Anwendung des DVGW-Sicherheitskonzeptes bei Open Grid Europe · Agenda DVGW Sicherheitskonzept...

Agenda

  DVGW Sicherheitskonzept

  Anforderungen an Neubau und Betrieb von Gashochdruckleitungen

  Einführung des Sicherheitskonzeptes bei Open Grid Europe

  Zusammenfassung

10. Internationales Symposium Pipelinetechnik | Bochum | 22.06.2017

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Anwendung des DVGW-Sicherheitskonzeptes bei Open Grid Europe

Dr. Michael Steiner 10. Internationales Symposium Pipelinetechnik 22.06.2017 Bochum

DVGW Sicherheitskonzept


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 Sicherheitskonzept für Gashochdruckleitungen langjährig betriebsbewährt und deterministisch geprägt, probabilistische Ergänzungen möglich

 Gashochdruckleitungen technisch sicher, aber weiterhin vor äußeren Einwirkungen zu schützen (Dritte sowie Bodenbewegungen)

  Fokus auf zwei Mechanismen (Stand der Technik)  Sehr hohe technische Sicherheitsausstattung der Gashochdruckleitung  Schutz der Leitung vor äußeren Einwirkungen

 Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz der Leitung gegenüber alle Gefahren  Analyse der möglichen Gefahren  Qualität der Sicherheitsmaßnahmen sehr hoch

 Art der Maßnahmen  Neubau vorwiegend baulich  Bestand vorwiegend organisatorisch

Leitplanken für DVGW Regelsetzung (DVGW GW 100)


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 Sicherheitskonzept deterministisch, probabilistische Ergänzungen möglich

 Schutz von Mensch und Umwelt durch das Regelwerk zu sichern, angewendete Schutzmaßnahmen im Regelwerk aufzunehmen

 Regelwerksdokumente entsprechend dem Stand der Technik, alle Erkenntnisquellen einzubeziehen (Publikationen, ISO, CEN, ausländische Regelwerke, Erfahrungen, Wissenschaft)

 Berücksichtigung von insbesondere Ereignissen und Ergebnissen aus Schadensstatistiken (DVGW Schadens- und Unfallstatistik G 410, G 411, EGIG)

 Schadensszenario Worst Case (z.B. Vollabriss) zu berücksichtigen

 Sicherheitsmaßnahmen verbindlich vorgegeben und in Wirksamkeit, Verfügbarkeit und Genauigkeit bewertet

Errichtung von Gashochdruckleitungen (DVGW G 463)


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  Trassierung der Gashochdruckleitung so, dass keine zusätzlichen Sicherheitsmaßnahmen erforderlich werden

 Einzelne zusätzliche Maßnahmen in Gebieten mit erhöhtem Schutzbedürfnis  Gebiete mit zusätzlichen Einwirkungen auf die Leitung  Bebaute Gebiete

 Abwägung der Maßnahmen abhängig von Art des Gebiets und möglichem Gefährdungspotenzial

 Beispiele für einzelne zusätzliche Maßnahmen mit Erhöhung von  Sicherheitsbeiwert (Wanddicke),  Rohrdeckung,  Druckprüfungsanforderungen,  Kennzeichnung,  Prüfumfang oder  Vorsehen eines Trassenwarnbandes

Quelle: www.mr-kartographie.de/uploads/pics/Bevoelkerungsdichte-Dtl_01.jpg

Errichtung von Gashochdruckleitungen (DVGW G 463)


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 Hohe Anforderungen an Sicherheit der Gashochdruckleitung sowie zum Schutz von Mensch und Umwelt

 Berücksichtigung des künftigen Betriebs, vorhandener Bodenverhältnisse und möglicher Einflüsse Dritter

 Erhöhte Anforderungen an Sicherheitsmaßnahmen im Vergleich zu anderen Standards  Sicherheitsbeiwert einheitlich mindestens 1,6  Rohrdeckung mindestens 1 m   100% Schweißnahtprüfung  Erhöhte Kennzeichnung innerhalb der Bebauung  Erhöhte Wasserdruckprüfung mit Stresstest innerhalb der Bebauung

