MODULE 11. MAGAZIJNEN Algemene referenties: (RIVM/CEV, 2009), (TNO, 2008), (HSE, 2013) 11.1 DEFINITIES EN SYMBOLEN 11.1.1 Definities Brandbare stof Een stof die met lucht van normale samenstelling en druk onder vuurverschijnselen blijft reageren, nadat de bron die de ontsteking heeft veroorzaakt, is weggenomen. Het gaat dus om meer dan enkel de (Sevesoingedeelde) (zeer) (licht) ontvlambare stoffen. Informatie over de brandbaarheid van een product is vaak terug te vinden in de Chemiekaarten, op het Veiligheidsinformatieblad of bij de leverancier. Brandweerstand van x minuten Een brandweerstand van x minuten komt overeen met een R f -waarde van x minuten of een (R)EI-waarde van x. Magazijn Een opslagplaats voor stukgoederen die door het beslissingsdiagram in Figuur 11-1 wordt aangeduid als magazijn. Ontvlambare vloeistof Product ingedeeld als groep 1 of groep 2 in het Handboek Faalfrequenties 2009. Open opslagplaats Een opslagplaats voor stukgoederen die door het beslissingsdiagram in Figuur 11-1 wordt aangeduid als een open opslagplaats. Opslagplaats voor stukgoederen Stukgoed Een afgebakende ruimte of zone voor de opslag van stukgoederen en/of verplaatsbare gasrecipiënten (gassen in eenheidsverpakkingen). Verplaatsbaar recipiënt met een inhoud van niet meer dan 3 m³ en geschikt voor de opslag van vloeistoffen of vaste stoffen. Het gaat hierbij typisch om IBC s, vaten, flessen, jerrycans, zakken, bigbags. In onderstaande tekst wordt met stukgoed ook steeds gassen in eenheidsverpakkingen (typisch spuitbussen) bedoeld. Stukgoedbehandeling Elke handeling om stukgoederen te verplaatsen. Het laden of lossen van een pallet met stukgoederen of van een afzonderlijk stukgoed wordt beschouwd als één stukgoedbehandeling. pagina 11-1 Handboek Risicoberekeningen 22.04.2015
Survivalfractie Gewichtsfractie (zeer) toxisch onverbrand product die wordt meegevoerd met het rookgas. 11.1.2 Symbolen a [-] Aantal koolstofatomen in de brutostructuurformule A [m²] Brandoppervlak A max [m²] Maximaal brandoppervlak A omslag [m 2 ] Grootte van het brandoppervlak bij omslagpunt oppervlaktebeperkte naar zuurstofbeperkte brand Actief% [-] Gewichtsgemiddelde actieve fractie van alle opgeslagen stoffen Actief% i [-] Gewichtsfractie actief deel in stof i Actief% Tox [-] Gewichtsgemiddelde actieve fractie van de opgeslagen (zeer) toxische stoffen b [-] Aantal waterstofatomen in de brutostructuurformule B [kg/s] Brandsnelheid van de oppervlaktebeperkte of zuurstofbeperkte brand B stof [kg/m².s] Brandsnelheid van de opgeslagen stoffen B max [kg/s] Maximale brandsnelheid oppervlaktebeperkte brand B O2 [kg/s] Brandsnelheid zuurstofbeperkte brand c [-] Aantal zuurstofatomen in de brutostructuurformule C [mg/m 3 ] Concentratie d [-] Aantal chlooratomen in de brutostructuurformule e [-] Aantal stikstofatomen in de brutostructuurformule f [-] Aantal zwavelatomen in de brutostructuurformule f rookgas [-] Fractie warmte in de rookgassen F [aantal/uur] Ventilatievoud van de ruimte (aantal luchtverversingen per uur) g [-] Aantal fluoratomen in de brutostructuurformule h [-] Aantal broomatomen in de brutostructuurformule H [m] Hoogte van het magazijn m [kg/s] Bronterm mo 2 [kmol/s] Beschikbare hoeveelheid zuurstof m CO [kg/s] Bronterm van CO m HCl [kg/s] Bronterm van HCl m NO2 [kg/s] Bronterm van NO 2 m SO2 [kg/s] Bronterm van SO 2 m tox [kg/s] Bronterm (zeer) toxisch onverbrand product massa% [-] Aandeel (zeer) toxische stoffen in een magazijn pagina 11-2 Handboek Risicoberekeningen 22.04.2015
