rør udvider sig med temperaturen, vil der opbygges spændinger i stålrøret. På lige strækninger kan Steel-Flex koldforlægges uafhængigt af længden uden at overbelastes. Det kan dog være nødvendigt at reducere spændingerne ved afgreningspunktet, hvis Steel- Flex røret svejse direkte på hovedrøret. Spændingerne kan reduceres, ved at ekspansionen optages ved krumninger og bøjninger, som etableres under udlægningen af det fleksible rør. Ved afgrening med Steel-Flex fra en stålhovedledning, skal det sikres, at bevægelser i hovedledningen ikke overføres til stikledningen. Hvor hovedledningens beregnede aksiale bevægelse er mindre end 10 mm, og hvor afgreningens længde er mindre end L max kan afgreningeer med Steel-Flex svejses direkte på hovedrøret. Hvor hovedrørets bevægelse er større end 10 mm, skal der indsvejses en stålgrenstuds (26,9 x 2,6 mm eller 33,7 x 2,6 mm) mellem hovedrøret og Steel- Flex røret. Mellem grenstudsen og Steel-Flex røret anbefales det at indsvejse et overgangsstykke. Der må ikke afgrenes med Steel-Flex, hvor bevægelsen er større end 50 mm. Ved afgreninger, der udsættes for sideværts bevægelse fra hovedrøret, lægges skumpuder på begge sider af grenrøret, hvis bevægelsen er større end 10 mm. Er bevægelsen mindre end 25 mm lægges et lag skumpuder på 1 meters længde. Er bevægelsen større end 25 mm lægges to lag, hvor det inderste lag er 2 meter langt. Ved parallel afgrening skal den parallelførte længde Steel-Flex være mindst 1,0 m, og der skal anvendes grenstuds og T-muffer af typen T2S eller SXT. Parallelafgrening må kun finde sted, hvor bevægelsen er mindre end 25 mm. Det skal altid sikres, at afgreningens ekspansion mod forbrugeren enten optages i rørsystemet før soklen, eller at forbrugerinstallationen kan tåle ekspansionen. Ekspansionen kan optages med et S-slag med min. krumningsradius kort før soklen. Maksimal montagelængde, L max L max er i tabellen angivet for en aksialspænding i Steel-Flex røret på 150 N/mm 2. Jorddækning, H 0,4 m 0,7 m 1,0 m d s A D F L max F L max F L max mm mm mm 2 mm N/m m N/m m N/m m 20,0 2, ,0 2, ,0 2, ,0 2, ,0 2, ,0 2, Krumninger Hvor der er retningsændringer, kan Steel-Flex krummes med bukkeværktøj på stedet til en min. krumningsradius afhængig af kappedimension. Røret bøjes således at evt. meldetråde ligger på den neutrale bøjningsakse. Ved temperaturer under 5 C, skal kappen opvarmes til "håndvarm" med en gasbrænder inden røret rulles ud eller bukkes. Samlinger Kapperør mm Min. krumningsradius m 77 0,8 90 0,9 Medierøret samles ved svejsning. Lige kapperørssamlinger foretages med samlesæt BX eller SX. Afgreninger isoleres med T-muffer af typen T2S eller SXT.

42 Lægningsregler Steel-Flex - Projektering Kanaltværsnittet skal være tilstrækkeligt stort til, at rørmontage og muffearbejde kan udføres forsvarligt, og til at udjævningslag og omkringfyldning kan komprimeres. Tilfyldningsmateriale Følgende specifikation for tilfyldningsmateriale bør være overholdt: Maksimal kornstørrelse Maksimal 9% vægt eller 3% vægt < 32 mm < 0,075 mm < 0,020 mm Rørkanal Rørkanalen udføres som vist på nedenstående figur, så rørene sikres en jorddækning på mindst 400 mm. Rørene lægges på et lag grus, afstanden mellem kapperne skal være mindst 100 mm. Der tilfyldes og pakkes med grus til mindst 100 mm over rørene. Markeringsbånd lægges over rørene, kanalen fyldes op, eventuelt med det opgravede materiale. d 60 d 10 Uensformighedstal > 1,8 Materialet må ikke indeholde organisk materiale. Skarpkantede større korn, der kan beskadige rør og samlinger, bør undgås.

