Siedlungswasserwirtschaft (Fach) / Wartung, Zustandserfassung, Zustandsklassifizierung und –bewertung, Strategien u (Lektion)

abcd

Diese Lektion wurde von MaddinSch erstellt.

Lektion lernen

Diese Lektion ist leider nicht zum lernen freigegeben.

zurück  |  weiter 1 / 1

• Welche Straftatbestände können durch defekte Infrastrukturnetze erfüllt werden? -Verletzung des WHG Bsp. §56 Pflicht zur Abwasserbeseitigung ohne Beeinträchtigung des Wohls der Allgemeinheit -Verletzung Landeswassergesetze Bsp. Eigenkontrolle/ Eigenüberwachung (EKVO,EÜVO usw.) -§326 StGB unerlaubter Umgang mit gefährlichen Abfällen -§324 a StGB Bodenverunreinigung -Verkehrssicherungspflicht nach BGB
• Wozu dient die Wartung in Infrastrukturnetzen? Stellen Sie den Nutzen grafisch dar! -Maßnahme zur Bewahrung des Sollzustandes -gemäß DIN 31051 "Maßnahme zur Verzögerung des Abbaus des vorhandenen Abnutzungsvorrates der Betrachtungseinheit"
• Beschreiben Sie je 2 Reinigungsmethoden für Druck- und Freispiegelleitungen! •Druckleitungen: -Wasserspülung, Saugspülverfahren, Luft-Waserspülung, Molchung -Luft-Wasser-Implulsspülung: -Weietentwicklung der Luft-Wasserspülung -Berücksichtigung ortspezifischer Parameter (Durchmesser, Spülstrecke, Betriebsdruck, etc.) →Ermittlung der exakten Abmessung der Luftblasen und Festlegung der Taktaufeinanderfolge -Luftzugabe bei diesem Verfahren erfolgt mit zeitlichen Unterbrechungen -entstehende Kette von Wasser- u. Luftblasen füllt den gesamten Rohrquerschnitt aus und kann je nach DN und Länge des Spülabschnittes variieren  -mobilisierte Ablagerungen werden durch ständigen Wechsel zwischen Luft- u. Wasserblasen abtransportiert -anschließend Klarspülung mit Wasser bis Trübung und alle Partikel ausgespült sind  •Freispiegelleitungen: -mechanische Reinigung (manuell, Stauwagen), Schwallspülung, chemische und biologische Reinigung -Hochdruckspülung: -Spülwasser wird mit hohem Druck in einem Schlauch gepumpt, an dessen Ende sich ein Spülkopf befindet -Spülkopf enthält Düseneinsätze, die so gerichtet sind, dass durch sie mit hoher Geschwindigkeit austretenden Wasserstrahlen zum einen die Reinigung der Rohrwand erfolgt und zum anderen eine Reaktionskraft entsteht, die den Spülkopf und Schlauch vom Startschacht aus entgegen dem Haltungsgefälle zum Zielschacht befördert -von dort wird Spülschlauch in Fließrichtung langsam zurückgezogen  -anstehende Wasserstrahlen erhöhen Fließgeschwindigkeit des Abwassers, löst Ablagerungen, wirbeln diese auf und transportieren sie zum Startschacht -dort werden die Reinigungsrückstände aufgefangen und entsorgt -Spüldrücke bis zu 100 bar, Wasserverbrauch 300-400 l/min -hoher Druck kann Schäden hervorrufen ggf. Druck senken
• Erläutern Sie, wie die Aufstellung einer Wasserbilanz zur Zustandserfassung bzw. Zustandseinschätzung für Wasserrohrnetze genutzt werden kann! -zur wirtschaftlichen Betriebsführung (Wasserverluste, Ablagerungen und Inkrustinationen verursachen Mehrkostenaufwand) -durch Erstellung von Statistiken (Feststellung von Schäden, dauerhaftes Durchfluss- und Druckmonitoring) erfolgt ausschließlich eine Zustandserfassung →somit Sanierungsplanung
• Wie können Leckagen festgestellt und geortet werden? -visuell bzw. optische Inspektion der Trasse (Sichtigung von Wasserpfützen, Nassstellen etc.) -lokale Durchflussmessmethoden -Durchfluss- und Druckmonitoring (Nullverbrauch bei Nacht) -akustische und elektroakustische Leckortung
