Flenskoblinger er et kritisk punkt i store PE100-ledninger

‒ Hovedårsaken er at PE100-materialets stivhet reduseres over tid. Denne utviklingen påvirker både boltkraften og deformasjonen på PE-kragen, og kan dermed redusere trykket mot pakningen.

Han forklarer at røret vil utvide seg med 0,2 mm pr meter og grad celsius.
‒ Dette betyr at selv et nedgravd PE-rør utvider seg, eller trekker seg sammen. Det er når røret trekker seg sammen at det oppstår lekkasjer. Derfor ser man at de fleste lekkasjer som oppstår i flensforbindelser, skjer om vinteren, når temperaturen er lav og røret trekker seg sammen.

Arbeidstrykket spiller også inn
Et PE-rør vil altså dra seg vekk fra pakningen i flensen når temperaturen går ned. Krypen drar røret vekk fra pakningen. Men temperaturpåvirkning er ikke det eneste som gjør at et rør trekker seg sammen.
‒ I tillegg må man ta hensyn til tverrkontraksjonen som skyldes det innvendig trykket i røret. Når man kjører røret med et arbeidstrykk, vil dette utvide røret i diametral retning, da ønsker det samtidig å bli kortere i lengderetningen. Dette drar også i flensen.
Innvendig trykk i kombinasjon med temperaturnedkjøling, gjør at det lekker om vinteren, mens det som regel holder tett om sommeren.

Ettertrekking er nødvendig
‒ For å opprettholde tilstrekkelig tetning må boltene ettertrekkes etterhvert som kreftene reduseres. Det må samtidig velges pakninger med best mulige egenskaper og et boltsystem som kan bidra til å opprettholde klemkraften.

Karlsen sier at det kan være hensiktsmessig å bruke stålbolter som er så «myke» som mulig innenfor de aktuelle kravene til styrke og funksjon. Hensikten er å få et boltsystem som bedre kan følge deformasjonene i forbindelsen over tid.
‒ Ettertrekking må inngå som en planlagt del av driften og vedlikeholdet, ikke bare som et tiltak etter at en lekkasje har oppstått.

I faktaboksen lenger ned i saken beskrives behovet for ettertrekking, og tabellen viser at det er særlig viktig å ettertrekke en uke etter montering. Den første uken etter driftsettelse er krypen i røret betydelig, men den fortsetter også videre de neste 50 årene og enda videre i rørets levetid.

Flensforbindelsene må være tilgjengelige
Ifølge sivilingeniøren vil behovet for regelmessig kontroll og ettertrekking få direkte konsekvenser for hvordan anlegget bør utformes.
‒ Flensforbindelser på PE100-rør bør plasseres tilgjengelig i kum og ikke graves ned utenfor kummen, slik vi ofte ser.

Han mener at flenskoblingene bør kontrolleres regelmessig gjennom hele anleggets levetid. Et mulig minimum er én kontroll per år. Dersom det oppdages lekkasje eller tegn til redusert tetthet, må boltene ettertrekkes.
En slik løsning gjør det mulig å følge utviklingen i forbindelsen og utføre nødvendige tiltak før mindre avvik utvikler seg til større lekkasjer eller skader.

Kummene må tilrettelegges for utskifting
En konsekvens av dette er at kummene bør utformes med tilstrekkelig plass og tilgjengelighet til at flensforbindelsene kan vedlikeholdes.

Det må være mulig å:

• inspisere forbindelsen
• komme til boltene for kontroll og ettertrekking
• skifte pakningen
• skifte PE-kragen dersom den er skadet eller sterkt deformert

‒ Tilgjengelighet for utskifting er særlig viktig fordi deformasjoner i PE-kragen kan bli så store at ettertrekking alene ikke er tilstrekkelig.

Flensutformingen påvirker trykkfordelingen
‒ Valg av flensløsning har betydning for hvordan trykket fordeles over pakningen og tetningsflaten. HP-flens og SF-flens fra Reinert-Ritz, eller tilsvarende løsninger, vurderes som bedre alternativer enn standardiserte PE-krager med løsflenser.

Disse løsningene gir en bedre trykkfordeling på pakningen og tetningsflaten. En jevnere trykkfordeling reduserer risikoen for lokale områder med utilstrekkelig pakningstrykk og dermed risikoen for lekkasje.
‒ Velger man en av de overnevnte løsningene, gjør man et dyrere, men mye bedre valg. Men når man legger tusenvis av meter med rør og har tre fire slike koblinger, så blir det relativt sett ikke så dyrt. Det er koblingene som er utfordrende, rørene er meget gode. Rørene vil holde i godt over hundre år.

‒ Man sparer seg til fant ved å velge rimeligste løsning i flensforbindelser

Størst utfordring ved store dimensjoner
Utfordringene gjelder generelt for flensforbindelser på PE100-ledninger, men antas å være størst ved dimensjoner over 315 mm.
‒ Ved slike dimensjoner blir deformasjonene i PE-kragen og endringene i kraftfordelingen særlig viktige. Dette forsterker behovet for riktig flensløsning, gode pakninger, egnede bolter, regelmessig kontroll og mulighet for ettertrekking.

Behov for videre forskning
Tom Arild Karsen mener det er rom for mer forskning og utvikling knyttet til flenskoblinger for PE-rør. Samspillet mellom PE kragen, flenspakningen, løsflensene og boltene må forstås bedre.
‒ Målet bør være å utvikle løsninger som gir bedre og jevnere trykkfordeling, reduserer deformasjonen i PE-kragen, opprettholder nødvendig pakningstrykk over lengre tid, reduserer behovet for ettertrekking og gir større sikkerhet mot lekkasje gjennom hele levetiden.