Betrieb und Instandhaltung von Gashochdruckleitungen (Gelbdruck DVGW G 466-1)


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 Betrieb und Instandhaltung mit organisatorischen Maßnahmen   zustandsorientierte Inspektion

  In Gebieten mit erhöhtem Schutzbedürfnis, z.B.   verkürzte Inspektionsintervalle   dichtere Kennzeichnung durch Schilderpfähle

mit zusätzlichen Maßnahmen   heranrückende bzw. herangerückte Bebauung oder  wo mit zusätzlichen Einwirkungen zu rechnen ist

Betrieb und Instandhaltung von Gashochdruckleitungen (Gelbdruck DVGW G 466-1)


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 Berücksichtigung möglicher sicherheitsrelevanter Aspekte bei der Festlegung und Durchführung von Inspektions- und Wartungsarbeiten  Beeinträchtigungen von außen (z.B. Bautätigkeiten)  Bodenbewegungen  Korrosion  Herstellerfehler

  Typische organisatorische Sicherheitsmaßnahmen  Strecken- und Dichtheitskontrollen  Überwachung des kathodischen Korrosionsschutzes  Rohrleitungsinspektion durch Molchung  Überwachung von Bautätigkeiten in Leitungsnähe  Bewertung von Bodenbewegungen

Ereignisstatistik nach DVGW G 410

Beispiele für Errichtung mit unterschiedlicher Trasse


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  Standardmaßnahmen nach G 463   Keine zusätzlichen Maßnahmen

  Dichte Besiedlung mit möglichen Beschädigungen   Zusätzliche Maßnahmen zum Schutz der Leitung (erhöhte Rohrdeckung und Kennzeichnung)

Systematische Bewertung von Maßnahmen bei OGE


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Systematische Gefährdungsanalyse (Sicherheitsstudie durch TÜV)

Sicherheitsaspekte   Beschädigungen d. Dritte   Bodenbewegungen   Korrosion   Hersteller-, Baufehler   andere

Maßnahmen (Beispiele)   Rohrdeckung   Wanddicke   ZfP Schweißnähte   Coating Inspector   Stresstest   Schilderpfähle   Überwachung   Intensive KKS-Messtechnik / Molch   Überwachung Bautätigkeiten & Bodenbewegungen

Sicherheitsaspekte Festlegung zusätzlicher Sicherheitsmaßnahmen: Neubau, Bestand, Regelwerk

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Zusätzliche Maßnahme

Dichte Besiedlung

(> 250 Pers./km2)

Gebiete mit besonderen

Schutzanforderungen

Dichte Besiedlung

(> 250 Pers./km2)


Schutzanforderungen

Dichte Besiedlung

(> 250 Pers./km2)


Schutzanforderungen

Mindestüberdeckung 1,2 m 1,4 m nein nein 1,2 m 1,4 m + o + o + o + +

Geotextil-Gitter in 1m Tiefe, Warnband Warnband Warnband + Geotextil nein nein Warnband Warnband + Geotextil + o + +

Erhöhter Sicherheitsbeiwert bei Unterschreitung der sicheren Wanddicke

1,8 bei Unterschr. der sicheren Wanddicke

2,2 bei Unterschr. der sicheren Wanddicke

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2,2 bei unterschr. d. sicheren Wanddicke o o o o o o o o o o + o o o o o o o o o o + + + + + + + o o o o o + o o + o o + + +

Mindestwanddicke12 mm bei DN > 300 mm, MOP > 16 bar

15 mm "inhärent sichere Bauweise"

nein nein nein nein + o + + + o + + o + + + + o + + + + + + + + + + + + + + o o o o o + o o + + + + + + o

Erhöhte Zähigkeit nach DIN EN ISO 3183 Anh. M/G.1

ja ja nein nein ja ja o o o o + + + + + o + + o o + o + + + o o o

Mindest-Bruchdehnung nein nein nein nein nein nein o o o o + + + + + o + + o o + o o + + + o + o o o

Mindest-Kerbschlagarbeit nein ? nein nein nein nein + + + + o o + o o o o o + o + + o o o o + + +

Crack Arrestors nein nein nein nein nein nein ? o o ? o o o + + + +

HDD / Microtunnel nein nein nein nein nein nein + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

Zusätzliche KKS Messtellen nein ? ? ? nein nein + + ? ? ? ?

