KWANTITATIEVE RISICOANALYSE Windturbines Westpoortweg. Port of Amsterdam

Transcriptie

1 KWANTITATIEVE RISICOANALYSE Windturbines Westpoortweg Port of Amsterdam Report No.: , Rev. 0 Date:

2 Kwantitatieve risicoanalyse Report title: Windturbines Westpoortweg Customer: Port of Amsterdam Customer contact: C.M.T. Jong Date of issue: Project No.: GCS Organisation unit: Risk Management Advisory Report No.: , Rev. 0 DNV GL Oil & Gas Energieweg AN Groningen Nederland Tel: Prepared by: Verified by: Approved by: M.H. Plieger Consultant Risk Management Advisory M.T. Middel Senior Consultant Risk Management Advisory M. Gielisse Head of Section Asset Integrity Management [Name] [title] [Name] [title] [Name] [title] [Name] [title] Copyright DNV GL All rights reserved. Unless otherwise agreed in writing: (i) This publication or parts thereof may not be copied, reproduced or transmitted in any form, or by any means, whether digitally or otherwise; (ii) The content of this publication shall be kept confidential by the customer; (iii) No third party may rely on its contents; and (iv) DNV GL undertakes no duty of care toward any third party. Reference to part of this publication which may lead to misinterpretation is prohibited. DNV GL and the Horizon Graphic are trademarks of DNV GL AS. DNV GL Distribution: Unrestricted distribution (internal and external) Unrestricted distribution within DNV GL Group Unrestricted distribution within DNV GL contracting party No distribution (confidential) Keywords: QRA, windturbines, westpoortweg, W , kerosineleiding ASP CV, GOS W-437 Rev. No. Date Reason for Issue Prepared by Verified by Approved by First issue M.H. Plieger M.T. Middel M. Gielisse DNV GL Report No , Rev. 0 Page i

3 INHOUDSOPGAVE INHOUDSOPGAVE... II SAMENVATTING INTRODUCTIE WINDTURBINES WESTPOORT GASONTVANGSTATION W UITGANGSPUNTEN RESULTATEN CONCLUSIE GASTRANSPORTLEIDING W UITGANGSPUNTEN Leidingparameters Bevolkingsdata RESULTATEN Plaatsgebonden risico W Groepsrisico W CONCLUSIES KEROSINELEIDING AMSTERDAM SCHIPHOL PIJPLEIDING CV UITGANGSPUNTEN Leidingparameters Bevolkingsdata Faalfrequenties Plasbrand berekening RESULTATEN Plaatsgebonden risico kerosineleiding Groepsrisico kerosineleiding CONCLUSIES REFERENCES...24 Bijlage A Bevolkingsdata QRA Windturbines Westpoort ( , Rev.0) DNV GL Report No , Rev. 0 Page ii

4 SAMENVATTING Port of Amsterdam is bezig met het ontwikkelen van windparken in de Amsterdamse haven. Om de invloed van een aantal van de geplande windturbines op de locatie Westpoort op de bestaande, nabijgelegen transportleidingen en installaties te bepalen, heeft Port of Amsterdam DNV GL gevraagd een kwantitatieve risicoanalyse (QRA) uit te voeren. De windturbines die meegenomen worden in de risicoanalyse zijn de windturbines van de lijn G Westpoortweg. Deze rapportage beschrijft een raakkansberekening van gasontvangstation W-437 van Gasunie Grid Services B.V. (100% dochter van N.V. Nederlandse Gasunie) en kwantitatieve risicoberekeningen van gastransportleiding W van Gasunie Grid Services B.V. en de kerosineleiding van Amsterdam Schiphol Pijpleiding CV. Uit de berekeningen wordt het volgende geconcludeerd: GOS W-437 De raakkans van GOS W-437 door de windturbines van de lijn G Westpoortweg bedraagt per jaar. Hiermee wordt voldaan aan het beleid van Gasunie inzake de risicoverhoging van dergelijke installaties door plaatsing van windturbines. Dit beleid stelt dat plaatsing van windturbines slechts acceptabel is als de raakkans van het GOS lager is dan per jaar /7/. Gastransportleiding W De plaatsgebonden risicoberekening wijst uit dat de plaatsing van de windturbines op de aangegeven locaties lokaal leiden tot het ontstaan van 10-6 per jaar plaatsgebonden risicocontouren. Omdat er zich geen kwetsbare objecten binnen deze contouren bevinden, voldoet het plaatsgebonden risico van gastransportleiding W aan het Besluit externe veiligheid buisleidingen /1/. Gastransportleiding W heeft zowel vóór als ná plaatsing van de windturbines op de aangegeven locaties geen scenario waarbij 10 of meer slachtoffers vallen. Hierdoor is er conform de definitie van het groepsrisico zoals gesteld in het Besluit externe veiligheid buisleidingen /1/ geen sprake van groepsrisico. Kerosineleiding De plaatsgebonden risicoberekening wijst uit dat de plaatsing van de windturbines op de aangegeven locaties lokaal leiden tot het ontstaan van 10-6 per jaar plaatsgebonden risicocontouren. Omdat er zich geen kwetsbare objecten binnen deze contouren bevinden, voldoet het plaatsgebonden risico van de kerosineleiding aan het Besluit externe veiligheid buisleidingen /1/. De kerosineleiding van Amsterdam Schiphol Pijpleiding CV heeft zowel vóór als ná plaatsing van de windturbines op de aangegeven locaties geen scenario waarbij 10 of meer slachtoffers vallen. Hierdoor is er conform de definitie van het groepsrisico zoals gesteld in het Besluit externe veiligheid buisleidingen /1/ geen sprake van groepsrisico. DNV GL Report No , Rev. 0 Page 1