• Welches ist die hauptsächliche Methode zur Inspektion von Abwasserkanälen? Beschreiben Sie kurz das Verfahren. •optische Inneninspektion: -direkte Inaugenscheinnahme, indierekte Inaugenscheinahme(Spiegelung) •sensorische Inspektion: -Radar, Laser, Thermographie, Sonar/Ultraschall •sonstige Methoden: -Dichheitsprüfung durch Druckproben (DIN-EN 1610), Färbemittel und Vernebelung •indirekte Inspektionsverfahren: -Rohr wird mit technischen Hilfsmitteln wie Kameras oder Sensoren untersucht -optische Inneninspektion erfolgt mit Hilfe eines Kameraroboters -Operator bedient aus Kontrolleinheit, i.d.R. mit Monitoren ausgestattetes Fahrzeug -angetriebener Roboter hat montierte 360 ° schwenkbare Videokamera  -wird durch Schacht in Kanal eingesetzt und mit gleichbleibender Geschwindigkeit bewegt -Film mit entsprechende Stationierungen wird im Fahrzeug auf Viedeoband aufgezeichnet -auffällige Stellen, z.B. Schäden oder Abzweige können mit beweglichen Kamerakopf abgeschwenkt werden -Operator kann über Terminal zu diesen Positionen weitere Informationen (z.B. Schadenskürzel) in Software eingeben -später Ausgabe als Report und Auswertungdurch Ingenieure  -vom Operator nicht wahr genommene Stellen sind nicht dokumentiert
• Welche Schäden können durch die Kamera-Inspektion festgestellt werden und welche nicht? -festgestellt können alle Schäden die sich im Rohr befinden  -nicht festgestellt: potentielle Probleme hinter der Rohrwand (z.B. Hohlräume, Steine Zonen mit Wassersättigung,durch Exfiltration sowie andere Lagerungsdefekte) -bedingt feststellbar: genaure Länge und Breiten von Rissen, da die Feststellung in Abhängigkeit vom Betrachter(Inspekteur) liegt
• Wie schätzen Sie die Anwendungsmöglichkeiten von sensorischer Zustandserfassung ein? -potenzielle Probleme hinter der Rohrwand sind erkennbar (bsp. Radar) -zudem können Durchmesser, Ovalität, Korrosion, etc. geprüft werden -allerdings gibt es Probleme bei der Signaltonintepretation und Bilderkennung -Probleme: -Abweichungen der Lichtquelle von Rohrlängsachse wird als Verformung intepretiert  -Laserlicht wird an Wasserfläche reflektiert
• Was ist der Unterschied zwischen Zustandsklassifizierung und Zustandsbewertung? •Zustandsklassifizierung: Einordnung von Kanälen, Schächten und Bauwerken der Ortsentwässserung aufgrund ihrer baulichen und betrieblichen Zustandes in Zustandsklassen  •Zustandbewertung: Bewertung der Kanäle , Schächte und Bauwerke der Ortsentwässerung aufgrund der Zustandsklasssifizierung sowie hydraulischen, umweltrelevanten und ggf. weitere Aspekte 
• Was verstehen Sie unter Zustandscodierung? -mit Hilfe einer Zustandscodierung werden Schäden bzw. Zustände zugeordnet -Code basiert auf dem Notationsprinzip mit Hilfe von Buchstaben und numerischen Ergänzungen -Anwender steht Liste von Zustandskürzeln zur Aufstellung des Codes zur Verfügung →Zustände im Kanal und Schacht können dadurch fachlich eindeutig beschrieben werden -Schadensdokumentation nach ATV M 143-2 oder nach DWA M 149-2 -nach europäischer Norm ist das prinzipielle Vorgehen der Codierung ähnlich, die Codes und ihre Anordnung jedoch grundsätzlich verschieden
• Beschreiben Sie allgemein den Ablauf des Zustandsklassifizierungs- und –bewertungssystems nach DWA A 149-3! Welche Daten benötigen Sie? •Zustandserfassung(Kamerabefahrung)→Beurteilung von Schäden hinsichtlich der Anforderungen j (Dichtheit (D), Standsicherheit (S) und Betriebssicherheit (B)) →Zuordnung von Zustandsklassen zu den Einzelschäden i über Tabellen     -Zustandsklasse D,S,B des Objekts ergibt sich aus jeweils schlechtesten Einzelschaden →Zuordnung von Zustandspunketen D,S,B zu den Zustandklassen →Ermittlung jeweils eines Bewertungsfaktors F(0≤F≤1) für D,S,B anhand vorliegenden Randbedingungen →Berechnung der Bewertungspunkte für D,S,B →Ermittlung einer Sanierungsbedarfszahl aus Bewertungspunkte D,S,B →Beurteilung der Sanierungsbedarfszahl7 •benötigte Daten: -Schadensart z.B. Riss, Wurzeleinwuchs, etc. -Dimension und Marerial der Rohrleitung -Art des Objektes z.B. Haltung, Schacht, etc. -Tabellen mit Zuordnung der Codes der Einzelschäden
