Unter den Straßen von Zürich


Wirbelstromprüfroboter ermittelt Restwandstärken von gusseisernen Kanälen


Zusammen mit den privaten Abwasserleitungen addiert, misst das Entwässerungsnetz der Stadt Zürich stolze 4.000 Kilometer. Zum Vergleich: Das entspricht der Entfernung von Zürich nach Westafrika. Gewartet und unterhalten wird das Netz von ERZ Entsorgung + Recycling. Das ausgeklügelte Kanalsystem leitet das Abwasser der gesamten schweizer Stadt ab, ohne Grundwasser, Bäche, Flüsse oder den Zürichsee zu belasten.

Wirbelstromprüfroboter ermittelt Restwandstärken von gusseisernen KanälenIm Kanalnetz wird das Abwasser von Haushalten und Betrieben gesammelt und zum Klärwerk geleitet. Die Netzkapazität ist so ausgelegt, dass es zudem Regenwasser aufnehmen kann und das Siedlungsgebiet vor Überschwemmungen bewahrt.

Innerhalb dieses Kanalnetzes sind auch verschiedene Gussrohrleitungen verlegt, die teilweise fast 100 Jahre alt sind. Insgesamt sind dies ca. sieben Kilometer mit einem Durchmesserbereich von größtenteils 200 bis 400 mm.

Diese Gussrohrleitungen sind nur bedingt mit Hilfe bewährter Techniken wie z.B. einer Kamerainspektion zu inspizieren, weil diese Prüfverfahren keine Ergebnisse über Restwandstärken und eventueller Korrosion liefern. Auch Ultraschallprüfmethoden liefern hier nicht das gewünschte Resultat. Die Struktur des Graugusses ist für diese Art von Prüfung nicht geeignet.

Wirbelstromprüfroboter ermittelt Restwandstärken von gusseisernen KanälenUm die Restwandstärken der gusseisernen Kanäle bestimmen zu können, wurde INSPECTOR SYSTEMS von der Stadt Zürich beauftragt, die Rohrleitungen mit Hilfe eines speziellen Wirbelstromprüfverfahrens zu prüfen. Hierbei kam das "SLOFEC"- Verfahren von Kontrolltechnik zur Anwendung.

Die SLOFEC-Technik arbeitet nach dem Wirbelstromprinzip in Kombination mit einem Magnetfeld. Detektiert wird von der Rohrinnenseite aus eine mögliche verborgene Korrosion an der Rohraußenseite. Das Detektionsvermögen dieser Technik nutzt deren Vorteile bei dickwandigen, gusseisernen und sogar bei beschichteten Rohren.

Während dieses Pilotprojektes wurden im Dezember 2011 innerhalb von nur zwei "Nachtschichten" insgesamt ca. 200 m gusseiserne Abwasserkanäle mit der Nennweite DN 350 unterhalb einer stark befahrenen Straße entlang des Zürichsees geprüft und die Restwandstärke vollflächig dokumentiert. Auf der Basis der Prüfergebnisse trifft die Stadt Zürich nun die Entscheidung, welche Rohrstränge tatsächlich saniert werden müssen.

Zum Einsatz kam in der Schweiz der Prüfroboter INSPECTOR 5000 mit einer SLOFEC- Prüfeinheit DN 350. Dieser Roboter durchfährt Rohrleitungen vorwärts und rückwärts mit der bewährten Antriebstechnologie von Inspector Systems und macht bei dieser Inspektionsfahrt auch vor Rohrbögen nicht halt.

Durch die vor der Antriebseinheit adaptierten SLOFEC-Wirbelstromprüfeinheit wurden die Wirbelstromsignale der Wandstärke während der Fahrt direkt aufgezeichnet und zum Auswertungscomputer übertragen. Dieser bereitet die Wirbelstromsignale grafisch auf, sodass die Vorabergebnisse direkt während der Prüffahrt online zur Verfügung standen. Der komplette Prüfroboter ist so aufgebaut, dass er auch ankommende Hausanschlussrohre überwinden kann. Die Dichtigkeit gegenüber Wasser ist ein weiteres Feature dieses Modells.

Die Prüfungen wurden bei Regenwetter und in Betrieb befindlichen Abwasserkanälen durchgeführt, wobei seitens der Stadt Zürich notwendige Absperrmaßnahmen im Kanalnetz vorgenommen wurden.

Der Prüfroboter wurde zu Beginn der Prüffahrt durch geöffnete Schachtbauwerke mit einem Durchmesser von ca. einem Meter in die Rohrleitung eingesetzt und danach auch wieder an der jeweils gleichen Stelle herausgenommen.

Auf Grund der flexiblen Bauweise des Prüfroboters mussten keine Änderungen an den Schachtbauwerken durchgeführt werden, was Grundlage des kompletten Projektes war.

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