Epoxirelining av fjärrvärmerör - Svensk Fjärrvärme

a ^
*N\*'
Forskning och
Utveckling
FOU 1996:4
EPOXIRELINING AV FJARRVARMEROR
Jarl Nilsson, FJÄRRVÄRMEUTVECKUNG FVUAB

EPOXIRELINING AV FJARRVÄRMERÖR
Jarl Nilsson, FJÄRRVÄRMEUTVECKUNG FVU AB

© 1996 Svenska F jo rr varm efören ing ens Service AB och VÄRMEFORSK

BELINING AV FJÄRRVÄRMERÖR
Jail Nilsson
SAMMANFATTNING
ningar av el/teie/VA-ledningar, miljöingrepp etc.
, .._,,W,,,'"tr "T ""^ " ' '"'*'—,I""*M* .
50 it vid normala driftsförhållanden i distribalionssystemet-
allmänt användande är möjligt.
samt utförandeformer som utarbetats av SwedPipe och FVU.
a kmmml rik, 100-%» ""t" ""* *** " tP«* "m*-
^hm.«h&«am^#k,*A,m* ,^a=w40*^?MM-
ningsinvesteringen.
Wkä«Ap^tW=«mh«^^"ro#ma!^Wc-,*mm=m

eliningsmaterialet men begränsas till förekommande rosthål. Den invän diga korrosio-
nen av ledningsmaterialet som orsakas av ev syrediffiision år helt försumbar.
Praktiska laboratorieprov har utförts under 6 månader vid 120°C för att verifiera
reliningens förmåga att klara förhållandena vid rosthål, T-stycken, reliningens början
och slut, temperaturtransienter och böjmomem. På ställen med hål i röret har eo
begynnande materiaiförändring noterats på materialets utsida. Spaltbildningen är liten
men en viss tillväxt med tiden är inte utesluten. Proven har givit goda erfarenheter och
visat att reliningen kan användas utan besvärande bieffekter. Av vikt är att använda ett
lämpligt utförande och en lämplig applicering av reliningsmaterialet
Livslängdspåverkan har praktiskt verifierats i accelererande laboratorieprov under 6
månader vid I4O D C. Hållfashetsprovningen av materialet visar att prowärdena språngvis
halverades vid första exponeringen för att sedan vara oförändrade resten av provtiden
Proven indikerar en förväntad livslängd om 25-50 år vid normala temperaturförhållanden
i fjärrvämiesysiem.
Reliningsteknikens praktiska tillämpning har demonstrerats i ett fältförsök
som genomförts hos Västerås Energi & Vatten ReJirdngsavsnittet har varit inkopplat
till nätet ä månader under höglastsäsongen 1994-95. Efter driftsäsongen uppvisade
materialet ett utseende som nytt.

The work bas induded theoretical studies of the structural strength of the Ilning and of
the consequences of oxygen diffusion. Analysis of Ihe strength under design conditions
for district heating networks showed that the iining is no! afiected by rust holes with a
commonly occuning dimension. Oxygen diffuses through the tining, but only in con-
nection with rust hoJes. The interna! corrosion of the steel pipes caused by this difiu-
sion is negtigible.
Tests have been performed in the laboratory, 6 months al 120 D C5 in order to verify the
ability of the lining to withstand conditions at rust holes, at branchings, at the free ends
of the lining, temperature transients as well as bending moments. An incipient alteration
of the Jining has been noticed on its outside, where it nas exposed to air through the
mst holes. Few gaps formed between steel päpe and läning, but one tnay not exclude a
moderate growth with time. The tests have yielded satisfactory results, which show
that relining may be used without e^posing the pipe to troubiesome sideefFects. It is
important to use a suitable design and a suitabfe procedurs for applying the lining.
The life length of the lining hes been verified m accelerated tests at 140°C for sk
months in the laboratory Values of tbe mechanical strength were abiuptly halved after
the first exposure of the sampies, but fiirther changes did not occur during the rest of
the exposure test. The resuEts indicate that the life length may be expected to be 25 to
50 years under temperature conditions that are normal in district heating systems.
The relining technique has been demonsirated practicaJJy in a fiefd test, carried out at
Västerås Energi & Vatten. The section relined has been connected to the district
heating network for six months during the peak load season 3 994/95, The Enmg looked
as if it was new after the test.
Keywords
District heating piping, relining, epoxy, glass fiber sheet, testing
-*

INNEHÅLLSFÖRTECKNING ^
! INLEDNING &
11 Bakgrund &
1% Målsättning ]Ö
{j Tidsplan \\
l4 Styrgruppen
lä
^ NYTTOSTUDIE $
•jtl Sammanfattning
3 TEORETISKA STUDIER 15
3H Syrediffiision j*,
,71 Syrediffuaionens konsekvenser ,5
3 2 2 Syretransport genom epoximatenalet ^
323 Allmänt om permeabilitet 1 plast #
324 Pernieabilitetskoostanten ^
3 27 Slutsats syredifrusion
5 RELININGENS UPPBYGGNADS OCH
METODBESKRIVNING 22
5 1 Uppbyggnad 22
5.1.1 Glasfiber 25
5.1.2 Epoxi 25
5 2 Metod
* PROVENS UTFORMNING 27
61 Belastningsfall 29
6 2 2 Systemprov krets 1 32
Ö23 623 Systemprov krets 3 * 33
&2A Åldringsprov krets 2
3S
7 yALTPROV 3.5
71 Bakrund J5
7 2 Förberedelser jg
73 Reliningsutförande ^
74 Driften 40
7*5 Inspektion av fältprovet ^
76 Anbormirig och avstick
6

S METODER FÖR INSPEKTION AV PROVOBJEKT 43
8.1 Allmänna förutsättningar 43
8 2 Rengöring av prover 43
3.3 Okulärbesiktning 43
S.3.1 Direktljusmetoden 43
SJ .2 Ljmsnittsmetoden 44
8.3.3 Glansmätning 44
8.4 Mekanisk besiktning 45
8.5 Fotografering 45
8 6 Vägning av provrondeller 46
8 7 Håiifasthetsprovning av stora rondeller 46
9 RESULTAT KRAN INSPEKTIONERNA 47
9.1 Okufärbesiktning 47
9.1.1 Ytsprickor 47
9.1.2 Materialets färgförändring 51
9,1.2.1 Systemstudie 51
9,12.2 Åldringsprovet 51
9.2 Materialet i genomskärning 54
9.3 Spaltbildning 55
9.4 Vidhäftningsförmåga 55
9.5 Reliningskantema 57
9-6 Analys av rondeller 57
9 6.1 Små rondeller 5g
9.6.2 Stora rondellerna 59
l& LIVSLÄNGD 60
10.1 Provets temperaturbelastning i gärrvännemiljö 60
10.2 Materialers hållfasthet sförändring 63
10.2.1 Drag och tryckhållfastheten 64
10.2.2 Delamineringsprov 64
10.3 Materialets färgförändring 65
10 J 1 Påverkan vid rosthål 67
10.4 Spattbildning mellan rör och material 67
11 UTVECKLINGSMÖJLIGHETER OCH FÖRSLAG
TILL KOMPLETTERANDE NDERSÖKNINGAR 68
12 REFERENSER 7]
Bilaga 1 ILK Rapport 94-20
Bilaga 2 Hållfasthetsteknisk analys av epoxirelmg för fjärrvärmerör
PEM 9405.
Bilaga 3 Beräkning av spänningar i relfning vid faboratoriefbrsök av
(järrvännerör, PEM 9406.
Bilaga 4 Relining Prelrminär Nyttostudie, rapport FVU-94/5, rev 1,
1994-06-01.
7

IKLEDNTNG
Dessutom tillkommer olägenheten med trafikomläggnmgar.
är fullt möjligt.
epoxirelining.
90/31.
och ED-91/27).
*

Det nu aktuella projektet omfattar test av ett vidareutvecklar material byggt på samma
grundkoncept som tidigare m-material.
W Målsättning
Detta projekt avser att verifiera att relining av fjärrvärmerör kan utföras och användas
på ett betryggande sätt för att förlänga distributionssystemets livslängd. Dessutom skall
projektet ge en bra uppfattning om livslängden
Projektens delmål var att:
- Belysa reliningsteknikens ekonomiska möjligheter och begränsningar.
Delmålet redovisades separat.
(RELlNING-RapportFVU95 NYTTOSTUDIE 1994-06-01).
- Utvärdera systemegenskaper vad gällde reliningens förmåga att klara början och
slut J rör, vidhäftning till rör, rosthål, T-stycken och
temperaturtransTenter samt böjmomem,
- Undersöka hållfasthetsegenskapernas påverkan vid åldringen genom
långtidsprov,
- Utvärdera livslängdspåverkan genom en accelererad långtidsprovning vid
förhöjd temperatur 140°C med målsättning att säkerställa en minst 10 Mg
livslängd i normalt förekommande (järrvårmesystem.
- Demonstrera reliningsteknikens tillämpning genom praktiskt fältarbete hos något
energiverk.
- Teoretiskt studera möjligheten att hållfasthetsmässigt klara mycket stora
korrosionsskador hos materialet samt att verifiera an syre inte på ett otillåtet sätt
diffunderar in i rörsvstemet.

Projektets tidplan framgår enligt nedan.
AKTMTETEn [
FfiOJEKT Stan - Slui
NYTTOSTUDIF
ekonomi
SYSTEMSTUDIE
rtkiörFT-riir,häLsveTB
HÅLLFASTHET
rondeller
LIVSLÄNGD
rdr.fCrndclLer
TEORI STUDIE fi
syredHf.h&lll.
FÄLTPROV
UTVÄRDERING n
SAMMANFATTNING
STYRGRUFfSWÖTEN
«
1 B ' 5 i «
1
10 6
Tidsplan för reliningsprojektet
[antal]
J F M A M J J A S OND
"T
-
gtf 30/3 17/6 ZG/0 21/12
10
j F M AM J J A SON

Tt.4 Styrgruppen
Projektet beställdes av Värmeforsk som ett nivå 2-projekt. Till projektet knöts en
styrgrupp med representanter från projektets finansiärer, styrgruppen utgjordes av
nedanstående personer:
Per Arenhage Uppsala Energi AB (Ordförande)
Dan Bodan Norrköping Energi AB
Karl-Erik Johansson Göteborg Energi AB
Rolf Jönsson Lunds Energi AB
Sven Eriksson Västerås Energi och Vatten
Jan Bergdahl Eskilstuna & Energi och Miljö AB
Göran Fembäck Stockholm Energi AB
Ture Nordenswan Svenska Fjärrvärmeföreningen
Monica Hammarström NUTEK
Hans Tidhult Swedpipe AB
Bengt Ivung Fjärrvärmeutvetkiing FVU AB
Projektet genomföres med Jarl Nilsson, Fjärrvärmeutveckling FVU AB som
projektledare.
11

2 NYTTOSTUDIE
Em***"5& i*W^*" **"**" O=lnm«trYlWW,
revl 1994-06-01, bilaga 4,
den inte hindras av kompensatorer5 ventiler etc.
Bild 2.1
Kostnadaiamrörelse
30D 4QD
Dim en *ID" ("""")
mark (Kategori B) för 100 m långa sektioner.
*

Figure 2A A cosi comparismi between retining (basis: year 1994) and tqying rtew
pipes (basis: year 1992) in urban cores (Category A) and in suburbs
withdeckedgroundsftrface(Cate^ryB)foralOÖmiongsection. The
costs are given in thousands o/Swedish Crownsper JU pipe.
Vad gäJJer rörlängdens inverkan på investeringskostnaden blir slutsatsen osäkrare.
Kortare längder än 100 meter torde minska reliningens fordel, eftersom dess fasta
kostnader är relativt höga. Vid längder över 100 upp till 1000 meter kvarstår fördelen
med rellning.
1BÖ
FöiläggnlngsJängd (m )
Gal k*St V Ra [in
— — Kanu DM ISO
- -- Kor>v DM flQ
Bild 2.2 Kostnadens förändring beroende på läggningningens längd.
Basen for jämförelsen är en 100 m avsnitt som kostar 100% för respek
tive kaegori och dimention
Figttre 2.2 The depetidence ofthe cmts on the lengih ofpiping being laid al the
same occasionfor each method. Basis for the comparison: a 100 m
section, the cost ojwhick is 100% for each case. Full-drawn carve:
relining, dashed curve: convettTiarial laying, BNI50 and dotted curve:
conventional Iqying, DN 40
Q

är extra komplicerad och relioingen enkel
%. Vid en högre ränta, 8 %, sjunker kravet til! drygt 7 är.
b=mmn*=m VM« 10%****,"** '"»'" ''' **"*"
ningen bli lönsam redan efter ca 7,5 är istället för 9 är.
14

& TEORETISKA STUDIER
3.1 Hållfasthetsteknisk analys
: $3-l Hållfasthets teknisk analys av epoxireling fiir fjärrvänneror
Se bilaga 2.
Rapporten behandlar en hållfasthetsteknisk analys av uppkomna sprickor i epoxirelining
for fjärrvärmerör. Därtill analyseras hur stora korrosionshål i stålröret som epoxireliningen
kan klara utan att spricka.
3.1.2 Beräkning av spänningar i relining vid laboratorieförsök med
Ijärrvännerör Se bilaga 3.
Rapporten behandlar beräkning av spänningar i relining vid laboratorieförsök med
tjärrvarmerör och speciellt då stora temperaturgradienter förekommer i systemet. Röret
förutsätts vara oisolerat och vattentemperaturen 140°C.
3.2 SyredifTusioa
3.2.1 Syrediftusiänens konsekvenser
Genom att använda gtasfiberarmerad epoxi vid lagning av fjäiTvärtnedistributionssystem
kan besvärliga uppgrävningar undvikas. En av frågeställningarna är om plastmaterialens
genomsläpplighet av syre {syrepertneabälitet) kan medföra problem ur korrosionssynpunkt.
I det följande har målsättningen varit att bedöma hur mycket syre som maximalt kan
difftindera in i ett relinat rosthål&fbrsett fjärrvärmerör (FV-rör) och hur stor upplösningen
av järn kan bli.
3.2.2 Syretransport genom epoaJmaterialet
I FV-rör med hål som är tätade med glasfiberarmerad epoxi strumpa, diffunderar syre in
i systemet genom epoximaterialet Syret (öses i FV-vattnet, där det så småningom
konsumeras genom korrosion på systemets ingående komponenter.
Permeabiliteten av syrgas genom reliningsmaterialet beror på en rad faktorer, såsom
materia] och temperatur. I huvudsak har formler och data använts från mätningar av
syrepermeabilitet för PEX-rör i Studsvik (Ref 1).
15

syremängd har mängden upplöst järn/år beräknats.
3 2 3 Allmänt om penneabilitet i plast
anten vid plastfilmens motsatta yta.
P = pen^eabilitetskonstant ( g * ert / (otf ' bar * s ))
A= esponeringsarea (cm')
t = exponeringstid (sek)
pl - p2 - parlialtryckskiUnad C bar )
X- tjockleken ( cm )
3 2 4 permeabilitetskonstanten
relativt överensstämmande resultat.
värden har erhållits vid mätning av permeabilitetskonstanten för PEX-ror.
16

10 20 30 40 50 60
Temperatur (C°)
Bild 3.3 Sammanställning av permeabilitetskonstanten för PEX-rör utförd av
olika aktörer vid olika temperaturer (IQ* 11 gcm/(cmfbar-s))
Figyre 3.3 Thepermeahilily coustont (10'" g-cm/fcm*bars))for
oxygen in crosslinked PE pipes as ajunction ojtemperature.
Various sourcesfor the data.
Vid jämförelse av de olika konstanterna så finner man att medelvärdet +/- 50 % för de
olika temperaturerna täcker in de olika konstanterna, likaande tabeller för andra
plaster kan sammanställas enligt nedan.
Plast Permeabi litet
PEH
PP
PVPF
0.74
0.74
0.05
* 10-"
"10"
* IQ-"
g-cm/(cm 2 'bars)
PAN
PVAL
9.60*
UO*
10"
io-" •
io- |T
Figur 3.2 Syrepermeabilitet för oläka plaster vid rumstemperatur
Figure 3.2 The permeability ofoxygen in differettf polymers atroom temperalure
17

vid temperaturförändring.
P(20 C ) = LO * 10" Konservativt antaget värde
P( 60 C ) = 4.0* 10" Likartad trend som för PEX
P(SOC) = 10.0* 10- 11 Likartad trend som för PEX
P( 100 C ) = 15.0 * 10" Extrapolerat
P( 120 C > = 30 0 * 10" Extrapolerat
den totala avfrätningen av järn ser totalreaktionen ut enligt nedan.
3 Fe + 2 Oj-—> Fej O*
att 1 g syrgas medför upplösning av 2 6 g järn.
3,2.6 Beräkning av syreinsläpp och korrosiDnshastighet
Enligt Ekvation 1 gäller:
nsr P _ 40-300* 10" (permeabilitetskonstant)
(vidtemp60-120 D C)
A = lcml (exponerad yta)
t = 31 5 * 10* sek { 1 k) (exponeringslid)
pl-P2 = 0 2 - 0.0 = 0.2 bar (partialtrycksdifferansen)
X= 0.45 resp 0.6 cm (materialtjocklek)
18

Ekvation 1 ger följande syreinsläpp vid olika tjocklek och temperatur
Temp
(°C)
60
*
m
Tjocklekar
0.45
0,56
1,4
(cm)
0.6
0.42
1,05
1.5S
3.15
Maximala diflbsion av syre in i vattnet (mg syre /år / cm- )
Ihe maximum diffusion råte for oxygen into the syslem (mg O^peryear and cm 2 )
På motsvarande satt förändras korrosionen.
Temp.
#
löö
120
Tjockleken
0.45
om
K*
10.92
(cm)
0.60
0 68
2.73
4.11
119
Maximala storleken av korrosionen vid olika tjocklekar och temperaturer
uttryckt i (mg järn / är / cm 2 )
The maximum råte ofcorrosion as a consequence ofoxygen diffusioft
(mg Fe per year and cm 2 )
Hur denna korrosion fördelas i systemet är svårt att säga. Mycket tyder på att korro-
sionen är större strax efter difnJsäonsstället och avtar med avståndet från insläppet.
3.2.7 Slutsats syrediffusion
Det krävs diffiisionsytor på flera procent av rjärrvärnienatets yta för att syredifiusJonen
skall bli ett problem. Beräkning visar att per cm 2 rosthål och vid I00 a C är korrosionen i
systemet 5.5 mg/är. Med ett mätfel på 50 % blir korrosionen maximalt 8.3 mg/är. Den
extra syresättoingen och därmed tillhörande materialavrrätmng måste anses som helt
försumbar vid små rosthål och ospärrade ytor om den fördelas någorlunda jämt på
ijärrvärmenatet
m

4
MATERIALETS TEKNISKA BEGRÄNSNINGAR
utvidgningen och böj spänningar viktiga parametrar.
materialet.
material bör materialets brottgräns beaktas.
m*,* « d« ärncm*. **« ****** *: ** b***
rimlig lid uppskatta livslängden \id en dimensionerande temperatur.
26

Metoden är ett extrapoleringsförfarande som baseras på AjrJienius sambandet. Enligt
detta är reaktionshastigheten proportionell mot en exponentionell temperaturfunktion.
Nedbrytningsmekanismen av polymermaterial kan förenklat förklaras av två huvudmekanismer,
en kemisk och en mekanisk.
Den kemiska nedbrytningen beror på två huvudmekanismer, hög temperatur kombinerat
med viss varaktighet, eller kemikalier som löser eller åldrar materialet. (Ref 4)
I vårt fall beror den kemiska nedbrytningen i huvudsak på den höga temperaturen på
reliningsmaterialet under lång lid. Men misstanke finns också art viss kemisk nedbryt-
ning förekommer där luftens syre kommer i kontakt med reliningsmateräalet.
Ikap 10 behandlas olika sätt att uppskatta den kemiska nedbrytningen, dels via temperaturbelasningen
(kap 10.1} och dels via materialets färgförändring, (kap 103)
Den mekaniska belastningen beror i vårt fall på ideliga spänningshöjningar och sänkningar
i samband med temperaturfÖTändringar och på dragspänningar över hål vid
tryckvariation, se kap 3.1 Hållfasthetsteknisk analys.
21

