KB, wat doe je ermee?

KB, wat doe je ermee? Een onderzoek naar de aanpak van kathodische bescherming bij exploitanten van buisleidingen.

Datum Status

29 juni 2009 Definitief

Definitief | KB, wat doe je ermee? | 29 juni 2009

Colofon

VROM-Inspectie Directie Uitvoering Programma Veiligheidstoezicht Rijnstraat 8 Postbus 16191 2500 BD Den Haag

Publicatienummer: 9234 Deze rapportage is een uitgave van de VROM-Inspectie en is ook te downloaden via www.vrominspectie.nl

Auteurs

A.S. Sanders W.J. Tolud

Pagina 2 van 24


Inhoud

1

Samenvatting ................................................................................... 4

1.1

Definities ............................................................................................ 6

2

Inleiding ........................................................................................... 7

2.1 2.2

Aanleiding voor het thema onderzoek..................................................... 8 Doel................................................................................................... 9

3

Uitvoering van het onderzoek ......................................................... 10

3.1 3.2 3.3

Steekproef exploitanten...................................................................... 10 Afbakening ....................................................................................... 10 Werkwijze VI en Sodm ....................................................................... 10

4

Resultaten ...................................................................................... 14

4.1

Resultaten bezochte exploitanten ........................................................ 14

5

Conclusies en aanbevelingen .......................................................... 20

5.1 5.2 5.3

Conclusies ........................................................................................ 20 Aanbevelingen voor de exploitanten..................................................... 21 Aanbevelingen voor de NEN-commissie ................................................ 21

Bijlage 1: Vragenlijst leidingexploitanten over kathodische bescherming.............. 23 Bijlage 2: Door de VI bezochte kb-keuringsbedrijven ........................................ 24

Pagina 3 van 24


1

Samenvatting

Van september 2008 tot april 2009 heeft de VROM-Inspectie (VI) onderzoek gedaan naar de “Plan Do Check Act-cyclus” (PDCA) voor de kathodische bescherming (kb) van buisleidingen. Dit naar aanleiding van de ‘Dieper graven’ inspecties waarbij de onderwerpen uit het risicomanagementsysteem (RMS) uitgebreid zijn bekeken. Hierbij is geconstateerd dat de aanbevelingen uit de kb-rapporten niet altijd leiden tot een actie waardoor de PDCA niet sluitend is. Op basis van deze bevinding heeft de VI besloten het themaonderzoek “kathodische bescherming” uit te voeren. Uit het onderzoek bij de 10 geselecteerde leidingexploitanten kan worden geconcludeerd dat: -

minimaal één keer per jaar kb-metingen worden uitgevoerd;

-

niet alle kb-rapporten daadwerkelijk worden beoordeeld. Dit komt omdat niet alle exploitanten de benodigde kennis in huis hebben of externe kennis inhuren;

-

de uitvoering van de aanbevelingen uit de kb-rapporten met betrekking tot nader onderzoek vrijwel altijd is gebaseerd op de prioritering die niet direct in relatie staat met het bewaken van de integriteit van de buisleidingen. Het gevolg kan zijn dat acties die echt belangrijk zijn voor de integriteit van de leiding worden uitgesteld;

-

buisleidingen die landgrensoverschrijdend gelegen zijn en die in het grensgebied niet zijn voorzien van een isolatiekoppeling, vaker te maken hebben met uitpotentialen negatiever dan –1100 mV. Hierdoor hebben ze meer kans op overbescherming (beschadiging van de coating en de gevolgen daarvan voor de kb);

-

één exploitant geen risicomanagementsysteem en ook geen onderhoudsysteem heeft om acties te kunnen waarborgen. Bij de overige exploitanten is het niet altijd geborgd dat de acties in het risicomanagementsysteem daadwerkelijk worden uitgevoerd;

-

er exploitanten zijn die zelf geen risicomanagementsysteem hebben maar dit wel hebben ondergebracht bij een externe. De exploitanten voeren zelf geen onderhoud en beheer uit maar blijven wel verantwoordelijk voor de buisleiding;

-

de meeste exploitanten de systeemcertificatie ofwel het kwaliteitssysteem van het keuringsbedrijf niet controleren zodat onder meer niet geborgd is dat het keuringsbedrijf gebruik maakt van geijkte meetapparatuur;

-

het in de praktijk lastig blijkt te zijn om de “theoretische” IR-free potentiaal voor kb conform de NEN-EN 12954:2001 te meten. In de meeste gevallen is de aan- en uitpotentiaal en in enkele gevallen alleen de aanpotentiaal gemeten in plaats van de IR-free potentiaal;

Pagina 4 van 24


-

bij het meten van alleen de aanpotentiaal geen conclusies kunnen worden getrokken over de mate van bescherming van de leiding;

-

de bodemweerstand niet wordt gemeten ondanks dat deze een belangrijk criterium is voor kb conform de NEN-EN 12954:2001.

De conclusie is dat de PDCA cyclus bij de meeste onderzochte exploitanten niet sluitend is. De ‘Plan’ en ‘Do’ worden wel volledig uitgevoerd. Voor de ‘Check’ is het noodzakelijk dat de kennis op het gebied van kb wordt vergaard of ingehuurd zodat de kb-rapporten kunnen worden beoordeeld. Daarna kan de cyclus sluitend gemaakt worden door bij de ‘Act’ de acties die voortvloeien uit de ‘Check’ op de kb-rapporten uit te voeren en te borgen. Daarmee wordt niet voldaan aan de NTA 8000:2009 en aan de toekomstige AMvB (Besluit externe veiligheid buisleidingen). Exploitanten worden uitgenodigd om voor de eigen situatie na te gaan of de PDCAcyclus voor kb sluitend is.

