Status van de kaart: Actueel
Laatste update: 22 augustus 2018
Status van de kaart: Actueel
Laatste update: 22 augustus 2018
Vanwege (graaf)werkzaamheden ontstaat een breuk in een hogedruk aardgasleiding. Het aardgas stroomt onder hoge druk uit. Het brandbare gas ontsteekt waardoor een fakkelbrand optreedt.
De effecten van een fakkelbrand zijn hoge warmtestraling en rook. Hierdoor kunnen slachtoffers, schade en brand in de omgeving ontstaan.
Uitgegaan is van directe ontsteking van het uitstromende gas door statische of kinetische energie. Hierdoor ontstaat een fakkelbrand. Direct na de breuk is het uitstroomdebiet en daarmee de omvang van de fakkel het grootst. De eerste fase is berekend over de eerste 20 seconden na de breuk. Het uitstroomdebiet loopt binnen enkele minuten na de breuk terug totdat een stabiel uitstroomdebiet wordt bereikt. Dit stabiele uitstroomdebiet blijft aanwezig totdat de leidingbeheerder het getroffen leidingdeel met afsluiters inblokt.
Deze kaart gaat over de effecten van het EV-scenario leidingbreuk met fakkelbrand in het ondergrondse aardgastransportnet van de Gasunie. Dit net bestaat uit een hoofdtransportnet en een regionaal distributienet. Buisleidingincidenten worden hoofdzakelijk veroorzaakt door (graaf)werkzaamheden.
Afhankelijk van de locatie van de breuk, het soort leiding en de aan- of afwezigheid van andere leidingen in de omgeving, kan dit enkele uren duren. Na het inblokken blijft de fakkel branden totdat de druk in de leiding gelijk is aan de omgevingsdruk.
Modelleringssoftware | TNO effects 10.0.6: Gas release from long pipeling (Wilson model), Jet fire (Chamberlain model). |
Uitgangspunten: | |
Stofnaam | Methaan |
Stofcategorie | GF3 |
Initiële overdruk | 40 bar (regionaal distributienet) 66 en 80 bar (hoofdtransportnet) |
Type breuk | Guillotinebreuk |
Blootstellingsduur | 20 seconden |
Weerstabiliteitsklasse | D5 (neutraal weer, windsnelheid 5 m/s) |
Type leiding | Ondergronds, tweezijdige uitstroming |
Resultaten: | ||||
Diameter/druk | Eerste fase (1e 20s) | Stabiele fase | ||
D inch P bar | Debiet (kg/s) | Hoogte fakkel (m) | Debiet (kg/s) | Hoogte fakkel (m) |
D8 P40 | 160 | 60 | 20 | 40 |
D12 P40 | 440 | 90 | 60 | 60 |
D16 P40 | 890 | 130 | 110 | 70 |
D30 P66 | 6830 | 280 | 900 | 150 |
D36 P66 | 10340 | 340 | 1380 | 180 |
D48 P66 | 19760 | 440 | 2710 | 240 |
D30 P80 | 8560 | 310 | 1120 | 160 |
D36 P80 | 12950 | 370 | 1730 | 190 |
D48 P80 | 24680 | 480 | 339 | 250 |
De kans op een breuk van een hogedruk aardgasleiding is afhankelijk van diameter, wanddikte, druk, type materiaal en kerfslagwaarde[1][2].
Factoren die de kans van optreden verkleinen zijn:
Het breken van de buisleiding gaat gepaard met een harde knal. De harde knal wordt veroorzaakt door een fysische explosie door de plotselinge uitzetting van het samengeperste gas dat vrijkomt. De overdrukeffecten van de explosie zijn in dit scenario buiten beschouwing gelaten. Deze explosie veroorzaakt een krater, waaruit het gas in verticale richting uitstroomt. Door de kracht waarmee het gas (tweezijdig) uitstroomt erodeert de krater verder. De uitstroming gaat gepaard met bulderend geraas. Het uitstromende gas ontsteekt direct met een fakkelbrand als gevolg.
De warmtestraling van een fakkelbrand kan slachtoffers, schade en brand in de omgeving veroorzaken[3]. warmtestraling is in combinatie met de blootstellingsduur bepalend voor het slachtoffer- en schadebeeld.
