Eine Autostunde von Oslo entfernt liegt die Gemeinde Holmestrand. In der Gemeinde Holmestrand leben über 26 Tausend Menschen, die Millionen von Litern Trink- und Abwasser durch ihre Rohrleitungen transportieren.Die Gemeinde Holmestrand ist die erste, die die Acquarius-Technologie in Norwegen einsetzt.
Die norwegischen Pipelinebesitzer stehen im Zusammenhang mit ihren unterirdischen Anlagen vor besonderen Herausforderungen. Die Pipelines werden zum Schutz vor Frost tief unter der Erde verlegt, und die norwegische Landschaft besteht größtenteils aus Felsen. Diese Faktoren tragen zu hohen Kosten für den Ersatz von Pipelines durch offene Gräben bei und machen No-Dig-Verfahren zu einer interessanten Lösung.
Eine Inspektion mit Acquaints Inline-Inspektionsgerät: Der Acquarius. Ausgestattet mit fortschrittlichen Ultraschallsensoren kann der Acquarius den Zustand einer Rohrleitung bestimmen, ohne dass eine Ausgrabung erforderlich ist.
Eine Autostunde von Oslo entfernt liegt die Gemeinde Holmestrand. In der Gemeinde Holmestrand leben mehr als 26 Tausend Menschen, die Millionen von Litern Trink- und Abwasser durch ihre Rohrleitungen transportieren.Die norwegischen Pipelinebesitzer stehen vor einzigartigen Herausforderungen in Bezug auf ihre unterirdischen Anlagen. Die Pipelines sind tief unter der Erde verlegt, um sie vor Frost zu schützen, und die norwegische Landschaft besteht größtenteils aus Felsen. Diese Faktoren tragen zu hohen Kosten für den Ersatz von Rohrleitungen durch offene Gräben bei und machen No-Dig-Methoden zu einer interessanten Lösung.Eine No-Dig-Inspektion mit dem Aquarius von Acquaint erwies sich als eine wertvolle Lösung.
Holmestrand Kommune wollte einen zuverlässigeren Einblick in den Zustand einer mit Zement ausgekleideten Trinkwasserleitung aus duktilem Eisen erhalten. Die Leitung hat einen Innendurchmesser von 300 mm und eine Länge von 2300 m. Die Trinkwasserleitung liegt in Lehmboden in der Nähe von Salzwasser und stammt aus der Zeit um 1970, was bedeutet, dass sie sich dem Ende ihrer theoretischen Lebensdauer nähert. Neben einer vollständigen Zustandsbewertung wollte die Gemeinde auch eine genaue XYZ-Kartierung der Rohrleitung, wofür sich der Acquarius von Acquaint als wertvolle Lösung erwies. Der Acquarius ist ein fortschrittliches Gerät, das an der Vorderseite aus einem Schaumstoff-PIG (Pipeline Inspection Gauge) besteht, das üblicherweise zur Reinigung von Rohrleitungen verwendet wird. Acquaints Gerät ist jedoch mit einer großen Anzahl fortschrittlicher Ultraschallsensoren ausgestattet, die Hochfrequenz-Schallwellen aussenden und empfangen, um die Wandstärke zu messen und Anomalien (wie Korrosion, Auslaugung, H2S-Schäden und Lecks) in der Wand oder den Anschlüssen der Pipeline zu erkennen. Darüber hinaus verfügt der Acquarius über verschiedene andere Sensoren, die die genaue Lage der Pipeline messen.
Unerwartetes Material
Nach den ersten 20 Metern der duktilen Gussleitung a für die Kommune Holmestrand wurde unbekanntes Material angetroffen, das später als Asbestzement (AC) identifiziert wurde. Diese AC-Rohrleitung erstreckte sich über 705 Meter, gefolgt von einer zementausgekleideten duktilen Eisenrohrleitung, die bis zum Ende der Trasse verlief. Außerdem wurden Armaturen aus Gusseisen beobachtet, vor allem an den Bögen.
XYZ-Abweichung
Die Abbildungen 1 und 2 zeigen die Ergebnisse der XYZ-Kartierung des Acquarius im Vergleich zum erwarteten Standort auf der Grundlage der GIS-Datei des Kunden. Abbildung 1 zeigt die sieben Hauptabweichungen. In diesem Projekt wird eine Abweichung ab 8 Metern als erheblich eingestuft. Abbildung 2 vergrößert den Standort D, wo die ursprüngliche GIS-Datei (blaue Linie) bis zu 21,5 m von den Messungen (Punkte) abweicht.
