project

Kennisregels PVC leidingen

Expert(s):
ing. George Mesman, ir. Ralph Beuken, dr.ir. Mirjam Blokker

  • Startdatum
    01 jan 2013
  • Einddatum
    31 dec 2015
  • Opdrachtgever
    BTO-Directeurenoverleg
  • samenwerkingspartner(s)
    Waterbedrijven, laboratoria voor materiaalonderzoek, bedrijven voor inspectietechnieken voor leidingen, kennisinstituten met expertise over leidingmateriaal (Wetsus, Kiwa Gas Technology en de Universiteit Twente).

Vanwege grootschalige toepassing van PVC door de Nederlandse drinkwaterindustrie sinds halverwege de vorige eeuw, bestaat het huidige drinkwaternet voor 52% uit dit leidingmateriaal. PVC wordt onder normale omstandigheden niet aangetast door drinkwater of door de grond, maar is wel onderhevig aan de degradatiemechanismen als chemische, mechanische en fysische veroudering.

Door veranderingen gedurende de periode dat PVC werd gebruikt (fabricagemethode, samenstelling PVC, eisen), bestaat een grote variëteit in kwaliteit en bijbehorend storingsgedrag. Ondanks een lage frequentie zijn de storingen schijnbaar onvoorspelbaar, wat het voor waterbedrijven moeilijk maakt om de juiste beslissingen te nemen bij het assetmanagement van PVC leidingen en het aantal storingen te beperken. In dit project is bestaande kennis over PVC leidingen verzameld en in kennisregels gevat om het storingsgedrag en de restlevensduur van PVC leidingen te kunnen beoordelen.

Kennisregels geformuleerd op basis van bestaande informatie

In de afgelopen jaren is veel informatie over PVC leidingen en het gedrag ervan in het waterleidingnet gegenereerd op basis van materiaalonderzoek (regulier en schadeonderzoek), registreren van storingen en onderzoek naar schademechanismen. We hebben de resultaten van deze onderzoeken verzameld, nader geanalyseerd, in perspectief geplaatst en uitgewerkt tot kennisregels. Ook hebben we de historie en de normalisatie van het materiaal beschreven, zodat onderzoek aan een bestaande leiding gerelateerd kan worden aan de ten tijde van de productie geldende normen.

Met nieuwe set kennisregels is storingsgedrag te voorspellen

De belangrijkste geformuleerde kennisregels zijn:

  • PVC leidingen die zijn geproduceerd voor 1980 hebben een, voor PVC, relatieve hoge storingsfrequentie.
  • Bij een bekende spanning en een uit onderzoek bekende “weerstand tegen langzame scheurgroei” is de levensduur van een PVC leiding voldoende nauwkeurig te voorspellen.
  • De “weerstand tegen langzame scheurgroei” kent een grote spreiding en kan slecht voorspeld worden.
  • Fysische veroudering komt voor in de onderzochte buisdelen maar heeft geen directe relatie met parameters als DCMT of leeftijd.

Toch is de conditie van een PVC waterleiding niet met een enkele regel vast te leggen. Het is een combinatie van onderzoek naar de materiaaleigenschappen van de betreffende leiding en de belastingsomstandigheden, voortkomend uit de omgeving. Voor leidingen met een groot effect bij storen kan het risico op storen bepaald worden uit de combinatie van deze onderzoeken. Leidingen met een hoog aantal storingen verdienen extra onderzoek naar de oorzaak van het hoge aantal storingen om te bepalen of de oorzaak ligt in een lage waarde van een materiaaleigenschap of een hoge belasting. Het heeft voorkeur bij aanleg van PVC-leidingen te kiezen voor een hoge drukklasse om de materiaalspanning tijdens gebruik laag te houden.

Geëxtrapoleerde 50-jaar sterkte uit 28 verschillende onderzoeken. De weerstand tegen langzame scheurgroei met het 95% betrouwbaarheidsinterval per meting, gesorteerd op leeftijd (jongste buisdelen staan links). Bron: managementsamenvatting

Geëxtrapoleerde 50-jaar sterkte uit 28 verschillende onderzoeken. De weerstand tegen langzame scheurgroei met het 95% betrouwbaarheidsinterval per meting, gesorteerd op leeftijd (jongste buisdelen staan links). Bron: managementsamenvatting