| 1. |
|
|
| 2. |
- Bergström, Gunnar, et al.
(författare)
-
Acceptanskriterier för repor och intryck i plaströr Accpetance criteria for scratches and indentations in plastic pipes
- 2009
-
Rapport (refereegranskat)abstract
- Development of materials and laying techniques have arisen the question how scratches and indentations in plastics pipes affect the strength and technical lifetime of pipelines. Scratches may occur both in the manufacturing of the pipes, in connection with the installation and subsequent maintenance. The problems in assessing the failure risk from scratches and indentations are similar for pipes used in gas and water distribution and in district heating applications. Therefore, a broad effort to identify the risks in relation to current pipe materials is technically and economically justified. The project has aimed to evaluate the effect of scratches and indentations on the technical lifetime of plastics pipes and to present criteria for maximum allowable depth of scratches and indentations. The study on pressure pipes focused on the conditions for scratched polyethylene pipes to achieve a lifetime of 50 years. It is noted that a scratch damage can not be judged solely on the basis of its depth and sharpness. To assess the impact of the scratch on the serviceability of the pipe, consideration must also be taken to the material from which the pipe was made and the safety factor used in the design. Extensive pressure tests show that pipes made of modern materials can withstand surface scratches to a higher degree than pipes of older materials. For pipes made of modern bimodal PE80 and PE100 materials, scratches up to 10% depth may be accepted without reduction of rated pressure. However, for pipes of older material, a reduction in pressure may be required already at smaller scratches. The study also indicates that for the same relative scratch depth, a greater reduction in pressure is required with increasing pipe dimension. The study on the non pressure pipes shows that the studied polypropylene pipes resist both deep scratches combined with ovalization and large indentations without any cracks penetrating the pipe wall. However, the extent and development of crazing and surface cracking vary with scratch depth, deformation level and material. The test pipes were subjected to extreme conditions very rarely or never occurring in practice. This suggests that small scratches at moderate ovalization and realistic indentations in temperatures around room temperature do not affect the lifetime of the pipes. One objective of the project was to develop a method for the evaluation of the scratch resistance of a pipe. In the proposed test method the force needed to produce a specified scratch is measured. This force is used as a relative measure of the scratch resistance of a pipe material when compared to other materials. In order to assess to what extent a scratch affects the lifetime of the pipe, the depth of the scratch must be estimated with reasonable accuracy. Since the scratch in many cases is found on existing pipelines the method must be suited for field use. To achieve that a simple instrument for scratch depth measurements was made and evaluated.
|
|
| 3. |
- Bergström, Gunnar, et al.
(författare)
-
Accpetance criteria for scratches and indentations in plastic pipes
- 2009
-
Rapport (refereegranskat)abstract
- Development of materials and laying techniques have arisen the question how scratches and indentations in plastics pipes affect the strength and technical lifetime of pipelines. Scratches may occur both in the manufacturing of the pipes, in connection with the installation and subsequent maintenance. The problems in assessing the failure risk from scratches and indentations are similar for pipes used in gas and water distribution and in district heating applications. Therefore, a broad effort to identify the risks in relation to current pipe materials is technically and economically justified. The project has aimed to evaluate the effect of scratches and indentations on the technical lifetime of plastics pipes and to present criteria for maximum allowable depth of scratches and indentations. The study on pressure pipes focused on the conditions for scratched polyethylene pipes to achieve a lifetime of 50 years. It is noted that a scratch damage can not be judged solely on the basis of its depth and sharpness. To assess the impact of the scratch on the serviceability of the pipe, consideration must also be taken to the material from which the pipe was made and the safety factor used in the design. Extensive pressure tests show that pipes made of modern materials can withstand surface scratches to a higher degree than pipes of older materials. For pipes made of modern bimodal PE80 and PE100 materials, scratches up to 10% depth may be accepted without reduction of rated pressure. However, for pipes of older material, a reduction in pressure may be required already at smaller scratches. The study also indicates that for the same relative scratch depth, a greater reduction in pressure is required with increasing pipe dimension. The study on the non pressure pipes shows that the studied polypropylene pipes resist both deep scratches combined with ovalization and large indentations without any cracks penetrating the pipe wall. However, the extent and development of crazing and surface cracking vary with scratch depth, deformation level and material. The test pipes were subjected to extreme conditions very rarely or never occurring in practice. This suggests that small scratches at moderate ovalization and realistic indentations in temperatures around room temperature do not affect the lifetime of the pipes. One objective of the project was to develop a method for the evaluation of the scratch resistance of a pipe. In the proposed test method the force needed to produce a specified scratch is measured. This force is used as a relative measure of the scratch resistance of a pipe material when compared to other materials. In order to assess to what extent a scratch affects the lifetime of the pipe, the depth of the scratch must be estimated with reasonable accuracy. Since the scratch in many cases is found on existing pipelines the method must be suited for field use. To achieve that a simple instrument for scratch depth measurements was made and evaluated.
|
|
| 4. |
|
|
| 5. |
|
|
| 6. |
|
|
| 7. |
|
|
| 8. |
|
|
| 9. |
|
|
| 10. |
|
|
| 11. |
- Forsaeus Nilsson, Stefan, 1972, et al.
