Richtlijn voor veilige plaatsing van opblaasbare rioolafsluiters
Riolen veilig afsluiten om werken aan de buis uit te voeren, is minder eenvoudig dan het lijkt.
Een werkgroep van Aquafin stelde samen met aannemers en fabrikanten richtlijnen op om
de risico’s bij het afstoppen van grote watervolumes te minimaliseren.
Het huishoudelijke afvalwater dat we thuis lozen, stroomt naar de gemeentelijke riolering en
zo verder naar de collectoren van Aquafin, om vervolgens behandeld te worden op
rioolwaterzuiveringsinstallaties. De meeste riolen in Vlaanderen vervoeren een mengsel van
afvalwater en regenwater, waardoor het rioolwater bij onweer en regenweer plotseling sterk
in volume kan toenemen. Sommige stelsels hebben via overstorten ook een verbinding naar
de zee of een rivier, waardoor er nog grotere watervolumes in de rioolbuizen kunnen lopen.
Een onschuldig stroompje rioolwater, kan dan op korte tijd veranderen in een kolkende,
dodelijke watermassa.
De kracht van water
Voor aannemers is het gebruik van opblaasbare afsluiters bij werken aan de riolering
schering en inslag. Ook op onze zuiveringsinstallaties worden ze gebruikt om
onderhoudswerken aan tanks en putten uit te voeren. Voor de meeste mensen is het niet
duidelijk hoe vernietigend de kracht van water kan zijn, benadrukt Jan Swankaert, hoofd
Preventie en Bescherming bij Aquafin. “Een buis met een relatief kleine diameter en gezapig
sijpelend rioolwater, kan enkele minuten na een felle bui hogerop in het stelsel plots volledig
gevuld zijn en een enorme drukkracht uitoefenen op de plaats van de werken. Als de
rioolafsluiter in een grote buis los schiet en het stelsel is verbonden met de zee of een rivier,
treedt er zelfs een echt tsunami-effect op door de onuitputtelijke watervoorraad achter de
afsluiter. Alles en iedereen die zich in de rioolput bevindt, wordt weggespoeld en met
dodelijke kracht tegen de putwanden gesmakt. De werkruimte vult zich razendsnel,
overlevenden kunnen zich niet of ternauwernood in veiligheid brengen.”
Natuurlijk stellen de fabrikanten van opblaasbare rioolafsluiters handleidingen op voor het
gebruik ervan. Alleen beschrijven die handleidingen vaak de toepassing van hun product in
optimale en droge omstandigheden, en daarvan kan je in riolen moeilijk spreken. “De
binnenwand van buizen uit kunststof of gres kan erg glad zijn. Ook door slibafzetting of
vorming van een biofilm op de buiswand kan die herleid worden in een glijbaan. Maar ook
scherpe uitsteeksels in beschadigde buizen of aangehechte zeepokken in kustgebieden
kunnen een gevaar vormen voor de rubberen delen van de afsluiter.”
Druk- en tegendruk
Als afsluiters worden er schilden, schotten en flexibele luchtzakken gebruikt, maar het meest
courant zijn opblaasbare rubberen cilinders. “Die moeten de goede diameter hebben en op
de juiste druk worden gebracht om optimaal te functioneren. Als ze te hard worden
opgeblazen, kunnen ze scheuren en los schieten. Alleen is het in praktijk vaak niet duidelijk
wat die gewenste vuldruk is. De aanwijzigen van de fabrikant staan wel op de cilinder, maar
die zit natuurlijk in de riool tegen dat hij gevuld moet worden. De vuldruk en maximale
diameter zouden standaard ook bij het ventiel en de manometer moeten vermeld staan, die
bevinden zich via een slang toch al gauw vijf meter verder” . Om een duidelijk zicht te geven
op een veilig gebruik van de verschillende types rioolafsluiters, heeft een multidisciplinair
team van Aquafin zich een jaar lang over verschillende systemen gebogen en de mogelijke
risico‟s in kaart gebracht. Het resultaat is een richtlijn die aangeeft welke type afsluiter in
welke omstandigheden veilig gebruikt kan worden. Ze is doorgesproken met fabrikanten en
leveranciers van afsluitsystemen en aan hun opmerkingen aangepast.
