Ledningstyper & Material

Transkript

1 Ledningstyper & Material

2 Ledningstyper Tre typer av ledningar finns i marken Avlopp Dag-& Dränvatten Dricksvatten

3 Dricksvatten Dricksvatten transporteras alltid i trycksatta system som är helt slutna fram till konsument. Det är klassat som ett livsmedel och har livsmedelsverket som tillsynsmyndighet. Det är anpassat för att hålla god kvalité även efter längre tid i transport. Även ledningsnätets skick påverkar dricksvattnet

4 Avloppsledningar Två huvudtyper av ledningssystem: Kombinerade system Separata system Duplikat system Separat system Systemen består av trycksatta och självfallsledningar

5 System -Utformning Kombinerat system innehåller alla avloppsfraktionerna. Spill-, dag- och dränvatten. Separerade system Duplikat system innehåller en ledning för spill-och dränvatten samt en separat ledning för dagvatten. Separat system innehåller en separat ledning för spillvatten. Dagvatten avleds för sig i dike eller LOD-system. Dränvatten avleds antingen med dagvattnet eller i separat ledning. All nyanläggning av system bör ske med duplikat eller separat system där spillvattnet är separat. Dagvatten bör tas omhand med LOD

6 L.O.D LOD står för Lokalt Omhändertagande av Dagvatten. Metoden innebär att man ej skall behöva transportera vattnet utan att man tar omhand om det lokalt. 1 mm regn på 1 m2 yta innebär volymen 1 liter. Fördelarna är att man slipper de problem som stora mängder regn-eller smältvatten innebär för reningsverken samt ledningsnätet. LOD utföranden kan vara i form av infiltration, perkolation eller lokal utjämning/fördröjning

7 L.O.D

8 L.O.D

9 Självfallsledning Två dominerande huvudtyper av material används: Betong Plast Andra mindre använda/existerande material är fiberarmerad plast, segjärn, gjutjärn, rostfritt stål, lera och trä

10 Vanliga problem Generellt så kan man säga att de flest skador som uppkommer idag på rör kan relateras till bygg-och projekteringsfel snarare än materialet i sig. Andra vanliga skador är: Trädrötter som tränger in i skarvar i ledningen som ändock är så täta att de inte släpper igenom någon vätska. Korrosion förekommer på betong samt metaller som inte är behandlade. Betongen är känslig för det som kallas för aggressiv kolsyra, låga ph samt sulfatjoner i vattnet. Dessa sura förhållanden löser upp cementen i betongen och luckrar så spåning om upp röret. Metallkorrosion förekommer då syror och låga ph är närvarande. Med hög salthalt i avloppet så får man lättare elektrolytiska korrosionsförhållanden. Skador på plast uppstår då kraftiga lösningsmedel kommer ut i ledningarna. Ett annat problem kan vara mycket varma vätskor som kommer ut och därmed försämrar plastens hållfasthet

11 Schaktning & Nyanläggning

12 Sveriges Jordarter Geologi: Vetenskapen om uppkomst, sammansättning och förändring av jordskorpans berg-och jordarter Moränjordar består av alla sorters jordarter och kornstorlekar i varierande blandning. Moränjord kan vara finkornig (moränlera eller siltigmorän) eller grovkornig (sandig eller grusig morän)

13 Jordartens klassificering Jordarter klassificeras utefter kornstorlekssammansättningen och hur de bildats samt i vilken miljö de bildats. 600mm = Block mm =Sten 2-60mm = Grus 0,06-2 mm = Sand 0,002-0,06mm = Silt 0-0,002mm = Lera Morän är en osorterad blandning av dessa jordarter

14 Jordartens klassificering Jordarter klassificeras utefter kornstorlekssammansättningen och hur de bildats samt i vilken miljö de bildats. Vid benämning så är det den dominerade kornstorleken som bestämmer. Kornstorleken spelar stor roll i egenskaper så som att suga upp vatten, kapillaritet, och förmåga att hålla och släppa igenom vatten, permeabilitet. Ett vanligt exempel är leror som har förmåga att suga upp vatten och hålla det i en hög stighöjd, men det tar mycket lång tid. Till detta gäller även att de är mycket täta och att permeabiliteten är dålig. Grus Sandig morän Lera

