Gasaansluitingen maken of vernieuwen via een sleutelgat?

4

jaargang 26 nummer 4 december 2012

Driemaandelijkse uitgave voor werkvoorbereiders, opzichters en uitvoerders gasdistributietechniek

Gasaansluitingen maken of vernieuwen via een sleutelgat? Misschien vraagt u zich bij het lezen van bovenstaande artikelkop verbijsterd af of de redactie van Gasnet is overgestapt op sleutelgatjournalistiek. Dat is zeker niet het geval, ons lezerspubliek is een serieuze doelgroep. Het in de titel genoemde sleutelgat verwijst naar zogenaamde keyhole techniek, waarmee gas- of wateraansluitingen kunnen worden gemaakt zonder open ontgraving. Via een klein rond boorgat van 65 cm doorsnede wordt de hoofdleiding blootgelegd, een aansluitleiding geboord en de aansluiting tot stand gebracht. De techniek is enigszins te vergelijken met een kijkoperatie, zoals die in operatiekamers wordt toegepast. Keyhole techniek voor het maken van gasaansluitingen wordt in Nederland nog niet toegepast, maar in het buitenland is er volop beweging op dit terrein. In dit artikel wordt deze techniek nader besproken. Arie Kooiman, Kiwa Technology Door open ontgraving kan schade aan percelen van grondeigenaren, aan straatwerk en infrastructuur ontstaan. Hoge straatwerkkosten, toegangsbeperking en overlast voor het verkeer zijn de drijfveren in het buitenland voor het ontwikkelen van de keyhole techniek voor het maken of vernieuwen van aansluitingen voor gas en water. Deze techniek wordt

in Frankrijk en Duitsland gebruikt voor hoofdleidingen van gietijzer, PE en PVC. Voorbereiding Bij het gebruik van sleufloze technieken is behalve gespecialiseerd materieel voor de daadwerkelijke bewerkingen, ook een uitgebreide voorbereiding vereist. Goede meettechnieken voor plaatsbepaling,

Figuur 1 Links: Keyhole-installaties v.l.n.r: boorinstallatie voor boren vanuit het kleine boorgat, boorsegment in asfalt met uitnemer, kabellier voor leidingvernieuwing door pipebursting, kroonboor. Rechts: Blik bovenin kabellier. bodemverkenning met georadar en inductieve kabel- en leidingdetectieapparatuur spelen daarbij een rol. De bediening van deze apparatuur, evenals voor het speciale materieel voor de aanlegtechnieken (kroonboor, horizontale boorinstallatie, grondraket, resp. grondzuiger) vereist specialistische kennis en moet daarom door daartoe speciaal opgeleid personeel worden uitgevoerd. Werkwijze In de kleine bouwput in de straat, de zogenaamde Keyhole, die niet geschikt is om in te werken, worden mechanische verbindingen toegepast, die met verlengde gereedschappen vanaf het straatoppervlak worden gemonteerd. In Duitsland wordt veelal PE als hoofdleidingmateriaal gebruikt, en voor het oplassen van PE-zadel zijn ook speciale voorzieningen

2

ontwikkeld, zoals een borstelapparaat waarmee de hoofdleiding kan worden gereinigd en een automatisch schilapparaat dat met een heen- en weergaande beweging de bovenkant van de buis kan schillen ter lasvoorbereiding,.

Figuur 2 Op afstand bedienbaar schilapparaat Met een kroonboor wordt een cirkelvormig segment met een doorsnede van

65 cm uit het asfalt gezaagd met behulp van een speciaal daarvoor ontworpen zaagmachine. De uitgeboorde kern wordt uitgenomen en kan na beëindiging van de montagewerkzaamheden weer als afsluiting van de opening worden gebruikt. Het ontgraven van de keyhole gebeurt met een grondzuiger. Indien sprake is van onstabiele ondergrond wordt een stalen steunhuls in het boorgat gebracht, die gedurende de montagewerkzaamheden blijft zitten en achteraf wordt verwijderd. Met een speciaal ontwikkelde boorinstallatie voor het maken van een stuurbare boring vanuit een keyhole worden de huisaansluitingen van de hoofdleiding in de straat vanuit de keyhole direct tot in huis of in een klein kopgat voor de gevel geplaatst. Er kan met een droge boring of met een spoelkop worden geboord en zo kunnen ook moeilijke boortracé ’s worden bedwongen. De loop van de boorkop kan