(författare)
-
Air-gaps in pipe joints insulated with PUR half-shells
- 2004
-
Ingår i: 9th International Symposium on District Heating and Cooling.
-
Konferensbidrag (refereegranskat)abstract
- Prefabricated half-shells as thermal insulation in pipeline joints come with obvious advantages.Most importantly, the PUR insulation can be optimised in the factory, there is no need for handlingchemicals in the field and the jointing procedure is simplified. However, the technique has neverbecome very popular in Sweden. One reason for this is the risk of air-gaps between the half-shellsand the pipe ends. Air-gaps may cause an excessive radial heat flow leading to overheating andpremature ageing of the joint casing and the shrink seals. It has also been shown that voids in thejoint insulation may promote the accumulation of water in the joint when leaks are present in theshrink seals. Furthermore, air-gaps due to half-shells will expose the medium pipe to permeatingwater and the risk for corrosion.The increase in temperature on the casing pipe caused by heat flow through an air-gap is treatedanalytically based on previous laboratory experiments.The presence of air-gaps was confirmed at excavation of a pipeline after nine years of service,where air-gaps with an approximate width of 4 mm were observed between the half-shells and thepipe ends on both sides of the joints. Previous tests undertaken by joint manufacturers have shownthat air-gaps may open up as the half-shells contract along with the joint casing when this coolsdown after shrinkage. When the pipeline is heated to service temperature, the gaps may close. However,measurements on various types of district heating pipe PUR foams indicate a tendency of thefoam to shrink in the axial direction when aged in high temperatures.
|
|
| 12. |
- Forsaeus Nilsson, Stefan, 1972, et al.
(författare)
-
Beständighet hos krympskarvar
- 2007
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Det här projektet har kommit till efter en direkt önskan från Svensk Fjärrvärmes auktorisationsnämnd om att närmare studera problemen kring krymptätande skarvar. Det är känt att materialen generellt sett har blivit bättre och den primära frågan därför gäller hur de material som används i dag åldras. Projektet har genomförts dels som en sammanställning av erfarenheter hos branschrepresentanter från krympförbands- och mastixtillverkare, fjärrvärmerörstillverkare, skarventreprenörer och fjärrvärmebolag, dels som en experimentell undersökning där ett antal olika skarvalternativ studerades med avseende på täthet och hållfasthet Resultaten visar att det uppenbart går att åstadkomma ett utmärkt skarvförband även under svåra temperatur- och fuktförhållanden och att det knappast sker några dramatiska egenskapsförändringar hos materialen under åldring. Frågan glider därmed över till hur entreprenaderna upphandlas och drivs.
|
|
| 13. |
- Forsaeus Nilsson, Stefan, 1972, et al.
(författare)
-
Brittle fracture in casing pipes
- 2006
-
Ingår i: 10th International Symposium on District Heating and Cooling.
-
Konferensbidrag (refereegranskat)
|
|
| 14. |
|
|
| 15. |
|
|
| 16. |
- Forsaeus Nilsson, Stefan, 1972, et al.
