project

CT-scans als referentie voor conditiebepaling van AC en PVC

Expert(s):
dr.ir. Karel van Laarhoven, ir. Petra Holzhaus MSc, Mario Castro-Gama MSc

  • Startdatum
    15 jul 2020
  • Einddatum
    30 apr 2021
  • Opdrachtgever
    Bedrijfstakonderzoek
  • samenwerkingspartner(s)
    Brabant Water, PWN, Vitens

In de komende decennia willen drinkwaterbedrijven AC leidingen vervangen. Om te bepalen welke leidingen als eerste vervangen moeten worden, moet bekend zijn in welke mate er sprake is van degradatie en hoe dit van invloed is op de sterkte van de leidingen. Daarvoor is onderzoek nodig naar de mogelijkheden om die degradatie te meten en om de meetresultaten te vertalen naar uitspraken over leidingconditie. Met dit project gebruiken we een gedetailleerde techniek (CT-scans) om conditiebepaling in het veld te helpen valideren, te duiden en te verbeteren.

Wanddikte AC leidingen beter bepalen

Recent onderzoek naar de sterkte van AC buizen heeft aangetoond dat CT-scans een gedetailleerder beeld van degradatie opleveren dan huidig beschikbare niet-destructieve technieken zoals radar en ultrasoon. Met de conventionele aanpak bleek het lastig om de mate van degradatie correct te bepalen. In het onderzoek werden AC buizen uit het leidingnet genomen en onderworpen aan bezwijkproeven om hun materiaaleigenschappen vast te stellen. Parallel aan deze proeven zijn van dezelfde buizen CT-scans gemaakt, zowel voor als na het bezwijken. Resultaten hiervan werden vergeleken met de conventionele technieken. Binnen dit project beantwoorden we op grond van deze resultaten een aantal vragen waardoor waterbedrijven in de toekomst beter in staat zijn om de werkelijke conditie van AC leidingen te bepalen.

Onderzoekstappen

Voor dit onderzoek doorlopen we de volgende stappen en benaderingswijzen:

  1. Bepalen van de mate van geschiktheid van een recent ontwikkelde UltraSoonsensor (US) voor het vaststellen van de werkelijke wanddikte van AC leidingen.
  2. Herberekenen van de bezwijkspanning en elasticiteitsmodulus die volgden uit het sterkteonderzoek op basis van de resultaten van de CT-scans.
  3. Herleiden van het degradatieprofiel op het breukvlak van een bezweken buis uit CT-scans en deze vergelijken met de aantasting van de rest van de buis. Hiermee wordt een beter beeld verkregen van eisen voor de detaillering van  wanddiktemetingen en wordt het belang van inhomogene aantasting achterhaald (huidige toestandsmodellen voor AC gaan uit van homogene aantasting).
  4. Opstellen van een protocol voor toepassing van CT-scans in exitbeoordelingen van AC, inclusief een beoordeling hiervan op haalbaarheid. Dankzij de grote mate van detail is CT niet alleen waardevol voor validatie van andere technieken, maar ook als exitbeoordeling voor situaties waarin dit extra detail gewenst is.
  5. Uitbreiden van het onderzoek naar PVC leidingen, om te analyseren of CT-scans even waardevolle informatie hiervoor kunnen opleveren als voor AC.

Nog betere beslissingen voor vervangen leidingen

Met de resultaten van dit project zijn waterbedrijven beter in staat om de meerwaarde van potentiele meettechnieken te beoordelen en om op grond van de werkelijke wanddikte van AC buizen beslissingen te nemen over welke leidingen moeten worden vervangen.