Module 11. Magazijnen

Module 11.
Magazijnen
Status: definitieve versie (dec. ’13), aangepast n.a.v. Q&A 14/01 (die hiermee komt te vervallen)
(sept. ’14)
Algemene referenties: (RIVM/CEV, 2009), (TNO, 2008)
11.1 Definities en symbolen
11.1.1 Definities
Brandbare stof
Een stof die met lucht van normale samenstelling en druk onder
vuurverschijnselen blijft reageren, nadat de bron die de ontsteking
heeft veroorzaakt, is weggenomen. Het gaat dus om meer dan enkel de
(Seveso-ingedeelde) (zeer) (licht) ontvlambare stoffen.
Informatie over de brandbaarheid van een product is vaak terug te
vinden in de Chemiekaarten, op het Veiligheidsinformatieblad of bij de
leverancier.
Brandweerstand
minuten
van
x
Een brandweerstand van x minuten komt overeen met een Rf-waarde
van x minuten of een (R)EI-waarde van x.
Magazijn
Een opslagplaats voor stukgoederen die door het beslissingsdiagram in
Figuur 11-1 wordt aangeduid als magazijn.
Ontvlambare vloeistof
Product ingedeeld als
Faalfrequenties 2009.
Open opslagplaats
Een opslagplaats voor stukgoederen die door het beslissingsdiagram in
Figuur 11-1 wordt aangeduid als een open opslagplaats.
Opslagplaats
stukgoederen
Stukgoed
voor
groep 1
of
groep 2
in het
Handboek
Een afgebakende ruimte of zone voor de opslag van stukgoederen en/of
verplaatsbare gasrecipiënten (gassen in eenheidsverpakkingen).
Verplaatsbaar recipiënt met een inhoud van niet meer dan 3 m³ en
geschikt voor de opslag van vloeistoffen of vaste stoffen. Het gaat
hierbij typisch om IBC’s, vaten, flessen, jerrycans, zakken, bigbags.
In onderstaande tekst wordt met stukgoed ook steeds gassen in
eenheidsverpakkingen (typisch spuitbussen) bedoeld.
Stukgoedbehandeling
Elke handeling om stukgoederen te verplaatsen. Het laden of lossen van
een pallet met stukgoederen of van een afzonderlijk stukgoed wordt
beschouwd als één stukgoedbehandeling.
Survivalfractie
Gewichtsfractie (zeer) toxisch
meegevoerd met het rookgas.
11.1.2 Symbolen
a
b
c
d
e
f
frookgas
[-]
g
Handboek Risicoberekeningen
onverbrand
product
die
wordt
Aantal koolstofatomen in de brutostructuurformule
Aantal waterstofatomen in de brutostructuurformule
Aantal zuurstofatomen in de brutostructuurformule
Aantal chlooratomen in de brutostructuurformule
Aantal stikstofatomen in de brutostructuurformule
Aantal zwavelatomen in de brutostructuurformule
Fractie warmte in de rookgassen
Aantal fluoratomen in de brutostructuurformule
22 september 2014
11-1
h
m
mO2
mCO
mHCl
mNO2
mSO2
mtox
n
[kg/s]
[kmol/s]
[kg/s]
[kg/s]
[kg/s]
[kg/s]
[kg/s]
ni
t
[min]
A
Amax
Aomslag
[m²]
[m²]
[m2]
B
Bstof
Bmax
BO2
C
F
H
M
Ma
Mi
Ni
W’
Qi
Sf
V
[kg/s]
[kg/m².s]
[kg/s]
[kg/s]
[mg/m3]
[aantal/uur]
[m]
[g/mol]
[g/mol]
[g/mol]
[kmol]
[MJ/kg]
[kg]
[-]
[m³]
uw
Z0
[m/s]
[mol/mol]
η
ηCO
ηHCl
[kg/kg]
[kg/kg]
[kg/kg]
ηNO2
ηSO2
[kg/kg]
[kg/kg]
Actief%
Actief%i
Actief%Tox
[-]
[-]
[-]
massa%
[-]
Handboek Risicoberekeningen
Aantal broomatomen in de brutostructuurformule
Bronterm
Beschikbare hoeveelheid zuurstof
Bronterm van CO
Bronterm van HCl
Bronterm van NO2
Bronterm van SO2
Bronterm (zeer) toxisch onverbrand product
Gemiddeld aantal atomen van een element in de gemiddelde