Richtlijn redt levens
“Je kan zo‟n afsluiter vergelijken met een autoband,” verklaart Jan Swankaert, “er zijn er
geen twee dezelfde. Ze hebben allemaal hun eigen afmetingen en profielen en elk een
andere optimale vuldruk.” De belangrijkste factor bij het gebruik van afsluiters is de
tegendruk van het zich ophopende rioolwater, waarvan de kracht nog verhoogt als de
afsluiter los schiet en de hele watermassa plots in beweging komt. “ Iedere afsluiter kán
loskomen, dat is nu eenmaal de realiteit. Maar als het fout gaat, moet de methodiek die we
aanreiken ervoor zorgen dat er geen doden of zwaar gewonden op de werf vallen. Vooraf de
gevolgen inschatten van falende afsluiters, gebeurde vroeger niet systematisch. Nochtans
kunnen simpele preventiemaatregelen levens redden. Zo kunnen zware zakken klei die voor
de rioolafsluiter worden geplaatst, sterk het debiet beperken dat plots kan vrijkomen. Door
die tijdswinst krijgen de mensen die de werken uitvoeren intussen wél de kans om zich in
veiligheid te brengen.”
De richtlijn voor het veilig gebruik van rioolafsluiters is toegevoegd aan het Veiligheids- en
gezondheidsplan van Aquafin. Ze is ondertussen ook toegelicht aan studiebureaus en
aannemersfederaties en staat ter beschikking van iedereen in de sector. Je kan ze
downloaden op www.aquafin.be onder „technische partners‟.
Risicomatrix
Bij grote riooldiameters en stijgende tegendruk nemen de krachten en debieten enorm toe.
Als de diameter van de buis klein is en de te verwachten waterdruk achter de rioolafsluiter
laag, volstaat het om de voorschriften van de fabrikant of leverancier op te volgen. Bij grotere
diameters en meer tegendruk raadt Aquafin aan om de afsluitcilinders maar tot tweederde
van hun maximale diameter op te blazen. Anders houden ze te weinig contactoppervlak met
de buis en kunnen ze gemakkelijk losschieten. Bij grote diameters en/of hoge drukkrachten
moet de tegendruk achter de afsluiter permanent bemeten worden of moeten er bij tsunami-
risico extra debietbeperkende maatregelen worden genomen. Dat gebeurt in samenspraak
met de studievererantwoordelijke of leidend ingenieur.
De kracht van water
Kan vernietigend zijn …
• statische drukkrachten
• dynamische krachten na losgekomen afsluiter
• dodelijk tsunami - effect bij grote buis + onuitputtelijke watervoorraad (zee,
open water)
Gebruikshandleidingen
Bij optimale en droge omstandigheden
Praktijk :
• Gladde buis (gres, biofilm, olieresten,…)
• Scherpe uitsteeksels (beschadigingen, zeepokken,…)
• Rubber kan beschadigd / geperforeerd worden
Druk en tegendruk
Schilden, schotten, flexibele luchtzakken, …
vooral afsluitcilinders …
• Gepaste vuldruk is cruciaal
• Aanduiding op afsluiter,….bij vulstuk (op 5 m afstand)
• Maximaal veilige gebruiksdiameter (2/3 toegelaten maximum)
Richtlijn redt levens
Door …
preventiemaatregelen verplicht te nemen
zodat zelfs bij falende of losgekomen afsluiter
dodelijke slachtoffers altijd worden vermeden
Opgenomen in Standaard Type Veiligheids- en Gezondheidsplan 2013.
