Nederlandse technische afspraak. NTA 8399 (nl)

Transcriptie

1 Dit document mag slechts op een stand-alone PC worden geinstalleerd. Gebruik op een netwerk is alleen. toestaan als een aanvullende licentieovereenkomst voor netwerkgebruik met NEN is afgesloten. This document may only be used on a stand-alone PC. Use in a network is only permitted when a supplementary license agreement for us in a network with NEN has been concluded. Nederlandse technische afspraak NTA 8399 (nl) Luchtkwaliteit - Richtlijnen voor de detectie van diffuus vrijkomende vluchtige organische stoffen met optical gas imaging Air quality - Guidelines for detection of diffuse VOC emissions with optical gas imaging ICS oktober 2013

2 Normcommissie "Luchtkwaliteit" THIS PUBLICATION IS COPYRIGHT PROTECTED DEZE PUBLICATIE IS AUTEURSRECHTELIJK BESCHERMD Apart from exceptions provided by the law, nothing from this publication may be duplicated and/or published by means of photocopy, microfilm, storage in computer files or otherwise, which also applies to full or partial processing, without the written consent of the Netherlands Standardization Institute. The Netherlands Standardization Institute shall, with the exclusion of any other beneficiary, collect payments owed by third parties for duplication and/or act in and out of law, where this authority is not transferred or falls by right to the Reproduction Rights Foundation. Auteursrecht voorbehouden. Behoudens uitzondering door de wet gesteld mag zonder schriftelijke toestemming van het Nederlands Normalisatie-instituut niets uit deze uitgave worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van fotokopie, microfilm, opslag in computerbestanden of anderszins, hetgeen ook van toepassing is op gehele of gedeeltelijke bewerking. Het Nederlands Normalisatie-instituut is met uitsluiting van ieder ander gerechtigd de door derden verschuldigde vergoedingen voor verveelvoudiging te innen en/of daartoe in en buiten rechte op te treden, voor zover deze bevoegdheid niet is overgedragen c.q. rechtens toekomt aan de Stichting Reprorecht. Although the utmost care has been taken with this publication, errors and omissions cannot be entirely excluded. The Netherlands Standardization Institute and/or the members of the committees therefore accept no liability, not even for direct or indirect damage, occurring due to or in relation with the application of publications issued by the Netherlands Standardization Institute. Hoewel bij deze uitgave de uiterste zorg is nagestreefd, kunnen fouten en onvolledigheden niet geheel worden uitgesloten. Het Nederlands Normalisatie-instituut en/of de leden van de commissies aanvaarden derhalve geen enkele aansprakelijkheid, ook niet voor directe of indirecte schade, ontstaan door of verband houdend met toepassing van door het Nederlands Normalisatie-instituut gepubliceerde uitgaven Nederlands Normalisatie-instituut Postbus 5059, 2600 GB Delft Telefoon (015) , Fax (015)

3 Inhoud 1 Onderwerp en toepassingsgebied Normatieve verwijzingen Termen en definities Symbolen en afkortingen Meetprincipe van optical gas imaging Meetdoel en meetplan Voorbereiding van de metingen Praktische uitvoering van de metingen Rapportage Bijlage A (informatief) Testprocedures voor het gebruik van een IR-camera Bijlage B (informatief) Periodieke controle functionaliteit IR-camera Bijlage C (informatief) Verschillende manieren voor de inzet van OGI Bijlage D (informatief) inspectieformulieren tanks Bibliografie