structuurformule
Aantal atomen van een element in de structuurformule van stof i
Tijd (steeds 30 minuten)
Brandoppervlak
Maximaal brandoppervlak
Grootte van het brandoppervlak bij omslagpunt oppervlaktebeperkte
naar zuurstofbeperkte brand
Brandsnelheid van de oppervlaktebeperkte of zuurstofbeperkte brand
Brandsnelheid van de opgeslagen stoffen
Maximale brandsnelheid oppervlaktebeperkte brand
Brandsnelheid zuurstofbeperkte brand
Concentratie
Ventilatievoud van de ruimte (aantal luchtverversingen per uur)
Hoogte van het magazijn
Gemiddelde molaire massa van de opgeslagen stoffen
Atoommassa van een element in de gemiddelde structuurformule
Molaire massa van stof i
Aantal kmol van een bepaalde stof i
Verbrandingswarmte van de opgeslagen producten
Opgeslagen hoeveelheid van stof i
Survivalfractie
Brutovolume van het magazijn (incl. de ruimte die door de aanwezige
producten wordt ingenomen)
Windsnelheid
Benodigde hoeveelheid zuurstof in mol voor de verbranding van 1 mol
van de opgeslagen stoffen
Totale omzetting (in kg) per kg verbrand product (CaHbOcCldNeSfFgBrh)
Omzetting (in kg) in CO per kg verbrand product (CaHbOcCldNeSfFgBrh)
Omzetting (in kg) in HCl/HBr/HF per kg verbrand product
(CaHbOcCldNeSfFgBrh)
Omzetting (in kg) in NO2 per kg verbrand product (CaHbOcCldNeSfFgBrh)
Omzetting (in kg) in SO2 per kg verbrand product (CaHbOcCldNeSfFgBrh)
Gewichtsgemiddelde actieve fractie van alle opgeslagen stoffen
Gewichtsfractie actief deel in stof i
Gewichtsgemiddelde actieve fractie van de opgeslagen (zeer) toxische
stoffen
Aandeel (zeer) toxische stoffen in een magazijn
22 september 2014
11-2
11.2 Toepassingsgebied
Opslagplaatsen voor stukgoederen kunnen in het kader van de risicoberekening beschouwd worden
als een magazijn of als een open opslagplaats. Deze module is enkel van toepassing op magazijnen.
Om te bepalen of de beschouwde opslagplaats al dan niet beschouwd moet worden als een magazijn
wordt het volgende beslissingsdiagram toegepast. Bij toepassing van het diagram dienen steeds
volgende zaken voor ogen gehouden te worden
1. Er zijn steeds enkele “gaten” mogelijk bij de wanden, zonder dat dit invloed heeft op het
besluit.
2. Indien verschillende opslagplaatsen van elkaar gescheiden worden door een tussenwand en
deze tussenwand geen brandweerstand heeft van minstens 30 minuten, wordt deze
tussenwand als onbestaande beschouwd. De betrokken opslagplaatsen worden bijgevolg
verder als één opslagplaats behandeld voor toepassing van het beslissingsdiagram.
3. Indien een opslagplaats voorzien is van een luifel (of gelijkaardige constructie), wordt deze
opslagplaats altijd afzonderlijk behandeld van de belendende opslagplaats(en). De wand
waarop de luifel is bevestigd, wordt bijgevolg beschouwd als buitenwand en niet als
tussenwand.
Het beslissingsdiagram is van toepassing op de meest voor de hand liggende constructies van
opslagplaatsen. Indien de beschouwde opslagplaats geen algemeen voorkomende constructie heeft
of indien er twijfel heerst omtrent de uitkomst, wordt voorafgaand aan de opmaak van het
veiligheidsdocument het advies van de dienst VR ingewonnen.