M [g/mol] Gemiddelde molaire massa van de opgeslagen stoffen M a [g/mol] Atoommassa van een element in de gemiddelde structuurformule M i [g/mol] Molaire massa van stof i n [-] Gemiddeld aantal atomen van een element in de gemiddelde structuurformule n i [-] Aantal atomen van een element in de structuurformule van stof i N i [kmol] Aantal kmol van een bepaalde stof i Q i [kg] Opgeslagen hoeveelheid van stof i S f [-] Survivalfractie t [min] Tijd (steeds 30 minuten) u w [m/s] Windsnelheid V [m³] Brutovolume van het magazijn (incl. de ruimte die door de aanwezige producten wordt ingenomen) W [MJ/kg] Verbrandingswarmte van de opgeslagen producten Z 0 [mol/mol] Benodigde hoeveelheid zuurstof in mol voor de verbranding van 1 mol van de opgeslagen stoffen Griekse symbolen η [kg/kg] Totale omzetting (in kg) per kg verbrand product (C a H b O c Cl d N e S f F g Br h ) η CO [kg/kg] Omzetting (in kg) in CO per kg verbrand product (C a H b O c Cl d N e S f F g Br h ) η HCl [kg/kg] Omzetting (in kg) in HCl/HBr/HF per kg verbrand product (C a H b O c Cl d N e S f F g Br h ) η NO2 [kg/kg] Omzetting (in kg) in NO 2 per kg verbrand product (C a H b O c Cl d N e S f F g Br h ) η SO2 [kg/kg] Omzetting (in kg) in SO 2 per kg verbrand product (C a H b O c Cl d N e S f F g Br h ) 11.2 TOEPASSINGSGEBIED Opslagplaatsen voor stukgoederen kunnen in het kader van de risicoberekening beschouwd worden als een magazijn of als een open opslagplaats. Deze module is niet van toepassing op magazijnen kleiner dan 20 m². Om te bepalen of de beschouwde opslagplaats al dan niet beschouwd moet worden als een magazijn wordt het volgende beslissingsdiagram toegepast. Bij toepassing van het diagram dienen steeds volgende zaken voor ogen gehouden te worden 1. Er zijn steeds enkele gaten mogelijk bij de wanden, zonder dat dit invloed heeft op het besluit. 2. Indien verschillende opslagplaatsen van elkaar gescheiden worden door een tussenwand en deze tussenwand geen brandweerstand heeft van minstens 30 minuten, wordt deze tussenwand als onbestaande beschouwd. De betrokken opslagplaatsen worden bijgevolg verder als één opslagplaats behandeld voor toepassing van het beslissingsdiagram. pagina 11-3 Handboek Risicoberekeningen 22.04.2015
3. Indien een opslagplaats voorzien is van een luifel (of gelijkaardige constructie), wordt deze opslagplaats altijd afzonderlijk behandeld van de belendende opslagplaats(en). De wand waarop de luifel is bevestigd, wordt bijgevolg beschouwd als buitenwand en niet als tussenwand. Het beslissingsdiagram is van toepassing op de meest voor de hand liggende constructies van opslagplaatsen. Indien de beschouwde opslagplaats geen algemeen voorkomende constructie heeft of indien er twijfel heerst omtrent de uitkomst, wordt voorafgaand aan de opmaak van het veiligheidsdocument het advies van de dienst VR ingewonnen. Hetzelfde geldt voor andere te maken keuzes die afhankelijk zijn van de constructie van het magazijn bij de toepassing van deze module. Heeft de opslagplaats een dak? Ja Nee Ja Ja Kan de opslagplaats volledig afgesloten worden? Nee Twee buitenwanden zijn