risikomanagement für...
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MTA Messtechnik GmbH
RISIKOMANAGEMENT
für
TRINKWASSERSYSTEME
GF Marko Taferner MTA Messtechnik GmbH
1
MTA Messtechnik GmbH
KABELLOSE VIDEO-INSPEKTION von
ROHRLEITUNGEN mit
INTEGRIERTER LECKORTUNG
UNTERSUCHUNGSERGEBNISSE
MTA Messtechnik GmbH
Rohrleitungsinspektion –
Wo ist sie notwendig?
Wasserversorgung
Abwasserentsorgung
Wasserkraft
Fernwärme
Öl
Gas
Das Rohrleitungsnetz - Kernelement des Anlagevermögens
MTA Messtechnik GmbH
„Schwierige“ Bereiche
Flughäfen
Verkehrsintensive Bereiche
Industriegebiete
Andere „zugangssensible“ Bereiche
MTA Messtechnik GmbH
Inspektion
& zustandsorientierte Wartung
Wirtschaftliche Prinzipien
Ökologische Prinzipien
Genaue Kenntnisse
über den Zustand
des Netzwerkes
MTA Messtechnik GmbH
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
MTA Messtechnik GmbH
Einflussfaktoren auf die
Lebensdauer einer Rohrleitung
Materialbedingte Alterungsprozesse
Bodenmechanik und -beschaffenheit
Verkehrslasten
Betriebsdruck
Druckschwankungen
Durchfluss
Wasserparameter
Sedimentation
…
MTA Messtechnik GmbH
Reparatur als Option
Kurzfristige Lösung
Lediglich örtliche Schadensbehebung
Keine Zustandsverbesserung
MTA Messtechnik GmbH
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
MTA Messtechnik GmbH
Rohrleitungsinspektion
Die Limits heute
Zugangsmöglichkeit zur Rohrleitung
Betriebsunterbrechungen
Kabellänge
Rohrleitungsdurchmesser
MTA Messtechnik GmbH
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 Messtechnik GmbH
MTA Pipe-Inspector®
Anwendungsbereich
DN 100 bis DN 3000
Kabellose Video-Inspektion von Rohrleitungen
mit integrierter Leckortung und Leitungsortung
MTA Messtechnik GmbH
Neue Untersuchungsmethoden
für Rohrleitungen
Video-Inspektion von Rohrleitungen
Während des Betriebs
Kabellos
Batteriebetrieben
Leistungsstark
MTA Messtechnik GmbH
Tasten
Schmecken Sehen
Hören
Riechen
Gedächtnis & Interpretation
MTA Pipe-Inspector®
Direkte Information – Kombination –
Interpretation
Optische Kontrolle
Akustische Kontrolle
Temperatur
Druck
Länge
Speicher
Software
MTA Messtechnik GmbH
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
MTA Pipe-Inspector®
MTA Messtechnik GmbH
Die MTA Pipe-Inspector® Familie
Ölpipelines
Fernwärmeleitungen
Kühlleitungen
Gasleitungen
Kraftwerksleitungen bis 100bar
Trinkwasser Abwasser
MTA Messtechnik GmbH
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
MTA Messtechnik GmbH
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
Pipe Inspector DN 400 mm DN 600 - DN 1800 12h
Pipe Inspector DN 800 mm DN 1500 - DN 3000 16h
MTA Messtechnik GmbH
MTA Pipe-Inspector®
Einbringung und Entnahme
MTA Pipe-Inspector®
Einbrinung & Entnahme bei
Druckleitungen
MTA Messtechnik GmbH
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®
MTA Messtechnik GmbH
Entnahme aus
in Druckrohrleitungen
1. Entnahme-Zugvorrichtung mit
Auffangnetz
2. Entnahmeschleuse
3. T-Stück mit Schieber
4. Rohrleitung
5. MTA Pipe-Inspector®
MTA Messtechnik GmbH
Geräuschaufnahme am Entstehungspunkt
Leckortung mit MTA Pipe-Inspector®
MTA Messtechnik GmbH
Datenauswertung
Abschnittsweise Protokolle
Längenmessung
Videoaufzeichnung
Anzeige der Leckposition
Druckkurve
Positionsangabe in Meter
vom Startpunkt oder nächstgelegener
Armatur
MTA Messtechnik GmbH
Screenshot
MTA Messtechnik GmbH
Inspektionsbericht
MTA Messtechnik GmbH
MTA Pipe-Inspector® Trinkwasser
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
MTA Messtechnik GmbH
MTA Pipe-Inspector® Trinkwasser
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