Figuur 11-1: beslissingsdiagram magazijn vs open opslagplaats
Deze module wordt toegepast op de afzonderlijke magazijnen, uitgezonderd
−
een magazijn met uitsluitend niet-Seveso stoffen;
Handboek Risicoberekeningen
22 september 2014
11-3
−
een magazijn met uitsluitend niet-brandbare stoffen (onafhankelijk of deze al dan niet
gevaarlijk zijn); hierbij wordt geen rekening gehouden met het aanwezige
verpakkingsmateriaal.
Indien niet-brandbare stoffen worden opgeslagen in een magazijn waar ook brandbare stoffen en
Seveso-stoffen worden opgeslagen én wanneer deze niet-brandbare stoffen door ontleding of
verdamping bij een brand kunnen bijdragen tot de vorming van toxische gassen, worden deze nietbrandbare stoffen beschouwd in de berekeningen.
11.3 Scenario’s
In de risicoberekening moet rekening gehouden worden met de verschillende effecten van
magazijnbrand, met name warmtestraling en emissie van toxische producten (toxische
verbrandingsproducten én toxisch onverbrand product dat wordt meegesleurd in de rookgassen).
Andere scenario’s worden beschouwd indien relevant.
Hieronder worden enkele specifieke situaties beschreven die al dan niet moeten in rekening
gebracht worden bij magazijnbrand. Dit dient wel steeds gemotiveerd te worden in het
veiligheidsdocument.
11.3.1 Warmtestraling
Warmtestraling moet niet kwantitatief bepaald worden, indien het magazijn voldoet aan de
vereisten van Bijlage 6 (Industriegebouwen)2 van het Koninklijk Besluit van 7 juli 1994 tot
vaststelling van de basisnormen voor de preventie van brand en ontploffing waaraan de nieuwe
gebouwen moeten voldoen3. Alle industriegebouwen incl. magazijnen waarvoor een bouwvergunning
werd aangevraagd na inwerkingtreding van Bijlage 6 (i.c. 15.08.2009), dienen te voldoen aan de
eisen van de voorvermelde Bijlage 6.
Indien een magazijn niet voldoet aan de eisen in Bijlage 6 van het Koninklijk Besluit van 7 juli 1994,
moet warmtestraling wel kwantitatief bepaald worden, indien minstens één van de muren van het
magazijn op een horizontaal gemeten afstand van minder dan 30 m van de bedrijfsgrens is gelegen
én een brandweerstand heeft van minder dan 60 minuten én minstens één van de deuren en poorten
een brandweerstand heeft van minder dan 30 minuten.
In het veiligheidsdocument dient steeds een kwalitatieve beschrijving opgenomen te worden, met
minstens:
−
−
−
De gegevens van de constructie van het magazijn, zoals materiaal muren inclusief
brandweerstand, materiaal deuren en poorten inclusief brandweerstand, aantal deuren en
poorten, materiaal dak inclusief (eventuele) brandweerstand, de aanwezigheid van
rookluiken, lichtstraten en ventilatie;
De (minimale) afstand van het magazijn tot de bedrijfsgrens;
De genomen maatregelen die een invloed kunnen hebben op het fenomeen warmtestraling.
11.3.2 Toxische verbrandingsproducten
Indien in het magazijn geen stoffen met hetero-atomen (zwavel, stikstof, chloor, fluor of broom)
worden opgeslagen, dienen de effecten van toxische verbrandingsproducten niet meegenomen te
worden.
11.3.3 Toxisch onverbrand product
Indien in het magazijn minder dan 5 ton zeer toxische én minder dan 50 ton toxische producten
aanwezig zijn, dienen de effecten van toxisch onverbrand product niet meegenomen te worden.
2
3
Aangevuld bij het K.B. van 1 maart 2009, art. 7 (B.S. 15.07.2009), inwerking getreden op 15.08.2009
B.S. 26.04.1995, err. B.S. 19.03.1996 en B.S. 04.02.2011
Handboek Risicoberekeningen
22 september 2014
11-4
11.3.4 Falen van stukgoed
Het falen van stukgoed tijdens de opslag of behandeling binnen een magazijn moet niet beschouwd
worden.
