Vårt vatten Vatten och avloppsteknik 7 Byggande, drift och underhåll av va-system 1
Tommy Giertz tommy.giertz@byv.kth.se 2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
F I L M T A J M! 19
Olika typer av schaktfritt byggande inom VA-teknik: Det gamla röret (hålrummet) används: - Infodring - rörspräckning - Förstärkning Nya ledningar i obruten mark: - Olika typer av borrning - Ramning - Microtunnlar 20
Tekniska fördelar med schaktfri teknik: - ledning dras kortaste vägen -mindre risk för sättningar tack vare att inga jordmassor flyttas om vid byggandet -Grundvatten påverkas inte. -Spontning behövs ej. -Markens ytskikt påverkas ej. -Fungerar vintertid. -Går att använda vid låg bärighet på marken. 21
Tidsmässiga fördelar med schaktfriteknik: - upp emot tio gånger snabbare än vid schaktning -Färre förberedelser -Mindre återställning 22
25
Metoder: Bygga nytt nya ledningar jordraket Hammarborrning Rörrammning Augerborrning Styrd borrning AT-(SBR)-borrning Rörtryckning Mikrotunnel Raiseborrning TBM Ledningsrenovering Rörspräckning Hydraulisk Pneumatisk Infodring Kontinuerliga rör (sliplining) Kortrör Paneler Formpassade rör Flexibelt foder Beläggning Cementbruksisolering Epoxy PU 26
Hammarborrning Mycket bra och tillförlitlig metod för grus, stenigt och blockigt material. Se även under Bergborrning nedan. Kort beskrivning: Den tryckluftsdrivna slaghammaren får borrkronan att krossa allt i sin väg. Den yttre ringborrkronan drar med sig ett foderrör av stål som håller hålet öppet och fungerar som skyddsrör efter avslutat arbete. Borrkaxet tas ut genom foderröret. Används i: Alla jordarter samt berg Begränsningar: Inga geotekniska Startgrop: Ska inrymma borrutrustningen, från 3 7 m och uppåt Rörlängd, diameter och material: 0-80 m, 100-1200 mm, stål Används till: Skyddsrör för el, tele, gas, fjärrvärme, vatten, tryckspillvatten, även självfallsledningar för spill- och dagvatten 27
Rörramning Används för lite större skyddsrör under bl.a. vägar och järnvägar. Främst avsedd för lera och sand. Kort beskrivning: Den tryckluftsdrivna slaghammaren rammar röret in i jorden och stansar ett hål. När hela röret är genomslaget töms röret. Används i: Lera och sand Begränsningar: Större sten, berg Startgrop: Ska inrymma borrutrustningen, från 3 10 m och uppåt. Mothåll krävs ej. Rörlängd, diameter och material: 0-50 m, 300-1500 mm, stål Används till: Skyddsrör för el, tele, gas, fjärrvärme, vatten, tryckspillvatten, även självfallsledningar för spill- och dagvatten 28
Rörtryckning (Betongrörstryckning) Används för tryckning av betongrör i lera. Ofta handlar det om självfallsledningar med svag lutning för spill- och dagvatten. Kort beskrivning: Betongröret pressas in i leran med hydraulcylindrar. I fronten sitter en styrutrustning som korrigerar för avvikelser ifrån den raka linjen. Lera tas ut ur röret kontinuerligt genom transportband, skrapspel, spolning etc. Används i: Lera Begränsningar: Friktionsmaterial Startgrop: Skall inrymma borrutrustningen, från 2 2m och uppåt. Mothåll krävs. Rörlängd, diameter och material: 0-200 m, 400-2500mm, betong Används till: Självfallsledningar för spill- och dagvatten 29
