Satelliet helpt ondergrondse leidingbreuk te voorspellen

Gepubliceerd op 03-03-2017 om 07:35

3 maart 2017 – TNO werkt aan een methode om ondergrondse leidingbreuk te voorspellen o.a. door gebruik te maken van satellietwaarnemingen die veranderingen in de ondergrond signaleren. In Groningen staat nu een proefopstelling waar het systeem wordt getest met verschillende soorten leidingen.

Aanleiding voor de proeven met het monitoringssysteem zijn enkele incidenten met gebroken gasleidingen. De Onderzoekraad voor Veiligheid heeft toen aanbevolen om maatregelen te nemen. Nu wordt gewerkt aan een systeem dat gebruikmaakt van Big Data uit verschillende bronnen, o.a. satellieten.

Uit een bericht van TNO
‘(…) Gasleidingen, stadsverwarming, waterleidingen, olieleidingen, persriolen, ondergrondse hoogspanningsleidingen – alle lopen ze het risico om door grondzettingen te worden beschadigd. (…) Leidingen in vaste grond die nooit van profiel verandert kunnen rustig honderd jaar of langer blijven liggen. Maar als er door ophogingen, bouwactiviteiten, trilling door verkeer, waterpeilreductie of natuurlijke grondzettingen veranderingen ontstaan, heeft dat mogelijk gevolgen voor het leidingnet. (…) Het vervangen van leidingen gebeurt nu op basis van vervangingsplannen, die uitgaan van gegevens als leeftijd, materiaalsoort, dikte, ligging en bebouwingsdichtheid. Maar vaak had het onderhoud of de vervanging kunnen worden uitgesteld en heel soms had het zelfs eerder gemoeten. (…)’

*Ing. Evert van den Akker (TNO): Sensoren op alle leidingen wordt te duur*

Sensoren op leidingen
TNO heeft al jaren geleden een systeem ontwikkeld om de toestand van dijken te bewaken met sensoren. Alliander vroeg TNO te onderzoeken of sensoren op leidingen zouden kunnen helpen om leidingbreuk door ondergrondse beweging te voorspellen. Aan het project ‘Sensortechnologie Toegepast Op Ondergrondse Pijpleidinginfrastructuren’ (STOOP) doet inmiddels zo ongeveer elk bedrijf mee dat in Nederland met ondergrondse leidingen te maken heeft.
Het plaatsen van sensoren op leidingen bleek geen oplossing te zijn voor het bewaken van ondergrondse leidingen.
Evert van den Akker van TNO en STOOP legt het uit in een artikel van het Dagblad van het Noorden
‘(…) Van den Akker: „Van het idee om sensoren op de leidingen te plaatsen, zijn we afgestapt. Nederland heeft 120.000 kilometer waterleiding en 100.000 kilometer gasleiding. Als je die allemaal van sensoren moet voorzien, wordt dat veel te duur.” (…)’

Satellietwaarnemingen
TNO richt zich nu op het gebruik van slechts enkele sensoren in combinatie met satellietwaarnemingen.
Uit het bericht van TNO
‘(…) Door aanvullend gebruik van simulatiemodellen genereert TNO met enkele sensoren een maximum aan informatie. Die sensoren moeten dan wel in de meest risicovolle gebieden worden geplaatst, bijvoorbeeld waar de stevige ondergrond overgaat in een zachtere ondergrond en in gebieden waar veranderingen ontstaan door ophoging, bouwactiviteiten, waterpeilreductie of natuurlijke grondverzakking. Om die risicogebieden te classificeren hebben we toegang tot uiteenlopende data, van informatie van gemeenten en netbeheerders tot satellietbeelden en de Basisregistratie Ondergrond. (…)’

Uit het bericht van het Dagblad van het Noorden
‘(…) Daarom worden satellieten ingezet die de veranderingen van de maaiveldhoogte vaststellen. Als die registraties worden gekoppeld aan de kennis over de eigenschappen van de bodem en het soort leiding dat erin ligt, geeft dat informatie over de spanning die op de leiding staat. Dat voorspelt niet alleen de kans op breuken, maar voorkomt ook dat netbeheerders onnodig vroeg tot vervanging overgaan. Dat scheelt veel onderhoudskosten. Van den Akker: „Een satelliet komt ongeveer één keer per tien dagen over. Dus wordt de bodem zo’n dertig tot veertig keer per jaar bekeken. Dat is dus heel regelmatig.” (…)’

Fieldlab
TNO ontwikkelde het systeem met het waterkennisinstituut Deltares en met SkyGEO (voor de satellietregistraties). Het is eerst in het laboratorium beproefd en nu staat op de Zernike Campus in Groningen een fieldlab van STOOP. Dat het fieldlab in Groningen staat heeft overigens niets met de aardbevingen daar te maken.
Het fieldlab is op 17 februari van start gegaan. De proeven in Groningen zullen zo’n twee jaar duren.

Uit een bericht van het Technisch Weekblad
‘(…) ‘We gaan bijvoorbeeld het terrein tussen de twee leidingen ophogen en meten dan met sensoren de horizontale en verticale verplaatsing van grond boven de proefleiding, en met glasvezelsensoren óp de leiding, de rek en spanning’, zegt Marien Harkes van Deltares. ‘We kijken naar de zetting van de grond en naar de krachten op de leiding. Verder gaan we onderzoeken wat er gebeurt als je in de buurt van die leiding damwanden intrilt en hoe de verdichting van het zandpakket invloed heeft. En ook willen we weten wat het effect is als je grond weggraaft.’
De veldproef doet STOOP met twee HDPE-leidingen van 200 m lengte; kunststofbuizen die veel gebruikt worden voor gas- of drinkwatertransport. Maar de opgedane kennis is ook toepasbaar op leidingen en buizen van andere materialen, zoals gietijzer, asbestcement, pvc of staal. De grondsoort is natuurlijk ook een belangrijke factor. Een leiding in een drassig veengebied staat aan veel meer krachten bloot dan een buis die in een zandbodem ligt. (…)’

Voorlichtingsfilm over het STOOP-project (januari 2017)