5 1 INTRODUCTIE Port of Amsterdam is bezig met het ontwikkelen van windparken in de Amsterdamse haven. Om de invloed van een aantal van de geplande windturbines op de locatie Westpoort op de bestaande, nabijgelegen transportleidingen en installaties te bepalen heeft Port of Amsterdam DNV GL gevraagd een kwantitatieve risicoanalyse (QRA) uit te voeren. De windturbines die meegenomen worden in de risicoanalyse zijn de windturbines van de lijn G Westpoortweg. In Hoofdstuk 2 worden de uitgangspunten van de winturbineberekeningen weergegeven, die uitgevoerd zijn conform het Handboek risicozonering windturbines /3/. Tevens wordt in dit hoofdstuk een inventarisatie gemaakt van de nabijgelegen transportleidingen en installaties. Op basis van deze inventarisatie is gesteld dat er een raakkansberekening opgesteld dient te worden voor gasontvangstation W-437 en een kwantitatieve risicoanalyse voor gastransportleiding W en de kerosineleiding (K2-leiding). De raakkansberekening van gasontvangstation W-437 van Gasunie Grid Services B.V. (100% dochter van N.V. Nederlandse Gasunie) is beschreven in Hoofdstuk 3. De kwantitatieve risicoberekeningen van gastransportleiding W van Gasunie Grid Services B.V. en de kerosineleiding van Amsterdam Schiphol Pijpleiding C.V. zijn respectievelijk weergegeven in Hoofdstuk 4 en Hoofdstuk 5. DNV GL Report No , Rev. 0 Page 2

6 2 WINDTURBINES WESTPOORT De gegevens van de windturbines die gepland zijn op locatie Westpoort zijn weergegeven in Tabel 2-1 en Tabel 2-2. Deze gegevens zijn aangeleverd door Port of Amsterdam. Tabel 2-1 Locatie en type windturbines Westpoortweg Naam # Type RDX RDY G Westpoortweg 1 WPW1 Enercon E MW G Westpoortweg 2 WPW2 Enercon E MW G Westpoortweg 3 WPW3 Enercon E-82 3MW G Westpoortweg 4 WPW4 Enercon E-82 3MW G Westpoortweg 5 WPW5 Enercon E-82 3MW G Westpoortweg 6 WPW6 Enercon E-82 3MW G Westpoortweg 7 WPW7 Enercon E-82 3MW Tabel 2-2 Windturbine parameters Parameter Enercon E70 2.3MW Enercon E82 3MW Masthoogte [m] Rotordiameter [m] Bladlengte [m] Tiphoogte [m] 110.5* 125* Zwaartepunt blad [m] Toerental [rpm] * ashoogte + ½ rotordiameter ** voor het berekenen is de afstand tot het rotor centrum gemeten vanaf het rotorblad zwaartepunt (R z) van belang (dit komt overeen met het zwaartepunt van het blad + ½ rotordiameter zonder bladen. R z E70= 14.02m ; R z E80 = 13.98m Voor de massa van de windturbine onderdelen (blad, mast en gondel) zijn de uitgangspunten zoals beschreven in het Handboek risicozonering windturbines /3/ gebruikt. Dit betekent de standaard waarden voor 3 MW turbines van 10 ton voor massa van het blad, 120 ton voor de massa van de gondel en 250 ton voor de massa van de mast. De additionele faalkans voor de transportleidingen en installaties ten gevolge van falen van de windturbines is berekend aan de hand van het Handboek risicozonering windturbines /3/. Conform dit handboek zijn er 4 faalscenario s waarmee rekening gehouden dient te worden: 1. Mastbreuk: het omvallen van de turbine, waarbij de mast bij de voet afbreekt. - Faalfrequentie: per jaar 2. Gondelafworp: het afbreken van de gondel van de turbine, die vervolgens in de nabijheid van de voet van de mast neerkomt. - Faalfrequentie: per jaar 3. Bladafworp bij nominaal toerental. - Faalfrequentie: per jaar 4. Bladafworp bij overtoeren (overtoeren wordt gedefinieerd als twee maal nominaal toerental). - Faalfrequentie: De effectafstanden van de verschillende faalscenario s zijn weergegeven in Tabel 2-3. DNV GL Report No , Rev. 0 Page 3

7 Tabel 2-3 Effectafstanden windturbines per faalscenario Effectafstand Enercon E MW Enercon E-82 3MW Ondergrondse leidingen 1 Bovengrondse installatie 2 Ondergrondse leidingen Gondelafworp [m] Mastbreuk [m] Bovengrondse installatie Bladafworp nominaal toerental [m] Bladafworp overtoeren [m] Figuur 2-1 Ligging geplande windturbines Westpoortweg met effectafstanden (voor ondergrondse leidingen) voor mastbreuk en bladafworp. Het Handboek risicozonering windturbines /3/ beschrijft het beleid ten aanzien van windturbines in de nabijheid van o.a. een ondergrondse buisleiding. Hoewel voor ondergrondse buisleidingen enkel de risicocriteria van de beheerder Gasunie beschreven staat, blijkt dat in de praktijk door andere leidingeigenaren deze afstanden vaak overgenomen worden. Derhalve is in dit rapport dit beleid ook aangehouden voor de inventarisatie van de niet-gasunie leidingen die meegenomen dienen te worden de risicoanalyse beschreven in dit rapport. Voor ondergrondse leidingen geldt als afstandscriterium de hoogste waarde van: - Maximale werpafstand bij nominaal toerental - Ashoogte + ½ rotordiameter. 1 Bij deze effectafstanden voor ondergrondse leidingen moet de kritische strookbreedte nog opgeteld worden. Dit is de afstand waarbinnen een door de grond aan de ondergrondse leiding doorgegeven schokgolf als gevolg van het op de grond neerkomen van een windturbineonderdeel tot schade zal leiden aan de leiding. 2 De effectafstanden voor bladafworp van de windturbines die gelden voor bovengrondse installaties zijn gelijk aan de effectafstanden voor ondergrondse leidingen zoals weergegeven in de tabel plus de afstand van het zwaartepunt van het blad tot de tip van het blad. In het geval van mastbreuk is de effectafstand die geldt voor bovengrondse installatieonderdelen gelijk aan de tip hoogte van de windturbine. DNV GL Report No , Rev. 0 Page 4