(författare)
-
Fuktmätning med pulsekometer
- 2005
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Detta projekt syftar till att undersöka vilka förutsättningar som finns att bygga upp ett larmsystem baserat på pulsekometermätningar där indikeringarna kan tolkas kvantitativt och därmed ger en säkrare bild av en fuktskadas omfattning. Projektarbetet har till största delen bestått av mätningar med pulsekometer för att utröna sambanden mellan ett fuktfels storlek och utslaget på mätinstrumentet. I viss utsträckning har även jämförande mätningar på samma fuktfel gjorts med olika pulsekometrar. Undersökningar har gjorts på en provledning i laboratorium på simulerade fuktfel med såväl ”rent” vatten i behållare och med porösa material uppfuktade till varierande grad. Studier har gjorts av hur mängden fukt och dess läge i förhållande till larmtråden påverkar mätresultaten. Dessutom har effekten av standardmässiga larmaktivatorer undersökts. Kompletterande mätningar har gjorts även på en verklig fjärrvärmeledning i Göteborg. Ofta används lik- eller växelströmsresistansen mellan tråd och medierör som larmindikator för när ett fuktfel föreligger. Emellertid är det inte så att fukt med automatik väsentligt sänker resistansnivån. Det finns inte heller någon entydig korrelation mellan mängden fukt och resistansnivån. Dock ökar systemets känslighet betydligt då larmfilt används. Sådana kan emellertid påverka systemets elektriska egenskaper så att goda pulsekometermätningar försvåras. Med pulsekometer kan ett fuktfel lokaliseras med god noggrannhet, men det är inte möjligt att utifrån den uppmätta pulsekokurvan dra några mera precisa slutsatser om hur långt fuktfelet sträcker sig längs ledningen. Däremot föreligger ett linjärt samband mellan mängden fukt direkt mellan larmtråd och stålrör och mätutslagets storlek, vilket i princip gör det möjligt att använda sig av pulsekometerteknik för kvantitativa mätningar. Det är dock svårt att indikera fukt som befinner sig vid sidan av larmtråden eller utanför denna, sett från stålröret. En möjlig vidareutveckling av dagens fuktövervakningssystem vore att använda sig av den diffusionsspärr av metallfolie på insidan mantelröret som flera rörtillverkare nu introducerar som ledare för spänningspulsen istället för dagens koppartråd. Det skulle göra att all fukt inuti rörkonstruktionen befann sig mellan ledaren och jordplanet och således vore synlig på pulsekokurvan. En förutsättning är dock fortfarande ett metalliskt medierör. Pulsekometrar av olika fabrikat fungerar efter samma princip men resultaten kan presenteras på olika sätt. Mätningarna ger dock samma information. Idag krävs att en erfaren operatör tolkar resultaten, men i princip torde det vara möjligt att behandla mätdata på ett sätt som gör att slutresultatet presenteras i ett standardiserat format. En överslagsmässig teoretisk analys av temperaturmätande fuktövervakningssystem visar att de är mindre känsliga än elektriska system, såtillvida att det krävs större mängder fukt innan de kan ge en säker reaktion.
|
|
| 17. |
|
|
| 18. |
- Forsaeus Nilsson, Stefan, 1972, et al.
(författare)
-
Grund förläggning av fjärrvärmeledningar
- 2006
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Tidigare studier inom programmet Värmegles Fjärrvärme har visat på att det går att minska investeringskostnaderna genom att effektivisera markarbetena vid läggning av fjärrvärmeledningar. Föreliggande projekt har studerat förutsättningarna för att minska läggningsdjupet i typiska villagator i värmeglesa områden utan att öka risken för skador på vare sig rör eller gata. En inventering gjordes av aktuella normer och anvisningar samt lokala föreskrifter från kommuner och energibolag gällande rörschaktens geometri, läggningsdjup, kringfyllningsmaterial, packningsgrad, dränering etc. Därutöver har energibolag och tekniska förvaltningar i ett antal svenska kommuner tillfrågats om vilka regler de följer. Det är i huvudsak endast de större kommunerna som har specifika krav på läggningsdjup i gatumark. På de flesta håll följer man Svensk Fjärrvärmes läggningsanvisningar och i mindre kommuner överlåter man i hög grad åt energibolagen att sköta frågan. I några kommuner finns överenskommelser mellan den kommunala förvaltningen och energibolaget att under vissa förutsättningar tillåta grundare förläggning, till exempel i Göteborg, Jönköping och Luleå. En analys av kostnaderna som är förknippade med markarbetena visade på att dessa kan minskas med närmare 30 % genom att minska läggningsdjupet från 600 mm till 350 mm. I ett fältförsök genomfördes mätningar i och kring fyra fjärrvärmerör av typ DN 2 × 32/160 som förlades 600 mm, 380 mm, 280 mm samt 180 mm under asfaltytan på en tungt och intensivt trafikerad fabriksgata. Återschaktning och asfaltering utfördes som för en typisk villagata i enlighet med Svensk Fjärrvärmes läggningsanvisningar. Under försökets gång har mätningar gjorts av rörens deformation, spårbildning i asfaltytan samt gatans bärighetsegenskaper. Rörens deformation har visat sig vara försumbar – oavsett vilket djup de läggs på. Detta tolkas som att fyllningen, om den är väl packad, tar upp huvuddelen av krafterna från trafikbelastningen genom valvverkan. Spårbildningen i gatan är däremot tydlig men tycks direkt avspegla sättningar i den nylagda fyllningen så att djupare fyllning ger större sättningar. En grundare rörförläggning medför därför mindre spårbildning i asfaltytan. Grundare förläggning medför något ökade värmeförluster, något större temperaturrörelser i systemet och en ökad risk för knäckning av ledningen uppåt genom överfyllnaden. Sådana aspekter får bedömas från fall till fall. Slutsatsen blir därmed att det tekniskt går att lägga fjärrvärmeledningar grundare i villagator om packningen av kringfyllningen utförs på ett bra sätt och man i övrigt följer de regelverk som finns. Det tycks också finnas goda förutsättningar för energibolagen att få acceptans för detta i sina kommuner.
|
|
| 19. |
|
|
| 20. |
- Forsaeus Nilsson, Stefan, 1972, et al.