RELININGENS UPPBYGGNADS OCH
METODBESKRIVNING
inneryta beläggs med ny yta.
gummitryckshuvuden förekom,
temperaturen.
i ,w,.^k..,#., , ,..',,«-**&«"*':"*«*-
provet kom att användas i det fortsatta arbetet.
grundkonceptets 3-5tnimputförande.
symmetriskt utefter perifenn.
22

Bild 5.1 Relinat rör med 3 strumpor med skarvar symmetriskt fördelade
utefter periferin,
Figttre 5J Cross-section ofapipe relinedusing three hoseswilh the
seams arranged symmeirically on the pcriphery.
Reliningsmaterialet är bl a uppbyggt av 2 tjocka och 1 tunn strumpa, där den tunna är
närmast mediet. Avsikten med konstruktionen är att de 2 tjocka strumporna tar upp
belastningen som materialet utsätts för och den tunna förbättrar innerytan med ett lågt
råhetstal. Stiumporaa är knippen av glasfibertrådar hopflätade på olika sätt till dukar.
Strumporna upptar krafterna i reliningen och har olika styrka i olika riktningar.
23

Bild 5 2 Den tunna strumpan har ett skikt med flätning enligt bild ovan
med en tjocklek av ca 0,3 mm och med enytvikt av 5,5 g/dm*.
a layer ptiited as in ihis Figure.
fibrer och där ytterskikten är flätade dukar.
BUd 5.3
Figure 5.3
Den tjocka strumpan har en flttring på över- och underadan
enligt bilden. Lägg märke till att duken är tätare flätad i
horisontell ledd än vertikalt. Strumpan får därför olika hållfasthet
ide olika riktningarna.
the vertical äireclion ihan in the horizontal direction. The
srrenglh of the hose dspends therefore an the direction.
24

ÖVTC einimpskikt
Slumpmässigt lagda
fibmdikl
Undre strumpskltt
Bild 5.4 Den tjocka strumpan i genomskärning med flätat ytterskikL
De olika skikten är ihopsydda till en strumpa med en tjocklek av
ca 2,5 ram och med en ytväkt av ca 27,5 g/dm 2 .
Figure 5.4 A cross-sectionofthelhickhosewithplaitedsurfacetayers. The
different Iqyers are sewed together into a ca 2,5 mm thick hose
withawerghfofca27,5g/dm 7 . Glossary: "Övre sirumpskikt": top
ptaitedlayer, "slumpmässigt lagda fiberskikt": amiddlemosilayerof
randomly arrangedfibers, "undre sirumpskikt": bottom plaiteä layer,
"söm ": seam, "längsgående fiber"; anal fiber and "tvärgående
fiber": transversalfibrs
5.1,2 Epoxi
Epoxi är ett samlingsnamn för epoxihartser av olika typer med bestämda molekylvikter
med inblandningar av alifatiska glausider. Den tillhör gruppen härdplaster där materialet
under formningsskedet erhåller sin slutliga struktur, genom att flera komponenter
reagerar med varandra till en produkt med förnätad struktur. Man säger då att materialet
härdar. Det smälter inte men däremot sker en sönderdelning om temperaturen blir
tillräckligt hög.
Den härdade epoxin kommer att binda ihop de 3 strumporna sinsemellan samt fäster
mot rörets insida. Bindningen mellan strumpskikten är speciellt viktig när höga
tryckspänningar uppstår i materialet,
Epoxin kommer då att sammanbinda de olika strumpsTdkten så att deföröver spän-
ningarna mellan varandra i den laminatstruktur som reliningen bildar.
5.2 Metod
För att utföra en fjärrvärmerelining i fält krävs för närvarande en specialkonstruerad
utrustning Här ingår högtrycksspo!nängsutrustningi inspektions- och fräsrobot och
lastbil med inmonterad värmepanna med uppfodrings- och distributionsptimp.
-25.

6 PROVENS UTFORMNING
Vid all utveckKng av ny teknik måste första frågan bli, varför man över huvudtaget bör
utföra prov innan man använder ny teknik Svaret kommer säkert att variera mycket,
men ofta finns en osäkerhet att den nya tekniken inte fungerar som tänkt. Den nya
tekniken innebär att erfarenhet och förutsägbarhet saknas. Arbetet måste kanske göras
om ifall det inte fungerar som var tänkt med förseningar och extrakostnader som följd.
Provet skall därför utformas på ett sådant sätt att så många viktiga osäkerheter som
möjligt klarläggs så att funktionens tillförlitlighet kan bedömas.
Uppbyggnaden av proven har därför utformats så, att provrören har utsatts för alla
förutsägbara påfrestningar som kan uppkomma i fält. Laboratorieprovningen gav
möjlighet att testa rören under sådana extrema betingelser som de bara utsatts för några
gånger under en livslängd. Prov gjordes också under fältmässiga förhållanden där
förutsättning, förläggning och igångkörningstekniken demonstrerades.
Laboratorieprovningen konstruerades som tre fristående distributionssystem, med
möjlighet att köra olika program i vart och ett av systemen. Därmed kunde de olika
belastningsfallen provas parallellt och en samlad bild av hela provningen kunde erhållas
på kort tid. Metoden innebar vidare att de olika belastningarna kunde separeras, och
därmed minskade risken for sammanblandning av orsakerna till uppkomna skador.
6.1 Belastningsfall
Poiymermarerial har begränsad förmåga att klara höga temperaturer och tryck och
därför utsattes rören för en temperatur av 120°C och 16 bars tryck enligt dimensione-
rade data för äldre svenska fjärrvannesystem. Provet demonstrerade hur belastningen
påverkade relinängsbelaget.
Prov med stort AT
När ett distributionsavsnitt tas ur drift, vid reparation och komponentbyte ute i fält
utsätts berört avsnitt för stora temperaturtransienter I en av provkretsama utsattes de
reJinade rören för den typen av belastning. Provningen skulle visa om skador uppstod
p g a temperaturvariationen.
När AT bli i storleksordningen 60 °C kan spänningen förväntas bli besvärande.
Längd variationen upptas i krökar och förorsakar böjningar i röret mellan inspänningspunkterna.
23

Prov med temperaturtransient och böjning
temperatur- och böjningseffekten sammanlagras.
Prov med övergång relining/bar metallyta
wd^«w»mm^=«4y«imn—d^od,&Ktm«w^w*-
skulle visa om materialet klarar övergångar utan spaltbildning.
Prov med förborrade hål
långtid.
Prov med avstick
Prov med förhöjd temperatur
temperatur. Informationen från nedbrytningsprocessen utgjorde en del av
livslängdsbeslämningen.
M

&2 Laboratoriekretsarna
Uppdraget att utreda reliningsmaterialets användbarhet för fiärrvärme innebar att
många deltester skulle utföras på begränsad tid. Därför delades hela uppdraget upp i
flera grupper. Praktiskt fördelades deltestema i 3 st grupper med var sin krets och
körprogram. Kretsarna bestod av provrören i serie med ett distributionssystem med
elpanna.
Bild 6.0 Elpanna med distributionssystem
Tbirning
Expansions
Backvamll
Uppfcd rings
M V Ilad
Gemensamt for samtliga kretsar var elpannans uppbyggnad .
Figure 6.0 Å sketch of a test rig consisting of an electric boiler anda
Elpannan bestod av:
distribution system. The layout ofthe boiler circuit is the same in
altrigs. Giossary: "pravobjekt": samplebeing tested, "säkerhets-
ventil": safety valve, "distributiottspump ": circulation pump,
"tömning": draimng, "backventil": non-return valve , "uppfordrings-
pump ": pressmizingpump, "expansionskärl": expansion vessel,
"elpatron": electric heater and "påfytlnad": waterfrom mains.
- Distributionspump med automatisk stopp vid risk för torrkoknmg
- Elpatron med automatiskt överhettningsskydd och automatisk stopp
vid bortfall av distributionpump.
^. Automatisk tryckreglering med uppfodringspump och
tömningsventil vid for lågt tryck.
Luftventil på expansionsskärl med möjlighet att styra luftkuddens
storlek.
v-

Avstängningsventil över provobjekt som gav möjlighet att tömma
objektet utan att tömma kretsen och pannan pa vatten.
Samtliga kretsar fylldes med dejoniserat vatten.
6 21 Sammanfattning av de olika delprogrammen
Dc'tre provkretsama användes for att utföra de olika testprogrammen. Programmet
Drifkscbema övar laborator i provning
Sytemprov
HnHHtsctl tät
Svetsbart f&r
Förgrenat rör
Systemprov
12 m rabör
Åldrings prov
Rondeller
RörnyfeLi
BHmyrel.? ~1,
Rör Hd.tes. a __l
Röfild.tes.^
fliirtxlra 5~k
Rör extra 6—T
Summa
Drift (mön]
BUd 6.1 Sammanfattning av laboratorieprogrammet med inspektioner.
mnpected
6.2.2 Systemprov krets 1
Hkr pmW" m,

Systemprov krets 1
Simulering avro&lh&l Test av svets bart
3 st dinm 4,8,12 mm reilmng Indragen
Elpnrma
diatribu-
Test av avetJci!
häl uppfraat
inifrån
I provet ingick att testa M som avvek från rakrörsreliningsfallet. Här
ingick test av relinade rör med hål på medjeröret, indragen rdining
och avstick.
Figure 6.2 Cases differing from the straightpipe situation were mcludeä m ihe
testprogram. Nere: a pipe with holes, a pipe with interrupted lining
and apipe with a 90° branching. The rust hoies were sitmilated by
drilhng hötes with diameters of 4, 8 and 12 mrti respectively, threeof
each. Theholeforthe^branchingwascutoutfromtheinsideofthe
pipe.
Sammanlagt tömdes kretsen 4 gånger för inspektion.
Rosthål
Rören hade fbrborrats med 9 st häl före reäiningen. Hälen är fördelade på 3 st vardera
med 0 4, S och 12 mm (se bild 6.2). Provet skulle visa reliningens fönnåga att täta och
klara genomgående skador på medieröret av typen rosthål.
Svetsbarhet
Provröret var delvis relinat med ett parti utan beläggning. Vid kanten mellan material
och metallrör kan materialet släppa med försämrad funktion. Indraget är nödvändigt
vid svetsarbeten i samband med återmonteringen (se bild 6,2).
Provet skulle visa reliningens förmåga att klara början och slut vid ett reliningsarbete,
Avgreningar
Provröret hade en förgrening med DN65 rör insvetsat. Efter rellning hade rörets
förgrening öppnats. Öppningen var en skada på materialet som har inspekterats med
jämna mellanrum under provets gång (se bild 6.2). Provet skulle visa reliningens
förmåga att klara avstick.
«

6.2.3 Systemprov krets 3
Provet skulle simulera påfrestningar förorsakade av skilda drifttemperaturer mellan
sommar och vinter.
Hår provades rakrörsrelining under systemläknande förhållanden. Provet var ett relinat
12 m långt DN100 rör. Röret var uppjusterat på 2 fasta stag vid ändarna och 3 mellan-
liggande mobila stag i mitten. Vid nedböjning avlägsnades mittenstagen och rörets mitt
sänktes ned med en travers till nya förinställda höjder.
Syslemprou krds 3

Under provningen stannades kretsen för inspektion och tömdes pä vatten
7 gånger. Inspektion utfördes vid start, i mitren och slutet av samtliga delprov.
fcL4 Åldringsprov krets 2
Proverna skulle visa vilka tänkbara åldringsförändringar materialet kunde uppvisa vid
lång användning i ^ärTvannemiljö-
Här forcerades reliningsmaterialets åldring genom förhöjd temperatur. Provmaterialet
var i form av rondeller av olika storlek och reäinade rör. Rören paraliellkopplades i
distributionssystemet med provkassettema i serie med två av rören. Sammanlagt kunde
4 st rör provas samtidigt (se bild 6.4). Provet varade i 6 månader med en konstant
temperatur av I40*C och 6 bars tryck:.
Äldringsprov bcis 2
I !
Kassettens placering i kiefsen
rn fcsfifieHfflrvsrdEra siorlat -
De aidilngepiovade rörens
placering I kretsen.
Fyra rärleslas samtidig!
Bild 6,4 Åldringsprovets uppställning.
KmSBctt mrd inndclfci
vaöen sbbmmBr mellan
provmalcrlakl
Figure 6.4 A sketch ofthe rig where samphs were aged Top right: a sketch ofthe
cassette coxtaming the sample rounäs. Waterflows belween the rounds.
The cassettes were pfaced in the rig as show/i to the left. To the right:
test ofthe reiinedpipes.
Rondellerna placerades i kassetter med stora rondeller i den ena kassetten och små
rondeller i den andra. Rondellerna placerades i mitten av vattenflödet mellan in- och
utgången av kassetten (se bild 6.4). Under provtiden vägdes och inspekterades
rondellerna och vid provtidens slut testades hållfastheten.
É»
t-

7 FÄLTPROV
7.1 Bakgrund
I Västerås ersattes hösten 1994 ett gammalt gärrvänneavsniu med en ny pJastkulvert
som lades parallellt med den gamla ledningen. Den gamla ledningen var en asbestkd-
vert (ACE) på 280 meter med dimensionen 200/300. Efter inkoppling av der nya
avsnittet skulle det gamla lämnas utan vidare åtgärder. Reliningsprojektet sökte vid
samma tidpunkt ett lämpligt avsnitt att utföra fältprovet på, där reläningstekniken skulle
Västerås erbjöd reliningsprojektet att använda hela eller delar av ett gammalt lednings-
avsnitt för fältprovet när nya ledningen var klar Ledningsavsntttet mellan kammaren A
och första kompensatorkammaren (bild 1.1) befanns vara lämpligt och valdes som
provsträcka for relinings fältprov Reliningen utfördes i provsträckans framlednrag.
RcHnlng ca 67 meter
G ammar ACF 2Pn/3DG KpnipenBaipikamnian:
Ny piastkulvefl ca ZGO meler
Bild 7.1 Bild av ett ledningsnät där möjlighet farms för prov av
reliningstekniken,
Figure 7. / A sketch qfthe section ojihe distrid heating lirte whcre afield lest of
the relining technique cauld be performed A new preinsuhted pipe had
beett laid in parallel lo the old asbestcs culvert DN20G'300. The old
cuivert was rehned between chaniber A and thejirst compensator for a
distance of 67 m.
7.2 Förberedelser
Västerås kopplade in provsträckan till det ordinarie ijärrvarmenät som försåg avsnittet
med värme under provtiden. I den första kompensatorkammaren efter ca 67 meter
utfördes en återkoppling till returledningen. Slingan utformades med strypventiler och
vattenmätare. Utrustningen gjorde det möjligt att styra flödet och indirekt mäta flödet.
För att förenkla inspektion svetsades flansar vid ändarna av provsträckan.
35

t
Bild 7.2
Figure 7.2
*#*###&
I. Fiamledning
Z. Retur!ednlng
3. FcfBdf*
A. FExbBfinlLlg
5- Rellnnlrär
B. Rcierensräi
7. Kompcngater S. Etrypventlta
B. t^gfkoppling V. Va«cmnabifc
Slingans uppkoppling till Värmenätet med extra utrustning
för fältmässig retaing, provning och inspektion av relinmBs-
material.
AW, #,««&"' «|'# ""

des in i en specialkonstruerad lastbil. Vid ankomsten till arbetsplatsen parkerade
lastbilen tätt intill början av reläningsavsnitiet med flaket vändt mot startpunkten.
Arbetsplatsen försågs med ett tak för att förhindra att den våta ohärdade relinings-
strumpan utsattes för regn och värme frän solljuset.
Innan strumpan drogs in i röret passerade den en balja fylld med flytande epoxi som
knådades in i strumpan. Varefter strumpan blev indränkt med epoxi, vinschades den
allt längre in i röret etappvis. Efter ca 2 timmar var hela strumpan indragen i röret.
/ @ 1- Hoprullad strumpa G, Provisorisk fix
' Z, Flytande epaxl 7. BefinlHgfiK
3. Strumpan knidas hSr B. Stätvaj?r
4. EpoxHndänkt Bbumpa 9. Vins di spel
5. Tak Ovcr arbetsplats
Tolala rellnlngslBngiJcn ca G7metef ::-:-:-:
Bild 7.3 Visar reliningsprincipen vid epoxiindränkning och indragning av
strumpan t röret.
Figure 7.3 Shows how the hose is soakedmth epoxy andpuiled irtio the p/pe. Text
in theftgure: 1) coiled hose, 2) hquid epoxy 3) ihe hose is kneaded
here, 4) hose soakedwith epoxy, 5) roofmg above Ihe workingplace, 6)
provisoryfixture, 7) existmgfixture, 8) steelwsre and 9) winch
När hela strumpan var helt genomdragen, kopplades reliningsstrumpans gummislang till
medföljande mobila värmepanna. Den bestod av distributionspump och uppfbrdringa-
pump. Gummislangen vattenfylldes och kom nu att pressa den epoxiindränkta strumpan
mot stålrörets insida med ca lkg/cm 2 tryck.
33

Enprfrellnlgfl
Vallen pumpae In I slangen
VaöenUycket pressar KllnlnflSmnitrislet
mot FÖrväggen med
TempemUirrnHlMadÄnMD-Cflll
CB aQ"C dSf mateiiafcel tiSrdar.
iK /
insida med sior kraft och härdas fest i röret.
Wmmlm-
mam
dokumenterades.
förpackas i relioingsstrumpan-
m
/

7.4 Driften
Fältprovet var kopplat till Västerås fjärrvärmenat och i drift mellan
1994-09-09 -- 1995-03-30 d v s drygt 6 månader, inga avbrott dier
tekniska fel uppstod under provningstiden.
Temperaturen över avsnittet har dokumenterats under hela provtiden så att materialets
temperaturbelastning kan beräknas. Produktionsanläggningens utgående temperatur har
använts vid dokumenteringen.
Kontroll på plats utfördes för justering av faktiska temperaturer över avsnittet. Mätningen
utfördes med utanpåliggande termoeLement och mätinstrumentet: Termopoinl
Kontrollen visade att temperaturen faller ca I°C mellan produktionsanläggningen och
provsträckan. 1 fortsättningen kommer samtliga temperaturvärden som presenterats att
avse provsträckans temperatur.
Frarnledningstemperatur under
provtiden 9/9 - 94 Ull 30/3 - 95
75 100 125
Anlal dåsar Irin slaii
Bild 7.5 Visar hur temperaturen fördelades under provtiden över
reliningsavsnittet
Figure 7.5 Shows the temperature history oflhe seaion relinedduring the
test period, 1994-09-09 ro 1995-03-30. Forward temperaturs as a
fonctiott of the number ofdays since the start of the test.
Varaktighetsdiagrammet för samtliga temperaturer under reliningsprovet efter successivt
stigande temperatur blev temperarurfordefningen enligt bild 7.6.
#*

Te mperaturva raktig hels kurvan för
re 11 ni n g sp rov i Västerås
SO 75 100 125
Varaktighet I dagar
Bild 7.6 Visar hur de olika temperaturerna fördelades under
reliningsprovets 203 dagar.
Figure 7.6 Temperature duration curvefor the 203 days that the test tested
7.5 Inspektion av fältprovet
En mvändig inspektion av retagen utfördes efter drygt 6 månaders inkoppling till
Västerås fjärrvärmenät. Avsnittet tömdes 1995-03-30 dagen före rengöring och in-
spektion. Rengöringen utfördes med högtryckstvätt och reverserat vattenflöde, som
medförde att slangen automatiskt drogs in i röret. Efter spolningen var röret i det
närmaste utan stående vattensamlingar. Hela rengöringen tog ca 1 timme.
Omedelbart efter rengöringen kunde inspektion utföras. Via videokamera monterad till
robot inspekterades avsnittet direkt via monitor i servicebussen och dokumenterades.
40