4 Voorwoord Vluchtige organische stoffen (VOS) hebben schadelijke eigenschappen voor milieu en mensen. De vorming van ozon bijvoorbeeld (de belangrijkste component van smog) wordt veroorzaakt door de reactie van VOS met stikstofoxiden (NO x ) onder invloed van zonlicht. Eén van de doelstellingen van het Nederlandse milieubeleid is het terugdringen van VOS-emissies. Traditioneel is de aandacht in milieubeleid en de daaruit voortvloeiende wet- en regelgeving uitgegaan naar het terugdringen van VOS-emissies uit puntbronnen. Hierdoor neemt echter het aandeel diffuse emissiebronnen steeds verder toe. Er zijn verschillende manieren om een bron van diffuse VOS-emissies te monitoren, namelijk op basis van de grootte van de VOS-emissie; het type inrichting; het type bron; de vereiste nauwkeurigheid; het beoogde doel. De meetmethode of detectietechniek die tijdens de monitoring kan worden gebruikt varieert van een eenvoudige massabalans tot een complexe remote sensing -techniek. Een van de mogelijke detectietechnieken is optical gas imaging (OGI). Dit houdt in dat met een infrarood (IR)-camera de voor het oog onzichtbare VOS-emissies als een wolk zichtbaar kunnen worden gemaakt. Hoewel het (nog) niet mogelijk is om de hoeveelheid VOS-emissies die de IR-camera ziet te kwantificeren, is het op basis van ervaring wel mogelijk om onderscheid te maken tussen kleine, middelgrote en grote emissies. Er wordt nog onderzoek verricht naar het meer systematisch inschatten van de hoeveelheid VOSemissies die met OGI zichtbaar wordt gemaakt. Vooralsnog is het niet mogelijk om VOS-emissies per component te onderscheiden. Met de IR-camera kunnen in relatief korte tijd veel potentiële emissiepunten worden bekeken. De camera is daarmee een krachtig middel om diffuse emissies zichtbaar te maken en om deze vervolgens te bestrijden. Bovendien: is de IR-camera eenvoudig in gebruik; is de IR-camera direct gebruiksklaar en inzetbaar. De IR-camera is een aanvulling op de bestaande gangbare technieken, maar kan daar op termijn ook een goed alternatief voor zijn. Het vastleggen van richtlijnen voor een standaardwerkwijze voor OGI vormt mogelijk de basis voor implementatie in toekomstige regelgeving en richtlijnen op het gebied van het monitoren en minimaliseren van diffuse VOS-emissies. Deze NTA is opgesteld door de werkgroep NTA VOS-emissies met IR, die als volgt was samengesteld: Dhr. Dragt (voorzitter) Dhr. Van Binsbergen Dhr. Van Doorn Dhr. Haemels Albert Dragt Consultancy, Leusden Odfjell, Botlek-Rotterdam DCMR, Schiedam The Sniffers, Balen (België) 2

5 Dhr. Hermans Dhr. Janssen Mw. Kangas The Sniffers, Balen (België) ExxonMobil, Botlek-Rotterdam ExxonMobil, Machelen (België) Dhr. Knight Dhr. Van Meijeren Dhr. Okkerse Vlaamse overheid, Brussel (België) CTS Nederland BV, Barendrecht DCMR, Schiedam Dhr. Olthuis Dhr. Smit Dhr. Stiegelis Dhr. Stulen Mw. Baas (secretaris) SGS, Arnhem EmissionCare, Zeist Leak Consultancy, Dordrecht Hertel, Botlek-Rotterdam Nederlands Normalisatie-instituut, Delft 3

6 Richtlijnen voor de detectie van diffuus vrijkomende vluchtige organische stoffen met optical gas imaging 1 Onderwerp en toepassingsgebied Deze NTA geeft richtlijnen voor de uitvoering van de detectie van diffuse VOS-emissies met optical gas imaging (OGI). Vo De NTA richt zich op draagbare, passieve, optische camerasystemen waarmee vluchtige organische stoffen real-time zichtbaar kunnen worden gemaakt. Niet-draagbare, stationaire systemen die minder flexibel kunnen worden ingezet vallen buiten het toepassingsgebied van deze NTA. Deze systemen hebben namelijk vaak een eigen specifiek toepassingsgebied. De reden voor het gebruik van OGI kan per gebruiker verschillen. In het algemeen zijn veiligheid, milieu en productverlies drijfveren voor het toepassen van OGI. OGI kan op verschillende manieren worden ingezet (zie ook bijlage C): als onderdeel van een LDAR ( leak detection and repair )-programma; het zichtbaar maken van diffuse VOS-emissies van opslagtanks; or het zichtbaar maken van diffuse VOS-emissies die vrijkomen bij verladingen; overige toepassingen. In deze NTA is vastgelegd aan welke eisen de IR-camera moet voldoen en welke werkwijze moet worden gevolgd om tot betrouwbare uitspraken te komen. Pr iew ev be In de NTA zijn in bijlage D voorbeelden van inspectieformulieren opgenomen voor het registreren van OGImetingen aan opslagtanks. Voor de metingen aan opslagtanks kan naast de verplichte emissieberekeningen (bijvoorbeeld E-PRTR (European Pollutant Release and Transfer Register) of milieujaarverslaglegging) een meetprotocol worden gebruikt dat gebaseerd is op het Handboek emissiefactoren [4]. Wanneer OGI wordt gebruikt voor het monitoren van tankemissies in het kader van wet- en regelgeving, dan zal het te gebruiken meetprotocol moeten worden afgestemd met het bevoegd gezag. 2 Normatieve verwijzingen eld Wanneer de IR-camera als meetinstrument wordt ingezet voor het LDAR-programma, dan wordt daarmee afgeweken van het Meetprotocol voor lekverliezen [3] en zal in het kader van vergunningverlening het bevoegd gezag daarvoor toestemming moeten verlenen. In deze NTA is geen meetprotocol opgenomen voor het uitvoeren van LDAR-metingen op basis van OGI. De volgende documenten waarnaar is verwezen zijn onmisbaar voor de toepassing van dit document. Bij gedateerde verwijzingen is alleen de aangehaalde versie van toepassing. Bij ongedateerde verwijzingen is de laatste versie van het document (met inbegrip van wijzigingsbladen) waarnaar is verwezen van toepassing. NEN-EN Air quality Measurement of stationary source emissions Requirements for measurement sections and sites and for the measurement objective, plan and report DIN Nondestructive testing Thermografic testing Part 1: General principles 4