(författare)
-
Läckagevägar för markvatten i skarvisolering
- 2005
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Att ett tätt och sprickfritt rörskum innebär en betydelsefull barriär mot utifrån inträngande vatten har påvisats i tidigare undersökningar. Men det har också uppmärksammats att skarvskummets cellstruktur i gränsskiktet mot rörskummet ofta är betydligt grövre än i skarvskummet i övrigt. Det föreliggande projektet har avsett att klarlägga om en grövre cellstruktur i gränsskiktet mot rörskummet kan utgöra en oönskad transportväg för inträngande markvatten vid ett läckage genom skarvtätningen. Resultaten visar att utförandet av skarvskumningen avgör vilken täthet gränsskiktet får. Skumning mot ett renskalat rörskum visar sig ge klart högre säkerhet mot vattenläckage än det normala förfarandet att skumma mot befintlig yta. Undersökningarna utfördes efter ett schema där olika kombinationer av rörskum, skarvskum och förbehandlingar studerades. Gränsskiktets vattengenomsläpplighet uppmättes på sju olika skarvar med inalles fjorton olika kombinationer av gränsskikt. Dessutom karaktäriserades skarvskummen genom uppmätning av densitet, cellstorlek och andelen slutna celler. Skarvutförandet varierades på flera olika sätt. Både rör med väderexponerade ändytor rör med helt eller delvis renskalade ändytor och rör med ändgavlar användes. Vidare har enkelrör i både DN 50, DN 65 och DN 300-dimension och dubbelrör DN 2×40 använts. Fyra av skarvarna skummades vid rumstemperatur, en i låg temperatur och två med hög temperatur på medieröret. Resultaten visar att samtliga gränsskikt mot renkapade ändytor var täta, vatten passerade dessa prov endast genom ångdiffusion. När det gäller gränsskikten mot lagrade ändytor visade sig endast ett av proven vara tätt, övriga läckte i olika grad. De prover som innehöll ändgavlar visade sig vara täta på skarvskumsidan men otäta på rörskumsidan. Några tydliga skillnader mellan rör av olika dimension och mellan enkel- och dubbelrör har inte framkommit. Inte heller har några påtagliga skillnader kunnat påvisas mellan skarvar skummade vid hög temperatur och skarvar skummade vid rumstemperatur. Däremot tycks gränsskikt som skummas i låg temperatur bli tätare. Vid jämförelser av läckagehastigheter tyder resultaten på att grövre cellstrukturer i gränsskikten ger snabbare läckage. Samtidigt kan konstateras att grövre cellstruktur också bildas mot renskalade ändytor utan att föranleda något läckage. Detta tyder på att stora celler i sig inte är orsaken, men påskyndar läckage i de fall det uppstår. En överslagsmässig analys baserad på perkolationsteori antyder att PUR-skum som uppfyller kraven i SS-EN 253 avseende andelen slutna celler teoretiskt inte skall kunna vara vattengenomsläppligt. Den viktigaste slutsatsen av de genomförda studierna är att de bästa skarvskumningsresultaten uppnås om ändytorna renskalas före skumning. På så vis blir vidhäftningen i gränsskiktet maximal och risken för läckage genom detsamma minimal. Därför rekommenderas att vikten av att ändytorna renskalas för skumning lyfts fram i Svensk Fjärrvärmes Läggningsanvisningar och i tillverkarnas montageanvisningar. Det är även viktigt att skarvmontörer i sin utbildning blir tydligt informerade om vikten av att ändytorna är renskalade för att bästa resultat skall uppnås.
|
|
| 21. |
|
|
| 22. |
|
|
| 23. |
- Forsaeus Nilsson, Stefan, 1972, et al.
