Het verschil tussen een mantelbuis, casingbuis en leidingbuis

Een mantelbuis beschermt kabels of leidingen, een casingbuis ondersteunt een boorgat en een leidingbuis transporteert vloeistoffen of gassen.

Het belangrijkste verschil tussen deze buistypen is de primaire functie van de buis. De benamingen beschrijven vooral de toepassing binnen een leidingtracƩ, fundering, boorproces of industriƫle installatie. Een ronde stalen buis kan qua diameter, wanddikte en staalsoort op een ander buistype lijken, maar is alleen geschikt wanneer ook de normering, verbindingen, belastbaarheid en materiaalgegevens aansluiten op het beoogde gebruik.

Buistype Primaire functie Wat bevindt zich in de buis? Veelgebruikte benamingen
Mantelbuis Beschermen en doorvoeren Kabel, kabelbundel of productleiding Beschermbuis, doorvoerbuis, omhullingsbuis, mantelpijp
Casingbuis Stabiliseren en ondersteunen Boorgat, boorgereedschap, wapening of beton Boorcasing, boorbuis, hulpbuis, verbuizing, casing pipe
Leidingbuis Transporteren van een medium Water, gas, olie, lucht, stoom of procesvloeistof Productleiding, transportleiding, mediumvoerende leiding, line pipe

Wat is een mantelbuis?

Een mantelbuis is een beschermende buitenbuis waarin een kabel, kabelbundel of leiding wordt doorgevoerd. De mantelbuis transporteert normaal gesproken zelf geen medium, maar vormt een fysieke barriĆØre tussen de binnenliggende voorziening en de omringende bodem, constructie of verkeersbelasting.

De termen beschermbuis, doorvoerbuis en omhullingsbuis worden in de praktijk vaak als synoniem gebruikt. Bij elektrische, data- en telecomkabels komt ook de term kabelbeschermingsbuis voor. Een doorvoerbuis benadrukt vooral de doorgang door een wand, vloer, fundering of grondlichaam, terwijl een mantelbuis doorgaans de beschermende buitenlaag rond een leiding of kabel beschrijft.

Waarvoor wordt een stalen mantelbuis gebruikt?

Stalen mantelbuizen worden vooral toegepast wanneer een kabel of productleiding tegen zware mechanische invloeden moet worden beschermd. Voorbeelden zijn gronddruk, zettingen, verkeersbelasting, trillingen, puntbelasting en beschadiging tijdens graaf- of installatiewerkzaamheden.

Veelvoorkomende toepassingen zijn:

  • kabels en leidingen onder wegen;
  • spooronderdoorgangen en spoorkruisingen;
  • doorvoeringen door funderingen, vloeren en betonwanden;
  • leidingtracĆ©s op industrieterreinen;
  • kruisingen met dijken, kanalen en watergangen;
  • persingen en andere sleufloze aanlegmethoden;
  • situaties waarin een binnenleiding vervangbaar moet blijven.

Staal wordt vooral gekozen bij grote diameters, hoge externe belastingen en uitvoeringsmethoden waarbij aanzienlijke pers-, trek- of buigkrachten op de buitenbuis kunnen ontstaan. De technische geschiktheid hangt altijd af van de diameter, wanddikte, staalsoort, verbindingen en installatiemethode.

Mantelbuis rond een productleiding

De leiding binnen de mantelbuis wordt onder meer aangeduid als productleiding, transportleiding, mediumvoerende leiding of carrier pipe. Tussen de buitenzijde van deze leiding en de binnenzijde van de mantelbuis bevindt zich meestal een ringvormige vrije ruimte, ook wel annulaire ruimte genoemd.

Afstandhouders, centreerringen of glijvoorzieningen kunnen de productleiding in de mantelbuis centreren. Ze voorkomen rechtstreeks contact tussen beide buizen en beperken wrijving en plaatselijke beschadiging tijdens het invoeren, intrekken of vervangen van de binnenleiding.