Pagina 5 van 24


1.1

Definities

IR free potentiaal: theoretische potentiaal. De uitpotentiaal is een zo goed mogelijke benadering van deze IR-free potentiaal zonder de invloed van kb en andere externe elektrische stromen. Uitpotentiaal: potentiaal gemeten onmiddellijk na synchrone onderbreking van alle stroombronnen voor de kathodische bescherming maar nog wel onder eventuele beïnvloeding van andere externe elektrische stromen. Uitgeschakeld KB-systeem. Aanpotentiaal: potentiaal gemeten met de kathodische bescherming stroom inclusief andere externe elektrische stromen. Ingeschakeld KB-systeem. IR drop: spanningsval, veroorzaakt door de stroom, tussen de referentie-elektrode en het metalen object. Externe beïnvloeding: de invloed van een elektrische stroom anders dan van het eigen kathodische beschermingssysteem op de buisleiding. Cu/CuSO4: referentie-elektrode van koper in een verzadigde oplossing van kopersulfaat

Pagina 6 van 24


2

Inleiding

In Nederland zijn nagenoeg alle stalen transportleidingen voor onder andere gas, ruwe olie en aardolieproducten kathodisch beschermd tegen uitwendige corrosie. Corrosie is de ongewenste aantasting van een metaal door een chemische of elektrochemische reactie met zijn omgeving. Voor ondergrondse stalen buisleidingen voor aardolieproducten, gevaarlijke stoffen en hoge druk gas is kathodische bescherming (kb) wettelijk verplicht. De NEN 3650-2:2003 geeft aan dat kathodische bescherming noodzakelijk is en dat dit conform de procedures in de NEN-EN 12954:2001 toegepast moet worden. Daarnaast hebben verschillende overheidsinstanties via vergunningvoorschriften de keuring op kathodische bescherming verplicht gesteld. Een kathodische bescherming wordt uitgevoerd met een passief (galvanisch) systeem zoals een anodebed of opofferingsanode óf met een actief stroomopdruksysteem. Kathodische bescherming wordt meestal toegepast in combinatie met een coating en isolatie (bitumen, PE) op het te beschermen systeem. De coating op de buisleiding is de eerste bescherming tegen corrosie, kb is een aanvullende bescherming. Kathodische bescherming dient als preventieve maatregel ter voorkoming van lekkage en breuk van een transportleiding1. Actieve kathodische bescherming kan ook gebruikt worden voor trends op de lange termijn en graafschade detectie. Het principe van kathodische bescherming. De uitwendige bescherming van stalen leidingen door middel van onder andere coating en isolatie (lagen) bewijst zich al vele jaren. Op een volledige en zekere bescherming tegen corrosie door coating, in welke vorm dan ook, kan men echter niet rekenen. Beschadigingen, poriën en scheuren in deze coatings zijn niet altijd te vermijden waardoor er altijd plaatsen blijven waar uitwendige corrosie zou kunnen optreden. Kathodische bescherming is een techniek waarmee, op plaatsen waar de coating faalt, een veelal betrouwbare bescherming tegen corrosie kan worden verkregen. Men doet dit door de potentiaal van het metaal zover negatief te maken dat het in oplossing gaan van positieve metaalionen niet meer mogelijk is. De stroom die daarvoor nodig is wordt beschermstroom genoemd. Het gehele uitwendige oppervlak van de buisleiding wordt nu kathodisch beschermd en corrosie vindt aan de buitenzijde vrijwel tot geheel niet meer plaats. De uittredingsstroom is slecht meetbaar. Door de potentiaal van de stalen leiding te verlagen tot de “toepasselijke Nernstpotentiaal2” wordt een volledige bescherming tegen uitwendige corrosie op de stalen buisleiding gerealiseerd. De NEN-EN 12954:2001 geeft voor ongelegeerd en laag gelegeerd staal (onder andere koolstofstaal) in tabel 1 bovenwaarden die afhankelijk zijn van temperaturen en bodemweerstanden, -950mV, -850mV, 750mV en zelfs –650mV (IR-free). Hierbij is –850 mV de potentiaal bij normale

1 Voorbeeld Apache, Australië 2008: http://www.news.com.au/business/story/0,27753,25552603-31037,00.html 2 evenwichtspotentiaal bij aangenomen bekende omstandigheden, er zijn wel chemische reacties maar per saldo is er (vrijwel) geen corrosie. Pagina 7 van 24


omstandigheden. Verder waarschuwt de NEN-EN 12954:2001 voor de gevolgen van overbescherming (IR-free waarden negatiever dan –1100mV) op dunne coatinglagen en dikke coatinglagen met coatingschades. Het is daarom aan te bevelen om overbescherming te vermijden; hoe negatiever de KB-potentiaal wordt hoe groter het risico wordt. Kathodische bescherming is niet effectief voor inwendige corrosie en bij hele kleine defecten en lekkages door uitwendige corrosie onder de isolatie (CUI) zoals door putcorrosie en bacteriële corrosie (MIC).

2.1

Aanleiding voor het thema onderzoek Tijdens de ’Dieper graven’ inspecties van de VROM-Inspectie (VI) en Staatstoezicht op de Mijnen (SodM) zijn de onderwerpen uit het risicomanagementsysteem (RMS) uitgebreid bekeken. Dieper graven inspecties zijn inspecties waarbij wordt nagegaan of het risicomanagement van de exploitant voldoet aan de eisen van de NTA 8000:2009, NEN 3650:2003 en de AMvB (Besluit externe veiligheid buisleidingen (Bevb)). Tijdens deze inspecties is geconstateerd dat de exploitanten jaarlijks of halfjaarlijks de kb laten meten door een kb-keuringsbedrijf. De resultaten van de metingen komen in een rapport te staan en zijn voorzien van conclusies, aanbevelingen en opmerkingen. Het kb-rapport wordt vervolgens aan de exploitanten gestuurd. Op de aanbevelingen en opmerkingen uit de kb-rapporten werden vaak geen acties ondernomen of de acties waren niet inzichtelijk te maken. Omdat er dus nogal wat vragen overbleven omtrent dit belangrijke onderwerp is het kb-themaonderzoek gestart. Daarnaast is voor de kwantitatieve risicoberekening voor corrosie veelal met een lage tot verwaarloosbare factor gerekend. Dit ondanks het feit dat de faalkans groter zou kunnen zijn als een buisleiding met corrosie te maken krijgt. Dit onderzoek is met SodM in een gezamenlijk team uitgevoerd. Wettelijk- en normeringkader: Bij de exploitanten die zowel de VI als de SodM als bevoegd gezag hebben is gebruik gemaakt van het wettelijk kader van de SodM, namelijk het Mijnbouwbesluit. Voor de overige bedrijven waar alleen de VI het bevoegd gezag van is, is op dit moment nog geen wettelijk kader. De AMvB (Besluit externe veiligheid Buisleidingen verder: Bevb) zal naar verwachting dit jaar in procedure gaan. Volgens de toelichting op artikel 4 van de AMvB moeten exploitanten voldoen aan de NEN 3650: 2003 en NTA 8000:2009. De gehanteerde normen specifiek voor kathodische bescherming zijn: NEN 3650-1:2003: Bedrijfsvoering H10, 10.2.2 onderhoud en inspectieplannen; NEN 3650-2:2003: Artikel 8.4.3. Kathodische bescherming; NEN-EN 12954:2001: “Kathodische bescherming van metalen constructie in de grond of in het water - Algemene principes en toepassing van pijpleidingen” (Europese norm); NEN-EN 14919-1:2004 Ontw: Aardolie- en aardgasindustrie. - Kathodische bescherming van pijpleidingen - Deel 1: 'On-land' pijpleidingen; EN-EN 13509:2003: Meettechnieken van kathodische bescherming.