Bild 7.7
Roboten är en liten vagn med fyra
hjul och vridbart huvud.
Via ksblage kan videoroboten
köras fram och tillbaka samtidigt
som huvudet kan vridas.
Figure 7.7 The robot is a littte carriage withfoitr wheels and a rotating head.
The video robot may be maneuvred using the trailing cable.
Inspektionen visade att inga synbara skador eller slitage kunde upptäckas på röravsnit-
tet. Vid jämförelse mellan inspektionerna före och efter prov märktes en förbättrad
transparens efter provet, den underliggande strumpans struktur kunde ses. Vid okulär
inspektion av andmaten alens färg noterades ytterst äiten förändring från grön färg till
något ljusare grön.
Relining hade utförts över en kompensator för att se vad som skulle inträffa. Inspektio-
nen visade att reliningen saknades ca 2 cm runt om över en av kompensatorns bälgar.
Nar skadan uppstod är osäkert men mycket tyder på att skadan skedde i samband med
uppstart av provet. Tydliga smällar hördes nar kretsen startades upp efter reliningen.
När slingan åter skulle tas i bruk 1995-05-08 mättes bälgamas längd i kallt och varmt
tillstånd. Mätningen visade tydligt att endast en av bälgarna fungerade medan den andra
var stum. Det orelinade röret användes som referens vid mätningen.
41

Det inträffade visar att relingen har en kraftig vidhäftning mot röret. Inte ens de stora
krafter som uppstår när 2 cm ränning slits av i bälgen vid avsvalnandet, förmår att
ttL
Bild 7.8
Figurs; 7.8
gSPmm
Bä Ig ens 1IS
mm ! 1 Hl ram
ca Q mm
I
T
i
1 T
I
1 ??n mm
Visar att där retining har slitits av och utvecklat en glipa kunde
bälgen arbeta hjälpngt Den andra bälgen var stum och utan
*** that the bellms cmld move satisfaciorily where the immg
rigiä and didnot move.
7 6 Anborming och avstick
en överkoppling. I fältprovet demonstrerades denna möjlighet genom alt ett avstick
infördes i det relinade röret i kompensatorkammaren. Under arbetet var systemet
vattenfyDt men ej trycksatt. En studs DN 65 svetsades fast i rörets ovansida. Tre
svetssträngar lades. Anborming skedde och den utskurna rörbiten med tåstsitlande
1 cm från den uttagna pluggen inte på något sätt hade skadat pluggens relining.
42

* METODER FÖR INSPEKTION AV PROVOBJEKT
Inspektionen var uppbyggd av fyra allmänna moment och två selektiva moment enligt
Rengöring av prover
Okulärbesiktning
Mekanisk besiktning
Fotografering
Vägning av provmaterialen (Rondeller)
Hållfasthetsprovning (Rondeller)
5.1 Allmänna förutsättningar
Vid samtliga inspektioner tömdes kretsen på avgasat vatten och alla berörda rör
demonteras. Efter inspektionen monterades rören och syresan dejoniserat vatten fylldes
på Under drift fanns automatiskt kopplade uppfodringspumpar som kompletteringsfyllde
kretsen vid behov.
8.2 Rengöring av prover-
Vid varje inspektionstil ifälJe rengjordes proven med en mjuk trasa som drogs genom
röret ett antal gånger. Rengöringsmetoden var mycket skonsam for beläggningen men
helt nödvändig för det fortsatta inspektionsarbetet.
3.3 Okulärbesiktning
Genom att inspektera och rikta ljus med olika vinklar mot materialet kunde olika delar
av ytans beskaffenhet besiktigas. De metoder som användes var:
Direktljusmetoden
Ljussniltsmetoden
Glansmätning
8,3,1 Direktljusmetoden
Metoden bygger på att ljus riktas i synriktningen. Metoden gav information om färg-
förändringar och ljusgenomsJäpplighet.
43

ild av alla avvikelser, stora som små
Skugga bildas
44
^
^^^

8.4 Mekanisk besiktning
M Ing en tolalf cflcition
^ saknar glans
Metoden bygger på att registrera ytans ojämnheter på olika sätt. Dras en nål över ytan
kan ojämnheter registreras, (objektiv metod). Ytans beskaffenhet kan också bestämmas
genom att utnyttja känsel och hörsel. Med fingertoppar och naglar kan en jämförelse
göras mellan ett referensprov och aktuellt prov. Metoden användes på alla åtkomliga
ställen där okuTärmetoden antydde en skada.
8.5 Fotografering
Vid fotograferingen utnyttjas okulärbesiktningens principer. Ljusets absorptäon och
transmission utnyttjas för att fa en bra färgåtergivning och ljusets reflektion och kontraster
utnyttjas för att dokumentera ytans ojämnheter. Under provets gång förändras
ljussättningen till det bättre genom att ljus riktas direkt mot röret genom en ljusgenomsläpplig
yta, som ger divergent ljus. Metoden innebär att en större del av rörels inneryta
gick att fotografera med godtagbar kontrast.
De små rondellerna fotograferas före pmvstart av industrifotografen vid Studsvik
*

£fi Vägning av provriradeller
från uttaget ftän kretsen för att eliminera eventuella fel genom olika uttorkrung av
pmhoapm.,Md. olik. pnmtOUH-iL Sn=**pm*" l*n*M* *mMd.
på : md I» K» *" (**) o* # =W * 25 "* (*"> *rt t. 2mr**=
åldring och exponeras i 1,3 respektive 6 månader.
&**-n*A*r*P***ta*mCl L 3,6o*6.1 dW*. Hk„ 1.3.6
_j..i,, ,:*kw—'*&" wa-t*"**:

9 RESULTAT FRÄN INSPEKTIONERNA
Laboratorieprovningen omfattade sammanlagt 10 strör och 16 st rondeller. Provet
utfördes i 3 st skilda kretsar med var sitt program. Systemtestade rör och rondeller
relinades med samma tillverkningskoncept (Nr 1 se nedan), medan de åldrade rören
tillverkades på 4 olika sätt (Nr 1 -4 se nedan).
Nr
1
2
3
Antal
Strumpor
3
3
a
Tryck
Lågt
UgE
Högt
Högt
Tabell 9.0 Olika tillverkningssätt
Härd
temp (°C)
60
80
60
90
Epoxi
(*)
40
35
27
28
Tabte 9.0 The different relining materials and methods.
Qasfib
Samtliga kretsar fylldes med dejonäserat syresatt vatten och spädmatades hela provtiden
ut. Före inspektionstillfälleaa. sänktes temperaturen långsamt till under 100 *C innan
kretsarna tömdes momentant på sitt vatten. I samtliga fall var kretsamas vatten
röd/svart färgat, med tydliga teckea på både järnoxid och magnetit.
9.1 Okulärbesiktning
9.1.1 Ytsprickor
Samtliga rör förutom Nr 3 (Tabell 9.0) hade sprickan visning elter sprickor vid första
inspektion. Sprickanvisningama yttrade sig som mörka ränder i materiatet, med klart
försämrad glans och ofta med en nedbuktning. Sprickorna var upphöjda med vass eller
rundad kant.
4Z
60
65
73
72

Bild 9.1
Skadans upplevda
utseende vid
okulärbesikmingen
Sprlckanvisnlng
Tvär spricka
Rundad spricka
Bild 9.1 Sprickanvisningama och sprickorna var alltid langsgående, med
språngvisa perifera hopp. Sprången var nästan alltid så, att där en
spricka slutade så böljade nästa men perifert förskjuten.
Figure 9.1 A sketch ofthe crackingpattem. The notchcs and crach are atways
longimdiM with transversejumps. A new crack begins almost aiways when a crack
stops, but shiftedsom distance on the peripheryfrom the previous crack
omkrets
lika mänga ska da i perifert
Bild 9.2 Skadornas utbredning i provade röt
RÖTrtB IKngdriklning
Summa
Figure 9.2 Ån illustration ofihe crackingpattern in a tesledpipe. Thepipe hos
beett slit levgthwise and pressedflat. Here. Ihere are two longitudinal
cracks.
Vid sammanställning av samtliga inspektioner för alla provade rör kom skadebilden att
se ut enligt följande efter provets slut.
*

Systemprov (mån)
Rosthål
Svetsbara
Avgreningar
12 m rör
ÄMringsprov
Rondeller
Rörnyrel. 1
Rörnyrel 2
Rör lid tes. 3
Rör tid.tes. 4
Rör extra 5
Rör extra 6
1
2.0/0.4
2.5/0,3
1.8/0,4
0.0/0,0
0.0/0.0
4.0/1.0
4.0/1.0
2.0/0.6
2.0/0.5
0.0/0.0
0.5/0.2
2
4.0/1.0
2.0/0.5
0,0/0,0
0.7/0.2
3 4
2.0/0.4
3.0/0.3
2.0/0.4
0.4/0.1
0.0/0.0
4.0/1.0
2.0/0,6
0.0/0.0
1.0/0.2
6
2,0/0.4
3.0/0.3
2.0/0.4
1.0/0.15
0.0/0,0
4.0/1.0
2.0/0.6
Tabell 9.1 Sammanställning av alla Jaboratorieprovade rör där exempelvis
TiIlv,Nr
beteckningen 2.0/0,4 avser att skadan har en sammanlagd längd av 2
rorfängder och höjden på skadan är 0.4 mm nog,
Tabie 9.1 A ekart över the damages observed ort the Ii/ang samples lested in ifte
laboraiory. The notation 2.0/0.4 means that the darnage hos a total
length corresponding to 2 pipe lengths emd that the depth of the
damage is 0.4 mm.
Om tabellen ovan omräknas till relativ skadeförändiing under provtiden framträder
skadans utveckling tydligare, Se tabell 9.2
*
1
1
1
:
i
i
i
2
2
3
4

Systemprov (mån) 1
Rosthål LO/1.0
Svetsbara 0.8/1.0
Avgreningar 0.9/0.4
12 m rör 0.0/0.0
Tot förändring 0.7/0.6
Åidringsprov
Rörnyrel. 1 1.0/1.0
Rörnyrd. 2 LO/1.0
Rörtid.tes. 3 LO/1.0
Rör tid tes. 4 1,0/1.0
Röretfra 5 1.0/L0
Rör extra 6 0,5/1.0
Totförändring 0,92/1.0
LO/1.0
1.0/10
LO/1.0
0.7/LO
1.0/1.0
LO/LO
LO/LO
0,4/0.7
0.9/0.9
LO/LO
1.0/1.0
l.o/i.o
1.0/1.0
1.0/1.0
LO/LO
LO/LO
i.O/LO
Tillv.Nr
1
3
1
1.0/1.0 1
l.o/i.o
1.0/1.0
0.93/1.0 LO/LO LO/LO LO/LO
Tabell 9.2 Sammanställning av relativa förändringen under provtiden, där
exempelvis 0.7/1.0 betyder att 70 % av slutskadans spricklängd och 100
% av sprickans storlek var utvecklad vid den aktuella tidpunkten,
Table 9.2 A chart över the changes that have occitrred ätiting the test
penod. The notation 0.7/1.0 means that, at the time ofinspection,
% ofits wiäth.
Resultatet visar att om sprickor utvecklas sker tillväxten omgående.
Resultatet visar också att rör 5 i åldringsprovet har klarat testet utan skador.
*
i
i
2
1
3
•4

&L1 Materialets färgförändring
9.1.2.1 Systemstudie
Materialets färg ändrades under provtiden. Från början var materialet grönfargat med
dålig genomsynlighet (transparens). Under provtiden förändrades färgen till gult på
gränsen till vitt med god transparens.
Före start av provet gick det knappt att urskilja underliggande strumpa, men efter I
månad kunde strumpans struktur tydligt urskiljas. Vid fortsatt exponering övergick den
ljusgula färgen till gult och efter 6 mån till mörkgul, hela tiden med bra transparens.
9.1.2.2 Åldringsprovet
Färgförändringen for åldringsproven som exponerades vid I40 e C hade samma förlopp
som systemprovet vid 120°C men utvecklingen skedde ca 6 ggr snabbare.
(6 ggr kan jämföras med motsvarande acceleration på 4.4-6.2 ggr i kap 10 tabell 10.2)
Här var färgen mörkgul redan vid första månaden och mörkbrun vid sjätte månaden.
Försämringen av transparensen var på Likartat sätt med nästan ingen transparens vid
sjätte månaden, med nästan ingen möjlighet att se strumpans struktur.
51

Kontroll vid (mån)
Systeratesten
ÅldringspFover
Färgkod
Grön
Ljusgul
Gul
Mörkgul
Mörkbrun
4
5
O/D
i
l/A
3/B
4/C,
Transparenskod
Stor A
Medel B
liten C
Mycket liten D
3/B
5/D
Tabell 9.3 Sammanställning av materialets förändring av färg och
transparens under provtiden (se åldringsprov nästa sida).
M*PJ ma**rWa*»r«f*"#"»"J f ******"*r**^W
green, light yellow, yellow, darkyellow, brv*n, darkbrown.
Tmnsparency code: high medium. Im, almost opaque.
Vid avverkning 0 1 mm ytskiktet, var materialet gulvitt och med bra transparens.
Kontrollen visar att brunfärgningen inte är homogen och kan därför inte vara en direkt
följd av åldringen. På utsidan av det hålförsedda röret, där syrespärr saknades, var även
här materialet mörkbrunt ca 1.0 mm trots att temperaturen där var lägre än i mitten av
nadn^Mpaa tyd. plm-amW* W*« :..,l,q,n,tIkW8k.=M,,*k(|#nr,*f'"''«'*-
ten vid höga temperaturer.
52

Exponerings tid vid 140 C (män)
Motsvarande användningstid vid normal (järrvarmetemperatur (diagram IQ.1) (år)
Är 3-9
i
',%"-
10-25
3
20-50
Bild 9,3 Rondellernas färg- och träns parensförändring under åldringen.
Figtire 93 The coluur and transparency ofthe sample rouiids at the different
stages of the tesi.
Bild 9.3.1 Materialets färgförändring för provrören
Hgttre 9.3.1 The coiour ofthe sample pipes at different stages ofthe test
*
6

&ä Materialet i genomskärning
Efter provels stut kapades provrören itu för okulårbesiktning av materialet. Vid kap-
ningen prioriterades platser där rören hade de största skadorna. Dessutom kapades
rören invid de uppborrade hålen och avgreningen. Som referens användes det felfiia
röret Nr 3 (Tabell 8.0). Skadorna som upptäcktes kan indelas i 3 huvudgrupper:
1
3,
Längsgående skjuvskada av innersta strumpan
Längsgående delaminering av innersta strumpan
Längsgående kanalliknande luftinnesiutningar
1 -^%.^^^ 1
1. LinBaflätnde BkjuvHfcaiffl 2, Längsgäcndc dela min ering 3. LutUTinea lutningar
Bild 9 4 Skadornas utseende i genomskärning,
Figure 9.4 The daniages in cross-section. I) longitudinaJ shear datnage, 2) longi
tudinal delamination and $) occtusions of air.
Den längsgående skjnvskadan är ca 0.5 mm djup och berör endast den innersta tunna
strumpan. Skador av denna typ är små och påverkar knappast reliningens livslängd.
Möjligtvis kan skadan bli en punkt där smuts kan fastna. Alla rör med 3 strumpor hade
denna skada.
Den längsgående utbuktade ytan är en delamineringsskada med en tjocklek av
ca 0.5 mm. Utbuktmngen är alltid punkterad och ofta kombinerad med små partier av
skjuvskadat material. Denna typ av skada bedöms vara ganska ofarlig men kan bidra
med en ansamling av smuts. Alla rör med 3 strumpor hade denna typ av skada.
Den längsgående luftinneslutningen har förorsakats av att de två yttersta strumporna
har varit dubbelvikta. Strumporna har haft för stor diameter i förhållande till rörets
diameter. Den innersta strumpan har överbryggt dubbelvikningen med Lumjtfyllnad
mellan strumpskikten. Denna skada bedöms som allvarligare av flera skäl, bl a genom
att de lokala förtunningarna försämrar tryckupptagningsförmågan med lokala spän-
ningstoppar som följd.

Materialet har en veckanvisning där risk finns för utmattningssprickor vid upprepade
kompressioner i samband med temperaturväxlingar. Risken för större intrångningsdjup
av vatten om inneslutningen havererar.
Under provtiden var inget av felen i närheten av ett haveri. Röret med luft-
inneslutningar, det allvarligaste felet, hade hela tiden två strumpors säkerhet annan
vatten skulle ha nått järnröret.
93 Spaltbildning
Vid slutinspektionen hade materialet utsatts för temperaturer på 120-140 D C i 6 mån
och 4-7 momentana trycksänkningar under 100 *C (se 6.2 och 9.0)
Inspektionen omfattar övergång för materialet från metallyta till relining och åter till
metalj där risk finns för spaltbildning. Övergångar finns vid samtliga flänsar, indrag-
ningen av reliningen på svetsbara röret och vid avsticket på T-röret, Dessutom har T-
röret kapats efter provets slut och inspekterats i genomskärning. Resultatet av inspek-
tionerna visar att spaltbildning förekommer men har litet inträngningsdjup. Exempelvis
har T-röret inget mträngningsdjup på ena kanten och ca 2 mm på den andra sidan.
Intrangningen beror troligtvis på att för&lutningen av ingreppet (efterstrykningen av
epoxi) har varit för lite flödande.
9.4 VidhäftniDgsformåga
Vidhäftningens styrka har testats på två platser under reliningsprovningen,
Svetsbara rör med reliningavsJut inne i röret.
Distributionsrör (12 m) med för stor flänspackning.
Provets uppbyggnad bygger på att stålröret och reliningsmaterlälet har olika iängdut-
vidgningskoefficienter (se bilaga 2). Olikheten i längdutvidgningen innebär att röret och
reliningsmateriaiet strävar att förlängas olika långt vid fri expansion. Stålröret förlängs
mindre än reliningsmaterialet vid temperaturer högre än härdtemperaturen (förhöjd
temperatur). Eftersom reliningen tar stöd mot flänsen på de flesta proverna kommer rör
och relining att följas åt vid utvidgning med inre spänningar som följd. Reliningen har
större aT än stålet och stålet har » E- modul än reliningen.
55

Bild 9.5
Qragapnnning
i metallrör
Rdinat fjärrvärmerör med uppkomna spänningar vid höga
temperaturer ( temperatur över hudtemperaturen).
Figure 9.5 A sketch of the relinedpipe showing the stresses that arise at hrgh
temperatures. The compressive stresses in the aning are taken up by the
gastets in thefltmges. The strssses in the metalpipe are elongational.
På stallen dör materialet saknade tryckupptagande flänspackningar måste limningen
mellan rör och relining ta upp krafterna. I det svetsbara röret slutade rdiningen inne i
röret utan möjlighet att fördela tiyckkraftema på annat sätt än över limningen. På
motsvarande sått kom ena änden av distributionsröret
(12 m) att sakna stöd, med den för stora flänspackningen.
Dragkrattirin rörel
via limningen 4-
Bild 9.6 Relinade fjärrvärmerör som testades utan tryckupptagande
anordning vid ena ändan av reliningen.
a

Figure 9.6 A sketch of the relined test pipes thatwere notprovidedwith
arrangements to abs^-b pressure ai one end of the lining. Top: the
weldedpipe. A gaskel lakes pressure on one side. On the other side: the
metatpipe pults the lining through the gluejoint and the lining
presses in the olher direction. Bottom: the pressure from the lining is
taken up by a gasket only on one side.
Inspektionen av rören visar att kanten mellan rör och relining har följts åt under hela
provet De krafter som har förorsakats av de olika utvidgningskoefficientema har
limningen klarat.
9.5 Reliningskanterna
Vid samtliga avslut och vid öppning av T-ror bryts reliningSytan och reMngsytan kan
exponeras från sidan av vatten. Ytan skyddas med en efterstiykuing med epoxi. Resul-
tatet av inspektionen under och efter provets slut, visar att inträngningsdjupet är litet.
Vid avverkning av yttersta skiktet (ca OJ mm) återfick materialet sin färg som resten
av materialet.
9.6 Analys av rondeller
Rondellerna exponerades för 140X temperatur i strömmande vatten i 1, 3 och 6
månader (se avsnitt 6.2.4). Programmet utfördes så att 2 stora och 2 små rondeller
exponerades under respektive tid. Programmet utfördes enligt nedan:
• Inspektion L-Ilttn rondell
E^c ne ring Blid S=elnr lundtlJ
Grupp Prnvade
Nr rondeller
0 ZL4ZS * *
Anlal mängder
Bild 9,7 Inspektionsprogrammet vid åldring av stora och små rondeller.
Figure 9,7 The scttedtrfe ofhispecrions in the ageing test oflarge and small
raitnds.
*r