bovengronds worden gevolgd met een zoekspoel. Ook grondraketten kunnen worden gebruikt in combinatie met een keyhole. De grondraket wordt vanuit de kelder of het kopgat naar de keyhole wordt gestuurd. De aansluitleiding wordt vervolgens in de keyhole aan de raketkop bevestigd en de grondraket trekt in achterwaartse richting de nieuwe leiding naar binnen. Voor het richten van de raket naar de keyhole wordt een speciaal hulpmiddel gebruikt omdat dit zeer nauwkeurig moet gebeuren. Zie http://pipelaying. tracto-technik.com/GRUNDOMAT-P en http://pipelaying.tracto-technik.com/ GRUNDOMAT-N. De rakettechniek is verder verbeterd door de grondraket met een zender uit rusten waardoor ook deze bovengronds is te volgen. Voor onstabiele grond wordt gewerkt met een steunpijp die achter de raket aan wordt getrokken. In stabiele grond kan direct met een gasvoerende buis worden gewerkt.

Situatie in Buitenland In de Verenigde Staten zijn al zo’n 800.000 gasaansluitingen gemaakt via de z.g. Keyhole techniek. In Frankrijk gaat de toepassing ook steeds verder. En in Duitsland zijn er nu 15 pilotprojecten waarin deze techniek wordt beproefd. In Duitsland zijn nog 4,5 miljoen woningen die niet op het gasnet zijn aangesloten, terwijl de gasleiding in de straat ligt. Hoge aansluitkosten en de met de open graaftechniek verbonden schades kunnen de verschillende perceeleigenaren ervan weerhouden om een nieuwe gasaansluiting te nemen. Vooral in de markt van potentiële nieuwe gasklanten kan het een belangrijke overweging zijn om al dan niet over te schakelen op aardgas. Ook moeten veel gasaansluitleidingen worden gesaneerd. Op veel plaatsen in de Duitse steden liggen gashoofdleidingen onder het asfalt. Na vernieuwing van het wegdek mag dat de eerste 5 jaar niet worden opgebroken. En wanneer het wel mag, kunnen de vergoedingen voor de degradatie van het straatwerk oplopen tot € 700 per aansluiting. Die situatie vraagt om een oplossing als de Keyhole techniek. In de bestaande bouw in Duitsland is normaal gesproken een kelder onder de woning aanwezig. Dat is een belangrijke factor bij de toe te passen boortechniek.

3

Figuur 3 Links: Met verlengd gereedschap wordt het zadel en de (water)aansluitling gemonteerd. Midden: een verlengde leidingknipper. Rechts: een klein, luchtaangedreven stampapparaat. Tot slot volgt de afwerking, zoals de afdichting van de grondkerende wand met een speciale muurdoorvoerconstructie en de installatie van het aanboorgereedschap in de keyhole. In de straat wordt de keyhole opgevuld. De grond kan worden verdicht met een speciaal luchtstampertje. Het opvullen van het boorgat kan ook met speciale zelf verdichtende grond (“Flüssigboden”), dat met een betonmolen wordt aangemaakt. Dit zorgt voor een extra stabiele ondergrond. Daarna wordt de eerder uitgenomen beton- of asfaltkern weer terug geplaatst. Onder

die afsluiting wordt een speciale sneldrogende kleefmortel aangebracht die ook de holten onder het asfalt of beton opvult. Door het aandrukken van het uitgenomen segment wordt ook de voeg gevuld met kleefmortel. Binnen een uur na het sluiten van het boorgat kan ook het zware verkeer weer over de keyhole rijden. Belangrijkste voordelen van de Keyhole techniek Onderzoeken in Duitsland hebben uitgewezen, dat de cirkelvormige keyhole aan substantieel lagere schuif- en trekspannin-

Figuur 4 Links: opvulling en egalisering van het boorgat. Rechts: het kleefmiddel dat in het boorgat is gegoten vult ook de voeg van de boorkern op.

4

gen wordt blootgesteld dan een rechthoekige bouwput. Daarmee blijft het straatoppervlak vrij van scheuren en gaten. De met de sleufloze techniek verbonden sterk verminderde graafactiviteiten vinden uitsluitend plaats in openbaar terrein, waarmee het privéterrein van de grondeigenaar zoveel mogelijk onberoerd blijft. Een ander voordeel is een duidelijk kortere tijd dat de straat opgebroken is. Ervaringen in Duitsland De eerste ervaringen met de proefprojecten in Duitsland zijn voor de netwerkbedrijven aldaar reden om deze technieken verder te beproeven. Natuurlijk gingen er ook dingen fout: Eén test werd afgebroken omdat het boortracé te sterk ging afwijken door keien en puin in de ondergrond. En het bleek dat het vermogen van de grondzuiger een belangrijkfactor is: een zeer krachtige grondzuiger geeft grote voordelen in de praktijk.

zijn. Denkbaar is dat sommige van deze technieken bruikbaar zijn voor specifieke toepassingen in Nederland. Meer informatie Veel informatie over de techniek is te vinden op http://www.tracto-technik.com of google op Keyhole Technik. Met dank aan de heer Dieter Hanselmann van EON die de foto’s heeft gemaakt die in dit artikel zijn opgenomen. Deze foto’s zijn genomen op de demonstratiedag op 2 oktober 2012 bij Tracto Technik in Lennestadt, Duitsland.

