RISIKOMANAGEMENT für...

MTA Messtechnik GmbH

RISIKOMANAGEMENT

für

TRINKWASSERSYSTEME

GF Marko Taferner MTA Messtechnik GmbH

1


KABELLOSE VIDEO-INSPEKTION von

ROHRLEITUNGEN mit

INTEGRIERTER LECKORTUNG

UNTERSUCHUNGSERGEBNISSE


Rohrleitungsinspektion –

Wo ist sie notwendig?

Wasserversorgung

Abwasserentsorgung

Wasserkraft

Fernwärme

Öl

Gas

Das Rohrleitungsnetz - Kernelement des Anlagevermögens


„Schwierige“ Bereiche

Flughäfen

Verkehrsintensive Bereiche

Industriegebiete

Andere „zugangssensible“ Bereiche


Inspektion

& zustandsorientierte Wartung

Wirtschaftliche Prinzipien

Ökologische Prinzipien

Genaue Kenntnisse

über den Zustand

des Netzwerkes


Durchschnittliche Lebensdauer

einer Rohrleitung

Ca. 50 Jahre

Mathematische jährliche Erneuerungsrate 2%

Rohrleitungen in Europa:

~ 40% älter als 60 Jahre

Wartung – ohne Kenntnis des

aktuellen Rohrnetzzustandes


Einflussfaktoren auf die

Lebensdauer einer Rohrleitung

Materialbedingte Alterungsprozesse

Bodenmechanik und -beschaffenheit

Verkehrslasten

Betriebsdruck

Druckschwankungen

Durchfluss

Wasserparameter

Sedimentation

…


Reparatur als Option

Kurzfristige Lösung

Lediglich örtliche Schadensbehebung

Keine Zustandsverbesserung


Definition

„Pipeline Video Inspektion“ Übersetzung aus dem Englischen

Die Videoinspektion von Rohrleitungen ist eine Form

der Telepräsenz und dient der optischen

Untersuchung des Rohrinneren.

Mit modernem Videoequipment kann das Innere

einer Rohrleitung untersucht werden. Es handelt sich

dabei um eine Form zerstörungsfreier Untersuchung.

Die Kamera ist mit der Anzeigeeinrichtung über

eine Winde durch ein langes Kabel verbunden.

Source: https://en.wikipedia.org/wiki/Pipeline_video_inspection

https://www.google.at/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRxqFQoTCNS9xq_Sj8gCFUc5FAodxKcADg&url=https%3A%2F%2Fde.wikipedia.org%2Fwiki%2FEnglischsprachige_Wikipedia&psig=AFQjCNG5BvtrUl3cz2ySDShvFGnBM71dcg&ust=1443183158939451


