De inkuiping zo aanleggen dat de verspreiding en risico’s van de gelekte vloeistof beperkt zijn

Beschrijving

Grote opslaginrichtingen zoals tankenparken hebben een inkuiping met een grote vloeroppervlakte. In dergelijke inkuipingen met een grote oppervlakte kan het zinvol zijn de oppervlakte, en zo ook de milieu- en veiligheidsrisico’s, van de gelekte vloeistoffen bij kleinere of trage lekken beperkt te houden. De oppervlakte van een vloeistofplas in de inkuiping of evenwaardige opvangvoorziening kan op verschillende manieren beperkt worden.

Een manier is door het onderverdelen van een inkuiping in verschillende vakken of compartimenten door middel van tussenschotten of wanden. De tussenschotten zijn zo aangelegd dat bij vrijkomen van grotere hoeveelheden vloeistof, deze vloeistof eerder overloopt naar andere vakken binnen de inkuiping, dan buiten de inkuiping. In de praktijk betekent dit dat ze ofwel lager zijn dan de buitenste wanden van de inkuiping, ofwel een overloop hebben naar naburige compartimenten. Dergelijke onderverdelingen kunnen ook een gunstige invloed hebben op het vermijden van golfoverslag (zie 4.3) en daarmee ook op de mogelijke dynamische drukken die op de inkuipingswand terechtkomen (zie 4.8). Ook kunnen compartimenten een bijkomende functie hebben om onverenigbare producten te gescheiden te houden (zie 4.10). In sommige gevallen kunnen dergelijke onderverdelingen de toegankelijkheid binnen de inkuiping hinderen. Alternatief voor de permanente tussenschotten kan daarom gekozen worden voor mobiele barrières die standaard gesloten zijn (althans bij toepassing als inkuiping), maar kunnen geopend worden voor toegang bij bv. onderhoudswerkzaamheden. Een heel betrouwbare variant zijn de zelfsluitende barrières (zogenaamde Self-closing flood barriers, SCFB’s). Het zelfsluitende aspect is dat er geen stroomvoorziening vereist is om de barrière op te richten. Dit verloopt gravitair doordat vloeistof in een activatiebassin onder de vloer van de inkuiping stroomt. Dit kan ofwel door het bewust met water te vullen in normaal bedrijf, ofwel door de gelekte vloeistof bij een incident. Een ander alternatief voor permanente tussenwanden is het aanleggen van kanalen die de inkuiping onderverdelen.

Een andere manier is om de totale oppervlakte te beperken door de keuze voor een hogere muur (zie fiches dimensies 4.2t.e.m. 4.4), of door het indelen in meerdere kleinere inkuipingen in tegenstelling tot één grotere. Een spatscherm rondom de tank (zie 4.3) kan ook bijdragen tot het beperken van de verspreiding van lekvloeistoffen, voornamelijk in combinatie met de hier beschreven voorzieningen. Een hellende vloer en afvoerkanalen worden doorgaans voornamelijk aangelegd om hemelwater te verzamelen en af te voeren (zie 4.11), maar kunnen ook bijdragen tot het beperken van de oppervlakte en risico’s van een vloeistoflek.

Een klein lek uit een opslagtank kan extra risico’s met zich meebrengen als de vrijgekomen vloeistof zich kan accumuleren ter hoogte van de tank, pompen of leidingen binnen de inkuiping, of eventueel andere installatieonderdelen. In het geval van reactieve vloeistoffen, bijvoorbeeld brandbare of ontvlambare vloeistoffen, houdt dit een risico in op ontsteking van de vloeistof of aantasting van de installatie. Corrosieve vloeistoffen kunnen inwerken op (afdichtingen van) tanks of andere installatieonderdelen. Om dit te voorkomen, worden lekken tijdig en op een gepaste manier afgevoerd (bv. zo veel mogelijk droog opkuisen) Verder kunnen bepaalde installatieonderdelen op een verhoogde voet geplaatst zijn, om ze te beschermen tegen beschadiging door de gelekte vloeistof. Bij inkuipingen met vloer of wanden waarin de vloeistof kan indringen (bv. aarde), is de verspreiding mede afhankelijk van de aard en timing van de responsmaatregelen. Zo wordt bv. bij een vloeistof met een densiteit lager dan water, niet oplosbaar in water en die niet reageert met water, soms een waterlaag aangebracht na een lek, om indringing van het product in de bodem te vermijden. Afgelegen (secundaire of tertiaire) opvangvoorzieningen worden zo ontworpen en aangelegd dat de vloeistof weggeleid wordt van de tank naar de opvangvoorziening via een veilige route.

