Zesjarig programma vergroot kennis over veroudering van pvc-leidingen

Vergeleken met het oudere asbestcement, vertonen de recenter aangelegde pvc-leidingen relatief weinig storingen. Maar hoe zal dit zijn wanneer het pvc over vijftig jaar dezelfde leeftijd bereikt als de asbestcementleidingen van nu?

Kennis- en Uitvoeringsprogramma

Voor antwoord op deze vraag is binnen Waterwijs het PVC Kennisprogramma opgetuigd met onderzoek dat is gericht op de kennisopbouw over pvc-leidingsystemen. Ook is er een Uitvoeringsprogramma, waarin buizen worden uitgenomen en beproefd om data te verzamelen die de basis vormen voor het onderzoek. Hierin wordt nauw samengewerkt met de specialistische materiaallabs Kiwa en Normec.

Ontwikkelen van een conditiemeting voor pvc

“Voor leidingen van asbestcement en gietijzer beschikken we over manieren om de conditie van het materiaal te bepalen. We gebruiken conditiemetingen die een indicatie geven over de toestand van een leiding, ook wanneer er geen storingen zijn,” vertelt Joren Rombouts, Adviseur Assetmanagement Distributie bij Brabant Water en verantwoordelijk voor vervangingsvraagstukken rondom distributie- en transportleidingen. Er zijn verschillende factoren die een rol kunnen spelen bij het falen van pvc in beeld, maar er is nog onvoldoende bekend over wanneer en onder welke omstandigheden deze daadwerkelijk tot schade leiden.

Rombouts: “Met het PVC Kennisprogramma hoop ik bijvoorbeeld dat we op termijn beter in staat zijn om verschillende groepen pvc te herkennen met een onderbouwde faalkans. Ook zou ik graag meer inzicht willen hebben in de omstandigheden die ervoor zorgen dat bepaalde faalfactoren daadwerkelijk tot falen leiden. Het zou mooi zijn als we tot conclusies kunnen komen die bijdragen aan de ontwikkeling van een conditiemethodiek voor pvc.”

Intensief voortraject

Voorafgaand aan het Uitvoeringsprogramma dat dit jaar van start ging, is binnen Waterwijs een verkenning uitgevoerd. Er zijn twee onderzoeken gedaan, waarin onder meer is gekeken hoe zo’n programma moet worden opgezet en wat de beste beproevingsmethoden zijn om hierin op te nemen. Ralph Beuken, onderzoeker bij KWR, licht toe hoe dit voortraject is verlopen. “Het was best een intensieve periode, waarin de drinkwaterbedrijven meteen aangaven de noodzaak van het kennisprogramma in te zien. Maar dan komt bijvoorbeeld de vraag hoe het uitnemen van buisdelen kan worden gecombineerd met geplande werkzaamheden. Want we willen graag werk met werk maken, zodat de uitvoerende afdelingen zo min mogelijk worden belast.”

De onderzoekers willen het liefst zo veel mogelijk verschillende buizen testen om beter te begrijpen welke leidingen slechter presteren dan andere en wanneer vervanging nodig is. Dat vraagt een flinke investering van de deelnemende drinkwaterbedrijven, die alles zelf moeten bekostigen.

Beproevingsmethoden

Om tot een relevante selectie beproevingsmethoden te komen, voerde KWR-onderzoeker Amitosh Dash een literatuurstudie uit. Ook had hij gesprekken met experts om meer zicht te krijgen op de testen die in het Uitvoeringsprogramma een plek moesten krijgen. “Het is heel goed dat we de tijd hebben genomen om dit eerst goed uit te zoeken”, zegt Dash. “Zo konden we onderbouwde beslissingen nemen en gaan we met vertrouwen het Uitvoeringsprogramma in.” Als voorbeeld noemt Dash de metingen die Kiwa gaat uitvoeren aan de geleringsgraad – een methode die bepaalt wat de kwaliteit, slagvastheid en levensduur van een pvc-buis is. En beproevingsinstantie Normec gaat metingen doen aan de weerstand tegen langzame scheurgroei. “Een van de manieren waarop pvc-buizen falen, is het scheurgroeimechanisme”, licht Dash toe. “Ergens ontstaat een klein scheurtje en als gevolg van spanning in de omgeving – waterdruk of bodem – gaat zo’n scheurtje in de loop van de tijd groeien. Je wilt dan weten: hoe snel gaat zoiets?”

Daarnaast gaat KWR ook zelf proeven doen, zoals CT-scans die informatie moeten geven over insluitsels in het pvc. Dash: “We werken hierin samen met Medispace, een bedrijf dat beschikt over mobiele CT-scan apparatuur, bedoeld voor zorginstellingen die tijdelijk niet over hun eigen CT-apparatuur kunnen beschikken. Op momenten dat de mobiele apparatuur niet nodig is voor medische toepassingen, mogen wij er gebruik van maken.”  Met een CT-scan kunnen zeer kleine afwijkingen of materiaalvreemde deeltjes in de wand van een leiding zichtbaar worden gemaakt. Zulke insluitsels kunnen mogelijk het startpunt vormen van scheurtjes.

Kennisdatabase

Hoewel het Uitvoeringsprogramma de logistieke uitwerking is van het onderzoek dat eraan is voorafgegaan, voeden de resultaten op hun beurt weer de kennisbasis over pvc. Daarbij kijken de onderzoekers niet alleen naar de materiaaleigenschappen van een buis, maar ook naar de omstandigheden waarin deze jarenlang heeft gefunctioneerd.

“Van iedere aangeleverde buis willen we als het ware een biografie opbouwen,” legt Beuken uit. “In welk jaar is de buis aangelegd? In welke grondsoort en omgeving? Wat is de storingsgeschiedenis? Deze informatie kan vervolgens worden gecombineerd met de proefresultaten en de samenhang die we hierin zien.”

Dat is belangrijk omdat pvc-veroudering niet eenvoudig aan één meetbare parameter is af te lezen. Bij metalen leidingen kan bijvoorbeeld corrosie en verlies van wanddikte worden gemeten. Bij pvc is de relatie tussen materiaalveroudering, omstandigheden en uiteindelijk falen veel complexer.

Beuken: “Wat ik hoop, is dat we over zes jaar in de vingers hebben welke typen pvc-buizen het meest onze aandacht vragen. En misschien komen we wel tot een nieuwe beproevingsmethode die we binnen Waterwijs verder ontwikkelen. Dan is de cirkel tussen het Uitvoeringsprogramma en het Onderzoeksprogramma weer rond.”

Beter inzicht in faalgedrag

Voor de drinkwaterbedrijven onderschrijft Rombouts dat het doel van het Uitvoeringsprogramma – beter inzicht krijgen in het faalgedrag van pvc-leidingen – ontzettend belangrijk is. “Sinds vijftig tot zestig jaar is pvc het meest toegepaste leidingmateriaal. Maar de exacte levensduur is nog onvoldoende bekend.” Bovendien bestaan er verschillen tussen het productieproces, leveranciers en typen leidingen.

“Je wilt het hele landschap inkleuren,” zegt Rombouts. “Hoe meer verschillende buisdelen we onderzoeken, hoe beter we groepen of cohorten kunnen vergelijken. Uiteindelijk willen we storingen voor zijn en leidingen gericht vervangen wanneer dat nodig is.”

Het programma loopt zes jaar. In die periode willen KWR en de betrokken partners een steeds stevigere kennisbasis ontwikkelen voor het beheer van pvc-leidingnetten. Daarmee draagt het onderzoek bij aan betrouwbare drinkwatervoorziening én aan doelmatige investeringen in het leidingnet van de toekomst.