• Beschreiben Sie Probleme des Zustandsklassifizierungs- und –bewertungssystems nach DWA A 149-3! Inwiefern könnte Fuzzy-Logik Abhilfe schaffen? - die gebräuchlichen Systeme zur Zustandsklassifizierung richten sich an der Schadensklasse des schwersten Einzelschadens als Maß für die Sanierungspriorität →somit bestimmt ein kleiner Abschnitt den Zustand während der Abnutzungsvorrat der Gesamthaltung (Substanz) ungenügend abgebildet wird -Bsp.: -Haltung mit einzelnen begrenzten Schäden ist trotz hoher Priorität nach Reperatur insgesamt im guten Zustand         -andere Haltungen hat zwar keinen schweren Schaden, aber eine irreparable         Schädigung über die Gesamtlänge          ⇒bei fachgemäßer Reparatur hat erste Haltung noch lange Restnutzungsdauer, zweite        ist nur noch durch Erneuerung oder Renovierung zu rehabilitieren (Nutzungsdauer der        eigentlichen Haltung geht zu Ende) -Ansatz der prioritätsorientiereten Bewertung ist für Bestimmung der Sanierungsdringlichkeit akzeptabel jedoch nicht zur Modellierung einer Restnutzungsdauerprognose sowie Festlegeung einer eventuellen Sanierungsvariante  -diskrete Ausprägung der Zustandklassen mit scharfen Klassengrenzen →dadurch Diefferenzierung innerhalb der Klassen nicht möglich -Eingabedaten aus der optischen Inspektion sind qualitativ und subjektiv abhängig vom Inspekteur →eventuelle auftretende geringfügige Abweichungen, Änderungen oder Messungenauigkeiten führen zur Verschiebung der Klassenzugehörigkeit •"Fuzzy-Logik": -Anpassung der scharfen Klassengrenzen an die offensichtlich unscharfe Zustanderfassung →somit werden die zum Teil schwankenden Inspektionsergebnisse als unscharfe Informationen (Fuzzy-Systeme)betrachtet -stetige Klassenverteilung →Kommaklassen (Fuzzy-Logik)
• Beschreiben Sie den Unterschied zwischen Zustandsbeurteilung nach Priorität und nach Substanz! •Priorität: -Betrachtung ducrch Zustandsklassifizierung an der Schadensklasse des schwersten Einzelschadens -dient zur Bestimmung der Sanierungsdringlichkeit •Substanz: -Abnutzungsvorrat der Gesamthaltung -dient zur Modellierung einer Restnutzungsdauerprognose, sowie zur Festlegeung einer eventuellen Sanierungsvariante 
• Skizzieren Sie die „Badewannen“-Kurve und beschreiben Sie die 3 charakteristischen Teile! •Phase 1: -viele Schäden durch Herstellungs- und Baufehler -"Kinderkrankheiten" •Phase 2: -relativ lange Zeit mit konstanter Schadensrate auf niedrigen Level -stellt minimale Nutzungsdauer dar •Phase 3: -mit zunehmenden Alter steigende Schadensrate bis zum hohen Level -"Rehabilitaionsphase"
• Im DWA-Regelwerk werden verschiedene Sanierungsstrategien beschrieben. Welchen dieser Strategietypen würden Sie einem Netzbetreiber als ideal empfehlen? -zur Erstellung einer Sanierungsstrategie bedarf es einer Bestimmung einer definierten Zielstellung -neben technischen Aspekten treten rechtliche, betriebliche und volkswirtschaftliche Belange in den Vordergrund -daher wenden in der Praxis Netzbetreiber Kombinationen aus verschiedenen Ansätzen mit unterschiedlichen Gewichtung an -grundsätzlich ist eine Sustanzwertstrategie empfehlenswert, da durch sie der schleichende Substanzwertverzehr erkannt und vorgebeugt wird  -des Weietern erfolgt durch sie eine Einbezieheung oder Erhaltung eines defineierten Substanzwertes, somit können Sanierungausgaben in einer gegebenen Zeitraum verstetigt werden und erforderliche, zeitliche, gestaffelte