MTA Messtechnik GmbH
Zusammenfassender Bericht des Inspektionsvorgangs
Alle relevanten Daten zum Rohrzustand
Entscheidungsgrundlage für
Wartungsmaßnahmen
Entscheidungsgrundlage für
Erneuerungsstrategien
Basis für Risikoeinschätzung
MTA Pipe-Inspector®
MTA Messtechnik GmbH
MTA Pipe-Inspector® Abwasser
Freispiegelkanäle
Abwasserpumpen-
druckleitungen
MTA Messtechnik GmbH
MTA Pipe-Inspector® Abwasser
Selbst schwimmende Kanal-TV-Kamera
Ohne Kabelverbindung
Batteriebetrieben
HD-Kamera
Meteranzeige
Temperaturmessung
Auswertungssoftware
MTA Messtechnik GmbH
MTA Pipe-Inspector® Abwasser
>10km Untersuchungsstrecke (bis DN 150) je nach Batterieladung
Batterieladung für 4-8 Stunden
in Abhängigkeit von den
Lichtverhältnissen
50cm/s ergibt 1.8km/h
MTA Messtechnik GmbH
MTA Pipe-Inspector® Abwasser
Freispiegelkanal
Ab 4cm Wasserführung
Fremdwasserermittlung mittels
Temperaturmessung
Bis zu 10km Untersuchungsstrecke
Nachträgliche Erstellung haltungsweiser
Protokolle laut EN Normen
MTA Messtechnik GmbH
Zustandsbewertung von Ablagerungen
Optische Deformationskontrolle
Hochpunktermittlung
MTA Pipe-Inspector® Abwasser
Pumpendruckleitung
MTA Messtechnik GmbH
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
MTA Messtechnik GmbH
Seeleitung
MTA Messtechnik GmbH
Ortung schadhafter Stelle
mit MTA Pipe-Inspector
MTA Messtechnik GmbH
MTA Pipe-Inspector®
Projekt: Trinkwassertransportleitung,
West-Friesedijk (Holland) -
Leckortung
DN: 700
Material: Stahlbeton
Länge: ca. 3.200m
MTA Messtechnik GmbH
PROJEKT: West-Friesedijk
Einbringung
MTA Messtechnik GmbH
PROJEKT: West-Friesedijk
MTA Messtechnik GmbH
MTA Pipe-Inspector®
Projekt: Trinkwassertransportleitung,
Holland - Leckortung
Lufteinschluss
DN: 700
Material: Beton
Länge: ca. 2.900m
MTA Messtechnik GmbH
PROJEKT: Holland
MTA Messtechnik GmbH
PROJEKT: Holland
Lufteinschlüsse
DN 700
Länge 2900 Meter
3 Lufteinschlüsse von bis 25 Meter
1 Lufteinschluss bis 350 Meter von 60%
Lufteinschlüsse sind Probleme
MTA Messtechnik GmbH
MTA Pipe-Inspector®
Projekt: Österreich
DN: 1100
Material: Guss
Länge: 725,80m
MTA Messtechnik GmbH
PROJEKT: Hofstetten
MTA Messtechnik GmbH
Projekt: Trinkwasser Kraftwerksleitung,
Inspektion
DN: 500
Material: GG
Länge: 2.580m
MTA Pipe-Inspector®
MTA Messtechnik GmbH
MTA Pipe-Inspector®
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
MTA Messtechnik GmbH
PROJEKT: Kosovo Krafwerksleitung
MTA Messtechnik GmbH
PROJEKT: Decan
MTA Messtechnik GmbH
MTA Pipe-Inspector®
Projekt: Abwasserdruckleitung, Tokio
(Japan) - Inspektion
DN: 350
Material: Sphäroguss
Länge: ca. 165m
MTA Messtechnik GmbH
PROJEKT: Tokio
MTA Messtechnik GmbH
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
MTA Messtechnik GmbH
Kreuzung Lexington Avenue und 41th Street,
mitten in Manhattan
Explosion einer Dampfleitung
New York City
MTA Messtechnik GmbH
Risikomanagement
Zukünftig werden
Erneuerungsstrategien im Wasserbau
in der Stadtplanung implementiert
Unter wirtschaftlichen Aspekten
Als Teil des stadtplanerischen
Risikomanagements
MTA Messtechnik GmbH
Rohrleitungsschäden
Risikobewertung
Erstmalig Video-Inspektionen von
Druckleitungen und Ortung kleinster
Leckagen möglich - Risikobewertung
Ermittlung von Folgekosten und volks-
wirtschaftlicher Schäden
MTA Messtechnik GmbH
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?
MTA Messtechnik GmbH
Aktuelle Erneuerungsstrategien
beruhend auf
Leitungsalter
Material
Schadensdateien
Hydraulische Anforderungen
Reicht das?
MTA Messtechnik GmbH
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?