Toepasbaarheid

De inkuiping zodanig aanleggen dat de verspreiding en de risico’s van de gelekte vloeistof worden beperkt, is voornamelijk relevant voor grote inkuipingen, en in het bijzonder tankenparken. Deze kunnen bv. onderverdeeld worden in kleinere compartimenten, of kunnen worden aangelegd met hellende vloer. Echter, ook bij kleine inkuipingen kan het beperken van de verspreiding voordelen opleveren.

Milieu- en veiligheidsaspecten

Het beperken van de risico’s van kleine lekken heeft vooral een meerwaarde bij opslag van brandbare of ontvlambare vloeistoffen, of andere vloeistoffen die gevaarlijk kunnen zijn voor de installatie (reactieve vloeistoffen, corrosieve vloeistoffen). Het beperken van de vloeistofoppervlakte, door de aanleg van de vloer of door compartimentering, vermindert de verdamping van de vrijgekomen vloeistof, verlaagt het risico op een grote plasbrand, verkleint de potentiële hoeveelheid verontreinigd hemelwater (bij niet overdekte opslag), kan een gunstige invloed hebben op een interventie (bv. het aanleggen van een schuimlaag op vluchtige ontvlambare of toxische vloeistoffen), enz. Bij inkuipingen met een kleine oppervlakte is het voordeel voor milieu en veiligheid van het beperken van de oppervlakte van de vloeistofplas verwaarloosbaar.

Onderverdelingen kunnen een gunstige invloed hebben op het vermijden van golfoverslag (zie 4.3) en daarmee ook op de mogelijke dynamische drukken die op de inkuipingswand terechtkomen (zie 4.8). Ook kunnen compartimenten een bijkomende functie hebben om onverenigbare producten te gescheiden te houden (zie 4.10). Echter, het optrekken van (hoge) tussenschotten bij brandbare of ontvlambare vloeistoffen kan een ongewenste invloed hebben op de mogelijke vorming van een explosieve atmosfeer, en kan de toegankelijkheid hinderen (zie 4.4). Een (veelal duurder) alternatief voor permanente tussenschotten kan daarom in bepaalde gevallen een mobiele vloeistofbarrière zijn.

Financiële aspecten

De aanleg van tussenschotten of afvoerkanalen om de inkuiping onder te verdelen, gaat gepaard met een meerkost ten opzichte van één enkele grote inkuiping. Mobiele barrières zijn gewoonlijk duurder qua investering en onderhoud, maar kunnen in bepaalde gevallen de voorkeur dragen omwille van toegankelijkheid.

Door de investering worden eventuele kosten voor opruimen van een lek beperkt doordat de vloeistof zich over een kleinere oppervlakte kan verspreiden. Deze investering verlaagt bovendien het risico op een plasbrand of beschadiging aan de installatie zelf of aangrenzende installaties, en de eventuele kosten die ermee gepaard kunnen gaan.

Codes van goede praktijk en regelgeving

Aanleg vloer

De sectorale voorwaarden in Vlarem leggen op dat de vloer zo is aangelegd dat de verspreiding van lekvloeistoffen minimaal is. De algemene voorwaarden leggen geen voorwaarden op voor het beperken van de oppervlakte van de gelekte vloeistof.

Volgens de Franse regelgeving (Arrêté 03/10/’10 voor ontvlambare/brandbare vloeistoffen) moet in geval van een afgelegen inkuiping de inrichting en de helling van de grond rond de tanks zo zijn dat lekken van ontvlambare vloeistoffen enkel naar de inkuiping worden geleid. Het open traject (traject aérien) gevolgd door deze lekken tussen de tanks en de inkuiping kruist geen zone met open vlam en snijdt de toegangswegen tot de tanks niet af.

Volgens de HSG 176 richtlijn uit het Verenigd Koninkrijk voor opslag van ontvlambare vloeistoffen laat het laten afhellen van de vloer weg van de tank toe om water over te hevelen of te pompen over de inkuipingswand (zie ook 4.11).