Pagina 8 van 24


Daarnaast is de verplichting om kb-metingen uit te voeren ook opgenomen in de vergunningen van andere overheidsdiensten zoals: Rijkswaterstaat, LNV, Waterschappen, Provincies en Gemeenten. De exploitanten zijn vanuit deze vergunningen veelal verplicht de kb jaarlijks of halfjaarlijks te rapporteren aan deze overheidsdiensten. Alle geselecteerde exploitanten hebben vooruitlopend op de AMvB vrijwillig meegewerkt aan dit onderzoek.

2.2

Doel Het doel is na te gaan hoe de exploitanten omgaan met kb. Daaruit volgen de onderzoeksvragen: • Is de Plan Do Check Act-cyclus (PDCA) voor kb van de buisleidingen sluitend en wordt dit gecontroleerd door de exploitanten? • Wordt voldaan aan de NTA 8000:2009 en daarmee aan de komende AMvB? Om antwoord te kunnen geven op de onderzoeksvragen is een aantal zaken onderzocht: • het tot standkomen van een opdrachtverstrekking voor kb-metingen; • de beoordeling van de kb-rapporten; • de uitgevoerde acties naar aanleiding van de aanbevelingen uit de kbrapporten; • de uitvoering en de borging van de acties binnen het RMS.

Pagina 9 van 24


3

Uitvoering van het onderzoek

3.1

Steekproef exploitanten

Er zijn tien exploitanten willekeurig geselecteerd voor dit onderzoek. Bij de selectie is gekeken naar de verschillende getransporteerde producten en het aantal kilometer buisleiding. 3.2

Afbakening Het onderzoek is gericht op het kb-systeem. Zaken zoals beïnvloeding door zwerfstromen, door kb-systemen onderling, wisselstroom en aanrakingsveiligheid ten gevolge van wisselstroom (inductie) zijn buiten beschouwing gelaten tijdens het onderzoek.

3.3

Werkwijze VI en Sodm Het onderzoek bestond uit drie fasen. Hieronder volgt een korte toelichting. Fase 1: Bezoek aan de kb-keuringsbedrijven

Om inzicht te krijgen in de werking en metingen van kb zijn zes keuringbedrijven bezocht. Tijdens deze bezoeken is nagegaan hoe de kb-metingen worden uitgevoerd en hoe dit contractueel is vastgelegd. Wat mogen de bedrijven wel of niet uitvoeren zonder vooraf toestemming te vragen aan de exploitant? Hoe gaan de bedrijven om met terugkerende tekortkomingen? Wat zijn de taken, bevoegdheden en volgens welke normen werken deze kb-keuringsbedrijven? Ook is nagegaan of men geijkte apparatuur gebruikt en hoe de meetresultaten worden gerapporteerd. Tevens is de VI met twee kb-keuringsbedrijven het veld ingegaan om de uitvoering van de kbmetingen bij te wonen. In de praktijk zijn er een aantal zaken die het gecontroleerd toepassen van kb op een pijpleiding complex maken ten opzichte van de uitkomsten van wetenschappelijk onderzoek: een pijpleiding is niet gemaakt van volledig homogeen staal en daar komen dan nog de onvermijdelijke inhomogeniteiten van laswerkzaamheden bovenop. appendages aan de pijpleiding zijn veelal gemaakt van andere legeringen en andere metalen delen, maar worden wel elektrisch onderdeel van het te beschermen object. een pijpleiding loopt door allerlei verschillende grondsoorten, met een

-

-

variëteit aan elektrochemische eigenschappen, elektrische geleidingseigenschappen en biologische (bacteriële) eigenschappen. de buizen waaruit een pijpleiding wordt samengesteld worden meestal met coating geleverd op het werk. De lassen worden in het veld voorzien van een coating. Deze “veldcoating” kan afwijken in soort en kwaliteit. ten gevolge van ontgravingen en bodemvervuiling kan een bestaande coating lokaal sterk verouderen, beschadigd raken of zelfs oplossen. bij reparaties of vervanging van bestaande coating kunnen afwijkende coatings gebruikt worden. Pagina 10 van 24


-

de temperatuur van een pijpleiding is niet overal gelijk en hoeft niet constant te zijn. het aanwezig zijn van externe invloeden zoals nadelige beïnvloeding door allerlei vormen van gelijkstroom (DC)-interferentie en het fenomeen van wisselstroom(AC)-corrosie.

