Nyhet -
SVU-rapport 2011-17: Undersökning av täthet hos flänsförband i grova plaströr med beräkningar och experiment
Information om ny rapport från Svenskt Vatten Utveckling!
Nr: 2011-17
Titel: Undersökning av täthet hos flänsförband i grova plaströr med beräkningar och experiment
Författare: Lars Jacobsson och Hans Andersson, SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut
Område: Ledningsnät
Sammandrag: Resultaten visar att förbanden ska hålla tätt om rekommenderade monteringsprocedurer följs noga, särskilt vad avser åtdragning av skruvarna. Man finner att tidsberoende deformationer i plastmaterialet leder till en ojämn tryckfördelning i flänsytorna. Friktionen i skruvförbandet kan vid vissa kombinationer av ytbehandling och smörjning ge skruvkrafter som blir väsentligt lägre än vad som fås ur formeln för sambandet mellan åtdragningsmoment och skruvkraft. Det är fördelaktigt med återdragning av förbandet efter någon dag.
Sammanfattning: Denna rapport är en sammanfattning för en bredare läsekrets av två tekniska rapporter [1] och [2] som beskriver ett projekt omfattande dels beräkningar och dels experiment för att undersöka funktionen hos flänsförband i plaströr. Viktiga faktorer är plastmaterialets tidsberoende egenskaper, den geometriska utformningen, funktionen hos packningar, samt proceduren för åtdragning av skruvar.
Projektet har motiverats av de läckage som ibland uppträder i flänsförband i framför allt grövre ledningar för vattentransport. Sådana ledningar har stor ekonomisk betydelse och är viktiga för samhällsfunktioner. Reparationer är kostsamma och föranleder ofta tvister om orsaken till haveriet. Syftet har varit att finna möjliga orsaker till läckage och om möjligt åtgärder eller konstruktions- och monteringslösningar som ger hög grad av säkerhet för att uppnå täta förband.
Beräkningar har genomförts både manuellt och med datorsimulering för olika geometrier. Viktiga generella resultat är tryckfördelningen i flänsytorna, relaxation med tiden i flänsarna, expansion hos rören, samt funktionen hos packningar. Det framgår bland annat att förband som monteras med korrekta skruvkrafter bör hålla tätt och att återdragning efter någon dag är fördelaktig.
Experimenten, som genomförts på grova rör, 630 mm, och med olika typer av flänsar och packningar, ger principiellt nya resultat, genom att både skruvkrafter och åtdragningsmoment har kunnat mätas. Det visar sig att materialet i flänsen relaxerar ganska mycket redan under åtdragningen så att krafterna i skruvarna minskar och fördelas om. Vidare blir skruvkrafterna för de använda skruvarna mycket mindre än de som beräknas från åtdragningsmomenten, och de har stor spridning. Detta visar på betydelsen av åtdragningen och tillräcklig kunskap om friktion och smörjning hos olika typer av skruvar. Experimenten ger också en god bild av vilka kombinationer av packningar och moment/skruvkrafter som ger täta förband.
Sammanfattningsvis kan sägas att man får täta förband för olika konstruktionsprinciper om man följer respektive rekommendationer för montering och har god kunskap om friktionsförhållandena i de använda skruvarna. Det räcker med mindre avvikelser från rekommendationer för att risk för läckage uppstår. Detta beror på att plasten är mycket mera flexibel än stål och dessutom har ett tidsberoende, vilket gör konstruktionsprincipen känslig. Detta blir extra tydligt om man använder tunna rör vid högt tryck.
Sökord: Flänsförband, polyetenrör, täthet, beräkningar, experiment
Keywords: Flange joints, polyethylene pipes, tightness, computations, experiments
