ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑΣ ΓΙΑ ΤΗ ΜΕΛΕΤΗ ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΤΙΚΩΝ ΦΑΙΝΟΜΕΝΩΝ ΑΠΟ ΤΙΣ ΚΡΑΤΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΤΟΥ ΒΕΛΓΙΟΥ

Transcript

1 ΕΛΛΗΝΙΚΑ ΠΕΤΡΕΛΑΙΑ Α.Ε. ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ 17 ç ÔÁÊÔÉÊÇ ÓÕÓÊÅØÇ ÓÕÍÅÑÃÁÓÉÁÓ ÄÉÕËÉÓÔÇÑÉÙÍ ÓÅ ÈÅÌÁÔÁ ÕÃÉÅÉÍÇÓ, ÁÓÖÁËÅÉÁÓ, ΠΥΡΑΣΦΑΛΕΙΑΣ ΚΑΙ ÐÅÑÉÂÁËËÏÍÔÏÓ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑΣ ΓΙΑ ΤΗ ΜΕΛΕΤΗ ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΤΙΚΩΝ ΦΑΙΝΟΜΕΝΩΝ ΑΠΟ ΤΙΣ ΚΡΑΤΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΤΟΥ ΒΕΛΓΙΟΥ Ë. ÃÏÕÔÁ ΑΘΗΝΑ, ÍÏÅÌÂÑÉÏÕ

2 A Methodology for the Identification of Potential Domino Effects in "SEVESO" Industries and an Application Tool : DominoXL Prof. C. Delvosalle F. Benjelloun - N. Niemirowski - V. T. Bach F.P.Ms F.P.Ms MAJOR RISK RESEARCH CENTRE Major Risk Research Centre MAJOR RISK RESEARCH CENTRE Faculté Polytechnique de Mons (Belgium) 2

3 Εισαγωγή 3

4 Σκοπός Η ανάπτυξη µιας συστηµατικής και ορθολογικής µεθόδου προκειµένου να εκτιµάται η πιθανότητα φαινοµένων domino. Μέθοδος γενική (µπορεί να εφαρµοσθεί και σε άλλες εγκαταστάσεις, πέρα από αυτές που εµπίπτουν στην Οδηγία Seveso II). Αναπτύχθηκε από την Πολυτεχνική Σχολή του Πανεπιστηµίου του Mons του Βελγίου υπό την αιγίδα του Βελγικού Υπουργείου Εργασίας. 4

5 Ορισµοί Εγκατάσταση (Establishment) Ορισµός Οδηγίας / Κ.Υ.Α. (Άρθρο 3) Η υπό έλεγχο ζώνη του ασκούντος την εκµετάλλευση, στην οποία υπάρχουν µία ή περισσότερες επικίνδυνες µονάδες, συµπεριλαµβανοµένων των κοινών ή συναφών υποδοµών ή δραστηριοτήτων. Μονάδα (Installation) Ορισµός Οδηγίας / Κ.Υ.Α. (Άρθρο 3) Ένα τεχνικό υποσύνολο µιας εγκατάστασης όπου γίνεται παραγωγή, χρησιµοποίηση, χειρισµός ή αποθήκευση επικίνδυνων ουσιών. 5

6 Ορισµοί Τµήµα (Section) (συνέχεια) Μέρος της εγκατάστασης που σχηµατίζει µια λογική οµάδα, γεωγραφικά διαχωρισµένη από τα άλλα µέρη της εγκατάστασης. Κατηγορίες Εξοπλισµού (Equipment) 1 Εξοπλισµός µονάδων λειτουργίας 2 εξαµενές υπό πίεση 3 Ατµοσφαιρικές ή κρυογενικές δεξαµενές 4 ίκτυα σωληνώσεων 5 Περιοχές φόρτωσης και εκφόρτωσης 6 Εξοπλισµός αποθήκευσης µε µικρά εξαρτήµατα 7 Περιοχές αποθήκευσης στερεών Ζώνη Εξοπλισµού (Equipment Zone) Οµάδα εξοπλισµού της ίδιας κατηγορίας που συµπεριφέρεται µε τον ίδιο ακριβώς τρόπο σε περίπτωση ατυχήµατος. 6