Fase 2: Opvragen van de kb-rapporten

Bij de tien geselecteerde exploitanten zijn kb-rapporten uit 2006, 2007 en 2008 opgevraagd. De exploitanten met een gering aantal kilometers leidingen hebben alle kb-rapporten opgestuurd. Bij de exploitanten met een groot aantal kilometers leidingen en/of verschillende producten zijn kb-rapporten van een specifieke leiding opgevraagd. Daarna zijn de kb-rapporten door de VI en het SodM beoordeeld. Bij de beoordeling is gekeken naar de meetresultaten, conclusies, opmerkingen, aanbevelingen en naar de trend hierin. Op basis hiervan zijn aandachtspunten benoemd. Fase 3: Bespreking kb-rapporten met de leidingexploitanten De tien geselecteerde exploitanten zijn vervolgens bezocht om de inhoud van de kbrapporten te bespreken. Aan de hand van een vragenlijst is nagegaan of de PDCAcyclus voor kb sluitend is. Tevens is aan de hand van het borgingsysteem nagegaan hoe de acties waren geborgd in het RMS. Opgemerkt dient te worden dat de vragenlijst een leidraad was maar niet leidend was. Hiermee wordt bedoeld dat ook zaken werden behandeld met betrekking tot kb die tijdens het bezoek aan het licht kwamen en die aandacht nodig hadden maar die niet op de vragenlijst stonden. Bijlage 1 bevat de vragenlijst met de vragen aan de exploitanten. NTA 8000:2009 De NTA 8000:20093 beschrijft de specificatie voor een risicomanagementsysteem (RMS) voor buisleidingen voor het transport van gevaarlijke stoffen. Het RMS heeft als doel de risico’s waarbij een of meer gevaarlijke stoffen onder hogere druk zijn betrokken te beheersen, te verminderen of te beperken. Conform artikel 4.1 van de NTA 8000:2009 moet het RMS gebaseerd zijn op de methodiek van de PDCA.

PDCA-cyclus

De PDCA-cyclus (Plan, Do, Check en Act) is een model dat gehanteerd wordt voor zowel de verbetering van de werking van de verschillende elementen van het RMS zelf als voor de verbetering van de veiligheidsprestaties die met het RMS worden beoogd. Voor elk onderdeel van het systeem geldt dat sprake moet zijn van een goede planning, uitvoering, controle en zo nodig bijstelling.

3 De NTA 8000:2009 is gratis te downloaden op www.nen.nl Pagina 11 van 24


• Plan: het vaststellen van de doelstellingen en processen die nodig zijn om resultaten te bereiken die in overeenstemming zijn met het veiligheidsbeleid van de exploitant. De opdrachtverstrekking van de leidingexploitanten aan het keuringsbedrijf is een onderdeel hiervan; • Do: het implementeren van de processen. Dit betreft de uitvoering van de kbmetingen door de keuringsbedrijven; • Check: het bewaken en meten van processen ten opzichte van het veiligheidsbeleid, doelstellingen, wettelijke en andere eisen, alsmede het rapporteren van de resultaten. Dit gedeelte omvat het ontvangen, beoordelen en interpreteren van de kb-rapporten; • Act: het treffen van maatregelen om de prestaties van het risicomanagementsysteem continu te verbeteren. Dit betreft het uitvoeren en borgen van de acties die voortvloeien uit de ‘Check’ op de kb-rapporten.

Betrokkenheid van de kb-keuringsbedrijven bij het onderzoek

Allereerst is het van belang om te weten dat zowel de VI als de SodM geen bevoegd gezag zijn voor de kb-keuringsbedrijven. De kb-keuringsbedrijven hebben vrijwillig en openhartig aan dit onderzoek deelgenomen door een vragenlijst in te vullen. Hoewel dit onderzoek zich hoofdzakelijk richtte op de exploitanten is het toch goed om in het kort aan te geven hoe de kb-keuringsbedrijven omgaan met kb. De kb-keuringsbedrijven geven aan benaderd te worden door de exploitanten om voor nieuwbouw of voor een bestaande buisleiding kb te meten. De keuringsbedrijven zijn ISO 9001:2000 en VCA gecertificeerd. De kalibratie van apparatuur maakt deel uit van de ISO 9001:2000 certificering. De kb-meting vindt plaats op basis van NEN-EN 12954:2001 waarbij de maximum uitpotentiaal van – 850 mV bij normale omstandigheden en de minimum uitpotentiaal –1100 mV leidend zijn. Tekortkomingen die vaak terugkomen worden iedere keer opnieuw gerappelleerd. Voor het uitvoeren van de kb-metingen op ondergrondse leidingen geldt geen certificering terwijl dit bijvoorbeeld wel geldt voor kb-metingen bij ondergrondse tanks. In bijlage 2 staan de kb-keuringsbedrijven vermeld.

Pagina 12 van 24


NEN-EN 15257:2006 Deze NEN-EN geeft aan dat iedereen die met kathodische bescherming werkt gecertificeerd zou moeten zijn. Ook wordt gesproken over een certificeringinstantie. In de praktijk blijkt dat er geen certificeringinstantie en geen opleidingsinstituut is voor de kb bij buisleidingen. Er zal eerst een certificeringinstantie en opleidingsinstituut moeten worden opgericht alvorens van de keuringsbedrijven kan worden verlangd dat deze gecertificeerd personeel moeten hebben.

Pagina 13 van 24


4

Resultaten

Toelichting Bij de beoordeling van de kb-rapporten is gebruik gemaakt van de NEN-EN 12954:2001 waarin wordt aangegeven dat voor een goedwerkend kb-systeem de maximum (beschermd) IR-free potentiaal van –850 mV bij normale omstandigheden en de minimum (kritische) IR-free potentiaal van –1100 mV (voor dunne coatinglagen en dikke coatinglagen met coatingschades) wordt gehanteerd. Daarnaast wordt in tabel 1 van deze NEN-EN norm een relatie gelegd tussen de bodemweerstand en de beschermpotentiaal voor ongelegeerd en laag gelegeerd staal. Als referentie-elektrode wordt gebruik gemaakt van de Cu/CuSO4 (koper/kopersulfaat).