8 Rekening houdend met deze risicocriteria, volgt uit Figuur 2-1 dat de leidingen W van Gasunie Grid Services B.V. en de kerosineleiding van Amsterdam Schiphol Pijpleiding C.V. meegenomen moeten worden in de risicoanalyse. Tevens ligt er aan het uiteinde van gastransportleiding W een gasontvangststation (GOS W-437 van Gasunie Grid Services B.V.) die meegenomen wordt in de risicoanalyse. Voor de overige leidingen weergegeven in Figuur 2-1 geldt dat deze niet binnen het afstandscriterium liggen en een kwantitatieve risicoanalyse niet nodig is /3/. DNV GL Report No , Rev. 0 Page 5

9 3 GASONTVANGSTATION W-437 In dit hoofdstuk wordt de raakkansberekening van gasontvangstation W-437 van Gasunie Grid Services B.V. (100% dochter van N.V. Nederlandse Gasunie) gepresenteerd. Dit gasontvangstation valt onder het Besluit algemene regels voor inrichtingen milieubeheer (Activiteitenbesluit) gasdrukmeet- en regelstation categorie C 3 /4/. Het Activiteitenbesluit stelt regels aan de werking van een gasontvangstation en geeft de veiligheidsafstanden die aangehouden moeten worden (artikel 3.12). Voor een gasontvangstation hoeft geen QRA uitgevoerd te worden. Het beleid van Gasunie inzake de risicoverhoging door plaatsing van windturbines stelt dat plaatsing van een windturbine slechts acceptabel als de raakkans van het GOS lager is dan per jaar /7/. In dit hoofdstuk wordt getoetst aan dit criterium. 3.1 Uitgangspunten De tekeningen van GOS W-437 zijn aangeleverd door Gasunie op 3 mei De overzichtstekening van het GOS is weergegeven in Figuur 3-1. De exacte locatie van het GOS is bepaald met behulp van Google Maps en de leidingdata van de ingaande leiding van het GOS (gastransportleiding W ); het GOS bevindt zich aan het einde van deze leiding (RD: ; ). Figuur 3-1 Tekening GOS W-437; de regelstraten van het GOS bevinden zich binnen de groene rechthoek. 3 gasdrukmeet- en regelstation met een maximale operationele inlaatzijdige werkdruk die kleiner of gelijk aan 100 bar is, niet zijnde een gasdrukmeet- en regelstation categorie A of gasdrukmeet- en regelstation categorie B DNV GL Report No , Rev. 0 Page 6

10 In de analyse zijn alle geplande windturbines in de nabijheid van het GOS meegenomen (zie Hoofdstuk 2). Voor deze windturbines zijn de maximale effectafstanden uitgerekend en is vervolgens bepaald welke van de windturbines invloed kunnen hebben op het GOS. De effectafstanden van de nabijgelegen windturbines zijn weergegeven in Figuur 3-2. GOS W-437 Figuur 3-2 Ligging GOS W-437 (lichtblauwe rechthoek) en effectafstanden van nabijgelegen windturbines Uit dit figuur blijkt dat GOS W-437 binnen de effectafstand van bladafworp bij overtoeren van WPW3 en WPW4 ligt. Voor het berekenen van de raakkans van GOS W-437 door windturbine WPW 3 en WPW4 dienen de volgende stappen te worden doorlopen: 1. Per relevant faalscenario per windturbine de additionele faalfrequentie voor de installatieonderdelen berekenen: a. Bepalen van de kansdichtheid op de afstand van het GOS tot de windturbine. b. Bepalen van de trefkans (oppervlakte raken GOS * kansdichtheid). c. Bepalen van de raakkans van het GOS door dit faalscenario (trefkans * faalfrequentie faalscenario windturbine). 2. Sommeren van de raakkansen van de verschillende faalscenario s tot een totale raakkans van het GOS ten gevolge van falen van een windturbine. 3. Door het sommeren van de totale additionele faalkansen van alle windturbines op het GOS wordt de raakkans van het GOS gegeven. Deze waarde wordt getoetst aan het beleid van Gasunie. DNV GL Report No , Rev. 0 Page 7

11 3.2 Resultaten De minimale afstand tussen windturbine WTW3 en GOS W-437 is 300 meter. De maximale kansdichtheid van het neerkomen van een windturbineblad bij overtoeren tussen de minimale en maximale werpafstand waarbij het neerkomende windturbineblad het GOS kan raken is m -2. De oppervlakte van het GOS is berekend op basis van de tekening weergegeven in Figuur 3-1 en bedraagt m 2 (6.56 meter bij 5.25 meter). Er is conservatief aangenomen dat wanneer het zwaartepunt van het blad op deze oppervlakte of binnen een afstand van meter 4 van het GOS valt, het blad altijd het GOS raakt. De totale oppervlakte waarbinnen het neergekomen blad het GOS kan raken bedraagt 2966 m 2. De faalfrequentie van bladafworp bij overtoeren is per jaar. De raakkans van GOS W- 437 ten gevolge van falen van windturbines WTW3 wordt dus gegeven door: m -2 * 2966 m 2 * per jaar = per jaar. De minimale afstand tussen windturbine WTW 4 en GOS W-437 is 195 meter. De maximale kansdichtheid van het neerkomen van een windturbineblad bij overtoeren tussen de minimale en maximale werpafstand waarbij het neerkomende windturbineblad het GOS kan raken is m -2. De raakkans van GOS W-437 ten gevolge van falen van windturbines WTW4 wordt dus gegeven door: m -2 * m 2 * per jaar = per jaar. De totale raakkans van GOS W-437 bedraagt: per jaar per jaar = per jaar. 3.3 Conclusie De raakkans van GOS W-437 door de windturbines van de lijn G Westpoortweg bedraagt per jaar. Hiermee wordt voldaan aan het beleid van Gasunie inzake de risicoverhoging van dergelijke installaties door plaatsing van windturbines. Dit beleid stelt dat plaatsing van windturbines slechts acceptabel is als de raakkans van het GOS lager is dan per jaar /7/. 4 Dit is gelijk aan de afstand van het zwaartepunt van het blad tot de tip van het blad. DNV GL Report No , Rev. 0 Page 8

