Op een uur rijden van Oslo ligt de gemeente Holmestrand. De gemeente heeft meer dan 26.000 inwoners en transporteert elke dag miljoenen liters afval- en drinkwater door haar leidingen. Holmestrand kommune is de eerste gemeente in Noorwegen die gebruikt maakt van de Acquarius technologie van Acquaint.
Noorse leidingbeheerders staan voor unieke uitdagingen als het gaat om hun ondergrondse areaal. De leidingen worden namelijk diep onder de grond gelegd om ze tegen vorst te beschermen. Daarbij bestaat het Noorse landschap voornamelijk uit rotsen. Deze factoren dragen bij aan hoge kosten voor het vervangen van de ondergrondse leidingen. No-Dig-methoden zijn hierdoor een interessante oplossing
Een inspectie met Acquaints Inline inspectie techniek: de Acquarius. Doordat de Acquarius uitgerust is met geavanceerde ultrasone sensoren is het mogelijk om de conditie van een leiding te bepalen zonder dat hier graafwerk aan te pas komt.
Op een uur rijden van Oslo ligt de gemeente Holmestrand. De gemeente heeft meer dan 26.000 inwoners en transporteert dagelijks miljoenen liters drink- en afvalwater via haar leidingnetwerk. Noorse leidingbeheerders staan voor unieke uitdagingen vanwege de ligging van hun ondergrondse infrastructuur. Door de strenge vorst in Noorwegen worden waterleidingen diep onder de grond aangelegd om ze tegen de kou te beschermen. Bovendien bestaat het Noorse landschap grotendeels uit rotsen, waardoor het vervangen van leidingen erg kostbaar is. Een No-Dig inspectie met de Aquarius van Acquaint bleek een waardevolle oplossing voor Holmestrand Kommune.
Holmestrand kommune wilde graag inzicht krijgen in de conditie van een nodulair gietijzeren drinkwaterleiding met interne cement coating. De leiding heeft een binnendiameter van 300mm en een lengte van 2300meter. De drinkwaterleiding ligt in de kleigrond nabij zout water en dateert van rond het jaar 1970 waarmee de leiding het einde van de theoretische levensduur nadert. Naast een volledige conditiebepaling wilde de gemeente ook een nauwkeurige XYZ-mapping van de leiding. De Acquarius van Acquaint bleek hier voor een waardevolle oplossing. De Acquarius is een tool die bestaat uit een PIG (Pipeline Inspection Gauge) aan de voorkant, die gewoonlijk wordt gebruikt voor het reinigen van leidingen, aan de achterkant is deze PIG uitgerust met een groot aantal geavanceerde ultrasone sensoren. Deze ultrasone sensoren meten, door het uitzenden en ontvangen van hoge geluidsgolven, de wanddikte van de leiding en eventuele afwijkingen (zoals corrosie, uitloging, H2S-schade en lekkages). Daarnaast heeft de Acquarius diverse andere sensoren die de exacte locatie van de leiding meten. Dit alles kan de tool meten zonder dat de leiding opgegraven hoeft te worden.
Onverwacht materiaal
Als grootste verassing voor de gemeente werd er na de eerste 20 meter nodulair gietijzer een, voor Holmestrand kommune, onbekend materiaal aangetroffen. Dit materiaal werd later door de data algoritmen van Acquaint geïdentificeerd als asbestcement (AC). Deze AC-leiding strekte zich uit over 705 meter, gevolgd door een nodulair gietijzeren leiding met een cement liner die doorliep tot het einde van het traject. Daarnaast werden gietijzeren fittingen waargenomen, voornamelijk in de bochten.
XYZ-afwijking
In figuur 1 en 2 zijn de resultaten te zien van de XYZ-mapping van de Acquarius vergeleken met het GIS-bestand van de klant. Figuur 1 toont de zeven grootste afwijkingen, in dit project wordt een afwijking vanaf 8 meter groot genoemd. Figuur 2 zoomt in op locatie D, waar het originele GIS-bestand (blauwe lijn) niet overeenkomt met de metingen van de Acquarius (rode stippen). De grootste afwijking in dit project loopt op tot 22,3 meter.