De benodigde binnendiameter van de mantelbuis wordt daarom niet uitsluitend bepaald door de buitendiameter van de productleiding. Ook koppelingen, flenzen, lasrupsen, afstandhouders, bochten, montagetoleranties en de gekozen invoermethode moeten worden meegenomen.

Mantelbuis bij een persing of boring

Bij een doorpersing wordt een stalen buis door de bodem geperst, waarna een kabel of productleiding door de aangebrachte buis kan worden gevoerd. Gerelateerde termen zijn doorpersbuis, persbuis, mantelbuispersing en gesloten-frontboring.

Bij een horizontaal gestuurde boring, vaak aangeduid als HDD, kan eveneens een mantelbuis worden toegepast. Dat gebeurt echter niet bij ieder project. Afhankelijk van het ontwerp kan een productleiding ook rechtstreeks door het geboorde tracƩ worden ingetrokken. De aanlegtechniek, bodemopbouw en beschermingsbehoefte bepalen of een afzonderlijke buitenbuis nodig is.

Beschermt een mantelbuis ook tegen corrosie?

Een mantelbuis schermt de productleiding af van de omringende bodem, maar vormt niet automatisch een volledig corrosiebeschermingssysteem. Vocht en verontreinigingen kunnen in de ruimte tussen de twee buizen terechtkomen.

Bij een stalen productleiding en een stalen mantelbuis moet bovendien worden voorkomen dat ongewenst elektrisch contact de werking van kathodische bescherming beĆÆnvloedt. Afhankelijk van de bodemgesteldheid en ontwerpduur kunnen coatings, isolerende afstandhouders, eindafdichtingen, kathodische bescherming of een corrosietoeslag nodig zijn.

Wat is een casingbuis?

Een casingbuis is binnen de funderings- en boortechniek een tijdelijke of permanente verbuizing die de wand van een boorgat ondersteunt. De casing helpt voorkomen dat losse of instabiele grondlagen in het gat vallen en zorgt ervoor dat de vereiste vorm en diameter tijdens de uitvoering behouden blijven.

Andere benamingen zijn boorcasing, boorbuis, hulpbuis, stalen verbuizing en casing pipe. Welke term wordt gebruikt, hangt af van de sector, uitvoeringsmethode en technische functie.

Casing bij boorpalen en funderingsboringen

Bij een geboorde funderingspaal wordt grond uit het boorgat verwijderd. In zandige, watervoerende of instabiele bodemlagen kan de wand van het gat zonder ondersteuning vervormen of instorten. Een stalen casing vormt dan een tijdelijke of blijvende begrenzing van het boorgat.

De casing kan onder meer roterend, trillend, drukkend of heiend worden aangebracht. Bij grote diameters kunnen een casing oscillator of casing rotator worden ingezet. De juiste uitvoeringsmethode hangt af van de bodemopbouw, boordiameter, boordiepte, machinecapaciteit en toegestane trillings- en geluidsbelasting.

Niet iedere boorpaal wordt volledig met een casing uitgevoerd. Afhankelijk van het funderingssysteem en de bodemcondities kan het boorgat ook met steunvloeistof of door het boorgereedschap zelf worden gestabiliseerd. Voor de uitvoering van in de grond gevormde boorpalen is onder meer NEN-EN 1536 relevant.

Tijdelijke casing

Een tijdelijke casing ondersteunt het boorgat tijdens het boren, plaatsen van de wapening en storten van beton. Nadat de gewenste diepte is bereikt, wordt de buis geheel of gedeeltelijk teruggetrokken.

Tijdens het trekken van de casing moet worden voorkomen dat grond of grondwater de verse paalschacht binnendringt. Hiervoor moet onder meer voldoende beton- of vloeistofdruk aanwezig blijven. De uitvoeringsvolgorde en treksnelheid worden afgestemd op het paalsysteem, de grondlagen en de grondwatercondities.

Een tijdelijke boorcasing kan meerdere keren worden gebruikt. Slijtage, vervorming, rondheid, rechtheid en de kwaliteit van de las- of koppelverbindingen zijn daardoor belangrijke aandachtspunten.