Beton-/ Kunststoffplatten nein nein nein ? nein nein + + + o + + + o

Errichtung von Schutzdämmen nein nein nein nein nein nein + o + o + o + + o +

Zäune nein nein nein nein nein nein + + + + + o o

Umhüllung mit erhöhtem mechanischen Widerstand (z.B. GFK)

nein nein nein nein nein nein o o o o o + ? +

Spezialgutachten Geogefahren ja ja ja ja ja ja + + + + + + + + + + + o o

Ankauf des Gebietes nein nein nein nein nein nein + + + + o + +

Erhöhung Abstand zu bestehenden Leitungen 10 m 10 m nein nein ? ? + o +

Erhöhung Abstand zu WEA neinbei Unterschreitung

einer sicheren Wanddicke

nein nein nein nein +

ZfP der Rundnähte 100%, 2 Verfahren 100%, 2 Verfahren nein nein 100%, 2 Verfahren 100%, 2 Verfahren + +

Elektrolytische Porenprüfung aller Nachumhüllungen nein nein nein nein nein nein + o o + + ?

Coating Inspector ja ja nein nein nein nein

Prüfung mit erhöhtem Prüfdruck1,4 DP oder

Stressdruckprüfung1,4 DP oder

Stressdruckprüfungnein nein

1,4 DP oder Stressdruckprüfung

1,4 DP oder Stressdruckprüfung + + + + + + o ?

Intensive Fehlstellenortung bei Errichtung ja ja nein nein ? ? + + ?

Ausweitung der Bauüberwachung (noch zu spezifizieren)

ja ja nein nein ? ? o o + + + + o + + ?

Geologische Baubegleitungabh. v.

Baugrundergebnissenabh. v.

Baugrundergebnissennein nein ? ? + + + + + + + o +

Zusätzliche Bodenaufschlüsse mit festem Maximalabstand

klären mit Dr. Pfeiffer klären mit Dr. Pfeiffer nein ? ? ? + + + + + + + o

Ausweitung Sachverständigenüberwachung (TÜV), z.B. 100% Schweißnähte, intensive Baubegleitung

neinklären mit König /

Strümpelnein nein ? ? o o o o + + + o

Nullmolchung Geometrie & IMU für Lage und Strain Assessment

ja ja nein nein nur Geometrie nur Geometrie + + o o

Nullmolchung MFL (Materialfehler, Schweißnahtfehler)

ja, laut Molchkonzept ja, laut Molchkonzept nein nein nein nein + o + +

Betriebsmolchung Geometrie & IMU für Lage und Strain Assessment

gem. Integritätsregeln ? gem. Integritätsregeln ? verkürzte Intervalle verkürzte Intervalle + + + + o + ? o + + + + ?

Betriebsmolchung MFL (Korrosion) gem. IntegritätsregelnAngepasster Bewertung:

Sicherheitsbeiwert gem. Integritätsregeln

Angepasster Bewertung:

Sicherheitsbeiwert verkürzte Intervalle verkürzte Intervalle + + o + + + + + + + + +

Betriebsmolchung MFL (TPI) gem. Integritätsregeln ? gem. Integritätsregeln ? ? ? o o o o o + o

Betriebsmolchung EMAT (Disbonding) nein nein nein ? nein nein o + + ?

Betriebsmolchung EMAT (SCC) nein nein nein ? nein nein ? o ? ? o ? ?

Betriebsmolchung US nein nein nein nein nein nein o o o o o + + + + + + + + + + + + + +

Befliegungsintervall 14 Tage offen 14 Tage offen "verkürzte Intervalle" "verkürzte Intervalle" + + + + + + o

Begehungsintervall, Gasspüren 1 Jahr 1/2 Jahr ? 1 Jahr 1/2 Jahr ? "verkürzte Intervalle" "verkürzte Intervalle" o o o o + o o o o + + + + + + + o o

CHARM Befliegung alle 5 Jahre alle 5 Jahre alle 5 Jahre ? nein nein + + + + + + +