15 Schaktning

16 Säkerheten mer än en ekonomisk aspekt Utifrån den information som kartlagts vet anläggaren hur släntlutningar ska anpassas till jordens hållfasthet och till grundvattenförhållandena. Anläggaren måste även ta hänsyn till om det förekommer belastningar på marken (som tunga grävmaskiner eller lastbilar) och andra rådande förhållanden. Säkerheten vid schaktning beror främst på: Jordart Väder Årstid Grundvattennivå

17 Förarbeten i känd miljö Vid ombyggnation eller helt ny dragning av ledningar i en gata i ett tättbebyggt område eller av väg som trafikeras, behövs förberedelser av hur trafik kan omdirigeras på bästa sätt under den tid arbetet kommer att pågå. Det är nödvändigt att planera för hur lång tid gatan behöver vara avspärrad för att marken ska kunna hinna sätta sig. Detta för att packningen runt de nylagda rören ska hålla för belastningar och inte utsättas för vibrationer under tiden. Detta gäller speciellt vid arbeten i siltjord. Information till de parter, t.ex. fastighetsägare och hyresgäster, som kommer att bli berörda av arbetet måste komma ut. Vissa kommuner erbjuder även abonnenterna att byta ut sina servisledningar samtidigt som de gör en ny dragning av huvudledning i närheten av abonnenten

18 Schakt Det finns två huvudtyper av schakt. Jordschakt Bergsschakt

19 Rörläggning Det viktigaste arbetet vid rörläggning är att få till en jämn ledningsbädd som stödjer röret. Därefter fylls utrymmet runt röret (den s.k. stödpackningszonen) och materialet/kringfyllningen packas ordentligt så röret ligger stabilt

20

21 Länshållning Vid schaktning under grundvattennivån eller där det förekommer tillrinnande vatten används länspump för att hålla ledningsgraven fri från vatten. Detta för att man ska kunna lägga en ledningsbädd så plan som möjligt, utan besvärande mängder av tillkommande vatten. För mycket vatten gör även att packningen av fyllnadsmaterialet försvåras

22 Rasvinkel Y-värden Den maximala vinkel som ett granulärt material kan stackas i utan att ras sker Y-värden X:Y 10 1: :4 2:

23 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION Dimensionering av Trycksatta spillvattensystem 23

24 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION Centrifugalpumpen (Rotodynamisk) Huvudtyper Excenterskruvpumpen (Förträngnings) 24

25 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION Centrifugalpumpen 25

26 Centrifugalpumpen Centrifugalpumpen suger in vätskan centralt i botten och slungar den mot pumphuset. Vätskan kan då lämna pumphuset via ett utlopp. 26 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION

27 Excenterskruvpumpen Stator Rotor Axeltätning Hydrauldel = Rotor + Stator Motor Pumphus Drivdel = Motor + Axeltätning 27 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION

28 Strömning TURBULENT LAMINÄR När vätskan strömmar genom ett ledningssystem så uppstår friktion mellan ledningens material och vätskan. Detta gör att hastigheten i anslutning till ledningsväggen är lägre än den i ledningens centrum. Vätskan utför i ledningen en oregelbunden rörelse där vätskan virvlar runt och blandar sig. Detta kallas turbulent strömning. 28 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION

29 Strömning TURBULENT LAMINÄR Laminär strömning uppstår då flödeshastigheten är låg och strömningsskikten är separerade från varandra 29 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION

30 Vad bestämmer behovet av pålagt tryck? Tryckskillnaden på in-och utlopp vilket anges av: Höjdskillnaden mellan den plats vi vill flytta vätskan från till utloppet. Friktionen (storleken på röret, material i röret, flödeshastighet, hinder i röret mm). 30 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION

31 Tryckskillnaden medger flöde Lika tryck på in-och utlopp medger inget flöde Liten tryckskillnad på in- och utlopp medger lågt flöde Stor tryckskillnad mellan in- och utlopp medger stort flöde 31 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION

32 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION Ett enkelt rörsystem Höjdskillnaden räknas från ytan på vätskorna och benämns som Statisk höjd. 32

33 Det slutna rörsystemet I det slutna rörsystemet så är det ingen höjdskillnad mellan in och utlopp. Därmed är den statiska höjdskillnaden nolli cirkulationssystem. 33 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION

34 Alternativa rörsystem Det är inte alla system som ser lika ut. Alla dessa exempel på system har dock samma statiska höjdskillnad. 34 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION

35 Olika statisk höjd Det finns dock skillnader i statisk höjd mellan startögonblicket och den kontinuerliga driften. 35 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION

36 Kör vi alltid med raka rör? Nej, alla rör är ej raka. De flesta installationer innehåller rörböjar, ventiler, förgreningar mm. Dessa skapar också förluster i form av friktion då vätskan skall pumpas förbi dessa. Friktionsförlusten över objekt installerade i systemet kallas Engångsförluster, då vätskan passerar dessa endast en gång på sin väg till målet. 36 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION

37 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION Friktionen över objekt Ostkroken står för förlustkoefficient för engångsförluster 37

38 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION Pumpteori Tryck 25 m 14 m Pumpkurva 23 m 3 /h Vad kan en pump ge i flöde? Flöde 40 m 3 /h 38

39 Pumpteori Tryck Pumpkurva Vad kan en pump ge i flöde om man tar hänsyn till ledningssystemet? Systemkurva Driftpunkt Flöde 39 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION

40 Vad påverkar systemkurvan? Längd Tänkt flöde: Q Material & status Övrig utrustning på ledningen Höjdskillnad Typ av vätska 40 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION

41 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION Pumpteori Tryck Olika system, samma pump. Pumpkurva Systemkurva Flöde 41

42 Pålagt tryck: Slutsats Ledningssystemet och de komponenter som finns installerade i det samt egenskaperna hos den vätska som skall pumpas, skapar ett behov av pålagt tryck för att få ut önskat flöde. 42 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION

43 Behovet av pålagt tryck bestäms av: Totalt tryck i ledningssystemet vilket är summan av: Höjdskillnaden mellan den plats vi vill flytta vätskan från till utloppet. (Statiskt tryck mvp) Friktionen (Dynamiskt tryck mvp). Trycket från pumpen måste överstiga det totala trycket för att vätskan ska kunna förflyttas från punkt A till punkt B 43 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION

44 Manuell beräkning av totalt tryck: 1. Räkna ut relativ ytjämnhet för raka rör (k/d) 2. Räkna ut Reynolds tal (Re) 3. Räkna ut lambda (λ) 4. Beräkna engångsförlusterna 5. Beräkna de dynamiska trycket 6. Beräkna det totala trycket för ledningssystemet 44 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION

45 Symbolförklaringar hf. tot = totalt tryck hf. stat = statisk uppfordringshöjd hf. dyn = strömningsförluster λ=förlustkoefficient för rakrör ζ = förlustkoefficient för engångsförlust Σζ = Summan av alla engångsförluster L= Rörlängd (m) D = rördiameter, inner (m) V = strömningshastighet (m/s) g = Tyngdaccelerationen 9,8 (m/s²) 45 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION

46 1 Räkna ut relativ ytjämnhet för raka rör (k/d) Vi behöver bilaga 5 förlustkoefficient vid rakrör Notera rörmaterial, diameter och faktor K enligt diagrammet. (exempel: PVC-rör med en diameter över 200 mmhar en faktor K på 0,05) Ta reda på rörets innerdiameter (Om röret anges i ytterdiameter så måste godstjockleken räknas bort, se bilaga 1 rördimensioner). Relativa ytjämnheten beräknas: (k/d) =Faktor K/rörets innerdiametern. (Enligt exemplet ovan är den relativa ytjämnheten 0,05/ 46 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION

47 Exempel (k/d) Vi har ett ProfuseSDR26-rör med en diameter på 225 mm Enligt bilaga 5 = PVC-rör med en diameter över 200 mmhar en faktor K (k)på 0,05 Enligt bilaga 1 har röret en innerdiameter på 225mm-(2*8,6mm)=207,8mm. Relativa ytjämnheten beräknas: (k/d) = 0,05/207,8=0, PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION

48 2 Räkna ut Reynolds tal (Re) Vid rörströmning infaller den kritiska punkten då Reynoldstalet, Re, närmar sig Under denna punkt räknas fluiden strömma laminärt och då talet är över 2300 strömmar det turbulent. För att räkna ut Reynolds tal (Re)behöver vi först räkna ut strömningshastigheten (v) och kinematiska viskositeten (v): v(m/s)=q (m3/s) / A (m2) v 1 10 Reynolds tal beräknas därefter: Re=v (m/s)*d(m)/v(m2/s) 48 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION

49 Exempel (Re) Om vi har ett flöde på 200 m³/hmåste vi räkna om det till m³/s, det gör vi genom: 200 (m³/h) / 3600 (s/h) 0,056 m³/s Sedan måste vi räkna ut arean. Det gör vi genom: A= ((innerdiametern på röret(mm) /1000 (mm/m))²*π)/4 Om vår innerdiameter är 207,8mm blir arean: A= ((207,8/1000)²*π)/4 0,034m² Strömningshastigheten räknas ut v(m/s)=q (m³/s) / A (m²): v= 0,056 (m³/s) / 0,034m² 1,65 (m/s) kinematiskaviskositeten räknas ut: v 1 10 = 0, (m²/s) Reynolds tal beräknas :Re=v (m/s)*innerdiametern(m)/v(m²/s) Re= 1,65 (m/s)* 0,2078 (m)/0,000001= (vi avrundar till ) 49 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION

50 3 Räkna ut lambda (λ) Lambda är inverkan av ytråheten från rör materialet vid strömning av vätska i rör. Nu behöver vi bilaga 2 lambda Lambda (λ)beräknar vi genom att markera relativ ytjämnhet på X-axeln och följa kurvan till den punkt som reynolds tal är markerat på Y-axeln. 50 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION

51 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION Exempel (λ) 51

52 4 Beräkna engångsförlusterna med exempel Engångsförlusterna beräknas med hjälp av bilaga 3 engångsförluster. Följande tabell kan användas i samband med detta för att strukturera upp de totala engångsförlusterna: Typ Antal Förlust Summa Backventil kula Ventil 2 0,2 0,4 Sluss Krök 4 0,4 1,6 r=d Utlopp Plötslig areaökning Totalt: 5,0 (mvp) 52 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION

53 5 Beräkna det dynamiska trycket för ledningssystemet Beräkna de dynamiska förlusterna för ledningsnätet. 2 hf L V. = λ * + ζ * dyn D 2 g 53 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION

54 5 Beräkna det dynamiska trycket för ledningssystemet Då vi har en ledningslängd på 500m kan vi nu beräkna de dynamiska förlusterna för ledningsnätet. Lambda(λ) på 0,016 L (längden på ledningssystemet i meter)=500 D (Innerdiametern på röret i meter) 0,2078 (m) Σζ(Summan av alla engångsförluster)= 5mvp V (strömningshastighet)= 1,65 (m/s) g (Tyngdaccelerationen)= 9,8 (m/s²) hf.dyn = 0,016* 500 0,2078 2,7225 hf. dyn = = 6 19,62 2 1, * 2*9,8 ( 43,5) * mvp 2 hf L V. = λ * + ζ * dyn D 2 g Vi har alltså en dynamisk förlust på 6 mvpi vårt ledningssystem = 54 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION

55 5 Beräkna det totala trycket för ledningssystemet Den totala tryckförlusten för ledningsnätet räknar man ut genom att lägga ihop dynamiskt och statiskt tryck. hf. tot = hf. stat + hf. dyn Det statiska trycket är uppfordringshöjden (mvp) 55 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION

56 Exempel totalt tryck Om vi har en uppfordringshöjd på 3 mvpoch dynamiska tryckförluster på 6 mvpså har vi ett totalt tryck på 9 mvp hf tot = mvp. = Det innebär att den pump vi väljer som ska förflytta avloppsvattnet måste ha ett pålagt tryck över 9mvp, annars får vi ej ut något vatten på andra sidan. 56 PROCESS EL ENTREPRENAD INSTALLATION - AUTOMATION

57 Inspektion & Underhåll

58 Rörnätsinspektion Det finns väldigt många olika problem som kan uppstå kring rörnät. En del problem byggs upp sakta medan andra har ett kortare händelseförlopp. Ex: in-och utläckage, rotintrång och stopp av olika slag. Ett utläckagepå en tryckledning, exempelvis en vattenledning, är såklart mer akut än ett inläckagepå en självfallsledning, exempelvis en avloppsledning. Men även mindre akuta problem måste åtgärdas för att ledningen ska fungera som det är tänkt

59 Indelning Man skiljer underhållet åt i form av klasserna: Akut underhåll Planerat underhåll

60 Högtrycksspolning Högtrycksspolning används både i förebyggande syfte såväl som i en direkt akut åtgärd vid stopp. På VA-verken bör det finnas spolscheman som talar om hur ofta en viss sträcka bör spolas. Genom erfarenhet vet personalen var problem lättare uppstår och på så vis vet de också var insats med spolning bör sättas in. Om spolning måste göras alltför ofta är det en indikation på att transportkapaciteten i en ledning är för dålig, och då bör man se över om och hur problemet kan åtgärdas. Man bör även passa på att slamsuga angränsande brunnar i samband med högtrycksspolningen