Permanente casing

Een permanente casing blijft na de uitvoering in de bodem achter. De buis kan functioneren als blijvende bekisting, als bescherming van een deel van de paalschacht of als constructief onderdeel van een fundering.

Wanneer de stalen casing constructief wordt meegerekend, moeten materiaalsterkte, verbindingen, corrosie, verwacht wanddikteverlies en ontwerpduur in de berekening worden opgenomen. Een permanent achterblijvende casing is niet automatisch hetzelfde als een stalen buispaal. Bij een buispaal vormt de stalen buis doorgaans een bewust ontworpen onderdeel van het draagvermogen en de belastingsoverdracht.

Is een casingbuis hetzelfde als een mantelbuis?

Een casingbuis en een mantelbuis zijn niet altijd hetzelfde, maar de termen kunnen elkaar in bepaalde sectoren overlappen. Binnen de Nederlandse funderingstechniek verwijst casing meestal naar een buis die een boorgat ondersteunt.

Binnen internationale leidingbouw wordt casing pipe vaak gebruikt voor de beschermende buitenbuis rond een productleiding. In die context heeft de casing dezelfde functie als een mantelbuis.

Bij een weg- of spoorkruising kan in Engelstalige documentatie daarom sprake zijn van:

  • een casing pipe als beschermende buitenbuis;
  • een carrier pipe als mediumvoerende binnenleiding;
  • casing spacers als afstandhouders tussen beide buizen.

Bij technische tekeningen, bestekken, offertes en materiaalaanvragen moet altijd worden aangegeven welke betekenis van casing wordt bedoeld. Alleen de productnaam is onvoldoende voor een correcte technische specificatie.

Casing voor olie-, gas-, water- en geothermieputten

In de olie-, gas-, water- en geothermiesector heeft well casing een eigen technische betekenis. Deze stalen buizen worden gebruikt om een put te bekleden, grondlagen van elkaar te isoleren en de boorgatconstructie te stabiliseren.

ISO 11960 beschrijft technische leveringsvoorwaarden voor casing, tubing, koppelingen en bijbehorende materialen voor olie- en gasputten. Binnen deze normcontext komen onder meer staalgraden als J55, K55, N80, L80 en P110 voor.

Deze gespecialiseerde putcasing mag niet zonder technische beoordeling worden gelijkgesteld aan een algemene constructiebuis of funderingscasing. Tubing heeft binnen deze sector eveneens een andere functie: casing ondersteunt en bekleedt de put, terwijl tubing kan worden gebruikt om vloeistoffen of gas te produceren of te injecteren.

Wat is een leidingbuis?

Een leidingbuis is een buis die zelf een vloeistof, gas of ander stromend medium transporteert. De buiswand staat rechtstreeks in contact met het medium en vormt samen met verbindingen, afsluiters, appendages en eventuele pompen of compressoren een leidingsysteem.

Voorbeelden van leidingbuizen zijn:

  • drinkwaterleidingen;
  • afvalwater- en rioolleidingen;
  • gasleidingen;
  • olie- en brandstofleidingen;
  • persleidingen;
  • warmteleidingen en stadsverwarming;
  • stoom- en condensaatleidingen;
  • persluchtleidingen;
  • industriĆ«le procesleidingen;
  • transportleidingen voor waterstof of COā‚‚.

Verwante termen zijn productleiding, transportleiding, leidingpijp, pijpleidingbuis, mediumvoerende leiding en line pipe. Een drukleiding transporteert een medium onder inwendige druk. Een leidingbuis hoeft echter niet altijd een drukleiding te zijn: ook een vrijvervalleiding heeft een transportfunctie.