(författare)
-
Repor och intryckningar i trycksatta plaströr - Kunskapsläge
- 2006
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Föreliggande rapport redovisar en kartläggning av kunskapsläget vad gäller repor och intryckningar i plaströr: hur och under vilka förutsättningar de uppstår och i vilken utsträckning de försämrar rörens beständighet. Arbetet har genomförts som en sökning av publicerad teknisk och vetenskaplig litteratur. Genom fältstudier vet man en hel del om hur stora intrycksoch repskador man kan få på rören under installation och drift. Kunskaperna är också tämligen goda kring hur sådana skador påverkar risken för snabba, sega brott. Emellertid orsakas faktiska ledningshaverier oftast av spröda brott genom långsam spricktillväxt. Hur sprickinitiering och spricktillväxt sker i polyeten har studerats under lång tid och man har en god bild av fenomenet, vilket också utnyttjas för materialprovning. Regelmässigt används sprickanvisningar för att accelerera provningar och ge snabbare brott. Vad som däremot tycks saknas är kunskap om i vilken utsträckning och under vilka förutsättningar verkliga repor och intryckningar kan ha en sprickanvisningseffekt, det vill säga skynda på en spröd brottprocess. Det är en pusselbit som krävs innan man kan börja utarbeta utvärderingsmetoder för beständighet och ta fram väl underbygga kravgränser med avseende på tillåtliga repor och intryckningar.
|
|
| 24. |
- Forsaeus Nilsson, Stefan, 1972, et al.
(författare)
-
Spröda brott i mantelrör
- 2005
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Vid ett flertal tillfällen har Rapid Crack Propagation (RCP) inträffat i mantelröret hos stora fjärrvärmerör. RCP är ett mycket snabbt sprickförlopp där sprickan drivs fram av ringdragspänningar i mantelröret. Det är ett problem framför allt vid arbete på rören i låga temperaturer. Dels blir mantelrörsmaterialet sprödare då det kyls ned, och dels gör en temperatursänkning att ringdragspänningar byggs in i mantelröret då det förhindras att dra ihop sig av stålrör och PUR-skum. RCP-sprickor i fjärrvärmemantelrör har dokumenterats vid temperaturer kring –18 °C men sannolikt har fenomenet inträffat i enstaka fall redan vid några grader under noll. Tre olika polyetenmaterial utvärderades med avseende på risken för spröda brott i mantelrör. Dels ett unimodalt material av PE80-kvalitet som har använts i stor utsträckning tidigare, dels ett modernare unimodalt PE80-material som används emellanåt idag och slutligen ett bimodalt PE80-material av en kvalitet som för närvarande används av de flesta tillverkare. Generellt sett är modernare material avsevärt tåligare med avseende på spröda brott då det är en viktig utvecklingsparameter hos råmaterialtillverkarna. Provningar genomfördes på polyetenrör av både stor (upp till 630 mm diameter) och liten (160 mm) dimension. Ett hanteringsprov genomfördes där rören kyldes ned och bearbetades med elverktyg på samma sätt som sker i fält. Här uppstod ett RCP-brott vid –25 °C under skärarbete med vinkelslip på ett rör med diameter 500 mm av det modernare unimodala PE80 materialet. Samma material sprack även vid slagprovning enligt SS-EN 253 vid –20 °C på såväl liten som stor dimension. Den bimodala polyetenvarianten klarade båda provningarna utan brott. En serie slagprov genomfördes på rör med diameter 160 mm med en egenutvecklad provningsmetodik med avsikten att ringa in kritiska temperaturer och temperaturspänningsnivåer vid vilka man bör iaktta särskild försiktighet. Resultaten visar att det bimodala polyetenmaterial som provats är så tåligt med avseende på spröda brott att det knappast är förknippat med någon större risk att hantera dem i normalt vinterklimat. Det äldre materialet, som sprack vid hanteringsprov och slagprov enligt SS-EN 253, är dock betydligt känsligare och en spänningsanalys visar att det, för stora dimensioner, finns en påtaglig risk för sprödbrott redan vid temperaturer några grader under noll. Slagsegheten hos de olika materialen har också utvärderats med sk Charpyslagprovning, som provningsmässigt är betydligt enklare att genomföra än slagprov i fullskala på hela rör. Även här var syftet att bestämma en kritisk omslagstemperatur mellan segt och sprött beteende. Tydliga skillnader kunde ses mellan de olika polyetenkvaliteterna. Sannolikt finns en korrelation mellan resultaten från Charpyprov och rörslagprov. Emellertid saknas statistiskt underlag för att dra några kvantitativa slutsatser, men med mer underlag skulle metoden troligtvis kunna användas för klassificering och kravgränser.
|
|
| 25. |
|
|
| 26. |
|
|
| 27. |
- Jacobsson, Lars, et al.