61 Rensning av tryckavlopp Rensning av dessa ledningar sker om kapaciteten minskat trycket är för högt svavelväteproblem föreligger Rensningen utförs med hjälp av ett slags rensverktyg. Dessa verktyg kan liknas vid en plugg försedd med borst. Materialet varierar i såväl pluggen som borsten beroende på materialet i röret. Ett plaströr kräver t ex ett mjukare material än ett cementrör

62 Slamsugning av dagvattenbrunnar Även dagvattenbrunnar bör slamsugas för att förhindra att slam samlas och bildar stopp. Hur ofta dessa brunnar bör spolas är svårt att säga, det måste bedömas från fall till fall. Slamansamlingen i dagvattenbrunnar beror till stor del hur väl renhållningen av gatan utförs. En väl renhållen gata innebär att mindre slam far ner i brunnen

63 Underhåll av bräddavlopp Vanliga driftproblem i bräddavlopp är: igensättning av rensgaller igensättning av utlopp sedimentering i överfallskammaren Med regelbunden tillsyn och skötsel kan man förebygga även dessa problem. Särskild tillsyn krävs för rensgallret speciellt galler mot öppna vattendrag eller havsvikar

64 Avstängningsventil, bakvattenluckor & backventiler De ventiler som används i avloppsledningar är oftast skjutspjällventiler som ska sköta avstängning av tryckledningar och tillopp till pumpstationer. Dessa ventiler sitter i en fuktig miljö och risken för korrosion är stor. Därför behöver de ses över och smörjas, minst en gång om året. Backventiler och bakvattenluckor är sådana instrument som ofta är placerade på ställen där man sällan är. Därför är det viktigt att man kommer ihåg att kontrollera även dessa på en regelbunden basis

65 Inspektion För att underlätta underhållsarbetet med ledningar kan man ibland inspektera ledningar. Vissa kommuner har scheman för detta men det sker normalt i mån av tid vilket gör att det ofta blir när ett problem uppstått. Det finns ett fåtal olika sätt att använda sig av vid inspektion av rör, men nuförtiden används nästan uteslutande TV-inspektion. Att kunna filma rören med kamera är en klart överlägsen metod jämfört med alla andra metoder. Vad som är viktigt att tänka på innan man börjar filma i rören är att rören först måste renspolas för att man ska ha möjlighet att se något. Detta brukar vanligtvis skötas av slamsugsbilen

66 Inspektion När man filmar är det vissa saker man tittar på för att bedöma vilket skick röret är i. Operatören ska sedan föra anteckningar och bedöma observationerna av rören. Detta ska dokumenteras och resultatet av observationen graderas på en skala från 1 till 4 där 4 är sämst. De tillstånd som rören bedöms utifrån är följande observationer: Rörbrott Sprickor Deformation Frätskador Fogförskjutning Riktningsavvikelser Inträngande servis Svackor och upphöjningar Rötter Råttor Inläckage Sediment/fettansamling Främmande föremål

67 Läcksökning Även om man har skött underhållet av ledningsnätet efter bästa förmåga så händer det ibland ändå att det uppstår en läcka. På ett större vattenverk upptäcks ofta läckan med hjälp av ett bevakningssystem. Personalen på vattenverket ser med hjälp av sina mätverktyg att det plötsligt går åt onormalt mycket vatten i just ett visst område. Återigen är erfarenheten hos personalen av stor betydelse. Även ute på ledningsnätet sitter det mätpunkter där man kan mäta hur mycket vatten som passerar. Problemet kan också upptäckas, och då kanske främst på de lite mindre verken, genom att abonnenten ringer och berättar att han/hon får ett dåligt tryck i tappkranen eller att abonnenten hör ett brusande sus från kran och ledning. Det kan också visa sig genom att ett vattentorn töms på vatten onormalt fort och inte längre kan förse abonnenterna med vatten. I en avloppsledning finns det däremot inga mätverktyg. Då kan en läcka upptäckas genom att avloppsvatten tränger upp genom marken och det börjar lukta illa. Marken kan också undermineras och till slut ge vika. Vanligtvis är det någon privatperson som upptäcker detta och slår larm. Detkan dock finnas instrument på små pumpstationer som larmar om att något är fel, och då får personalen börja söka efter vad och vart felet kan vara. På en avloppsledning är det mer vanligt med ett stopp. Effekten av ett stopp blir översvämning, vilket ju kan liknas vid en läcka. Om ett stopp förekommer på en ledning i gatan så trycks avloppsvattnet upp i dagvattenbrunnar och vidare ut på gatan. Om stoppet däremot sitter i en fastighetsservis så kan avloppsvattnet (och övrigt innehåll) tryckas tillbaka upp i röret och ta sinväg ut genom exempelvis en golvbrunn i badrummet

