Voorspellingsmodellen voor degradatie van buisleidingen

Wist je dat er maar weinig bekend is over de conditie van ondergrondse drink- en afvalwaterleidingen? Op dit moment komen de bestaande theoretische modellen niet overeen met de werkelijke situatie. De kosten voor vervanging van alle verouderde leidingen zijn echter van enorme omvang. Daarom vindt Sameera Naib het ontzettend interessant om ‘efficiënte conditiebepaling’ nader te onderzoeken.

In 2019 heeft HDM Pipelines de ‘Kennis en Innovatie 2019 (KEI 2019) – PROMOVENDUS’ subsidie van de SNN aangevraagd. Dankzij deze subsidie is Sameera Naib, promovendus van Gent University, in december 2019 gestart met het project om nauwkeurige faalkans-, conditie en degradatiemodellen voor de drink- en afvalwaterleidingen te ontwikkelen.

Methoden en techniek
Sameera is voor dit project begonnen met een grondig literatuuronderzoek om relevante parameters voor faalmechanismes te formuleren. Daarna is hij gestart met de dataverzameling van deze relevante parameters. Het creëren van een uitgebreide dataset van geografische- en inspectiedata en theoretische modellen, maakt het mogelijk om een nauwkeurige analyse te maken.

Met een testdataset van destructieve en niet-destructieve testen, worden de hypotheses die van invloed zijn op het faalmechanisme beoordeeld, vergeleken en getoetst. Sameera licht toe: “Uiteindelijk zorgt het testen en analyseren ervoor, dat wij de materiaal specifieke faalmechanismen beter begrijpen. De resultaten worden uitgedrukt in een faalkans en maken het mogelijk om een voorspellingsmodel te ontwikkelen”.
Trots vertelt Sameera: “Uiteindelijk zorgt dit intensieve traject voor nauwkeurige voorspellingsmodellen van de degradatie van buisleidingen. Hiermee wil HDM pipelines een service aanbieden, waarmee de gebruikers de prioriteiten van vervanging rondom het onderhoud van ondergrondse infrastructuur aan kunnen brengen”.

Meten = weten
In het afgelopen jaar heeft HDM Pipelines de mogelijkheid benut om voorspellingsmodellen te onderzoeken en verder te ontwikkelen. “Dankzij dit project wordt niet alleen de wetenschappelijke kennis over restlevensduur en faalmechanismen verrijkt. Het gaat ook de grondroerders en netwerkbeheerders ondersteunen. Denk hierbij aan ondersteuning bij het besluitvormingsproces om te beslissen of een leiding aan vervanging toe is. Maar ook bij de ontwikkeling van een veilige, gezonde en efficiënte ondergrondse infrastructuur”, aldus Sameera.

Op dit moment zet Sameera Naib nog de puntjes op de I, zodat het volledige project eind november klaar is voor publicatie.
Natuurlijk houden wij jou graag op de hoogte van de publicatie!

Het project wordt ondersteund met financiering van de ‘Kennis en Innovatie 2019 (KEI 2019) – PROMOVENDUS’ subsidie van de SNN.
Ook een goed idee en benieuwd of jouw idee in aanmerking komt voor subsidie?

SNN – Kennis en innovatie subsidie

 

GIS-toepassingen voor routebepaling en knelpuntenanalyse

Wat zijn de knelpunten binnen een gebied waar rekening mee gehouden dient te worden bij het bepalen van een tracé voor een nieuwe kabel of leiding? Dat is de vraag die Jesper Schuiten dagelijks bezighoudt. Voor het antwoord verzamelt Jesper de online beschikbare data in het GIS softwaresysteem. Op basis van deze data wordt een geautomatiseerde knelpuntenanalyse gedaan, waaruit het tracé bepaald kan worden. Vervolgens voegt Jesper deze data samen tot een heldere en overzichtelijke rapportage. Hoe Jesper ervoor zorgt dat HDM Pipelines in staat is om voor grote gebieden zeer efficiënt en specifiek de knelpunten in kaart te brengen, daar vertelt hij graag meer over!