Toepassing in Nederland? In Duitsland zijn specifieke omstandigheden die stimulerend werken om deze techniek in de toekomst mogelijk op grote schaal te gaan toepassen. Hoe algemener het gebruik daarvan, hoe lager de kosten zullen uitvallen. Het is de vraag of in Nederland de voordelen van de keyhole techniek opwegen tegen de kosten. In Nederland liggen de hoofleidingen meestal niet onder asfalt maar onder open bestrating. Zoals hierboven beschreven bestaat de keyhole technologie echter uit een verzameling van verschillende technieken die voor deze optie nodig

5

RFID, wat kun je ermee? Radio frequency identification (identificatie met radiogolven, RFID), is een technologie om van een afstand informatie op te slaan in en af te lezen van zogenaamde RFID-tags die op of in objecten of levende wezens zitten. De bekendste toepassing van tags is de draadloze beveiliging van producten tegen winkeldiefstal. Dat zijn heel eenvoudige tags die verder geen productinformatie bevatten. In de industrie worden veel geavanceerdere tags toegepast, die in het product worden aangebracht en waarmee de identificatie van het product is af te lezen, maar waar ook informatie aan kan worden toegevoegd. Afhankelijk van het soort tag bedragen de kosten enkele centen tot enkele euro’s per stuk. Per jaar wordt voor circa 12 miljard dollar aan tags verkocht. Marcel Scucces, Sales Manager Gas & Water van Pipelife, doet uit de doeken wat de RFID technologie inhoudt en wat de toepassingsmogelijkheden zijn van het gebruik van RFID voor netbeheerders. Marcel Scucces, Sales Manager Gas & Water, Pipelife Werking RFID technologie Een RFID chip (tag) bestaat eigenlijk uit twee onderdelen: een chip of IC (Integrated Circuit), ter grootte van een zandkorrel, en een antenne. Door een radiosignaal naar de (passieve) RFID tag te sturen, wordt een elektrisch stroompje opgewekt, die de chip activeert en die vervolgens zijn identificatienummer uitstuurt. Dit nummer is dan weer terug te vinden in een database, waar aanvullende informatie te vinden is. De fabrikant kan zo informatie verzamelen, die door de keten heen op detailniveau informatie geeft waar bepaalde producten zich bevinden. Bijvoorbeeld: wanneer het opzetstuk is samengesteld, naar welke klant dit is verstuurd en wanneer.

6

Pipelife is al tientallen jaren leverancier van opzetstukken en aanboorzadels, waarmee een PE huisaansluiting op een slagvaste PVC distributieleiding kan worden gemaakt. In de zoektocht om de kwaliteit van de producten te verbeteren en tevens de eindgebruikers in de gelegenheid te stellen om het plaatsen van opzetstukken en aanboorzadels nauwkeurig te registreren, worden de belangrijkste Polsafe onderdelen van een uniek serienummer voorzien.

RFID tags kunnen ook in een product worden geplaatst, zodat deze niet kunnen beschadigen of vuil worden, en dus altijd uitleesbaar blijven. Ook na jarenlange plaatsing in de grond. Daarnaast kan een RFID chip een klein geheugen bevatten, waar informatie naartoe geschreven kan

worden. Het is dus altijd mogelijk om later extra informatie naar de RFID chip te sturen en daarop op te slaan. Dat kan de fabrikant doen, maar ook de netbeheerder en/of de aannemer. Denk daarbij aan de aanlegdatum of de bedrijfsnaam van de aannemer. De voordelen van serienummerregistratie Het toekennen van een serienummer aan deze producten, biedt een aantal belangrijke voordelen. Allereerst stelt serienummer registratie de fabrikant in staat, om exact na te gaan welke componenten uit welke productiebatch er gebruikt zijn bij het samenstellen van een opzetstuk of zadel. Daarnaast kan de fabrikant aan de hand van het serienummer registreren welk opzetstuk of aanboorzadel naar welke klant is gegaan. Dit geeft de fabrikant volledig inzicht in alle componenten en eindproducten die naar zijn klanten zijn verstuurd.