Styrd borrning Fantastisk teknik som klarar borra långa och krokiga hål. Främst avsedd för lera och sand. Kort beskrivning: Pilotstången borras fram i marken efter en förutbestämt linje. Borrhuvudets läge kontrolleras med inbyggd radiosändare och styrs med en vinklad styrsked. När stången dras ut igen, vidgas borrhålet med rymmaren. Samtidigt dras mediaröret in i det borrade hålet. Används i: Huvudsakligen lera och sand Begränsningar: Grus, sten och berg Startgrop: Endast mindre start- och mottagningsgrop Rörlängd, diameter och material: 0-600 m, 40-1000 mm, plast, stål Används till: Skyddsrör eller mediarör för el, tele, gas, fjärrvärme, vatten, tryckspillvatten, även självfallsledningar för spill- och dagvatten 30
Mikrotunnelborrning Används för tryckning av ledningar av betong. Metoden liknar betongrörstryckning, men klarar alla typer av jordmaterial, även homogent berg. Används ofta till självfallsledningar med svaga lutningar för spill- och dagvatten, men även som skyddsrör för vatten, elkulvert mm. Kort beskrivning: Betongröret pressas in i jorden med hydraulcylindrar. I fronten sitter borrutrustning och styrutrustning. Borrhuvudet lösgör jorden och en konisk kross mal ned sten och block. Borrkaxet pumpas ut med borrvätskan i ett slutet system till en avskiljningsanläggning placerad ovan mark. Används i: Lera, sand, grus, sten, block och berg Begränsningar: Inga geotekniska Startgrop: Ska inrymma borrutrustningen, från 2 2 m och uppåt. Mothåll krävs. Rörlängd, diameter och material: 0-1000 m, 250-4200 mm, betong Används till: Självfallsledningar för spill- och dagvatten. Även skyddsrör för el, tele, gas, fjärrvärme, vatten, tryckspillvatten 31
32
Rörspräckning pneumatisk Metod för uppspräckning av gammal ledning och installation av ny ledning. Den nya ledningen kan vara av samma dimension som den gamla eller större. Denna tryckluftsdrivna teknik är föregångare till den hydrauliska rörspräckningen. Kort beskrivning: Den tryckluftsdrivna slaghammaren får spräckkonan att bryta isär befintlig ledning. En ny ledning dras samtidigt in. Utrustningen dras frammåt med ett vajerspel. Befintligt rör: Betong, keramik, plast, gjut- och segjärn, stål Begränsningar: Omgivning som är känslig för vibrationer. Olja i tryckluften kan förorena ny ledning. Installationsyta: Schaktgrop ska inrymma utrustningen, från 2 2 m och uppåt Rörlängd, diameter och material: 0-150 m, 50-600 mm, plast Används till: VA, gas 33
Infodring kontinuerliga rör (sliplining) Snabb och enkel teknik för renovering av tryckledningar genom att förlägga ett rör av mindre dimension inuti en befintlig ledning. Kort beskrivning: Ett nytt plaströr svetsas ihop och dras in i det befinliga med en vinsch. Utrymmet mellan gammalt och nytt rör fylls med cement. Befintligt rör: Alla typer. Installationsyta: Lång schaktgrop för indrag av rör. Rörlängd, diameter och material: 0-500 m, 100-1000 mm, plast. Används till: VA, gas 34
Infodring formpassade rör Renovering av ledningar genom att montera ett rör av mindre dimension inuti befintlig ledning. Ett kontinuerligt rör med en tillfälligt reducerad tvärsnittsarea installeras i det befintliga. Efter installation återgår röret till normal dimension. Spalten mellan gammalt och nytt rör blir minimal. Kort beskrivning: Ett nytt plaströr omformas på arbetsplatsen eller viks ihop på fabrik. Efter montering återgår röret till sin ursprungliga form genom trycksättning och uppvärmning, vanligtvis med ånga. Befintligt rör: Alla typer. Installationsyta: Nedstigningsbrunn eller schaktgrop för inmontering av plaströr. Rörlängd, diameter och material: 0-1000 m, 100-1000 mm, plast Används till: VA, gas 35