9.6.1 Små rondeller
De små rondellerna användes bl a för kontroll av vikten under provets gång.
Vid vägningen erhölls följande värden.
Sammanställning av rondellernas vikt före, under och efter prov
The weigktoffhe samples before, dttring and afier lesf
Storlek
(mm)
25
25
25
Provtid
(män)
0
0
i
i
?
3
6
6
0
5.57
5.5S
5.40
5.56
5.61
530
5.03
5.20
Vägningstillfällen
5.57
5.58
5.70
5 85
5B8
5.56
5.30
5.46
(mån)
3
5.57
5.5S
5.39
5.54
5.B3
5 52
5.27
5.42
G
5.57
aa
5.54
5.60
5.27
5,23
5,40
5.57
5.58
5.36
5 51
5.57
5.25
4.98
Hår framgår att vikten ökade efter att de hade varit monterade 1 kretsen under en viss
tid. Vikten hos uttagna rondeller minskar efter lufttorkning. Efter torkning i värmeskåp
5.12
minskade vikten ytterligare till ett värde lägre än vid början av provet. Vid samman-
ställning av den relativa viktförändringen visas effekten ännu tydligare.
Tabellen visar den relativa viktförändringen i procent i relation till
begynnelsevärdet
The relative weight chmge (m %) oftke samples during the test _
Provtillfällen (mån)
Exponerat (mån)
0
1
3
6
0
0,0
0.0
04
0.0
1
0.0
5,4
4.9
52
3
0.0
-0.3
4.0
4.5
00
-03
-0.4
3.9
Torr
0,0
-0.82
-0,83
-1.27

Resultatet visar att rondellerna absorberar ca 5 vifcts-% vatten i böljan och den andelen,
verkar avta med trden. Vidare är slutvikten ca 1 % lägre än begynnelsevikten, vilket
tyder på en viss upplösning,
MA Stora rondellerna
Efter provets slut torkades rondellerna i en värmeugn och skickades sedan for provning.
Uppmätning bestod av drag-, tryck- och delamineringsstyrka.
Provet utfördes av Kungliga Tekniska Högskolan, KTH som redovisade resultatet i
ILK RAPPORT 94-20, se bilaga 1.
ILK RAPPORT 94-20 visar att materialet har förändras betydligt under provtiden.
Proverna gav följande resultat;
Resuitsfrom ihe strength tests
Exponeringsrid (mån) 0 \ 3 6
Dragprov
Tryckprov
(Mpa)
(Mpa)
Delamänering (Mpa)
348
2*4
15.4
135
139
24
Resultatet visar att materialet tappar en stor del av sin drag-, tryck- och delaminerings-
styrka den första månaden. Därefter är materialet i det närmaste oförändrat. Samtidigt
kan vi notera att drag- och tryckhållfastheten har ungefär samma storlek för respektive
exponeringstid. Detta skall jämföras med antagandet som är gjort i Häl I fasthetsteknis-
62
99
2.9
97
1IS
ka analysen dar tryckhållfastheten antogs vara hälften av draghållfastheten.
2,1

18 LIVSLÄNGD
De belastningar och påfrestningar som bedömts vara begränsande för reliningens
livslängd har analyserats. Resultatet av analysen kan grovt beskrivas i följande delar:
Provets lempeiaturbelastning i fjärrvärmeroiljö
Materialets hållfasthetsförändring
Materialets färgförändring
Spaltbildning mellan material och rör
10.1 Provets temperaturbelastning i prrvännemiljö
För att snabbare kunna bedöma livslängden för ett polymermaterial finns metoder att
accelerera förloppet genom att höja temperaturen. Metoden är ett extrapolationsforfa-
rande grundart på Arrheniussambandet. Förfarandet innebär att man tär en praktiskt
användbar accelerationsfaktor som i vårt fall beskriver sambandet mellan temperatur /
tid. Sambandet innebär att om temperaturen ökar med exempelvis ICC så reduceras
livslängden för materialet med viss faktor i samma temperaturintervall. På motsvarande
sätt ökas livslängden med motsvarande faktor om temperaturen sänks med 10°C.
Accelerationsfaktor för aktuellt epoxi gick inte att hitta, om det över huvud taget finns
framtaget. För polymermaterial som är provade har PEX, PB och EE accelerationsfak-
torer av2.6 - 3.2 vid 110-100X. [ 4 ]
Att fastställa acceierationsfaktom individuellt for varje plastmaterial och materialkom-
bination skulle blir mycket kostsamt. Därför rekommenderar man för PEX-material
att använda accelelerationsfaktorerna enligt ISO/TCB8AVG5, en standard som ger ett
konservativt värde på accelerationsfaktorn
För uppskattning av rangens accelerationsfaktor används därför ISO-faktorerna med
PEX rören som referens. Vid jämförelsen användes två alternativ, där ena är extrapole-
rade ISO-faktorerna för PEX (alt 1 Tabell 10.1), och där andra alternativet tog hänsyn
till att högtemperaturepoxi klarar temperaturer upp till 200°C. Prov har utförts där
rondeller har värmts upp till 180X med bibehållen bra styvhet. Vid motsvarande prov
för PEX har nästan hela styvheten upphört vid 1XTC Det var därför rimligt att kon-
servativt anta att temperaturintervallen kan förskjutas nedåt i tabellen enligt (alt 2,
tabell 10.1).
*

PEX
110-100
70-60
Temperaturintervaller
Epoxi alt 1 Epoxi ait2
140-130
130-120
120-110
110-100
100-90
90-80
80-70
70-60
-
140-130
130-120
120-110
110-100
100-90
Accelerations(aktorer
ISO
2.0
22
2,4
216
i:
3-1
3.2
Etfrapoierat
Extrapolerat
Extrapolerat
Tabell 10.1 Accelerationsfaktorer vid olika temperaturiittervaller, två alternativa
uppskattningar för högtemperaturepoxi.
Table 10J Acceleration factors in different temperature intervals. Two estimales
havs beeti providedjor the high temperaturs epoxy material.
Med ovanstående accelerationsfaktorer skulle åldringstestet (6 mån) och 140 °C
motsvara drifttider vid andra temperaturer enligt nedan
Brukstemperatur
m
140
130
120
110
100
90
SO
Alt 1
Drifttider
*@
as
13.7
38,
115.
Alt2
Drifttider
M
0.5
1.2
3,1
8.7
26.
81.
m
Tabell lO2 Drifttider med olika brukstemperaturer, omräknat med
accelerationsfaktor.
*

Tabk 10.2 Duratio» of operation at different umperatures in ihe network,
calculaied using the acceleration factors in Tabk 10.1
Om vi förutsätter att relmingsmaterialet utsätts Kr en temperaturbelastning motsvaran-
de temperaturvaraktigheten enligt diagrammet nedan, kommer 1 års belastning med
L_JUL_lL , I,"",'. " "C =*"'".«' Pmdd * I* °" *" ***** " 1
och 85 tim för alt 2.
Temperatur
no t,
Drifttid
8G0O Öm
Bild 10.1 Varaktighet av temperaturen under 1 år.
Figure 10.1 A duration curvefor the forward temperature in a district
heoting network (one year).
Omvänt motsvarar 6 mån provtid med 1 WC en temperaturbebstning av 21 år för alt 1
och 50 ar for alt 2: om temperaturen följer varaktighetskurvan.
Vid jämförelse mellan fältprovet och laboratorieproven, enligt accderatiansmodellen,
är belastningen enligt nedan:
62

Om belastningen omvandlas mha accelerationsfaktorerna till fältprovets belastning,
motsvarar laboratorieprovet vid 120 °C i 6 månader 43/2= ca 21 år och laboratorie-
provet vid 140 °C i 6 månader 203/2- ca 100 är, se bild 10.2
Det felnia röret (tab 9.2 rör extra 5} motsvarar vid 140 D C i 4 månader 120/2=ca 60 är.
¥
$
I9 %
E
:
10 1
0.1 -"
Laboralorieprov vid 140 C. 1/1 dag
0 20 40 60 SO 100 120 140 160 130 200
Provtiden (dagar)
Motsvarande
dagar med
140 D C
BBd \Ö2 Provens åldring med vald accelerationsfaktor motsvaras vid 140°C,
for laboratorieprov 120 D C av 42 dagar och fältprov av 2 dagar.
Figure JO. 2 Diagram far converfmg ageing t/me under different coru&tions. A
period ofsix months at I2

10.2.1 Drag ocb tryckhål] fastheten
Resultatet från hållfasthetsprovet visar att drag- och tryckhållfastheten mer än halvera-
des under den första månaden. Därefter var hållfasthetsvärdena i det närmaste oföränd-
rade resten av provtiden (bilaga 1).
Relationen mellan drag- och tryckhållfastheten är svår att tolka. Om draghållfastheten
hade varit oförändrad och tryckhållfastheten hade halverats så kunde minskningen
förklaras av den försämrade laminatstyrkan. Men i vårt fall halverades draghållfastheten
också Resultatet verkar mycket ologiskt därför att armeringsmaterialet är glasfiber.
Glasfiber borde inte tappa sin draghållfasthet efter att ha utsatts för 140"C i 1 månad.
Det är ett material som enkelt skall tåla mycket hög temperaturer.
Draghåttfasthetsprovet genererade etl antal följdfrågor, bl a;
Om den stora förändringen var ett tecken på snabb åldring, varför
fortsatte då inte värdena att sjunka ?
Skedde någon kemisk nedbrytning mellan glasfiber och epoxi som
försvagade glasfiberns dragstyrka genom att förhindra samarbetet
mellan strumporna, men varför fortsatte inte värdena att sjunka ?
Var provet helt enkelt felaktig! utförmat, vi följde ängen given standard
som kanske var mycket viktig, (se B.7 och bil 1 avs 4.1.1)
Resultatet från hållfasthetsprovet gav därför inget klart besked var i livscykeln materia-
let befinner sig i.
10.2.2 Delamineringsprov
Resultatet från hållfasthetsprovet visade att delamäneringsstyrkan hade minskat ca SO %
frän begynnelsevärdet den första månaden. Därefter var delamäneringssryrkan i det
närmaste oförändrad under resten av provtiden.
Resultat av provet tyder på att materialet inte arbetar som ett homogent material
Förändringen kan bero på att två faktorer gemensamt förorsakar minskningen. Reli-
ningen kan bestå av hoghållfast glasrlberstrumpor med mellanskikt av enbart epoxi med
låg hållfasthet, Epoxin genomgår en språngväs försämring vid hög temperatur.
Mycket tyder på att vid ett överskott av epoxi i strumpan bildas ett fristående epoxis-
kikt mellan strump skikten. Därmed förhindras samarbetet mellan de olika glasäber-
strumporna och styrkan beror helt på epoxins hållfasthet. Dessutom kan epoxin ha

genomgått någon Typ av engångsförsämring vid den höga temperaturen, med drastisk
förändrad draghållfasthet.
Resultatet av delamineringsförsvagningen kan förklara varför utbukiningar och sprick-
or har uppstått i provrören vid innersta strumpan. Vid stora hoptryckningskrafter av
framför allt innersta strumpan, kan laminatstyrkan ha överskridits och strumpan kan ha
viks inåt. Om utbuktnängen fick en stor radie förblev den som utbuktning, men om
utbuktningen fick en liten radie så bröts duken av, med en tydlig sprickanvisning.
Senare reliningar som härdats med minskad mängd epoxi och högre hoptryckningskraft
och med endast två strumpor har klarat provet utan sprickskador, se tabell 9.1.
Resultatet från delamäneringsproven gav inger klart besked var i livscykeln materialet
befann sig i.
MR3 Materialets färgförändring
Ytans färgförändring
Om materialets ytfärg var en bra indikator på temperaturbelastningen, skall vara osagt,
men det följde ett mycket tydligt mönster. Vid start var fårgen grön med dålig transpa-
rens som successivt övergick till nästan vit med god transparens för att sedan bli
ljusgul mörkgul och vid slutet av provtiden brun med dålig transparens Samtliga
provade rör och rondeller har följt samma mönster där färgen förändrades olika fort
beroende på exponeringstemperaturen.
Utifrån färgerna kunde man se hur länge materialet hade exponerats vid en viss tempe-
ratur. Färgerna kunde också transformeras om till andra temperaturer med tillhörande
exponeringstider. Vid jämförelse av färg och transparens kunde vi konstatera att
fältprovet hade påverkats ytterst lite under de 6 månader provet varade, under höglast-
riden I994-1995,sebild 10.3
Om färgförändringen- och transparensförändring omvandlas till normal fjärrvärmean-
vändning kan man se att Laboratorieproven vid 120 °C i 6 månader motsvara 3-9 år och
att teboratorieproven vid 140 °C motsvarar 20-50 år, se bild 10.3

12O'C 140% Färg
exponeringstider och temperaturer,
FäLlprov 1
Transparens Västerås
Använda tid
vid normal
Ijänväitnetemp.
[diagram 1D.11
=, >**';iMrc-. *wa /are "«WW". "rf*-**
66

10.3.1 Påveritan vid rosthål
Materialet förändrades ytterst lite på de platser där rören var hela (syrespårrai). Materialet
var på dessa platser ljusgrönt vid början av provet, det blektes under provtiden,
för att vid slutet av provtiden vara gulgrönt.
På platsen där materialet saknade syrespärr (rosthälen), hade materialet brunfärgats ca
1.0 ram djupt under provtiden. Litteraturstudier visade art brunfargningen kunde tyda
på att epoximaterialet hade påverkats av syre i kombination med hög temperatur.
Inom polymertekniken sägs materialet vara termooxäderat, ett tillstånd där man anser
att materialet mist sina viktigaste egenskaper. Forskning pågår om mekanismen bakom
termooxädation.
%4 Spaltbildoing mellan rör och material
En viss inträngning av vatten mellan rör och material förekommer. Vid uppkapning av
provrören iakttogs ibland spaltbildning med litet inträngningsdjup. (T-rör ca 2 mm,
svetsbara rör eti stråk på 50 mm). Ofta bildades spalten där strumpan hade ett veck
eller annan ojämnhet. Reliningskonceptet med en låg andel epoxi visade inga indikationer
på spaltbildning.
Hur livslängdbegränsande spaltbildningen är vet vi inte Däremot vet vi att materialet
klarar några snabba trycksänkningar om temperaturen är under 100 X (kap 9.3) med
ovanstående resultat. Men det är därför inte uteslutet att spaitbildningen växer om
materialet utsätts for fler snabba trycksänkningar. Man kan däremot misstänka att vid
snabba trycksänkningar (tömning) med hög temperatur på vattnet kan kokning uppstå i
spalten med sprängningstendens som följd.
V

1J UTVECKLINGSMÖJLIGHETER OCH FÖRSLAG TILL
KOMPLETTERÄNDE UNDERSÖKNINGAR
Fjärrvärmebranschen har länge efterfrågat en renoveringsmetod med ett minimalt behov
av uppgrävning för att genomföra reparationer och få tid for en planerad långsiktig
förnyelse av äldre skadedrabbade kulvertavsnitt.
Under mänga år har försök pågått art utveckla metoder för att reiina rjärr\ armerör.
Flera material med tillhörande metoder har successivt uteslutits när försök visat att de
inte klarat påfrestningarna. Rapporten redovisar de reliningsförsök med glasfiberarme-
rade strumpor indränkta med högtemperaturepoxi som utförts under 1994-95. Resulta-
ten visar att materialet klarar testen mycket bra. Prov har genomförts vid både 120°
och 140 e C i 6 månader utan alt materialet har havererat.
Praktiska prov har utförts hos Västerås Energi & Vatten och visat att reliningen har
förutsättningar att klara en praktisk drift upp till 20-30 är ulan haveri.
Det genomförda arbetet har givit positiva besked vad gäller materialets förmåga att
klara olika systemförhållanden vid reliningens början och vid T-stycken. Vidare har
materialets förmåga att klara temperaturtransienter och bojmoment liksom dess vid-
häftning till stålröret visats vara betryggande. Relänmgsmaterialets livslängd vid norma-
la temperaturförnäUanden i fjärrvärmesystem har även visats vara tillfredsställande.
Under arbetets gång modifierades utformningen av redningens sammansättning, vad
galler mängd glasfiber och epoxi Indikationer erhölls om att det modifierade konceptet
skulle kunna medföra såväl lägre kostnader som bättre hållfasthet.
Reliningens positiva egenskaper vad gäller dess långa livslängd innebär att en fortsatt
sönderrostning av stålröret bör ges större uppmärksamhet. Det är därför angeläget att
närmare klarlägga den osäkerhet i bedömningen av materialets generella drag-, tryck-
och delamineringshållfasthet som finns. Ytterligare undersökningar bör även göras
beträffande den osäkerhet som råder om hur materialet och dess hållfasthet påverkas
vid rosthål och partier där det utvändigt utsätts för luftens oxiderande påverkan
(tennooxidation).
*

Med målsättning att ta fasta på reliningens utvecklingspotential föreslås en komplette-
rande projekt bli genomfört baserat på användande av vunna erfarenheter och princi-
perna i det modifierade reliningskoncept(kap 5,1 och 6.2.4). Projektet omfattar följan-
de delmoment;
Kostnadsreducering
Hållfasthetsbestämning
Tennooxidation
En vidarebeaibetning av reliningsutformmngen genomförs. Möjligheterna av att använ-
da en dubbelvikt strumpa undersöks. Strumpan kommer att innehålla endast ett om-
lomtälle till skillnad mot tidigare strumpor som varit överlappande på två eller tre
ställen.
Bild 11.1 Epoxirelining med två överlappade skarvar jämfört med en
dubbelvikt strumpa med en skarv.
Figure 11.1 Å comparisoriofcmepoxylmirigwithtwooverlappinghosesand
two seams (iefi) with a singk hose joldeddouble and with one seam
(rigto).
Det nya konceptet har potential för att reliningstekniken förenklas och material åtgång-
en minskar med både kostnads- och teknikfördelar.
69

Projektets huvudmål är att klarlägga effekterna av dessa förbättringar ocb att eliminera
kvarvarande osäkerheter från tidigare arbete.
Projektets delmål är ätt:
Uppdatera reliningens kostnadsbild
Uppdatera reliningstekniken
Bestämma reliningens hållfasthetsdata
Undersöka termooxidationen
Uppskatta nya konceptets livslängd
70

1$ REFERENSER
Ii GRIP, Sven
Mechanicaä testing of epoxy laminates.
CarriedoutforSwedPipe AB. Department of aeronauticai
structures and materials. KTH, Vetenskap och konst.
Report ILK 92-13,
2. WESTIN, Rolf
Relining av fjärTvsrmerör-långtidstest. Delrapport 1.
STEVFoUramen 1990-1993.
Studsvik Arbetsrapport - Technical Note UD-91/19.
1991-11-11.
3. WESTIN, Rolf
Undersökning av glasfiberannerad epoxylinmgs beständighet vid
^arrvärmebetingelserna 120°C och trycket l,6MPa
Studsvik Arbetsrapport - Technical Nole UD-91/27.
1991-12 II.
4. IFWARSON, Mats
Metoder for accelererad provning av värmerör
GRUDIS M2 - BFR - Etapp 2.
Studsvik Arbetsrapport - Technical Note EI-B4/123.
19S4-09-17.
3. MOLANDER, Anders
Syrepermeabilitet i kulvertar.
BFRByggforskningsrädet, Sl:1984
Studsvik Energiteknik AB, EI-S4/139.
6. IFWARSSON, M5 KARLSSON, K., TRÄNKNER, T.
vid Studsvik samt GEDDE, U,Wrj CADE, M.T.
vidPoIymerteknikKTH.
Livslängd hos plaströr - hur bestämmer man det ?
Studsvik Energy, Studsvik Report, STUDSVIK/EX-90/26.
71

KTH
INSTITUTIONEN FÖR
LÄTTKONSTRUKTIONER
PROV PÅ RELINING MATERIAL
PROJEKT 94105
Utlärt för
FJÄRRVÄRMEUTVECKLING FUAB
611 82 Nyköping
Sune Bodin
1LK RAPPORT 94-20
STOCKHOLM 1994-11-21
KUNGLIGA TEKNISKA HÖGSKOLAN
STOCKHOLM
Bilaga 1

KUNGLIGA TEKNISKA HÖGSKOLAN
INSTITUTIONEN FÖR LÄTrKONSTUUKTTONEK
10044 STOCKHOLM
FROVNINGSRAPFORT
FROV PÅ RELINING MATERIAL
PROJEKT 94105
Utfört för
FJÄRRVÄRMEUTVECKLING FUAB
61182 Nyköping
Sune Bodin
ILK RAPPORT 94-20
STOCKHOLM 1994-11-21

INNEHÅLLSFÖRTECKNING ' Sida
1 BAKGRUND *
2 SYFTE .- -^ t 1
3 STANDARD • a
4 GENOMFÖRANDE -- l
4.1 Provföremål 1
4-1.1 Provmaterial *
4.1.2 Tillverkning av provkroppar 1
4.2 Provning
4.2.1 Utrustning
l
4.2.2 Klimat. - --••- l
4.2-3 Utförande av provning 2
5 RESULTAT ••- 2
5.1 Dragprov: 2
5.2 Tryckprov ?
5.3 DelamLnering 2
6 DISKUSSION ^ 2
7 BILAGOR 2
Bilaga 1 Resultat dragprov
Bilaga 2 Diagram dito
Bilaga 3,4,5,6 Resultat tryckprov
Bilaga 7 Diagram dito
Bilaga 8,9,10,11 Resultat delaminering
Bilaga 12 Diagram dito

fjärrvärmerör.
SS5=S55==^
3 STANDARD
ISO 3268
DIN 53 454
ASTM C 297
4 GENOMFÖRANDE
4.1
SF—=" %s % %
411 Tillverkning av provkroppar
4.2 Provning
4 2 2 Klimat
Provningen utfördes i rumstemperatur.

