Door Tom DeWitte en Tom Coolidge
Technologische veranderingen bieden de gasnutsbedrijven nu de mogelijkheid voor een paradigmaverschuiving in hoe zij de locatie-nauwkeurigheid van bestaande begraven pijpleidingsystemen beheren. Deze nieuwe innovatieve oplossingen maken het mogelijk om bestaande leidingen met sub-voet ruimtelijke nauwkeurigheid in kaart te brengen zonder de leiding buiten gebruik te stellen. Ze minimaliseren ook de noodzaak om te graven om de leiding bloot te leggen, of elimineren die zelfs volledig. Met andere woorden, het is nu mogelijk om bestaande begraven leidingen nauwkeurig en kosteneffectief opnieuw in kaart te brengen zonder scheppen.
Om de zakelijke waarde van deze technologische doorbraken te begrijpen, is enige geschiedenis nodig over hoe begraven leidingen in de 20e eeuw werden in kaart gebracht, en de omvang van het probleem waarmee leidingorganisaties worden geconfronteerd.
In kaart brengen van begraven leidingen in de 20e eeuw
Momenteel zijn er in de Verenigde Staten bijna vijf miljoen mijl aan onder druk staande begraven leidingen in gebruik. Drinkwater beslaat 2,2 miljoen, aardgas 2,6 miljoen en petroleum 0,19 miljoen mijl. Het merendeel van deze leidingen werd tientallen jaren geleden geïnstalleerd.
In de eerste helft van de 20e eeuw betekende nauwkeurige in kaart brenging van nieuw geïnstalleerde leidingen voor veel organisaties dat ze aan de juiste kant van de straat lagen. In aardgasdistributiesystemen in de VS zijn er nog steeds meer dan 50.000 mijl actieve leidingen die vóór 1950 zijn geïnstalleerd.
In de tweede helft van de 20e eeuw bouwde de Verenigde Staten, net als de rest van de wereld, het grootste deel van haar begraven pijpleidinginfrastructuur uit. Voor aardgasdistributiesystemen in de VS is nog steeds 797.359 mijl van die leidingen in gebruik. De locatie-nauwkeurigheid van deze begraven leidingen verbeterde. Aan het begin van de 21e eeuw documenteerden veel organisaties nieuwe pijpleidingen binnen een straal van 10 voet van hun werkelijke locatie.
Waarom is dit een probleem
Elke dag raakt iemand in de Verenigde Staten per ongeluk een begraven leiding tijdens graafwerkzaamheden. Volgens U.S. Department of Transportation, Pipeline and Hazardous Materials Safety Administration waren er tussen 2001 en 2020 12.506 gemelde pijpleidingincidenten. Deze incidenten resulteerden in 283 doden, 1.180 gewonden en kosten van $9.949.689.660.
Graafkaart van PHMSA met gerapporteerde graafschade sinds 2000
Voor veel van deze incidenten was de hoofdoorzaak een onnauwkeurige ruimtelijke locatie van de leiding volgens het kaartensysteem. Zoals eerder opgemerkt, draagt het gebrek aan ruimtelijke nauwkeurigheid bij aan dit fundamentele probleem bij leidingen die in de 20e eeuw zijn geïnstalleerd.
Naast graafschade die problemen blootlegt met onnauwkeurig in kaart gebrachte actieve leidingen, vinden er vandaag en binnenkort ook veranderingen plaats die besproken moeten worden.
Tegenwoordig wordt nieuwe pijpleidingconstructie verzameld met GPS-ontvangers met hoge nauwkeurigheid zoals de Eos Arrow Gold. De Arrow Gold, net als andere GPS-ontvangers in zijn klasse, kan centimeterprecisie leveren. Dit is een enorme verbetering ten opzichte van alleen weten aan welke kant van de straat de leiding lag zoals gebruikelijk was begin 20e eeuw.
Binnenkort zullen veldtechnici zoals lokalisators Augmented Reality-software op hun telefoons en HoloLens gebruiken om te zien waar de leidingen begraven liggen.
Zowel de zeer nauwkeurige nieuwe pijpleidinggegevens als de opkomende technologische behoeften voor meer accurate pijpleidinggegevens leggen het gebrek aan locatie-nauwkeurigheid bloot bij met kaarten uit de 20e eeuw vastgelegde leidingen.
Leidingen die niet aansluiten
Wat wordt blootgelegd is dat nieuw geïnstalleerde leidingen met sub-voet nauwkeurigheid niet overeenkomen met legacy-kaarten uit vroegere jaren. Die nieuw geïnstalleerde aftakking die met zeer nauwkeurige GPS werd vastgelegd kan letterlijk 10, 20, 50 of zelfs 100 voet verwijderd zijn van het hoofdleiding waarop hij aangesloten zou moeten zijn.
Hoe repareer ik mijn legacy pijplijngegevens
Vijf jaar geleden vereiste het opnieuw in kaart brengen van bestaande pijpleidingsystemen tot op sub-voet nauwkeurigheid voor hedendaagse leidingorganisaties het graven van putten om fysiek de begraven leiding bloot te leggen en diens locatie te valideren. Dit is erg duur en vereist het openbreken van wegen en trottoirs, wat niet gewaardeerd wordt door lokale gemeenschappen.
Gelukkig zijn er nu andere opties. Een optie is het invoeren van een sensorprobe in de actieve gasleiding. Het bedrijf REDUCT heeft samengewerkt met onderzoeksorganisatie GTI om deze innovatieve aanpak op de markt te brengen. Een andere optie is het integreren van GPS met hoge nauwkeurigheid met een Utility Locator Receiver en ArcGIS. Het bedrijf Eos, in samenwerking met Esri, heeft hun Eos Locate for ArcGIS-oplossing op de markt gebracht. De Eos-aanpak werkt op elke leiding of kabel die nauwkeurig kan worden gelokaliseerd met een Utility Locator Receiver.
Beide recent op de markt gebrachte oplossingen bieden de mogelijkheid om zeer nauwkeurig bestaande leidingen in kaart te brengen zonder deze buiten gebruik te stellen.
Gelijktijdig lokaliseren en in kaart brengen
Eos Locate for ArcGIS is een baanbrekende oplossing. Het stelt een lokalisator die al een verplichte taak uitvoert, namelijk 'call before you dig locate', in staat om nauwkeurig de locatie van bestaande leidingen of kabels in kaart te brengen en direct in ArcGIS te laden. Geen graafwerkzaamheden, gegevensvoorbereiding of dataconversie is nodig voor dit nieuwe type gegevensverzameling.
Opnieuw in kaart brengen zonder scheppen
Het verbeteren van de locatie van bijna vijf miljoen mijl bestaande actieve begraven leidingen is een overweldigende uitdaging voor leidingorganisaties, niet alleen in de Verenigde Staten maar wereldwijd. Recente technologische doorbraken zowel bij sensoren binnenin leidingen als bij bovengrondse sensorintegratie bieden oplossingen voor deze uitdaging. Deze nieuwe oplossingen en hun integratie met ArcGIS stellen verantwoordelijken binnen leidingorganisaties in staat om kosteneffectief te voldoen aan huidige en toekomstige eisen voor pijplocatie-nauwkeurigheid, terwijl ze hun scheppen gewoon in de vrachtwagen laten liggen.
LET OP: De berichten op deze site zijn onze eigen mening en vertegenwoordigen niet noodzakelijkerwijs het standpunt, strategieën of meningen van Esri.