12 4 GASTRANSPORTLEIDING W In dit hoofdstuk wordt een kwantitatieve risicoanalyse gepresenteerd die is uitgevoerd voor gastransportleiding W van Gasunie Grid Services B.V. (100% dochter van N.V. Nederlandse Gasunie). 4.1 Uitgangspunten Leidingparameters De risicoberekeningen voor de W zijn uitgevoerd conform de richtlijnen voor het uitvoeren van risicoanalyse aan ondergronds gelegen hogedruk aardgastransportleidingen /1, 2, 6/ zoals gesteld door de overheid. Omdat het voorgeschreven rekenpakket CAROLA niet met additionele faalfrequenties kan rekenen, zijn de berekeningen uitgevoerd met het rekenpakket PIPESAFE. Het CAROLA rekenpakket is afgeleid van het niet-openbare pakket PIPESAFE. Het RIVM heeft aangetoond dat berekeningen aan ondergrondse aardgasleidingen met beide rekenpakketten vergelijkbaar zijn /5/. De bedrijfsspecifieke parameters van N.V. Nederlandse Gasunie zijn toegepast in de berekeningen. De berekeningen van de toename van de faalfrequentie van de leiding ten gevolg van falen van de nabij gelegen windturbine zijn uitgevoerd conform het Handboek risicozonering windturbines /3/. De berekeningen zijn uitgevoerd op basis van de door de N.V. Nederlandse Gasunie aangeleverde leidingdata. Deze data is aangeleverd op 4 mei De leidingparameters die voor de in dit rapport gepresenteerde berekeningen van belang zijn, zijn weergegeven in Tabel 4-1. Tabel 4-1 Leidingparameters W Parameter W Gevaarlijke stof [-] Aardgas Diameter [mm] Minimale wanddikte [mm] 4.37 Rekgrens [N mm -2 ] 241 Ontwerpdruk [barg] 40 Diepteligging [m min / m max] * * Dit is de minimale en maximale leidingdekking van het gedeelte van gastransportleiding W dat binnen de effectafstand van de windturbines ligt. De dekking van gastransportleiding W varieert over de lengte van de leiding. In de risicoberekeningen is deze variërende dekking ook toegepast. Er zijn geen mitigerende maatregelen van toepassing op de leiding. In de risicoberekeningen is gebruikgemaakt van de windroos van weerstation Schiphol. De ligging van de beschouwde leiding is weergegeven op een noord gerichte topografische kaart in Figuur 4-1. In dit figuur zijn tevens de locaties van de geplande windturbines en de bijbehorende effectafstanden weergegeven. DNV GL Report No , Rev. 0 Page 9

13 Figuur 4-1 Ligging gastransportleiding W inclusief ligging geplande windturbines aan de Westpoortweg met effectafstanden. Uit Figuur 4-1 volgt dat de volgende windturbines en faalscenario s invloed kunnen hebben op de gastransportleiding: - WTW 2: bladafworp bij overtoeren - WTW 3: mastbreuk, bladafworp bij nominaal toerental, bladafworp bij overtoeren - WTW 4: bladafworp bij overtoeren Bevolkingsdata De bevolkingsdata is opgevraagd via de Populatieservice ( De populatieservice is gebaseerd op de basisadministratie adressen en gebouwen (BAG). De via deze populatieservice ontvangen data is ter verificatie naar Port of Amsterdam gestuurd en voorgelegd aan gebiedsontwikkelaars. Er is geconcludeerd dat de bevolkingsdata zoals aangeleverd volledig is. SAFETI-NL heeft niet de mogelijkheid om het invloedsgebied (1% letaliteitsgrens) van een leiding weer te geven. Voor een inventarisatie van de afstand waarbinnen personen worden meegeteld voor de berekening van het groepsrisico (1% letaliteitsgrens) is daarom de per jaar plaatsgebonden risicocontour gebruikt. De per jaar plaatsgebonden risicocontour komt nagenoeg overeen met het invloedsgebied van een leiding. Het invloedsgebied van de leiding en de bevolking zoals verkregen van de Populatieservice is weergegeven in Figuur 4-2. Alle bevolkingsdata is tevens meegeleverd in Bijlage A. DNV GL Report No , Rev. 0 Page 10

14 Figuur 4-2 PR per jaar contour (gele stippellijn) van de W (oranje) met populatiedata van populatieservice (rode vlakken). DNV GL Report No , Rev. 0 Page 11

15 4.2 Resultaten In deze paragraaf worden de resultaten gepresenteerd van de uitgevoerde plaatsgebonden (PR) en groepsrisicoberekeningen (GR) van gastransportleiding W In deze berekeningen is de invloed van de plaatsing van de windturbines aan de Westpoortweg op het PR en GR berekend Plaatsgebonden risico W Het plaatsgebonden risico is in het Besluit externe veiligheid buisleidingen /1/ gedefinieerd als het risico op een plaats nabij een buisleiding, uitgedrukt als de kans per jaar dat een persoon die onafgebroken en onbeschermd op die bepaalde plaats zou verblijven, overlijdt als rechtstreeks gevolg van een ongewoon voorval met die buisleiding. Het plaatsgebonden risico wordt weergegeven door contouren rondom de leiding met risicowaardes van, indien aanwezig, 10-4, 10-5, 10-6, 10-7 en 10-8 per jaar. De PR contouren van de gastransportleiding vóór plaatsing van de in Hoofdstuk 2 beschreven windturbines is weergegeven in Figuur 4-3; de PR contouren ná plaatsing van de windturbines zijn weergegeven in Figuur 4-4. In Figuur 4-4 is ingezoomd op de locatie waar het PR ten gevolge van plaatsing van de windturbines wijzigt om inzicht te krijgen in de verschillen. In dit figuur zijn zowel de PR contouren vóór plaatsing van de windturbines (gestippelde lijnen) als de PR contouren ná plaatsing van de windturbines weergegeven. Figuur 4-3 Resultaten plaatsgebonden risico W (oranje) vóór plaatsing geplande windturbines. DNV GL Report No , Rev. 0 Page 12