Uitloging Asbest cement
Eerst een korte inleiding over AC uitloging; buizen van asbestcement zijn op grote schaal gebruikt in waterdistributie- en rioleringssystemen vanwege hun inherente sterkte, duurzaamheid en corrosiebestendige eigenschappen. Naarmate deze buizen ouder worden, kan blootstelling aan omgevingsfactoren, met name water, leiden tot calciumuitloging binnen de cementmatrix. De geleidelijke afbraak van calciumverbindingen tast de structurele integriteit van asbestcementbuizen aan, wat kan leiden tot defecten en risico’s op waterverontreiniging.
Het AC binnen het traject is vrij sterk uitgeloogd (figuur 3). Over het geheel genomen heeft het AC een uitloogpercentage van minstens 12% ten opzichte van de oorspronkelijke wanddikte. Met, in de laatste 200 meter van het AC deel, tot 50% uitloging ten opzichte van de oorspronkelijke wanddikte van 28,3mm.
Wanddikte van Nodulair gietijzer met een cement liner
De resterende wanddikte wordt gemeten door de ultrasone sensoren. Naast het meten van de totale wanddikte is de tool ook instaat tot het onderscheiden van de binnenlaag (cement) en de buitenlaag (nodulair gietijzer) van de leiding. De dikte van de binnenlaag en de dikte van de buitenlaag maken samen de totale resterende wanddikte op.
Uit onderstaande grafiek (figuur 4) kan worden afgeleid dat de gemiddelde resterende wanddikte voor de DN300 nodulair gietijzeren buisdelen (de buitenlaag) tussen de 6 en 9 millimeter ligt, waarbij het merendeel van de delen een gemiddelde resterende wanddikte van ongeveer 7 millimeter voor de nodulair gietijzeren laag vertoont. Deze resultaten worden beschouwd als een stabiele wanddikte.
De volgende grafiek (figuur 5) toont de dikte van de cementliner, welke aan de binnen kant van het nodulair gietijzer zit. Tussen de 750 meter en 1375 meter in het traject heeft de cementliner een gemiddelde wanddikte van ongeveer 10 mm. Een plotselinge verandering in de dikte van de cementliner is zichtbaar op het punt van 1375 meter, aangezien de cementliner voor de rest van het traject een dikte van ongeveer 6 mm heeft lijkt deze plotselinge verandering te komen doordat er vanaf dat punt een dunnere liner is gebruikt. De liner lijkt in een stabiele conditie te zijn en overal goed aan het nodulair gietijzer aan te sluiten.
De gezonde resterende wanddikte (nodulair gietijzer in combinatie met de liner) is ongeveer 17 mm voor het traject tot 1375 meter en ongeveer 13 mm voor het daaropvolgende traject met de dunnere cement liner.
Kritische hoekverdraaiingen op vier posities
Alle buisverbindingen worden gerapporteerd in een Excel blad en de kritieke verbindingen worden gemarkeerd in het rapport. In de onderstaande tabel (figuur 6) worden de normen weergegeven voor de verschillende leidingtypen die in dit project zijn gedetecteerd. Aangezien de Acquarius een meetnauwkeurigheid van 0,25° heeft, is de grenswaarde (veiligheidsfactor) ingesteld op 0,25° onder de norm. Alle verbindingshoeken boven deze drempel worden als kritisch beschouwd.
Er worden twee soorten hoekverdraaiingen gerapporteerd, verticale- en horizontale hoekverdraaiingen. In de volgende tabel (figuur 7) zijn vier kritische verbindingen gerapporteerd.
