Fra tid til annen får vi spørsmål om hva som er forventet levetid på PE Trykkrør. Det er et høyst aktuelt og godt spørsmål som vi svarer på ut fra vår erfaring. Det er mange faktorer som spiller inn, og i denne artikkelen går vi i dybden – bokstavlig talt. Jeg håper du henger med, for det gjør deg i stand til gjøre egne vurderinger og valg av riktige materialer for tøffe oppdrag.
Mye av infrastrukturen i samfunnet ligger på plasser hvor det både er dyrt og lite ønskelig å grave, og investeringene som gjøres, bør ha et langt perspektiv både av økonomiske og miljømessige hensyn. Når vi i dag rehabiliterer rørledninger som er under 50 år gamle, så er dette noe vi må håpe at våre etterkommere slipper å gjøre.
Først litt bakgrunn om PE 100 rør
For å starte kan man si at det er viktig å se forskjellen på «designpunkt» og faktisk levetid på PE100 rør. Informasjon fra TEPPFA om PE100 og levetid er en god referanse. Designpunktet er i standarden for PE100-klassifisering (ISO9080) satt til 10MPa ringspenning i 50 år ved 20°C, men det betyr ikke at levetiden på røret som produseres er 50 år. Materialene som blir brukt i moderne PE100-rør klarer 10MPa også etter 100 år, noe som kan vises med 3e parts tester iht. ISO9080. (se bildet under)
Bildet viser en graf med ekstrapolerte verdier som viser ett PE100 materiale fra Borealis sin evne til å motstå ringspenning, og resultatet viser at råvaren klarer 10MPa ikke bare etter 50 år som designpunktet i standarden sier, men også etter 100 år.
I tillegg brukes lokale designfaktorer “c” (ofte kalt sikkerhetsfaktor), som gjør at MOP (max operasjonstrykk) reduseres fra 10MPa til 6,25MPa ringspenning (Norsk c:1,6). I Norge er designpunktet satt til c:1,6 som er høyere enn det som den europeiske normen EN12201 har som standard, nemlig c:1,25.
Temperaturen påvirker også levetiden til PE100
Siden PE er en termoplast så påvirkes levetiden av hvilken temperatur materialet har under drift. Kravet om 10MPa ringspenning i 50 år er satt med en temperatur på +20°C, og jo kaldere temperatur, jo høyere styrke har materialet for å motstå innvendig trykk. I de fleste vannledninger er temperaturen lavere enn 20°C, ergo har man oftest en ekstra sikkerhet også her, siden dette vil øke rørets styrke. Bildet nedenfor viser ett PE100-materiale fra Borealis, og hvordan materialet har prestert I et laboratorieforsøk I såkalt Yield Strength tester iht. ISO527-1. For PE benyttes Yield Strength, da materialet ved “brudd” vil starte å flyte (Yield). Ved 23°C ligger strekkgrensen på ca. 25MPa, og ved +10°C på rundt 30Ma. Vannledninger I Norge driftes på maksimalt 6,25MPa.
OBS! Det er viktig å påpeke at dette ikke betyr at røret kan driftes på 5x normal driftstrykk i hele levetiden, men grafen viser hvordan temperaturen påvirker rørets evne til å motstå blant annet innvendig trykk.
I standarden er det også laget reduksjonsfaktorer dersom man drifter PE-rør med høyere temperatur, slik man ofte kan gjøre i f.eks. industriapplikasjoner. EN12201 viser da til følgende reduksjonsfaktorer:
Sollys og bevegelser i grunnen
Vi får også ofte spørsmål om sollys og hvordan det vil påvirke rørene over tid, men sorte PE-rør har ubegrenset UV-beskyttelse, siden materialet er tilsatt sot (Carbon Black). Det beskytter molekylene mot UV-lyset. På grunn av de viskoelastiske egenskapene, er heller ikke PE-rørene utsatt for skader som følge av bevegelser i grunnen eller trykkslag, på samme måte som rigide materialer.
Grunnen er at materialet i tillegg til sin vanlige designfaktor, klarer langt høyere belastning korttid enn det gjør langtid. I tillegg får man langt lavere trykkslag i PE-rør enn i stive materialer, da lydforplantningshastigheten i PE er svært lav sammenlignet med rigide materialer, samt at det fleksible materialet demper trykkbølgen. Fleksibiliteten gjør at materialet har evnen til å leve sammen med naturen, og klarer godt både dynamiske laster som følge av trafikk, trykkslag og andre påkjenninger som naturen kan by på.
(For den som er interessert i grundigere data om emnet, så finnes det ett kapittel i boken “Plastic Pipes for Water Supply and Sewage Disposal” av Prof. Lars-Eric Jansson)
Beskyttelseskappe - for ekstra sikkerhet der det trengs
I Norge er det også lang tradisjon for å bruke rør med beskyttelseskappe på installasjoner hvor man må regne med å få riper i rørene. Noen mener at man kan leve med riper i PE-rørene, men man kommer ikke unna det faktum at et ripefritt rør vil ha lengre levetid enn et rør med skader og riper i rørveggen. Det kan gjelde NO-Dig installasjoner, eller installasjoner hvor man sveiser lange rørstrenger sammen, for deretter å dra disse gjennom terreng hvor det vil bli riper og skader i rørveggen. Temaet er mest aktuelt for trykkrør, som vil få størst belastning i levetiden.
Vi ser at det ofte brukes rør med beskyttelseskappe også på trykkløse overvannsrør og avløpsrør som installeres med NO-Dig, eller gjennom varerør, som vil få svært liten belastning etter installasjon. I disse tilfellene er det god grunn til å ta en vurdering på om dette er nødvendig, da røret i de fleste tilfeller er overdimensjonert i sammenligning med de rørmaterialer man normalt kobler mot i hver ende. For eksempel har ett PE100 SDR17 rør en ringstivhet som er nesten tre ganger så høy som "vanlige" PP og PVC avløpsrør i utgangspunktet.
PE100RC er det "nye" PE100-materialet
Sist men ikke minst… utviklingen stopper heldigvis ikke her, og i dag bruker Hallingplast utelukkende såkalte PE100RC materialer. RC står for Resistance to Crack, og betyr at materialene har enda større motstand mot langsom sprekkvekst.
Materialene har de siste 20 årene blitt benyttet til NO-Dig og andre installasjonsmetoder hvor man må regne med å få punktlaster på rørene. I dag har vi valgt å bruke disse materialene som standard, da vi er fast bestemt på at dagens ledningsanlegg må bygges av de beste materialene som finnes. PE100RC har en marginal tilleggskostnad sammenlignet med PE100, og da er valget for oss enkelt – vi tilbyr det beste materialet som er på markedet!
Summen av dette gjør at vi føler oss trygge på å si at materialet vil klare 100 års drift med Norsk designfaktor og temperaturer med god margin! 100 års levetid forutsetter naturligvis at ikke bare røret, men også resten av systemet installeres for å klare dette. Blant annet gjelder det riktig installasjon, sveising og håndtering av rørene, samt riktig valg av rørdeler. Her gjelder ordtaket “liten skrue kan velte stort lass”. For eksempel ser vi at man ofte kjøper fine rør, men velger de billigste flensekoblingene bare for at de er standardiserte – i stedet kan man velge flenser som gir større sikkerhet både under drift og montering.
PE100RC er det vi mener må være det rette valget for å sikre trygg vannforsyning og avløp for kommende generasjoner. (Og beskyttelseskappe - der det trengs!)
.jpg)