43 Lægningsregler Stikindføringer Steel-Flex - Projektering Når der benyttes gummilabyrinter for at sikre mod vandindtrængning, skal udsparingen for indføringen udformes med tilstrækkelig størrelse for at sikre en god og tæt efterstøbning. Når stikindføringen udføres ved boring med kernebor, benyttes en gummifugemasse til at sikre mod vandindtrængning. Nedenstående er vist principskitser for stikindføringer. Indføringsrør Udvendig indføring Indføringskasse Fuges Indføring med bøjning Skråboring i væg Efterstøbes Fuges Steel-Flex bøjes op Fuges Indføring i kælder Efterstøbes Efterstøbes

44 Generelt LR-PEX - Projektering LOGSTORs fl eksible PEX-system har utallige anvendelsesmuligheder. Det anvendes inden for fjernvarme til stik- og fordelingsledninger, men også til andre medier. PEX-medierørets egenskaber bevirker, at man ikke skal tage hensyn til ekspansion. Takket være fl ek sibilitet, lav vægt og lange længder bliver mon tage arbejdet hurtigt og økonomisk. Det store pro gram af rør, fi ttings og sam linger sikrer, at der altid fi ndes en løsning til den aktuelle opgave. Rør Medierøret er PEXb (Silan krydsbundet). Røret krydsbinder ved ibrugtagning og opfylder herefter kravene i EN/ISO Forholdet mellem godstykkelse og diameter er 11 (Standardrække SDR 11). Dette svarer til standard PN 6. Enkelte dimensioner har en større godstykkelse og højere trykklasse. PEX-røret er forsynet med en udvendig ilt-diffusionssspærre af EVOH, der effektivt forhindrer, at der trænger ilt gennem rørvæggen ind i fjernvarmevandet. Mellem medierør og kapperør er udstøbt semi fl eksibel polyurethanskum (PUR) med høj isoleringsevne. Rørene leveres i ruller à 50, 100 og 200 m i fi xlængder eller i 12 m lige længder afhængig af dimension. For alle rør dimensioner har rullerne en maksimal diameter på 2,4 m. PEX skal beskyttes mod dagslys, derfor leveres alle rør uden friender og med ende hætter. Materialeegenskaber for PEX Mekaniske egenskaber: Densitet 938 kg/m 3 Trækstyrke (20 C) (100 C) N/mm N/mm 2 E-modul (20 C) (80 C) N/mm N/mm 2 Brudforlængelse (20 C) % (100 C) % Termiske egenskaber: Udvidelseskoeffi cient (20 C) 1, C -1 (100 C) 2, C -1 Specifi k varme 0,55 kj/kg C Varmeledningstal, λ Pex 0,38 W/m C Tryk og temperatur Med et driftstryk på 6 bar har røret en forventet levetid på min. 30 år ved følgende driftsforhold: - Kontinuerlig 85 C eller - Kontinuerlig 80 C med 90 C i en måned pr. år og 95 C i 100 timer pr. år Ved 70 C er det tilladelige kontinuerlige driftstryk 8,5 bar. Røret kan trykprøves med koldt vand ved 16 bar. Opmærksomheden henledes dog på, at røret har en vis elasticitet, der betyder, at trykket gradvist falder lidt. For at undgå støj i systemet og risiko for erosion af koblingerne bør vandhastigheden holdes under 2 m/sek. Ud over disse specifi kationer er der ingen særlige hensyn at tage ved idriftsætning. Version/ DK Varmetab og rørdimensionering Principperne for beregning af varmetab fi ndes i kapitel 3 side Principperne for rørdimensionering fi ndes i kapitel 3 side Til beregning af varmetab og rørdimensionering har LOGSTOR udviklet beregningsprogrammet StaTech. Programmet beregner varmetab på såvel nye som ældre rør med eller uden diffusionsspærre. Programmet beregner også på de økonomiske konsekvenser af varmetabet og af dets stigning som følge af ældning.