Infodring flexibelt foder (Strumpa) Ett flexibelt foder bestående av plastmassa och armering blåses upp och härdas på plats i den befintliga ledningen. Kort beskrivning: Det flexibla fodret består av filt, väv eller glasfiber som är indränkt med polyestermassa. Fodret, som är beklätt med yttre och inre skyddsfolie, vinschas in i befintlig ledning eller vrängs in med hjälp av vattenpelare, tryckluft eller ånga. När fodret är på plats härdas det med UV-ljus, varmvatten eller ånga. Befintligt rör: Alla typer. Installationsyta: Nedstigningsbrunn för inmontering av foder. Rörlängd, diameter och material: 0-500 m, 100-3000 mm, armerad polyesterplast Används till: VA Serviser: Serviser kan renoveras inifrån ledningen genom speciella hattprofiler av flexibelt foder som monteras på plats med robot. 36
Beläggning cementbruksisolering Renovering av invändigt korrosionsskydd på ledningar. Kort beskrivning: Cementbruk slungas på befintlig lednings insida med ett roterade sprutmunstycke. Befintligt rör: Stål- och gjutjärn Installationsyta: Schaktgropar för utrustningen. Rörlängd, diameter och material: 0-300 m, 200-1200 mm, cement Används till: VA 37
38
Ex. akuta insatser vatten: Laga läckor Frusna ledningar 39
Ex. akuta insatser avlopp: Översvämning pga stopp (spolning) 40
Ex. förebyggande underhåll vatten: Kontroll av ventiler Spolning genom tex brandposter (ökad vattenomsättning) Rensning (kan dock ge problem) Desinfektion Rengöring av reservoarer 41
Ex. förebyggande underhåll avlopp: Skära bort rötter Spolning Rengöring och kontroll av bräddpunkter mm 42
Ex. tillståndskontroll vatten: Driftstörningar, uppföljning och statistik Läcksökning Täthetskontroll Provgropar Inre inspektion Rondering Vattenprovtagning 43
Ex. tillståndskontroll avlopp: Driftstörningar, uppföljning och statistik Tv-inspektion Mätningar 44
45
Vad handlar drift- och underhåll om? CBM FTM DOM OTBD BDM RCM TPM JIT PDM PIM WIP TQM MBWA MBO EOQ Condition Based Maintenance Fixed Time Maintenance Design Out Maintenance Operation to Breakdown Break Down Maintenance Reliability Centred Maintenance Total Productive Maintenance Just In Time Predictive Maintenance Production Intergrated Maintenance Work In Progress Total Quality Management Mgmt By Walking Around Management By Objective Economic Order Quantity Q MTTF MWT MTTR A PM CM LTE LCC LCP MMS CMMS EE OEE FDT Quality Mean Time To Failure Mean Waiting Time Mean Time To Repair Availability Preventive Maintenance Corrective Maintenance Life Time Extension Life Cycle Cost Life Cycle Profit Maintenance Mgmt System Computerised MMS Equipment Effectivness Overall Equipment Effectiv. Failure Development Time 46
Industrimodellen Underhåll Avhjälpande underhåll Förebyggande underhåll Förbättringar Akut Senarelagt Indirekt Direkt Design Out Förlängning av livslängd Kollaps Oförutsedda fel Störningar Okontrollerade förlopp Låg kapacitet Planerat Objektivt Mätning Tillståndskontroll Test / Mätning Subjektivt Lyssna Lukta Känna Smaka Se Rengöring Smörjning Planerade utbyten Planerad renovering Förutsagt underhåll No Condition OK? Yes Ingen insats 47
Underhåll.. ingen vill göra det...ingen vill betala för det. när det är rätt utfört märker ingen det.reparationer återställer bara ledningen till det normala.och ändå måste det finnas!? 48
Vad är bra underhåll? Bra underhåll..uppstår när underhållsåtgärderna inte märks 49
Bra underhåll består inte av att göra fel saker bättre.. 50
! Sköter du anläggningen..??..eller sköter anläggningen dig.? 51
Underhållskostnader De dolda kostnaderna: UNDERHÅLLS- KOSTNADER KAPITAL- KOSTNADER ÖKADE INVESTERINGAR 54