68 Schaktfria metoder

69

70 Schaktfria metoder De schaktfria teknikerna kan användas vid: -Kabeldragning, (el, tele, opto) -Anläggande av fjärrvärme och fjärrkyla -Mediarörför gas - Tryckavlopp - Tryckvatten. - Avlopp (självfall). - Dagvatten (självfall)

71 Fördelarna med schaktfritt: Schaktfria metoder - Kostnadseffektivt -Ingen eller lägre ersättning till markägare utgår -Inga ledningsbäddar eller fyllningsmassor behövs -Ingen grävning/återställning av markytan behövs -Inga avstängningar och omdirigeringar av trafiken krävs Tidseffektivt -Kortare förarbete -Ingen återställning av marken, kortare efterarbete - Kortare total arbetstid

72 Schaktfria metoder Forts Tekniska fördelar -Ledningarna kan dras kortast möjliga väg, behöver inte väja för någon på markytan -Kan användas där markens bärighet annars är för låg för grävmaskiner - Stödkonstruktioner behövs inte - Mindre risk för sättningar i marken Miljömässiga fördelar - Mindre avgasutsläpp och buller från maskiner - Mindre trafikstörningar,- mindre tomgång - Boende påverkas inte - Grundvattnet påverkas inte - Dränering av ex. jordbruksmark störs inte - Träd och vegetation behöver inte avlägsnas -Fornlämningar och känsliga naturområden kan stå kvar orörda -Ledningar kan dras under vattendrag istället för att läggas igenom, i många fall kan man här slippa vattendomsprocessen

73 Schaktfria tekniker Jordborrning Jordborrning används när marken består av jordmaterial som lera, sand, grus mm. En gemensam nämnare för alla sorters jordborrning är att borrhålet måste stabiliseras för att inte falla ihop. Ett skyddsrör(foderrör) installeras vid borrningen, kabeln/ledningen som skall dras läggs inuti foderröret. Jordraket - Jordraketen är den enklaste och billigaste metoden för rördrivning. - Jordraketen drivs av tryckluft, borrhuvudet fungerar som en syl som pressar jordmaterialet åt sidan. - Jordraketen är enkel, smidig och drivningen går relativt snabbt. - Den används i material som grus, sand och torr lera. - Nackdelarna är att den är känslig för hinder och stenar, kräver noggrann övervakning så inte borrhuvudet ändrar riktning

74 Schaktfria tekniker Rörrammning Rörrammninganvänds vid drivning av lite större skyddsrör, ofta under vägar och järnvägar. Slaghammaren vid rörrammningdrivs av tryckluft som rammar in röret i jorden och stansar upp ett hål. När hela röret är genomdrivet och på plats så rensas röret med tryckluft eller vatten. Fungerar bäst i jordmaterial som lera och sand. Startgropen bör var ca 3*10m och uppåt, den ska rymma hela borrutrustningen

75 Schaktfria metoder Augerborrning Augerborrningär en relativt snabb och billig metod för skruvborrning. Den kan användas för vertikal och horisontell rördrivning i sand och lera. Augerborrenbestår av en spiralformad skruvborr, när borrhuvudet rör sig framåt så skruvas det lösa jordmaterialet bakåt i röret. Startgropen bör ha mått från ca 4*10 meter och kunna rymma hela borrutrustningen. Mothåll, alltså ett sorts stöd som hindrar hela borren från att röra sig i skruvborrens riktning krävs

76 Schaktfria metoder Styrd borrning Styrd borrning är en teknik som klarar både långa och krokiga borrhål, främst i mjukare material som lera och sand. Borrhuvudet styrs från marken och kontrolleras med en inbyggd radiosändare. Borrningen sker i två steg, först borras ett pilothål med ett tunnare borrhuvud, det byts sedan ut mot en s.k. roterande rymmare. När den dras tillbaka så vidgas borrhålet samtidigt som ledningen eller skyddsröret dras med. Borrvätska som smörjmedel krävs och det består oftast av en blandning mellan bentonitlera och vatten.(bentonitslurry)