45 Lægningsregler LR-Pex - Projektering Ekspansion PEX medierørets egenskaber bevirker, at man ikke skal tage hensyn til ekspansion. Ved overgang fra stål til LR-Pex skal det sikres at der ikke overføres store bevægelser fra stålsystemet til PEX systemet. Dette sikres ved, at overgangen fra stål til PEX sker ved afgrening eller efter en bøjning. Når overgangen sker i direkte forlængelse af en stålledning, må stålledningens længde ikke overstige 14 m. Krumninger Hvor der er retningsændringer, kan LR-Pex krummes på stedet til en min. krumningsradius afhængig af kappedimensionen. Kapperør mm Min. krumningsradius m 77 0,8 90 0, , , , , ,8 Ved temperaturer under 5 C skal kappen opvarmes til "håndvarm" med en gasbrænder, inden røret rulles ud eller bukkes. Stivheden af LR-Pex afhænger af rørets temperatur. Ved udlægning kan det være nødvendigt at sikre rørenes position, for eksempel ved en delvis tilfyldning. Samlinger LR-Pex samles med Logstors pres- eller kompressionskobling og kappesamlesæt af typen FX. Afgreninger fra stålhovedrør isoleres med muffe type T2S eller SXT. Når LR-Pex bruges som afgreninger fra betonkanaler, må koblingen ikke støbes direkte ind i beton. Den alkaliske beton kan i visse tilfælde påvirke messingen i koblingen. Koblingen skal før indstøbning beskyttes af en antikorrosionstape (Nitto 57GO + Nitto 51) eller af en krympetape (NW 1230).

46 Lægningsregler LR-Pex - Projektering Kanaltværsnittet skal være tilstrækkeligt stort til, at rørmontage og muffearbejde kan udføres forsvarligt, og til at udjævningslag og omkringfyldning kan komprimeres. Tilfyldningsmateriale Følgende specifikation for tilfyldningsmateriale bør være overholdt: Maksimal kornstørrelse Maksimal 9% vægt eller 3% vægt < 32 mm < 0,075 mm < 0,020 mm d 60 d 10 Uensformighedstal > 1,8 Materialet må ikke indeholde organisk materiale. Skarpkantede større korn, der kan beskadige rør og samlinger, bør undgås. Rørkanal Rørkanalen udføres som vist på nedenstående figur, så rørene sikres en jorddækning på mindst 400 mm. Rørene lægges på et lag specificeret fyldningsmateriale. Afstanden mellem kapperne skal være mindst 100 mm. Der tilfyldes og pakkes med grus til mindst 100 mm over rørene. Markeringsbånd lægges over rørene og kanalen fyldes op, eventuelt med det opgravede materiale

47 Lægningsregler Stikindføringer LR-Pex - Projektering Når der benyttes gummilabyrinter for at sikre mod vandindtrængning, skal udsparingen for indføringen udformes med tilstrækkelig størrelse for at sikre en god og tæt efterstøbning. Når stikindføringen udføres ved boring med kernebor, benyttes en gummifugemasse til at sikre mod vandindtrængning. Nedenstående er vist principskitser for stikindføringer. Indføringsrør Udvendig indføring Indføringskasse Fuges Indføring med bøjning Skråboring i væg Efterstøbes Fuges PEX bøjes op Fuges Indføring i kælder Efterstøbes Efterstøbes