Sanierungsbedarfbudget berücksichtigt werden -zusätzlich werden Entscheidungskriterien zur Auswahl von Sanierungsverfaheren getroffen  -durch Kombination mit eiener gebietsorientiereten Strategie kann die volkswirtschaftliche Effizenz erhöht werden  -auch durch Kombination mit einer zustandsbasierten Strategie können Vorteile hinsichtlich der Einhaltung von wasserrechtlichen Anforderungen erzielt werden →vordringliche und sicherheitsrelevante Schäden sollten dann möglichst in Reienfolge einer Prioritätenliste mit verfügbaren Budget behoben werden
• Zur Zustandsprognose werden mathematische Alterungsfunktionen verwendet. Warum und wie werden diese kalibriert? -Anzahl der Parameter der Funktion bestimmt Genauigkeit und Rechenaufwand der Kalibierung -Kalibrierung: Anpassung der Parameter an tatsächliche Datenmenge (Wirklichkeit) durch statische Methoden oder Schätzungen oder Expertenbefragung (Vergleich von Ergebnissen) -Ziel: Verbesserung der Modellgüte (Modellierung des Alterungsprozesse) über Daten zur strukturellen, betrieblichen und funktionalen Alterung -ist eine der Funktionstypen kalibriert, können alle anderen durch Integration bzw. Ableitung berechnet werden -Variationen der Funktionen in Bandbreiten für stabileren Ergebnisraum
• Sanierungsstrategien warum? -Strategie wird allgemein als Erstellung einer Konzeption zur Erreichung eines oder mehrer Ziele verstanden →Bestimmung einer definierten Zielstellung bei der Kanalsanierung erforderlich -Vielzahl und Unterschiedlichkeit der Ziele führt zu unterschiedlichen Ansätzen zur Erarbeietung einer Sanierungsstrategie →Abbildung des politischen Willen im Umfeld des Netzbetreibers oder unterschiedliche Ziele des Netzbetreibers oder Struktur und Organisationform des Netzbetreibers selbst -in der Praxis wenden Netzbetreiber i.d.R. Kombinationen aus verscheidene Ansätzen mit unterschiedlicher Gewichtung an  -an Planung und Durchführung von Kanalsanierungsmaßnahmen werden heuete hohe detalierte Anforderunge gestellt →neben technische Belange, treten auch rechtliche, betriebliche und volkswirtschaftliche Belange in den Vordergrung -aufgrund hoher Investitionsvolumina für Kanalnetzbetreiber Erarbeitung einer Sanierungsstrategie empfehlenswert →gewährleiste systematische und präventieve Ausrichtung der Vorgehensweise zur Einhaltung der Anforderungen, zudem Optimierung des Einsatzes von Finanzmitteln -keine Beschränkung auf baulichen und betrieblichen Ist-Zustand dse jeweiligen Entwässerungsnetzes →sondern zukünftige Bedarfe und Entwicklungen sind zu erfassen und berücksichtigen  
• Substanzwertstrategie -Substanzwert stellt materiellen Wert eines Wirtschaftsgutes, Kanalnetzes oder Haltung unter Berücksichtigung seines Alters sowie ggf. vorhandener Mängel dar -wird in aktuellen Preisen ausgedrückt -zum Zeitpunkt der ordnungsgemäßen Erstellung, Substanzwert einer Haltung = Wiederbeschaffungswert -zum Zeitpunkt der Außerbetriebnahme einer Haltung aus baulichen Gründen, Substanzwert = 0 (verbraucht) -Substanzverzehr ist die Differenz aus aktuellen Substanzwert und Wiederbeschaffungswert -Einflussgrößen: •Schäden an Haltungen und damit verbundenen ggf. wiederkehrenden Sanierungsbedarf •haltungsbezogne Restnutzungsdauer im Verhaltnis zur mittl. Nutzungsdauer gleichartiger Haltungen  •zukünftig geplante Sanierungen und deren Einfluss auf Substanz -oberstes Ziel schleichenden Substanzverzehr frühzeitig zu erkennen, um vorbeugende oder korrigierende Maßnahmen zu entwickeln -Erzielung oder Erhaltung eines definierten Substanzwertes  -Verstetigung der Sanierungsausgaben in vorgegebenen Zeitraum -liefert als Ergebnis: •die auf Netzebene erforderlichen, zeitlich gestaffelten Sanierungsbudgets (Investitionen sowie Betriebsausgaben) •zusätzliche Entscheidungskriterien zur Auswahl geeigneter Sanierungsverfahren 