77 Schaktfria metoder Rörtryckning Rörtryckning används för att trycka betongrör i lermark, metoden kallas även betongrörstryckning och är välanvänd när det kommer till anläggandet av betongrör för ex. spill och dagvatten. Röret pressas in i leran av hydraulcylindrar och ev. avvikelser från kursen regleras med styrutrustning som sitter i rörets främre del. Lera transporteras ut från röret med spolning eller någon form av transportband. Vid rörtryckning anläggs sänkbrunnar som startgropar, de gjuts på plats och efter arbetets avslut kan de inredas som ex. pumpstationer. Sänkbrunnen ska rymma all borrutrustning samt rördelarna

78 Schaktfria metoder Mikrotunnelborrning Metoden för mikrotunnelingpåminner om den för betongrörstryckning, men är lämplig för alla typer av jordmaterial, lera, grus, sand, sten men även för solida bergarter. Mikrotunnelborrning används när stora betongrör ska läggas, ofta självfallsledningar för dag-och spillvatten. Men metoden kan även användas när kraftiga skyddsrör för vatten, el, fjärrvärme och gas ska anläggas. Från startgropen trycks betongröret in i jorden med en hydraulcylinder, i främre delen sitter styr och borrutrustning fäst. Borrhuvudet borrar loss jord medan en konisk kross mal sönder större och hårdare fraktioner. Borrkaxet(det söndermalda jord/sten materialet) pumpas ut tillsammans med borrvätskan till avskiljningsanläggningen som står ovan mark

79 Schaktfria tekniker Bergborrning I Sverige har gruvnäringen gett oss lång erfarenhet av borrning och schaktning i berg. Bergborrning går oftast till i två moment, pilotborrning och upprymning. Skyddsrör används inte om hela sträckan som ska borras är i homogent berg, ledningen kan istället stabiliseras direkt i borrgången. Hammarborrning En snabb och pålitlig metod för bergsborrning är Hammarborrning, den tillämpas mest när det inte är alltför stora dimensioner av rör och långa sträckor som ska borras. Borrkronan är tryckluftsdriven och krossar och finfördelar bergsmaterialet, metoden har en hög precisions kapacitet. Efter att pilotborrningen är klar börjar upprymningen, vidgningen av berghålet till tänkt dimension i ett eller flera steg. Hammarborrning kan användas även i mjukare jordmaterial som siltoch löst lagrad lera men då fodras också ett skyddsrör. Pilothålsborrningenanvänds inte, vilket ger en något sämre precision. Man bör dock vara vaksam vid Hammarborrning i lösare material, borrkronan är ganska tung och kan sjunka och komma helt ur kurs

80 Schaktfria metoder StyroRock Navigator (Styrd borrning i berg) StyroRock är en väldigt ny metod för att snabbt borra raka eller krokiga hål i bergsmaterial, metoden är lik vanlig styrd borrningen och skillnaden är egentligen bara materialet den är avsedd för att borra i. När pilotborrningen är färdig så ryms berghålet steg för steg till önskvärd storlek. När rymmaren dras tillbaka genom pilothålet så mals berget sönder av rullarna som sitter på rymmarkronan

81 Ledningsrenovering I närmare 40 år har schaktfria installations-och renoveringsmetoder funnits i Sverige, men det var i början på 1990-talet som schaktfri renovering av ledningsnätet tog fart, innan dess förnyades nätet med traditionell schaktning. På grund av fördelarna med schaktfritt (se sid 5-6) har metoderna ökat i omfattning under senare år och idag är det vanligast att använda schaktfria metoder vid ledningsrenovering

82 Rörspräckning Metoden är vibrationsfri och kan utföras hydrauliskt eller pneumatiskt. Vid hydraulisk rörspräckning, även kallat bursting, används en hydraulisk dragutrustning som får en spräckkona att bryta isär den befintliga ledningen samtidigt som den nya ledningen dras in. Vid pneumatisk rörspräckning är det en tryckluftsdriven slaghammare som får spräckkonan att bryta isär den befintliga ledningen, samtidigt som en ny ledning dras in. Med hjälp av ett vajerspel dras utrustningen framåt. Båda tillvägagångssätten fungerar på befintliga rör som består av betong, plast, gjut-och segjärn, keramik och stål. Vid rörspräckning ska man tänka på att ta hänsyn till kringliggande rör