Rohrleitungsinspektion

Die Limits heute

Zugangsmöglichkeit zur Rohrleitung

Betriebsunterbrechungen

Kabellänge

Rohrleitungsdurchmesser


Pipeline-Inspektion

mit MTA Pipe-Inspector®

Kein Kabel

Keine Aufgrabungen, keine Rohrtrennungen

Für alle Rohrmaterialien

DN 100 – DN 3000

90° bogengängig

Keine Betriebsunterbrechungen

Druckanwendungen bis 100bar

Batteriebetrieben

Bis zu 50km in einem Arbeitsgang


MTA Pipe-Inspector®

Anwendungsbereich

DN 100 bis DN 3000

Kabellose Video-Inspektion von Rohrleitungen

mit integrierter Leckortung und Leitungsortung


Neue Untersuchungsmethoden

für Rohrleitungen

Video-Inspektion von Rohrleitungen

Während des Betriebs

Kabellos

Batteriebetrieben

Leistungsstark


Tasten

Schmecken Sehen

Hören

Riechen

Gedächtnis & Interpretation


Direkte Information – Kombination –

Interpretation

Optische Kontrolle

Akustische Kontrolle

Temperatur

Druck

Länge

Speicher

Software


Technische Daten Gehäuse: INOX, ALU, PP

HD Kamera

LED Spotlights

Akkumulator

Druck bis 100bar

Druckaufzeichnung

Temperaturaufzeichnung

Temperaturmessbereich 0 – 80oC

Längenmesssystem

Durchflussstabilisator

Gerätepositionierungssystem

Ortungssensor 33khz und 512khz

Datenspeicher 128 GB

Kontrolleinheit

USB Verbindung – plug&play



Die MTA Pipe-Inspector® Familie

Ölpipelines

Fernwärmeleitungen

Kühlleitungen

Gasleitungen

Kraftwerksleitungen bis 100bar

Trinkwasser Abwasser


Frei im Medienstrom schwimmend ohne externe Kabelverbindung

Untersuchung ohne Betriebsunterbrechung

Optische Darstellung des Rohrinneren in HD

Ortung von Kleinstleckagen (10l/h) sogar bei großen DN

Längenmessung

Druckaufzeichnung über die gesamte Rohrlänge

Temperaturmessung

Untersuchung langer Streckenabschnitte (Standard 30km)

mit nur einem Zugangspunkt

Permanente Geräteortung

High Performance – Low Cost

Einfache Datenauswertung

Verfolgung der Zustandsentwicklung

des Rohres durch wiederholte

Inspektionsintervalle

MTA Pipe-Inspector® Trinkwasser



Standardanwendungen

Elektronische Komponenten:

TV-Kamera, Geräuschmessung, Druckaufzeichnung, Temperaturmessung, Längenmessung,

Ortungssensor 33kHz

Modell Anwendung Laufzeit ca.

Pipe Inspector DN 65mm DN 100 - DN 250 4h

Pipe Inspector DN 125 mm DN 250 - DN 600 8,5h

Pipe Inspector DN 225 mm DN 400 - DN 1200 10h





Einbringung und Entnahme


Einbrinung & Entnahme bei

Druckleitungen


Über vorhandene Armaturen

mit Hilfe einer speziellen mitgelieferten Einschubschleuse

Der Durchmesser der Armatur muss mindestens halb so groß sein,

wie der Durchmesser der Rohrleitung.

Einbringung

in Druckrohrleitungen

1. Einschubkolben

2. Einschubschleuse

3. T-Stück mit Schieber

4. Rohrleitung

5. MTA Pipe-Inspector®


Entnahme aus

in Druckrohrleitungen

1. Entnahme-Zugvorrichtung mit

Auffangnetz

2. Entnahmeschleuse

3. T-Stück mit Schieber

4. Rohrleitung

5. MTA Pipe-Inspector®


Geräuschaufnahme am Entstehungspunkt

Leckortung mit MTA Pipe-Inspector®


Datenauswertung

Abschnittsweise Protokolle

Längenmessung

Videoaufzeichnung

Anzeige der Leckposition

Druckkurve

Positionsangabe in Meter

vom Startpunkt oder nächstgelegener

Armatur


Screenshot


Inspektionsbericht



Datenerfassung ohne Betriebsunterbrechung

Optische Inspektion zur Zustandserfassung

und -bewertung

Geräuschaufnahme

zur Ortung von Kleinstleckagen

Stahlleitungen ca. 5l/h bei 5bar

PED ca. 10l/h bei 5bar

Druckaufzeichnung unter Betriebsverhältnissen

Längenmessung



Kontrolle der Wasserqualität

Permanente Trübungsmessungen (Start- und Endpunkt)

