Voorzien van een gekoppeld noodstopsysteem (emergency shutdown - ESD)

Beschrijving

Een noodstopsysteem of emergency shutdown system (ESD) is een systeem dat tijdens procesvoering (bv. tanken) de installatie in een veilige en stabiele toestand brengt en een gevaarlijke situatie met kans op schade aan mens of machine afwendt. Het ESD-systeem stuurt de op afstand bediende afsluiters dicht (isoleert de verschillende installatieonderdelen). Het noodstopsysteem kan manueel worden geactiveerd (door het indrukken van een noodstopknop^[62]) of automatisch door detectie van een gas- of vloeistoflek. (SIGTTO, 2009; M-Tech, 2017; Euchner, s.d.). Bij LNG-voerende installaties zorgt een dergelijk systeem ervoor dat de (vloeibare en dampvormige) LNG-stroom in een installatie wordt stopgezet wanneer een signaal is gegeven dat gevaar dreigt. Dit signaal kan afkomstig zijn van een aan het ESD-systeem gekoppelde sensor die een automatisch signaal geeft, of van een eenmalige manuele druk op een noodstopknop. Een ESD is kortom een veiligheidsmaatregel om de installatie en lopend proces in een veilige, statische toestand te brengen (SIGTTO, 2009).

Een ESD-systeem is conform EN-ISO13850 dominant ten opzichte van alle mogelijke bedrijfsfuncties, en werkt dus altijd (Euchner, s.d.).

Bij activering van de noodstopvoorziening^[63] gaan de vloeistofafsluiters zo snel mogelijk (bij voorkeur minder dan 5 s, maar ook 15 s is een gangbare tijdsperiode^[64]) in veilige toestand en worden draaiende delen afgeschakeld van spanning. Terzelfdertijd zorgt het ESD-systeem ervoor dat de gebruiker of door de gebruiker aangewezen persoon automatisch worden gealarmeerd.

Bij een onbemand station, waar de chauffeur de taak heeft om toezicht te houden, is deze persoon degene die de noodstop of oproepknop naar een centrale alarm- of hulpdienst indrukt. Het is van belang hier in de organisatie van het meldingssysteem rekening te houden. “Een LNG-installatie zonder direct toezicht is op afstand in de veilige toestand te brengen door een operator” (PGS 33-1, 2017).

Een (niet-limitatief) overzicht van scenario’s waarbij de ESD in een LNG-voerende installatie in werking treedt, de noodstopknop automatisch worden geactiveerd en de afsluitkleppen op de installatieonderdelen automatisch in veilige (gesloten) toestand gaan:

• overschrijden van de ingestelde overdruklimiet van de pressostaat aan de LNG-opslagtank. Daarbij wordt automatisch een signaal naar de toegepaste boil-off gas managementtechniek(en) gestuurd (mits dit om een actieve maatregel zoals reliquefactie of L-CNG-productie gaat);
• bij vloeistof (temperatuur)detectie ter hoogte van de centrale afblaasvoorziening (‘vent stack’), waarbij door bv. overvulling/overdruk LNG langs die weg naar de omgeving stroomt/spuit;
• bij plots wegvallen van de druk in een slang voor overslag van LNG. Gelet op het beperkte inhoudsvolume van een slang zal een plotse drukval in de slang tijdens een overslagproces steeds als een leidingbreuk beschouwd worden. De geïnstalleerde en aan het ESD-systeem gekoppelde lagedruksensor detecteert de breuk van de losslang, stopt de pomp en sluit de klep van de leverende (opslag)tank en de ESD-klep bij de ontvangende (opslag)tank;
• bij het wegvallen van de elektrische voeding of pneumatische sturing;
• wanneer een gas-, brand-, of andere detector die aan het ESD-systeem gekoppeld is, een signaal tot noodstop geeft.

De triggers waarbij het noodstopsysteem de volledige installatie in een veilige toestand moet brengen zijn:

• manuele activering van het noodstopsysteem via een noodstopknop;
• branddetectie;
• overschrijden van de ingestelde overdruklimiet van de pressostaat aan de LNG-opslagtank. Daarbij wordt automatisch een signaal naar de toegepaste boil-off gas managementtechniek(en) gestuurd; 
• detectie van gas/vloeistof (koude) vanaf -70°C ter hoogte van de (centrale) afblaasvoorziening (‘vent stack’), waarbij door bv. overvulling/overdruk LNG langs die weg naar de omgeving stroomt/spuit; 
• bij lekdetectie of drukval in een slang voor overslag van LNG, dus zowel bij de losslang als bij een verdeelslang;
• wanneer de debietsmeting de vooraf ingestelde waarden overschrijdt;
• bij het wegvallen van de elektrische of pneumatische sturing;
• wanneer een gas-, temperatuurs-, rook-, vlam- of andere (detectie)systeem dat aan het ESD-systeem gekoppeld is, een signaal tot noodstop geeft:
  • bij overschrijding van de temperatuurgrenzen;
  • bij onderschrijding van de temperatuurgrenzen in de inkuiping van de LNG-afleverinstallatie;
  • lekdetectie van een ondergrondse leiding;
  • overschrijding van de gasdetectiegrens van 40 % LEL, waarbij, als gevolg van deze overschrijding, de pomp stopt en de op afstand bedienbare afsluiters sluiten. Het gasdetectiesysteem moet hierbij, net als in andere noodsituaties in bedrijf blijven.

Algemeen geldt dat, aangezien de meeste noodsituaties verwacht worden te zullen ontstaan tijdens het uitvoeren van handeling aan de afleverinstallatie (bv. aan- en afkoppelen vulslang, tanken, …), het minstens zinvol is om een noodstopknop te voorzien in de buurt waar de manipulatie gebeurt (+ eventueel vanuit een centrale locatie).

Concreet is het dan ook aangewezen om, conform de VLAREM II-voorwaarden voor CNG-afleverinstallaties, ook op elke LNG-verdeelzuil twee noodstopknoppen te voorzien.

Ook een noodstopknop aan de vulplaats en in de technische ruimte van de afleverinstallatie zijn essentieel.

Bij een vulproces van een LNG-opslagtank door een LNG-tankwagen is het aangewezen om een pneumatische koppeling tussen het ESD-systeem van de ontvangende tank en de remmen van de leverende vrachtwagen tot stand te brengen alvorens het vulproces te starten. Op die manier kan de vrachtwagen niet vertrekken zolang de koppeling tussen de beide ESD-systemen in stand is.

Het is van belang dat de bedieningsorganen van het noodstopsysteem herkenbaar, duidelijk zichtbaar en snel toegankelijk zijn (Euchner, s.d.), niet in het minst als de verdeling van LNG aan een automaat gebeurt.