Technische eisen aan een leidingbuis

Bij een leidingbuis worden materiaal, diameter en wanddikte afgestemd op de bedrijfsomstandigheden van het leidingsysteem. Belangrijke ontwerpgegevens zijn:

  • het te transporteren medium;
  • ontwerpdruk en bedrijfstemperatuur;
  • debiet en stroomsnelheid;
  • toegestaan drukverlies;
  • inwendige en uitwendige corrosie;
  • drukwisselingen en vermoeiing;
  • grond-, verkeers- en montagelasten;
  • lasbaarheid en verbindingstechniek;
  • inspectie- en beproevingseisen;
  • ontwerpduur en veiligheidsfactoren.

De leiding en de verbindingen moeten het medium onder de vastgelegde ontwerp- en bedrijfscondities binnen het systeem houden. Een standaard constructiebuis of mantelbuis is daardoor niet automatisch geschikt als gasleiding, waterleiding, persleiding of industriƫle procesleiding.

Verschil tussen een mantelbuis en een leidingbuis

Het verschil tussen een mantelbuis en een leidingbuis is vooral zichtbaar bij een ondergrondse kruising. De leidingbuis transporteert het medium, terwijl de grotere mantelbuis daaromheen ligt en de mediumvoerende leiding beschermt.

Bij een waterleiding onder een weg is de waterleiding de product- of leidingbuis. De buitenste stalen buis is de mantelbuis. Bij Engelstalige projecten worden deze vaak aangeduid als respectievelijk carrier pipe en casing pipe.

Een mantelbuis hoeft niet aan dezelfde eisen voor interne druk, mediumbestendigheid en lekdichtheid te voldoen als de productleiding. De leidingbuis moet niet alleen voldoende constructieve sterkte hebben, maar ook geschikt zijn voor het medium, de temperatuur, bedrijfsdruk en gebruikte verbindingen.

Verschil tussen een casingbuis en een leidingbuis

Een casingbuis in de funderingstechniek ondersteunt een boorgat en transporteert normaal gesproken geen procesmedium. Een leidingbuis is juist ontworpen om een medium te vervoeren van de ene locatie naar de andere.

De ontwerpbelastingen verschillen daardoor. Bij een casing zijn onder meer gronddruk, slijtage, torsie, axiale krachten en belasting tijdens het boorproces maatgevend. Bij een leidingbuis spelen daarnaast interne druk, temperatuur, stroming, mediumeigenschappen en lekdichtheid een centrale rol.

Verschillen in diameter en wanddikte

De juiste buisdiameter en wanddikte worden bij een mantelbuis, casingbuis en leidingbuis vanuit verschillende technische uitgangspunten bepaald.

Diameter en wanddikte van een mantelbuis

Bij een mantelbuis wordt de binnendiameter afgestemd op de buitendiameter van de productleiding of kabelbundel. Er moet voldoende vrije ruimte beschikbaar zijn voor koppelingen, afstandhouders, toleranties en het invoeren of vervangen van de binnenleiding.

De wanddikte wordt mede bepaald door gronddruk, verkeersbelasting, ringvervorming, lokale knik en de trek- of perskrachten tijdens de aanleg. Bij een doorpersing kunnen de installatiebelastingen maatgevend zijn voor de benodigde buisdoorsnede.

Diameter en wanddikte van een casingbuis

De binnendiameter van een boorcasing moet passen bij de gewenste boordiameter, het boorgereedschap, de wapening en het uiteindelijke funderingselement.

De buiswand moet weerstand bieden tegen axiale druk en trek, buiging, torsie, slijtage en externe gronddruk. Rondheid, rechtheid en maatvastheid zijn belangrijk om casingsegmenten te koppelen en blokkering van boorgereedschap te voorkomen.

Diameter en wanddikte van een leidingbuis

De diameter van een leidingbuis wordt mede bepaald door het vereiste debiet, de gewenste stroomsnelheid en het toegestane drukverlies.

Bij een drukleiding volgt de benodigde wanddikte uit een ontwerpberekening waarin onder meer ontwerpdruk, buitendiameter, materiaalsterkte, temperatuur, productietoleranties, corrosietoeslag en veiligheidsfactoren worden meegenomen.