AC Auslaugung
Zunächst eine kurze Einführung in die AC-Auslaugung: Asbestzementrohre werden aufgrund ihrer inhärenten Festigkeit, Haltbarkeit und Korrosionsbeständigkeit häufig in Druckwasserverteilungs- und Abwassersystemen verwendet. Mit zunehmendem Alter dieser Rohre können jedoch Umwelteinflüsse, insbesondere Wasser, zu einer Auslaugung des Kalziums in der Zementmatrix führen. Die allmähliche Auslaugung von Kalziumverbindungen beeinträchtigt die strukturelle Integrität von Asbestzementrohren, was zu potenziellen Ausfällen und Risiken der Wasserverschmutzung führt.
Die AC-Rohrleitung innerhalb der Flugbahn ist ziemlich stark ausgelaugt (Abbildung 3). Insgesamt weist die Wechselstromleitung einen Auslaugungsgrad von mindestens 12 % der ursprünglichen Wanddicke auf. Auf den letzten 200 Metern des AC-Teils beträgt die Auslaugung bis zu 50 % der ursprünglichen Wanddicke von 28,3 mm.Das bedeutet, dass die Hälfte der ursprünglichen Wanddicke ihre strukturelle Integrität verloren hat.
Zementiertes duktiles Eisen Wandstärke
Die verbleibende Wanddicke wird von den Ultraschallsensoren gemessen. Neben der Messung der Gesamtwanddicke hat das ACQUARIUS-Gerät die weltweit einzigartige Eigenschaft, zwischen der Innenschicht (Zement) und der Außenschicht (duktiles Eisen) des Rohres zu unterscheiden. Die Dicke der Innenschicht und die Dicke der Außenschicht ergeben zusammen die gesamte Restwanddicke.
Das nachstehende Diagramm (Abbildung 4) zeigt, dass die durchschnittliche Restwanddicke für die DN300-Rohrabschnitte aus duktilem Gusseisen (die Außenschicht) zwischen 6 und 9 Millimetern liegt, wobei die meisten Abschnitte eine durchschnittliche Restwanddicke von etwa 7 Millimetern für die duktile Gussschicht aufweisen. Diese Ergebnisse werden als stabile Wanddicke angesehen.
Das folgende Diagramm (Abbildung 5) zeigt die Dicke der inneren Zementauskleidung, die an der duktilen Gussrohrleitung DN300 angebracht ist. Zwischen 750 m und 1375 m ab dem Beginn der Flugbahn weist die Zementauskleidung eine durchschnittliche Wandstärke von etwa 10 mm auf. Eine plötzliche Änderung der Dicke der Zementauskleidung ist am Punkt 1375 m zu erkennen. Da die Zementauskleidung für den Rest des Abschnitts eine stabile Dicke von etwa 6 mm aufweist, scheint diese plötzliche Änderung darauf zurückzuführen zu sein, dass ab diesem Punkt eine dünnere Auskleidung oder ein anderer Rohrhersteller verwendet wurde. Die Auskleidung scheint im gesamten Verlauf gut mit dem duktilen Eisen verbunden zu sein.
Die gesunde Restwandstärke (duktiles Gusseisen in Kombination mit dem Liner) beträgt etwa 17 mm für den Abschnitt bis 1375 Meter entlang der Strecke und etwa 13 mm für den nachfolgenden Abschnitt mit dem dünneren Zementliner.
Kritische Gelenkwinkel an vier Positionen
Alle Muffen werden in einer Excel-Tabelle und auf Acquaints einzigartigem, cloudbasiertem Dashboard angezeigt, und die kritischen Muffen werden im Bericht hervorgehoben. In der nachstehenden Tabelle (Abbildung 6) werden die Normen für die verschiedenen in diesem Projekt ermittelten Rohrtypen angezeigt. Da das Acquarius-Tool eine Messgenauigkeit von 0,25° hat, wird der Schwellenwert (Sicherheitsfaktor) auf 0,25° unterhalb der Norm festgelegt. Alle Verbindungswinkel, die diesen Schwellenwert überschreiten, gelten als kritisch.
Es werden zwei Arten von Verschiebungen angegeben: vertikale Winkelverschiebungen und horizontale Winkelverschiebungen. In der folgenden Tabelle (Abbildung 7) sind vier kritische Winkel angegeben. Im Abschnitt AC DN300 wurde eine Verbindung (ID31) mit einer kritischen vertikalen Winkelverschiebung gefunden. Die anderen drei kritischen Winkelverschiebungen sind im duktilen Gusseisenabschnitt der Rohrleitung zu finden.