www.aquafin.be / technische partners/veiligheid
Praktijkrichtlijn
Opblaasbare afsluiters
Verbanden gelegd tussen
• Type afsluiter
• Drukkracht op de afsluiter (< 500 kgf) statisch of dynamisch
• Diameter range
• Tegendrukmeting (voorwaarden > 500 kgf + blootgestelde werknemers)
RISICOANALYSE
“TSUNAMI” VERMIJDEN” (debietschild)
DEBIETBEPERKING
- schild
- plaat
- andere
AFSLUITER
- schuifafsluiter
- …
JA
JA
CODE GOEDE PRAKTIJK fabrikant/verhuurder:
- opblaasdruk
- tegendruk
- range
- zuivere buiswand
NEEN
NEEN
RISICOANALYSE
- DRUKOPBOUW VERMIJDEN
- BYPASS
JA
NEEN
CODE GOEDE PRAKTIJK fabrikant/verhuurder:
MAX. DIAMETER AFSLUIT-CILINDER:
- aan/op de afsluiter EN
- bij ventiel - manometer+
+
+
- max. 2/3 van de max. range van de afsluiter
-bv.: afsluiter tot 1500 mm, gebruik
beperken tot max 1000 mm
KETTING / TOUW
LABEL MET SPECIFICATIES:
KRACHTOPBOUW F = 500 kgf = 5kN
komt overeen met :
- ø 250 mm: 5 mWK
- ø 300 mm: 4 mWK
- ø 400 mm: 2 mWK
- ø 500 mm: 1,5 mWK
- ø 600 mm: 1 mWK
RICHTLIJN RIOOLAFSLUITERS
F > 500 kgf
- opblaasdruk
- tegendruk
- zuivere buiswand
KRACHTOPBOUW
WERKEN ACHTER
RIOOLAFSLUITER
VERBINDING MET
OPEN WATER
bv.: zee, kanaal
- CONTINU BEMETEN TEGENDRUK
www.aquafin.be
RISICO: LAAG = AFSLUITER + CODE VAN GOEDE PRAKTIJK (fabrikant - leverancier)
GEMIDDELD = AFSLUITER + BEPERKING RANGE + CODE VAN GOEDE PRAKTIJK (fabrikant - leverancier)
HOOG = AFSLUITER + BEMETING TEGENDRUK + BEPERKING RANGE + CODE VAN GOEDE PRAKTIJK (fabrikant - leverancier)
gebaseerd op gegevens leveranciers dd. 23-10-2012
TSUNAMI = AFSLUITER + DEBIETSCHILD + BEMETING TEGENDRUK + BEPERKING RANGE + CODE VAN GOEDE PRAKTIJK
Risico-analyse (RA) - Rioolafsluiters
Inleiding
By - Pass
1 Schot (half schild / schild met by-pass)
2 By-pass afsluitcilinder
3 By-pass leiding + flexibele afsluiter
1 2 3
Buis Sectie Tegendruk Q1 Q2 Q3 Q4 Q5
Diameter Oppervlak h = < 1 mWK h = 1 mWK h = 2 mWK h = 3 mWK h = 4 mWK h = 5 mWK
mm m2
m³/s Statisch Dynamisch m³/s Statisch Dynamisch m³/s Statisch Dynamisch m³/s Statisch Dynamisch m³/s Statisch Dynamisch
Diameter
nominaal
250 0,049 h = < 1 mWK 0,2 49 78 0,3 98 156 0,3 147 234 0,4 196 312 0,4 245 390 250
300 0,071 h = < 1 mWK 0,3 71 112 0,4 141 225 0,5 212 337 0,6 283 449 0,6 353 562 300
400 0,126 h = < 1 mWK 0,5 126 200 0,7 251 399 0,9 377 599 1,0 503 799 1,1 628 999 400
500 0,196 h = < 1 mWK 0,8 196 312 1,1 393 624 1,4 589 936 1,6 785 1.248 1,8 982 1.560 500
600 0,283 h = < 1 mWK 1,1 283 449 1,6 565 899 2,0 848 1.348 2,3 1.131 1.797 2,5 1.414 2.247 600
800 0,503 h = < 1 mWK 2,0 503 799 2,8 1.005 1.598 3,5 1.508 2.396 4,0 2.011 3.195 4,5 2.513 3.994 800
1.000 0,785 h = < 1 mWK 3,1 785 1.248 4,4 1.571 2.496 5,4 2.356 3.745 6,3 3.142 4.993 7,0 3.927 6.241 1.000