DMS Überwachungabh. vom Gutachten

zu Geogefahrenabh. vom Gutachten



zu Geogefahrennein nein + + o + o + o o

Örtliche Leckerkennungseinrichtungen nein nein nein nein nein nein o o o o o o o o o o o o o o o o o o o

Überwachung auf Bodenbewegung (terrestrisch oder satellit)

abh. vom Gutachten zu Geogefahren




nein nein + + o o ? o +

Monitoring und Bewertung der Betriebslastkollektive nein nein nein nein nein nein + + +

Aktives Trassenwarnband (z.B. LWL) nein nein nein nein nein nein + + +

PFÜ Baggerdetektion offen offen offen offen nein nein + + + + + + ?

Baggererkennung per Satellit nein nein nein ? nein nein + + + +

Intensivmessung PIMS Regeln PIMS Regeln PIMS Regeln ? nein nein + + + ? ? ? ?

Nachweis der KKS Funktionklären mit Behrenberg-

Pollmeyerklären mit Behrenberg-





Pollmeyer + + + ? ? ?

Untersuchung Hochspannungsbeeniflussung AFK 11, Streustrombeeinflussung AfK 2

klären mit Behrenberg-Pollmeyer





klären mit Behrenberg-Pollmeyer +

Überwachungsmessung Mantelrohr 3 Jahre 3 Jahre 3 Jahre 3 Jahre 3 Jahre 3 Jahre + +

Zus. Schilderpfähle neinja, Abstand spezifizieren

ja, Abstand spezifizieren



ja, Abstand spezifizieren o o o o o o

Wiederkehrende Anwohnerinformation, Sensibilisierungskampagne

? ? ? ? ? ? o o o o

Training Erdmaschinenbauführer (z.B. BalSiBau) ja ja ja ja nein nein + + + + + o

Wiederholte Druck-/Dichtheitsprüfung einzelner DPA nein nein nein nein nein nein o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o

Verringerung der Armaturenabstände, Optimierung der Anordnung für Bebauung

nein nein nein ? nein nein o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o

Line Breack Armaturen mit Schließzeit < 20 s nein ? nein ? nein nein + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + o o o o o o o + + o + + + + + +

Größte sicherheitsrelevante Auswirkungen

Ausgeschlossen durch

Bei Leitungsneubau zu berücksichtigen

Sonstige

Sekundärmaßnahme

(Begrenzung Auswirkungen)

KorrosionKonstruktionsfehler, Materialfehler, Baufehler

Betrieb und Überwachung

Berück-sichtigung

KKS Überwachung

Errichtung

Molchungen

Beschilderung, Anwohner-information,

Training, Sonstiges

Konstruktive Maßnahmen

Beschädigung durch Dritte Bodenbewegungen und andere Geogefahren

OGE Neubau OGE Bestand DVGW Regelwerk

Maß

nahm

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Systematische Integritätsanalyse für Pipelines


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Festlegung des Vorgehens zur Integritätsbewertung

Bewertung mit geeigneten Tools und Verfahren

Entscheidungen für kurz- / langfristige IH-Maßnahmen auf sicherer Datenbasis

Leitungsklasseneinteilung zur Zustandsbewertung

Einzelbewertung bei Abweichungen vom Sollzustand

Nachweis der Leitungsintegrität

MFL/Geometrie-Molch

Maßnahmen (Reparatur, Sicherung, Sanierung)

Priorisierung und Festlegung Bewertungsverfahren

Leitungsklasse I Muffen-Leitungen

1912 – 1958

Leitungsklasse II Nicht molchbar

1959 - 1962

Leitungsklasse III molchbar

ca. 1963 - heute

Hochspannungsbeeinflussungsuntersuchung inkl. Wechselstrombeeinflussung

Einzelbewertung (Korrosionsschutz, Festigkeit)

Intensivmessung & Mantelrohrmessung

Muffenbewertung

Nachweis der Leitungsintegrität (Dokumentation, Festlegung Verfallsdatum)

Check

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Hauptleitung inkl. Anschlüssen Scha

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Weitere Beispiele für Maßnahmen bei der Errichtung


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 Erhöhte Qualität der Stahlrohre