In de onderstaande tabellen zijn de effecten van warmtestraling weergegeven. De tabel effectafstanden en gevolgen geeft 3 ringen aan. Binnen de eerste ring komt 99% van de aanwezigen te overlijden. In de tweede ring komen aanwezigen te overlijden of kunnen slachtoffer worden. In de derde ring vallen geen doden maar kunnen aanwezigen nog wel slachtoffer worden. De grens van de derde ring geeft aan tot waar eerstegraads brandwonden kunnen voorkomen. Afhankelijk van de afstand tot het ongeval en de bescherming van bijvoorbeeld gebouwen komen mensen te overlijden (†) of raken gewond: van zeer zwaargewond (T1) tot lichtgewond (T3). De schade aan objecten varieert van onherstelbare schade tot lichte schade. De effectafstanden zijn van toepassing vanaf elke willekeurig positie van de ondergrondse buisleiding.
De tabel effectafstanden en gevolgen is aangevuld met de onderliggende grafieken met het verloop van letaliteit (percentage doden) versus afstand, warmtestraling versus afstand, warmtestralingscontouren en vorm van de fakkel.
Eerste fase
Effectafstand (meter) | Warmtestraling (kW/m2) | Slachtoffers buiten (0 % bescherming) | Slachtoffers buiten zomerkleding (40 % bescherming) | Slachtoffers buiten winterkleding (85 % bescherming) |
||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
† | T1 | T2 | T3 | † | T1 | T2 | T3 | † | T1 | T2 | T3 | |||
1e ring | Zie ringgrenzen onderstaande tabel | ≥35 | 100 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | ≤75 | ≥25 | 0 | 0 |
Grens 1e ring: 99% letaal | 35 | 99 | 1 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 15 | 84 | 1 | 0 | |
2e ring | 35 tot 10 | 40 | 10 | 0 | 50 | 25 | 25 | 0 | 50 | 5 | 35 | 10 | 50 | |
Grens 2e ring: 1% letaal | 10 | 1 | 1 | 0 | 90 | 1 | 1 | 0 | 90 | 0 | 1 | 1 | 90 | |
3e ring | 10 tot 4 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 | 30 | |
Grens 3e ring: 1% 1e grd brw | 4 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
Diameter | Afstand bij 40 bar (m) | Afstand bij 66 bar (m) | Afstand bij 80 bar (m) | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Inch | mm | 1e ring | 2e ring | 3e ring | 1e ring | 2e ring | 3e ring | 1e ring | 2e ring | 3e ring |
8 | 203 | 50 | 100 | 150 | nvt | |||||
12 | 324 | 70 | 140 | 210 | ||||||
16 | 406 | 80 | 190 | 280 | ||||||
30 | 762 | nvt | 140 | 380 | 590 | 150 | 410 | 640 | ||
36 | 914 | 170 | 450 | 700 | 170 | 480 | 750 | |||
48 | 1219 | 210 | 580 | 900 | 220 | 620 | 980 |
Stabiele fase
Effectafstand (meter) | Warmtestraling (kW/m2) | Schade aan objecten | Slachtoffers binnen (0% bescherming) |
||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
† | T1 | T2 | T3 | ||||
1e ring | Zie ringgrenzen onderstaande tabel | ≥ 35 | Onherstelbare schade Alle brandbare materialen gaan branden | 16 | 6 | 0 | ≤ 35 |
Grens 1e ring | 35 | ≤ 10 | 2 | 0 | 45 | ||
2e ring | 35 tot 10 | Gemiddelde schade Brandhaarden, vervorming van hout en kunststof. Breuk dubbelglas tot 220 meter. | 3 | 1 | 0 | 12 | |
Grens 2e ring | 10 | 0 | 0 | 0 | 1 | ||
3e ring | 10 tot 4 | Lichte schade Geen branden, afbladderen verf en ernstige verkleuringen. Breuk enkel glas tot 220 meter. | 0 | 0 | 0 | 0 | |
Grens 3e ring | 4 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Effectafstand (meter) | Warmtestraling (kW/m2) | Slachtoffers buiten (0 % bescherming) | Slachtoffers buiten zomerkleding (40 % bescherming) | Slachtoffers buiten winterkleding (85 % bescherming) |
||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
† | T1 | T2 | T3 | † | T1 | T2 | T3 | † | T1 | T2 | T3 | |||
1e ring | Zie ringgrenzen onderstaande tabel | ≥35 | 100 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | ≤75 | ≥25 | 0 | 0 |
Grens 1e ring: 99% letaal | 35 | 99 | 1 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 15 | 84 | 1 | 0 | |
2e ring | 35 tot 10 | 40 | 10 | 0 | 50 | 25 | 25 | 0 | 50 | 5 | 35 | 10 | 50 | |
Grens 2e ring: 1% letaal | 10 | 1 | 1 | 0 | 90 | 1 | 1 | 0 | 90 | 0 | 1 | 1 | 90 | |
3e ring | 10 tot 4 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 | 30 | |
Grens 3e ring: 1% 1e grd brw | 4 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
Diameter | Afstand bij 40 bar (m) | Afstand bij 66 bar (m) | Afstand bij 80 bar (m) | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Inch | mm | 1e ring | 2e ring | 3e ring | 1e ring | 2e ring | 3e ring | 1e ring | 2e ring | 3e ring |
8 | 203 | 40 | 60 | 80 | nvt | |||||
12 | 324 | 50 | 90 | 130 | ||||||
16 | 406 | 70 | 120 | 180 | ||||||
30 | 762 | nvt | 160 | 280 | 410 | 170 | 290 | 440 | ||
36 | 914 | 190 | 330 | 500 | 200 | 350 | 520 | |||
48 | 1219 | 250 | 420 | 640 | 250 | 440 | 660 |
In de tabbladen hieronder worden per druk en diameter combinatie de effecten grafisch weergegeven.