De volgende stap in dit proces is, dat afnemers van deze producten – op serienummer niveau – registreren, wanneer deze onderdelen zijn ontvangen en vervolgens weer zijn uitgeleverd. En belangrijker: waar deze onderdelen uiteindelijk worden geplaatst. Dit kan bijvoorbeeld aan de hand van de GPS coördinaten. Zo is er sprake van ketenregistratie die begint bij de producent van de componenten en die eindigt op huisnummer niveau! Met één druk op de knop is dan te zien, waar een bepaalde component zich bevindt: in de componentenvoorraad bij de fabrikant, als voorraad gereed product, in het magazijn van het nutsbedrijf of geïnstalleerd op de volgende adressen… Zo wordt de hele keten inzichtelijk, waardoor het mogelijk wordt heel snel te handelen wanneer dat nodig mocht zijn bijvoorbeeld bij een onverhoopt gebleken fabricagefout. Een veilige gedachte! Figuur 1 GPS Locaties van componenten

7

Aanbrengen en registratie van het serienummer De sleutel voor de effectiviteit van dit beheersinstrument is de securiteit en de betrouwbaarheid van de registratie van een serienummer. Die registratie moet daarom eenvoudig en geautomatiseerd uitgevoerd kunnen worden. Voor het merken van een product met een serienummer alsmede voor de registratie van het serienummer in elk kritisch proces, is een veelheid van technologieën beschikbaar. Pipelife heeft een groot aantal ervan geëvalueerd. Niet alleen voor het gebruik intern bij de fabrikant, maar vooral ook voor gebruik door alle partners in de keten. Uiteindelijk is er voor gekozen om het serienummer op een drietal manieren op het product aan te brengen: • In leesbaar schrift, • In barcode, • En in de vorm van een gecodeerde RFID chip.

Wereldwijde standaard Een ander belangrijke keuze die Pipelife in deze gemaakt heeft, is het gebruik van de SGTIN code voor het serienummer . Dit staat voor Serialised Global Trade Identification Number. Deze code standaard behoort tot het Global System 1 (GS1) systeem, de wereldwijde standaardorganisatie, waartoe bijvoorbeeld ook de EAN standaarden behoren. Voor gebruik en data uitwisseling van deze gegevens in de keten, is dit natuurlijk van het grootste belang! Het voordeel van RFID Het grootste voordeel van het gebruik van RFID chips of RFID tags is, dat een RFID scanner heel veel RFID chips (tot wel 600 stuks per seconde!) tegelijk kan lezen, zonder dat de RFID chip visueel zichtbaar is. Dit betekent, dat je de RFID tag aangebracht in of op een product, ook kunt lezen wanneer het product in een doos zit. Maar ook wanneer deze dozen op een pallet staan die door een heftruck op een vrachtwagen wordt geladen. Met

Figuur 2 Componenten voorzien van een RFID tag

8

een barcode is dat niet mogelijk; daarmee moet elk product apart met de hand gescand worden! De Pipelife opzetstukken en aanboorzadels gaan met pallets tegelijk naar de klant. Het met de hand scannen van elke doos of individueel opzetstuk is daarom niet haalbaar. De keuze voor een RFID chip was dan ook snel gemaakt. Straks rijdt de pallet waar o.a. dozen met opzetstukken en zadels op staan door een scanpoort. En zodra de pallet de poort passeert, worden alle tags door de antennes gelezen en de serienummers toegekend aan de specifieke klantenorder. Toepassingsmogelijkheden voor netbeheerders Naast de voordelen voor de fabrikant, biedt een RFID ook voor de netbeheerder legio mogelijkheden. Niet alleen op het gebied van logistiek, maar ook op het gebied van asset management. Met deze RFID chip en het serienummer biedt de fabrikant niet alleen een registratiemogelijkheid aan, maar ook een platform waar andere gebruikers in de keten verder op kunnen bouwen. Dat is ook de reden dat Pipelife zoveel mogelijk met bekende standaarden heeft gewerkt, en naast de RFID tag ook een barcode heeft toegevoegd, omdat er in het veld al barcodescanners gebruikt worden. Hoewel de RFID tag niet te lezen is als deze onder de grond is geplaatst, zijn er wel scanners met ingebouwde GPS die bij plaatsing de tag kunnen scannen en kop-

pelen aan de GPS coördinaten, zodat de positie op eenvoudige wijze vastgelegd wordt.