16 Figuur 4-4 Resultaten plaatsgebonden risico W (oranje) ná plaatsing geplande windturbines. Figuur 4-5 Verschil in plaatsgebonden risico van de W (oranje) nabij windturbine WPW3. Het huidige PR is weergegeven met de stippellijn; het toekomstige PR met de doorgetrokken lijn. DNV GL Report No , Rev. 0 Page 13

17 4.2.2 Groepsrisico W Het groepsrisico is een maat om de kans weer te geven dat een incident met meerdere dodelijke slachtoffers voorkomt. Het wordt in het Besluit externe veiligheid buisleidingen /1/ gedefinieerd als de cumulatieve kansen per jaar per kilometer buisleiding dat ten minste 10, 100 of 1000 personen overlijden als rechtstreeks gevolg van hun aanwezigheid in het invloedsgebied van een buisleiding en een ongewoon voorval met die buisleiding". Het groepsrisico wordt berekend door rondom elk punt op de leiding een segment van een kilometer te kiezen, dat gecentreerd ligt ten opzichte van dit punt. Voor deze kilometer leiding wordt een FN-curve 5 berekend, welke wordt vergeleken met de oriëntatiewaarde 6 van het groepsrisico. Uit de maximale verhouding tussen de FN-curve en de oriëntatiewaarde volgt de overschrijdingsfactor 7. Vervolgens wordt voor alle punten op de leiding deze maximale overschrijdingsfactoren in een grafiek uiteengezet, waaruit het maximum voor de beschouwde leiding kan worden bepaald. Dit maximum wordt gerapporteerd als het groepsrisico. Gastransportleiding W heeft zowel vóór als ná plaatsing van de windturbines op de aangegeven locaties geen scenario waarbij 10 of meer slachtoffers vallen. Hierdoor is er conform de definitie het van groepsrisico zoals gesteld in het Besluit externe veiligheid buisleidingen /1/ geen sprake van groepsrisico. 4.3 Conclusies Plaatsgebonden risico: De berekening wijst uit dat de plaatsing van de windturbines op de aangegeven locaties lokaal leiden tot het ontstaan van 10-6 per jaar plaatsgebonden risicocontouren. Omdat er zich geen kwetsbare objecten binnen deze contouren bevinden, voldoet het plaatsgebonden risico van gastransportleiding W aan het Besluit externe veiligheid buisleidingen /1/. Groepsrisico: Gastransportleiding W heeft zowel vóór als ná plaatsing van de windturbines op de aangegeven locaties geen scenario waarbij 10 of meer slachtoffers vallen. Hierdoor is er conform de definitie van het groepsrisico zoals gesteld in het Besluit externe veiligheid buisleidingen /1/ geen sprake van groepsrisico. 5 De handreiking verantwoordingsplicht groepsrisico /6/ omschrijft: "Het groepsrisico wordt weergegeven als een curve in een grafiek met twee logaritmisch geschaalde assen, de zogenaamde FN-curve. Op de y-as wordt de cumulatieve frequentie F (per jaar) uitgezet en op de x-as het aantal te verwachten slachtoffers N. De curve geeft het verband tussen de omvang van de getroffen groep (N) en de kans (F) dat in één keer een groep van ten minste die omvang komt te overlijden". 6 Met de oriëntatiewaarde wordt in het Besluit externe veiligheid buisleidingen /1/ bedoeld "de lijn die de kans weergeeft op een ongeval met 10 of meer dodelijke slachtoffers van ten hoogste 10-4 per jaar en de kans op een ongeval met 100 of meer dodelijke slachtoffers van ten hoogste 10-6 per jaar". 7 De overschrijdingsfactor is de maximale verhouding tussen de FN-curve en de oriëntatiewaarde. Daarmee is de overschrijdingsfactor een maat die aangeeft in hoeverre de oriëntatiewaarde wordt genaderd of overschreden. Een overschrijdingsfactor kleiner dan één geeft aan dat de FNcurve onder de oriëntatiewaarde blijft. Bij een waarde van één zal de FN-curve de oriëntatiewaarde raken. Bij een waarde groter dan één wordt de oriëntatiewaarde overschreden. DNV GL Report No , Rev. 0 Page 14

18 5 KEROSINELEIDING AMSTERDAM SCHIPHOL PIJPLEIDING CV In dit hoofdstuk wordt een kwantitatieve risicoanalyse gepresenteerd die is uitgevoerd voor de kerosineleiding (K2-leiding) van Amsterdam Schiphol Pijpleiding CV. 5.1 Uitgangspunten Leidingparameters De risicoberekeningen voor de kerosineleiding van Amsterdam Schiphol Pijpleiding CV zijn uitgevoerd conform het voorschrift uit de Handleiding Risicoberekeningen Bevb, Module C /2/. De berekeningen zijn uitgevoerd met SAFETI-NL versie De kerosine wordt in de risicoberekeningen gemodelleerd met n- nonaan. Dit is conform de Handleiding Risicoberekeningen Bevb, Module C /2/ de voorbeeldstof voor categorie 2 vloeistoffen zoals kerosine. De berekeningen van de toename van de faalfrequentie van de leiding ten gevolg van falen van de nabij gelegen windturbines zijn uitgevoerd conform het Handboek risicozonering windturbines /3/. De berekeningen zijn uitgevoerd op basis van de leidinggegevens zoals door Port of Amsterdam aangeleverd op 8 april 2016, aangevuld met leidinggegevens van de risicokaart ( De leidingdata zijn waar nodig geïnterpoleerd zodat de onderlinge afstand tussen de leidingpunten maximaal 10 meter is. Dit is dezelfde afstand als waarop het softwarepakket CAROLA interpoleert /2/. De leidingparameters die voor de in dit rapport gepresenteerde berekeningen van belang zijn, zijn weergegeven in Tabel 5-1. Tabel 5-1 Leidingparameters kerosineleiding Parameter kerosineleiding Gevaarlijke stof [-] Kerosine Diameter [mm] Minimale wanddikte [mm] 6.35 Rekgrens [N mm -2 ] 415 Ontwerpdruk [barg] 40 Diepteligging [m] 1.2* * Dit is de diepteligging van de leiding met uitzondering van het tracé onder het zijkanaal F/Afwateringskanaal (diepteligging 12 meter) en onder de spoorweg en heining (diepteligging lokaal 2.7 meter) De ligging van het beschouwde gedeelte van de leiding is weergegeven op een noord gerichte topografische kaart in Figuur 5-1. In dit figuur zijn tevens de locaties van de geplande windturbines in de nabijheid en de effectgebieden van deze windturbines weergegeven. Hieruit volgt dat de volgende windturbines en faalscenario s invloed kunnen hebben op de kerosineleiding: - WTW 1: bladafworp bij overtoeren - WTW 2: mastbreuk, bladafworp bij nominaal toerental, bladafworp bij overtoeren - WTW 3: mastbreuk, bladafworp bij nominaal toerental, bladafworp bij overtoeren - WTW 4: bladafworp bij overtoeren De leiding ligt niet binnen het effectgebied van gondelafworp van een van de windturbines. In de risicoberekeningen is gebruikgemaakt van de windroos van weerstation Schiphol. DNV GL Report No , Rev. 0 Page 15

