DEL069 – 11201574 Faalkansmodel voor asset management van persleidingen

Aanleiding van het project

In Nederland ligt 13.000 km persleiding, waarvan een groot deel stamt
uit de jaren ’70. De huidige faalkans ligt op 1 incident per 100 km/jaar en
dat is laag in verhouding tot bijvoorbeeld drinkwater. De verwachting is
echter dat door veroudering de faalkans fors zal oplopen, alleen is niet
duidelijk wanneer en hoe snel. De tijd begint te dringen, omdat veel
leidingen hun ontwerplevensduur naderen. Tot nu toe wordt het beheer
en onderhoud op basis van expert opinion bedreven. Er wordt op een
relatief ad-hoc basis informatie verzameld over de conditie van
persleidingen op basis waarvan een leidingbeheerder beslist wat er moet
gebeuren.
De toenemende leeftijd en de beperkt beschikbare informatie over de
conditie van deze leidingen (inspecties zijn risicovol en kostbaar) zorgt
echter voor toenemende onzekerheid over de daadwerkelijke technische
toestand van de leidingen. Deze onzekerheid maakt het nemen van
vervangingsbeslissingen erg moeilijk, en zorgt voor een oplopend aantal
incidenten enerzijds en vroegtijdige vervangingen anderzijds. De huidige
aanpak lijkt daarom in de toekomst niet meer afdoende.

Doel van het project

Het doel van het project is het leveren van de proof-of-principle voor het
voorspellend maken van het asset management van persleidingen en het
optimaal benutten van de kennis en informatie over de leidingen in
vervangingsbeslissingen.
Een aanpak om dit voor elkaar te krijgen is het ontwikkelen van een asset
management tool op basis van een faalkansmodel. De tool geeft een
voorspelling van de betrouwbaarheid en de restlevensduur van een
leidingsegment op basis van de maximaal aanwezige kennis en informatie
over de sterkte van, belasting op en slijtage van de leiding. Een tweede
belangrijk principe van deze tool is dat technische informatie over de
leiding verkregen door de ene beheerder gedeeld en benut wordt door
de andere beheerders.

Omschrijving van de activiteiten

De volgende activiteiten zijn voorzien:
0. Betrokken beheerders leveren systeembeschrijvingsinformatie
Dit wordt aangevuld met bij de kennispartners beschikbare
gegevens (2017).
1. Er worden eisen opgesteld m.b.t. de randvoorwaarden aan de
deelmodellen van de verschillende faalmechanismen (2017):
a. de deelmodellen moeten werken op basis van de
beschikbare parameters en zijn eventueel uit te breiden
met gegevens;
b. de deelmodellen hebben de vorm van fragility curves of eenvoudigere verbanden tussen de relevante
parameters en (de kans op) falen;
c. de deelmodellen zijn op te stellen op basis van
bestaande kennis en mogelijke een beperkte
analyseslag;
d. andere eisen die samenhangen met verwerking in het
overkoepelende beoordelingsmodel.
2. Er wordt een werksessie gehouden waaraan alle kennispartners
deelnemen. Faalmechanismen zoals die in de door P4UW voor
Rotterdam opgestelde foutenboom benoemd zijn, worden
langsgelopen en er wordt op basis van relevantie voor het
beschouwde areaal (de gegevens uit activiteit 0) en de
mogelijkheid aan de eisen van stap 1 te voldoen bepaald welke
faalmechanismen als eerste worden aangepakt. Er wordt daarbij
per faalmechanisme een budget en een planning vastgesteld,
waarmee het detailniveau gestuurd wordt (2017).
3. De kennispartners werken de faalmechanismen uit binnen de
gestelde randvoorwaarden, Ondertussen wordt het
overkoepelende model ontwikkeld, inclusief het gebruik van
correlaties tussen areaalgegevens van verschillende beheerders.
(2018)
4. Opnieuw vindt er een sessie plaats, waarin de uitgewerkte
relaties en het verbinden daarvan worden besproken, en nieuwe
faalmechanismen worden gekozen en uitgewerkt (zie activiteit
2). (2018)
5. Herhaling van stap 3 en stap 4, waarbij het zwaartepunt van de
werksessie verschuift naar het verbinden en afwegen van de
verschillende deelmodellen. (2018)
6. Afronding. (2018):
a. overkoepelend model afmaken op basis van alle
deelmodellen, toepassen op de

Verwachte resultaten

Het proof-of-principle van het faalkansmodel voor de persleidingen
wordt geleverd in de vorm van een interactieve numerieke
implementatie, waarmee aan beheerders wordt getoond dat op deze
manier de faalkans daadwerkelijk gekwantificeerd kan worden en er
ingrepen kunnen worden gedaan om de faalkans te reduceren of
nauwkeuriger te bepalen.

Innovativiteit

De al bestaande initiatieven voor persleidingen bieden geen oplossing
voor het gebruik van voorspellingen voor asset management en voor het
optimaal benutten van de kennis en informatie over de persleidingen in
vervangingsbeslissingen.
Daarom is innovatie nodig in de vorm van de ontwikkeling van een asset
management tool op basis van een faalkansmodel. De tool geeft een
voorspelling van de betrouwbaarheid en de restlevensduur van een
leidingsegment op basis van de reeds aanwezige kennis en informatie
over de sterkte van, belasting op en conditie van de leiding

Valorisatie

Met een faalkansmodel voor persleidingen wordt meer inzicht verkregen
in het risicoprofiel van individuele leidingsegmenten. Hiermee worden (1)
maatregelen (vervangingen en levensduurverlengende ingrepen) beter te
plannen en te prioriteren en wordt (2) het aantal
verouderingsgerelateerde incidenten beperkt. Deze twee gaan hand in
hand.
1. Beter plannen en prioriteren. Door beter in te kunnen
schatten wat de faalkans is van een leidingsegment in de tijd
kunnen vervanging en indien mogelijk ook onderhoud en
inspectie beter worden gepland. Daarnaast kan worden
geprioriteerd in de vervanging van leidingen en beter worden
aangegeven wat de investeringsbehoefte is van de beheerder
voor de komende jaren.
2. Beperken verouderingsgerelateerde incidenten. De
gemiddelde kosten voor een calamiteit met een persleiding
bedragen 100k€. Het aantal calamiteiten bedraagt voor
persleidingen jaarlijks ca. 1 per 100 kilometer. Voor
drinkwaterleidingen, die gemiddeld een hogere leeftijd hebben
bedraagt het aantal incidenten ca. 6 per 100 kilometer (Cornelis
de Haan, 2016). Het ligt in de lijn der verwachting dat met de
toenemende leeftijd ook het aantal incidenten zal toenemen.
Met het faalkansmodel kan het aantal verouderingsgerelateerde
incidenten worden beperkt. Niet alleen de hoge kosten per
incident, met name in stedelijke gebieden, maken beperking
van het aantal incidenten een prioriteit. Ook hinder,
imagoschade en gevolgschade worden vermeden met ieder
incident dat wordt voorkomen door tijdige vervanging.

Link naar projectresultaten…