Het navigatiesysteem voor alle leidingen onder de grond.
Hoe komen we van A naar B? Een vraag die ons dagelijks bezighoudt. Voor de routes die we over de bestaande wegen afleggen is het navigatiesysteem een gemeengoed. Het navigatiesysteem stuurt ons exact via de snelste route naar onze bestemming en we zijn altijd op de hoogte van de knelpunten. We zijn inmiddels zo gewend om op ons navigatiesysteem te vertrouwen dat we nauwelijks aandacht besteden aan de kaarten. Dat het nog maar een klein decennia mogelijk is om een digitale route aangeleverd te krijgen zijn we al bijna vergeten. Bij het optimaliseren van het navigatiesysteem is automatisering één van de belangrijkste onderdelen van het succes. Ook binnen HDM zien we dat automatiseren van de data een grote meerwaarde is. Omdat de omvang van de regio’s geregeld een oppervlaktes van 15 x15 kilometer omvatten, verzamelen we een enorme hoeveelheid aan data. Jesper legt alle informatie, zowel over de ondergrondse infrastructuur als de bovengrondse situatie, over elkaar voor een compleet overzicht. Vervolgens filtert hij de informatie op hoofd- en bijzaken. De deskresearch brengt al veel informatie in kaart, maar het geeft geen inzicht over de situatie in de praktijk. Daarom gaan we ook het veld in, want het blijft mensenwerk waarin een inhoudelijke blik op de situatie gewenst is. Ook dit wordt natuurlijk digitaal in GIS verwerkt via de smartphone. Kortom, de vraag om het beste tracé voor een leiding te bepalen is meer dan alleen een lijntje op de kaart tekenen.

Slim, slimmer, slimst
Jesper legt uit dat HDM Pipelines zich onderscheidt door steeds meer van de data-analyse stappen te automatiseren. Het grootste voordeel hiervan is dat we in staat zijn om meer data mee te nemen in de analyse. Dit zorgt voor een compleet beeld in één werkdocument. Hierdoor worden de risico’s inzichtelijker en adviseren wij het beste tracés voor kabels en leidingen, zonder dat de klant nog diverse documenten naast of over elkaar moet leggen om een beeld te krijgen.
Door het automatiseren is het mogelijk om efficiënter en sneller vragen te beantwoorden. De stappen voor het bepalen van het beste tracé zijn generiek. Want zowel voor een tracé in Friesland als in Limburg houden we rekening met dezelfde stappen om informatie te verzamelen. De inhoudelijke data die we combineren zijn per regio en per klant uniek.

Klaar voor de vraag van morgen
Jesper werkt inmiddels 2 jaar voor HDM Pipelines. “In de afgelopen jaren heb ik gezien hoe we steeds gespecialiseerder ingaan op beschikbare data“. Door het proces van het inladen van KLIC-meldingen, open data en leidinggegevens, steeds verder te automatiseren ziet Jesper kansen voor HDM Pipelines ontstaan. Want niet alleen de databank groeit, ook de vragen van de klant worden groter. Het blijft boeiend om in een grote bulk aan informatie de juiste hoofd- en bijzaken van elkaar te onderscheiden en daarin ook de aansluiting naar de praktijk niet te verliezen. Doordat wij de methode automatiseren zijn wij klaar om de vraag van morgen te beantwoorden.

Wat er in de toekomst nog meer mogelijk is? ‘Veel!’ zegt Jesper lachend. Op dit moment onderscheiden wij ons door de klant onderbouwd een tracé aan te geven. Wij vertellen op een praktische, efficiënte en onderbouwde manier hoe het tracé gekozen is. Maar we streven ernaar om één interactief werkbestand op te leveren, waarmee voor de klant de toelichting van keuze op de kaart zichtbaar wordt. Jesper blijft het een uitdaging vinden om zoveel mogelijk te kunnen zeggen over elke willekeurige vierkante meter in ons mooie land. Met die informatie kunnen diverse variaties in keuzes weergegeven worden, het goedkoopste of het tracé die het minste risico of natuurschade oplevert.

Benieuwd naar HDM Pipelines voor u kan betekenen? Neem vrijblijvend contact met ons op: +31 (0)85 1301944.