Verschillen in verbindingen en buiseinden

Mantelbuizen kunnen worden verbonden door lassen, mofconstructies, manchetten of mechanische koppelingen. De verbinding moet de belasting tijdens installatie en gebruik kunnen opnemen. Afhankelijk van het project kunnen aanvullende eisen gelden voor grond-, water- of vuildichtheid.

Casingsegmenten worden vaak gelast of samengesteld met speciale schroef- en koppelverbindingen. De verbinding moet axiale krachten, torsie en buiging kunnen overdragen en mag de interne doorgang voor boorgereedschap of wapening niet belemmeren.

Bij leidingbuizen moeten lassen, flenzen, schroefdraadverbindingen en mechanische koppelingen geschikt zijn voor de druk, temperatuur en eigenschappen van het medium. Afhankelijk van de toepassing kunnen hydrostatische drukproeven, lektesten, lasinspecties en niet-destructief onderzoek worden voorgeschreven.

Buiseinden kunnen recht, afgeschuind, voorzien van een laskant, getrompt, geflensd of voorbereid voor een specifieke koppeling worden uitgevoerd. De juiste eindbewerking volgt uit de functie en de gekozen installatie- of verbindingstechniek.

Staalsoorten voor mantelbuizen, casingbuizen en leidingbuizen

Voor stalen mantelbuizen en algemene funderingscasings worden regelmatig constructiestaalsoorten uit de sterkteklassen S235, S275 en S355 toegepast. Voorbeelden van volledige materiaalaanduidingen zijn S235JRH, S355J0H en S355J2H.

De juiste staalsoort kan niet uitsluitend op basis van de vloeigrensklasse worden gekozen. Ook kerfslagtaaiheid, lasbaarheid, wanddikte, gebruikstemperatuur, productiemethode, corrosiebelasting en de volledige productnorm zijn relevant.

Voor drukleidingen en pijpleidingtransportsystemen kunnen andere staalsoorten en technische leveringsvoorwaarden worden voorgeschreven dan voor constructieve holle profielen. Een constructiebuis in S355 is daarom niet automatisch geschikt als drukbuis of line pipe.

Bij gespecialiseerde casing voor olie- en gasputten worden onder meer staalgraden zoals J55, K55, N80, L80 en P110 toegepast. Deze aanduidingen behoren tot een andere normcontext dan constructiestaalsoorten zoals S355J2H.

Relevante normen voor stalen buizen

Voor stalen buizen die als constructief hol profiel zijn geproduceerd, kunnen onder meer EN 10210 en EN 10219 relevant zijn. EN 10210 heeft betrekking op warmvervaardigde constructieve holle profielen en EN 10219 op koudgevormde gelaste constructieve holle profielen.

Deze productnormen kunnen relevant zijn voor stalen constructiebuizen, mantelbuizen en algemene funderingstoepassingen. Het voldoen aan een norm voor constructieve holle profielen maakt een buis echter niet automatisch geschikt voor een mediumvoerende drukleiding.

Voor naadloze en gelaste stalen buizen voor drukdoeleinden bestaan de normreeksen EN 10216 en EN 10217. Welk deel van de normreeks van toepassing is, hangt af van het materiaal, de fabricagemethode en de temperatuur- en drukcondities.

Voor stalen line pipe in pijpleidingtransportsystemen voor de olie- en gasindustrie kunnen ISO 3183 en API Specification 5L relevant zijn. Deze normen bevatten eisen voor onder meer fabricage, materiaal, inspectie, beproeving, markering en traceerbaarheid.

Voor Nederlandse buisleidingsystemen kan de NEN 3650-reeks gelden. NEN 3651 bevat aanvullende veiligheidseisen voor buisleidingen in of nabij belangrijke waterstaatswerken. Welke normen van toepassing zijn, hangt af van het medium, de ligging, het materiaal, de opdrachtgever en het veiligheidsgebied.

Materiaalcertificaten en traceerbaarheid

Voor technisch kritische toepassingen kan een inspectiedocument volgens EN 10204 worden vereist. Een type 3.1-certificaat bevat productspecifieke keuringsresultaten en een verklaring van de fabrikant dat het geleverde materiaal aan de ordervereisten voldoet.