Onder invloed van de wind kantelt de fakkel in de heersende windrichting. Dit effect is sterker aanwezig in de stabiele fase omdat de uitstroomsnelheid dan kleiner is dan in de eerste fase.
Grafiek letaliteit vs. afstand
Grafiek warmtestraling vs. afstand
Contouren warmtestraling
Fakkel zijaanzicht
Aanwezige personen zijn na het ontstaan van een fakkelbrand op zichzelf en anderen aangewezen. In onderstaande afbeelding zijn mogelijke handelingsperspectieven weergegeven.
Afhankelijk van de situatie en de inrichting van de omgeving kan het handelingsperspectief verschillen. Snel reageren is bevorderlijk.
De onderstaande aspecten zijn mede bepalend voor de mogelijkheden op het gebied van zelfredzaamheid. Deze zijn locatie afhankelijk en staan in relatie tot elkaar.
Het verloop van het ongevalsscenario:
Herkenbaarheid van het scenario:
Mate van bewustzijn van de gevaren:
Gesteldheid van personen:
Aanwezige voorzieningen:
Na het ontstaan van dit incident komt de hulpverlening op gang. Bij de bestrijding ligt bij dit scenario de nadruk op redden/evacueren, uitbreiding voorkomen en blussen van secundaire branden.
In onderstaande tabellen is beschreven welke processen op gang komen en welke aspecten relevant zijn.
Schematische weergave incident verloop bij grootschalige incidenten
30 minuten | – Norm opkomsttijd eerste peloton [13]. De start van de hulpverlening van 1-4 tankautospuiten wordt vastgesteld via het dekkingsplan. – Norm opkomsttijd hoogwerker |
45 minuten | – Beschikbaarheid aanvullend tweede en/of derde peloton met een richttijd van 8 uur inzettijd. |
60 minuten | – Inzettijd grootschalige watervoorziening 45-60 minuten (houd rekening met een lange duur van het incident) |
<10 | – In beginsel zijn voldoende middelen op de ambulances aanwezig. Voor specialistische hulpverlening aan kinderen zijn minder hulpmiddelen aanwezig waardoor middelen snel zijn uitgeput. |
>10 | – Het LPCGBI treedt in werking [18]. – De leidraad GGB kan in werking worden gesteld. [19] |
>250 | – De grens wordt bereikt van het aantal slachtoffers dat kan worden vervoerd. Uitgegaan wordt van 250 slachtoffers waarvan 25 T1, 75 T2 en 150 T3. [20] |
De politie start met de processen
Gemeente
Gasunie/leidingbeheerder
Gasunie/leidingbeheerder
Maatregel | Werking van de maatregel |
Wegnemen van de risicobron | Het wegnemen van de risicobron neemt de kans op het scenario weg |
Afdekken met platen | De platen beschermen de leiding tegen beschadiging bij graafwerkzaamheden |
Plaatsen van een aardewal op de leiding | Het verhogen van de grond verkleind de kans op beschadiging bij graafwerkzaamheden |
Maatregel | Werking van de maatregel |
Afstand houden tot activiteit met gevaarlijke stoffen | Dicht bij de plaats van het scenario zijn de effecten het meest merkbaar. De warmtestraling neemt af naarmate de afstand toeneemt. |
Verdeling typen gebouwen | Door rekening te houden met het type bebouwing kan het aantal mogelijke slachtoffers bij het scenario worden beperkt. Dat kan bijvoorbeeld door het zodanig verdelen van gebouwen in een gebied dat de meer kwetsbare gebouwen worden beschermd door minder kwetsbare gebouwen. |
Venstertijden | Door gebruik te maken van venstertijden voor het verladen worden de risicovolle en kwetsbare activiteiten gescheiden. |
Bouwwerken als afscherming | Ook door middel van bouwwerken, zoals gebouwen of tunnels, kan schaduwwerking gerealiseerd worden. Een gebouw tussen de activiteit met gevaarlijke stoffen en kwetsbare objecten/vluchtroutes kan dienen als afscherming. |