MTA Messtechnik GmbH
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
MTA Messtechnik GmbH
Transportleitung 50 Jahre DN 200 AZ
MTA Messtechnik GmbH
Dichtungskorrosion
Diese Transportleitung weist auf
1,5 km 19 Undichtheiten bei Muffen
durch Dichtungskorrosion auf
Leckmenge ca. 2 m³/h
MTA Messtechnik GmbH
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
MTA Messtechnik GmbH
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)
MTA Messtechnik GmbH
Grundlagendaten zur Ermittlung des
Schadensausmaßes Absolute Wassermenge
Wassermenge / Zeiteinheit
Reaktionszeit
Abfluss
Schadensgebiet Versorgungsausfall
Einwohner
Wirtschaft
Verkehr
Infrastruktur
immaterielle Schäden (Kulturgüter)
Risikoanalyse
MTA Messtechnik GmbH
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
MTA Messtechnik GmbH
Risiko: Analyse vs. Management
Die Risikoanalyse ist die Grundlage zur
Umsetzung von Schutzmaßnahmen
und damit Kernelement des
Risikomanagements.
Risikomanagement ist die Minimierung von
Unsicherheiten.
MTA Messtechnik GmbH
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
MTA Messtechnik GmbH
Risikoanalyse:
Datengrundlagen
Netzdaten Durchmesser
Rohrmaterial
Schadensstatistik
Versorgung (Abnehmer)
Rohrbettung
Aktueller Zustand
„Umgebung“ Belastung (Verkehr)
Einwohner
Wirtschaftsdaten
Gelände
Immaterielles Schadenspotenzial (Kulturgüter)
MTA Messtechnik GmbH
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
MTA Messtechnik GmbH
Risikoanalyse: Projekt
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
MTA Messtechnik GmbH
Risikoanalyse: Projekt
4. Ermittlung der Versagenswahrscheinlichkeit
Technische Lebensdauer
Belastungen Verkehr
Bettung
Wasserqualität
Geologie
Grundwasser
…
Empirische Lebensdauer Statistik
Werte vergleichbarer Netze
…
Aktueller Zustand Leitungsinspektion
Laborproben
MTA Messtechnik GmbH
Risikoanalyse: Projekt
Risiko (R)
=
Eintrittswahrscheinlichkeit (EW)
x
Schadensausmaß (SA)
MTA Messtechnik GmbH
Risikomanagement
Für den aktuellen Zustand und zukünftig. Priorisierung von
Maßnahmen
Operative Maßnahmen Senkung Versorgungsdruck
Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit
…
Unterhaltsmaßnahmen Leitungstausch
Rohrbruchsicherung
Einbau von Absperrvorrichtungen
…
MTA Messtechnik GmbH
Datengrundlage
NetzinformationHydraulische Analyse
Geoinformationssysteme
Einschränkung des Untersuchungsbereiches
MTA Messtechnik GmbH
Punkte für Analyse
Schadensausmaß(SA)
Eintrittswahrscheinlichkeit(EW)
RISIKOANALYSE
RISIKOMANAGEMENT
MTA Messtechnik GmbH
Versorgungsleitungen
MTA Messtechnik GmbH
Versorgungsleitungen
MTA Messtechnik GmbH
Betriebe nach Umsatz
MTA Messtechnik GmbH
Wasserverbrauch / Jahr
MTA Messtechnik GmbH
Kaufkraft
MTA Messtechnik GmbH
Eintrittswahrscheinlichkeit
Ermittelte
Schadenswahrscheinlichkeit
unter Berücksichtigung:
Durchmesser
Rohrmaterial
Schadensstatistik
Rohrbettung
Aktueller Zustand
Belastung (Verkehr)
…
MTA Messtechnik GmbH
Schadensausmaß
Ermitteltes Schadensausmaß
unter Berücksichtigung:
Absolute Wassermenge Wassermenge / Zeiteinheit
Reaktionszeit
Abfluß
Schadensgebiet Versorgungsausfall
Einwohner
Wirtschaft
Verkehr
Infrastruktur
immaterielle Schäden
(Kulturgüter)
MTA Messtechnik GmbH
Risiko
Risiko (R)
=
Eintrittswahrscheinlichkeit (EW)
x
Schadensausmaß (SA)
MTA Messtechnik GmbH
MTA Messtechnik GmbH
Risikoanalyse
Fangen wir jetzt damit an!
Datenerhebung
Daten zusammenführen
Auswertung mit deren Einschätzung!
MTA Messtechnik GmbH
Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
MTA Messtechnik GmbH
Handelsstraße 14-16
A-9300 St. Veit an der Glan
T+43 4212-71491
www.pipe-inspector.com
www.mta-messtechnik.at
office@mta-messtechnik.at
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