-
1.2.3 Utförande av provning
Provningen utfördes enligt standard och resuitatblad.
5 RESULTAT
Följande resultat gavs
Åldersgrupp:
Märkning
5.1
5,2
Dragprov:
Brottspänning mPA
E-modul mPA
(E-modulen är manuellt
Tryckprov
Brottspärtning mPA
348.1
16915
beräknad
264,1
3 jack
134J
16386
utifrån plottade
139,1
2 jack
62.1
16732
kurvor)
99-1
5.3 Delaminering
B rot t spänning mPA 15.7 A& t* £i
Resultat redovisas i tabell- och diagramform i (bilaga 1 t,om 12)
2(2)
%
97.2
177%
118.2
DISKUSSION
Vid bedömning av resultat skall hänsyn tagas till att få prov per
grupp utförts. Resultaten visar att laminatens egenskaper försämrats
markant med åldringstid, värdena för Eaminat åldrat O-månad är
normala. Det är det framförallt de matasberoende egenskaperna som
försämrats. Noteras bör även att i dragprovet ligger E-modulen
ungefär lika emedan brotts parningen sjunkit.
BILAGOR
Rapportskrivare
Sune Bodin
Laboratoriechef
Sune Bodin

Dca?piow tiifllnat
Tast type:
Operator nsme: JQEMff
Sanple Irfnntlflcationr D&AO
Interface Type' *50Q Series
Hachine Parameto=s of Losb:
ArmeilnÉi
DllDHTHLQtLfi:
Saip.pLg BaLe ipLs/sec);
Cfpssheed Spead [mn/min ):
Width Ined
TtUtntsa fnUll
GLASFIBER
Ext. öHUfiB '-e^ (aat)
Spec gau&e len fnu)
?i.00001 oEEiet
Zpez. 1 5pcc. 2 5pec. 3 5pec_ 4
10.200 G.BOOO É.900IJ 9.GOO0
5,3000 5,5000 5.5000 5.5000
12.500 12.500 12.500 12 50O
55.000 53.000 55.000 53,000
a,v4^4.
Series 1% AuComatod Materials Testing ävstem 1,16
Tant Datg; LÖ Wav 1994
SfctoplB Typ*r
*W## ' Etratn Load/Hidth
Temperatmii (deg Cl:
aL at atr Mirfulua
Specinsn CharBe Pr=k Max. Lo.^ hai.Load [HcnVouna)
Munb^r

I
I
mWii J; il:
*^f
: • !
: m
1
: :: lj T
' -l'\
i tf
Sa
i==H r ir;:n;:j •;i : •
r -
-r- 1 =
1
" J:" :
a,'/
j*j'-;•"•]----=
It:
åi.
8
£
g
g
k
k
;.,;,;
f"; h

DIN 53 L54
Tsst i.-fpi: CompirOfiStvä
B-aiplfl ldantLiltPtiQn: CMH
riachina Parameters O C Cnat:
SanpLfl Kate (pts/s^): lU.flflO
CCOBEhtsd Bpaad. (tfo/miP )= 2-4000
ABMEEIHG 5U2FIEEE
KMH2S EWXI
GLftEHALt I
BlnanaianE:
ThlctnesB [nni]
Fliten Sapai. W«)
ftit ot Z spBcJ-metis. 0 txclud**-
TRYCKEKOV LftMIJtfT ml. DM " ^
12.100 12.300
5.50DD 5-5000
30-000 30-000
GQ.OOD 80.060
EptcuEtn
* OMd-90 360.1
Standard
In5t,Efm tocpocation
Stel» IK Automat^ Hateimla Tssbiafi Syst** 1-lS
Test Oata: IB Wcv L?y*i
SamiLe Type; DIS
Eumidlty I I 1: )"
Tonpacature

DIN 53 iSf,
OpgraCci nan«- JQftflJJ
Sampla rdontification; IM!
Interface Typer 4500 Series
Machine FaraaeLncs of tgs&:
EsirpLa Råte ipCs/^ecJ 1 10.C03
Ciosghead Speed (jFnJmiii ): 9..40QQ
AHM5EJ[Jii GLAS7IBE5
MATBIS EtOXi
VTVIKT ?
GLASSJALI ?
C linans Leni-
Hidbh (M)
ThickiiBEE lem)
Spce aau&e Len
Plåten Sapai. BO.000
Oift of 2 sp#fiinflnG, 0 eiclmLed.
THYCKTO07 LAMIHAT mil. DlN 59 454
Spet. J 5pac. 2
Spetlmm Charae*
Nwmber
Standard
QeUtatiOn;
t.QQ * Sdv:
2.00 * Edv:
Mai.Load
fkW
In stum Ccuporatlcn
B.'b, St
Seclos IK Automated Materials T«M^ System L
Teat Dato: 18 Kou 1S94
Sanipia Typr; CIH
flurnidJLy ( % ): 50
Tempei-atunt (deg. C>: 23
Blsplcment
MavLmura

DIN 53 454
Tast typa-
Operator TL3ca: JOHAN
CampccSSlve
Saiäpla identlEicflUonr 3MM
%nLarr=ee Typc- 45CO Serlea
Machlne FnEamaCei» of t*=t:
AFMEBI3G GtASTCPÉE
GLASBALT !
Dim-MBions;
ThiCfeaess (om)
5ptc Baug* len (na*
Plåten Sepac tam)
•ut Q£ 2 fiimr i:m*ns. Q B%?iuded,
TKYCXPEOV L#I?RAT flnl- DIF 53 454
SpK. 1 Spec. Z
It. 800 12-000
5.5QDQ 5.5000
30.000 30.000
88.000 30 000
EpicSmen Chaifiel
i 3«J-30
# 2nn-so
Standard
Beviotlon:
grV^tf
Sailas IX Akittcnnteö Matctj.ala Tsstins System l.äf
T==t Date: tB »av 199*
HiDipi* I yp fl
TKnperatutt Idog. C_>:
StCsts DispLcatnt
HaÄ.Load Maximum
92.71 .4683
105.50 -5021
z.oo * öd5=: fil.01 -43B4
2.00 - Edvf 11/.20 .3325

»n aa 454
Test typer Ccicpre as Lve
Operator naaa; JOQAH
Sample Identification: 6HK
Intorkat* T^-pn; 6500 Seris&
ftachine ParamaterE of tast T
5a=ipLo Rata Ipts/Bec): 30.000
AHMERIKG GLASFIBER
H&IRIS EPOXI
GLftSHALT ?
Dimensions:
VJldth (m-i)
Thicknass (mnj
Sa=[ gauae len fumj
Plåten Sepac. (um)
Put =f Z Bpeclmens, 0 ,%?ludeiu
mCKFEQY LAMTKAI tpl. DlK 53 454
EpCt. 1 SpBC. 2
12.10D 12.100'
S.MOO 5.5000
3Q.00D 30.000
Qo.ooo oa.oaa
SpecLmer,
Numbar
Standard
Cevlatlon-
2.00 » Sdv:
2.00 - Sdv'
Mes.Land
IM.,

^ i ^ 1^ ^
^wpdB m
^1^- ^2i^i
; a.DQ 2.50 3:00
, Displacement im)
also. : Am'l 'WwLL £.-4
.,,. _ .j -I ^ - f -:-•;!'- ^"" |' : -' '"] "i

DelaminaElon tast
cirenLar &peelDjqD
Toat Lypo: Igqglle
Sangile Id«ntlflcflti

OfllaolnBtioQ tast
clECULar apeclnren
Test typs:
Oper&tn? nama: JCäAH
SwnpLa IdentlEtcotion; 1HP
interface lypf; '•500 5*f]«a
Hach-na fafårateis Pt Lest:
EwnpLe Råte (?ta/secj'
CsoEsbead Sp*ed [nn/min >:
AflKEBIHG ? GLASFIBER
MATRIS ? EPOXI
Dimeaslons:
Diameter (om)
SpeC sau&a len danl
Gilp distancg

DelaminaLlon test
c i £.;ulBC tfioelmen
Tast typsr
Operator nari«i JQEMN
SampLa Identiflcabion; 3M&
IntctZeee Typa: L500 Series
Machtno Parameters PE tn^.t:
5am|iL.e Ftate (pts/sac):
ARKEBIHG ? GLASFIBER
MATBIS ? EPCXI
DlmOB*ion*:
Saec gauge len
Grip disLance 1mn>
Ont af 2 specialens. 0 eacluced.
Spec. I 5pec. 2
40,000 40.000
5 0000 5.0000
150.00 150,00
Standard
4»
Inatron Corppra-iQn
g t/. I
Series IX fiul&nated Koterials TesLln& System
Tcit Dete: 39 Ncv 399*
SampLn fypp. ASTH

DaLamlnatlon t=at
«£itui,OC apaciinai"
Test t%rn:
Operator P*M J
[ig[,hina EaEomatec^ of ttat:
Sainpla K»t= (pts/Bec) i 10.0D0
APMEHIfté ' CLA5FIBER
MATRIS ? ZKC(I
ni.au»t#r (imil
Spnc £au&e lan C)
Gpip iifitarrce (nm}
Ont fif Z ipecira*nsp 0 aictudid
Sprc. L Ep ec - 2
,0.000 40.000
i.QaOP 5.0DDD
150,00 150-OG
Spacinwp
Wnmba-E
1
standard
Dtviatiöii:
(MPa)
3.015
Ina tron Co tparat Jon
B //cL^^tf
Series 3% Automated Materials Testing Syatra, 1.1b
Test Datej LS Jlov L334
Smqjl" Typa: A3TH
HnjEidlty C % ]: SO

;:.i;;:;.i--!-;-;;;;:i.,; ° ::;;;; ffl
-i:
a//mpo /J?.
t^4
' ' . = '•• ''•'• i l
ä4: H
4

SÅlNGENJÖRSBVRÅ
FVU, B. Ivung
S Andersson
1.0
INLEDNING
2.0
MATERIALDATA
Bilaga 2,
Peter Ekström /2T
g%S%.__,*.w, ...,, „ ****** m-qmrr*,**-.
E-moduler: Eo=9236MPa T-20°C
Efl=4406 MPa T-XTC
Ej=2S23 MPa
B rott hålifast heten:
000=168 MPa
öBW=2U MPa
Oeo=S5 MPa
1=120-°c
"MM!
T"CO"C
T=90°S
Extrapolenng ger. OEII=47 MPa
tfBKi=60 MPa T- izrc
iarc
(O & 90") med en mellanliggande tunnare matta med fibrerna slumpvis
orienterade i planet. Qasfiberhaften för hela konstruktioner var ca =>H /«•

SA Ingenjörsbyrå Rapport PEM 9405 Sida 2
Del skall påpekas att extrapolering enligt ovan innebär en viss osäkerhet.
Bäst vore om prov hade utförts vid L2O°C. Provbitama skall också vara
tillverkade under exakt samma förhållanden som reliningen. Tryck och
temperatur vid hårdnängen har stor betydelse för slut resultatet.
3-0
ANALYS AV SPRICKOR PÅ INSIDAN AV RELTNTNGEN.
Vid några laboratorieförsök erhölls sprickor på insidan av relinmgen.
Speciellt uppkom dessa vid prov som kördes vid höga temperaturer, 120-
140X. Sprickorna var orienterade i axiell led och en]ägt uppgift verkade
materialet ha skjuvats upp vid sprickorna.
3.1
TEMPERATUREERAKNINa
En fråga som uppkom var om reliningen var mycket varmare än stålröret
och om det var denna temperaturskillnad som orsakade sprickorna En
enkel beräkning med finita element metoden (FEM) gjordes för att
analysera temperaturfördeiningen i röret under stationära förhållanden.
Följande materialdata användes vid analysen.
Relining: k=0.35 W/m K värmeledningsförmåga
Cp=0.S5 10* J/m iD C värmekapadtet
JL=42 W/m K
Cp=3.89 1G fi J/m 3o C
Vid beräkningen ansatts en temperatur av 12O*C på insidan av relingen.
StålröreL är isolerat på utsidan med 50 mm tjock isolering som har en
värmeledningsförmåga på X=0.033 W/m K Utanför isolering råder
egenkonvektion till luft med T-20°C. Varmeövergångstalet mellan luft och
isoleringen antas till a-5 W/m^C. I modellen är detta simulerat genom ett
att ett ekvivalent värmeövergångstal från stilröret beräknats enligt:
1/a^= 1/5 + 0.05/0.033 -> o^, =0,58 W/nf°C
Resultatet ges i bilaga 1. Vid beräkningen modellerades reliningen och
SLälröret med sex axisymmetriska element vardera Reliningen var sex mm
tjock i beräkningen. Reslutatet visar att temperaturskillnaden under
stationära förhållanden mellan reliningen och stålröret är ca 1.1 °C.
Temperaturskillnader mellan ror och relining kan således inte vara orsaken
till sprickorna på insidan av reliningen.

^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 1 ^ ^ ^ ^ ^ 6 ^ ^ ^ ^^^
3 2
kompostmaterialets egenskaper att försämras.

SA Ingenjörsbyrå Rappon PEM 9405 Sida 4
En tänkbar förklaring till sprickorna ar att tillverkningen av reliningen inte
har har varit optima]. Förslagsvis kan tryckel höjas vid härdnirigen, även en
höjning av härdtemperatur skulle vara gynnsam. Om trycket höjs kommer
troligtvis epoxin att bättre fördefas i glasfibermattorna och andelen ren
epoxi på inneryta skulle minska. I del här fallet är det ogynnsamt aO ha ett
lager med ren epoxi pa innerytan av retmingen. Ren epoxi har hög
iangdutvidgnrngskoefficient, ca 5>G5 10" 0 1/ D C.
4.0
KORROSIONSSKADOR PÅ STÅLRÖRET
Syftet med reliningen är att räta stålrört då ko erosion sskador har uppstått.
Intressant är då att veta hur stora skador på stålröret som reliningen kan
klara utan atE spricka. Ett första steg är att beräkna spänningen i reliningen
då inget stålrör finns kvar, dvs då reliningen far bära hela det inre
övertrycket Spänningen É omkretsted i ett rör med inre övretryck beräknas
med ekvation (2) (ångpanneformlerna).
cy=PD/(2t) (2)
Där: P=lnretryck=1.6 MPa
D=Rörets diameter=l 14 mm (DN 100)
t=ReItningens väggtjockiek=4 mm
Insättning I (2) ger: o>=22 # MPa
Resultatet visar att relirringens hållfasthet vid 12Q°C övers liger pakänningen
i röret orsakad av det inre trycket Reliningen borde -därför kunna klara
relativt stora korrosionsskador på stålröret utan att spricka. Spänningen i
axiel! led är halva den i omkretsled,
Retiningen har en myckel lägre E-modul än stålröret. Stålrörets E-modul
vid 120 °C är ca 200 000 MPa. Det innebär att vid en eventuell skada
kommer reliningen att bukta ut ur hålet. En sådan deformation kan innebära
att rel in ingen utsatts för böjpäkänningar som överstiger de 22.S MPa som
härrör från inre övertryck. För att avgöra om böj spänningaina är av
betydelse har ett anta! beräkningar utförts med Anita element metoden
(FEM). Vid beräkningarna har tre olika storlekar p& korrosions skador
studerats, 50x50, 100x100 och 150x150 mm.
4.1
BERÄKNINGSMODELLER .
I bilaga 2-4 ges beräkningsmodeller för olika storlekar på hål i stålröret. För
de två minsta hålen, bilaga 2-3, har en fjärdedel av röret modellerats. Vid
ränderna har rand villkor givits som innebär symmetri Dvs i modellen har
endast halva hålet tagits med. Vid beräkningarna har 4-nödiga skalelement
använts. Jämförande beräkningar har gjorts med 8-nödiga skalelement
Resultaten avviker mycket lite varför 4-nodiga element har bedömts som
tillräckliga i beräkningarna,
1 bilaga 4 visas beräkningsmodellen för analys av ett korrosionshål på 150 x
150 mm. Här har hal va röret modellerats, detta da symmetri rand vilko ren
innebär att ett motsvarande hål finns på andra sidan av röret. Vid ett så

SAlngenjörsbyrå
4.2
RESULTAT
4.3
DISKUSSION
Rapport PEM 9405
Sida 5
stort hal som 150 xl 50 mm blir stålröret mycket tunt i överkant,
beräkningsmodellen har därför andråts. .
Vid samtliga beräkningar är lasten ett inre tryck på 1 6 MPa. För rekungen
har materialegenskaper motsvarande ett orthotropt material vid 120 C
givits, dvs matenaldata enligt kapitel 2.0. För stålröret har en E-modul pa
200 000 MPa använts.
I bilaga 5- [O ges resultaten från beräkningarna i form av
deformationsplottar och spänningsplottar for spänningen i omkretsled for
reliningen Resultatet visar att det mWa hålei far den största spänningen
OfOi.9 MPa. För de två större hålen är motsvarande max spänningar
OfC6 8 och cQ=25.6 MPa.
Då skadan blir större blir minskar spänningen för att Till siat da hela
stålröret har korraderat bort, anta de 22.8 MPa som beräknats ovan.
Något överaskande erhålls alltså största spänning vid den minsta skadan.
Orsaken till detta framgår av deformationsplotrama. Vid de tva större
skadorna deformeras stålröret mer 1 kanterna till hålet Vid den minsta
skadan är slålröret relativt styvt i kanterna, detta ökar böjpåkanmngen i
reliningen.
Frågan blir nu förstås om spänningarna ökar for ännu mmdre hal. iva
beräkningar för skador på 25x25 och 35x35 mm med samma
clementindelning som för den minsta skadan ovan har utförts For bada
dessa skador är motsvarande spänning betydligt lägre an 3 ! .9 MPa _
Förklaringen är alt styvheten i reliningen gör att den inte kan bukta ut i
tillräcklig omfattning för dessa små skador. Dm blir således stålroret som
fortfarande bär den största lasten. Det ar inte heller saken att just en skada
på 50x50 mm ger den största pakänningen i relingen. Del skulle naturligtvis
var möjligt au genomföra ett stort antal beräkningar och gaffia in maximal
spärrning Detta är ett omfattande arbete som inte ryms mom ramen ror
denna studie. Det är inte heller troligt att det är nödvändigt då
maxspänningen varierar ganska lite mellan olika storlekar på skador och vi
vet ju att vid 100x100 mm har spänningen sjunkit ganska mycket.
Dessutom har rikliga korrosionsskador inte heller den anragna formen av
ett kvadratiskt häl varför det inte går att beräkna ett exakt varde för
maximal spänning som gäller for alla geometrier.
Slutsatsen av denna analys blir att reliningen bör kunna klara de flesta
maximala spänningen är ca hälften av materialets brottspäniung vid 120 C.