volledig open, zodat de wind vrije doorgang heeft? Nee De buitenwanden zijn voor ca. 75% of meer van de totale oppervlakte van de zijwanden gesloten? Ja Nee Ruimte = magazijn Module 11 wordt toegepast Advies dienst VR kan altijd gevraagd worden. Ruimte = open opslagplaats Module 12 wordt toegepast Figuur 11-1: beslissingsdiagram magazijn vs open opslagplaats Deze module wordt toegepast op de afzonderlijke magazijnen, uitgezonderd een magazijn met uitsluitend niet-seveso stoffen; een magazijn met uitsluitendniet-brandbare stoffen (onafhankelijk of deze al dan niet gevaarlijk zijn); hierbij wordt geen rekening gehouden met het aanwezige verpakkingsmateriaal. pagina 11-4 Handboek Risicoberekeningen 22.04.2015
Indien niet-brandbare stoffen worden opgeslagen in een magazijn waar ook brandbare stoffen en Sevesostoffen worden opgeslagen én wanneer deze niet-brandbare stoffen door ontleding of verdamping bij een brand kunnen bijdragen tot de vorming van toxische gassen, worden deze niet-brandbare stoffen beschouwd in de berekeningen. 11.3 SCENARIO S In de risicoberekening moet rekening gehouden worden met de verschillende effecten van magazijnbrand, met name warmtestraling en emissie van toxische producten (toxische verbrandingsproducten én toxisch onverbrand product dat wordt meegesleurd in de rookgassen). Andere scenario s worden beschouwd indien relevant. Hieronder worden enkele specifieke situaties beschreven die al dan niet moeten in rekening gebracht worden bij magazijnbrand. Dit dient wel steeds gemotiveerd te worden in het veiligheidsdocument. 11.3.1 Warmtestraling Warmtestraling moet niet kwantitatief bepaald worden, indien het magazijn voldoet aan de vereisten van Bijlage 6 (Industriegebouwen) 3 van het Koninklijk Besluit van 7 juli 1994 tot vaststelling van de basisnormen voor de preventie van brand en ontploffing waaraan de nieuwe gebouwen moeten voldoen 4. Alle industriegebouwen incl. magazijnen waarvoor een bouwvergunning werd aangevraagd na inwerkingtreding van Bijlage 6 (i.c. 15.08.2009), dienen te voldoen aan de eisen van de voorvermelde Bijlage 6. Indien een magazijn niet voldoet aan de eisen in Bijlage 6 van het Koninklijk Besluit van 7 juli 1994, moet warmtestraling wel kwantitatief bepaald worden, indien minstens één van de muren van het magazijn op een horizontaal gemeten afstand van minder dan 30 m van de bedrijfsgrens is gelegen én een brandweerstand heeft van minder dan 60 minuten én minstens één van de deuren en poorten een brandweerstand heeft van minder dan 30 minuten. In het veiligheidsdocument dient steeds een kwalitatieve beschrijving opgenomen te worden, met minstens: De gegevens van de constructie van het magazijn, zoals materiaal muren inclusief brandweerstand, materiaal deuren en poorten inclusief brandweerstand, aantal deuren en poorten, materiaal dak inclusief (eventuele) brandweerstand, de aanwezigheid van rookluiken, lichtstraten en ventilatie; De (minimale) afstand van het magazijn tot de bedrijfsgrens; De genomen maatregelen die een invloed kunnen hebben op het fenomeen warmtestraling. 3 Aangevuld bij het K.B. van 1 maart 2009, art. 7 (B.S. 15.07.2009), inwerking getreden op 15.08.2009 4 B.S. 26.04.1995, err. B.S. 19.03.1996 en B.S. 04.02.2011 pagina 11-5 Handboek Risicoberekeningen 22.04.2015