11.4 Faalfrequentie
11.4.1
Initiële brandfrequentie
Voor wat betreft de initiële brandfrequentie van een magazijn dienen voor vloeistoffen en gassen
de waarden uit Tabel 11-1 gebruikt te worden. Voor magazijnen met enkel vaste stoffen wordt een
initiële brandfrequentie van 1,8 10-4/jaar gehanteerd.
Tabel 11-1: Initiële brandfrequentie per magazijn voor vloeistoffen en gassen
Laagste vlampunt van de aanwezige stoffen
Initiële brandfrequentie [/jaar]
< 60°C
8,8 10-4
> 60°C
1,8 10-4
11.4.2 (Vervolg)kans op een bepaald brandoppervlak
Het maximale brandoppervlak is het oppervlak van het magazijn, weliswaar beperkt tot 900 m2. Dit
oppervlak betreft het gehele vloeroppervlak van het magazijn. Bij opslag van (niet-brandbare)
stoffen die niet bij brand betrokken kunnen raken, mag van een kleiner maximaal brandoppervlak
worden uitgegaan, namelijk het vloeroppervlak dat niet door deze stoffen wordt ingenomen.
Voor het berekenen van de risico’s verbonden aan magazijnbrand wordt rekening gehouden met het
feit dat het brandbestrijdingssysteem een invloed heeft op de brandoppervlakte. Tabel 11-2 geeft
per brandbestrijdingssysteem de (vervolg)kans voor een bepaalde brandoppervlakte en de te
hanteren ventilatievouden weer. Vermenigvuldiging van de vervolgkans voor een bepaalde
brandoppervlakte met de initiële brandfrequentie van het magazijn geeft de frequentie waarmee
dergelijke brand kan optreden.
Bij magazijnen met een oppervlakte kleiner dan 900 m2 worden de vervolgkansen van de
brandoppervlakken groter dan de oppervlakte van het betreffende magazijn opgeteld bij de
vervolgkans op brand ter grootte van het magazijn.
Handboek Risicoberekeningen
22 september 2014
11-5
Tabel 11-2: Ventilatievoud en (vervolg)kansen voor een bepaalde brandoppervlakte per
brandbestrijdingssysteem (als percentage van de initiële brandfrequentie, genoemd in Tabel 11-1)
Brandbestrijdingssysteem
1a
1b
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Ventilatievoud
Vervolgkans voor een bepaalde
brandoppervlakte
20
50
100
300
900
m2
m2
m2
m2
m2
45 % 44 %
10 %
0,5 %
0,5 %
63 % 26 %
10 %
0,5 %
0,5 %
63 % 26 %
10 %
0,5 %
0,5 %
99 %
0,5 %
0,5 %
89 %
9%
1%
0,5 %
0,5 %
89 %
9%
1%
0,5 %
0,5 %
35 % 45 %
10 %
5%
5%
20 %
30 %
28 %
22 %
Automatische sprinklerinstallatie
4&∞
Idem sprinklers in rekken
4&∞
Automatische deluge installatie
4&∞
Automatische blusgasinstallatie
4&∞
Automatische hi-ex outside-air installatie
∞
Automatische hi-ex inside-air installatie
4&∞
Bedrijfsbrandweer - handbediende delugea
4&∞
Bedrijfsbrandweer – binnenaanval
∞
Handbediende deluge-installatie met
4&∞
20 %
30 %
25 %
25 %
watervoorziening door bedrijfsbrandweer a
Handbediende deluge-installatie met
4&∞
60 %
40 %
watervoorziening door lokale brandweer a
b
Geen van voorgaande brandbestrijdingssystemen
∞
78 %
22 %
a) De handbediende deluge-installatie (6) verschilt van (8) doordat er in geval van brand slechts
een brandkraan moet worden opengedraaid. Bij deluge-installatie (8) (en (9)) moet de
watervoorziening met behulp van brandslangen nog gereed worden gemaakt.
b) In bepaalde gevallen moet ook met een ventilatievoud 4 gerekend worden. Zie paragraaf
11.4.3.