Toepassen van brandwerend metselwerk | De keuze van het metselwerk bepaalt de brandwerendheid van de gevel. |
Gebruik maken van minerale wolisolatie | Minerale wolisolatie is onbrandbaar. |
Toepassen van brand- en hittewerende beglazing | Brand- en hittewerende beglazing bestaat uit gelaagd glas, samengesteld uit twee of meer lagen blank floatglas en één of meer speciale opschuimende tussenlagen. In geval van brand vormen deze tussenlagen een beschermend schild. |
Gebruik maken van houten en stalen kozijnen | Houten en stalen kozijnen zijn getest voor een brandwerende toepassing. Kunststof kozijnen (zonder stalen vulling) zijn niet brandwerend. |
Gebruik maken van dakpannen | Dakpannen houden straling tegen en zijn onbrandbaar. |
Toepassen van een gesprinkelde buitengevel | Bij een gesprinkelde buitengevel wordt water automatisch over de gevel gespoten in geval van een calamiteit. |
Hoogteverschillen creëren en benutten | Door hoogteverschillen in de omgeving te creëren of te benutten kan schaduwwerking gerealiseerd worden om mensen meer tijd te bieden om te vluchten naar veiligere plekken. Hoogteverschillen kunnen bijvoorbeeld gecreëerd worden door het aanbrengen van een wal of scherm. |
Maatregel | Werking van de maatregel |
Duidelijke vluchtroutes aanbrengen | Door duidelijke vluchtroutes aan te brengen kunnen mensen het gebied gemakkelijker verlaten. |
Risicocommunicatie | Door te communiceren over de mogelijke scenario’s in een gebied het bete handelingsperspectief worden mensen zich meer bewust van wat ze moeten doen bij het scenario. |
Galerij / trappenhuis aan de schaduwzijde van een gebouw plaatsen | Door de galerij/trappenhuis aan de schaduwzijde van een gebouw te realiseren, vormt het gebouw zelf een bescherming tegen de warmtestraling. |
Onderhouden schuilplaatsen en vluchtwegen | Onderhoud van schuilplaatsen en vluchtwegen is belangrijk, zodat ten alle tijden van een ongeval de schuil- en vluchtmogelijkheden bereikbaar en inzetbaar zijn. |
Verzamelplaatsen bepalen en geschikt maken voor een (dreigende) fakkelbrand | De verzamelplaats dient dan als een schuilplaats als mensen binnen in het gebouw niet meer voldoende beschermt zijn tegen het scenario. |
De (bedrijfs)noodplannen oefenen op een fakkelbrand | Door te oefenen met het fakkelbrandscenario in de (bedrijfs)noodplannen weten de werknemers wat ze moeten doen in het geval van een echte calamiteit. |
Maatregel | Werking van de maatregel |
Werkende communicatiemiddelen | Tijdens een ongeval met gevaarlijke stoffen vindt veel van de communicatie plaatst via radio, internet en telefoon. Het is hierbij van belang dat zendmasten op afstand van de activiteiten met gevaarlijke stoffen staan, zodat deze ook tijdens een ongeval werken. |
Waarschuwingsmiddelen | Voor een snelle en effectieve waarschuwing tijdens een ongeval met gevaarlijke stoffen is het van belang dat een waarschuwingssysteem de mensen in het effectgebied kan bereiken. |
Afstemming hulpdiensten | Het handelingsperspectief dat aan mensen wordt geboden ten tijden van een ongeval met gevaarlijke stoffen moet worden afgestemd met de inzet van hulpdiensten, zodat de inzet van de hulpdiensten kan aansluiten bij dit handelingsperspectief. |
Bluswater | Voor een adequate hulpverlening van de brandweer is het van belang dat voldoende bluswater aanwezig is bij de activiteit met gevaarlijke stoffen. Door de waterbron onderdeel te laten zijn van een doorlopend watersysteem, wordt het water steeds aangevuld. |