 Erhöhte Festigkeit, Barcode, Dokumentation Schleifstellen, digitales Abnahmeprüfzeugnis

 Erhöhte Qualität der Umhüllung / Coating Inspector

 Erhöhte Qualitätssicherung für Werks- und Nachumhüllung

 Erhöhte Druckprüfung / Stress Test (max. 1,10-fach)

 Reduzierung Hersteller- sowie Baufehler

 Null-Molchung (Baseline Inspection)

 Herstellerfehler, Beulen, erhöhte Biegung

Betrieb in Gebieten mit erhöhtem Schutzbedürfnis mit zusätzlichen organisatorischen Maßnahmen (Beispiele)


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Bebaute Gebiete  Verkürzte Zyklen bei Überwachung/Inspektion  Wiederholte Intensive KKS-Messtechnik  Erhöhte Kennzeichnung

Einzelfälle  Monitoring Bodenbewegung  Überwachung Bauarbeiten in Leitungsnähe  Prüfung Rohrdeckung  Bewertung durch unabhängige Sachverständige

Beispiel Konzept - Inspektionsmolchung


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 Molchbare Leitungen zu molchen

 Betriebs- und Nullmolchung

  Intervall zustandsorientiert 10 -25 Jahre

Molchverfahren Nullmolchung Betriebsmolchung Betrachtete Eigenschaft bzw. Fehler

Geometriemolchung   Durchgängigkeit   Aufweitungen   Ovalitäten   Beulen

IMU (Mapping)   Lage (Georeferenzierung)

IMU (Strain Assessment)

  Spannungen und Lageverschiebung   Betriebsbedingte Setzungen und

Zusatzlasten

MFL-Molchung   Wanddickenminderungen innen/außen   Mechanische Beschädigungen   Herstellfehler (Ausschleifungen,

Einschlüsse)   Schweißnahtfehler

Intervall einmalig 15 – 25 Jahre

Neubau in Gebieten mit erhöhtem Schutzbedürfnis mit einzelnen zusätzlichen baulichen Maßnahmen (Beispiele)


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Dicht bebaute Gebiete  Erhöhte Wanddicke,  Erhöhte Rohrdeckung,  Erhöhte Druckprüfung,  Erhöhte Kennzeichnung und/oder  Erhöhte Qualität Umhüllung / Stahlrohr

Landwirtschaftliche Gebiete mit großer Bearbeitungstiefe  Erhöhte Rohrdeckung

Einzelfälle  Detaillierte Bewertung Bodenverhältnisse (Bodenbewegungen)  Bewertung durch unabhängige Sachverständige

Nur mittleres DN & DP z.B. nicht DN 300 x DP 30 (niedrige Auswirkung) z.B. nicht DN 1000 x DP 100 (Wanddicke sehr groß)

Erhöhte Überwachung in Gebieten mit erhöhtem Schutzbedürfnis


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Quelle: www.mr-kartographie.de/uploadsics/Bevoelkerungsdichte-Dtl_01.jpg

Riefe

Beule

Erhöhte Überwachung in Gebieten, in denen mit zusätzlichen Einwirkungen

zu rechnen ist (häufig dichte Besiedlung)

Orte Beschädigung durch Dritte Bauanfragen BIL (Status 12/2016) Bevölkerungsdichte in Deutschland


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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Kontakt: Dr. Michael Steiner Leiter Integrität Open Grid Europe [email protected]

Zusammenfassung

 DVGW mit Sicherheitskonzept nach Stand der Technik (DVGW GW 100, G 410, G 463, Entwürfe G 411 & G 466-1)

 Neues Sicherheitskonzept erfolgreich eingeführt bei Open Grid Europe

 Erhöhte Maßnahmen zum Schutz der Gashochdruckleitung  Errichtung vorwiegend baulich  Betrieb vorwiegend organisatorisch

  In Gebieten mit erhöhtem Schutzbedürfnis zusätzlicher Schutz der Leitung vor  Beschädigungen durch Dritte  Bodenbewegungen


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Anwendung des DVGW-Sicherheitskonzeptes bei Open Grid Europe · Agenda DVGW Sicherheitskonzept...

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