Project uitgelicht: leidinginspectie Farmsum

Van de aanleg- naar beheerfase

HDM Pipelines adviseert haar klanten in alle levensfases van buisleidingen. Initiatie, ontwerp, aanleg, beheer en bedrijfsbeëindiging. Een goed voorbeeld is te vinden in Farmsum waar HDM Pipelines voor een klant in juli 2018 begon met de inventarisatie van de mogelijkheden voor het vervangen van haar effluent systeem. Hierbij zijn verschillende tracés geanalyseerd en gesprekken gevoerd met alle belanghebbenden uit naam van de opdrachtgever.

Projectmanager van HDM Pipelines, Jeroen Kruims legt uit: “Tijdens een dergelijk voortraject kost het een aantal gesprekken om alle belanghebbenden op de juiste lijn te krijgen, zodat er voor de klant een zo effectief mogelijke oplossing ontstaat. In dit voorbeeld was vooral de kruising met de zeedijk de grootste uitdaging. Doordat ik veel belanghebbenden al ken en zij daarmee onze reputatie, is het gelukt om hen te overtuigen van de juiste oplossing.”

Zowel directievoerder als toezichthouder
Inmiddels zijn we na een intensief maar succesvol voortraject aangekomen in de aanlegfase. HDM Pipelines verzorgt in deze fase de directievoering en toezicht op de aanleg namens de opdrachtgever. Als directievoerder bewaken we de technische uitvoering, de planning en de kosten. Als toezicht-houder zijn we in het veld het directe aanspreekpunt voor de aannemer en zijn we onder-aannemers als het gaat om kwaliteit, planning en veiligheid.

Focus op de reiniging van leidingen
Het is de bedoeling dat het systeem eind deze maand operationeel is. Begin mei zal de aanlegfase worden afgerond en gaan we verder met de beheerfase. In de beheerfase zal de focus liggen op een goed schoonmaakprogramma voor de leidingen, omdat bleek dat dit een groot probleem was met de oude leidingen. Hier is in het ontwerp reeds rekening mee gehouden.

“De verstopping was destijds veroorzaakt doordat een zwevende stof in het medium kans kreeg om zich aan de buiswand te hechten. Het toenmalige onderhoud protocol was hier niet op gericht. Een goed reinigingsprogramma is een essentieel onderdeel van jouw leiding beheersysteem. Schone leidingen zorgen ervoor dat leidingsystemen gebruikt kunnen worden voor hetgeen ze zijn ontworpen. Het werkt kostenbesparend en zorgt voor een optimale beschikbaarheid”, aldus Eduard Lahuis, technisch adviseur bij HDM Pipelines.

Voor het beheren van buisleidingsystemen maakt HDM gebruik van haar eigen pipeline life-time-circle. Wilt u weten wat HDM Pipelines voor u kan betekenen? Neem vrijblijvend contact met ons op: +31 (0)85 1301944.

Tracéstudie 2.0: slimmere routekeuze voor nieuwe leidingen

Voor een nieuwe leiding aangelegd kan worden, moet eerst het beste mogelijke tracé worden bepaald. De klant geeft het begin en eindpunt van de nieuw te leggen leiding aan en wil graag een advies wat het best mogelijke tracé is voor de nieuwe leiding. Het is hierbij belangrijk om te weten wat er zich zowel bovengronds als ondergronds in de verschillende tracés bevindt. Op dit moment worden zulke studies nog gedaan door het handmatig in kaart brengen van de verschillende factoren die van invloed zijn op de positie van de nieuw aan te leggen leiding. Denk hierbij aan ligging van wegen, gebouwen, waterwegen en al in de ondergrond aanwezige kabels en leidingen al dan niet met een gevaarlijke inhoud. Zo’n tracéstudie kan een tijdrovende klus zijn. HDM Pipelines is bezig met de ontwikkeling van een tool waarmee deze werkzaamheden kunnen worden geautomatiseerd en zo met één druk op een knop het best mogelijke tracé bepaald kan worden.

Hoe doen we dit?

Er is veel open en betrouwbare data, beschikbaar gesteld door het Kadaster als Basisregistratie Grootschalige Topografie (BGT) en Basisregistratie Adressen en Gebouwen (BAG). Deze data kan ons helpen om in kaart te brengen wat er op de bovengrond afspeelt. Hierbij kun je denken aan de ligging van bijvoorbeeld de wegen en gebouwen, de verschillende typen landgebruik en het water (sloten, kanalen). Voor de ondergrondse infrastructuur doen wij KLIC-meldingen om de ligging te krijgen van de kabels en leidingen. Hierbij maken wij onderscheid in water- & rioolleidingen, elektra- & datakabels en leidingen met een gevaarlijke inhoud.