11.4.3 Ventilatievoud
Bij brandbestrijdingssystemen met een rook- en warmteafvoerinstallatie (rookluiken) zoals bij een
automatische hi-ex outside air installatie (4) en bedrijfsbrandweer met binnenaanval (7) en bij
magazijnen die niet volledig afgesloten kunnen worden, wordt enkel gerekend met een onbeperkt
ventilatievoud.
Bij magazijnen uitgerust met een ander brandbestrijdingssysteem (1a, 1b, 2, 3, 5, 6, 8 en 9) moet
gerekend worden met een ventilatievoud 4 (bij gesloten deuren, rookluiken, poorten én
ventilatieroosters) én met een onbeperkt ventilatievoud (bij niet sluiten van de deuren, rookluiken,
poorten of ventilatieroosters).
Bij magazijnen zonder een specifiek brandbestrijdingssysteem (10) wordt enkel met een
ventilatievoud ∞ gerekend, tenzij het magazijn niet in directe verbinding staat met de buitenlucht
en de deuren, rookluiken, poorten én ventilatieroosters bij brand automatisch zelf sluiten. In dat
geval moet met een ventilatievoud 4 en ∞ worden gerekend (in plaats van alleen ∞).
De kans dat automatische, zelfsluitende deuren, rookluiken, poorten of ventilatieroosters niet
werken bedraagt 0,02. Indien het magazijn is uitgerust met handbediende deuren, rookluiken,
poorten of ventilatieroosters, gaat men uit van een kans van 0,1 dat deze blijven openstaan bij
brand.
11.5 Warmtestraling
Voor de berekening van warmtestraling wordt uitgegaan van een plasbrand over de volledige
oppervlakte van het magazijn. Voor de modellering van de plasbrand wordt gebruik gemaakt van
paragraaf 19.3 (wordt later ingevuld).
Voor een magazijn met een oppervlakte van meer dan 100 m² wordt de scenariofrequentie bepaald
door de initiële brandfrequentie te vermenigvuldigen met de som van de vervolgkansen voor de
brandoppervlakten van 300 en 900 m².
Handboek Risicoberekeningen
22 september 2014
11-6
Voor een magazijn met een oppervlakte kleiner of gelijk aan 100 m² wordt de initiële
brandfrequentie vermenigvuldigd met de som van de vervolgkansen voor de brandoppervlakten
groter of gelijk aan de oppervlakte van het magazijn.
Voor de effectberekeningen wordt uitgegaan van volgende veronderstellingen:
−
−
−
−
het brandoppervlak wordt gelijkgesteld aan de oppervlakte van het magazijn;
afschermende werking van muren wordt niet verrekend;
n-octaan wordt gebruikt als referentieproduct; voor magazijnen die een klein aantal
producten bevatten kan gerekend worden met een referentieproduct dat qua
(brand)eigenschappen overeenstemt met de eigenschappen van stoffen in het magazijn;
als brandsnelheid wordt de brandsnelheid van het referentieproduct gebruikt.
11.6 Emissie van toxische verbrandingsproducten
11.6.1 Samenstelling van de opgeslagen stoffen (brutostructuurformule)
Voor het bepalen van de samenstelling van de opgeslagen stoffen wordt één van volgende twee
alternatieven gebruikt.
In het veiligheidsdocument wordt de keuze voor het alternatief
beargumenteerd.
Ofwel wordt gerekend met de standaard brutostructuurformule C3,90H8,50O1,06N1,17Cl0,46S0,51P1,35.
Hierin wordt verondersteld dat het afzonderlijk gehalte aan N, S en Cl-atomen nooit meer dan 10
gew% bedraagt.
Ofwel wordt gewerkt met een zelf afgeleide brutostructuurformule voor het magazijn, waarbij de
aanwezige stoffen in rekening worden gebracht, tenzij ze niet bij de brand betrokken kunnen raken.