SA Ingenjörs by ra Rapport PEM 9405 Sida 6
5.0
KOMMENTARER
REFERENSER
Beräkningarna övar är ett forsok Eif att med relativt enkla medel analysera
inverkan av korrosionsskador. Beräkningarna lar endast hänsyn till inre
övertryck i röret I verkligheten finns en mängd andra laster på rörsystemet,
tex globala böjmoment; axiella förskjutningar osv.
Korrosionsskador med en annan geometri än kvadratisk påverkar också
spänningsbtlden. Troligtvis är en oregelbunden form på skadan en mer
gynnsam geometri ur spanningssynpunkt. Vid en korrosions skada minskar
tjockleken på stålröret gradvis i kanten på hålet. Oetta innebär att styvheten
i hålkanten är betydligt lägre än vad som antagits i beräkningen ovan En
gradvis minskad tjocklek i hålkanten är också gynnsam for rel i ningen.
Något som inte beaktats i beräkningarna är långt rdshållfastheten hos
materialet. Alla polymera material har en hållfasthet som avtar med fjden,
orsaken är kryp och reäaxationsfenomen i materia!el. Ett kompostmaterial
har egenskaper som kontrolleras av fibrernas egenskaper och har därför en
hållfasthet som inte minskar speciellt mycket med tiden. Det
rekommenderas dock an det har aktuella materiajets långtidsegenskaper
provas på något sätt efler så bör en jämförelse göras med prov utförda på
liknande material. Ett lämpligt sätt att prova materialet ar att utsätta ett rör
med hål (för att simulera korrosionsskador) för inre tryck under en längre
tid (ca lår), sa att även långtids hållfasthet en hos materialet provas. Det är
viktigt att härdningen av refiningen då är utförd exakt så som den görs i
1. S Grip, MechanicaJ Testing of Epoxy Laminates.
Report ILK 92-U. KTH Stockholm, June 1992.

ORIGINAL
TIME i
SOLVIA-POST 90
lö.om.
Tamperaturs analysis. Rslini.ng
&W*
-j
Ä.4J>«U
TEMPERATURE
MAX 120.0000
A 119.9300
C 515.6533
C" 119.5154
E 119.3769
F 119.23&5
G 119.1000
r. MS. ¥'-• I -
S A INGENJORSBYRA AB
53
i H

^2
3 ^^
^
^
^^^2
i-
^17
^^ll^^^ ^^
^
^^
^^
2
^

2
7^
7^
32 ^2
^^
2 ^
^2^^^^^^ ^^
^^
2
^
^

ORIGINAL -4 0.02
50^^l^-^^2 50
^1 ^^^^^^2^^^^ ^^i^^l^l^^O ^
^^
31 ^ ^^O8^^8^38^^^ ^8
^^
Ii
^^

^^
^
2
2
^ 5
2
^
2 ^ ^ ^
32 ^-
2^^ ^2
6^
02

^
o
5
-1
22
^^
5
^4
^1
^^^ ^11 ^13 ^^^ ^^2 11^ ^3^ 213 ^--
^^ 1^1 1^1 ^^2 1^^ 1^^
11^ ^11 -1 ^1^ ^^1 11^
^^ ^^3 ^^^ ^^1 ^^^ ^^^ ^^1 32
^^^ ^^^^^^^ il
^
^^
^2

i^^
^
2^
2
^ ^ ^ ^ ^ ^ ^
^ ^^-I^^^I^^^
^^-^ ^
^ ^ ^ ^ ^
^ ^ ^
^3i^^^^^ ^^
3
^

^
^
2-
^
^^
^
^1
2^ 8 ^1
23 ^^2
^o ^
^-- ^-- ^^- ^-^ ill i^
^^i ^^i ^^ ^i^ i^^ ^^^
12^ 12^ 0^ 11^ ^^^ --^
^^ ^0 ^11 0^
^^^ ^^ 11^ ^^1
^^^^^^ ^
^
2
^

^
^
^2
^^ ^
27^
^ ^

I
52 ^^ ^3
^
2
^0
^2
^^
2

SA 1NGENJÖRSJBVRÅ
FVU, J. Nilsson
S Andersson
1.0
INLEDNING
2.0
MATERjALDATA
Peter Ekström
Bilaga 3
PEM 9406
S W M a. spärrningar i rening ^ labaratori.försbk av fjär^ära.erör
140 gradigt vatten och oisolerade rör.
Tidigare uppskattade elasticiteismodulen (br reliiungen tal:
Extrapolering ger;
Ep=2823 MPa
EM=4S57 MPm
Bf= 1501 MPa
EM=25E2MPa
T-120°C
T=120°C
T=140X
Tidigare uppskattades draShållfatfhetcn för reliningen till:
Extrapoleririg ger:
cjö(p47 MPa
OWGO MPa
avd MPa
T=12O°C
T=120^C

SA Ingenjörsbyrå Rapport PEM 9406 Sida 2
lo
BERÄKNING AV SPÄNNINGAR
Spänningen pä insidan av reliningen beräknades tidigare med ekvation (1).
o^Ect AT/(l-2v) (1)
Där: E-E-modulen (MPa)
a=LångdutvidgningskoefficJent (l/T)
AT= Temperaturdifferens (°C)
v=Poissons tal (tvärkontraktionsta])=0.3
Konstruktionen antas vara spänrringsfii vid 70°C7 dvs vid den temperatur
som härdningen av relinineen utfbrs 70°C ar således referenstemperatur för
aila temperaturändringar
Iekv(l) antas att stålröret och rel in ingen har samma temperatur. I det nu
aktuella fallet har stålröret och reliniflgen olika temperaiurei. Spänningen i
reliningen beräknas då med ekvation (2).
o=[E/{l-2v)][ctL AT|-a, ATrJ (2)
Dgt; E=E-moduien för reliningen (MPa)
CfrLängd[ilvidgningskoe£ficientfbrFeIiningen(l^C)
AT]=Temperaturancfring för reliningen (°C)
v=Poissons tal {tvärkontraktionstal)=0.3
Oc^ängdutvidgningskoefficTem for stål röret (I/°C)
ÅTt=Temperaiurandring för stålröret ( a C)
Ekvation (1) kan ses sons ett specialfall av ekvation (2) då röret och
reliningen har samma Temperatur och CL i ekvation ett är då skillnaden i
kndutvidgningskoeffictem mellan röret och rehningen. Om vi antar att et
andras lite nied lesnperiiluren for de båda matenalen kan vi använda samma
värden på a. som vid förra beräkningen dvs.
Insältning i ekvation (2) gen
Ö=14.1 MPa
ap33 1Q :e {l/°C)
Detta värde skall jämföras med hallfasihetsvardet vid tryckbelastningar som
är ca halva värdet for drag, dvs 28/2-14 MPa.
Beräkningarna visar alt spänningarna ar av samma storleksordning som
C ryckhål] fastheten dvs de! ar sannolikt att bron uppkommer.

SA Ingenjörsbyrå
4D
KOMMENTARER
Rapport PEM 9406
även då är WC så bitr tf>ckspännmgen i reiimngen «*# « ) •
.1MMP&
ökade kunskaper om materialet.
(T=no°o
Sida 3

Bilaga 4
RAPPORT FVU-94/5 1994-03-29
revl 1994-06-01
RELINING-PRELIM1NÄR NYTTOSTUDIE
JARL NILSSON
HANS TORSTENSSON

SAMMANFATTNING
i,, ***. i., --' 'i,r"t * — * **d " * ^ * * * **
för välplanerade ombyggnader.
t** *. &tmw,,,*,mM, * *W « "***= k* " * - «= b—" *!
kMommi nk. 10OJO0 «**"*«*. W= * htdn» « komp*-»*. T**)***.
gMkmah, «m *k * 100 ma* d*»**. *= m nilo*.,,.,, *nW

INNEHÅLLSFÖRTECKNING
1 BAKGRUND
2 PROBLEMSTÄLLNING S
3 METODBESKRWNING-RELINING # -
4 ÖVERSIKTLIG JÄMFÖRELSE AV *
INVESTERINGSKOSTNAD $
4! Investeringskostnad för läggning av nya rör -Ift
4 2 Investeringskostnad för relining
43 Jämförelse av investeringskostnader för nyförläggning och relining 12
JÄMFÖRELSE AV INVESTERINGSKOSTNADEN
FÖR SPECIFIKA FALL
« Uppsala ig
W QOWxq ^
£4 Jämförelse av specifika fall **
é JÄMFÖRELSE AV ÅRLIGA TOTALKOSTNADER 24
%A Kalkylraetod " .
ö^ Delkostnader
ö 3 Jämförande kalkyl av årliga totalkostnader för
nyförläggning och relining
7 RELMNGENS UTVECKLINGSPOTENTIAL 30
g SLUTSATSER ^
REFERENSER
BILAGA A Dimenäonsförändringens inverkan på
tryckfallet vid relining.
BILAGA B Kostnadskalkyler för Uppsala A och Göteborg 2.
m
15

RELINING-PRELIMINÄR NYTTOSTUDIE
1 BAKGRUND
Äldre installationer av tjärrvärmekulvert utgörs i huvudsak av betong och asbestcement-
kulvert När läckage uppstår, finns ett trängande behov av renovering. De skador som
kan iakttagas utgörs i huvudsak av yttre korrosion orsakad av vatten som trängt in i
kolvenen via sprickor och andra skador i betongen eller asbeströret. Vid stora läckage
skadas även isoleringen.
Förnyelse och utbyte av kulvertrören är mycket kostsamt och fordrar ordentlig planering
M***r. Småbil km wm*mAmkf«tkMW=mmbW^mWr. Vddmm
tillfällen behövs en renoveringsmetod med minimalt behov av uppgrävning för att genom-
*a wpamrq*=*k*woaatM«* pk,.»! *=**,""* *- d*Wk,bh.d.
kdmrkm.Ek dMmwtd*nW* m m&mmk*. Irbvlh*!*Mk Ar* Wm-
hålla och reparera VA-system.
Relining av tjärrvärmerör är i första hand en teknik för att förlänga kulvertrörens livs-
längd istället Kr att byta ut dem mot nya när läckageproblemen börjar komma. Med en
begränsad insats i form av relining förskjuts behovet av uppgrävning och läggnmg av nya
rör på framtiden.

t PROBLEMSTÄLLNING
Ett uppdämt behov av förnyelse av främst äldre betong- och asbest-cementkulvert finns.
Alt gräva npp och lägga nya rör medför ofta komplicerade, tidsödande och kostsamma
arbetsinsatser.
Studien avser att klarlägga i vilka fall relining kan ersätta utbyte av fculvertrör med en
tillräckligt stor favör, såväl ifråga om kostnad som tid Arbetet består av att göra en
översiktlig jämförelse av investeringskostnaden mellan ny läggning och relining för fyra s
k kategoriområden. Kostnaderna för ny kulvert baseras på den kostnadskatalog för
byggande av rjärrvärmeledningar som WFs distributionsgrupp och STOSEBs tekniska
utskott tog fram 1992 /I/. Jämförelsen görs främst för kulvertforläggning i stadsmiljö
och en ledningslängd på 100 m.
Utöver den generella jämförelsen kostnadsberäknas i detalj och jämförs vissa konkreta
fall som energiverk låtit oss ta del av, där utbyte av kulvert har gjorts och där efterkalky-
ler finns tillgängliga. För två fall görs också en lönsamhetskalkyl över årliga
kapital- ,drift- och underhållskostnader.
Nyttoanalysen syftar till att identifiera var och nar relining med fördel kan användas for
att ge lägre investeringskostnad och för att medföra mindre olägenheter för omgivningen.
Studien visar var reliningen bäst skall utföras, och i vilken typ av område - nisch -
reliningstekniken kan bli mest attraktiv. Dessutom visas hur faktorer som rörlängd
och rördimension inverkar på investeringsbehovet.

3 METODBESKRIVNING-RELINING
B*a,b*** m**« Wbdd*«*rMd «t*«l. mMklDAW * "dm
länge beprövad metod for att underhålla och reparera VA-system. Begränsningar for «tt
överföra tekniken till fjärrvärme har varit den ringa temperaturbeständigheten hos reh-
nen. I det nu aktuella projektet skall ett vidareutvecklat epoximaterial utsättas för accele-
rerad långtidsprovning.
I fjärrvärmeapplikation har metoden prövats i ett fall i Stockholm på setundärrär (I . 80
"Q mdb&*= udM" P& - ""M* " » * T "*" *"* tmm. 11= « P" *
K000Iq. ajWbn.*d -kdWkndm,wMh#,,mm^ p&I» 0COkr*r**m
av nya rör 121.
Den metod av relining som skall utvärdera, - Swedpipemetoden - kan enkelt beskrivas
en strumpa av glasliberväv indränkt med m epoxylösning, vinschas in i lednmgen. Med
hjälp av en uppblåsbar slang inne i strumpan trycks den indränkta väven fast mot rörvag-
or. NT BmbfO * ""t* *& t**ä „%*," dm=pfbiMb«, **= mäkv*-**.
ett glasfiberarmerat epoxi skikt.
Arbetsgången är som följer (Se även figur 1):
1 Röret inspekteras med videokamera
2 Röret rengörs med högtrycksspolning och ev rensmaskin
3 En draglina dras genom röret för att mäta längden.
4 En wire för atl fästa i strumpan dras genom röret
$ Strumpan dränks in med epoxylösning
Ö Strumpan dras genom röret med en vinsch
? Slmmpan pressas mot väggen med tryckluft i en uppblåsbar slang
g Slangen dras ut efter erforderlig härdning
9 Reliningen inspekteras med videokamera

Figur 1 Reliningens arbetsmoment.

Relining upp till 200 m i dimensionen 200-300 mm, kan utföras under en dag. Med tid
for avstängning och återställning bör avställningstiden kunna begränsas til] 3 dagar.
Idealt, om t ex nedstigningsbrunnar kan utnyttjas, kräver metoden inga schaktgropar och
minimalt utrymme för utrustning.
Rör mellan 50 och 900 mm kan beläggas med gott resultat. Längder på 100 meter är
enkelt att relina, men även längre sträckningar är möjliga. Tjockleken kan varieras från
en till tio mm. Glasfiberarmermgen kan vara av olika typ. Epoxymaterialet ger det nya
röret en slät, glatt yta, men minskar samtidigt rörets diameter En undersökning hur detta
påverkar tryckfrliet i röret har gjorts. Den visar att tryckfallet snarare minskar än ökar
vid relining av rör med dimensioner på över 100 mm. Se utförligare i bilaga A.
För rjärrvärmedrift finns en speciell strumpa framtagen. ReEiningsskikiet görs i första
hand med tjockleken 6 mm i dimensionerna 100-300 mm och i längder upp till 100
meter. Andra tjocklekar, dimensioner och längder kan dock spetialtillverkas-
Studsvik har tidigare genomfört tester på epoxirelinäng i fjärrvärmebetingdser och
trycket 1,6 MPa ISi med klart lovande resultat. På denna nyttoanalys skall följa en tekni-
kutvärdering med praktiska försök för det vidareutvecklade materialet i avsikt att utvär-
dera hållfasthet och livslängd i ^ärrvärmemiljö.
>

* ÖVERSIKTLIG JÄMFÖRELSE AV
INVESTERINGSKOSTNAD
Som grund för jämförelsen används den kostnadskatalog över gjorda investeringar fbr
byggande av rjänvärmeLedningar som WFs distributionsgrupp och STOSEBs tekniska
utskott tog fram 1992 III. Kostnaderna bygger på efterkalkyler som 50 medlemsverk
redovisat för utförda ledningsutbyggnader under åren 1990-1992. Det bör påpekas att de
dyraste projekten har gallrats bort och ej ingår i översikten. Vid redovisning av kostna-
derna har indelning gjorts i följande kategorier:
A Innerstad
B Ytterområde
Ytterstadsområden eller annan tätortsbebyggelse i belagd
markyta
C Parkmark
Park- och naturmark
i» Exploatering
Utbyggnad i samband med nyexploatering
I kostnaderna för nyläggning ingår delkostnader för
Projektering (Entreprenadhandlingar, intrångsersattningar, och relations-
dokumentation.)
Administration och kontroll (Upphandling av entreprenader, teknisk och ekonomisk
kontroll, fakturahantering etc. samt besiktningar.)
Byggnads tekniska arbeten (Schakt, dränering, omläggning av ledningar, trafikanord-
ningar, återfyllning, återställning av mark, betongarbeten och diverse bvggnadstekniskt
materia].)
Rörarbeten (Transport, och läggning av rör, svetsarbete, tryckprovning, ibrvärmning,
rörrensning och isoleringsarbete inklusive material för rörledningar i kammare och
inom byggnader )
Rörlednings material (Kulvertmaterial, ventilen stå] rör, rörböjar inkl. forråd skostnader.
Isoleringsarbete av kul vert skarvar och ev. kulvertlarm.)
*

4.1
Investeringskostnad för läggning av nya rör
gäller för läggning av 100 meter ledning.
A - Innerstad
B - Ytterstad
på lägre byggkostnad för återställningsarbete och hinder av ledungar.
C - Parkmark
alla dimensioner.
D - Exploatering
kan utnyttjas innan gatorna är färdrglagda.
4,2 Investeringskostnad för relining
nomlska för relining.
10

ena röret. Om så är skulle det räcka att enbart belägga det läckande röret. Vid nyför-
Jäggning står markarbeten för huvudparten av kostnaden, varför det då är naturligt att
byta båda rören.
Vid relining bortfaller helt kostnader för rörledningsmaterial samt minskas drastiskt
kostnader för byggnadstekniskt arbete, projektering, administration och rörarbeten.
Istället tillkommer naturligtvis kostnader för utförandet av reimingen.
Dessa kan delas in i
1 Etablering
2 Kapning och svetsning av rör
$ ReJtningsarbete
Avstängning och dränering är åtgärder som beställaren alltid ansvarar för, liksom de
markarbeten som erfordras om reliningsarbetet ej kan göras från ned stigningsbara brunnar.
De utförda kostnadsberäkningarna i den översiktliga jämförelsen avser punkt 1-3,
varav reliningsarbetet står för den övervägande delen.
I etablering ingår projektering, diverse förberedelser som måste göras, plus resor och.
transport.
Reliningen är beräknad som utförd från och mellan två brunnskammare med raka rör.
Det innebär att kap ning och svetsning av två rör på vardera sidan ingår,
Reliningsarbetet är beräknat för 100 meter dubbelrör där båda respektive ena röret
åtgärdas. I arbetet ingår material, inspektion av rör före och efter, rengöring, torkning,
relining och härdning.
Vid mer komplexa situationer som i vissa av de specifika fallen (se kapitel 5) tillkommer
extrakostnader för
extra kapnlngar vid skarpa bojar, kompensatorer, ventiler, mycket
långa avsnitt f> 200 m)
uppgrävningar för att frilägga rören
- uppgrävning och lyft av betongblock
uppgrävning och bilning.
11