4.1

Resultaten bezochte exploitanten Kb-metingen

Alle tien exploitanten laten jaarlijks of halfjaarlijks hun kb-systeem inspecteren door een kb-keuringsbedrijf. De metingen omvatten de aan- en uitpotentialen of alleen de aanpotentialen. Er zijn exploitanten die meer dan twee keer per jaar aan- en uitpotentialen óf alleen de aanpotentialen (laten) uitvoeren óf een 24 uur onlinesysteem hebben waarbij alleen de aanpotentialen worden gemeten. Volgens de NEN-EN 12954:2001 moeten alle meetpunten minstens één keer per drie jaar gemeten zijn en jaarlijks een geselecteerd aantal kritische meetpunten. Bij alle bedrijven waren de kb-metingen terug te vinden in het jaarlijks onderhoudsschema. Zorgpunt: opvallend is dat in een aantal gevallen niet wordt gecontroleerd of het rapport volledig is. In een paar rapporten ontbreken structureel meetresultaten als gevolg van een afgesloten hekwerk, ontbreken van een meetpaal, niet kunnen vinden van een meetpaal of andere oorzaken. Conform artikel 4.5.1 van de NTA 8000:2009 zouden exploitanten toezicht moeten houden op de prestaties van (onder)aannemers en andere ondernemingen. Ook moeten de exploitanten het functioneren van preventieve, beschermende en repressieve maatregelen monitoren.

Pagina 14 van 24


Meetapparatuur

De kb wordt gemeten met behulp van een spanningsmeter (eenheid in Volt) ten opzichte van een Cu/CuSO4 referentie-elektrode. Vaak wordt ook gebruik gemaakt van een ampèremeter om de stroom (eenheid in Ampère) te meten. Volgens voorschrift 10.4.2 van NEN-EN 12954:2001 moet meetapparatuur periodiek worden gekalibreerd en aan veiligheidschecks worden onderworpen. Het kb-keuringsbedrijf dient conform de ISO en VCA systematiek onder meer de NEN-EN 12954:2001 na te leven. De leidingexploitant gaat er vanuit dat kb-keuringsbedrijven geijkte meetapparatuur gebruiken omdat zij ISO gecertificeerd zijn. Wat opvalt is dat alle exploitanten wel een VCA-certificaat eisen van contractors en dit wel controleren. Zorgpunt: de exploitanten gaan er vanuit dat de gebruikte meetapparatuur geijkt is omdat de keuringsbedrijven ISO 9001:2000 en VCA gecertificeerd zijn. De zorg is of men nagaat of de NEN-EN 12954:2001 deel uit maakt van de ISO certificering. Conform artikel 4.5.1 lid d van de NTA 8000:2009 zouden exploitanten toezicht moeten houden op de prestaties van (onder)aannemers en andere ondernemingen.

Beoordeling kb-rapportage

De kb-rapportages worden door verschillende exploitanten op verschillende wijze geïnterpreteerd. Zo zijn er exploitanten die de kennis van kb zelf in huis hebben of externe deskundigheid inhuren. Deze exploitanten kunnen duidelijk motiveren waarom acties op een bepaalde wijze zijn uitgevoerd. Ook worden er diverse redenen genoemd waarom specifieke acties zijn uitgesteld, met het in beschouwing nemen van mogelijke gevolgen voor de buisleiding. Deze exploitanten werken vaak nauw samen met de kb-keuringsbedrijven, voeren regelmatig overleg over de meetresultaten en stellen zich kritisch op ten opzichte van de kb-keuringsbedrijven. Er zijn ook exploitanten die geen kb-kennis in huis hebben én deze niet expliciet inhuren. Deze exploitanten zijn van mening dat ze de kb-keuringsbedrijven niet alleen inhuren voor de kb-metingen maar ook voor de beoordeling van de rapporten. Zorgpunt: in het contract met de kb-keuringsbedrijven is de beoordeling van het kbrapport niet vastgelegd. Er wordt gemeten en gerapporteerd door de keuringsbedrijven maar de rapporten worden niet beoordeeld. Een enkele exploitant probeert zonder de nodige kennis de kb-rapporten te beoordelen. De beoordeling beperkt zich hier tot het bekijken van de aanbevelingen en conclusies. Zo kan er in de conclusie staan dat de kb in orde is terwijl de meetresultaten positiever zijn dan -850 mV of negatiever dan -1100mV. In deze gevallen worden er geen acties ondernomen door de exploitant. De kb is immers in orde bevonden.

Pagina 15 van 24


Zorgpunt: bij deze exploitanten ontbreekt de kennis om over de meetresultaten vragen te kunnen stellen omdat men de inhoud van de NEN 12954:2001 niet kent. Conform artikel 4.4.2 van de NTA 8000:2009 draagt de exploitant zorg voor voldoende getraind en competent personeel voor risicovolle taken.

Uitvoeren van de aanbevelingen door de exploitanten

Vrijwel alle kleine onderhoudswerkzaamheden worden direct uitgevoerd zonder tussenkomst van de exploitanten omdat deze in het contract met de kbkeuringsbedrijven zijn opgenomen. De uitvoering van de aanbevelingen uit de kb-rapporten over nader onderzoek is vrijwel altijd gebaseerd op de prioritering die niet direct in relatie staat met het bewaken van de integriteit van de buisleidingen. De prioriteiten worden veelal bepaald door het beschikbare budget .Omdat in enkele gevallen moet worden geconcurreerd met prioriteiten uit andere onderdelen van het bedrijf kunnen werkzaamheden die van belang zijn voor de buisleidingen blijven liggen. In andere gevallen worden deze acties gecombineerd met andere onderzoeken gericht op de integriteit van de leidingen, zoals Direct Current Voltage Gradient (DCVG)-meting en in-line inspections (Intelligent Pigging (IP)). Zorgpunt: het risico bestaat dat acties die wellicht echt belangrijk zijn voor de integriteit van de leiding onterecht zouden kunnen worden uitgesteld of uit beeld raken. Conform artikel 4.2.1 van de NTA 8000:2009 moet het risicobeleid een kader bieden om risico’s voor technische integriteit te beoordelen. Tevens moet de exploitant conform artikel 4.4.6.1 lid d van de NTA 8000:2009 een doeltreffend en doelmatig beheersplan opstellen en bijhouden over de bescherming tegen interne en externe corrosie (overeenkomstig de vlinderdas D.2).