48 Systembeskrivelse Cu-Flex - Projektering Anvendelse Logstor Cu-Flex system anvendes til selvstændige sekundærnet eller til hustilslutninger i fjernvarmenet. Cu-Flex kan også anvendes til fordeling af varmt eller koldt brugsvand. De er dog ved levering ikke gennemskyllet for urenheder. Rørene er derfor ikke DVGW eller VA mærkede, og der kan være afsmag ved idriftsætning. Kontinuerlig drifttemperatur op til 120 C, maksimal temperatur 130 C. Det maksimale drifttryk er 16 bar. Cu-Flex kan uden risiko for korrosion kombineres med stål i fjernvarmesystemer, når der benyttes normalt konditioneret fjernvarmevand. Rør Rør leveres i ruller á 50 eller 100 meter i dimension 15 til 35 mm og i lige længer á 12 m i dimension 35 til 88 mm. Alle dimensioner leveres som enkeltrør eller dobbeltrør. Til forsyning med varmt brugsvand kan der leveres to rør i uens dimension i samme kappe. De lige længer er let dobbeltkrumme af hensyn til andres patentrettigheder. Cu-Flex system Rørene nedlægges uden ekspansionsoptagende elementer. Det bløde kobberrørs plastiske egenskaber udnyttes til optagelse af ekspansion. Rør samles ved anvendelse af hårdlodning med Cumuffer, Cu-fittings, eller der anvendes lige pressamlemuffer. Retningsændringer etableres ved at rørene enten bøjes eller ved hjælp af Cu-bøjninger og SXB samlesæt. Afgreninger etableres med Cu-Teer og SXT samlesæt. Til overgange fra stål anvendes præfabrikerede TIG svejste overgange eller stål-kobber pressamlinger. Kapperør Kapperør er fremstillet af polyethylen (PE). Mellem isoleringen og kappen er der indstøbt en diffusionsspærre af aluminium, der forhindrer, at isoleringsevnen forringes med tiden. Isolering Mellem medierør og kapperør er udstøbt semifleksibelt polyurethanskum (PUR) med høj isoleringsevne. Varmeledningsevnen er 0,023 W/mK. Isoleringen er tilstrækkelig bøjelig til, at rørene kan bøjes, uden at den revner og tilstrækkelig stiv til at kunne modstå de påvirkninger, den kommer ud for i drift. Materialeegenskaber for blødt kobber: Mekaniske egenskaber: Densitet 8940 kg/m 3 Trækstyrke 210 N/mm 2 Flydespænding ca. 80 N/mm 2 Brudforlængelse 30 % Termiske egenskaber: Udvidelseskoefficient 1, O C -1 Specifik varme 385 KJ/kg C Varmeledningstal 365 W/m C Elektrisk ledningsevne: 57 Sm/mm 2 Medierør Medierør er fremstillet af blødt udglødet kobber Cu-DHP H040 efter EN og med tolerancer efter EN Tolerancerne til rørene er skærpet, så de kan samles ved kapillarlodning.

49 Lægningsregler Cu-Flex - Projektering Vandhastighed For at undgå erosionskorrosion må den vedvarende vandhastighed i kobberrør ikke overstige 2 m/s for iltfrit fjernvarmevand, og 1,5 m/s for varmt, neutralt iltholdigt brugsvand. Tryk og temperatur Cu-Flex kan anvendes for 16 bars tryk. Trykprøvning med koldt vand (20 C) kan foretages op til 21 bar. Polyurethanskummet begrænser den kontinuerlige driftstemperatur til 120 C og den kortvarige maksimumstemperatur til 130 C. Varmetab og rørdimensionering Principper for beregning af varmetab findes i kapitel 3 side Principper for rørdimensionering findes i kapitel 3 side StaTech Til beregning af varmetab og rørdimensionering har Logstor udviklet beregningsprogrammet StaTech. Programmet beregner varmetab på såvel nye som ældre rør med eller uden diffusionsspærre. Programmet beregner også de økonomiske konsekvenser af varmetabet og dets stigning som følge af ældning hos rør uden diffusionsspærre. Samling af medierør Der må udelukkende anvendes presfittings i dimension mm eller loddefittings i dimension mm leveret af Logstor. Herved sikres, at der overalt i systemet kan optages de kræfter, der opstår ved materialets ekspansion. Krumninger Hvor der er retningsændringer, kan Cu-Flex i ruller krummes på stedet til en min. krumningsradius afhængig af kappedimensionen. Kappe diameter, mm Krumningsradius, m 77 0,8 90 0, , ,2 Ved temperaturer under 5 C skal kappen opvarmes til håndvarm med en gasbrænder, inden røret rulles ud eller bukkes. For større dimensioner i lige længder kan rørene krummes til en radius på ca. 100 x Cu-rørets diameter. Da Cu-Flex fra Logstor er omgivet af fast PUR-skum, er anvendelse af bukkefjeder ikke nødvendig. Ekspansion Cu-Flex systemet nedlægges som fast system. Systemet fastholdes af friktionen mod den omgivende jord og reaktionen i retningsændringerne. Det lille materiale tværsnit og det bløde kobbers lave flydespænding betyder, at kræfterne i systemet er lave. De resulterende bevægelser er så små, at det ikke er nødvendigt at indbygge særlige ekspansionsoptagende elementer til at kompensere for bevægelserne. Ved frie rørender for enden af lige rørstrækninger forekommer restekspansion. Dette kan i visse tilfælde ikke accepteres, f.eks. ved kælderindgang. Her kan problemet afhjælpes ved montage af kappefastspænding ca. 1 meter udenfor fundamentet.

