Nærføring og katodisk beskyttelse - 27.3.2023

Energinet omlægger gasrørledning for etablering af elektrificeret jernbane

Vejdirektoratet har igangsat anlæggelsen af en ny elektrificeret højhastighedsjernbane på Vestfyn, langs Fynske Motorvej. Den nye jernbane skal anlægges på en strækning, hvor der i forvejen ligger en naturgasrørledning, som derfor skal omlægges. Energinet har i den forbindelse bedt Spangenberg & Madsen Rådgivende Ingeniørfirma om teknisk bistand til at omlægge de cirka 27 kilometer gasrørledninger.

- Når du kører ad motorvejen fra Odense mod Jylland, har du måske lagt mærke til højspændingsmasterne nord for motorvejen, fortæller Casper Malmros Jensen fra Spangenberg & Madsen. Det er dér Vejdirektoratet anlægger den nye jernbane, og det er altså et lidt specielt område, fordi man har samlet både højspændingsmaster, gasledninger, motorvej og togdrift ét sted, så der er mange hensyn at tage, og det er blandt andet derfor Niels lige nu er i gang med at lave nærføringsberegninger, inden vi går i gang med at projektere, fortæller Casper videre.

Niels Linding Kristensen (th) er seniorspecialist i nærføringsberegninger og katodisk beskyttelse og er landets vel nok mest erfarne specialist på området. Sammen med Casper Malmros Jensen (tv), specialist i måleteknik og katodisk beskyttelse, udgør de en nicheafdeling i afdelingen for Infrastruktur & Industri hos Spangenberg & Madsen.

Hvorfor er nærføringsberegninger og katodisk beskyttelse vigtigt?

- Helt enkelt sagt er nærføringsberegningernes vigtigste formål personsikkerhed, mens den katodiske beskyttelse handler om at beskytte rørledningerne og forlænge deres levetid, fortæller Niels Linding Kristensen og uddyber: Når man anlægger en elektrificeret jernbane, er det væsentligt at forholde sig til eksisterende forhold i omgivelserne. Elektriske strømme til tog og i højspændingskabler vil påvirke nærtliggende gasrørledninger. En tæt parallelføring med højspændingskabler eller en elektrificeret jernbane vil inducere spændinger på gasledningen, både under normal drift af anlæggene og i tilfælde af fejl. Derfor er det nødvendigt med en nærføringsundersøgelse, hvor beregninger viser, hvor store spændinger, der kan forekomme på gasledningen.

På gasledninger kan der tillades inducerede spændinger op til 680 V, såfremt fejlstrømmen i det inducerede anlæg afbrydes inden for 100 ms.

Den vigtigste parameter til at holde inducerede spændinger på gasledningen nede, er afstanden til det inducerende anlæg, højspændingskabler eller en elektrificeret jernbane. Det er ikke altid muligt at opnå en tilstrækkelig afstand mellem gasledning og inducerende anlæg, derfor vil det i flere tilfælde være påkrævet med nærføringsforanstaltninger, både under anlæg af gasledningen og ved den efterfølgende drift.

Katodisk beskyttelse på gasledninger er et lovkrav. Gasledningens passive korrosionsbeskyttelse udgøres af en polyethylen-belægning påført gasledningen. Den katodiske beskyttelse er en aktiv korrosionsbeskyttelse som sikrer mod korrosion i eventuelt opståede skader på gasledningens belægning. Styrede underboringer, graveskader og lynnedslag er de væsentligste årsager til beskadigelse af gasledningens belægning.

Ved store driftstrømsinducerede spændinger er det ydermere vigtigt, at den katodiske beskyttelse koordineres korrekt. En overdosering af beskyttelsesstrøm vil kunne introducere vekselstrømskorrosion.

Foto fra et andet projekt, hvor en gasledning er gennempresset ved ramming. Spangenberg & Madsen fører tilsyn. Foto: Spangenberg & Madsen.

Specialister i måleteknik og katodisk beskyttelse
Spangenberg & Madsen bistår Energinet med nærføringsberegninger, projektering og input til udbudsmaterialet samt udvælgelse af kvalificerede entreprenører, og endelig vil Spangenberg & Madsen også bistå med tilsyn under arbejdets udførelse.