Borging van de acties

Vrijwel alle exploitanten hebben een risicomanagementsysteem (RMS). In het onderhoudsysteem dat deel uitmaakt van het RMS zijn de aanbevelingen uit de kbrapporten opgenomen. Echter, niet iedere exploitant heeft het RMS zo ingericht dat de ingevoerde aanbevelingen daadwerkelijk worden uitgevoerd. Je ziet dat sommige aanbevelingen vergeten worden door het gebruik van meerdere systemen en onderhoudlijsten. De exploitanten die de borging goed hebben geregeld, hebben in hun systeem de acties gekoppeld aan een termijn én persoon waardoor het systeem een melding genereert op het moment dat de termijn verloopt. Er is één exploitant die geen onderhoudsysteem heeft. Zorgpunt: door het ontbreken van een onderhoudssysteem worden de (genomen) acties niet geborgd. Tevens is het hebben van een onderhoudssysteem geen garantie dat de (genomen) acties zijn geborgd.

Pagina 16 van 24


Conform artikel 4 van de NTA 8000:2009 moet de exploitant een risicobeleid vaststellen en realiseren door het (doen) toepassen van een RMS. Er zijn ook exploitanten die zelf geen risicomanagementsysteem hebben maar dit wel hebben ondergebracht bij een externe. De exploitanten voeren zelf geen onderhoud en beheer uit maar blijven wel verantwoordelijk voor de buisleiding. Zorgpunt: doordat alles wordt uitbesteed hebben sommige exploitanten geen kennis maar vooral geen zicht meer op hun leiding. De exploitanten kunnen niet kritisch zijn op de uitvoering van de werkzaamheden door derden en kunnen niet nagaan of de integriteit van hun leiding in gevaar is terwijl zij verantwoordelijk zijn voor de buisleiding. Conform artikel 4.1.2 van de NTA 8000:2009 zijn exploitanten verantwoordelijk voor de algehele uitvoering van het RMS tijdens de beheerfase. Registratie kb-meetresultaten

Conform voorschrift 10.5 NEN-EN 12954:2001 moeten kb-meetresultaten langere tijd worden bewaard omdat deze kunnen worden gebruikt als referentiewaarden voor de daaropvolgende jaren. Bovendien kunnen historische kb-data van belang zijn bij de beoordeling van de actuele kwaliteit van het ondergrondse buisleidingsysteem. Tijdens het onderzoek is bij één exploitant geconstateerd dat die niet in het bezit was van de kb-rapporten uit voorgaande jaren. Zorgpunt: bij mogelijk toekomstige problemen of afwijkende kb-metingen kan er niet worden gekeken of er sprake is van een trend of van een tijdelijk, lokaal probleem. Conform artikel 4.4.4.3 van de NTA 8000:2009 moet de exploitant relevante registraties minimaal vijf jaar bewaren.

Bodemweerstand

Volgens tabel 1 van NEN-EN 12954:2001 is er verband tussen de bodemweerstand en de IR-free potentiaal. In de tabel is te zien dat het beschermingscriterium onder normale omstandigheden –850 mV is ten opzichte van Cu/CuSO4 referentieelektrode. In dezelfde tabel is te zien dat afhankelijk van de bodemweerstand de IRfree kan variëren tussen de –650 mV en –950 mV. Opmerkelijk is dat de bodemweerstand niet wordt gemeten tijdens de kb-metingen. Zorgpunt: in de kb-rapporten wordt geen verband gelegd tussen de gemeten uitpotentialen en de bodemweerstand ter plaatse. In het geval dat bijvoorbeeld aan de hand van de bodemweerstand ter plaatse valt te bepalen dat een uitpotentiaal van –650mV voldoende is en er toch –850mV wordt gerealiseerd, wordt er onnodig veel kb-stroom geleverd. Die onnodig grote hoeveelheid kb-stroom kan nadelig zijn voor eventueel naastliggende buisleidingen (van andere exploitanten). Afhankelijk van de situatie (configuratie van leidingen en verschillende kb-systemen) kan door interferentie, veroorzaakt door de onnodig hoge beschermstroom, de uitpotentiaal

Pagina 17 van 24


van een naastliggende leiding negatiever worden (risico van overbescherming) of positiever worden (risico van onvoldoende bescherming). Als er dan op gereageerd wordt met het bijregelen van het kb-systeem van de naastliggende leiding, dan is dit het begin van een “spiraal-effect” (actie op actie met zeer nadelige kb-effecten). Conform 4.3.1 van de NTA 8000:2009 moet de exploitant relevante risico’s en beheersaspecten identificeren en evalueren voor de omgeving. In de risicoinventarisatie en -evaluatie (RI&E) moet de mogelijke onderlinge beïnvloeding van nabijgelegen buisleidingsystemen in aanmerking worden genomen. Interpretatie van de NEN-EN 12954:2001

IR-free potentiaal en uitpotentiaal Conform de NEN-EN 12954:2001 moet bij de kb-meting de “theoretische” IR-free potentiaal worden gemeten. De IR-free potentiaal is de potentiaal gemeten zonder de invloed van de eigen kb en andere externe beïnvloeding. In de praktijk is het moeilijk om de (theoretische) IR-free potentiaal te meten vanwege de onmogelijkheid de externe beïnvloeding uit te schakelen. De kb-keuringsbedrijven meten daarom de uitpotentiaal. De uitpotentiaal is de potentiaal van de buisleiding inclusief de externe beïnvloeding. De NEN gaat uit van een maximum IR-free potentiaal van –850 mV waarbij de buisleiding voldoende kathodisch beschermd is. In dit geval betekent het dat de maximum uitpotentiaal negatiever zou moeten zijn dan de IR-free potentiaal van –850 mV om de buisleiding kathodisch te beschermen. Dit omdat je rekening moet houden met de externe beïnvloeding. Zorgpunt: onduidelijk is welke waarde de uitpotentiaal moet hebben om gelijk te zijn aan de theoretische IR-free potentiaal –850 mV bij normale omstandigheden. Dit om onderbescherming van de buisleiding te voorkomen en dus ook corrosie. Aanpotentialen