• Zustandsbasierte Sanierung -festgestellter Zustand wird innerhalb festgelegeter Fristen durch bauliche Sanierung in einem definierten Sollzustand überführt -Sollzustand wird durch Netzbetreiber unter Einhaltung der wasserrechtlichen Anforderungen, Berücksichtigungen der von einezelnen Schadensbildern ausgehenden Risiken und vor dem Hintergrund der finanziellen Möglichkeiten festgelegt ⇒nicht zwingend schadensfrei! -vordringliche und sicherheitsrelevante Schäden werden mit verfügbaren Budget am schnellsten behoben, wenn in Reihenfolge einer Sanierungspriorität saniert wird -größere Sanierungsabschnitte oder koordinierte Sanierungen sind häufig wirtschaftlicher, wenn auch untergeordnete Schadensbilder innerhalb der Sanierungsabschnitte mit saniert werden
• Funktionsbezogene Strategien -bewirkt grundsätzliche Änderungen des Aufbaus der Entwässerungssystems, nach wesentlicher Änderung der Randbedingungen -beinhaltet in der Regel eine Umorientierung von Teilnetzen eines Entwässerzngssystems oder Änderung der Entwässerungskonzeptes •erhebliche Anpassung an Emmisions- oder/und Immissionsanforderungen bezüglich ins Gewässer entlasteter Schmutzfrachten und Wassermengen (z.B. durch Umwandeln Mischsystem in Trennsystem oder umgekehrt, Umorientieren der Entwässerungsrichtung) •Anpassung der Sicherheitsanforderungen bezüglich Überstau- und Überflutungshäufigkeiten (z.B. durch teilweise Umorientierung der Entwässerungsrichtung) •Änderung oder Wegfall der bisher zur Verfügung stehenden Ableitungswege(z.B. durch Umwidmung, Abkopplung)
• Gebietsbezogene Strategie -gebietsorientierte, flächenhafte Sanierung zur Wiederherstellung oder Verbesserung von vorhandenen Teilnetzen -berücksichtigt hydraulische, bauliche sowie umweltrelevante Aspekte -ausgewähltes Teilnetz sollte im Sinne der durchzuführenden Sanierung gemeinsame Merkmale, Anforderungen und Eigenschaften aufweisen, wie z.B. Pumpwerkeinzugsgebiet, Wasserschutzzonen, Wohn- oder Gewerbegebiet oder Straßenzüge -Sanierung findet in Abstimmung mit der Umweltbehörde, anderen Leitungsebenen und dem Straßenbauträger statt, um die volkswirtschaftliche Effizenz zu gewährleisten -beinhaltet immer weiter Strategien, z.B. Sanierung nach Zustandsklassen oder Mehrspartensanierung
• Mehrspartenstrategie -Sanierung aller benachbarten, im Straßenkörper angeordneter Sparten werden räumlich und zeitlich in einer Baumaßnahme zusammengefasst -unterschiedliche Lebensdauerzyklen der Sparten führt häufig dazu, dass eine koordinierte Grunderneuerung aller Sparten wegen verschenketer Restnutzungsdauer unwirtschaftlich wäre -prüfen, ob auslösender Schaden für einen begrenzten Zeitrau  kapitalextensiv behoben werden kann (Reperatur), um danach eine sparte-übergreifende Sanierung durchzuführen -Erneuereungszyklus (circa!) Straßendecken 20-30 Jahre, Kanal80-100 a, Trinkwasser 40-60 a, Energie 20-40 a -wichtigste Voraussetzung für erfolgreiche Realisierung ist der offene Dialog der Beteiligten (selten vorhanden) 
• Ereignisbezogene Strategie "Feuerwehrstrategie" -keine Strategie im eigentlichen Sinne, sondern unplanmäßige ereignisorientierte Vorgehensweise -handeln wird bei Versagen des Systems im baulichen und/oder betrieblichen Sinne ausgelöst -nur als Notbehelf -Nachteile: •Planung und Ausführung der Erneuerungsarbeiten unter Zeitdruck, diktiert von unvorhersehbaren Versagensfällen •erfordert hohe Einsatzbereitschaft von Reperaturtruppen •macht Budgetplanung sehr problematisch

zurück  |  weiter 1 / 1