 - Vi er med Energinet i hele anlægsprocessen. Når opgaven er tildelt, er vi med ude i marken og føre tilsyn på målestanderne og underpresningerne, fortæller Casper Malmros Jensen videre. Det er blandt andet vigtigt at vurdere rørenes tilstand, altså om det beskyttende lag på røret, coatingen, har lidt skade ved underpresningerne. Er der en skade på røret, vil der være en potentiel risiko for korrosion på rørledningen. Det er blandt andet dét vi måler på. Hvis vi detekterer en isolationsskade, iværksætter vi naturligvis tiltag til udbedring af coatingen.

Katodisk beskyttelse og nærføringsberegninger er en specialistydelse hos Spangenberg & Madsen, der råder over nogle af landets førende specialister i denne type beregninger og måleteknik. Denne opgave er blot en af flere, Spangenberg & Madsens specialister hjælper Energinet med. De arbejder tillige med beregnings- og måleopgaver for andre energiselskaber, og andre kunder med brændstoflagre og gasrørledninger, og er også specialister i at analysere og optimere el-kvaliteten med henblik på at skabe forbedret udnyttelse af energi og forlænge levetiden på maskiner og udstyr hos særligt industrikunder.

Foto: Niels forklarer, hvordan en fx polyethylen coating beskytter rørledningen. Foto: Spangenberg & Madsen.

Her kan du læse mere om projektet

Vejdirektoratet er bygherre på anlægget af den nye jernbane. Læs mere hos Vejdirektoratet her: 
https://www.vejdirektoratet.dk/vestfynbanen

Du kan også læse mere hos Energinet her: 
https://energinet.dk/anlaeg-og-projekter/projektliste/ny-jernbane-fyn-gas/ 

Vil du også arbejde med nicheområder indenfor el?

Casper og Niels har masser af arbejde og kunne godt bruge en kollega mere, der er interesseret i at blive lært op i nærføringsberegninger, katodisk beskyttelse og måleteknik – måske det er dig eller én du kender? Så kontakt afdelingsleder, Steen Beck Nielsen, på tlf. 29 69 99 11.

Spangenberg & Madsen er landets ældste rådgivende ingeniørfirma med el-anlæg som speciale og har således en lang historie inden for det el-tekniske område, både på specialist og niche-niveau, men også på mere gængse installationer. Disse omfatter i dag også vvs, ventilation, brand og sikring.

Vi søger løbende flere kollegaer og tilbyder gode, spændende faglige udfordringer, hvor der er god mulighed for sparring med andre og måske mere erfarne specialister på området.

Se mere på www.sogm.dk/job hvor du også er meget velkommen til at benytte muligheden for at søge ”uopfordret”, hvis du tilbyder noget andet, end dét vi lige ved, at vi har brug for nu.

Vil du vide lidt mere om nærføringsberegninger og katodisk beskyttelse?
Herunder følger en mere detaljeret forklaring på de to begreber – og hvis du gerne vil vide endnu mere, er du måske interesseret i at deltage i et introduktionskursus til katodisk beskyttelse. Det kan du læse mere om her (link). Og ellers er du velkommen til at kontakte Niels eller Casper – se deres kontaktoplysninger her (link).

Nærføringsberegninger udføres med et program som er beskrevet i ”Håndbog om nærføring” og som alle medlemmer af nærføringsudvalget har godkendt. Ud fra geometriske parametre af gasledning, højspændingskabler og elektrificeret baner samt drifts- og fejlstrømme i de inducerende anlæg, kan inducerede spændinger overført på gasledningen beregnes. Det er et lovkrav, at der foretages en vurdering/beregning af inducerede spændinger på gasledninger, når afstanden mellem højspændingsanlæg/bane og gasledning er under en vis grænse. Beregningerne har til formål at sikre personer, som er i kontakt med gasledningen, mod elektrisk shock. 

Katodisk beskyttelse (elektrokemisk korrosionsbeskyttelse) er typisk baseret på et anodebed og en ensretter. Gasledningen påtrykkes en strøm fra ensretteren og strømmen indreguleres til et niveau, hvor naturlige udligningsstrømme mellem stålet i potentielle isolationsskader på gasledningen netop er ophævet. Dette er måleteknisk ikke muligt, men heldigvis er der opsat empiriske potentialkriterier for denne indregulering. Ved at foretage målinger umiddelbart efter afbrydelse af strømmen fra ensretteren, skal der blot sikres et givet potential.

Erfaringer med katodisk beskyttelse på det danske naturgasnet har vist, at gasrørene stort set er intakte efter 40 år i jorden.

Kontakt: Steen Beck Nielsen, afdelingsleder, Infrastruktur & Industri, tlf. 29699911

Bliv ringet op
Ring til os