Er zijn exploitanten die alleen de aanpotentiaal laten meten. De aanpotentiaal zou volgens deze exploitanten betrouwbaarder zijn dan de uitpotentiaal omdat deze meting minder last heeft van externe beïnvloeding, zoals zwerfstromen, onderlinge beïnvloeding, AC en DC stroom. De NEN-EN 13509:2003 geeft duidelijk aan dat aanpotentialen meestal worden gebruikt om kb te monitoren in gebieden waar men te maken heeft met wisselstroom en dc-systemen. In dit geval, met het oog op het verkrijgen van zinvolle waarden, moeten aanpotentialen worden geregistreerd over een tijdsperiode in overeenstemming met het interferentie-niveau en de variatie in de tijd. Het probleem hierbij is dat de meeste exploitanten en/of kb-keuringsbedrijven die de aanpotentialen hanteren, geen criteria hebben. Er zijn voor aanpotentialen geen criteria: de waarde van de aanpotentiaal is afhankelijk van de bodemweerstand ter plaatse. Aanpotentialen kunnen waarden hebben die variëren vanaf de vrije corrosiepotentiaal (ca. -500 mV) tot zeer negatieve waarden (ca. -10000mV). Zorgpunt: door het meten van alleen de aanpotentiaal kan men geen conclusies trekken over de mate van bescherming van de leiding.

Pagina 18 van 24


Landgrensoverschrijdende buisleidingen en overbescherming: Uit de meetresultaten blijkt dat buisleidingen die landgrensoverschrijdend zijn gelegen, in het Nederlandse deel van het grensgebied vaak te maken hebben met uitpotentialen negatiever dan –1100 mV. Dit komt onder meer omdat deze buisleidingen in het grensgebied niet zijn voorzien van een isolatiekoppeling. Bovendien passen onze buurlanden negatievere uitpotentialen toe dan –1100 mV. In het grensgebied is het daardoor niet eenvoudig de NEN-EN 12954:2001 na te leven. Volgens de NEN-EN 12954:2001 bestaat de kans op beschadiging van de coating door blaasvorming bij een IR-free potentiaal negatiever dan –1100 mV (de zogenoemde “overbescherming”). Overbescherming komt overigens niet alleen voor in het grensgebied. Als er sprake is van te negatieve potentialen in Nederland kan er direct actie worden ondernomen door de spanning van de gelijkrichter te verlagen. Zodoende kan de exploitant voldoen aan de kritische potentiaal van –1100 mV. Overbescherming heeft een negatieve invloed op de kwaliteit van de bekleding (blaasvorming); dit treedt eerder op bij dunne coatinglagen en dikke coatinglagen met coatingschades. Voor het staal is overbescherming slecht omdat er waterstofverbrossing op kan treden. De taaiheid van het staal neemt af en in combinatie met mechanische belasting is de kans op schade aan de leiding groter. Zorgpunt: de naleving van deze Europese NEN-EN 12954:2001 norm is niet gelijkluidend bij de aangrenzende landen in vergelijking met Nederland.

Pagina 19 van 24


5

Conclusies en aanbevelingen

5.1

Conclusies Uit het onderzoek bij de 10 geselecteerde leidingexploitanten kan worden geconcludeerd dat: minimaal één keer per jaar kb-metingen worden uitgevoerd; -

-

-

-

-

-

-

-

niet alle kb-rapporten daadwerkelijk worden beoordeeld. Dit komt omdat niet alle exploitanten de benodigde kennis in huis hebben of externe kennis inhuren; de uitvoering van de aanbevelingen uit de kb-rapporten met betrekking tot nader onderzoek vrijwel altijd is gebaseerd op de prioritering die niet direct in relatie staat met het bewaken van de integriteit van de buisleidingen. Het gevolg kan zijn dat acties die echt belangrijk zijn voor de integriteit van de leiding worden uitgesteld; buisleidingen die landgrensoverschrijdend gelegen zijn en die in het grensgebied niet zijn voorzien van een isolatiekoppeling, vaker te maken hebben met uitpotentialen negatiever dan –1100 mV. Hierdoor hebben ze meer kans op overbescherming (beschadiging van de coating en de gevolgen daarvan voor de kb); één exploitant geen risicomanagementsysteem en ook geen onderhoudsysteem heeft om acties te kunnen waarborgen. Bij de overige exploitanten is het niet altijd geborgd dat de acties in het risicomanagementsysteem daadwerkelijk worden uitgevoerd; er exploitanten zijn die zelf geen risicomanagementsysteem hebben maar dit wel hebben ondergebracht bij een externe. De exploitanten voeren zelf geen onderhoud en beheer uit maar blijven wel verantwoordelijk voor de buisleiding; de meeste exploitanten de systeemcertificatie ofwel het kwaliteitssysteem van het keuringsbedrijf niet controleren zodat onder meer niet geborgd is dat het keuringsbedrijf gebruik maakt van geijkte meetapparatuur; het in de praktijk lastig blijkt te zijn om de “theoretische” IR-free potentiaal voor kb conform de NEN-EN 12954:2001 te meten. In de meeste gevallen is de aan- en uitpotentiaal en in enkele gevallen alleen de aanpotentiaal gemeten in plaats van de IR-free potentiaal; bij het meten van alleen de aanpotentiaal geen conclusies kunnen worden getrokken over de mate van bescherming van de leiding; de bodemweerstand niet wordt gemeten ondanks dat deze een belangrijk criterium is voor kb conform de NEN-EN 12954:2001.

De conclusie is dat de PDCA cyclus bij de meeste onderzochte exploitanten niet sluitend is. De ‘Plan’ en ‘Do’ worden wel volledig uitgevoerd. Voor de ‘Check’ is het noodzakelijk dat de kennis op het gebied van kb wordt vergaard of ingehuurd zodat de kb-rapporten kunnen worden beoordeeld. Daarna kan de cyclus sluitend gemaakt worden door bij de ‘Act’ de acties die voortvloeien uit de ‘Check’ op de kb-rapporten uit te voeren en te borgen. Daarmee wordt niet voldaan aan de NTA 8000:2009 en aan de toekomstige AMvB (Besluit externe veiligheid buisleidingen).