7 Ορισµός των φαινοµένων Domino Council Directive 96/82/CE ("SEVESO II" Directive) Article 8 "domino effect" :... Competent authorities of Member States have to identify establishments or groups of establishments where the likelihood and the possibility or consequences of a major accident may be increased because of the location and the proximity of such establishments and their inventories of dangerous substances" Κ.Υ.Α. 5697/590/2000 Άρθρο 10, Πολλαπλασιαστικά Φαινόµενα : «1. Η αδειοδοτούσα αρχή,, καθορίζει τις εγκαταστάσεις ή οµάδες εγκαταστάσεων, όπου η πιθανότητα και η δυνατότητα ή οι συνέπειες µεγάλου ατυχήµατος µπορεί να αυξάνονται, λόγω της θέσης και της εγγύτητας αυτών των εγκαταστάσεων και των ειδών και ποσοτήτων επικίνδυνων ουσιών που διαθέτουν». 7

8 Ορισµός των φαινοµένων Domino ΑΡΧΙΚΗ ΕΡΜΗΝΕΙΑ (Πρώτο Ευρωπαϊκό Σεµινάριο στα φαινόµενα Domino, Leuven (Belgium), September 1996) Πολλαπλασιαστικό φαινόµενο είναι µια διαδοχή γεγονότων στην οποία οι συνέπειες ενός πρωτογενούς ατυχήµατος επιδεινώνονται από κάποιο ή κάποια που ακολουθούν, οδηγώντας σε ατύχηµα µεγάλης έκτασης. ΤΕΛΙΚΗ ΕΡΜΗΝΕΙΑ Όπως υιοθετήθηκε από τις Βελγικές Αρχές Η παραπάνω, θεωρώντας ότι το πρωτογενές και το δευτορογενές ατύχηµα είναι ατυχήµατα µεγάλης έκτασης που αφορούν γειτονικές εγκαταστάσεις, που εµπίπτουν στην Οδηγία. Θεωρούν ότι αυτή είναι η ερµηνεία που υποστηρίζεται και από την Οδηγία. 8

9 Μεθοδολογία Ανάλυση και Ταξινόµηση Επιπτώσεων Domino Με βάση ένα σηµαντικό αριθµό ατυχηµάτων, θεωρήθηκε ότι οι πιθανές επιπτώσεις Domino µπορούν να βασισθούν στην παρακάτω ταξινόµηση: Είδος εξοπλισµού / Περιεχόµενη ουσία Είδος Επιπτώσεων (θερµικές, µηχανικές, θραύσµατα) Ορια Επίδρασης στον Εξοπλισµό (Threshold levels - effect distances) Στάδια Μεθοδολογίας Προκαταρκτική Φάση: Συλλογή πληροφοριών Στάδιο 1 : Επιλογή Επικίνδυνου Εξοπλισµού Στάδιο 2 : Επιλογή Εναρκτηρίων Ατυχηµάτων/Επιπτώσεων/Επικέντρων Στάδιο 3 : Προσδιορισµός ευτερογενούς Εξοπλισµού Στάδιο 4 : Λεπτοµερής Ανάλυση 9

10 Επισκόπηση του φαινοµένου Domino Κατηγορίες Εξοπλισµού Και Σχετικά Ατυχήµατα Και Σχετικές Φυσικές Συνέπειες Και Τρωτότητα Εξοπλισµού Domino Πρωτογενής Εξοπλισµός Πρωτογενείς επιπτώσεις ευτερογενής Εξοπλισµός ευτερογενείς Επιπτώσεις 10

11 Ταξινόµηση φαινοµένων Domino Ατυχήµατα/Επιπτώσεις Όρια επίδρασης σε εξοπλισµό Θερµικές επιπτώσεις Boilover Flash fire Poolfire Jet fire Μηχανικές επιπτώσεις Run away, Εκρήξεις VCE... Θραύσµατα Εκρήξεις VCE, BLEVE,... (Τοξικές επιπτώσεις) Επίπεδα ακτινοβολίας 8 kw/m 2 32 kw/m 2 44 kw/m 2 Επίπεδα πίεσης 160 mbar 250 mbar 500 mbar Χτύπηµα ή όχι 11 Όχι φαινόµενα domino