De NFPA 30 richtlijn (code voor ontvlambare en brandbare vloeistoffen) uit de Verenigde Staten van Amerika, schrijft een helling van minstens 1% voor, weg van de tank, van minstens 15 m, voor zowel afgelegen inkuipingen als voor een inkuiping rondom opslagtanks, of tot aan de basis van de inkuipingswand als deze afstand kleiner is.

Volgens FM Global 7-83 ‘Drainage and containment systems for ignitable liquids’ moeten vloeren en afvoer zo gepositioneerd zijn dat onder meer de potentiële oppervlakte van de plas ontvlambare vloeistof wordt beperkt.

Volgens FM 7-88 ‘Flammable liquid storage tanks’ moet er een afvoer zijn om water te verwijderen uit ingekuipte ruimte met een minimum uniforme helling van 1% weg van tanks richting een afvoerput of andere afvoervoorziening gelegen op veilige afstand van de tank. Bij afgelegen inkuiping is een afvoer te voorzien met een uniforme helling van minstens 1% weg van tanks in de richting van het opvangbassin.

De CDI vragenlijst vermeldt het wegleiden van hemelwater en kleine lekken weg van tanks en leidingen.

Beperkingen grootte compartimenten of gehele inkuiping

Er zijn volgens de algemene en sectorale voorwaarden in VLAREM geen beperkingen voor de grootte van het tankenpark, en of er al dan niet een onderverdeling in compartimenten moet zijn. De enige vereiste is dat een tankenpark zodanig wordt opgevat dat er een gemakkelijke toegang bestaat voor het interventiematerieel (zie 4.4).

Volgens de Franse regelgeving voor opslag van ontvlambare/brandbare vloeistoffen (Arrêté 03/10/’10) overschrijdt de maximale netto oppervlakte (zijnde de oppervlakte van de inkuiping met de oppervlakte ingenomen door de tanks ervan afgetrokken) vatbaar voor brand in alle gevallen niet 6.000 vierkante meter. Indien de inkuiping deze oppervlakte overschrijdt, is ze onderverdeeld in compartimenten (sous-rétentions) van maximum 6.000 vierkante meter, door muren of barricades (merlons) die tegemoet komen aan de bepalingen met betrekking tot weerstand tegen de vloeistof en de vloeistofmassa, onderhoud en nazicht en brandbestendigheid (zie punten 22-2-1 en 22-2-2 in Franse regelgeving, 2.2.6). De stabiliteit van deze muren en barricades is in overeenstemming met de strategie ter bestrijding van brand voorzien door de exploitant. Voor vloeistoffen die mengbaar zijn met water, wordt deze oppervlakte verminderd tot 3.000 vierkante meter.

De PGS 30 ‘Vloeibare brandstoffen - bovengrondse tankinstallaties en afleverinstallaties’ (2011) die vanuit de Nederlandse regelgeving verplicht is voor bepaalde opslaginrichtingen (zie 2.2.6) eist dat bij inpandige opslag van meer dan 3 m³ de lekbak van een kunststof tank een maximale oppervlakte heeft van 300 m².

Volgens de richtlijn HSG 176 uit het Verenigd Koninkrijk voor opslag van ontvlambare vloeistoffen in tanks, is individuele inkuiping te verkiezen boven gemeenschappelijke inkuiping, in het bijzonder voor grote tanks. Waar meerdere tanks in eenzelfde inkuiping zijn geplaatst, beveelt de richtlijn lagere tussenschotten aan om tank onder te verdelen in kleinere groepen om kleine lekken op te vangen en om de oppervlakte van een lek te beperken. Dit kan de verspreiding van een brand significant beperken. De totale capaciteit van tanks in een inkuiping overschrijdt niet 60.000 m³ (120.000 m³ voor tanks met vlottend dak). De richtlijn wijst ook op het compromis tussen het beperken van de oppervlakte en het beperken van de hoogte van de inkuipingswand (zie 4.4).

De richtlijn tankenparken van de brandweer Antwerpen stelt:

Om bij kleine lekkages of morsingen het bevuilde oppervlak en plasverdamping en warmtestraling uit een brandende plas te beperken is het van belang het vloeistofoppervlak binnen een tankput beperkt te houden door de tankput te compartimenteren door middel van tussendijken.

De tankput dient door middel van tussendijken van tenminste 0,5 meter hoogte in beheersbare compartimenten (richtwaarde 5000 m², dit is de kuipoppervlakte exclusief de tanks) verdeeld.