50 Lægningsregler Cu-Flex - Projektering Bøjning Rørbøjninger fremstilles med SXB bøjemuffe, se også side Lodde bøjninger 90 er fremstillet med en mindre bøjeradius end SXB muffens og kan derfor ikke anvendes. Medierørsbøjninger på 90 skal derfor fremstilles af 2 stk. lodde bøjning 45 og et kort mellemstykke. Mellemstykket tildannes med afstanden L 4 mellem de to 45 knæk. Markeringslængden L 5 fra knæk til isolering og afstand L 4 er angivet i tabellen. Afgrening Afgreninger fremstilles med et Cu lodde Tee og en SXT T-muffe. Der må ikke anvendes T-muffer med halvskåle. Længden af de to frie kobberrørender på hovedrøret tilpasses, så afstanden mellem kappeenderne er mm. Kappedia- Cu-rør L 4, mm L 5, mm Afstandsmeter, mm diameter holder Er der tale om en afgrening med et 45 spring, fremstilles afgreningen med følgende dimensioner: L 1 = Afstand fra overside hovedrør til knæk. L 2 = Afstand fra knæk til afgreningens kappe. = Afstand fra knæk til markering på kappe. L x x x x x x x x x x x x x x x x x160 Hovedrør Grenrør L 1 L 2 L x x160

51 Lægningsregler Cu-Flex - Projektering Afgreninger dimension 15 til 35 mm kan også tildannes ved, at der afisoleres svarende til L 1 + L 2 og herefter bøjes det afisolerede medierør. Til dimension 28 og 35 mm skal der bruges bukkefjeder. Der må kun anvendes lodde teer leveret af Logstor. Afgrening fra stålhovedledning Afgreninger i 45 bøjning fra et stål hovedrør etableres med en Cu-stål loddeovergang eller et Cu-stål pressamlestykke. Kapperørsafgrening etableres med en SXT T-muffe. T-muffer med isoleringsskåle må ikke anvendes. Afgrening med Cu-Flex fra stål dobbeltrør, se under afsnit 4.4. Hvis der er bevægelser på L mm i hovedrøret, skal der svejses en 45 stål afgreningsbøjning og et 1 m passtykke i fast stålsystem ind imellem hovedrøret og Cu-stål overgangen. Reduktioner Fremstilles med loddereduktioner. Som reduktionsfitting skal anvendes en reduktion med muffeende på den mindste dimension og glat ende på den største dimension. Den glatte ende samles med medierøret med en lige samlemuffe. Hvis der er bevægelser på L 10mm i hovedrøret, kan Cu-stål overgangen svejses direkte på hovedrøret. Der må aldrig reduceres mere end et spring. Er der behov herfor, skal der være 6 m til den næste reduktion. Hvis der er bevægelser på L 10-30mm på hovedrøret, skal der svejses en 45 stål afgreningsbøjning ind mellem hovedrøret og Cu-stål overgangen. Ved reduktion i T-muffer stikkes den store ende på reduktionen ind i lodde T-stykkets muffeende.