Underhållskostnader KOSTNAD Indirekta kostnader Direkta kostnader TID 55
Ex leta fakta. 5 områden inom en anläggning 10 frågor per dag tid = 0,2 h x 5 x 10 = 10 h per dag kostnad arbetstid 350 kr / h kostnad = 350 kr x 10 x 220 dagar = 770 000 kr alternativt: kostnad = 500 kr x 10 x 365 dagar = 1 825 000 kr 56
Fem sätt att komma ifrån oförutsedda stopp: rätt material från början rätt drift rätt reparationsmetod systematiskt preventivt underhåll förbättra ersätta 57
KOSTNAD Underhållskostnader Badkarskurvan TID 60
Underhållskostnader Badkarskurvan KOSTNAD TID 61
LCC Viktiga parametrar för LCC beräkningar: Hur fungerar min anläggning? stopptider fel materialegenskaper? Vad kostar det att driva min anläggning? energi material transporter utbildning? Vad kostar det att underhålla min anläggning? personal reservdelar utbildning? Investeringskostnader? maskiner byggnader reservdelar utbildning? 62
LCC..men var hittar jag information till mina LCC beräkningar? Mät och registrera! Samla information från andra. Data från leverantörer. Vad vet ekonomiavdelningen? Egna erfarenheter. VABAS VABANKEN GEOSECMA 63
FÖRBÄTTRING UTVÄRDERING UNDERHÅLLSPROCESSEN HÄNDELSE DOKUMENTATION 64
Undersökningar HYDRAULIK MILJÖ / HÄLSA MATERIAL DRIFT Genomförande ÅTGÄRDSPLAN EXPLOATERING DRIFTSPLAN UNDERHÅLLSPLAN 66
Ex på undersökningar: Hydraulik Miljö/Hälsa Material Drift Tillskottsvatten Hydraulisk modell Överbelastade ledningar och områden Vattenbalans Hydraulisk modell Hydrauliskt kritiska ledningar Recipientklassni ng Bräddkontroll Över- och utläckage Egenkontroll Omsättning i ledningsnät Vattenkvalité TV-inspektion Olika materials livslängder och egenskaper Aktiv läcksökning Olika materials livslängder och egenskaper Läckfrekvens Funktion av befintligt driftövervakningssystem Energiförbrukning Pumpstationsinventering Tryckfrågor Leveranssäkerhet Avbrottskänsliga ledningar Energifrågor 67
gratis är gott.. Jo, det är så att vi har brunt vatten.. 68
REAKTIV PROAKTIV 69
PI Performance Indicators Drift (Operational indicators) t ex Ledningsrehabilitering (%/år), Vattenförlust per anslutning (m3/anslutn./år), Driftstörningar på ledningsnätet (ant./100 km/år) Kvalitet & service (Quality of service indicators) t ex Leveransavbrott per anslutning (ant./1000 ansl.), Lev.avbrott per känslig kund -anslutn. (ant./1000 ansl.), Klagomål per anslutning (ant./1000 ansl./år), Klagomål på tryck av totalt antal klagomål (%), Upprepade klagomål (%) Ekonomi (Financial indicators) t ex Totalkostnad (drift + kapital) (Kr/m3), Driftkostnad (Kr/m3) Vattenresurser (Water resources indicators) Materiella (Physical indicators) t ex Ventildensitet (ant./km) 70
71
VA-banken - översikt 72
Driftstörning 73
Driftstörning 74
Insatser 75
Anmälan 76
Anmälan 77
Processer kan det bli bättre? Vatten på gatan Avloppsv. i källarer Marköversvämning Avloppsvatten på fel ställe Inget vatten i kranen Vattnet luktar illa Telefon Akuta driftstörningar - nuläge En väg in Jourhavande Åker ut Fel (som T&F ansvarar för) Ja Planera insats Ex material personal maskiner Ringa ut personal Dagtid Nej Telefon Jourtid Information Till abonnenter Kommun växel Norrvatten Till kontoret Kartor Abonnenter telnr Ventiler Information Till abonnenter Kommun växel Norrvatten Till kontoret Återställning Dokumentation Driftsättning Lagning Grävning Ventiler stängs Vilka ventiler skall stängas Material Dimension Position Fel Anledning Mm Till kontoret På hög 78
SLUT 79