Aufnahmequalität ist abhängig vom

Reinheitsgehalt des Mediums

0,0 bis 4,0 FNU – sehr gute Bildqualität

4,0 bis 8,0 FNU – Bildqualität eingeschränkt

Über 8,0 FNU – eingeschränkte Videoaufnahmen

Über 40 FNU – keine Videoaufnahmen möglich


Zusammenfassender Bericht des Inspektionsvorgangs

Alle relevanten Daten zum Rohrzustand

Entscheidungsgrundlage für

Wartungsmaßnahmen

Entscheidungsgrundlage für

Erneuerungsstrategien

Basis für Risikoeinschätzung



MTA Pipe-Inspector® Abwasser

Freispiegelkanäle

Abwasserpumpen-

druckleitungen



Selbst schwimmende Kanal-TV-Kamera

Ohne Kabelverbindung

Batteriebetrieben

HD-Kamera

Meteranzeige

Temperaturmessung

Auswertungssoftware



>10km Untersuchungsstrecke (bis DN 150) je nach Batterieladung

Batterieladung für 4-8 Stunden

in Abhängigkeit von den

Lichtverhältnissen

50cm/s ergibt 1.8km/h



Freispiegelkanal

Ab 4cm Wasserführung

Fremdwasserermittlung mittels

Temperaturmessung

Bis zu 10km Untersuchungsstrecke

Nachträgliche Erstellung haltungsweiser

Protokolle laut EN Normen


Zustandsbewertung von Ablagerungen

Optische Deformationskontrolle

Hochpunktermittlung


Pumpendruckleitung


Abwasserdruckleitung Wörthersee

Steuermann mit Elektroboot

2 Messtechniker für die Leitungsortung

Vermesser mit GPS Vermessungsgerät

Ortung und Vermessung einer

Seeleitung

DN: 200

Material: PE

Länge: 1.040m


Seeleitung


Ortung schadhafter Stelle

mit MTA Pipe-Inspector



Projekt: Trinkwassertransportleitung,

West-Friesedijk (Holland) -

Leckortung

DN: 700

Material: Stahlbeton

Länge: ca. 3.200m


PROJEKT: West-Friesedijk

Einbringung


PROJEKT: West-Friesedijk



Projekt: Trinkwassertransportleitung,

Holland - Leckortung

Lufteinschluss

DN: 700

Material: Beton

Länge: ca. 2.900m


PROJEKT: Holland


PROJEKT: Holland

Lufteinschlüsse

DN 700

Länge 2900 Meter

3 Lufteinschlüsse von bis 25 Meter

1 Lufteinschluss bis 350 Meter von 60%

Lufteinschlüsse sind Probleme



Projekt: Österreich

DN: 1100

Material: Guss

Länge: 725,80m


PROJEKT: Hofstetten


Projekt: Trinkwasser Kraftwerksleitung,

Inspektion

DN: 500

Material: GG

Länge: 2.580m




Projekt: Kraftwerksleitung, Belaje und

Decan (Kosovo) - Leckortung

Leitung 1: Belaje

DN: 2000-1600

Material: GFK

Länge: 3.295m

Leitung 2: Decan

DN: 2200-1800

Material: GFK

Länge: 5.581m


PROJEKT: Kosovo Krafwerksleitung


PROJEKT: Decan



Projekt: Abwasserdruckleitung, Tokio

(Japan) - Inspektion

DN: 350

Material: Sphäroguss

Länge: ca. 165m


PROJEKT: Tokio


Rohrbruch in Melbourne

80m hohe Wassersäule

Folgekosten

Gefahr für

Leib und Leben

http://www.spiegel.de/video/rohrbruch-verursacht-80-meter-hohe-wasserfontaene-in-melbourne-video-1230968.html





















Kreuzung Lexington Avenue und 41th Street,

mitten in Manhattan

Explosion einer Dampfleitung

New York City


Risikomanagement

Zukünftig werden

Erneuerungsstrategien im Wasserbau

in der Stadtplanung implementiert

Unter wirtschaftlichen Aspekten

Als Teil des stadtplanerischen

Risikomanagements


Rohrleitungsschäden

Risikobewertung

Erstmalig Video-Inspektionen von

Druckleitungen und Ortung kleinster

Leckagen möglich - Risikobewertung

Ermittlung von Folgekosten und volks-

wirtschaftlicher Schäden


Risikoanalyse von Rohrleitungen

Unsere Rohrleitungen werden immer älter und

übersteigen bereits ihr technische

Lebensdauer um Jahre

Prognostizierte Lebensdauer 50 Jahre laut

Industrie > wie viele Jahre länger ?

Zahlt die Versicherung auch zukünftig noch

Rohrgebrechen inkl. Folgeschäden?