(författare)
-
Tightness of flange joints for large polyethylene pipes – Part 2 Full scale experimental investigations
- 2011
-
Rapport (refereegranskat)abstract
- Tightness of flange joints for large polyethylene pipes – Part 2 Full scale experimental investigations Leakage that sometimes occurs in flange joints in large size plastic pipelines for water supply is a serious problem. Research was undertaken in order to improve the knowledge about the function of such flange joints. The objectives were partly to find out the degree of sensitivity of the design, i e if small deviations from recommended practise is critical, partly to be able to suggest improved design and mounting procedures. One part of the investigation was a numerical (FEM) study of several geometries, which was reported in [2]. Use of a time-dependent material model made it possible to follow the development of deformations and flange surface pressures for long times. Although several important principal findings were made, the tightening procedure and exact material behaviour could not be modelled. Therefore a series of full-scale experiments were made on 630 mm pipes, for a number of combinations of flange dimension and gasket type. This second part of the research is reported here. Since four of the twenty bolts were instrumented, the bolt forces could be monitored and be related to the torque and to the pressure in the pipe over time. This resulted in novel, important information about the functioning of plastic flange joints. In short, the experiments were performed in the following way. First, the bolts were tightened in the recommended criss-cross fashion to pre-determined torque levels. Then the pressure in the pipe was increased until leakage occurred. For combinations of flanges, gaskets and torques where the joint was tight for pressures above 13 bars, the 13 bar pressure level was maintained for up to one week. The relationship between bolt force and torque does not agree at all with the frequently used rule of thumb formula, for the galvanized bolts used here. The bolt force was typically less than half the value obtained by the formula. Hence it is critical to verify the friction for the used combination of bolt material, surface treatment, and lubrication. The bolt forces also appear to be unevenly distributed, which is partly due to successive creep during the tightening procedure. For the high stresses in the flange creep is significant already for so short times as a few minutes, and the effect is increased by the fact that the bolts and backing rings are much stiffer than the plastic flange. For both the wide and the narrow (ISO) flange type used it appears that rubber gaskets perform better, in the sense that the joint is tight for lower applied torques. The hyper- elastic material properties help to smooth unevenness in the flange surface and to compensate for creep in the plastic. Use of SDR 17 pipes at pressure levels of 13 bars means considerable creep expansion of the pipe, although it is possible to obtain a tight joint. The expansion gives a wringing effect at the flange, also observed in [2], which contributes to concentrate the flange pressure to the outer parts of the flange surface. In summary, flange joints are possible to mount so that they are tight, also for 630 mm pipes. Since the design is a sensitive one it is vital to follow recommendations for 4 mounting of different combinations of flanges and gaskets. In particular, knowledge about the relationship between torque and bolt force is important.
|
|
| 28. |
- Jacobsson, Lars, et al.
(författare)
-
Tillfällig avstängning av plaströrsledningar genom sammanklämning - kunskapsläge
- 2014
-
Rapport (refereegranskat)abstract
- Temporary closure of plastic pipes by squeeze-off - state of the art State of the art and present use of squeeze-off methods for temporary closure of polymer pipelines for water and gas was investigated by an enquiry and a literature study. A limited, supplementary series of tests was also performed. The aim was to find, if possible, general limitations for use in terms of temperature at squeezing, pipe dimensions and materials, and to identify important problems that have to be analysed before guidelines can be issued regarding the use of the method. Some producers, suppliers and users in Sweden, were interviewed by the aid of a questionnaire. Although the investigation was limited, the answers are so homogeneous that they are considered representative. The belief is that the technique is harmful. It is used mostly for PE 80 and PE 100 materials and when necessary, e. g. when no valves are available. Decisions and risk assessments are mostly made ad hoc. The performance is according to manuals from producers and suppliers. Design of equipment, geometry, and recommended squeeze rates varies among suppliers. The literature on pipes consists mainly of papers from the 80-ies and 90-ies and from some research groups in the USA. There is a heuristic knowledge about formation and appearance of damage, and to some extent about the influence on service life. Newer research on general damage and fracture in polymers is available that is not related to the specific conditions in squeezed pipes. Such models are lacking, which may be due to the complexity of the area and its hands-on character. The commonly used PE 80 and PE 100 materials are clearly damaged by squeezing, particularly so for high compression levels, but the pipes still fulfil the requirements for use. Stronger and more crystalline materials, and larger pipe sizes, seem to be more severely damaged. It is not known how the damages influence slow crack growth and life. Squeeze-off on PE pipes with external longitudinal scratches should strictly be avoided. Also squeeze-off on PE pipes with PP coating at low temperature should be conducted with precaution until the opposite have been proven as some damage cases were reported. Removing the PP coating is recommended by some in this case. The experiments, on one old PE 80 pipe and two new PE 100 pipes with dimensions from 315 to 355 mm confirm the picture of damage. Commercial equipment was used and according to the supplier’s manual. All the pipes show similar damage, with crack formation and unevenness. Those are less significant for thinner pipe walls than for thicker ones. There is no apparent difference between new and old pipes. A few pressure tests were carried out on the squeezed pipes as well as the untouched pipes. The results show that no significant reduction of the lifetime could be proven regardless when an interrelated comparison between a squeezes and not squeezed pipe was made or when the lifetimes were compared with those obtained in earlier available material classification tests for the actual materials.
|
|
| 29. |
- Sällberg, Sven-Erik, et al.