12 Μεθοδολογία 12

13 Προκαταρκτικό στάδιο Επεξήγηση µεθοδολογίας στις βιοµηχανίες. Συλλογή στοιχείων από τις βιοµηχανίες : Γενική περιγραφή εγκαταστάσεων Καταγραφή του εξοπλισµού και των βασικών χαρακτηριστικών του Λεπτοµερή σχέδια για τον προσδιορισµό της θέση του εξοπλισµού, των ζωνών εξοπλισµού και των περιορισµένων (congested) περιοχών Γεωγραφικές συντεταγµένες των εγκαταστάσεων Απλοποιηµένα διαγράµµατα ροής Λίστα των επικίνδυνων ουσιών µε τα MSDS 13

14 επιλογή επικίνδυνου εξοπλισµού (χωροθέτηση) Στάδιο 1 : επιλογή επικίνδυνου Προσδιορισµός Τµηµάτων της εγκατάστασης (αποθήκευση, φόρτωση/εκφόρτωση, παραγωγή, κτήρια) Λίστα εξοπλισµού Τµηµάτων (είδος εξοπλισµού, ποσότητα και είδος διαχειριζόµενης ουσίας,...) Επιλογή επικίνδυνου εξοπλισµού (µε κριτήρια τη φύση και την ποσότητα της ουσίας) Ταξινόµηση του επιλεγµένου εξοπλισµού στις 7 Κατηγορίες Οµαδοποίηση εξοπλισµού σε Ζώνες Εξοπλισµού Επίσκεψη εγκατάστασης, συζήτηση µε Υπεύθυνο Ασφάλειας Συµπλήρωση από τον Υπεύθυνο Ασφάλειας εντύπων εξοπλισµού Τελικός καθορισµός των ζωνών εξοπλισµού Για Γιανα ναυπολογισθούν οι οιαποστάσεις των τωνεπιπτώσεων από απόατύχηµα, εξετάζονται τα ταπρωτογενή ατυχήµατα που πουσυνδέονται µε µετον τονπιο επικίνδυνο εξοπλισµό µιας µιαςζώνης (πχ. (πχ. τον τον µεγαλύτερο σε σε µέγεθος). 14

15 Στάδιο 2 : επιλογή πρωτογενούς εξοπλισµού / εναρκτήριων γεγον. Σκοπός του σταδίου να επιλεγούν τα εναρκτήρια γεγονότα που σχετίζονται µε τον επιλεγµένο εξοπλισµό και να προσδιορισθούν οι σχετικές επιπτώσεις και το σηµείο του επίκεντρου. Π.χ.: ΕΞΑΜΕΝΕΣ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗΣ ΥΠΟ ΠΙΕΣΗ Εναρκτήριο γεγ. Πρωτογ. Επίπτ. Επίκεντρο Pool Fire Ακτινοβολία Εξεταζόµενη ζώνη Jet fire Ακτινοβολία Εξεταζόµενη ζώνη BLEVE Υπερπίεση Θραύσµατα Εξεταζόµενη ζώνη VCE Υπερπίεση Περιορισµένη ζώνη 15

16 High reactivity CRITERIA for the SELECTION of ACCIDENTS (VCE) YES > 100 kg YES NO Average reactivity NO YES NO > 500 kg NO YES S E L E C T Low reactivity YES > 1000 kg YES NO 16

17 Στάδιο 3 : προσδιορισµός δευτερογενούς εξοπλισµού Σκοπός : γρήγορη επιλογή ζευγαριών εξοπλισµού διαφορετικών εγκαταστάσεων που είναι Για κάθε είδος πρωτογενούς ατυχήµατος Pool Fire Jetfire Fire BLEVE πιθανό να εµπλέκονται σε domino Καθορισµός συνθηκών που µπορούν να δώσουν Domino Υπολογισµός της ακτίνας των επιπτώσεων Explosion and Missiles Boilover Vapour Cloud Explosion Solid/Dust Explosion 17