52 Lægningsregler Cu-Flex - Projektering Overgang fra stålsystemet Overgangen fra stål til kobber etableres med en præfabrikeret overgang eller en stål-kobber pressamling. Ved overgang fra stål til kobber på en lige rørstrækning skal det sikres, at der ikke overføres større længdebevægelser fra stål- til kobbersystemet. Dette sikres ved, at overgangen fra stål til kobber sker efter en 90 bøjning. Såfremt der er trafik over røret, anbefales det dog af hensyn til sætninger, at røret omkring fyldes med specificeret materiale i hele sin længde. Markeringsbånd lægges over rørene. Kanaltværsnittet skal være tilstrækkeligt stort til, at rørmontage og muffearbejde kan udføres forsvarligt, og til at udjævningslag og omkringfyldning kan komprimeres. Preskoblinger Når preskobling bruges til afgreninger fra betonkanaler, må de ikke støbes direkte ind i beton. Den alkaliske beton kan i visse tilfælde påvirke messingen i koblingen. Preskoblingen skal derfor før indstøbning beskyttes af en antikorrosionstape. Hårdlodning Lodningen skal udføres med lod med min. 5% sølv. Kappesamlinger Til lige kapperørssamlinger anvendes samlesæt FX med halvskåle eller SX til opskumning. Til isolering af bøjninger anvendes samlesæt SXB. Til isolering af afgreninger anvendes samlesæt SXT. Presning og boring Logstor Cu-Flex egner sig godt til underboring, da kappen er glat, og der er en god vedhæftning mellem kappe, isolering og rør, så det tåler at blive trukket gennem et boret hul uden at blive beskadiget. Der skal være tilstrækkeligt plads i bore- og trækhul, så røret kan føres uhindret. Rørkanal Rørkanalen udføres som vist på figurerne, så rørene sikres en jorddækning på mindst 400 mm. Rørene lægges på et udretningslag uden sten eller skarpe genstande. Det bør tilstræbes, at der holdes så meget afstand mellem rørene, at der ikke opstår hulrum. Bortset fra de sidste 4 meter før en rørende kan der tilfyldes med det opgravede materiale, forudsat at dette er renset for sten og skarpe genstande. På de sidste 4 meter skal der anvendes et specificeret materiale for at begrænse ekspansionen.

53 Lægningsregler Cu-Flex - Projektering Stikindføringer Når der benyttes gummilabyrinter for at sikre mod vandindtrængning, skal udsparingen udføres i tilstrækkelig størrelse for at sikre en god og tæt efterstøbning. Når stikindføringen udføres ved boring med kernebor, benyttes en gummifugemasse til at sikre mod vandindtrængning. Nedenstående viser principskitser for stikindføringer. Udvendig indføring Tilfyldningsmateriale Følgende specifikation for tilfyldningsmateriale bør være overholdt: Indføringskasse Fuges Maksimal kornstørrelse Maksimal 9% vægt eller 3% vægt < 32 mm < 0,075 mm < 0,020 mm d 60 d 10 Uensformighedstal > 1,8 Skråboring i væg Materialet må ikke indeholde organisk materiale. Fuges Fuges Indføring i kælder Efterstøbes