Aktuelle Erneuerungsstrategien

beruhend auf

Leitungsalter

Material

Schadensdateien

Hydraulische Anforderungen

Reicht das?


Was und wo sollen wir mit der

Erneuerungsstrategie anfangen?

Erneuerung nach dem Alter oder Schadensdateien

durchzuführen, ist nach heutiger Betrachtungsweise zu wenig!

Wir sollten 2% tauschen und liegen bei 1% und darunter

Wasserversorgungsnetze werden immer älter

Wir bekommen bald „Griechische“ Verhältnisse

(24h Wasserversorgung kann nicht mehr gewährleistet werden)

Finanzielle Mittel fehlen, um den Verpflichtungen nachzukommen

Die Versorgungssicherheit ist auf diesem Niveau nicht mehr

aufrecht zu erhalten

Wer trägt für diesen Zustand die Verantwortung?

Der Wasserversorger oder die Politik? Haftungsfrage? Rechtliche Konsequenzen §

Sind solch überaltete Netze noch versicherbar?


Rohrwerkstoffe

im zeitlichen Überblick

Material EU Produktionszeitraum aktuelles Alter % überaltert

GG 30% 1901 30 bis 114 Jahre 50%

> 50 Jahre

GGG 15% 1985 0- 30 Jahre

AZ 30% 1930 bis 1985 35 bis 85 Jahre überaltert

PE 10% 1957 30 %

> 50 Jahre

PVC / H/ W 15% >1928 - < 2015 0- 65 Jahre 30%

>50 Jahre

Stahlbeton 1% Bis ca. 1985 Überaltert


Transportleitung 50 Jahre DN 200 AZ


Dichtungskorrosion

Diese Transportleitung weist auf

1,5 km 19 Undichtheiten bei Muffen

durch Dichtungskorrosion auf

Leckmenge ca. 2 m³/h


Risikoanalyse

Grundlagendaten zur Ermittlung der

Schadenswahrscheinlichkeit Leitungszustand

Optische Inspektion (MTA Pipe-Inspector®)

Versorgungsdruck

Druckschwankungen

Druckstoß

Korrosionsbewertung

Dichtigkeit

Spaltmaße der Muffe

Rohrbettung

Einbauteile + Zustand

Korrosionsschutz

Anschlussdichte

Armaturendichte


Risikoanalyse

Grundlagendaten zur Ermittlung der

Schadenswahrscheinlichkeit Umgebung

Grundwasser

Mechanische Belastung (Verkehr)

Chemischer Angriff

Elektrischer Angriff

Anzahl der „Leitungsnachbarn“

Räumliche Nähe

Erdbeben –Wahrscheinlichkeit

Versorgerübergreifender Vergleich obiger Parameter EPC Pipe Knowledge Base (seit 1985)


Grundlagendaten zur Ermittlung des

Schadensausmaßes Absolute Wassermenge

Wassermenge / Zeiteinheit

Reaktionszeit

Abfluss

Schadensgebiet Versorgungsausfall

Einwohner

Wirtschaft

Verkehr

Infrastruktur

immaterielle Schäden (Kulturgüter)

Risikoanalyse


Verbesserte Inspektionsmöglichkeiten MTA Pipe-Inspector® ermöglicht Inspektionen des Rohrinneren

von Hauptleitungen über DN 100mm bis 3000mm

Ortung von Kleinstleckagen 5l/h

Feststellung von Korrosion

Optische Feststellung wie liegt das Rohr? Ist jede Muffe

versetzt? Gibt es Höhenunterschiede wie bei einer Berg-und-

Tal-Bahn?

Daraus können Risikoeinschätzungen gemacht werden!

Vorbeugung großer volkswirtschaftlicher Schäden!

Risikoanalyse


Risiko: Analyse vs. Management

Die Risikoanalyse ist die Grundlage zur

Umsetzung von Schutzmaßnahmen

und damit Kernelement des

Risikomanagements.

Risikomanagement ist die Minimierung von

Unsicherheiten.