1.200 1,131 h = < 0,90 mWK 4,5 1.131 1.797 6,4 2.262 3.595 7,8 3.393 5.392 9,0 4.524 7.189 10,1 5.655 8.987 1.200
1.400 1,539 h = < 0,75 mWK 6,1 1.539 2.446 8,7 3.079 4.893 10,6 4.618 7.339 12,3 6.158 9.786 13,7 7.697 12.232 1.400
1.600 2,011 h = < 0,50 mWK 8,0 2.011 3.195 11,3 4.021 6.391 13,9 6.032 9.586 16,0 8.042 12.781 17,9 10.053 15.977 1.600
Risico-evaluatie Preventiemaatregel
Drukkrachten <= 500 kgf Laag RISICO GROEN = Code goede praktijk fabrikant / leverancier
Statisch/dynamisch > 500 kgf Gemiddeld RISICO ORANJE = GROEN + Beperking range tot 2/3 max. diameter / specs. fabrikant
Statisch > 1.000 /dynamisch > 1.500 kgf Hoog RISICO ROOD = ORANJE + Permanente bemeting tegendruk
Statisch > 1.000 /dynamisch > 1.500 kgf TSUNAMI Zéér Hoog RISICO TSUNAMI = ROOD + Debietbeperkende maatregel (debietschot/dubbele ballon)
Debietschild Damplanken Schild + stutten Meting tegendruk Stutsystemen
Schotbalken
Schuifafsluiter
Damplanken
Schild + stutten
Obstructies
Voorbeelden
Nr. Type situatie Risico Tegendruk Volume - Druk Gevolgen (ergste) Letsels
1 Waterproeven bij aanleg van riolen Testdruk Constant en bekend volume en druk Golfslag; geringe peilstijging Verwonding (val); gering verdrinkingsrisico
2 Natte kelder PS zonder schuifafsluiter ? Collectorstelsel Gravitair-regenweer?; Persleiding PS?; Waterslag? Groot debiet + snelle stijging waterpeil Verwonding (val); gemiddeld verdrinkingsrisico
3 Injecteren van voegen in bestaande leiding ? Collectorstelsel Gravitair-regenweer?; Persleiding PS?; Waterslag? Golfslag; Vollopen van de buis Verwonding (val); groot verdrinkingsrisico
4 Vijzelput zonder schuifafsluiter Collectorstelsel Gravitair-regenweer?; Persleiding PS?; Waterslag? Massaal debiet + valhoogte Verwonding (val); aanzienlijk verdrinkingsrisico
5 Overstorten / inspectieputten in verbinding met oppervlaktewater TSUNAMI Oppervlaktewater / Getijden Oneindig volume; golfslag? Tsunami Zeer ernstige verwondingen; zeer groot verdrinkingsrisico Versie : 8/11/2012
700-1500 / 800-1400 / 1200-1800
1200-1800 / 1400-2400
1200-1800 / 1400-2400
Range
150-300 / 200-400
200-400 of 300-600
300-600
600-1200 / 500-800 / 500-1000
500-1000 / 600-1200
700-1500 / 800-1400
600-1200 (long) / 700-1500
/ 800-1400
300-600 / 500-800 / 500-1000
1000-1600 / 1200-2200
Type "Flexibel"
100-400
100-400 / 200-600
100-400 / 200-600
Range
200-600 / 300-800 / 400-1000
300-800 / 400-1000
500-1400 / 500-1500
400-1000 / 500-1400
500-1500
500-1400 / 500-1500 / 1000-1600
500-1400 / 500-1500 / 1000-1600
200-600 / 300-800
F4
kgf
F5
kgf
Type "Cilinder"
F 1
kgf
F2
kgf
F3
kgf
Type "Schild"
Nominaal +/- 100 mm
250
300
400
600
800
1000
500
1200
1400
1600
Type "Schot"
Nominaal +/- 100 mm
Invoer-
diameterInvoer
Veiligheid voor iedereen eerst !