De informatie uit de KLIC wordt gecombineerd met geografische informatie van de bovengrond in de kaart die wij eerder samengesteld hebben. Uiteindelijk proberen wij een zo nauwkeurig mogelijke kaart te maken op basis van (open) beschikbare informatie. Dit doen wij door iedere vierkante meter van het studiegebied te waarderen op basis wat er in de grond ligt én wat er zich boven de grond bevindt. Met deze gegevens kunnen wij een advies geven welke regionen geschikt of juist niet geschikt zijn voor een tracé. Door een algoritme uit te voeren over de gewaardeerde vierkante meters komt er uiteindelijk een optimaal tracé uit.

Kortom: Door gegevens te combineren van Basisregistratie Topografie, Basisregistratie Adressen en Gebouwen en het WIBON is het een innovatieve en generieke methodiek om nieuwe tracés voor kabels & leidingen te bepalen. In de toekomst zullen wij deze modellen versterken met landelijke gegevens uit Basisregistratie Ondergrond (BRO) maar ook provinciale open data zoals bodemverontreinigingen.

We hebben hiermee een waardevolle tool ontwikkeld om snel en efficiënt een tracéstudie te kunnen verrichten!

Nieuwsgierig naar onze ontwikkelingen? Bel ons: 085-1301944 of mail ons: info@hdm-pipelines.com en we nemen zo spoedig mogelijk contact op!

In-line inspectie van het NOGAT pijpleidingsysteem

In augustus 2018 heeft HDM Pipelines van Neptune Energy opdracht ontvangen voor het projectmanagement en de ondersteuningsactiviteiten bij de Inline Inspectie (ILI) van het NOGAT Pipeline System.

Het doel van de ILI van de NOGAT-pijpleidingen is om de technische integriteit van het systeem te waarborgen om naleving van de Nederlandse wetten en eisen aan te tonen (artikel 93 & 99 clausule 1 van het mijnbouwbesluit). Dit zal worden bereikt door informatie te verstrekken over de conditie van de NOGAT-pijpleidingen met als doel deze te vergelijken met de vorige ILI-onderzoeken.

Figuur 1

Het NOGAT-pijpleidingsysteem werd in 1991 geïnstalleerd. De figuur geeft een overzicht van de pijpleidingsecties. Het 36 inch pijpleidinggedeelte (TP-001 (off shore) / TP-002 (on shore)) begint bij het NAM L2-FA-platform en eindigt bij de NAM Den Helder-fabriek. De lengte van het offshoregedeelte is ongeveer 150 km naar de duinovergang en het onshore gedeelte vanaf de duinovergang naar de Plant Den Helder heeft een lengte van ongeveer 10 km.

Het 24-inch pijpleidinggedeelte (TP-003 (off shore)) begint op het Neptune F3-FB-platform en eindigt op het L2-FA-platform dat door NAM wordt bediend. De lengte van deze pijpleiding is ongeveer 100 km.

 

HDM Pipelines voert het projectmanagement uit met behulp van hun beproefde projectmanagement methode, die theorie en praktijk samenbrengt. Dit betekent een grondige voorbereiding, en een actieve rol in de uitvoering van de inspectie. HDM beheert ook de laatste (maar zeker niet de minste) fase namens Neptune: de data-analyse. Dit zal gebeuren in nauwe samenwerking met de afdeling Engineering van Neptune.

Droneïnspectie stoomleiding Delfzijl: een primeur

Samen met ENGIE, Eyefly en Vliegend.nl inspecteren we de stoomleiding van Groningen Seaports met behulp van een hightech drone, uitgerust met een 100 megapixel- én infrarood camera. De engineers van HDM Pipelines analyseren de data, zodat er een uitspraak gedaan kan worden over de staat van de stoomleiding. Wij zijn trots op de samenwerking bij deze unieke drone inspectie. De onderstaande film geeft een mooi beeld van de werkwijze bij deze inspectie.

