Kassestøp på kumringer benyttes for å ta opp strekk- og trykkrefter. Ekspansjonen i rørene er en utfordring, men den er på et håndterbart nivå som gjør kassestøp unødvendig. Normalt er ikke termisk ekspansjon noe problem, men det forutsetter at man har mer enn 1,5 m overdekning over rørene.
I svært mange tilfeller blir det tegnet inn kassestøp på utsiden av kumveggen for å ta opp trykk og strekk-krefter fra PE-rør.
PE-rør har som kjent mye termisk ekspansjon. Dette gjør at lengden på rørstrekk forandrer seg ved ulike temperaturer. Legger man røret en vinterdag med minus 10°C, så vil røret bli vesentlig lengre når man fyller det med vann på 4-8°C.
Det vil være motsatt om gjør det en god og varm sommerdag med kanskje over 20°C, også kjøler det ned når man fyller det med vann. Vi kjenner de samme effektene på jernbanen, og der kaller man det solslyng.
Vi har fått hjelp av PE- og VA-guruen Tom A. Karlsen fra Cowi, for å dypdykke litt i dette for å se om det virkelig er et reelt behov for kassestøp på utsiden av kum, eller forankringsplater på PE-røret i grøfta.
Temperaturendringer påvirker bevegelsen
Tom A. Karlsen har sett på friksjon i masser mot de termiske kreftene i PE-røret og kommet frem til noen interessante resultater.
Tabellen, utarbeidet av Tom A. Karlsen, antyder størrelsen på bevegelsen i rørenden ved en prefabrikkert vannkum, når man har tatt av trykket og fjernet armatur i kummen (tallene er avrundet til nærmeste millimeter).
I dette tilfellet er det kun temperaturendringen fra installasjonstidspunktet som påvirker bevegelsen. I beregningene er det forutsatt en temperaturendring på 20°C.
Friksjonskoeffisienten mellom PE røret og omkringliggende jord er satt til 0,4.
Beregningene er utført for en overdekning på 1 meter, 1,5 og 2 meter.
Som relaksert E-modul for PE100 materialet er benyttet 300Mpa.
Temperatur-utvidelseskoeffisienten for PE100 er satt til 0,00016˚C-1.
For et frittliggende rør på 46 mm vil bevegelsen være 74 mm ved 20˚C temperatur forskjell.
Konklusjon:
Tabellen viser at det normalt ikke er noe problem med termisk ekspansjon så lenge man har mer enn 1,5m overdekning. Hvis man får en utfordring med et montasje-problem på et senere tidspunkt, vil det være fornuftig å finne en kreativ løsning på dette problemet enn å ta på belte og bukseseler hver gang man legger ned et PE-rør i en grøft mot en prefabrikkert kum. En kassestøp vil også være en falsk trygghet og kan i noen tilfeller påføre kummen uønskede krefter.
Et godt alternativ til kassestøp
En måte å eliminere effekten av den termiske lengdevariasjon på PE-røret, er å benytte en spesiell
flensemuffe fra Ulefos Esco. S-9160. Den har en «løs» låsering som får lov til å følge med røret ut og inn i muffa ved termisk variasjon av lengde på røret. Denne låseringen går kun i inngrep når røret blir forsøkt dratt ut av muffa. Den kan man også få integrert i ventiler i Aquosus systemet.
«En kassestøp vil også være en falsk trygghet
og kan i noen tilfeller påføre kummen uønskede krefter.»