4,3
Jtaftabe av investeringskostnad er för njiorläggning och rtUnins
o*]*m*d(B) mnthnW** ICO m .omhdtdo. «*&—a—.Da V»
kktmdMhmw.a^*V=WäaKmMOkwd. dk-W. T.W -rön**
mar ., 1(10 mm I* h*=d* & "*** =** '-"'" " * **** *" "
6. dl* * 500 -i * «* «* **" "*" * k"""** * * **" * " "**
relirang av båda rören.
100 * lli, «*** =d dtmtm. *0 .... Ur „*,*#! w,,.,l,.,, * dd***
* T*0 kSEK o* Sr mW, *r» 4*1 %=][, «d* mcmmmb k**'"' * "?"«#-
ning är 1200 kSEK.
,,, | „ T,, ,, ' är mm* Wndn» *k, vM -* dbm*»*. *= * *"*
m, b* d* I **&»= md vddt &J'*"M#r =o «"*** WrwdWni ko«-
kapitel 5.
n

-
-
N
\
. . . . . i
\
\ \
\ \
« \
3
\ \\
»rii
\
\
\ \
\
\
\
1
\ \A\\
N
•.
\
",
*,
\
A
•
\
\\
\
-
3 ;
". v\a
'. -
•.
, \ \
; '_
\ \ \ .
\ \ \ ;
Jämförelse melfan rellning och nyforlaggning i innerstad
respektive ytterområde.
n
I
1
i
I
i
5
8
8
8
s
g
s
I
i

Längdens inverkan
att relinmg blir dyrare vid korta längder under 100 meter. Eftersom motsvarande siffror
ta *=*: dW* * qMBd**** * &* "** * *" *P jama,*». o.
man uppåt i längd minskar reUningskostnaden i ungefär samma takt som nyförlaggnmg.
Det innebar att fördelen med relining kvarstår vid längder på 100 till 1000 meter.
Se figur 3.
* FäilaggningEtftngd (m)
Figur 3 Investeringens beroende av ålgärdad rörlängd
K

& JÄMFÖRELSE AV INVESTERINGSKOSTNADEN
FÖR SPECIFIKA FALL
Uppsala Energi AB, Lunds Energi AB och Göteborg Energi AB har gett exempel på
ombyggnader av fjänvämiekulvert och de kostnader dessa nyförläggningar medfört.
Som jämförelse har for de utvalda objekten kalkyler gjorts på vad investeringskostnaden
istället skulle bli om rören relänades.
Etabieringskostnader för transport har räknats &ån närmaste ort av följande, där kontrak-
terade företag finns som kan utföra relining:
Stockholm
Nyköping
Göteborg
- Helsingborg
5.1 Uppsala
I kostnaden foi relining ingår resor och transport från Stockholm.
Uppsala A-sodra Gottsunda
Objekt: 151 meter betongkulvert med &= 300 mm.
Läge: Gottsunda är ett ytterområde i Uppsala och kan hänföras till kategori B,
Nyläggning
Ett kulvertavsnitt på 140 meter med dimensionen 300 mm byttes ut for att upprepade
medierörsläckor inträffat. Vid nyläggningen, som blev 151 meter, renoverades också två
nedstigningsbninnar. Befintlig kulvert gäck under en väg där Jäggningsdjupet var 5 meter.
Där den nya ledningen drogs fanns sprängsten.
Nyläggningskostnad exkL bmnnsrenovering SEK 1 672 000
-r Relining
(11.9kS£K/m)
Den rörlängd som ska relinas blir 140 meter dubbelrör. Ingen kompensator som annars
skufle hindra relining, finns på sträckan. Tre nedstrgningsbrunnar kan utnyttjas. Avkap-
näng och påsvetsning krävs på tre ställen, totalt 12 ingrepp. ReEiningen utförs med baljan
15

vid mittersta brynnen, därifrån dras strumpan genom kammaröppnmgen till respektive
rörpipGC
I detta fall med rören lätt åtkomliga i brunnar blir reliningskostnaden bara ca 40% av
nyforläggning. Kostnadsreduktionen i kronor blir ca 1 miljon.
Tidsåtgången, inklusive förberedelser och återställning är beräknad till 5 dagar.
Uppsala B
Objekt: 105 meter betongku]vert med O = 300 mm
Läge: Kan hänföras till kategori B.
L, Nyläggning
Den gamla kulverten rensades på rör och ny plastrorskulvert lades i den befintlig, gra-
ven. Brunnskammare renoverades delvis. Inga kostnader for beläggning av yta med
asfalt.
Nvläsenineskostnad eskl. bninnsrenovering SEK S45 000
J tS.ökSEK/m)
Relining
Total röriängd är ca 105 meter i dimensionen 300 mm Reliningen sker i två delar, dels
rebnas den del av kuäverten som ligger mellan brunnar, SS m, dels tas resten, 23 m, som
ger merarbete i form av grävning.
OmstäUmngskostnad
*""'" ""'" %%L
Reliningskostnaden blir även i detta Hl klart lägre, ca 65% av nyläggnmg. Fordelen
Wmk* do* p : . * r***= tIH *

Uppsala C- Torkeisgatan
Objekt: 115 meter betongkulvert med O = 150 mm
Läge: Kan hänföras till kategori C- Parkmark.
Ny läggning
Här lades den nya kulverten ovanpå den gamla i befintlig kulvertgrav, utom vid brunnar-
na där man gick ner till ursprungsnivå. Markåterställningen var enkel att utföra med
matjord och sådd av gräsfrö. Dessutom fanns en billig lokal entreprenör vilket gav en låg
etableringskostnad.
Nyläggningskostnad SEK 369 000
Relinäng
(3r2kSEK/m)
Längden som belägges blir 115 meter och dimensionen 150 mm. Här finns nedstigningsbara
brunnar som utnyttjas for reliningen. Ingen hindrande kompensator är heller i vägen.
Rören kapas i vardera kammare,
Reliningskostnad SEK 407 000
(3.5k$EK/m)
I detta fall blir nyföriäggning billigare mes: beroende på att den kunde göras i befintlig
grav av en billig lokal entreprenör och att markförhållandena var gynnsamma,
Uppsala D
Objekt: 55 meter betongkulvert med O = 150 mm
Läge; Kan hänföras till kategori C- Parkmark
Nyläggning
I likhet med Uppsala C lades den nya kulverten ovanpå den gamle i befintlig kulvertgrav,
markåterställningen var också av samma enkla typ med matjord och grässådd och ent-
reprenören fanns på plats. Den utbytta kulvertlängden var dock bara cirka hälften, 55
Nyläggningskostnad SEK 130 000
17
(2.4 kSEK/m)

Relining
bara brunnar utnjttjas för reliningen. Rören kapas i vardera kammare.
Relining blir som synes avsevärt dyrare, 100 000 kr, än nyforläggning.
kostsammare att relina om samtidig! nyförläggningen är enkel att utföra.
SÄ" Lund
1 kostnaden Kr relining ingår resor och transport från Helsinborg.
SEK 231 000
Lund 1- Vildgåsvägen
Objekt: 220 meter betongkulvert varav 140 m - ansl 125,70 m - ansl 100,
10m-ansl40.
Nyläggning
lades 220 meter ny ledning. Kostnaderna har angetts innefatta
kompletta schakt- och återstaUmngsarbeten
schakten stampad
kompletta svetsarbeten
bilning av betongkulvert, där ny PEH-Ledning korsar

Relining
Avsnitten har helgjuten betongkuivert. Det innebär atr för alt komma till medieröret
krävs förutom uppgrävning, omfattande uppbilningsarbeie och återställning av själva
betongkulverten. Det finns två svåråtkomliga kompensatorer innanför betongen.
Förslaget innebär att relining utförs från två T-kors förbi de två kompensatorema. Medi-
eröret måste friläggas på minst två ställen och 3 nya kompensatorer sättas dit.
Omställningskostnad 370 000
Reliningsarbete 730J>00
Reliningskostnad SEK 1100 000
(4.9 kSEK/m)
I detta fall är det uppenbart att omställningskostnaderna blir allt för stora för att relining
skall vara intressant.
Lund 2 - Trollebergsvägen
Objekt. 100 meter betongkuivert, O = 200 mm
Även denna byggnation innebar en omläggning från betongkulvert till PEH-kuIvert. Den
nya PEH-ledningen lägges ovan befintlig betongkulvert. Kostnaderna har aagetts
innefatta
kompletta schakt- och återställningsarbeten
schakten är stampad
2 st kammare med kompensatorer
kompletta svetsarbeten
Nyläggningskostnad SEK 537 000
T*
(5,4 kSEK/m)

Relining
förberedelsearbete. På avsnittet finns även tre korapensatorer.
Förslaget är även här att man går 3M befindiga kompensatorer och sätter dit nya på
åtkomliga ställen. Det skulle då räcka med en friläggnäng av kulverten.
Omställningskostnad
jiningsarbete
Rellningskostnad
280 000
4O0 000
SEK 680 000
(6.8 kSEK/m)
Här har omstaMngskostnadema kunnat begränsas något, men rdininger. blir ändock
klart dyrare.
K»
Göteborg
1 Göteborg finns rdiningsfbretag på orten.
Goteborg 1 - Bangatan
Objekt: 16 meter betongkulvert, O =65 mm
Läge: KWveiten är förlagd 1 gatumark med korsande spårväg innerstads-
område
Nylåggning
Betongkulvert byts mot PEH-kulvert. Den nya PEH-ledningen iägges i den gamla kulver-
tens läge. Kostnaderna har angetts innefatta
byggentr.
rörentr
spårvakt
spåräterställning
gatubolaget, trafikplan, asfalt
material inkl skumning
drift, avtappning rrjjn.
Nyläggningskostoad
72 397
9 850
6 270
12 970
4S00
10 133
SEK 125 870
(7.9kSEK/m)

Relining
Reliningen utförs från kammare till brunn i fastighet Lyft av brunnslock krävs, annars
inga komplikationer, Inga extra etableringskostnader då relining finns på orten.
Förberedelse brunnslyft 45 000
ReJioingsarbete 78 000
Reliningskostnad SEK 123 000
(7.7 kSEK/ra)
Trots det besvärliga läget med korsande spårväg blir nyläggning ungefär lika kostsam
som relining. Det som verkar mot relining är den extra omställningskosinaden, den korta
sträckan, som gör att etableringskostnaderna relativt materialkostnaderna blir så höga,
samt den klena dimensionen.
Göteborg 2 - Linnégatan
Objekt: 35 meter kulvert med skyddsrör av stål, O = 250 mm.
Läge: Kulverten är förlagd i hårt trafikbelastad gatumark med korsande spårväg i innerstadsområde.
- Nyläggning
Ny PEH-kulvert lades i den gamla kulvertens skyddsrör. Medieröret minskades till DN
150. Arbetet innefattade projektering, trafikplanering, byggentreprenad, rörentreprenad,
materia] och återställning.
Nyläggningskoslnad SEK 452 000
21
(12.9kSEK/m)

Relining
Avsnittet går från en första kammare över en andra och slutar vid en tredje. Bedömnings
en görs att relining kan utföras från första till tredje kammaren medan den andra passe-
ras. En kompensator kan tvrtuellt ställa till problem, men den merkostnaden mgår ej.
kalkylen.
Förberedelse mark + svets
Relitiincsarbet
Reliningskostnad
nylaggning är onormalt höga.
5.4
Jämförelse av specifika fall
Resultatet av de åtta kostnadsberäknade Men har sammanfattats i tabell 1
Tabell 1 Sammanställning av kostnadsdata i 8 specifika fill.
Stnitek toifestBnngskasinad
Erwgiv&k tsnga Dim konv Ftéfine
Wtr f&t/m kkr M#L
Uppsala A
Uppsala B
Uppsala C
Uppsala D
Undi
U.nd2
140
105
115
55
220
100
16
3O0
300
150
150
113
a»
1Ö72
130
637
1»
115
8,0
32
2,4
23
5,4
7,9
Ö75
565
407
#'
1100
123
4,8
5,4
3.5
42
5,0
7,7
Djfferers ReVkonv
kkr ktoftn %-kost_
-98
-101
-560
-143
3
7,1
2.7
-M
-1.8
-25
-1J4
30 000
205 000
SEK 235 000
(6,7 kSEK/m)
Av tabellen framgår all i nälften av faUen har reliningens investeringskostnad bliva lägst
och t d.

Tittar man närmare på Uppsala A ser man att nyfbrläggningen varit mer än vanligt
krånglig och orsakat extraordinära kostnader genom att
•*• befintlig kulvertgrav ej kunde användas
markarbeten för ny grav måst ske i område med sprängsten
förläggningsdjupet var stort
sanering av den gamla betongkulverten krävdes
kulvertsträckningen korsade trafikerad väg.
Samtidigt har reliningen beräknats kunna göras utan extra åtgärder, från nedstigningbrunnar.
Besvärlig nyläggning och okomplicerad relining ger stora kostnadsfördelar.
I fallet Göteborg 2 har nyfbrläggningskostnadema också skjutit i höjden, trots att man
lade nytt rör i gammalt skyddsrör. Man säger sig ha fatt ovanligt höga planerings- och
byggkostnader samt extra kostnader for rörmaterial och rörarbete.
Orsaken torde vara det besvärliga läget med hård trafäkbelastad gaturnark och korsande
spårväg. Reliningen har bedömts kunna utföras man några större omställningskostnader,
och trots den ringa längden 35 m, blir den klart billigare.
De fall som har liten eller ingen kostnadsfördel kan indelas i två kategorier:
1) Reliningen har en acceptabelt pris, men nyförläggningen kan utan
försvårande omständigheter utföras billigt av en lokal entreprenör.
Till den gruppen hör Uppsala C och D. Här gav den billiga upphandlingen i samspel med
förläggningstekniken, ny kulvert i befintlig grav, och lättbearbetad gräsmark, en mycket
liten totalkostnad och relining kan inte prismässigt konkurrera.
2), Reliningen försvåras av 90-gradersböjar» kompensatorer, ventiler,
helgjuten betongkulvert etc
Reliningen skall helst utföras på en rak sträcka mellan två nedstigningsbrunnar Älta
ingrepp därutöver fördyrar arbetet i form av ytterligare kapningar och ihopsvetsningar av
rör samt ibland dessutom uppgrävningar. Tydliga exempel på denna kategori är Lund 1
och 2 där uppbilning av helgjuten betongkulvert måste tillgripas.
*

fi JÄMFÖRELSE AV ÄRLIGA TOTALKOSTNADER
6,1 Kalkylmetod
I kostnaden för fjärrvärme ligger produktions- och distributionskostnader. Det vi i denna
studie tinar på är en jämförelse av distributionskostnaden for reäinad och nyföriagd led-
ning. För att få en mer rättvisande bild för de två alternativen som ju har olika livslänger,
bör en kalkyl där kostnaderna fördelas per ar av livstiden göras. En sådan kalkyl kan
göras med an nu itets metoden. Kostnaden for grundinvesteringen fördelas på anlägg-
ningens livstid m h a en annuitetsfaktor, som bestäms av kalkylränta och amorteringstid
(= livslängd).
Rörliga kostnader som drift- och underhåll adderas direkt till den årliga annwteten för
investeringen.
6.2 Delkostnader
Den ärliga kostnaden för distribution av fjärrvärme kan i huvudsak delas upp i ryra delar
Kapitalkostnad
Investeringskostnaden fördelas på anläggningens brukstid med hjälp av arbetsfaktorer.
Investeringskostnaden för relining är i bästa fall ca 40% av nyföriäggningskostnaden. Tar
man hänsyn till reliningens kortare livslängd rar man en minsta tid reliningen måste hälla
för att kostnaden per år skall bli densamma för relining och nyläggning.
Underhållskostnad
Underhållskostnaden beräknas bli högre p& den relinade kulvenen, eftersom man har ett
visst fortsatt inläckage av vatten utifrån. Speciellt i ett längre tidsperspektiv resulterar det
i ökade rostangrepp även på rörupphängningsanordningar.
24

Driftkostnad
Det som kan ha betydelse för jämförelsen är driftkostnader för vänneförluster och
tryckförluster från distributionsledningen samt kostnader för leveransavbrott för relining-
en. Det sistnämnda kan ställa krav på etablering av en mobil panna, omkopplingar eller
att en provisorisk ledning dras förbi det avstängda området.
Tryekfiirlusten
TryckfÖrlustkostnadens andel är normalt liten då den tillförda elenergin överförs till
vattnet via tryckenergi till värmeenergi. Mer beaktansvärt är att säkerställa att inte otillå-
tet lågt tryck er hålles i systemets lägsta tryckpunkter, vilket kan påverka funktionen hos
de abonnentcentraler som är placerade i dessa ledningsavsnitt. Beräkningar visar dock att
reliningen inte medför eller medför mycket små ökningar i tryckförluster for dimensioner
på 100 mm och större. Se bilaga A. I denna framställning bortses därför från tryckför-
lustkostnader.
- Värmeförlusten
Jämför man isolerförmågan för fräsch mineralull, fuktskadad mineralull, och epoxämate-
rial inser man att relinas en kulvert med väldigt skadad isolering kan en viss förbättring
erhållas. Dels förbättrar epoxiskiktet isolerförmågan, dels kan isoleringen till en del fa
möjlighet att torka upp. Är däremot isoleringen relativt frisk så erhålls ingen nämnvärd
förbättring av isolerförmågan p g a refiningen.
Ersätter man gammal fuktskadad kulvert med nya rör gäller att isolerförmågan klart
förbättras. Även om den gamla isoleringen är oskadad erhålls en förbättring. Det finns
dock en osäkerhet när det gäller de nya freonfria polyuretanskummen ifråga om äsoler-
förmågans försämring med tiden. Koldioxiden difrunderar nämligen ut ur skummet snab-
bare än vad freon gör.
För att åskådliggöra värmeförlustens storlek har en enkel jämförelse av några olika tänk-
bara fall gjorts.
*

Exempel
Jämförelsen görs mellan ett relinat mineraluOsisoLerat rör och en nytt rör isolerat med
koldioxidblåst PUR-skum. Utgående fiiti tillverkarens uppgift om värmeförlusten från
nytt rör (DN 100 och 300 mm) och de olika isoleringarnas bedömda k-värden uppskattas
förändringen av värmeförlusten.
Rorisolering
Ny CO2-isolering
Mineraluh\oskadad +rel
Mineralul^fuktskadad +rel
Med 8600 drifttimmar och energikostnader på 20 (30) öre per kWh ökar värmeföriust-
kostnaderna enligt följande:
Oskadad mineralull + reline
10% skadad + reline
20% skadad + reline
50%
100%
( )• för 30 öre/kWh enl. tidigare beräkning.
W/m K
0,035
0.045
0.100
DN 100
hWr
21 (32)*
33 (50)
46 (69)
S3 (125)
140(211)
Värmeförlust
W/m dubbelrör
DN 100 DN 300
44 79
57 90
126 200
DN 300
kr/m>
35 (52)
55 (83)
75(113)
131 (197)
227 (340)
Beräkningarna visar att om rör med oskadad mineralull relinas ökar värmeförlusterna
med 21-35 kr/m,år jämfört med om ny kulven lagts. Om isoleringen är fiiktskadad och
t ex 20% av skadan kvarstår efter reläningen blir den ökade årskostnaden 46-75 kr/m vid
en energikostnad på 20 öre/kWh.