19 Figuur 5-1 Ligging beschouwde gedeelte van de kerosine leiding (lichtblauw) en de windturbines nabij deze leiding. Gele stippen zijn windturbines van type Enercon E70; rode stippen windturbines van type Enercon E Bevolkingsdata De bevolkingsdata is opgevraagd via de Populatieservice ( De populatieservice is gebaseerd op de basisadministratie adressen en gebouwen (BAG). De via deze populatieservice ontvangen data is ter verificatie naar Port of Amsterdam gestuurd en voorgelegd aan gebiedsontwikkelaars. Er is geconcludeerd dat de bevolkingsdata zoals aangeleverd volledig is. Deze bevolkingsdata is gelijk aan de bevolkingsdata gebruikt voor de berekeningen in Hoofdstuk 4. SAFETI-NL heeft niet de mogelijkheid om het invloedsgebied (1% letaliteitsgrens) van een leiding weer te geven. Voor een inventarisatie van de afstand waarbinnen personen worden meegeteld voor de berekening van het groepsrisico (1% letaliteitsgrens) is daarom de per jaar plaatsgebonden risicocontour gebruikt. De per jaar plaatsgebonden risicocontour komt nagenoeg overeen met het invloedsgebied van een leiding. Het invloedsgebied van de leiding en de bevolking zoals verkregen van de Populatieservice is weergegeven in Figuur 5-2. Alle bevolkingsdata is tevens meegeleverd in Bijlage A. Twee gebouwen met populatie zijn gedeeltelijk binnen het invloedsgebied van de kerosineleiding gelegen; dit betreft de distributieloods van Sligro en de loods van Wentzel. De populatiedata ontvangen voor deze beide gebouwen is verdeeld over de gehele oppervlakte van het gebouw. DNV GL Report No , Rev. 0 Page 16

20 Figuur 5-2 PR per jaar contour (gele stippellijn) van de kerosineleiding (lichtblauw) met populatiedata van Populatieservice (rode vlakken) Faalfrequenties Deze paragraaf beschrijft de faalfrequenties gebruikt in de berekening en de risicoreducerende maatregelen die van toepassing zijn op kerosineleiding. De informatie over de faalfrequentie en mogelijke risicoreducerende maatregelen is aangeleverd door Pipeline Control in opdracht van Port of Amsterdam. De kerosineleiding van Amsterdam Schiphol Pijpleiding CV voldoet aan alle voorwaarden voor een standder-technieken leiding zoals gesteld in tabel 13 Randvoorwaarden voor buisleidingen voor stand der techniek in de Handleiding Risicoberekeningen Bevb, Module C /2/. Dit betekent dat de faalfrequenties uit paragraaf 3.2 van de Handleiding Risicorekeningen Bevb, Module C /2/ zijn gebruikt in de berekening, deze faalfrequenties per faalscenario zijn gegeven in Tabel 5-2. Tabel 5-2 Faalfrequentie per faalscenario stand-der-technieken leiding Faalscenario Faalfrequentie [km -1 jaar -1 ] Fractie totaal [%] Schade door derden Mechanisch falen Interne corrosie Externe corrosie Natuurlijke oorzaken Operationeel/overig Totaal DNV GL Report No , Rev. 0 Page 17

21 De faalfrequentie ten gevolge van schade door derden is gecorrigeerd met de diepteligging van de leiding. The correctiefactor is: waarbij, z = diepteligging leiding [m] Factor = e 2.4 (0.84 z) (1) Er zijn geen overige mitigerende maatregelen van toepassing op het in dit rapport beschouwde gedeelte van de kerosineleiding. Voor de mee te nemen frequentie voor de plasbrand (zie paragraaf 5.1.4) geldt dat de frequentie uit Tabel 5-2 moet worden vermenigvuldigd met de van toepassing zijnde totale ontstekingskans voor K2- vloeistoffen. Deze totale ontstekingskans bedraagt 0.01 (de kans op vertraagde ontsteking is 0) /2/. De Handleiding risicoberekeningen bevb /2/ geeft echter geen informatie over of deze ontstekingskans ook verwerkt moet worden in de additionele faalfrequentie van de leiding door impact van een windturbineonderdeel. Er is besloten de ontstekingskans van 0.01 wél te verwerken in de faalfrequentie van de kerosineleiding bij impact van een windturbineblad of mast, maar níet bij impact van de gondel op de leiding. Dit omdat gondelonderdelen mogelijk warmer kunnen zijn en dit wellicht kan leiden tot een kleine verhoging van de ontstekingskans van kerosine. In de situatie beschreven in dit rapport kan de gondel enkel op de leiding terecht komen wanneer de mast breekt 8. Dit geldt voor de leidingdelen op een afstand van masthoogte (+/- 5 meter) tot de windturbine. Voor deze leidingdelen is de onstekingskans van 0.01 (en dus reductiefactor van 100) niet verwerkt in de additionele faalfrequentie van de kerosineleiding door mastbreuk; hierdoor zijn de resultaten conservatief Plasbrand berekening Kerosine is gecategoriseerd als een K2-vloeistof. Voor het berekenen van de risico s en effecten van falen van een kerosineleiding moet het plasbrand-model gebruikt worden /2/. Plasbranden worden gemodelleerd als een ronde plas met een vloeistofniveau (plashoogte) van 5 cm. De diameter van de plas hangt af van de hoeveelheid vloeistof die uitstroomt bij breuk. Conform /2/, wordt het totale uitstroomvolume berekend door de sommatie van de volgende bijdrages: 1. De hoeveelheid vloeistof vrijgekomen binnen de afslagtijd van de pomp (V 30min ) 2. Uitstroming ten gevolge van de expansie van de samengedrukte vloeistof (V expansie ) De hoeveelheid vloeistof vrijgekomen binnen de afslagtijd van de pomp wordt berekend door het debiet te vermenigvuldigen met de afslagtijd. Conform /2/ is ingrijpen na 1800 seconden (half uur) succesvol en dit is dus als maximale uitstroomduur aangehouden. Het uitstroomvolume als gevolg van expansie van de samengedrukte vloeistof wordt berekend met behulp van formule (2): V = π 4 D2 L P C e (2) 8 Voor de hoogte van de knik van de mast wordt conservatief uitgegaan van het knikken bij de voet. Dit betekent dat de gondel/rotor bij mastbreuk altijd op een mastlengte van de voet valt. DNV GL Report No , Rev. 0 Page 18