Binnen het AC DN300-profiel is één verbinding (ID31) gevonden met een kritieke verticale hoekverdraaiing. De andere drie kritische hoekverdraaiingen worden gevonden in het nodulair gietijzeren deel van de leiding. In figuur 7 zijn ook de voegwijdtes van deze verbindingen weergegeven. De norm voor voegwijdtes is vastgesteld op 32 mm, geen enkele verbinding binnen het hele traject overschreed deze norm.
In september zijn de resultaten gepresenteerd aan Holmestrand Kommune, naar aanleiding van deze presentatie zijn de resultaten ook publiekelijk gepresenteerd tijdens een online webinar. Kjeldaas en Acquaint hebben samengewerkt om een webinar boordevol informatie te creëren waarin alle voorbereidingen, inspecties, resultaten en meer met betrekking tot het project in Holmestrand aan bod kwamen.
Bekijk hier de webinar
Renoveren van de asbestcement leiding
Allereerst was Holmestrand verrast door de bevindingen van AC binnen het traject. De gemeente Holmestrand en Noorwegen als geheel streven ernaar om alle ondergrondse AC-leidingen te vernieuwen. Daarnaast is de AC-leiding binnen dit project tot 50% uitgeloogd. Deze bevindingen hebben geleid tot het besluit om de 705 meter AC te renoveren.
Nieuwe XYZ-coördinaten
De gemeente Holmestrand heeft de nieuwe GIS-bestanden overgenomen van de XYZ-mapping die door de Acquarius inspectie is uitgevoerd. Met zeven grote locatie afwijkingen tot maar liefst 22,3 meter, vindt Holmestrand kommune het belangrijk om deze nieuwe coördinaten in hun systeem te hebben.
Bewaking van kritieke hoekverdraaiingen
Op basis van de waarnemingen zal Holmestrand kommune de verbindingen controleren die als kritisch zijn gemeld.
Het cement lined nodulair gietijzer is in goede staat
In tegenstelling tot het AC-gedeelte van het traject zijn zowel de cement liner als het nodulair gietijzer in goede staat. De gemeente Holmestrand kan dit segment de komende jaren met een gerust hart blijven gebruiken.
Kjeldaas is onze gloednieuwe partner in Noorwegen en IJsland. Kjeldaas is een civiel bedrijf dat al meer dan 50 jaar gespecialiseerd is in weg-, water- en rioleringssystemen. De samenwerking tussen Kjeldaas en Acquaint is sterk begonnen met een succesvol project in Holmestrand.
Bekijk hier de demo-dag after movie
Tijdens de inspectie op woensdag 12 juni 2024; organiseerden Kjeldaas, Acquaint en de SSTT een waardevolle demo-dag waar de Acquarius inspectie het hoogtepunt was. Met een live Acquarius demonstratie en presentaties over motivatie, voorbereiding en data-gebruik kwam alles rondom de inspectie aan bod.
Als pilotproject konden we ons niet veel meer wensen, met onder andere; een onbekend materiaal, verandering in afmetingen, bochten van 90 graden, uitgeloogde asbestbuizen en verschillende diktes cementvoeringen. Het laat zien hoeveel informatie je uit één scan kunt halen. Een goed bezochte themadag en meer dan 100 geregistreerde deelnemers bij de Webinar maakten alles nog beter. Het was geweldig om samen te werken met de professionele medewerkers van Acquaint die weten hoe ze het project tot in detail moeten plannen en uitvoeren op het juiste moment. Data gedreven onderhoud is de toekomst en ik kijk er echt naar uit om dit op de Noorse markt te brengen.
We waren erg onder de indruk van de resultaten en de nauwkeurigheid van elke verbinding en elk leidingsegment en hoe dit wordt weergegeven in het dashboard. Met deze tool kunnen we onze investeringen plannen en weten we zeker dat onze gelimiteerde investeringsmiddelen op het juiste moment en op de juiste plaats worden gebruikt.