(författare)
-
Durability of shrink joints
- 2008
-
Ingår i: The 11th International Symposium on District Heating and Cooling.
-
Konferensbidrag (refereegranskat)abstract
- The aim has been to facilitate the choice of right materials and constructions for district heating joints. The study comprised a compilation of views and experiences and an experimental study where the most widely used joint systems in Sweden were evaluated. The results indirectly showed that existing problems are mainly caused by the installation, which, in turn, is to a large extent a consequence of difficult working conditions and demanding installation procedures.
|
|
| 30. |
|
|
| 31. |
|
|
| 32. |
|
|
| 33. |
- Sällberg, Sven-Erik, et al.
(författare)
-
Mantelfria fjärrvärmerör
- 2005
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Tidigare studier har visat att polyuretanisolering (PUR) i sig fungerar som skydd mot inträngande vatten om den är av god kvalitet, det vill säga inte innehåller sprickor, håligheter eller andra defekter. Däremot diffunderar vattenånga lätt igenom PURisoleringen. Detta vållar dock inga problem så länge medieröret är varmare än isoleringens ytskikt då den höga temperaturen gör att ångan aldrig kan kondensera och orsaka fuktproblem. Vad som händer med isoleringen i fjärrvärmerör utan mantel som är förlagda i mark där grundvattennivån periodvis når över rören har tidigare inte studerats i detalj. I föreliggande projekt har undersökts i vilken omfattning fukt trängt in i PURisoleringen på två meterlånga fjärrvärmerörsträckor utan mantel som under fyra år varit förlagda i mark där grundvattennivån periodvis varit så hög att rören helt legat under vatten. Därutöver har även undersökts om den oskyddade isoleringen på något sätt skadats av den omgivande kringfyllningen. Undersökningarna utfördes i huvudsak genom att provkroppar togs ur isoleringen enligt bestämt schema så att alla delar av isoleringen blev representerade. Dessa analyserades främst med avseende på fuktinnehåll. Mätningar utfördes även med fuktindikator för att lokalisera eventuell fukt i isoleringen. Dessutom mättes resistansen på de fyra larmtrådar som respektive rör är försedda med. Resultaten av fuktanalysen jämfördes sedan mot mätningarna med fuktindikatorn och larmtrådsmätningarna. Resultaten visar att PUR-isoleringen förblir torr så länge medieröret är varmt även om grundvattennivån stiger över rörhjässan bara isoleringen inte innehåller några defekter som sprickor eller håligheter. Isoleringen närmast det varma medieröret torkar snarare ut något, mitt i isoleringen förblir fuktkvoten oförändrad. Endast i det yttre isoleringsskiktet tränger fukt in något. Om defekter finns i isoleringen så kan vatten tränga ända in till medieröret. Fuktspridningen kring felstället blir dock begränsad, vilket inte är fallet hos vanliga rör med mantel. Resultaten visar även att den oskyddade isoleringen förblir oskadad när rören är förlagda i sand som närmaste kringfyllning och inga temperaturrörelser sker. PURisoleringens mekaniska och isoleringstekniska egenskaper visar inte på kort sikt på några märkbara förändringar. Vad som händer på lång sikt om isoleringen utsätts för fukt går har dock inte studerats närmare. Ur produktions- och transporthänseende är det sannolikt nödvändigt med någon form av mantelrör. Men det tycks vara möjligt att använda mantelfria rörkonstruktioner under förutsättning att PUR-skummet är fritt från defekter där vatten i vätskeform kan ta sig in. Vad gäller utbredningen av en fuktskada är det till och med gynnsamt om det ångtäta mantelröret inte finns – vattenångan kan då diffundera ut från röret istället för att sprida sig längs med. Man skulle kunna tänka sig att förse rören med någon enklare typ av mantel så länge rören inte skall förläggas i grova fyllningsmaterial eller utsättas för stora temperaturvariationer.
|
|
| 34. |
- Sällberg, Sven-Erik, et al.
(författare)
-
Shallow burial of district heating pipes
- 2008
-
Ingår i: The 11th International Symposium on District Heating and Cooling.