18 Στάδιο 3 : προσδιορισµός δευτερογενούς Στάδιο εξοπλισµού/ 3 : παραδείγµατα 1 ο πχ.: Πρωτογενές Ατύχηµα: Φωτιά Λίµνης Για να επιλεγεί η περίπτωση πρέπει να ισχύουν τα εξής: ουσία εύφλεκτη, συγκεκριµένης κατηγορίας ποσότητα αρκετή να συντηρήσει φωτιά min min Προσδιορισµός ορίου ακτινοβολίας για σοβαρή ζηµιά σε εξοπλισµό µετά από έκθεση ορισµένου χρόνου (8-44 kw/m 2 ) 2 ο πχ.: Πρωτογενές Ατύχηµα: BLEVE ηµιουργία fireball (ακτίνα, διάρκεια), µε θανατηφόρες συνέπειες στην ακτίνα του, αλλά τόσο µικρή διάρκεια που η ακτινοβολία του δε µπορεί να προκαλέσει ζηµιές σε γειτονικό εξοπλισµό. Γι αυτό η θερµική ακτινοβολία του BLEVE δε λαµβάνεται υπόψη για την πρόκληση φαινοµένων domino. Λαµβάνονται υπόψη οι αποστάσεις εκτίναξης του 80% των θραυσµάτων (από στατιστικά στοιχεία). Πχ. για δοχεία πίεσης οι αποστάσεις αυτές κυµαίνονται από m. 18

19 Στάδιο 3 : προσδιορισµός δευτερογενούς εξοπλισµού/ παραδείγµατα 3 ο πχ.: Πρωτογενές Ατύχηµα: VCE Για να επιλεγεί η περίπτωση πρέπει να ισχύουν τα εξής: παρουσία περιορισµένης (congested) ζώνης παρουσία ουσίας ικανής να δώσει έκρηξη ποσότητα µεγαλύτερη ή ίση από όριο ικανό να δώσει έκρηξη Προσδιορισµός ορίου υπερπίεσης που προκαλεί σοβαρή ζηµιά σε εξοπλισµό. Λαµβάνονται υπόψη υπερπιέσεις από mbar. Καθορισµός της ακτίνας γύρω από το περιστατικό που επηρεάζεται από υπερπίεση µεγαλύτερη του ορίου. Οι επιπτώσεις υπερπίεσης θεωρούνται σηµαντικές και λαµβάνονται υπόψη µόνο όταν το νέφος ευφλέκτου υλικού αναφλέγεται σε περιορισµένη ζώνη 19

20 Λεπτοµερής ανάλυση Στάδιο 4 : Λεπτοµερής ανάλυση Στα προηγούµενα στάδια επιλέχθηκαν εξοπλισµός και ατυχήµατα µε βάση γενικά κριτήρια. Στο στάδιο αυτό πιστοποιείται µε αναλυτικότερες µεθόδους η πιθανότητα εµπλοκής του εξοπλισµού ή των ζωνών εξοπλισµού των προηγούµενων σταδίων σε φαινόµενα domino. Τρόποι πιστοποίησης των αποτελεσµάτων : Προσδιορισµός της διαδοχής των συνεπειών του Domino µε πιο ακριβή υπολογιστικά εργαλεία Μελέτη των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών κατά τον προσδιορισµό των επικίνδυνων ζωνών&εξοπλισµού Αξιολόγηση των διαθέσιµων συστηµάτων ασφαλείας Ιστορική ανάλυση 20

21 Εργαλείο Εφαρµογής της Μεθοδολογίας DominoXL (Παράδειγµα) 21

22 Process Atmospheric stor. FICTITIOUS EXAMPLE Pressure stor. Loading-unloading bottling building T2C I I I I I I O C Road Railway T1C Z1C E1A OO E2A T4A offices Establ. C Establishment C O O E2C E1C O O O O Lorries T3A E3C Establ. B E6A Establishment B T2A E3B E3A T1A Establishment A E4A Offices Establ. A T1B E1B T1C T2B I I I E5A O O O O O O O O O E1C E2B O B 22 Main offices Labo Control room O A

23 Entry Menu

24 Create a new industrial area

25

26

27 Main Menu: study - data manager

28 The DATA MANAGER

29

30 Congested zones (VCE)

31 Main Menu: study - domino effects