Relevante und zuverlässige Ergebnisse sind nur unter

Einbeziehung aller verfügbaren Fachgebiete und Kompetenzen erreichbar.

Geoinformationssysteme

Datenbankmanagement

Statistik

Hydraulische Netzanalyse

Leitungsinspektion

Rohrnetzüberprüfung (optisch, akustisch, mechanisch)

Leitungsortung

usw.

Risikoanalyse


Risikoanalyse:

Datengrundlagen

Netzdaten Durchmesser

Rohrmaterial

Schadensstatistik

Versorgung (Abnehmer)

Rohrbettung

Aktueller Zustand

„Umgebung“ Belastung (Verkehr)

Einwohner

Wirtschaftsdaten

Gelände

Immaterielles Schadenspotenzial (Kulturgüter)


Risikoanalyse: Projekt

1. Daten sammeln

2. Einschränkung des Untersuchungsgebietes

Einschränkung auf relevante Leitungen über statistische

Verfahren Durchmesser

Material

Schadensstatistik

Einschränkung auf relevante Leitungen über hydraulische

Analyse Errechnen der maximalen Leistungsfähigkeit des Leitungsnetzes an bestimmten Stellen

Analyse der Abnehmer Großabnehmer

Sekundärschäden durch Unterbrechung der Wasserversorgung

Ermittlung der Gebiete mit dem größten potentiellen

Schadensausmaß



3. Festlegung der Parameter für das

Schadensausmaß

Wassermenge je Zeiteinheit

Reaktionszeit

=> absolute Wassermenge

Abfluss

Analyse des Schadensgebietes Schadensausmaß Umgebung

Schadenausmaß Versorgung (Ausfall der Versorgung)

=> gesamtes potenzielles Schadensausmaß



4. Ermittlung der Versagenswahrscheinlichkeit

Technische Lebensdauer

Belastungen Verkehr

Bettung

Wasserqualität

Geologie

Grundwasser

…

Empirische Lebensdauer Statistik

Werte vergleichbarer Netze

…

Aktueller Zustand Leitungsinspektion

Laborproben



Risiko (R)

=

Eintrittswahrscheinlichkeit (EW)

x

Schadensausmaß (SA)


Risikomanagement

Für den aktuellen Zustand und zukünftig. Priorisierung von

Maßnahmen

Operative Maßnahmen Senkung Versorgungsdruck

Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit

…

Unterhaltsmaßnahmen Leitungstausch

Rohrbruchsicherung

Einbau von Absperrvorrichtungen

…


Datengrundlage

NetzinformationHydraulische Analyse

Geoinformationssysteme

Einschränkung des Untersuchungsbereiches


Punkte für Analyse

Schadensausmaß(SA)

Eintrittswahrscheinlichkeit(EW)

RISIKOANALYSE

RISIKOMANAGEMENT


Versorgungsleitungen


Betriebe nach Umsatz


Wasserverbrauch / Jahr


Kaufkraft


Eintrittswahrscheinlichkeit

Ermittelte

Schadenswahrscheinlichkeit

unter Berücksichtigung:

Durchmesser

Rohrmaterial

Schadensstatistik

Rohrbettung

Aktueller Zustand

Belastung (Verkehr)

…


Schadensausmaß

Ermitteltes Schadensausmaß

unter Berücksichtigung:

Absolute Wassermenge Wassermenge / Zeiteinheit

Reaktionszeit

Abfluß

Schadensgebiet Versorgungsausfall

Einwohner

Wirtschaft

Verkehr

Infrastruktur

immaterielle Schäden

(Kulturgüter)


Risiko

Risiko (R)

=

Eintrittswahrscheinlichkeit (EW)

x

Schadensausmaß (SA)


Risikoanalyse

Fangen wir jetzt damit an!

Datenerhebung

Daten zusammenführen

Auswertung mit deren Einschätzung!


Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!


Handelsstraße 14-16

A-9300 St. Veit an der Glan

T+43 4212-71491

www.pipe-inspector.com

www.mta-messtechnik.at

[email protected]

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