Het volgende bericht komt van de website van Groningen Seaport:

Op het industrieterrein Oosterhorn in Delfzijl tussen de bedrijven Eneco Bio Golden Raand en AkzoNobel ligt een stoomleiding van Groningen Seaports met een lengte van circa 2.800 meter. Tot nu vonden de inspecties plaats via loopinspecties langs de leiding. Vanaf nu voeren ENGIE, Eyefly en Vliegend.nl deze inspectie uit met behulp van een hightech drone, uitgerust met een 100 megapixel camera en infrarood camera. Dit levert veelvoudige en betrouwbaardere informatie op.

Wat is er uniek aan deze inspectie?
Het unieke in dit proces zit in de complexiteit van de vlucht. De vlucht gaat namelijk over een gebied waar verschillende industriële bedrijven gevestigd zijn. Hier gelden strenge veiligheidseisen, zoals bijvoorbeeld de ATEX richtlijn, die van toepassing is op alle plaatsen waar ontploffingsgevaar kan plaatsvinden. Alle bedrijven moeten toestemming geven om te vliegen boven hun terrein, wat  organisatorisch uitdagend is. Bovendien moeten de uitvoerende partijen voldoen aan de strenge regelgeving rondom het vliegen met drones. Het is de eerste keer dat een drone-inspectie op zo’n grote schaal in een industriële omgeving wordt uitgevoerd. Eerdere pogingen lukten niet omdat de technische mogelijkheden nog onvoldoende waren of vanwege het feit dat bedrijven geen toestemming verleenden om over hun terrein te vliegen. In Delfzijl hebben alle aanliggende bedrijven hun medewerking verleend.

Waarom een inspectie met een drone?
Er zijn diverse redenen om dit soort inspecties uit te voeren met een drone. De belangrijkste reden is dat het betrouwbaardere informatie oplevert. Want in plaats van steekproefsgewijs meten, wordt op deze manier de gehele leiding geïnspecteerd. Tevens is ENGIE hierdoor in staat om de gehele leiding  digitaal in kaart te brengen, wat het mogelijk maakt om de leiding ieder jaar te vergelijken en afwijkingen te detecteren. Denk aan eventuele verzakkingen, corrosie, aantasting van coating, , etc.

Hoe wordt er gevlogen?
De vluchten zullen uitgevoerd worden vanaf de dijk langs alle terreinen. De drone zal de zijkant en bovenzijde van de stoomleiding in beeld brengen. Er worden twee á drie vlieglijnen over de gehele lengte gevlogen, zodat er honderden foto’s beschikbaar zijn.

Wat is de oorsprong van deze gezamenlijke stoomleiding?
Groningen Seaports stimuleert op verantwoorde en duurzame wijze de economische activiteiten in de Groninger zeehavens. De door Groningen Seaports aangelegde stoomleiding tussen Eneco Bio Golden Raand en AkzoNobel paste daar uitstekend in. Deze stoomleiding is ook toegankelijk voor andere partijen, wat de aantrekkelijkheid  voor (nieuwe) fabrieken die stoom nodig hebben in hun processen vergroot. Bovendien stimuleert het de duurzame ontwikkeling van het haven- en industriegebied in Delfzijl. Eneco levert de biostoom, die AkzoNobel via de leiding op het chemiecluster inzet. AkzoNobel, Eneco en Groningen Seaports investeerden gezamenlijk circa 40 miljoen in dit project.

De betrokken partijen
ENGIE en HDM Pipelines hebben gezamenlijk een contract voor het onderhoud en beheer van de stoomleiding van Groningen Seaports. Hierin doet HDM de maintenance engineering, ook wel het ontwerpen van het onderhoud genoemd, en voert ENGIE het onderhoud aan de leiding daadwerkelijk uit. Deze inspectie via drones is mogelijk dankzij de samenwerking van ENGIE, Eyefly en Vliegend.nl. ENGIE is hierin de opdrachtgever en HDM Pipelines zal de beelden analyseren en advies uitbrengen. Eyefly is de gecertificeerde partij met een zogenoemde ROC (RPAS Operator Certificate) vergunning die de daadwerkelijke drones vluchten uitvoert. Vliegend.nl is een belangrijke schakel in de technische consultancy en ondersteuning bij de uitvoering van de vluchten.

Overzicht van de drone inspecties langs de stoomleiding eind vorig jaar. Deel 2 van de inspecties vindt op 22 en 23 februari plaats.