Direktförlagda böjar i fjärrvärmeledningar - Svensk Fjärrvärme

More documents

Recommendations

Info

genomförda med FHM-systcmel Abaqus, och modellen utgörs av ett rtfr a\ dimension DN 40/140 lagt med en överfylJnadshfijd på 0.6 m. Som rand temperaturer har satts 120 °C på stälrörct och O °C i omgivningen Viinnekoiidukliviieleina för fcringJyl In ingen oth polyclenmaierialct är 1.0 W/mK respektive 0.5 W/mK. VärmekcjndukTivitctcn fk PlJR-skummci har beräknats med hänsyn till den densi tetsöknins som orsakas av sta I rörs förskjutningen, *o bilaga B för detaljer. i 1 ! •s 1 ii 0 Rärdlmansion: DN BO/200 Stälrorstemperatur: 120 °C Omgivning stam peratur: 0 "C 1,,E: 0,5 W/mK • Skum sam mantryckning, % Figur 5.3 Beräknad maximal temperatur på mantelröret som funktion av skumsammantryckningen. Calculated maximum castng pipe temperature as function ofthe foarn compression. Ju längre stålrand forskjuls, och därmed ju kraftigare skummet komprimeras, desto högre blir den maxim Eila temperaturen på mantelrörct. Beräknat samband mellan skumsamm an tryckning och nmntelrörstcmperatur Tör beräknings fallet ovan visas i Figur 5.3. Exakt hur temperaturen stiger med stalrörsförkjuiningen beror, förutom på skummets egenskaper och rördi mens tonen, även på krmgfyllnmgcns värmekonduktivhet. Ju hätlre kringryllmngen isolerar, desto mindre energi förs bort från rörel och maiitelrorct blir varmare. Värmekonduktivitcten bestäms av kringfyll ningens sammansättning, fuktinnehåll, inm, och bar normalt elt ^ärde i intervallct 0.5 - 2,5 W/mK (se Lex. [27]). 5.1.1 Mantelrörets livslängd Det gängas? mantelrörsmaierialet är polyeicn. som är en tcrmopl^i med en smältpunki i intervallct 120 - 130 "C. Vid temperaturer under smältpimkten uppträder materialet v i sk oelastiskt oeh en belastning medför därmed bädc en omedelbar elastisk deformation och lorllöpande kr>'pdelbrmation. Vid höga spänningar är materialet mycket segt oeh vid konstant last sker krypning till broti med en hastighet beroende av lastnivan enligt / / /
kurvali Figur 5 A Vid lägre spänningar blir kryphastigheten myckel liten och tiden tit 1 seg! brott blir oerhört lång. Vid små belastningar kan dock brott uppslå genom en helt annan mekanism - sprtidbrott - som innebär all sprickor initieras vid defektställen och utbreder sig genom materialet. Deiia fenomen har ett spanningsberoende som illustreras av kurva 11 i diagramnieL For obelastat eller myckel lågt belastat matenal blir den beräknade tiden till brott mycket lång. Maleri alet har dock även en kemiskt begränsad livslängd som bestäms av temperaiurmvån. kurva TTT i diagrammet. Polyeten är känsligt för tennisk oxidation, vjlkel innebär att syre biyler upp polyeten stniki uren under bildandet av karbonylgrupper. För att öka livslängden tillsätts normalt olika aniioxidanter som reagerar med syret. När antioxrdanterna förbrukats angrips istället PE-molckylema och malerialcts egenskaper försämras snabbt. Spänning snivå I: seg mekanism II: spröd mekanism- Il II ncdbnlning log (brottid) Figur 5.4 Schematisk illustration av livslängden hos polyeten under konstant belastning Schematic illustration of the life tirne of poiyethylene under constant ioad. Tiden för den tenni ska nedbrytningen säller således en övre gräns Ifrr den tekniska livslängden hos materialet oeti denna varierar starkt med drift temperaturen. Mätningar pa tiden till stadium TTT-bmll har genomförts vid Studsvik [12][26] på prover lagrade i Luft i temperaturer mellan +70 *C och +105 °C. Provmaterialei var polyeten med densneten 934 kg/m* och en krmrökshalt på 2 %, dvs. snarlikt de specifikationer som anges för mantelrörsmaierialet i SS-EN 253 (densitet >935 kg/m 1 respektive kimrökshali 2,5 ± 0,5 %). Brottiden i sladinm 111 visar sig vara i stort oberoende av pakännmgsnivan och följer elt Arrheninssamband, dvs. logaritmen av brottiden beskriver en rät linje plottad mot inverterade absoluta temperaturen. Genom extrapolalion av mätresultaten kan den maximala temperaturen lör en given livslängd besUfmmas. För 30 är (262 800 timmar) fäs ca. +54 D C. TemperaLuren +54 C C under 30 är gäller for det studerade PE-matcrialet vid låga spänningsnivåer (ca. 1 - 2 MPa). Vid högre spännings nivåer finns risk all sprickor initieras och broti i sladinm II upptrader. Stora påkänningar i manielrörsmatcrialet kan uppstå tex. Lill följd av koncentrerade laster från stenar i kringrylmingen som trycks in i rörväggen. Stenintryck kan ge upphov till så stora påkänningar att plastiska deformationer uppslår, men är till övervägande del ett defomialionsstyrt lastfall vilket 31
Page 1 and 2: 9*Z*l Forskning och Utveckling DIRE
Page 3 and 4: DIREKTFÖRLAGDA BOJAR I FJÄRRVÄRM
Page 5 and 6: Sammanfattning Detta projekt har sy
Page 7 and 8: Innehållsförteckning 1 Påkännin
Page 9 and 10: Om tcmpcraturTÖrelsens storlek spe
Page 11 and 12: 2 Kraftverkan på sidof or skjutet
Page 13 and 14: & I Welmar, 1995 30 60 90 120 Axlel
Page 15 and 16: t i m r Göteborg, 1998 / • - «
Page 17 and 18: 2.2 Sammanfattning Figur 27 visar e
Page 19 and 20: s. ,K = 9.7MPa Volym kompress lon,
Page 21 and 22: ... i r Tölnlngsnl^ i: Relaxatlons
Page 23 and 24: t Cylindriskt mothåll Av betong b
Page 25 and 26: fotografierna i Figur 4.4. Brottbil
Page 27 and 28: 4.2 Beräkningar Krafter och deform
Page 29 and 30: £ * " • A y A / , Slariil skum /
Page 31: Figur 5.1 Te mperat utförde I ning
Page 35 and 36: När diameteriorhållandet Dr/Ds n
Page 37 and 38: Till väx tlakien enligt ekv. (5.1)
Page 39 and 40: 5.3 Sambandat mellan jordtryck och
Page 41 and 42: a) Den dimensionerande temperaturen
Page 43 and 44: finmaterial som silt och ler. Motsv
Page 45 and 46: [19] M. E. Olsson, Long-term therma
Page 47 and 48: ^h ^V TI n y fFnF^, R v v Figur A.l
Page 49 and 50: Bilaga B Beräkning ÖV temperatur-
Page 51 and 52: Bilaga B Beräkning av temperaturf
Page 53 and 54: Bilaga B - Beräkning av temperatur
Page 55 and 56: 19 Projekt och Resultat 1994-1997 2
Page 58: Svenska Fjärrvärmeföreningens Se

Direktförlagda böjar i fjärrvärmeledningar - Svensk Fjärrvärme

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?