54 Lægningsregler Cu-Flex - Projektering Indføringsrør Indføring med bøjning Efterstøbes Cu-rør bøjes op Efterstøbes

55 Systembeskrivelse Generelt LR-Meldesystem elt - Introduktion - Projektering Logstor rør og komponenter kan leveres med et meldesystem til detektering af fugt i isoleringen. Skader på kappe- eller medierøret kan hermed opdages i tide, før der opstår korrosionsskader på medierøret. Fugt- eller trådfejl lokaliseres med et impulsreflektometer. Med impulsreflektometret kan lokaliseringen foretages nøjagtigt, også selvom der eventuelt er flere fejlsteder på strækningen. Impulsovervågning Systemet kan også overvåges med automatisk fejllokalisering med Detektometer type Måleprincippet er her, at det indbyggede stationære impulsreflektometer ved systemets idriftsættelse, registrerer et impedansbillede af meldetrådene, og derefter løbende sammenligner systemets tilstand hermed. Ved enhver ændring vil der herefter udløses en alarm og en angivelse af fejlens type og sted. Meldetråde Rør- og fittingskomponenter, som skal overvåges med meldesystem, leveres som standard med to uisolerede kobbertråde (1,5 mm 2 ) indstøbt i isoleringen. For at sikre at trådene forbindes korrekt ved montagen, er den ene tråd fortinnet og fremtræder med en sølvgrå overflade, mens den anden tråd har en blank kobberoverflade. Andre trådtyper til andre meldesystemer kan leveres efter ønske. Modstandsovervågning I Logstor Detectorerne type 2020 og 8000 registreres den elektriske ledningsevne i isoleringen løbende. Hvis der trænger fugt ind i isoleringen, stiger ledningsevnen, og der udløses et signal. Logstor Detectoren har endvidere indbygget en funktion, der kontrollerer, om meldesystemet er intakt. Der udløses således et signal, hvis det elektriske kredsløb brydes ved fx brud på meldetråden. En enkelt detektor rækker 7000 m svarende til 3500 m rør. Detektorerne har udgang for fjernoverføring af målesignalet. Systemet sektioneres med terminaler type Dette sikrer let tilgængelige målepunkter og stor nøjagtighed ved en eventuel fejllokalisering. Kabeludtaget der anvendes skal være svejsbar. Terminaler placeres i terrænskab. Alternativt kan der laves et kabeludtag under endkappen hos en forbruger. Projektering og udførelse Til Logstor Detectorer, Detektometer og Terminaler etableres trådudtag og stelforbindelse med præisoleret kabeludtag, udtags bøjninger eller med kabeludtag i endekappe. En nøjagtig fejllokalisering er betinget af, at trådføringen i rørsystemet og alle tråd- og kabellængder er nøjagtigt opmålt og anført på en som udført -tegning. Desuden skal systemet være korrekt sektioneret med tilgængelige målepunkter. Ved anvendelse af detektorer anbefales det, at der foretages referencemålinger med isolationstester og impulsreflektometer på det færdige meldesystem både før og efter, at rørsystemet er sat i drift, således at man ved senere kontrolmålinger har et sammenligningsgrundlag. Denne funktion er automatisk, når der anvendes Detektometer. Projektering, udførelse og kontrol skal udføres særdeles omhyggeligt for at sikre, at meldesystemet fungerer korrekt.

56 Trådføring Generelt LR-Meldesystem elt - Introduktion - Projektering I kursusprogrammet tilbydes et kursus, hvori anvendelse og montage af de komponenter, der indgår i meldesystemet, gennemgås. I isoleringen er indstøbt to kobbertråde placeret i position kl. 3 og kl. 9. Af hensyn til en eventuel senere fejllokalisering er det vigtigt, at trådføringen i meldekredsløbet kendes. For at sikre at trådene forbindes korrekt under montagen, har de to tråde forskelligt udseende. Den ene tråd er blank kobber, mens den anden er fortinnet. I vertikale bøjninger er trådene placeret på siden af bøjningen. Blank kobbertråd Fortinnet kobbertråd Det anbefales, at alle lige rør drejes, så den fortinnede tråd ligger til højre set i fremløbets strømningsretning. Trådene må aldrig krydses, da dette giver risiko for kortslutninger og for at dele af nettet ikke bliver overvåget. I lige T-stykker er den blanke kobbertråd ført ud i afgreningen og tilbage igen. Trådene i T-stykket skal forbindes til trådene i de lige rør uden at krydse dem, uanset om der det derved er nødvendigt at forbinde kobber til tin. Herved undgås fejl så afgreninger ikke bliver overvåget og risikoen for kortslutninger fjernes. I horisontale bøjninger er den fortinnede tråd placeret på indersiden og den blanke kobbertråd på ydersiden. I bøjninger til venstre forbindes derfor en blank kobbertråd med en fortinnet.

