Veiligheid leidingen en dijken?

Transcriptie

1 Projectoverstijgende Verkenning Kabels & Leidingen Veiligheid leidingen en dijken? Kennistafel Buisleidingen 21 juni 2018 Nisa Nurmohamed & Harry Schelfhout

2 Inhoud 1. Wat is de POV K&L? 2. Activiteit Veiligheidsrisico s 3. Impact Nieuwe normering 4. Veiligheidsraamwerk 5. Faaloorzaken leidingen en gevolgen 6. Incidenten leidingen uit de praktijk 7. Zeeburgereiland als casus 8. Wat missen we nog?

3 Wat is de POV K&L? Hoogwaterbeschermingsprogramma: Sneller, beter en goedkoper Lage maatschappelijke kosten POV Kabels & Leidingen: 1. Verbinden werelden 2. Veiligheidsrisico s minimaliseren 3. Uitvoeringsrisico s minimaliseren

4 Tijdlijn September 2016: Groen licht December 2016: Project Start Up Augustus 2017 Stuurgroep stelt Plan van Aanpak vast Oktober 2017 Subsidie HWBP 6 miljoen euro September 2019: POV K&L klaar

5 Werkwijze: vraag gestuurd Referentieprojecten: Gorinchem-Waardenburg Wolferen-Sprok Wijk bij Duurstede- Amerongen Salmsteke Ravenstein-Lith Arcen Venlo-Velden Belfeld Wessem Noordelijke Randmeerdijk Grebbedijk Zeeburgereiland..

6 Activiteiten POV K&L Projecten NU Samen sterk beginnen Veiligheid Data beschikbaar Projecten TOEKOMST Kennis en onderwijs Afspraken vastleggen Blijven verbinden En meer... Levenscyclus Ruimtelijk plannen

7 Veiligheid Witte vlekken Factsheets WBI Vervangende waterkering Nieuwe normering en Veiligheidsraamwerk Resultaat Handelingsperspectief veiligheidsrisico Ontwerp Instrumentarium (OI) Wettelijk Beoordelings Instrumentarium (WBI) NEN 3650-serie

8 Impact Nieuwe normering

9 Veiligheidsraamwerk: faalkanseisen (OI2014v4) Veiligheidsnorm: norm dijktraject (signaleringswaarde) max. toelaatbare kans op overstroming: P max (ondergrens) Verdeling faalkansruimte: faalkansbegroting faalmechanismen faalkansruimtefactor: ω MECH optimalisatie is mogelijk Bepaling faalkanseis: per faalmechanisme op doorsnedeniveau P eis,mech,dsn verdiscontering lengte-effecten (factor lengte-effect N MECH ) Formule: P eis,mech,dsn = (P max ω MECH ) / N MECH

10 Veiligheidsraamwerk: faalscenario s Faalkans leiding( optredingscriterium ) Filters o.b.v. algemene kenmerken NEN 3651 sterkteberekeningen Faalkansanalyse Empirische data Sterktereductie( schadelijkheidscriterium ) Filter o.b.v. invloedszone Schematiseren in directe faalmechanismen (faalscenario s) integrale faalkansanalyse! Detectie, herstel en hoogwater Kans dat (niet herstelde) schade en hoogwater samenvallen Faalkans dijk, incl. falen leiding Verschillende detailniveaus (van grof naar fijn)

11 Faaloorzaken vloeistofleiding Faaloorzaken leidingen Falen sterkte leiding Vervormingen waterkering zettingsverschillen extra vervormingen bij hoogwater Overige faaloorzaken graafwerkzaamheden lasfouten falen koppelingen corrosie Gevolgen Gapend lek Sluipend lek Explosie gasleiding

12 Impact gapend lek vloeistofleiding Verstoringszone = gapend lek: Groot uitstroomdebiet gedurende beperkte periode erosiekrater erosiekrater ontgrondingsstraal Vereenvoudigde formule: met: R B = ontgrondingsstraal[m] H = inwendigedruk[mwk] D i = inwendigediameter[m] Impact leidingbreuk op dijksterkte 12

13 Impact sluipend lek vloeistofleiding Verstoringszone = sluipend lek Klein uitstroomdebiet gedurende lange tijd toename van waterspanningen afname van macrostabiliteit Verschillend grondgedrag: Kleidijk Zanddijk

14 Voorbeeld in de praktijk: Stein Dijkherstel Julianakanaalbij Stein na afschuiving door sluipend lek in kruisende waterleiding

15 Afschuiving na sluipend lek Noodmaatregel

16 Impact falen gasleiding Explosie Erosiekrater Plastische zone Verwekingszone t p = 3 t t

17 Voorbeeld in de praktijk: Gellingen Gebied rond krater na explosie gasleiding te Gellingendoor graafwerkzaamheden

18 Afmetingen krater Steekvlam van 450 m hoog Indien in waterkering: geen dijk meer! Dit stuk pijp is gevonden op 150 m afstand van de explosie Impact leidingbreuk op dijksterkte 18

19 Zeeburgereiland als casus

20 Faalkanseisen

21 Faalscenario 1: falen PL + golfoverslag H NORM + OT H KR H REST R B PL ontgrondingskuil D K restprofiel waterkering H NORM = waterstand bij norm OT = onzekerheidstoeslag = 0,40 m q c = kritiek golfoverslagdebiet= 10 l/s per m 1 PL = pijpleiding: stalen LD drinkwaterleiding 800 mm R B = ontgrondingsstraal = 11,32 m D K = ontgrondingsdiepte= 2,30 m H KR = kruinhoogte H REST = hoogte restprofiel waterkering ontgrondingskuila.g.v. falen PL (gapend lek)

22 Faalscenario 2: falen PL + instabiliteit H NORM + OT H KR H REST R B PL ontgrondingskuil D K SF PL = pijpleiding: stalen LD drinkwaterleiding 800 mm R B = ontgrondingsstraal = 11,13m D K = ontgrondingsdiepte = 2,30 m H KR = kruinhoogte H REST = hoogte restprofiel WK ontgrondingskuil a.g.v.falen PL (gapend lek) H NORM = waterstand bij norm OT = onzekerheidstoeslag 0,40 m SF = stabiliteitfactor maatgevend glijvlak

23 Wat missen we nog? Casuïstiek faalincidenten leidingen Veldstrekkingen: o Databases EGIG, CONCAWE, VELIN, BEVI, o Tabel NPR3659 Leidingen in waterkeringen??... Relatie met externe veiligheid Risicocontouren voor leidingen in waterkeringen..??.. Faalkansen voor LD en HD gas-/vloeistofleidingen..??..

24 Verbinding? Stuurgroep Verbinden staat centraal Projectteam Workshop Minisymposium STOWA Deltares POV-dag 2017 K&L-middag Westland Lunchsessie Rivierenland Kennis en Kunde Platform K&L-middag Rivierenland Taskforce Deltatechnologie