Het aantal atomen van de diverse elementen in de gemiddelde structuurformule worden als volgt
bepaald
=
∑ ∙ ∑ met
=
∙ %
De gemiddelde molaire massa van de opgeslagen stoffen is
= ∙ De gewichtsgemiddelde actieve fractie van de opgeslagen stoffen wordt als volgt bepaald
% =
∑ ∙ %
∑ Indien met de standaard brutostructuurformule wordt gerekend, wordt Actief% gelijkgesteld aan
100 %.
11.6.2 Brandsnelheid
De brandsnelheid wordt bepaald met de formule:
B
= B stof ⋅ A
Voor de brandsnelheid van de opgeslagen stoffen wordt gerekend met 0,025 kg/m².s, tenzij de
opslag in het betrokken magazijn in totaal 20 gewichts% of meer specifieke producten (peroxiden,
spuitbussen, ontvlambare vloeistoffen) bevat.
Handboek Risicoberekeningen
22 september 2014
11-7
In dat geval wordt een gemiddelde brandsnelheid gehanteerd op basis van de gewichtsfractie
specifieke producten in het magazijn en dit zonder rekening te houden met de actieve fractie.
Hierbij wordt gebruik gemaakt van volgende brandsnelheden:
−
−
−
Peroxiden: 0,5 kg/m².s;
Spuitbussen: 0,3 kg/m².s;
Ontvlambare vloeistoffen: 0,1 kg/m².s.
In zeer specifieke gevallen, zoals wanneer het magazijn slechts één product bevat, wordt gebruik
gemaakt van de specifieke brandsnelheid van de betreffende stof.
11.6.3 Oneindig ventilatievoud
Bij oneindig ventilatievoud, wordt gedurende de ganse tijdsspanne tot pluimstijging een
oppervlaktebeperkte brand verondersteld.
Bij een oppervlaktebeperkte brand wordt gerekend met de maximale brandsnelheid o.b.v. het
brandoppervlak, zoals bepaald in paragraaf 11.6.2.
11.6.4 Eindig ventilatievoud
Bij eindig ventilatievoud wordt eerst het omslagpunt, waarop de brand overgaat van een
oppervlaktebeperkte naar een zuurstofbeperkte brand, bepaald:
A omslag
=
mO 2 ⋅ M
Z 0 ⋅ B stof
De beschikbare hoeveelheid zuurstof wordt bepaald o.b.v. het ventilatievoud en het volume van het
magazijn:
mO
2
=
0 , 2 ⋅ (1 + 0 ,5 F ) ⋅ V
24 ⋅ 1800
De benodigde hoeveelheid zuurstof voor de verbranding van 1 mol van de opgeslagen stoffen wordt
bepaald o.b.v. de formule:
Z 0 = 0,975 ⋅ a +
b − (d + g + h)
c
+ 0,10 ⋅ e + f −
4
2
De scenario’s met de brandoppervlakten groter dan het omslagpunt, worden vervangen door een
scenario bij de brandoppervlakte overeenkomend met het omslagpunt, waarbij de vervolgkans
gelijk is aan de som van de vervolgkansen van de grotere brandoppervlakten.
11.6.5 Bronterm (toxische) verbrandingsproducten
De brontermen van de afzonderlijk te beschouwen toxische componenten worden als volgt
berekend:
m NO 2 = η NO 2 ⋅ B ⋅ Actief %
m SO 2 = η SO 2 ⋅ B ⋅ Actief %
m HCl = η HCl ⋅ B ⋅ Actief %
m CO = η CO ⋅ B ⋅ Actief
%
met
η NO 2 =
Handboek Risicoberekeningen
0 ,1 ⋅ e ⋅ 46
M
22 september 2014
11-8
η SO 2 =
η HCl =
f ⋅ 64
M
d ⋅ 36 , 5 + g ⋅ 20 + h ⋅ 81
M
η CO =
0 , 05 ⋅ a ⋅ 28
M
Hierbij worden Fluor en Broom beide meegeteld als Chloor, maar het oorspronkelijk molgewicht van
de stof wordt gehanteerd.