Pagina 20 van 24


5.2

Aanbevelingen voor de exploitanten Het is aan te bevelen om: voor de eigen situatie (alle exploitanten) na te gaan of de conclusies voor de eigen onderneming gelden; onderling af te stemmen om de nodige kennis te vergaren zodat men zich inhoudelijk kritisch kan opstellen ten opzichte van de bedrijven die de kbsystemen controleren, onderhouden en rapporteren; branchegerichte communicatie en afstemming te zoeken over de verschillende interpretatie van de NEN-EN normen en het hanteren van gelijke uitgangspunten; -

-

-

5.3

de kennis voor het beoordelen van het kb-rapport in huis te halen door eigen medewerkers op te leiden of door deze expliciet daarvoor in te huren; het onderhoudsysteem zo in te richten dat de uitvoering van de aanbevelingen geborgd wordt; na te gaan of alle meetpunten ten minste één keer per drie jaar en jaarlijks een geselecteerd aantal kritische meetpunten zijn meegenomen tijdens de metingen; na te gaan of de metingen uitgevoerd worden volgens de NEN-EN 12954 norm en er dus gekalibreerde meetapparatuur wordt gebruikt; de prioritering van de kb-acties in heroverweging te nemen door na te gaan of deze volgens het risicobeleid voor technische integriteit is; te eisen dat de bodemweerstand bij uitpotentialen van ten minste -650 mV wordt gemeten. Dit is van belang voor het beschermingcriterium van de stalen buisleiding; het beschermingscriterium van staal–850 mV onder normale omstandigheden in acht te nemen; de kritische IR-free potentiaal van –1100 mV in acht te nemen, zodat het risico op overbescherming wordt vermeden.

Aanbevelingen voor de NEN-commissie

(waaronder VROM-Beleidsdirectie, exploitanten en kb-keuringsbedrijven) -

-

Bij het herzien van de NEN-EN 12954:2001, die nu geënt is op de “theoretische” IR-free potentiaal, wordt geadviseerd om te kijken naar de huidige praktijk. Het benoemen van waarden voor de uitpotentialen die overeenkomen met de “theoretische” IR-free potentialen van –650 mV, -750 mV, –850 mV, -950 mV en –1100 mV voorkomt mogelijk onder- en overbescherming; De NEN-commissie zou een standpunt moeten innemen over het meten van alleen de aanpotentialen. Door het meten van alleen de aanpotentiaal kan men geen conclusies trekken over de mate van bescherming van de leiding;

Pagina 21 van 24


-

-

Aanbevolen wordt om een duidelijk standpunt in te nemen over (landsgrensoverschrijdende) buisleidingen waarbij de gemeten kb waarden kunnen afwijken van de minimale waarden (negatiever dan –1100 mV) in de NEN-EN 12954:2001; Aanbevolen wordt om na te denken over een concrete invulling van de NENEN15257:2006 bij de herziening van de NEN-EN 12954:2001 en dus de certificeringsnoodzaak voor buisleidingen te onderzoeken.

Pagina 22 van 24


Bijlage 1: Vragenlijst leidingexploitanten over kathodische bescherming

Leidingtracé Naam/typering van het gekozen tracé Leeftijd van de leiding in jaren Coatingsoort Medium Lengte Tracé in km Aantal KB-meetpunten Aantal gelijkrichters Opdrachtverstrekking Hoe wordt het risico van KB in de risicomatrix beoordeeld? Wordt in de opdrachtverstrekking aangegeven aan welke eisen de KB-metingen moeten voldoen? Zo ja, welke eisen zijn dat? Welke parameters moeten in het rapport worden opgenomen? Hoe vaak per jaar wordt een KB-meting uitgevoerd? Houdt de opdrachtgever de termijnen bij? Op welke wijze weet de opdrachtgever of een Kb-meting is uitgevoerd? Controleert de opdrachtgever of het keuringsbedrijf geijkte meetapparatuur gebruikt? Resultaatverwerking Is bij de opdrachtgever iemand specifiek verantwoordelijk voor het beoordelen van de rapportage van de Kb-meting? Op welke wijze wordt de rapportage beoordeeld? Bijvoorbeeld: wordt standaard de aanbevelingen uit het rapport overgenomen? Kan de opdrachtgever, op basis van de rapportage, zelf de beoordeling uitvoeren omtrent de ernst van de bevindingen? Kan volgens de opdrachtgever de leiding overbeschermd raken? Hoe worden de noodzakelijke verbeteringen door de opdrachtgever doorgevoerd? Is er iemand verantwoordelijk voor het doen laten uitvoeren van de constateringen uit het Kb-rapportage? Op welke wijze is dit geborgd? Is de opdrachtgever tevreden over de kwaliteit van het rapport? Vervolg Hoe gaat de opdrachtgever om met de rappellering van het keuringsbedrijf? Wat doet de opdrachtgever met eventuele offertes om tekortkomingen te verhelpen?

Pagina 23 van 24


Bijlage 2: Door de VI bezochte kb-keuringsbedrijven

Hommema Postbus 23, 3960 BA, Wijk bij Duurstede Holland Lage Maat 15, 3961 NJ, Wijk bij Duurstede Holland Tel. +31 (0)343 59 50 50 Vandervelde Protection B.V. Postbus 687, 2700 AR Zoetermeer Loodstraat 44, 2718 RW Zoetermeer Telefoon +31 79 361 13 08 Van der Heide Kb & Corrosie Engineering Rijdstraat 12, 9291 MB Kollum Postbus 6, 9290 AA Kollum T +31(0)511 – 45 40 40 Merrem & la Porte Postbus 50, 5300 AB Zaltbommel Veilingweg 2, 5301 KM Zaltbommel tel: +31 (0) 418-578911 Kiwa N.V. en Kiwa Certification Sir Winston Churchillaan 273, 2288 EA Rijswijk tel. +31 (0)70 414 44 00 N.V. Nederlandse Gasunie Concourslaan 17 (9727 KC) Postbus 19 9700 MA Groningen Tel. 050 5219111

Pagina 24 van 24

KB, wat doe je ermee?

Recommend Documents