Volgens NFPA 30 (code voor ontvlambare en brandbare vloeistoffen) uit de Verenigde Staten van Amerika is een open inkuiping rondom twee of meer tanks onder te verdelen, bij voorkeur door afvoerkanalen of ten minste door tussenwanden, om te verhinderen dat beperkte lekken andere tanks in de inkuiping in gevaar brengen. De locatie van de kanalen tussen de tanks is zo dat de ruimte ten volle benut wordt, de individuele capaciteiten van de tanks in acht genomen. Tussenwanden zijn niet minder dan 450 mm hoog. Deze vereisten voor onderverdeling zijn:

• voor stabiele vloeistoffen in verticale tanks met kegeldak met (bewust) zwakke naad tussen dak en wand of in tanks met vlottend dak: onderverdeling per tank van 1.590 m³ of per groep tanks van 2.385 m³
• voor ruwe aardolie in elke tank: onderverdeling per tank van 1.590 m³ of per groep tanks van 2.385 m³
• voor stabiele vloeistoffen in andere tanks dan bovenstaande: onderverdeling per tank van 380 m³ of per groep van 570 m³
• voor instabiele vloeistoffen: onderverdeling per tank (uitzondering: niet vereist als er drainage is die voldoet aan NFPA 15)
• voor twee of meer tanks met klasse I vloeistof (vlampunt ten hoogste 37,8 °C), als er één een diameter boven 45 m heeft, moeten de tussenwanden zo zijn dat minstens 10% van tankinhoud ingesloten is, het volume verplaatst (ingenomen) door de tank niet meegerekend

Volgens de Ierse ‘Guidance Note on Storage and Transfer of Materials for Scheduled Activities’ is de bovengrens (richtwaarde) voor een inkuiping met ontvlambare vloeistoffen, met inbegrip van de oppervlakte van de tank, 7.000 m², tenzij brandbescherming is gegarandeerd voor een grotere oppervlakte. Het document baseert zich op de Duitse regeling TRbF 20 voor opslag van onvlambare vloeistoffen.

De CDI vragenlijst vermeldt het principe van het onderverdelen van een inkuiping in subsecties door lagere muren.

VERGELIJKING VLAREM II MET ANDERE STANDAARDEN

Aanleg vloer

Een aantal standaarden leggen eisen op voor de helling van de vloer met het oog op de richting waarin of het traject waarlangs lekken afvloeien (en met het oog op het verwijderen van hemelwater, zie ook 4.11), terwijl Vlarem hiervoor geen voorwaarden oplegt.

Omgekeerd legt Vlarem in sectorale voorwaarden wel op dat de vloer zo aangelegd moet zijn dat de verspreiding van lekvloeistoffen minimaal is, en dat de lekvloeistoffen gemakkelijk kunnen worden verwijderd, terwijl slechts enkele andere standaarden dergelijke doelstelling opleggen voor de (helling van) de vloer, al dan niet met een concreet voorschrift.

Beperking grootte compartimenten of gehele inkuiping

In de tabel in bijlage ‘Vergelijking beperking oppervlakte’ is een overzicht gegeven van de vereisten volgens de verschillende standaarden zoals hierboven beschreven. Enkele standaarden leggen concrete vereisten op voor de compartimentering bij opslag van brandbare of ontvlambare vloeistoffen (maar vele andere standaarden niet), terwijl Vlarem hier geen voorwaarden voor oplegt. De grootste toegelaten compartimentgrootte in een standaard is 7.000 m².

Sommige standaarden leggen beperkingen op aan de toegelaten totale grootte van de opslaginrichting of inkuiping (maximale oppervlakte of maximale capaciteit), al dan niet in het geval van compartimentering. Vlarem legt geen dergelijke voorwaarden op.

Aanbevelingen voor het standaardkader

• Voorstel: De sectorale voorwaarde “De vloer is zodanig aangelegd dat de verspreiding van de lekvloeistoffen minimaal blijft en dat de lekvloeistoffen gemakkelijk kunnen worden verwijderd.” (Vlarem II, art. 5.17.4.3.6 §3 en art. 5.6.1.3.6 §3) te behouden.
  • Argumentatie:

Hoewel de andere standaarden geen vergelijkbare vereisten opleggen voor het aanleggen van de vloer om de verspreiding van lekvloeistoffen te beperken, is het zinvol om hier rekening mee te houden bij het ontwerpen van de inkuiping. De generieke verwoording laat aan de bedrijven voldoende vrijheid om zelf in te vullen wat de beste oplossing is binnen een bepaalde situatie (bv. hellende of vlakke vloer).

