Restlevensduur persleidingen

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Restlevensduur persleidingen"

Norbert Koster
6 jaren geleden
Aantal bezoeken:

Restlevensduur persleidingen George Mesman (030 60 69 571) Amersfoort, 24 maart 2011 Introductie KWR Waterinfrastructuur Waterkwaliteit in het leidingnet

1 Restlevensduur persleidingen George Mesman ( ) Amersfoort, 24 maart 2011 Introductie KWR Waterinfrastructuur Waterkwaliteit in het leidingnet Assetmanagement UStore, Uniforme storingsregistratie Conditiebepaling leiding(net) Kennissysteem levensduur leidingen Risico analyse Performance leidingnetten 2 KWR - 3/28/2011 1

2 Waterleidingen (Afvalwaterpersleidingen km km) km leiding asbestcement gietijzer PVC PE overig Aanlegjaar 3 Levensduurfilosofie Waterleidingen Einde levensduur is het moment dat er niet meer aan de prestatie-indicatoren voldaan wordt: Externe effecten veiligheid (waterkeringen e.a.) Te hoge OLM (ondermaatse leverings minuten) Te hoge kosten (reparaties duurder dan nieuwe leiding) PR (aantal onderbrekingen kan te veel zijn) 4 KWR - 3/28/2011 2

3 Onderzoek levensduur waterleidingen Focus onderzoek Degradatiemechanismen Meetmethoden degradatie Benodigde sterkte Focus materialen Asbestcement ( km) PVC ( km) 5 Degradatiemechanismen asbestcement bodem drinkwater Oplossen van Ca(OH)2 uit binnenzijde leidingwand naar drinkwater (SI< -0,2) Ca(OH)2 Ca OH - Oplossen van CaOH2 uit buitenzijde leidingwand naar infiltratie- of grondwater Uitloging cement uit de asbestcement matrix Inwendig bij negatieve SI Uitwendig bij kalkarme grond Sterkteverlies Bij natuurrubberringen aantasting rubber 6 KWR - 3/28/2011 3

Georadar meting, fysische meting van eigenschappen van het materiaal

4 Bepaling effectieve wanddikte = sterkte Fenolftaleïnetest (indicator ph > 8,4), kleuring van het niet aangetaste deel Destructieve test Georadar meting, fysische meting van eigenschappen van het materiaal Non-destructieve test, in- of uitwendig 7 Fenolftaleïnetest 8 KWR - 3/28/2011 4

5 Fenolftaleïnetest 9 Fenolftaleïnetest 10 KWR - 3/28/2011 5

6 Georadartechniek Antenne u [mv] Lagen t [ns] Ontvangen signaal 11 Georadartechniek Radardeel Camerawagen Cameradeel 12 KWR - 3/28/2011 6

7 Georadartechniek resultaten Gezonde AC Afstand in meters (m) Percentage gezond (%) % 20% 40% 60% 80% 100% 13 Georadartechniek resultaten 2500 Frequentieverdeling wanddikten Waarnemingen uur 12 uur 3 uur Wanddikte (mm) 14 KWR - 3/28/2011 7

8 Georadartechniek resultaten locatie % aantasting % aantastign 20-30% aantasting > 30 % aantasting 15 Benodigde sterkte asbestcement leiding Op basis van tangentiële belasting Inwendige druk Grondbelasting Mogelijke verkeersbelasting Bepaling noodzakelijke wanddikte 16 KWR - 3/28/2011 8

9 Benodigde sterkte asbestcement leiding AC 200 mm in zand, verkeersklasse 0, 30 en 45 Benodigde wanddikte (mm) Inwendige maximum druk (MPa) Diepte 0,75 m, verkeersklasse 0 Diepte 1 m verkeersklasse 0 Diepte 1,5 m verkeersklasse 0 Diepte 0,75 m verkeersklasse 30 Diepte 1 m verkeersklasse 30 Diepte 1,5 m verkeersklasse 30 Diepte 0,75 m verkeersklasse 45 Diepte 1 m verkeersklasse 45 Diepte 1,5 m verkeersklasse Levensduurbepaling asbestcementleiding Effectieve wanddikte Wanddikte t = 0 Gemeten wanddikte Benodigde wanddikte t (jaar) Einde levensduur 18 KWR - 3/28/2011 9

10 Degradatiemechanismen PVC leidingen Uit onderzoek blijkt: Grootste veroudering treedt op bij productie (hoge temperaturen) Onder normale (drinkwater) omstandigheden geen achteruitgang kwaliteit Ingangskwaliteit essentieel voor levensduur 19 Stappen in schade onderzoek PVC leidingen 1. Visueel onderzoek breukvlak 2. Geleergraad PVC materiaal 3. Relatie tussen opneembare spanning en de tijd 4. Inschatting / berekening spanningen Uitspraak over restlevensduur 20 KWR - 3/28/

580, weerstand tegen aantasting door dichloormethaan bij een bepaalde

11 Meetmethoden bestaande PVC leidingen Visueel onderzoek bij schade Deeltjes in de matrix 21 Meetmethoden bestaande PVC leidingen DCMT bepaling (NEN-EN 580, weerstand tegen aantasting door dichloormethaan bij een bepaalde temperatuur) Geleergraad, maat voor versmelten PVC deeltjes 22 KWR - 3/28/

12 Meetmethoden bestaande PVC leidingen optredend/opneembaar Buis 1 Weerstand tegen langzame scheurgroei Verband tussen optredende spanning en de tijd dat die spanning opgenomen kan worden. Spreiding tussen buizen is zeer groot Buis 2 log(t) Einde levensduur 23 Weerstand tegen langzame scheurgroei, schadegeval N (MPa) year year year MPa MPa log t (sec) y = x KWR - 3/28/

13 Levensduur PVC leiding Stappen in levensduurbepaling Visueel onderzoek schade materiaal Deeltjes batch verdacht, storingsfrequentie bepaalt einde levensduur Geleergraad DCMT niet voldoende batch verdacht, storingsfrequentie bepaalt einde levensduur 25 Levensduur PVC leiding Stappen in levensduurbepaling Bepaal weerstand tegen langzame scheurgroei Batch-bepaald Bepaal heersende spanningen Bereken restlevensduur Weerstand < spanning einde levensduur leiding Weerstand > spanning bereken wanneer de weerstand lager wordt dan de optredende spanning 26 KWR - 3/28/

14 Conclusies restlevensduur Voor AC wordt het bepaald door de effectieve wanddikte bij gegeven materiaaleigenschap. Wanddikte neemt af in de tijd, buis verliest sterkte en bezwijkt Voor PVC wordt het bepaald door een materiaaleigenschap bij een gegeven buis (leiding) Opneembare spanning neemt af in de tijd, buis bezwijkt na 10 of jaar 27 KWR - 3/28/

Vergelijkbare documenten

Restlevensduur van PVC-U en PE leidingen. Workshop CAPWAT 24 maart 2011

28-03-2011 Restlevensduur van PVC-U en PE leidingen Workshop CAPWAT 24 maart 2011 Restlevensduur van PVC-U en PE leidingen 2 Indeling Wavin leidingsysteem oplossingen Onderzoeksrapporten Restlevensduur