In Abbildung 7 sind auch die Spaltbreiten dieser Verbindungen dargestellt. Die Norm für die Spaltbreiten ist auf 32 mm festgelegt, keine Fuge innerhalb der gesamten Trajektorie überschritt diese Norm.
Im September wurden die Ergebnisse dem Holmestrand Komunne vorgestellt. Im Anschluss an diese Präsentation wurden die Ergebnisse auch dem norwegischen Wassersektor im Rahmen eines Online-Webinars öffentlich vorgestellt. Kjeldaas und Acquaint arbeiteten zusammen, um ein informationsreiches Webinar zu liefern, das alle Aspekte des Holmestrand-Projekts abdeckte, einschließlich Vorbereitungen, Inspektionen, Ergebnisse und mehr.
Klicken Sie hier, um das Webinar zu sehen.
Sanierung von Asbestzement
Zunächst einmal war Holmestrand von den Erkenntnissen über den Wechselstrom in der Flugbahn überrascht. Die Kommune Holmestrand und Norwegen als Ganzes streben danach, alle unterirdischen Wechselstromleitungen zu ersetzen. Außerdem war die im Rahmen dieses Projekts untersuchte Wechselstromleitung zu 50 % ausgelaugt. Diese Ergebnisse führten zu der Entscheidung, die 705 Meter Wechselstromleitung zu ersetzen.
Neue XYZ-Koordinaten
Die Gemeinde Holmestrand hat die neuen GIS-Dateien der XYZ-Kartierung übernommen, die von der Acquarius-Inspektion durchgeführt wurde. Mit sieben großen Abweichungen von bis zu 22,3 Metern ist es für die Gemeinde Holmestrand wichtig, diese neuen Koordinaten in ihrem System zu haben.
Überwachung von kritischen Gelenkwinkeln
Auf der Grundlage dieser Beobachtungen wird die Gemeinde Holmestrand die als kritisch gemeldeten Gelenkwinkel überwachen.
Mit Zement ausgekleidetes duktiles Eisen in gutem Zustand
Im Gegensatz zum AC-Teil der Entwicklung befinden sich der Zementliner und das Sphäroguss in einem guten Zustand. Die Kommune Holmestrand kann dieses Segment in den kommenden Jahren gut beobachten.
Kjeldaas ist unser brandneuer Partner in Norwegen und Island. Kjeldaas ist ein Bauunternehmen, das seit über 50 Jahren auf Straßen-, Wasser- und Abwassersysteme spezialisiert ist. Die Zusammenarbeit zwischen Kjeldaas und Acquaint begann mit einem erfolgreichen Projekt in Holmestrand.
Während der Inspektion am Mittwoch, den 12. Juni 2024, organisierten Kjeldaas, Acquaint und die SSTT einen ereignisreichen Demo-Tag, bei dem die Acquarius-Inspektion den Höhepunkt bildete. Mit einer Live-Demonstration von Acquarius und Präsentationen zu Motivation, Vorbereitung und Datennutzung wurde alles rund um die Inspektion abgedeckt.
Klicken Sie hier , um den Film zum Demo-Tag anzuschauen
Während des Demo-Tages waren mehr als fünfzig interessierte Experten aus dem Wasserleitungssektor anwesend, um zu sehen, wie die Acquarius-Inspektion gestartet, verfolgt und empfangen wird.
Als Pilotprojekt konnten wir uns nicht viel mehr wünschen, unter anderem: unbekanntes Material, Dimensionsänderungen, 90-Grad-Bögen, ausgelaugte Asbestrohre und unterschiedliche Dicken von Zementauskleidungen. Das zeigt, wie viele Informationen man bei einer einzigen Inspektion erhalten kann.Ein gut besuchter Thementag und über 100 registrierte Teilnehmer am Webinar machten alles noch besser. Es war großartig, mit den professionellen Mitarbeitern von Acquaint zusammenzuarbeiten, die wissen, wie man das Projekt zum richtigen Zeitpunkt im Detail plant und durchführt. Zustandsorientierte Instandhaltung ist die Zukunft, und ich freue mich wirklich darauf, dies auf dem norwegischen Markt einzuführen.
Wir waren sehr beeindruckt von den Ergebnissen und der Genauigkeit der einzelnen Muffen und Rohrsegmente und wie dies im Dashboard dargestellt wird. Mit diesem Tool können wir unsere Investitionen planen und wissen, dass unsere begrenzten Investitionsmittel zur richtigen Zeit und an der richtigen Stelle eingesetzt werden.