Volgende omzettingspercentages werden toegepast:
N
NO2
: 10%
S
SO2
: 100%
Cl
HCl
: 100%
C
CO
: 5%
11.7 Emissie van toxisch onverbrand product
Voor de bepaling van de emissie van toxisch onverbrand product wordt een onderscheid gemaakt
tussen de (zeer) toxische vloeistoffen en poeders enerzijds en de (zeer) toxische granulaten
anderzijds.
11.7.1 Survivalfractie
Tabel 11-3 geeft de rekenwaarden voor de survivalfractie weer.
Tabel 11-3: Rekenwaarden voor survivalfractie
Opslaghoogte toxische stof
≤ 1,80 m
Oppervlak van magazijn
≤ 300 m² > 300 m²
(Zeer) toxische vloeistoffen en poeders
Met automatisch brandbestrijdingssysteem1
Hi-ex outside- of inside-air installatie2
Zonder automatisch brandbestrijdingssysteem3
(Zeer) toxische granulaten
10%
1%
1%
> 1,80 m
≤ 300 m² > 300 m²
1%
1%
1%
1%
1
Dit komt overeen met nummers 1a,1b, 2 en 3 uit Tabel 11-2.
2
Dit komt overeen met nummers 4 en 5 uit Tabel 11-2.
3
Dit komt overeen met nummers 6, 7, 8, 9 en 10 uit Tabel 11-2.
30%
10%
10%
10%
10%
10%
1%
11.7.2 Bronterm
De bronterm (zeer) toxisch onverbrand product wordt bepaald met de formule
m tox = S f ⋅ B ⋅ massa % ⋅ Actief % Tox ,
enerzijds voor de (zeer) toxische vloeistoffen en poeders en anderzijds voor de (zeer) toxische
granulaten.
Handboek Risicoberekeningen
22 september 2014
11-9
11.8 Rookgasmengsel
De totale vrijzetting wordt bepaald als de som van de brontermen van de toxische
verbrandingsproducten (NO2, SO2, HCl en CO) en de brontermen van toxisch onverbrand product.
Voor het bepalen van de toxiciteit van de toxische verbrandingsproducten worden de
voorgeschreven probitfuncties gebruikt (zie paragraaf 20.5.1) (wordt later ingevuld; zie voorlopig
Richtlijn Probitfuncties dd. 1/03/2011). Voor zeer toxisch en toxisch onverbrand product samen
wordt
−
−
ofwel één representatieve stof voorgesteld o.b.v. de aanwezige producten.
Deze
representatieve stof komt bij voorkeur voor in de lijst van (zeer) toxische stoffen met
voorgeschreven probitfuncties. In dit geval wordt de voorgeschreven probitfunctie gebruikt.
ofwel gebruik gemaakt van volgende probit (M = 29,17 g/mol):
= −5,86 + ln( ∙ ) (mg/m³) met LC50, mens, 30 min = 42 mg/m³
Of
= −5,47 + ln( ∙ ) (ppm)
Indien voor het (zeer) toxisch onverbrand product uitgegaan wordt van deze probitfunctie,
wordt Actief%Tox gelijkgesteld aan 100 %.
De toxiciteit van het mengsel toxische verbrandingsproducten en toxisch onverbrand product wordt
middels de methodiek uit paragraaf 20.5.4 (wordt later ingevuld; zie voorlopig Richtlijn
Probitfuncties dd. 1/03/2011) voor het berekenen van de mengprobit bepaald.
11.9 Aannames m.b.t. de modellering van de emissie
Na het bepalen van de brontermen en toxiciteit van de verbrandingsproducten en (indien van
toepassing) het onverbrand product wordt de emissie hiervan gemodelleerd.
11.9.1 Opmenging in de lijwervel
Voor het fenomeen magazijnbrand wordt er rekening mee gehouden dat het toxisch rookgasmengsel
zal verspreiden via de lijzijde van het gebouw. Het recirculatiegebied wordt hierbij bepaald op
basis van de afmetingen van het gebouw (en niet het magazijn), zoals beschreven in paragraaf
17.3.3. Het gebouw vormt hierbij één aaneengesloten geheel. Voor verschillende gebouwen
worden verschillende lijwervels bepaald.