57 Trådføring Generelt LR-Meldesystem elt - Introduktion - Projektering Komponent Anvendelse Spænding Detektor Alarm ved fejl 220V Type 2020 For 2 rør Detektor Alarm ved fejl 230V Type 8000 For 2-8 rør I alle parallel T-stykker er der tre tråde i isoleringen. To fortinnede er ført lige igennem hovedrøret, en på hver side af grenrøret. Dermed undgås det at det bliver nødvendigt at krydse tråde ved afgrening. En blank kobbertråd er ført ud i afgreningen fra hver ende. Ved afgrening til højre anvendes den venstre fortinnede tråd som gennemgående og ved afgrening til venstre anvendes den højre. Den tråd der ikke anvendes klippes af. Føring af meldetråde Meldetrådene i de overvågede ledningsstrækninger med detektor type 2020 eller 8000 forbindes med en maksimal trådlængde på m pr. Detector pr. kanal (2 x 3500 m rør eller 8 x 3500 m rør). For detektometer type 4000 er den maksimale trådlængde 2500m. Af hensyn til eventuel senere fejllokalisering skal der etableres tilgængelige målepunkter med LR-Terminal eller trådgennemføringer. Disse placeres således at strækningen sektioneres bedst muligt, samt for enden af afgreninger. Trådlængden mellem to målepunkter bør ikke overstige 800 m. En betingelse for en nøjagtig fejllokalisering er, at de nøjagtige tråd- og kabellængder samt placering af trådudføringer er kendte. Der skal derfor udfærdiges en som-udført -tegning, hvorpå trådføringen og alle afstande anføres nøjagtigt. Ligeledes bør den præcise placering af alle trådsamlinger og komponenter anføres. Detektometer Alarm og position ved fejl 230V Type 4000 For 2-4 rør Tilslutnings dåse Tilslutning af Detektor til 2 Ingen rør. Indeholder transient beskyttelse Terminal dåse Målepunkt i Terræn skab Ingen Overkoblings dåse Dåse til at forbinde rør med Ingen installations kabel Kabeludtag Tråd gennemføring under Ingen endekappe Kabeludtag Udtag af kabel i jord Ingen

58 Trådføring Generelt LR-Meldesystem elt - Introduktion - Projektering Lokalisering af fejl Ved anvendelse af Detektometer type 4000 detekteres og lokaliseres fejl direkte og automatisk. Anvendes detektor type 2020 eller 8000 lokaliseres fejl med et impulsreflektometer. Med impulsreflektometret vises isoleringens og trådens tilstand grafisk som funktion af længden. Dermed kan skadens art og omfang vurderes, før reparationsarbejdet igangsættes. Det er muligt at lokalisere flere samtidige fejl. Fejllokalisering med impulsreflektometer kan foretages med stor nøjagtighed under forudsætning af, at trådføringen er kendt, og at der er tilgængelige målepunkter med en passende afstand. Jo kortere afstand mellem målepunkt og fejl, jo større er nøjagtigheden, og jo mindre er muligheden for fejlmåling. Afstanden mellem to tilgængelige målepunkter bør ikke overstige 800 m. Det anbefales, at der foretages referencemålinger med isolationstesten og impulsreflektometer på det færdige meldesystem både før og efter, at rørsystemet er sat i drift, således at man ved senere kontrolmålinger har et sammenligningsgrundlag. Impulsreflektometri Impulsreflektometret tilsluttes den ene meldetråd og stålrøret, og der udsendes elektriske pulser på tråden. Når pulserne møder en ændring i trådens eller isoleringens impedans, reflekteres en del af pulsenergien. Den mængde, der reflekteres, er afhængig af ændringens art og omfang. Instrumentet måler reflektionstiden fra målepunktet til fejlstedet. Reflektionstiden afhænger af udbredelseshastigheden i det omgivende materiale og afstanden til fejlstedet. Når instrumentet indstilles til den korrekte udbredelseshastighed for isoleringen, kan afstanden aflæses direkte på instrumentets display. Trådføring i ledningsnet Blank kobbertråd Fortinnet kobbertråd Trådene må ikke krydses

59 Projekteringseksempel Generelt LR-Meldesystem elt - Introduktion - Projektering a c + d e + f b + c b + d e + g f + g < 800m < 800m < 800m < 800m < 800m < 800m < 800m LR-Detector Tilslutning LR-Terminal Blank kobbertråd Fortinnet kobbertråd Kabeludtag præisoleret Trådudtagsstik Signalkabel Trådudtagsstik m. overkoblingsstik