Bij het afsluiten van leidingen komen meestal hoge krachten aan bod.
Bij grote diameters en stijgende tegendruk nemen de krachten en debieten enorm toe tot zeer hoge risico's.
Bij het toegelaten tegendruk is het uiterst belangrijk dat de afsluiter geplaatst wordt:
- in droge gereinigde leiding; vuil in een buis (algen, vet, detergenten, zand, organische aanslag etc. ) kunnen de toelaatbare tegendruk enorm beïnvloeden;
- leidingen gemaakt in materialen met aanzienlijk lage wrijvingscoëfficient bvb polyethyleen; nieuwe leidingen met resterend glijolie kunnen eveneens de
waarden van toegelaten tegendruk drastisch verminderen.
Gezien de vele belangrijke parameters is het noodzakelijk de omstandigheden en gebruiksvoorwaarden in samenspraak met studieverantwoordelijke of leidend ingenieurs
te bespreken en vast te stellen.
Het TSUNAMI - effect is de benaming die in dit kader werd gegeven aan de combinatie van een zeer groot debiet (rode zone) in combinatie met een voedende hydraulische
Ballon-
AfsluitCilinder (AC)
Diameterrange min
max
(flex) flexibele luchtzakken
AC
45
80
AC
65
125
AC
75
150
AC
100
200
100
400
Flex
AC
150
250
AC
150
300
AC
200
400
200
600
Flex
AC
300
600
300
800
Flex
400
1000
Flex
AC
500
800
AC
500
1000
500
1400
Flex
500
1500
Flex
AC
600
1200
kort
AC
600
1200
lang
AC
700
1500
AC
800
1400
1000
1600
Flex
AC
1200
1800
1200
2200
Flex
AC
1400
2400
1500
2800
Flex
Max. Vuldruk (bar) 3 3 3 3 1 3 3 3 1 3 1 1 1,5 1,5 1 1 1,5 1,5 1,5 1,5 1 0,8 1 0,7 1Diameter leiding(mm)
45 20
65 18 20
70 15 19
75 11 18 20
80 9 17 19
100 14 16 20 5
110 12 15 19 5
125 9 13 18 5
150 8 13 5 20 20
200 9 5 16 17 20 5
225 5 13 15 19 5
250 5 10 16 5
275 5 10 16 5
300 5 8 14 5 20 5
350 5 11 5 18 5
400 5 8 5 17 5 5
450 5 15 5 5
500 5 14 5 5 5 8 5 5
550 5 11 5 5 5 8 5 5
600 5 8 5 5 5 7 5 5 5 7
650 5 8 5 5 5 7 5 5 5 7
700 5 5 4 6 5 5 5 6 8
750 5 5 4 6 5 5 5 6 8
800 5 5 4 5 5 5 5 5 7 8
850 5 5 5 5 4 5 7 8
900 5 4 5 5 4 4 6 7
950 5 3 5 5 4 4 6 6
1000 5 2 5 5 3 4 5 5 5
1100 5 5 3 3 5 5 5
1200 5 5 2 3 4 4 5 5 5
1250 5 5 4 4 5 4 5
1300 5 5 4 3 5 4 5
1400 5 5 3 3 5 4 5 4
1500 5 3 5 3 5 4 5
1600 5 3 5 3 5
1700 3 5 3 5
1800 2 5 3 5
1900 5 3 5
2000 5 3 5
2100 5 3 5
2200 5 3 5
2300 2 5
2400 2 5
2500 5
2600 5
2700 5
2800 5
Maximale tegendruk in meter Waterkolom
+ Stutten