83

84 Sliplining Sliplininginnebär att ett nytt rör dras eller skjuts in i det gamla röret mellan en införings-eller startgrop och en mottagargrop. En viktig komponent vid indragning av det nya röret är draghuvudet som griper tag i röret och överför kraften från dragkabeln. För installation av rör finns maskiner med manuell eller hydraulisk kraft. Några arbetar från mottagningsgropen medan andra är placerade över mark precis bakom införingsgropen. Genom att greppa det nya röret kan maskinen skjuta det framåt in i det existerande röret. Gripmekanismen utlöses därefter och återvänder till utgångspunkten varefter förloppen upprepas. Utrymmet som blir mellan det gamla och nya röret fylls med injekteringsbruk som ger stabilitet för den nya ledningen

85 Sliplining Forts Det är främst tryckledningar och självfallsledningar på avloppssidan som sliplininganvänds till. Denna metod fungerar på befintliga rör av alla typer. Förr användes mest kortrör av betong, stål, lera, GAP, PE eller PVC för sliplining, men i takt med utvecklingen har man övergått till långa sammansvetsade (kontinuerliga) PE-rör, som idag är det mest använda rörmaterialet. Antingen svetsas rören samman över markplan eller nere i införingsgropen

86 Formpassade rör Formpassade rör är plaströr med reducerad diameter, som först efter installation återskapas till sin ursprungliga cirkulära form. Genom att använda denna metod får man ett nytt rör som sluter tätt till det gamla röret. Alla rörtyper kan renoveras med formpassade rör. Med hjälp av värme och tryck från ånga eller vatten får man röret att veckla ut mot den gamla rörväggen. Alternativt kan man på plats genom mekanisk påverkan vika långa sammansvetsade plaströr omedelbart före indragning

87 Flexibla foder Ett flexibelt foder är som en formsydd strumpa, bestående av filt, väv eller glasfiber som är impregnerat med polyester eller epoxi. Ofta byggs strumpan upp av flera lager tills den fått önskad hållfasthet. Strumpinfodring, som metoden även kallas, går att utföra på befintliga rör av alla typer och för både tryck-och självfallsledningar. Fodret krängs in i det gamla röret med hjälp av vattenpelare, ånga eller tryckluft. När strumpan är på plats härdas materialet omgående med varmvatten, ånga eller UV-ljus, för att några timmar senare utgöra ett självbärande rör. Med en fjärrstyrd robot kan man slipa och fräsa hål i strumpan för eventuella serviser

88 Paneler(segment) För renovering av stora ledningar kan man använda rörsegment, som byggs upp till ett nytt rör i det gamla. Det nya röret kan byggas upp av halvor eller delar av en rörsektion som är tillverkat av betong eller glasfiber. Det gamla röret kan vara självfallsledningar av alla rörtyper. Glasfiberpaneler monteras ofta manuellt. Rörlängderna brukar inte vara längre än 1-2 meter eftersom de delvis hanteras med handkraft och ska kunna passera ner i ledningen genom existerande brunn eller via startgrop med begränsad storlek. Utrymmet mellan det nya och det gamla röret fylls med cement

89 Beläggning För att stoppa invändig korrosion av en ledning kan man renovera den med hjälp av beläggning. Med det menas att man med ett roterande sprutmunstyckelägger flera lager med polyuretan eller epoxypå det gamla rörets inneryta. Beläggning går att belägga på stål-och järnrör som används till vatten eller avlopp. Innan beläggningen sprutas på måste ledningen rengöras med högtryck och torkas sedan med en fläkt. Beläggningen appliceras därefter genom centrifugalsprutning. Polyuretan är en tvåkomponentplast som härdas på 30 minuter och efter 60 minuter kan en vattenledning med polyuretanbeläggning sättas i drift. Vid cementbruksisolering renoveras rören på samma sätt som när de beläggs med plast, fast här används cementbruk i stället. Cementbruksisolering används på tryckledningar men ger inte ledningen ökad styrka utan ett nytt slitskikt och tätar mindre hål i rörväggen

90 Brunnar

91 Sand-och slamavskiljare

92 Koalescensoljeavskiljare

93 Lamelloljeavskiljare

94 Fettavskiljare

95 Slam och Fettavskiljare