11.9.2 Dispersie
Er wordt standaard uitgegaan van een continue neutraal gas dispersie (zie paragraaf 17.3.1) (steady
state) en een vrijzetting in open lucht.
11.9.3 Pluimstijging
Referentie: (HSE, 2013)
Bij magazijnbrand zal in bepaalde gevallen pluimstijging optreden, met name bij grote branden en
bij zeer lage windsnelheden. Hierdoor zal het rookgasmengsel zich snel op grote hoogte bevinden
en zijn er op grondniveau nauwelijks nog letale concentraties aanwezig.
Bij het bepalen van de risico’s van magazijnbrand wordt niet gerekend met specifieke
pluimstijgingsmodellen, maar er worden wel enkele rekentechnische maatregelen gebruikt om
rekening te houden met het effect van pluimstijging. Er wordt verondersteld dat na 30 minuten
altijd pluimstijging optreedt, ongeacht de grootte van de brandoppervlakte. Brandoppervlaktes
groter dan 900 m² worden nooit doorgerekend.
Verder worden de door te rekenen
Handboek Risicoberekeningen
22 september 2014
11-10
brandoppervlaktes uit Tabel 11-2 beperkt op basis van de windsnelheid. Per windsnelheid wordt de
maximale brandoppervlakte waarbij geen pluimstijging optreedt, berekend met de formule
=
0,18 ∙ % ∙ &' (
8,9 ∙ *+,-. ∙ /′ ∙ 1--23+
waarbij voor de fractie warmte in de rookgassen steeds conservatief met 10 % wordt gerekend.
Voor de verbrandingswarmte van de opgeslagen producten wordt met 20 MJ/kg gerekend, tenzij een
andere verbrandingswarmte kan gemotiveerd worden.
Alle brandoppervlaktes uit Tabel 11-2 die kleiner of gelijk zijn aan de berekende waarde, worden
voor de betreffende windsnelheid in rekening gebracht. De eerstvolgende grotere brandoppervlakte
uit Tabel 11-2 wordt ook steeds meegenomen in de berekeningen. Het maximale brandoppervlak is
de oppervlakte van het magazijn, beperkt tot 900 m². Voor de mee te nemen oppervlaktes worden
de kansen uit Tabel 11-2 toegepast. Voor de andere brandoppervlaktes wordt verondersteld dat
pluimstijging optreedt en dat er geen relevante effectafstand is, waardoor deze scenario’s niet
verder beschouwd worden.
Indien het omslagpunt kleiner of gelijk is aan de maximale brandoppervlakte waarbij pluimstijging
kan optreden, zoals hiervoor berekend, dan wordt het omslagpunt zelf meegenomen in de QRA,
anders niet.
11.10
Rekenblad
De dienst VR heeft een rekenblad opgesteld waarmee de gemiddelde brutostructuurformule van een
magazijn, de faalfrequenties, de brontermen (incl. de brandsnelheid van de opgeslagen stoffen), de
probitfunctie van het rookgasmengsel, de lijwervel en de mee te nemen brandoppervlaktes op een
eenvoudige manier kunnen berekend worden. Dit rekenblad dient gebruikt te worden. Het
ingevulde rekenblad wordt toegevoegd aan het veiligheidsdocument.
Algemeen wordt gesteld dat de omrekening van mg/m³ naar ppm en omgekeerd en het bepalen van
de molaire massa van het rookgas gebeurt o.b.v. de molfractie (bij 20 °C en atmosferische druk).
11.11
Referenties
HSE. (2013). Safety Report Assessment Guide: Chemical warehouses - Hazards. Opgeroepen op
2013, van http://www.hse.gov.uk/comah/sragcwh/hazards/haz4.htm
RIVM/CEV. (2009). Handleiding Risicoberekeningen Bevi vs. 3.2.
TNO. (2008). TWOL-project "Risicoberekeningen van magazijnbranden van Sevesobedrijven".
Brussel: Vlaamse overheid, Departement LNE, dienst Veiligheidsrapportering.
Handboek Risicoberekeningen
22 september 2014
11-11

Download Report