Figuur 3 Handheld legt individuele coördinaten van individuele producten vast Start project Begin 2013 zal Pipelife beginnen met het toevoegen van een RFID chip bij de levering van de Polsafe opzetstukken en zadels. In het begin zal de RFID chip in een sticker op de verpakking van het opzetstuk en zadel worden aangebracht. Naast de omschrijving en het artikelnummer, zal op dit label ook het serienummer in gewoon leesbaar schrift staan en tevens in barcode vorm geplaatst zijn. In de loop van volgend jaar zal de RFID tag in het product aangebracht worden, en daarmee een vast en onlosmakelijk onderdeel uitmaken van het opzetstuk en het zadel. De barcode blijft dan beschikbaar op de verpakking. Nadere informatie Voor verdere vragen kunt u terecht bij Marcel Scucces, Pipelife Nederland B.V. ([email protected], 06-5799 4866). Voor vragen over realisatie, tracking en

9

tracing oplossingen en RFID technologie verwijzen we u graag naar Sander Merkx

van Mieloo & Alexander (www.mielooandalexander.com, 06-2336 8618).

Hoe kijkt netwerkbedrijf Liander naar het gebruik van RFID? Binnen Liander is een aantal onderzoeken gedaan naar de wijze van registreren van de locatie en specificatie van geplaatste componenten, de zogenaamde traceability van componenten. Als een meteropstelling wordt geplaatst, willen we graag geregistreerd hebben wat voor soort meterbeugel, hoofdkraan, gasmeter en combiklep of B-klep is toegepast. Dat geldt uiteraard ook voor componenten die buiten in de grond hun bestemming vinden. Het eenvoudig kunnen traceren van componenten maakt het gemakkelijker om ze terug te vinden. Voorwaarde is dat geregistreerd wordt welke component is geplaatst en waar deze is geplaatst. Dat laatste kan in de vorm van een adres of GPS-coördinaat. Voor de registratie zijn meerdere systemen beschikbaar, bijvoorbeeld barcode, QR of RFID. De barcode is inmiddels volledig geïntegreerd in de maatschappij. In elke winkel en supermarkt wordt deze toegepast. De RFID tag is inmiddels ook gemeengoed geworden. Er zijn al veel sectoren waar RFID gemeengoed is, bijvoorbeeld de transportsector. DHL voorziet elk pakket van een RFID tag. Daardoor kan men eenvoudig volgen waar een pakket zich bevindt en kan men als service voor de klant een “track en trace” aanbieden. Ook een aantal warenhuizen werkt met RFID. Magazijnvoorraden, verkoop en beveiliging zijn daardoor eenvoudig te realiseren. Het is niet de vraag is òf RFID zijn intrede zal doen binnen de sector, maar wannéér. Er zijn al miljarden tags in onze dagelijkse omgeving, alleen nog niet in onze sector. Rob Nispeling, afdeling Bedrijfsstrategie & Assetmanagement Liander Ontwikkelingen bij Wavin Ook bij Wavin, een andere grote leverancier van componenten voor gasnetten, zijn volop ontwikkelingen gaande op het gebied van de traceerbaarheid van componenten. Samen met enkele marktpartijen ontwikkelt Wavin een assortiment detectiemarkeringen op basis van onder andere RFID technologie. Met deze RFID technologie is het mogelijk leidingnetwerken te traceren (type netwerk, pad, richting en diepte). Met een andere technologie kan meer gedetailleerde informatie worden afgegeven aan de netwerkbeheerder, bijvoorbeeld ten aanzien van installatie- en productiedatum van het netwerk. Wavin streeft naar een eenvoudige oplossing tegen relatief lage kosten waarbij eenvoudige detectie, betrouwbaarheid en lange levensduur een voorname rol spelen. Begin 2013 gaat Wavin een tweetal pilotprojecten uitvoeren met één van de grotere waterleidingbedrijven in Nederland.

Gasnet is een uitgave van Kiwa Technology en verschijnt 4x per jaar Redactie  A.J. Kooiman, Kiwa Technology, Apeldoorn • Y. Rügebrecht, Bouwend Nederland • F. Janssen, Stedin • B. Lambregts, Liander Abonnementen  De abonnementsprijs voor het jaar 2012 bedraagt € 25,00 excl. BTW per jaar per exemplaar. Abonnementen worden per kalenderjaar afgesloten en worden automatisch verlengd tenzij voor 1 november schriftelijk is opgezegd. Abonnementenadministratie  Kiwa Technology, t.a.v. secretariaat Piping Systems & Materials, Postbus 137, 7300 AC Apeldoorn, telefoon 055 539 35 21, fax 055 539 33 35, e-mail [email protected]

10