6.3 Jämförande kalkyl av årliga totalkostnader Tor nyfiiriSggning
och relining
63A Kalkylförutsättningar
Beräkningar av den totala ärliga kostnaden har gjorts for två specifika fall, Uppsala A
och Göteborg 2. Basförutsättningarna har utformats i samråd med Stockholm Energi.
Kapitalkostnad
Kalkylperiod 5 - 25 är
Ränta 6% realt
Utgångspunkt har varit 25 års livslängd for nyförläggning av rör. För relining har beräk-
ningar gjorts for att hitta den minsta livslängd från och med vilken relining blir lönsam.
- Värmeförluster
Merkostnad relining 5 år 113 kr/m,år
25 år 340 kr/m,år
För värmeföriustkostnaden har värden beräknade för DN 300 använts enligt tabell sid 27.
För 5 års livlängd har det ansetts rimlig! att använda värdet för 20% skadad isolering.
För 25 år förutsätts hela kulvertsträckan fuktskadad och värdet för 100% fuktskada
används. De högre värdena beräknade för energikostnaden 30 öre/kWh, har använts för
att fa en konservativ bedömning av värmeförlu stkostnadema. För livslängder mellan 5
och 25 år har värmeförlusterna ansetts öka linjärt.
4 Underhåll
För underhållet har antagits följande:
Merkostnad relmmg 5 år 0kr/m,år
25 år 30 kr/m,år
For livslängder mellan 5 och 25 år har underhållskostnaderna ansetts öka linjärt.
V

Avstängning
Relminge* kan ställa krav på etablering av en mobil puma. Kostnaden för etabiering och
**„ dna*h*hW*ab* »OOOkr Damm, «*-

Tabell 6.2 KänsHghetsanalys av värmeförlusterna i Uppsala A.
Investering, kkr
Kalkylränta,%
AmorteriDgstid, år
Kapitalkostnad, kr/m,år
Merkostnad värmeförlust
Merkostnad underhåll
Mobil panna
675
6
8,0
774
98
5
57
ReMng
675
6
8,8
719
157
*
53
675
6
10,1
651
Totalkostnad, kr/n%år 934 934 934
Göteborg 2
Objekt: 35 meter kulven med skyddsrör av stål, O = 250 mm.
Till skillnad mot Uppsala A har i detta fala bedömningen gjorts att ingen mobilpanna
behövs, eftersom matning sker från båda håll och en förbikoppling kan göras under
arbetet. Värmeförlusterna har också minskats något p g a mindre dimension.
Tabell 6.3 Ärlig totalkostnad i Göteborg 2.
Nvförläeanine Relänins
Investering, kkr
Kalkylränta, %
Amorteringstid» år
Kapitalkostnad, kr/m.år
Merkostnad vänneförlust
Merkostnad underhåll
452
6
M
0
0
6
5
15

RELCflNGENS UTVECKLINGSPOTENTIAL
De kostnader som använts för relining i kalkylerna ar baserade på priser som gäller vid en
introduktion i mindre skala av metoden i fjärrvlrrnesammanhang. Skulle beställningsvo-
lymen så småningom bli stor och erfarenheter från genomförda uppdrag tas Ullvara kan
dessa priser komma att reduceras.
I fallet Uppsala A skulle en 10 % sänkning av investeringskostnaden innebära att reli-
ningen sWe bli lönsam efter 7,6 år istället for 8,S år med dagens pris. En sänkmng på
20% skulle ge lönsamhet redan efter 6,5 år. Se tabell 6.4 nedan.
Tabell 6.4 Ärlig totalkostnad i Uppsala A med G, 10, 20 % pmreduktion.
Investering, kkr
Kalkylränta,%
Amorteringstid, år
Kapitalkostnad,kr/rn,år
Merkostnad värmeförlusl
Merkostnad underhåll
m
Totalkostnad, kr/m,år
ErläggnitH
1672
25
30
«7S
V
157-
7,6
728
143
•4
934
540
734
130
2
6S.

8 SLUTSATSER
Reliningsmetoden kan i dagsläget ses som en temporär åtgärd som tillgripes för att ge lid
for välplanerade ombyggnader Sådana ombyggnader kan då samordnas med planerad
utbyggnad av ledningsnätet. Vidare kan en noggrannare samplanering ske med el- tele-
VA-nätens dragning och spårbunden trafik.
1 tillägg till de allmänna fördelarna med reliningsrekniken, enkelheten och snabbheten,
eftersträvas också en ekonomisk vinning i jämförelse med nyforläggning. Föreliggande
nyttostudie har påvisat de villkor som bör gälla om reliningstekniken skall vara ekono-
miskt förmånlig.
Den översiktliga jämförelsen av investeringskostnaden som gäller för 100 meter dub-
beiror, visar att reliningens fördel okar med ökande rördiameter. Vid 100 mm är kostna-
den för relining ungefär densamma som för nyföriäggning i innerstad, men vid 500 mm
har den sjunkit till 60%, Detta om båda rören ågärdas I specifika fall där endast det ena
röret behöver beläggas, blir kostnaden endast 35% av nyfbrläggningens.
Vad gäller rörlängden blir förutsättningarna sämre vid kortare sträckor än 100 m, efter-
som reliningens fästa etableringskostnader är relativt höga, men försprånget gentemot
nyföriäggning kvarstår for sträckor mellan 100 och 1000 meter.
De studerade specialfallen visar dock att även mindre dimensioner och kortare sträckor
kan bli billägare att relina om nyförläggningen är extra komplicerad och reliningen enkel.
En jämförelsekalkyl av de årliga kostnaderna har gjorts för två fall, där hänsyn tagits
till reliningens kortare livslängd. Kalkylen visar att reMngen måste hålla ca 9 år för att
bli lönsam under förutsättning att realräntan är 6%, Vid en högre ränta, 8% sjunker
kravet till drygt 7 är.
Skulle beställningsvolymen av relining så småningom bli stor och erfarenheter från
genomförda uppdrag tas tillvara kan kostnaderna för relining komma att reduceras.
En 10 %-ig sänkning av investeringskostnaden skulle innebära att reliningen skulle kunna
bli lönsam efter ca 7,5 år_
m

Ert typiskt scenario för att reliningen bäst skall komma till sin rätt är:
Område: stadskärna med starkt trafikerad gata
Kulvertlängd: 50-200 m
Rördimension 250 -300 mm
Komplicerad nyförläggning orsakad av:
sprängning av bergfeten
omläggning av El/Tele/V A-ledningar
korsningar av järnväg, vattendrag, spårvägar, vägar
markförhållanden som kräver grund förstärk ning
intrångsersättningar
miljöingrepp som av politiska eller liknade skäl blir omöjliga att utföra
Enkel relining p g a att
den utförs firån kammare till kammare i
100-200 meters avsnitt
rörsträckniugen är rak
,, inga hindrande kompensatorer, ventiler etc. finnes.
Vid genomförandet av det praktiska fältprovet kommer ytterligare erfarenheter att in-
hämtas vilka kan komma att förstarka eller komplettera ovan angivna slutsatser.
32

REFERENSER
l\l VWs kostnadskatalog för byggande av $\änvänneledningår
12! Säitiyck ur U&D, Underhåll och Driftsäkerhet nr 2-3/92
121 Beskrivning av Swedpäpemetoden
Swedpjpe AB, Bromma
141 Broschynnateriai från Swedpipe
/Sy WestänRolf
Undersökning av glasfiberarmerad epoxylinings beständighet vid
§ärrvärmebetingelserna 12O D C och trycket 1.6 MPa,
StudsvikAB, Arbetsrapport UD-91/27, 91-12-11
9P

Bilaga A: I
DIMENSIONSFÖRÄNDRINGENS INVERKAN PÅ
TRYCKFALLET VID REIJNING
När rören relinas (förses med ett nytt innerskikt) uppstår självfallet en dimensions minsk-
ning. Man kan misstänka att det medför ett ökat tryckfall i röret. Innerdiametern har ju
minskat och för att bibehålla flödet måste vattenhastiyheten öka, Rdiningen innebär
emellertid också alt en kanske skrovlig och ojämn yta har ersatts med en stat och blank
finish som motverkar dimensionsminskningens tryckfallsökning,
I den ströirmingstekniska litteraaren och i många handböcker hittar man många Formler
med vars hjälp tryckfallet kan beräknas. Vi har valt följande formel från Colebrok-Write
för våra jämförelser:
där
d,*2
AP = tryckdifferens, kPa
p = vattnets densitet, kg/m J
v = vattnets hastighet, m/s
L = rörets längd, m
k= råhetstal
d^ D - rörets innerdiameter, mm
Förutsättningar for att att formeln skall gälla med maxfel på 1,3% och medelfel på
.0,5% Sr:
4!IP

De rormaterial/strukturer som jämförts är
1
2
3
4
5
6a
6b
lNytt plaströr
Nytt plaströr
Nytt slätt stålrör
Nytt epoxirelänat rör
Rostigt (kraftigt korroderat) rör
Bilaga A:2
Ståirör med normal korrosion/forsmutsning
Relinat rör med normalt sliten yta
Relinat rör med kraftigt förråad yta
Detta rör representeras av PEX eller liknande rör med mycket fin och jämn yta, där
yträheten är ca 0,0005 mm.
2Nvtts3ättstålrör
Fabriksnytt stålrör med inneryta som är ren och korrosionsfri och har en ytråhet på
ca 0,05.
3 Nytt relinat rör
Rörets inneryta blir mycket fin i klass med plaströr. Dock finns en liten men mätbar
dimensionsforändring i längsled. Uppskattningen av råheten blir därför 0,005 mm.
4 Rostigt ror
För korroderade stålrör räknar man med en ekvivalent ytråhet på i storleksordningen
1,0 mm ( Fjärrvärme, Teori, teknik och funktion, Sven Fredriksen, Svea Werner,
sid 332)
SMedetetålröridrift
Vid genomräkning av ett befintligt Éjärrvarmenät har man funnit att medelytråheten ligger
mellan 0,15-0,3 mm. vid jämförelsen används ytråheten 0,3 mm.
6 Gammalt relinat rör
Epoxirelinat rör korraderar inte men p g a risken för avlagringar och kemiska föränd-
ringar i strukturen så bedöms ytrålieten i normala fallet bli fördubblad och i värsta fall bli
10 gånger större jämfört med ny beläggning och satts till 0,01 respektive 0,05 mm.
2

Bilaga A:3
FnTutsättninqjif

| Kostnadsjämförelse (or Uppsala A
1 Nyf orlägg n ing | Inves leri ne
Rehmng Jlnvestennc
NytÖrtäggning
Investering
Amorteringstid
KaJrfylranta
KapilaJkosttad, kr/år
Kspita!kcsrnacT. i-r/m,år
Värmefcrlust. kr/m,år
Underhäll
Artig lolalkoslnad/m
Rellning
Invesiering
Arnoneringslid
KalJiylrania
|
675000
Kaprtalkoslnad, kr/år 1G0243
KapiialkosJnad, kr/m,Är
Varmsförlust, kr.'m,Sr
Underhåäl, kr/m,5r
Mobif panna, kr/m,år
1145
Är] ig lotalkoslnatMn
134? J 934
Slösats:
Nyförlagg
k-anslys
Bilaga B:I
1672G0C
2t
f
1672Q0(
145773 130795
6750QC
0
0,06,' 0,06
67S0OC
Z66| 340'
Redan vid en JivsSangd av 9 år ar re Ii ningen lönsam jämfört med nyJörtäagning
Känslighets ana lys av kalkylranlan.
675000
67SQ00f 10
G75Q00J 10
1 675000
675000
16720001 25
1672000: 25
1672000
1672000
167200a
1672000
1

Bilaga B:2

RAPPORTFÖRTECKNING
Samtliga rapporter kan beställas hos Energikontorets Förlagsservice.
Telefon: 08-677 26 00
Telefax: 08-677 26 05
FVFs FÖRTECKNING ÖVER FORSKNING OCH
UTVECKLINGSRAPPORTER
1 Inventering av skador pä befintliga skarvar med CFC-blåsia
respektive CKMria fogskmn
2 Tiyckväxlare - Status hösten 1995
3 Bevakning av internationell fjänvanneforsknmo
4 EpaxkeliniTLO av fjänvännerår
5 Effektivisering av konvenuonclla ahonnentcenOalcr 1
fjärilrtimcsystem
6 Ajkuirisation av jnontorei: foi mimuiKe av skarvhylsor ocli isolering
Författare Publicerad
Hans Toistensson
Bioi-Aroe Gustafson
Lena Olsson
Sture Andersson
Gunnar Nilsson
Jarl Nilsson
LenaRaberger
Hakan Wallcwn
Lars-Åke Cronhölm
maj-96
Förteckning över tidigare publicerade rapporter frän Värmeforsk Hetvattenteknik som kan
beställas lios Energikontorets Förlagsservice.
DISTRIBUTIONSTEKNIK
540 Expansionskuddar för direktforlagda ijäirvärmeledningär - med
huvudinriktning pä mineraluMspradukter
525 Rundgångars ekonomiska betydelse [fir fjåfivflrmenäten
Investerings-, drift- och unikihållskostnader
463 Sänkt dnflleiitperatur i fjänviirmenät - fältmäming-ir ocTi
bestämningar av fysikalibka egenskaper föi o&llbeiong
450 Utvedding av metoder fÖrfevaliEetssäkanE av maixtelrörsskarvar
Författare
Sture Andersson
Bjarni Jensson
Peter Herbert
Jan Molin
Ronny Nilsson
1-ars-Åke Cronhohn
RolfWestin
446 Bärtätmåga hos CFC-fri kulvertisulering vid dnlttemperriiur UlfJarfcll
Del 1: PruviiiJigsmetod för bt^Uiiiining av axiell skjuvhällfasthethos Gunnar Bergström
knlvcrlrtfr
Del 2: KiypninE vidradiell nyckbel^tning
i"nas Karlsson
l5Ö6Oa-lB
v*
Publicerad

445 Direktiäggning av fjänväimerör
429 Freonfria i&olcnnaicnal rör Ijärrvärmekulvertaj,
VacuumpulveriÄfllertDg ochCOS-Måstrxilyuretanskufli
412 Läcfcs^knino i IjärrvSrmekoiveflar
364 Underhåll&sira^gi fik disiributionftnäL RirsWe
340 Corona-behiHi[lIin«eris Wyddsc fiir manielrtir till rjäjTviiimtlednLnoar
samt mett>d ocb krav tor kvalitetskontroll
33S Anvisningar lör scnaktning nch andra arbeten i närneien av
direktskkummande PUR-kulveitat
3lS SankE [lriJllempCTalur i [jäiTv&inciftl - konsekvenser i
disEt^iuUflTisnäl.
315 Skumkvalitet vid låga omgivningstemperaturer och varierande
mediaiörtempeialurer '"
286 Larmsystem - Kompabiäiict
260. Sfcumkvaliiet vid laga omgivningsiemperaiurer
259 Kvalité Lsprovtnng av PUR-skumisolerifig
25S SpäiärjirigsanaJys av Ijärrvärmelcdninyar Del 3, Dimenatone*ing&anvisnmgar
och diniensioneiingspfogram för T-slyckeii
257 Skador på roantelrörskarvar
25ö Miirkluria^da fjänvänndediungaRi EempciaturhöjiLnde effekt föi
intilliggande ledningar
249 Metod för rtjntgenradiograferingav isoleiskiki i kuivenrör för
tjälivänDelednängar
237 Underhåtl^>lancriny av fjärrvänneuäl
226 Skumulfyllnad i kiitvertskarvar
1TO5O3-15
Författare
Jan Fallsvik
Alf Lindmark
Eva Pettersson
Bert Oddving
Heitno Zinko
HeätraTnunier
Lennart Strömfall
Leif Lemmeke
Lars-Eric Jansson
Håkan Carlsson
Jan Molin
Jan Molin
Ronny Nilsson
Helge Bergström
Johan Ljungqvisl
Christer Bodin
John J-jungqvist
Tor Itondstrrtin
Lars BlomqviÄl
John Lungqvist
John 1 Jungqvisl
RolfWegfiD
Sture Andersson
Håkan Carlöson
Jan Molm
John Ljungqvist
Ben Oddving
RolFWe^lin
liäkan Carlsson
Jan Molin
SLi^Dahn
Thomas Asp
Andeii Bnksion
Håkan Danielsson
Stig Härd
Bertil Wiktoién
Lars Blomqvisi
John Ljungqvisl
Publicerad
zmar-90
— *
aug-8ö
maj-Sfi

AV Titel Författare
201 Frikticnsfixerade fjärrvMrmdedninpar Filtmätniusar i Lund. Del 2 Dan Olofsson
Jan Molin
Kun Rcrgcndorll
FJARRVARMECENTRALTEKN1K
556 VÄRMEVÄXLARRENOVE&3NG - Maierialpåveikan vid kemisk
rengöring av värmeväxlare
546 FörsmulsningsfÖiIopp i plallviSimeväxIare fik 1
§ärrvaruieaboimcntcenaaler
545 Funktions- och kvalitetsprovning av aboiuieDtcentraler i
Oärrvikmeiyatem
505 PrestandahejitalnTiiii^ och f jrbätirin? 3V ahoniioiiccninder < 50 kW
413 Skadinverniering, Abonneniceniraler
411 Inverkan på returtemperatmen vid ackumultring av tappvarmvatten i Sture Sikström
abonnen [cenirafcr
365 Dynamisk provning av vönneväxIiire medhjälp av
processidentifiering
360 Laboratorieprovnifi^ av villaabonnenicen&aler
355 Fjärranalys av undercentraler
321 Undercentralers reglering
302 DiagnostikuGustning lör 2-itegikopplade ahonnentccnirajer
272 Avkylning av ^ärrväVmtrvåtten i befintliga aboiméntcenlraler
367 UnderceDiralcr - Litteraturstudie av tidigare arbeten
255 Inkoppling av vaanvaltenbaedare tkdinslalLitionav vännepump
MATTEKNIK
Lära -Åke Crönholm
Jamisz Wollerstrand
Svend Fiedenksen
Hakan WalleEnn
Peter Gummérus
Lena Råbcrgcr
Peter Gummérns
Hakan Walletun
Bo Ösllund
Håkan Wailetun
Hcn£t'Göran
Bergdaol
Bert Oddving
Jnh^n Winbcrg
Joakim Marklund
Michael Thiede
Ulf Jansson
Annika Winberg
Sven Wemei
Raija I ^ppänen
Guian Dahlén
547 JämfoTeLieinätnin^arav (lödeshastigLcL myllan ultraljudsniätare av Jerker Delsing
Clamp-On typ och dcbifenngsmätare 1 fjärrvarmeabonnentLentraler Bernt Svenson
534 Utvärdering av ftarrkyla i VäsEeräs Lais Lindgren
Urban Eklund
Publicerad
-
apr-SS
Wfi-95

527 FriktioBsnedsätlundt Ullsaiscis inverkan på miljön -Del 1
512 FnkTionsnedsätmiiig i fjäuvännéniit genom tillsats av tensider-
En teknisk och ekunumi& bedömning
4SI Tijckväxlare - en anordning for effektiviscrliä* av fjärrvännesystem Bror-Amc Gustafson
363 Lövcranssäkerhetif]ärrvänQesyiitm
320 Leveianssakerbet vid värmedisrribution
298 Inventering av dalorpiogrdm för simulering och optimering av
fj£irvännesy&tem
RAPPORTER FRÄN ANDRA
FORSKNINGSGRUPPER
483 KojTOSioii hns emaljerade ytor i vannvattCTL^vscm
380 Korrosionsstudiei av emaljerade varmvattenberedare
343 Färgämne för läckaoeindikering i fjäirvänne&ysein
294 Ackumnlatorsystem lör driftiHjämnuig
221 Säkerhet vid elpannedrift
laB&ca.:^
Författare
Henrik Bjurstiom
Staffan Grönhulm
Bengi-Åka Nystrand
Henrik Bjureutm
Lars-Åke Cronhohn
Sture Andersson
Carl Maltsson
Lennart Josefsson
Hans Åkesson
Hans Gransell
Anders Östergren
Britt-Mane Svensson
Brio-Marie Svensson
Torsten Bauer
Bjöm Carlsson
Folke Persson
Bertil Kohlet
Bertil Könter
Publicerad
jui-94
sep-93
—
noV-9Q
J
"

Svenska Fjärrvärmeföreningens Service AB och NUTEK
bedriver ett kollektivforskningsprogram inom området
hetvattenteknik. Forsknings-och utvecklingsprogrammet
fokuseras på distributionsteknik, fjärrvärmecentrolteknik
och systemteknik.