Fitnesstest für alte Wasserleitungen

29/10/2015

Thames Water ist mit über 15 Millionen Kunden Großbritanniens größter Wasserver- und –Entsorger und liefert durchschnittlich 2.600.000 Liter Trinkwasser am Tag.Die Gusseisenleitungen von Thames Water in vielen Gegenden Londons und im Thames Valley gehören zu den ältesten in Großbritannien, und viele von ihnen nutzen sich ab. Es wurde in den letzten 15 Jahren hart daran gearbeitet, die kleineren Verteilerleitungen zu ersetzen, doch nun bereiten auch die größeren Hauptleitungen Sorgen. Ein Bruch in nur einer der Hauptleitungen kann tausende Kunden von der Wasserversorgung abschneiden, für ernsthafte Überflutungen sorgen und Verkehrsrouten unterbrechen.

Dr. Tim Evans, Leiter für die Modernisierung des Wassernetzes, erklärt, wie neue Technologie den Weg für eine nachhaltigere Erneuerung bereitet. „Es ist kostspielig Rohre zu ersetzen, deshalb müssen wir uns zunächst auf die größten Risikofälle konzentrieren.“, sagt er. „Eine große Herausforderung bei Gusseisen ist, dass es ungleichmäßig rostet und die Korrosion schwer zu erkennen ist. Traditionell haben wir die Korrosion einer Wasserleitung ermittelt, indem wir ein kurzes Stück Rohr herausschnitten, es sandreinigten, um den Rost zu entfernen, und anschließend in Handarbeit die resultierenden Krater zählten. Jedoch ist das Entfernen von Rohrabschnitten störend für Kunden und Verkehrsteilnehmer, und außerdem kostspielig für Thames Water.

Um das Entfernen von Rohrteilen zu vermeiden, begann Thames Water zerstörungsfreie Werkstoffprüfungstechnologie (engl. „non-destructive testing“ oder NDT), wie beispielsweise Ultraschall, einzusetzen. „Das funktioniert ähnlich wie bei Untersuchungen mit Schwangeren, nur dass wir uns Korrosion und keine Babies angucken!“, sagt Dr. Evans. In Hinblick auf die Zukunft „ist das Anliegen, ein Gerät in eine Wasserleitung zu jagen, das NDT-Zustandsdaten für die gesamte Anlage, und nicht lediglich für kurze Rohrteile, ermitteln kann.“

Oberflächenscanner helfen Thames Water zu verstehen, was verschiedene NDT-Werkzeuge messen können, und ein Konica-Minolta Vivid-System wurde eingesetzt, um Korrosion in Rohren mit kleinem Durchmesser (4-8“) abzubilden. Allerdings ist dieses System ungeeignet für Rohre über 18“. Für große Rohre wird ein Handscanner benötigt, daher bewertete Thames Water Marktangebote und lud verschiedene Anbieter an, ihre Ausrüstung vorzuführen. Nach der ersten dieser Vorführungen arbeiteten Patrick Thorn& Co., Thames Waters Artec-Spezialisten vor Ort, mit dem Unternehmen zusammen. So konnte gezeigt werden, dass Artec Eva™ die benötigten Leistungskriterien erfüllt. Thames Water kam zum Schluss, dass Eva die kosteneffizienteste Option zur Erfüllung der eigenen Anforderung sei. Nach dem Erwerb von Eva™ assistierte Patrick Thorn der mit dem Scanner arbeitenden Belegschaft durch eine umfassende Ausbildung in der Nutzung des Systems sowie durch Heranziehung von zusätzlicher Software, mit der noch detailliertere Analysen der mit Eva ermittelten Daten durchgeführt werden können.

Seit der Lieferung von Eva™ arbeitet Alex Rainer im Rahmen eines Forschungsprojekts von Thames Water und der Universität Surrey an einer passenden Methode, mit der verlässliche 3D-Modelle von Rohren gebaut werden können: Eva™ und seine Software soll dabei mit visuellen Texturen für das Rohr sowie einem motorisierten Rotationssystem kombiniert werden. In Artec Studio 10.1, der kürzlich aktualisierten Systemsoftware, ist die Erstellung des Polygonnetzes durch einer verbesserte Texturnachverfolgung während der Datenaufnahme noch einmal stabilisiert worden. Außerdem wird stärker die Multiprozessor-Kapazität der im Projekt genutzten Computer genutzt, so dass die Verarbeitung der Rohdaten in wesentlich kürzerer Zeit vollendet wird. Der Vergleich der Modelle vor und nach der Korrosionsentfernung ermöglicht es, den Korrosionsgrad mit hohen Genauigkeit abzubilden. Die Korrosionsabbildung mit Eva™ liefert die Grundlagenwerte, anhand derer die Effektivität verschiedener zerstörungsfreier Prüfungsmethoden geprüft werden kann.  

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