Stoop: Sensortechnologie monitort ondergrondse pijpleidingen

Tot op heden is het voor netbeheerders lastig te bepalen welke leidingen ze wanneer zouden moeten vervangen. Nu worden leidingen vervangen op basis van risicoprioritering, die mede wordt bepaald aan de hand van criteria zoals ligging van de buis, materiaaleigenschappen, storingshistorie en geplande bouwwerkzaamheden. Binnen het project Sensortechnologie Toegepast Op Ondergrondse Pijpleidinginfrastructuren – kortweg STOOP – wordt een monitoringssysteem ontwikkeld dat kan voorkomen dat leidingen te laat óf juist te vroeg worden vervangen.

Sensortechnologie

Het monitoringssysteem wint via sensoren informatie in over de vervorming van de ondergrond (grondzetting) waarin een leiding ligt. Met deze informatie kan de zogenaamde spanningstoestand van de leiding vastgesteld, gevolgd en geëxtrapoleerd worden naar de toekomst. En dat kan bedrijven helpen hun vervangingsbeleid op te stellen en/of bij te stellen. Het systeem is ontwikkeld voor gas- en waterleidingen, maar is zo opgezet dat het in principe alle pijpleidinginfrastructuren kan monitoren.

Het is dus ook geschikt voor monitoring van riolering, stadverwarming, olieleidingen, telecomleidingen en ondergrondse hoogspanningsleidingen. Naast TNO, Deltares en SkyGeo nemen de meeste gastransport- en drinkwaterbedrijven in Nederland (Liander, Oasen, Stedin, Vitens, Brabant Water, Dunea, Evidens waterbedrijf, Waternet, WMD Water, PWN en Waterbedrijf Groningen) deel aan STOOP.

Fieldlab STOOP

STOOP bevindt zich in een derde fase, waarin een werkend prototype wordt getest in een buitenlaboratorium; het Fieldlab op het universiteitsterrein in Groningen. Tijdens drie experimenten – ophoging, intrillen van een damwand en ontgraving – worden grondzakkingen en spanningen op leidingen real time gemonitord. Drie belangrijke parameters worden gemeten: rek van de leiding (met behulp van glasvezelsensoren), horizontale vervorming (met behulp van Shape Accel Array Field (SAAF) sensoren) en verticale vervorming (met behulp van zakbakens).

“We hebben een model ontwikkeld dat kan voorspellen wat er met de buizen zal gebeuren. Aan de hand van sensordata uit deze experimenten kunnen we zien of het model inderdaad de juiste voorspelling doet. Het doel is uiteindelijk een tool te ontwikkelen waarmee bedrijven beslissingen kunnen nemen over waar wel of juist geen actie nodig is”, legt TNO’er Evert van den Akker uit.

Meer dan grondvervorming

Een volgende stap is om naast grondvervormingen ook bijvoorbeeld trillingen, grondwaterfluctuaties, zuurgraad en verkeersbelasting te registreren. Dit soort metingen van sensoren in de directe omgeving van de leiding zullen dan ook vertaald moeten worden naar effecten op de conditie van leidingen.