7 DIN DIN Nondestructive testing Thermografic testing Part 2: Equipment Nondestructive testing Thermografic testing Part 3: Terms and definitions 3 Termen en definities Voor de toepassing van deze norm gelden de volgende termen en definities. 3.1 Activiteitenbesluit besluit dat algemene milieuregels bevat voor bedrijven 3.2 bedrijf inrichting in de zin van de Wet Milieubeheer 3.3 installatie installatie voor industriële activiteiten als bedoeld in bijlage 1 van richtlijn nr. 2010/75/EU van het Europees Parlement en de Raad van 24 november 2010 inzake industriële emissies 3.4 opslagtank opslagvoorziening voor vloeistof met een inhoud van ten minste 300 l OPMERKING Deze definitie is ontleend aan het Activiteitenbesluit. 3.5 passieve optische techniek techniek waarbij uitsluitend de afgegeven straling van objecten wordt gedetecteerd 3.6 thermal tuning aanpassen van de camera-instelling zodat de kleuren van het kleurenpalet optimaal worden verdeeld over het te onderzoeken object 3.7 vluchtige organische stoffen alle organische stoffen van antropogene aard, met uitzondering van methaan, die onder invloed van zonlicht door reactie met stikstofoxiden fotochemische oxidantia kunnen produceren en voor de camera zichtbaar zijn 4 Symbolen en afkortingen AWP DVI FID GPS HSM IR LDAR alternative work practice dampverwerkingsinstallatie flame ionization detector global positioning system high sensitivity mode infrarood leak detection and repair 5

8 LEL lower explosive limit MW mid wave OGI optical gas imaging PID photo ionization detector VOS vluchtige organische stoffen 5 Meetprincipe van optical gas imaging Vo 5.1 IR-camera Optical gas imaging vindt plaats met een daarvoor geschikte IR-camera. De IR-camera is een draagbaar, optisch instrument waarmee VOS-emissies real-time zichtbaar kunnen worden gemaakt. In de basis bestaat deze IR-camera uit: een lens, een filter, or een detector, elektronica voor het verwerken van het detectorsignaal, en een scherm om de signalen zichtbaar te maken. be iew ev Pr Door middel van het filter wordt slechts een zeer smalle IR-band doorgelaten naar de detector. Deze golflengte komt overeen met de golflengte waarbij de te detecteren gassen IR-straling absorberen. Omdat de achtergrondstraling door deze gassen wordt geabsorbeerd kunnen de gassen als wolk zichtbaar worden gemaakt. Tb Tg Tr Tt is de achtergrondstraling is de geëmitteerde straling is de gereflecteerde straling is de doorgelaten straling eld Legenda Figuur 1 Verschil tussen de hoeveelheid straling van de achtergrond en de VOS-emissie Wanneer aan drie voorwaarden wordt voldaan kan een VOS-emissie zichtbaar worden gemaakt: de VOS-emissie moet energie absorberen in het golflengtegebied dat door het filter wordt doorgelaten, er moet een verschil zijn tussen de uitgezonden hoeveelheid straling van de achtergrond en de totaal uitgezonden hoeveelheid straling van de VOS-emissie (zie figuur 1), en 6