-
Konferensbidrag (refereegranskat)abstract
- The aim with this paper was to study if the investment costs for district heating installations in suburban areas can be lowered with more rational construction work. A field trial was done with four twin pipes of dimension 2xDN32/160 laid between 600 mm and 180 mm below the asphalt surface in a road with heavy traffic. The conclusion is that shallow burial lowers the investment costs and is technically possible if the road structure is properly built.
|
|
| 35. |
|
|
| 36. |
- Sällberg, Sven-Erik, et al.
(författare)
-
Thermal Performance of Water Permeable EPS as Pipe Insulation
- 2004
-
Ingår i: 9th International Symposium on District Heating and Cooling.
-
Konferensbidrag (refereegranskat)abstract
- The purpose of this project was to study the function and strength of the EPSPEX pipe under unfavorable moisture conditions, in order to enable a comparison to traditional pipes. The EPSPEX pipe construction consists of cross-linked polyethylene (PEX) medium pipes placed in—and thermally insulated by—blocks of expanded polystyrene (EPS). The EPS blocks have a square-shaped cross-section and are laid directly in the ground with a polyethylene foil as only external protection. Laboratory tests were done on two different EPS alternatives: The standard density DC 200 and the lighter DC 100. These designations refer to the materials’ nominal compressive strength: 200 kPa and 100 kPa respectively. The pipes, laid in a watertight box backfilled with drainage shingle, were subjected to repeated flooding and drying. During the tests, the temperatures in both flow and return pipes were 80 ºC. The heat losses from the EPSPEX pipe increased after each repeated flooding and subsequent drying. The increase occurred at a diminishing rate and the insulation capacity recovered better if longer drying periods followed the floods. After four repeated floods and month-long drying periods, the heat losses had increased with approximately 40 % for the DC 200 alternative, and about 20 % for DC 100. During a final additional drying period the pipes recovered significantly. After this, the corresponding heat loss increase was about 20 % and 6 % respectively. The compressive strength of the EPS dropped somewhat during the tests, and a significant decrease in modulus of elasticity was seen.
|
|
| 37. |
- Sällström, Jan Henrik, et al.
(författare)
-
Status assessments of district heating pipes
- 2012
-
Konferensbidrag (refereegranskat)abstract
- Large parts of the existing pre-fabricated district heating pipe networks are close to reaching their technical life. There is a need to assess the status of the district heating pipes in order to plan maintenance and replacements of pipes. A first step towards developing a simple and cheap method for technical status assessments of existing pipes without shutting the pipes down has been taken. The proposed mechanical field method is based on that the district heating pipes are uncovered and cylindrical samples still attached to the service pipes are created by removing material around them by use of hole drills. Laboratory equipment for pulling or turning the cylindrical samples off, while measuring load and deformation, has been developed.
|
|
| 38. |
- Thörnblom, Kristian, 1976, et al.
(författare)
-
Durability of non-pressure polypropylene pipes
- 2007
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- For plastics pipes used for underground drainage and sewerage as well as for other nonpressure pipe applications there are at present no internationally accepted methods for the evaluation of the durability of the material. In practice pipe material selection is based upon comparative operational experience of the different materials over a number of years. This means that there are no objective means of assessing new pipe designs and new pipe materials coming onto the market. Reasonably there will be a spread in material qualities with some materials having good properties and some being of lower quality (e.g.recycled materials or materials with very high filler content). Without a recognised testing method it is not possible to rank these alternatives or restrict their use to specific application areas without awaiting the outcome from their use in the field. It is today an established fact that plastics pipes are well suited for underground water and sewer systems due primarily to their flexibility to soil movement and their corrosion resistance. Pipe deflections of up to 10% of the diameter has been shown to be no problem for plastics pipes according to extensive field studies performed by the Teppfa organisation. However, it is also a fact, not so well known, that the stresses in the pipe wall can still be at a relatively high level after 10 or 50 years of use under such conditions. With new pipe structures and possibly lower quality pipe materials, the stresses and strains in the pipe may well exceed the limiting properties of the material and thereby put the reliable function of the pipe system at risk. One main objective of this study has been to look for limiting values of strain for the different materials, above which excessive deformation or failure can occur. The evaluation method presented is based on the use of a range of durability test methods on mainly polypropylene but also on one polyethylene material. The important characteristics studied include the stress relaxation/strainability properties, slow crack growth / notch resistance, thermo-oxidative degradation and environmental stress cracking. The basic properties of the materials are developed by tests on solid wall pipes. The relaxation behaviour of the materials was also modelled and compared using CAED methodology.
|
|
