Continue lekdetectie en conditiebewaking voor gas-, water- en waterstofinfrastructuren
2M Engineering ontwikkelt OEM-ready vezeloptische detectieplatforms voor continue lekdetectie en toestandsafhankelijk onderhoud van ondergrondse en industriële infrastructuur. Deze platforms maken real-time bewaking van leidingen, fittingen, flenzen en kritische componenten mogelijk - zonder elektrische sensoren in het veld en zonder de noodzaak van fysieke inspectie.
Glasvezeldetectie biedt een unieke combinatie van intrinsieke veiligheid, langeafstandsbewaking en robuustheid, waardoor het bij uitstek geschikt is voor grootschalige distributienetwerken voor gas, water en toekomstige waterstofinfrastructuren.
Een gevalideerde referentie-implementatie van dit platform is de Slim vezeloptisch sensornetwerk, ontwikkeld door 2M Engineering in samenwerking met industriële partners en kennisinstellingen binnen een Europese “living lab” omgeving.
Waarom glasvezeldetectie voor infrastructuurbewaking?
Ondergrondse pijpleidingnetwerken vormen de ruggengraat van de moderne samenleving, maar ze zijn moeilijk te inspecteren, duur in onderhoud en steeds belangrijker voor decarbonisatiestrategieën (bijv. waterstoftransport).
Traditionele monitoringmethoden hebben te lijden onder:
- Beperkte ruimtelijke dekking
- Periodieke in plaats van continue metingen
- Elektrische sensoren in gevaarlijke zones
- Hoge inspectie- en opgravingskosten
Glasvezeldetectie overwint deze beperkingen door de infrastructuur zelf in een sensor.
Dit project is mede mogelijk gemaakt door een bijdrage van het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling als onderdeel van OP-Zuid en de Provincie Noord-Brabant. Voor meer informatie zie EFRO.
Platformprincipe: detectie met licht
Het glasvezelsensorplatform dat door 2M Engineering is ontwikkeld, maakt gebruik van optische vezels - die vaak al aanwezig of eenvoudig te integreren zijn - als verdeelde of puntsensoren.
De belangrijkste detectieprincipes zijn onder andere:
- Fiber Bragg Gratings (FBG) voor spanning, druk en temperatuur
- Optische ondervragingseenheden voor uitlezing op afstand
- Passieve sensorelementen (geen stroom op het meetpunt)
Kleine mechanische, thermische of chemische effecten worden vertaald in meetbare golflengteverschuivingen in het optische domein, waardoor monitoren met hoge resolutie over lange afstanden.
Geïntegreerd in buizen, fittingen en onderdelen
Een kerninnovatie van dit platform is de integratie van optische vezelsensoren rechtstreeks in industriële componenten, zoals:
- Pijpstukken
- Koppelingen en fittingen
- Flenzen en afdichtingsinterfaces
- Meet- en inspectiecomponenten
Deze integratie is ontworpen om compatibel te zijn met bestaande industriële productieprocessen, waardoor OEM's op grote schaal kunnen worden overgenomen zonder storende herontwerpen.
Continue bewaking op afstand op netwerkschaal
Door optische vezels, sensorelementen en geavanceerde ondervragingssystemen te combineren, maakt het platform het mogelijk:
- Continue bewaking van volledige pijpleidingnetwerken
- Toegang op afstand tot realtime conditiegegevens
- Vroegtijdige detectie van lekken, vervorming of degradatie
- Exacte lokalisatie van afwijkingen
Dit ondersteunt echte toestandsafhankelijk onderhoud (CBM) in plaats van vaste inspectieschema's.
Veilige waterstofinfrastructuur mogelijk maken
Waterstof brengt nieuwe uitdagingen met zich mee in vergelijking met aardgas:
- Kleinere moleculen → hoger risico op lekkage
- Materiaalverbrossing
- Strikte veiligheidseisen
Glasvezeldetectie is intrinsiek geschikt voor waterstofnetwerken omdat:
- Geen elektrische signalen in gevaarlijke zones
- Hoge gevoeligheid voor mechanische en thermische veranderingen
- Compatibiliteit met langeafstandsmonitoring
Dit platform ondersteunt rechtstreeks de veilige, grootschalige distributie van waterstof in zowel openbare als industriële netwerken.
Toegevoegde waarde: van reactief naar voorspellend onderhoud
De maatschappelijke en economische impact van dit platform ligt in het mogelijk maken van voorspellend infrastructuurbeheer:
- Minder water-, gas- en waterstofverliezen
- Lagere onderhouds- en graafkosten
- Kortere uitvaltijd en snellere lokalisatie van storingen
- Verbeterde veiligheid voor mens en milieu
- Beter beheer van de levensduur van activa
Lekkages en degradatie kunnen vroegtijdig worden opgespoord - voordat er incidenten optreden.
Proeftuinvalidatie & ecosysteembenadering
Het optische detectieplatform is ontwikkeld en gevalideerd in een proeftuin, waar technologieontwikkeling, industriële integratie en veldvalidatie tegelijkertijd plaatsvinden.
Deze aanpak versnelt:
- Technologie gereed
- OEM-integratie
- Ontwikkeling bedrijfsmodel
- Kennisoverdracht tussen domeinen
OEM-platform & bedrijfsmodellen
2M Engineering ondersteunt OEM-partners met:
- Ontwikkeling van een glasvezelsensorconcept
- Mechanische en fotonische integratie
- Ontwerp van ondervragings- en uitleessystemen
- Gegevensinterpretatie en conditiebewakingslogica
- Industrialisatie en overdracht naar productie
De resulterende bedrijfsmodellen zijn onder andere:
- Levering van sensorhardware
- Sensor-geïntegreerde componenten (buizen, fittingen, koppelingen)
- Bewaking en CBM-diensten
- IP-licenties en technologievalorisatie
Typische toepassingsdomeinen
- Gas- en waterdistributienetwerken
- Waterstofinfrastructuur
- Procesindustrie-installaties met gevaarlijke gassen
- Ondergrondse en moeilijk bereikbare activa
- Telecomglasvezelnetwerken van de volgende generatie (dubbel gebruik van glasvezelactiva)
Partners & kennis-ecosysteem
Dit platform is ontwikkeld in samenwerking met:
- 2M Techniek - systeemarchitectuur, sensorintegratie, OEM-ontwikkeling
- Prins Kunststof Infra
- FOCE Technologie Internationaal
- ITIS B.V.
- SMART Fotonica
- Delmeco Groene Visie
- Technische Universiteit Eindhoven (TU/e)
- Fontys Toegepaste Natuurwetenschappen
Het project wordt ondersteund door de Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling (EFRO / OP-Zuid) en de provincie Noord-Brabant.
Geïnteresseerd in glasvezeldetectie voor uw infrastructuur?
Het Smart Fiber Optic Sensing Platform is een referentie-implementatie van hoe optische detectie de bewaking van infrastructuur kan transformeren. 2M Engineering werkt samen met OEM's, nutsbedrijven en systeemintegrators aan de ontwikkeling van optische detectieoplossingen op maat op maat gemaakt voor specifieke activa, omgevingen en regelgevende kaders.
→ Neem contact op met 2M Engineering om optische detectieplatforms te verkennen