9 de VOS-emissie moet in beweging zijn. Maak gebruik van absorptiespectra voor de bepaling of een gas straling absorbeert in het golflengtegebied dat door het filter wordt doorgelaten. OPMERKING 1 Openbare en gevalideerde absorptiespectra kunnen onder andere worden gevonden bij het American National Institute of Standards and Technology (NIST). Voor de goede werking van de detector is het noodzakelijk dat deze wordt gekoeld tot de juiste bedrijfstemperatuur. Een IR-camera beschikt in het algemeen over meerdere mogelijkheden om het beeld weer te geven: zwart-wit; kleur; mogelijkheid om kleuren te inverteren; mogelijkheid om het kleurenpalet optimaal te verdelen over het beeld. Aanvullend kan de IR-camera over een hoge gevoeligheidsmodus beschikken waarmee door middel van beeldmanipulatie kleinere VOS-hoeveelheden zichtbaar kunnen worden gemaakt. De noodzaak van de beschikbaarheid van een hoge gevoeligheidsmodus is afhankelijk van het doel waarvoor de IR-camera wordt ingezet. Bij LDAR-metingen is een zo hoog mogelijke gevoeligheid noodzakelijk terwijl dit bij metingen aan opslagtanks niet altijd noodzakelijk is. OPMERKING 2 Een voorbeeld van een hoge gevoeligheidsmodus is de high sensitivity mode (HSM), waarbij opeenvolgende beelden van elkaar worden afgetrokken om zo de beweging van de VOS-emissies extra te accentueren. OPMERKING 3 Voor propaan is onder laboratoriumcondities aangetoond dat de detectiegrens circa 1 g/u is. Onder vergelijkbare condities ligt de detectiegrens in de normale modus voor propaan op circa 10 g/u. 5.2 Eisen aan IR-camera voor inzet voor OGI Wanneer de IR-camera wordt ingezet voor OGI moet deze minimaal aan de volgende eisen voldoen: de aanwezigheid van een gespecificeerd filter, de IR-camera moet zijn ontworpen voor het detecteren van gassen, een tot de juiste bedrijfstemperatuur gekoelde detector, gassen moeten real-time zichtbaar kunnen worden gemaakt, een thermal sensitivity van minimaal 25 mk, detectiegrenzen voor veelvoorkomende gassen zoals methaan en propaan moeten zijn onderzocht en gedocumenteerd, en de mogelijkheid tot het opnemen van beelden. Een jaarlijkse kalibratie van de IR-camera door de leverancier is voor gasdetectie niet strikt noodzakelijk. Een jaarlijkse kalibratie van de IR-camera door de leverancier is alleen noodzakelijk als de IR-camera (ook) wordt gebruikt voor temperatuurmetingen. Voor een goede uitvoering van de metingen en interpretatie van de beelden moet naast kennis van infraroodthermografie ook kennis van de installaties waaraan wordt gemeten aanwezig zijn bij de 7

10 Bestelformulier Stuur naar: NEN Standards Products & Services t.a.v. afdeling Klantenservice Antwoordnummer WB Delft NEN Standards Products & Services Postbus GB Delft Vlinderweg AX Delft Ja, ik bestel ex. nl Luchtkwaliteit - Richtlijnen voor de detectie van diffuus vrijkomende vluchtige organische stoffen met 'optical gas imaging' T (015) F (015) Wilt u deze norm in PDF-formaat? Deze bestelt u eenvoudig via Gratis nieuwsbrieven Wilt u op de hoogte blijven van de laatste ontwikkelingen op het gebied van normen, normalisatie en regelgeving? Neem dan een gratis abonnement op een van onze nieuwsbrieven. Gegevens Bedrijf / Instelling T.a.v. O M O V Klantnummer NEN Uw ordernummer BTW nummer Postbus / Adres Postcode Plaats Telefoon Fax Factuuradres (indien dit afwijkt van bovenstaand adres) Postbus / Adres Postcode Plaats Datum Handtekening Retourneren Fax: klantenservice@nen.nl Post: NEN Standards Products & Services, t.a.v. afdeling Klantenservice Antwoordnummer 10214, 2600 WB Delft (geen postzegel nodig). Voorwaarden De prijzen zijn geldig tot 31 december 2018, tenzij anders aangegeven. Alle prijzen zijn excl. btw, verzend- en handelingskosten en onder voorbehoud bij o.m. ISO- en IEC-normen. Bestelt u via de normshop een pdf, dan betaalt u geen handeling en verzendkosten. Meer informatie: telefoon , dagelijks van 8.30 tot uur. Wijzigingen en typefouten in teksten en prijsinformatie voorbehouden. U kunt onze algemene voorwaarden terugvinden op: LEREN, WERKEN EN GROEIEN MET NEN preview