22 Waarbij, V uitstroomvolume [m 3 ] D interne diameter van de leiding[m] L lengte van de leiding tussen de pompen 9 [m] P druk[pa] C e compressibiliteit van het product [m 2 /N] Voor de compressibiliteit van het product is m 2 /N gebruikt /2/. De totale uitstroom van kerosine is de sommatie van 1 en 2. De berekende volumes voor de verschillende debieten zijn gegeven in Tabel 5-3. Terugstroming van kerosine vanuit opslagtanks is uitgesloten van de berekening van de plasbranddiameter. Er is enkel uitstroming mogelijk van de vloeistof ín de leiding. De diameter van de plasbrand wordt conform /2/, gegeven door formule (3): d = 2 V total π h (3) Waarbij, d diameter van de plasbrand [m] V totaal totaal uitstroomvolume [m 3 ] h hoogte plasbrand [m] (standaard waarde: 0.05 m) De plasbranddiameters met bijbehorende tijdsfracties zoals gebruikt in de berekeningen zijn weergegeven in Tabel 5-3. Tabel 5-3 Uitstroomvolumes en plasbranddiameters per debiet Debiet Tijdsfractie V 30min [m 3 ] V expansie [m 3 ] V totaal [m 3 ] Plasbrand diameter [m] 750 m 3 /uur 7 uur per etmaal m 3 /uur* 17 uur per etmaal * Wanneer er niet verpompt wordt is de leiding ingeblokt op een druk van 8.5 barg. Wanneer een leiding gevuld is zonder dat er verpompt wordt, zal bij breuk van de leiding alleen sprake zijn van uitstroming ten gevolge van expansie van de samengedrukte vloeistof (V expansie ) /2/. 9 Voor de kerosineleiding is de lengte van de totale leiding gebruikt; dit is meter. DNV GL Report No , Rev. 0 Page 19

23 5.2 Resultaten In deze paragraaf worden de resultaten gepresenteerd van de uitgevoerde plaatsgebonden (PR) en groepsrisicoberekeningen (GR) van de kerosineleiding van Amsterdam Schiphol Pijpleiding C.V.. In deze berekeningen is de invloed van de plaatsing van de windturbines aan de Westpoortweg op het PR en GR berekend Plaatsgebonden risico kerosineleiding Het plaatsgebonden risico (PR) is in het Besluit externe veiligheid buisleidingen /1/ gedefinieerd als het risico op een plaats nabij een buisleiding, uitgedrukt als de kans per jaar dat een persoon die onafgebroken en onbeschermd op die bepaalde plaats zou verblijven, overlijdt als rechtstreeks gevolg van een ongewoon voorval met die buisleiding. Het plaatsgebonden risico wordt weergegeven door contouren rondom de leiding met risicowaardes van, indien aanwezig, 10-4, 10-5, 10-6, 10-7 en 10-8 per jaar. De PR contouren van de kerosine leiding vóór plaatsing van de in Hoofdstuk 2 beschreven windturbines is weergegeven in Figuur 5-3; de PR contouren ná plaatsing van de windturbines is weergegeven in Figuur 5-4. In Figuur 5-5 en Figuur 5-6 is ingezoomd op twee locaties waar het PR ten gevolge van plaatsing van de windturbines wijzigt om inzicht te krijgen in de verschillen. In deze beide figuren zijn zowel de PR contouren vóór plaatsing van de windturbines (gestippelde lijnen) als de PR contouren ná plaatsing van de windturbines weergegeven. Figuur 5-3 Plaatsgebonden risico kerosineleiding (lichtblauw) vóór plaatsing geplande windturbines. De kerosineleiding van ASP CV bereikt het plaatsgebonden risicocontour niveau van 10-7 per jaar niet, er is enkel een 10-8 per jaar. DNV GL Report No , Rev. 0 Page 20

24 Figuur 5-4 Plaatsgebonden risico kerosineleiding (lichtblauw) ná plaatsing geplande windturbines. De kerosineleiding van ASP CV bereikt het plaatsgebonden risicocontour niveau van 10-6 per jaar nabij de windturbines WTW2 en WTW3. Bij Figuur 5-4 moet opgemerkt worden dat bij berekening van de additionele faalfrequentie van de kerosineleiding door mastbreuk van de windturbine, waarbij de gondel de leiding raakt, er gerekend is met een totale ontstekingskans van 1 in plaats van 0.01 (zie paragraaf 5.1.4). Dit omdat rotoronderdelen warmer kunnen zijn en dit mogelijk kan leiden tot een kleine verhoging van de ontstekingskans van kerosine. Door de totale ontstekingskans van 0.01 niet mee te nemen in de faalfrequentie van schade aan de leiding door impact van de gondel zijn de gepresenteerde resultaten conservatief. DNV GL Report No , Rev. 0 Page 21