Op een materiaalcertificaat kunnen onder meer de staalsoort, productnorm, chemische samenstelling, mechanische eigenschappen, afmetingen, testresultaten en het chargenummer of heat number staan.

Het chargenummer ondersteunt de traceerbaarheid tussen het certificaat, de staalproductie en de geleverde buis. Een certificaat bewijst echter niet zelfstandig dat een buis voor iedere toepassing geschikt is. Ook de afmetingen, toleranties, lasnaad, oppervlakteconditie, verbindingen en projectspecifieke berekeningen moeten aan de gestelde eisen voldoen.

Praktische voorbeelden van de drie buistypen

Gasleiding onder een spoorlijn

Bij een gasleiding onder een spoorlijn is de gasleiding de leidingbuis. De grotere buitenste buis is de mantelbuis of beschermbuis. In Engelstalige documentatie kan deze buitenbuis als casing pipe worden omschreven.

Casing bij een geboorde funderingspaal

Bij het boren van een funderingspaal in losse zandgrond wordt een casingbuis gebruikt om het boorgat stabiel en open te houden. Na het plaatsen van wapening en beton kan een tijdelijke casing worden teruggetrokken.

Kabeldoorvoer door een fundering

Bij een kabeldoorvoer door een betonnen fundering wordt een mantelbuis in de constructie opgenomen. De kabel ligt hierdoor niet rechtstreeks tegen het beton en kan, afhankelijk van de uitvoering, later eenvoudiger worden vervangen.

Leidingbuis in een persluchtinstallatie

Bij een industriƫle persluchtinstallatie is de stalen buis een leidingbuis. De buis, verbindingen en appendages moeten geschikt zijn voor de bedrijfsdruk, temperatuur en vereiste lekdichtheid.

Welke gegevens bepalen het juiste buistype?

Om te bepalen of een mantelbuis, casingbuis of leidingbuis nodig is, moeten minimaal de volgende technische gegevens worden vastgelegd:

  • de primaire functie: beschermen, stabiliseren of transporteren;
  • de betekenis van de gebruikte vakterm binnen de betreffende sector;
  • een tijdelijke of permanente toepassing;
  • de vereiste buiten- en binnendiameter;
  • de wanddikte en buislengte;
  • de bodemopbouw en grondwatercondities;
  • de interne en externe belastingen;
  • het medium, de ontwerpdruk en bedrijfstemperatuur;
  • de boor-, pers-, hei- of installatiemethode;
  • de las-, mof-, flens- of koppelverbinding;
  • de vereiste water-, gas- of gronddichtheid;
  • de corrosiebescherming en ontwerpduur;
  • de staalsoort en toepasselijke productnorm;
  • de eisen aan toleranties, rondheid en rechtheid;
  • de materiaalcertificaten, markeringen en traceerbaarheid.

De productnaam alleen bepaalt niet of een buis geschikt is. De technische functie, belasting, normering, materiaalconditie en uitvoering moeten gezamenlijk aansluiten op de toepassing binnen funderingstechniek, leidingbouw, infrastructuur of industrie.

Advies over de juiste stalen buis voor uw toepassing?

Wilt u bepalen of een mantelbuis, casingbuis of leidingbuis technisch het beste aansluit op uw project? Solines helpt u graag bij het beoordelen van de juiste afmetingen, staalsoort, wanddikte en specificaties.

šŸ“ž 0168 – 35 66 55
āœ‰ļø sales@solines.nl

Meer weten?

Meer weten over onze voorraad of buizen met een andere diameter of wanddikte? Wij denken graag met u mee.

Meer nieuws bij Solines

Daarom kiest u voor Solines

Vraag een offerte aan

Vraag geheel vrijblijvend een offerte aan

Het duurt maar 2 minuten en u ontvangt de offerte altijd binnen 24 uur. Heeft u een andere vraag? Bel ons dan.