Het is weinig zinvol deze voorwaarde over te nemen in de algemene voorwaarden omdat de risico’s beperkt zijn voor inrichtingen die niet onder het toepassingsgebied van de sectorale voorwaarden vallen.

• Voorstel: In de sectorale voorwaarden voor tankenparken de maximale grootte van individuele compartimenten bij opslag van ontvlambare en brandbare vloeistoffen (vlampunt tot 100 °C) beperken tot 5.000 m² (oppervlakte exclusief tanks), tenzij dit aanleiding zou geven tot meer dan één compartiment per houder. Grotere compartimenten kunnen, in overleg met de brandweer, in de vergunning toegelaten worden, (als via een risicobeoordeling kan aangetoond worden dat de risico’s voldoende beheerst zijn). De minimumhoogte van de tussenwanden is 0,5 meter.
  •     Argumentatie: Het kan voor tankenparken waardevol zijn om compartimentering te voorzien tussen (groepen van) tanks, zeker voor inrichtingen waar er een risico is op een domino-effect. Er is geen eensgezindheid binnen het begeleidingscomité of dergelijke voorwaarde aangewezen is voor de brandbare vloeistoffen met een vlampunt boven 100 °C. In het voorstel wordt de verplichting voorgesteld voor vloeistoffen met een vlampunt tot 100 °C. De meeste risicovolle brandbare vloeistoffen vallen hieronder. Hiervan kan worden afgeweken in overleg met de brandweer. Het is echter aanbevolen om de haalbaarheid ook bij andere gevaarlijke of brandbare vloeistoffen te onderzoeken, bv. bij corrosieve vloeistoffen die installaties kunnen aantasten. Er zijn immers verschillende milieu- en veiligheidsaspecten gerelateerd aan compartimentering (zie hierboven). Dit is een afweging tussen de extra investeringskost enerzijds en de beperking van milieu- en veiligheidsrisico’s, en de ermee gepaarde kosten, in geval van klein lek anderzijds.

Omdat verschillende inrichtingen verschillende risico’s hebben, is het niet evident een algemene vuistregel voor de compartimentgrootte in VLAREM voor te stellen. Door te kiezen voor 5.000 m² (oppervlakte exclusief de tanks), en een minimumhoogte van 0,5 m, ligt het voorstel in lijn met de Tankenparken Richtlijn van de brandweer Antwerpen. Het gaat om de oppervlakte exclusief (buiten) de tanks, dus de bruto-oppervlakte van de inkuiping zal (veel) groter zijn. Om hiervan te kunnen afwijken als exploitant, lijken een risicobeoordeling op maat van het tankenpark, en overleg met de brandweer, aangewezen. Het compartimenteren doet geen afbreuk aan de voorwaarde voor capaciteit van het gehele tankenpark. Omwille van de toegankelijkheid kan voor de onderverdeling gekozen worden voor een combinatie van permanente tussenwanden en (zelfsluitende) mobiele barrières.

Voor de allergrootste tankenparken kan het zijn dat dit voorstel moeilijker haalbaar is. Het opleggen van compartimenten kan de toegankelijkheid van het tankenpark hinderen. Het lijkt aangewezen dat een tank en toebehoren steeds vanaf de buitenzijde van het tankenpark bereikbaar zijn, en er dus geen, of zo weinig mogelijk, tussenwanden zich tussen de tank en de inkuipingswand bevinden (tenzij anders ontworpen omwille van bescherming tegen een mogelijke vloeistofgolf).

Bij tanks vanaf een grootteorde van ca. 10.000 à 15.000 m³ is dit (afhankelijk van tankvorm, hoogte van de inkuipingswand en het aantal tanks in de inkuiping) ongeveer de oppervlakte die vereist is per tank. Bij grotere tanks is een grotere compartimentgrootte daarom aangewezen. Een voorbeeld: als de oppervlakte van een inkuiping (exclusief tanks) met daarin 4 even grote tanks 30.000 m² is, is een compartiment per tank van 7.500 m² aangewezen. Als de tanks niet even groot zijn, is een onderverdeling met oppervlakte proportioneel met hun inhoud aangewezen.