25 Figuur 5-5 Verschil in plaatsgebonden risico van de kerosineleiding (lichtblauw) nabij windturbine WPW2. Het huidige PR is weergegeven met de stippellijn; het toekomstige PR met de doorgetrokken lijn. Figuur 5-6 Verschil in plaatsgebonden risico van de kerosineleiding (lichtblauw) nabij windturbine WPW3. Het huidige PR is weergegeven met de stippellijn; het toekomstige PR met de doorgetrokken lijn. DNV GL Report No , Rev. 0 Page 22

26 5.2.2 Groepsrisico kerosineleiding Het groepsrisico is een maat om de kans weer te geven dat een incident met meerdere dodelijke slachtoffers voorkomt. Het wordt in het Besluit externe veiligheid buisleidingen /1/ gedefinieerd als de cumulatieve kansen per jaar per kilometer buisleiding dat ten minste 10, 100 of 1000 personen overlijden als rechtstreeks gevolg van hun aanwezigheid in het invloedsgebied van een buisleiding en een ongewoon voorval met die buisleiding". Het groepsrisico wordt berekend door rondom elk punt op de leiding een segment van een kilometer te kiezen, dat gecentreerd ligt ten opzichte van dit punt. Voor deze kilometer leiding wordt een FN-curve 10 berekend, welke wordt vergeleken met de oriëntatiewaarde 11 van het groepsrisico. Uit de maximale verhouding tussen de FN-curve en de oriëntatiewaarde volgt de overschrijdingsfactor 12. Vervolgens wordt voor alle punten op de leiding deze maximale overschrijdingsfactoren in een grafiek uiteengezet, waaruit het maximum voor de beschouwde leiding kan worden bepaald. Dit maximum wordt gerapporteerd als het groepsrisico. De kerosineleiding van Amsterdam Schiphol Pijpleiding CV heeft zowel vóór als ná plaatsing van de windturbines op de aangegeven locaties geen scenario waarbij 10 of meer slachtoffers vallen. Hierdoor is er conform de definitie van het groepsrisico zoals gesteld in het Besluit externe veiligheid buisleidingen /1/ geen sprake van groepsrisico. 5.3 Conclusies Plaatsgebonden risico: De berekening wijst uit dat de plaatsing van de windturbines op de aangegeven locaties lokaal leiden tot het ontstaan van 10-6 per jaar plaatsgebonden risicocontouren. Omdat er zich geen kwetsbare objecten binnen deze contouren bevinden, voldoet het plaatsgebonden risico van de kerosineleiding aan het Besluit externe veiligheid buisleidingen /1/. Groepsrisico: De kerosineleiding van Amsterdam Schiphol Pijpleiding CV heeft zowel vóór als ná plaatsing van de windturbines op de aangegeven locaties geen scenario waarbij 10 of meer slachtoffers vallen. Hierdoor is er conform de definitie van het groepsrisico zoals gesteld in het Besluit externe veiligheid buisleidingen /1/ geen sprake van groepsrisico. 10 De handreiking verantwoordingsplicht groepsrisico /6/ omschrijft: "Het groepsrisico wordt weergegeven als een curve in een grafiek met twee logaritmisch geschaalde assen, de zogenaamde FN-curve. Op de y-as wordt de cumulatieve frequentie F (per jaar) uitgezet en op de x-as het aantal te verwachten slachtoffers N. De curve geeft het verband tussen de omvang van de getroffen groep (N) en de kans (F) dat in één keer een groep van ten minste die omvang komt te overlijden". 11 Met de oriëntatiewaarde wordt in het Besluit externe veiligheid buisleidingen /1/ bedoeld "de lijn die de kans weergeeft op een ongeval met 10 of meer dodelijke slachtoffers van ten hoogste 10-4 per jaar en de kans op een ongeval met 100 of meer dodelijke slachtoffers van ten hoogste 10-6 per jaar". 12 De overschrijdingsfactor is de maximale verhouding tussen de FN-curve en de oriëntatiewaarde. Daarmee is de overschrijdingsfactor een maat die aangeeft in hoeverre de oriëntatiewaarde wordt genaderd of overschreden. Een overschrijdingsfactor kleiner dan één geeft aan dat de FN-curve onder de oriëntatiewaarde blijft. Bij een waarde van één zal de FN-curve de oriëntatiewaarde raken. Bij een waarde groter dan één wordt de oriëntatiewaarde overschreden. DNV GL Report No , Rev. 0 Page 23

27 6 REFERENCES /1/ Besluit externe veiligheid buisleidingen. Staatsblad 2010 nr. 686, 17 september /2/ Handleiding Risicoberekeningen Besluit externe veiligheid buisleidingen. RIVM. Versie 2.0, 1 juli /3/ Handboek Risicozonering Windturbines, opgesteld door DNV KEMA in opdracht van AgentschapNL, versie 3.1 uitgave september versie%20september% pdf /4/ Besluit algemene regels voor inrichtingen milieubeheer (activiteitenbesluit). 19 oktober /5/ Brief RIVM aan VROM, Oplevering rekenpakket CAROLA, kenmerk 012/10 CEV Vli/sij -1631, 25 januari /6/ Handreiking verantwoordingsplicht groepsrisico. I&M. Versie 1.0, november /7/ Het beleid van Gasunie Transport Services inzake het veilig plaatsen van windturbines bij haar gasinfrastructuur, GTS, Versie 8, , Ref: LAJ bines%20gts%20externe%20informatie%20v8% pdf DNV GL Report No , Rev. 0 Page 24

28 About DNV GL Driven by our purpose of safeguarding life, property and the environment, DNV GL enables organizations to advance the safety and sustainability of their business. We provide classification and technical assurance along with software and independent expert advisory services to the maritime, oil and gas, and energy industries. We also provide certification services to customers across a wide range of industries. Operating in more than 100 countries, our 16,000 professionals are dedicated to helping our customers make the world safer, smarter and greener.