Riool gemaakt met dubbelwandig leidingsysteem

De grote Brombachsee ligt ongeveer 40 km ten zuiden van Neurenberg. Het meer werd in gebruik genomen in 2000 en huist een van de grootste dammen in Duitsland, zowel qua oppervlakte als qua opslagvolume. Vanwege het toenemend aantal toeristen werden in februari 2018, 20 drijvende huizen gebouwd aan de oevers van het meer. Naast verschillende andere uitrustingsmogelijkheden, heeft elk huis een goed gecoördineerde sanitaire installatie. De rioolbuizen werden gelast uit het dubbelwandige AGRU Poly-Flo leidingsysteem, gemaakt van PE 100-RC. 

Het afvalwater wordt veilig getransporteerd naar een verzameltank op het vasteland via een afvalwaterdrukpijp in de Brombachsee. Daarvandaan wordt het verzamelde afvalwater doorgestuurd naar de rioolwaterzuiveringsinstallatie. Bij de aanleg en exploitatie van riolen in waterstroomgebieden zoals de Brombachsee, moet aan speciale voorzorgsmaatregelen voldaan worden. In deze zone moeten drukleidingen met een zeer hoog risicopotentieel dubbelwandig zijn. Een andere uitdaging bij de planning en uitvoering van het project waren de verschillende waterniveaus. Dit omdat de pijpen die verbonden zijn met de pontons, die dienen als een drijvende fundering voor de huizen, naar het vasteland reiken. Om die reden moest de pijpleiding flexibel genoeg zijn om het verschil in waterniveau te compenseren, dat tot 8 m hoog kan zijn.

In het oevergebied moet een 10 m breed gedeelte worden doorkruist door middel van horizontaal gestuurde boringen.

Troubleshooting

Het lukte FRANK GmbH om een economische en technische oplossing voor al deze problemen te bieden met het AGRU dubbelwandige leidingsysteem “Poly-Flo”, gemaakt van het thermoplastisch materiaal PE 100-RC. Een dubbelwandige pijp geëxtrudeerd als monostreng, die een hoge systeembeveiliging biedt, kenmerkt het Poly-Flo leidingsysteem. Mogelijke lekken aan de binnenpijp kunnen worden gedetecteerd in de bestaande annulus door het lekdetectiesysteem dat daar zit. De buitenste pijp wordt gebruikt om het huidige stromingsmedium tegen te houden zodat het niet in het meer kan komen. Voor de lekkagebewaking van het dubbele leidingsysteem is besloten om een overdrukleksysteem te gebruiken. In het overdrukproces worden beide wanden van het dubbelwandige systeem op lekkage gecontroleerd. De bewakingsdruk is operationeel hoger dan elke andere interne of externe wanddruk, zodat een val in druk op lekken duidt.

In de annulus van het Poly-Flo leidingsysteem is een permanente bewakingsdruk van 1,5 bar in werking. De pijpen en fittingen van dit uiterst compacte dubbelwandig leidingsysteem zijn volledig geëxtrudeerd (pijpen) of gegoten (fittingen) in één productieproces. Continu geëxtrudeerde banen maken de uitlijning van de binnenpijp en de buitenpijp makkelijk. Een voordeel van de continu geëxtrudeerde banen is dat de pijpen op elk punt gescheiden kunnen worden, wanneer dit nodig is in verband met isometrie. Vanwege de aanzienlijk kleinere componentafmetingen, is een eenvoudige montage mogelijk, zelfs in krappe ruimtes. De verbinding van de afzonderlijke dubbelwandige leidingcomponenten werd uitgevoerd door gelijktijdig lassen. Omdat in dit proces de binnen- en buitenpijpen tegelijkertijd in één stap worden gelast, was dit vanuit zowel een economisch als een verwerkingsstandpunt een optimale oplossing van verwerking. Een dubbelwandige leiding die van PE 100-RC gemaakt is, kent een hoge flexibiliteit, waardoor het grote hoogteverschil tussen het overgangspunt op het vasteland en de pontons kan worden overkomen zonder extra hulpstukken.

AGRU Kunststofftechnik extrudeert de dubbelwandige afvalwaterdrukleiding Poly-Flo als een monostreng.

Waarom PE 100-RC?

Voor het materiaal viel de keuze op PE 100-RC. Het innovatieve PE 100-RC-materiaal (bestand tegen scheuren) heeft een veel hogere weerstand tegen langzame scheurgroei dan PE 100. Vanwege deze verhoogde weerstand tegen spanningsscheuren, kunnen leidingsystemen gemaakt van PE 100-RC ook worden gebruikt voor zandbank-vrij leggen. Naast de corrosieweerstand tegen het omringende zeewater, was de weerstand van PE 100-RC tegen veranderende temperaturen in de Brombachsee een voordeel ten opzichte van andere materialen. Omdat het rioolwater ook grotere bestanddelen van vaste stoffen kan bevatten, was ook de zeer goede slijtvastheid van PE 100-RC bepalend voor de keuze van het materiaal. 

In een waterstroomgebied zijn de hoogste veiligheidsvoorschriften van toepassing op de afvoer van afvalwater. De Poly-Flo-pijpleiding van AGRU is uitgerust met een lekdetectiesysteem in de annulus.

Implementatie 

De buizen, die dienstdoen als verbindingsriool tussen de afzonderlijke huizen, zijn gemaakt van Poly-Flo-buizen PE 100-RC OD 90/63, vervaardigd door AGRU Kunststofftechnik. Na montage wordt het verzamelde afvalwater van alle drijvende huizen naar de hoofdleiding gepompt. De hoofdleiding van Poly-Flo-buis PE 100-RC 160/110 en de verbindingsleidingen werden direct ter plaatse gelast. Omdat er een 10 m breed openbaar voetgangersgedeelte is tussen het meer en het afvalwaterreservoir op het vasteland, was het nodig om door de grond te gaan. De zogenaamde horizontale directionele boormethode (HDD-methode) werd toegepast. Om het pijpgedeelte langzaam naar de bodem van het meer te laten zinken, moest het zwaarder gemaakt worden. Dit werd gedaan door de buis met water te vullen en extra te voorzien van buisklemmen ingebed in versterkt beton. Het project werd gerealiseerd in de daarvoor geplande periode. De “Drijvende Huizen” zijn al kort na de voltooiing erg populair en bieden de toeristen een comfortabele accommodatie op de geweldige Brombachsee.