11.3.2 Toxische verbrandingsproducten Indien in het magazijn geen stoffen met hetero-atomen (zwavel, stikstof, chloor, fluor of broom) worden opgeslagen, dienen de effecten van toxische verbrandingsproducten niet meegenomen te worden. 11.3.3 Toxisch onverbrand product Indien in het magazijn minder dan 5 ton zeer toxische én minder dan 50 ton toxische producten aanwezig zijn, dienen de effecten van toxisch onverbrand product niet meegenomen te worden. 11.3.4 Falen van stukgoed Het falen van stukgoed tijdens de opslag of behandeling binnen een magazijn moet niet beschouwd worden. 11.4 FAALFREQUENTIE 11.4.1 Initiële brandfrequentie Voor wat betreft de initiële brandfrequentie van een magazijn dienen voor magazijnen met vloeistoffen en gassen de waarden uit Tabel 11-1 gebruikt te worden. Voor magazijnen met enkel vaste stoffen wordt een initiële brandfrequentie van 1,8 10-4 /jaar gehanteerd. Tabel 11-1: Initiële brandfrequentie per magazijn voor vloeistoffen en gassen Laagste vlampunt van de aanwezige stoffen Initiële brandfrequentie [/jaar] < 60 C 8,810-4 > 60 C 1,8 10-4 11.4.2 (Vervolg)kans op een bepaald brandoppervlak Het maximale brandoppervlak is het oppervlak van het magazijn, weliswaar beperkt tot 900 m 2. Dit oppervlak betreft het gehele vloeroppervlak van het magazijn. Bij opslag van (niet-brandbare) stoffen die niet bij brand betrokken kunnen raken, mag van een kleiner maximaal brandoppervlak worden uitgegaan, namelijk het vloeroppervlak dat niet door deze stoffen wordt ingenomen. Voor het berekenen van de risico s verbonden aan magazijnbrand wordt rekening gehouden met het feit dat het brandbestrijdingssysteem een invloed heeft op de brandoppervlakte. Tabel 11-2 geeft per brandbestrijdingssysteem de (vervolg)kans voor een bepaalde brandoppervlakte weer. Vermenigvuldiging van de vervolgkans voor een bepaalde brandoppervlakte met de initiële brandfrequentie van het magazijn geeft de frequentie waarmee dergelijke brand kan optreden. pagina 11-6 Handboek Risicoberekeningen 22.04.2015
Bij magazijnen met een oppervlakte kleiner dan 900 m 2 worden de vervolgkansen van de brandoppervlakken groter dan de oppervlakte van het betreffende magazijn opgeteld bij de vervolgkans op brand ter grootte van het magazijn. Tabel 11-2: Ventilatievoud en (vervolg)kansen voor een bepaalde brandoppervlakte per brandbestrijdingssysteem (als percentage van de initiële brandfrequentie, genoemd in Tabel 11-1) Brandbestrijdingssysteem Ventilatievoud b Vervolgkans voor een bepaalde brandoppervlakte 20 m 2 50 m 2 100 m 2 300 m 2 900 m 2 1a 1b Automatische sprinklerinstallatie Idem sprinklers in rekken 4 & 4 & 45 % 63 % 44 % 26 % 10 % 10 % 0,5 % 0,5 % 2 Automatische deluge installatie 4 & 63 % 26 % 10 % 0,5 % 0,5 % 3 Automatische blusgasinstallatie 4 & 99 % - - 0,5 % 0,5 % 4 Automatische hi-ex outside-air installatie 89 % 9 % 1 % 0,5 % 0,5 % 5 Automatische hi-ex inside-air installatie 4 & 89 % 9 % 1 % 0,5 % 0,5 % 6 Bedrijfsbrandweer - handbediende deluge a 4 & 35 % 45 % 10 % 5 % 5 % 7 Bedrijfsbrandweer binnenaanval - 20 % 30 % 28 % 22 % 8 Handbediende deluge-installatie met watervoorziening door bedrijfsbrandweer a 4 & - 20 % 30 % 25 % 25 % 9 Handbediende deluge-installatie met watervoorziening door lokale brandweer a 4 & - - - 60 % 40 % 10 Geen van voorgaande brandbestrijdingssystemen 4 & - - - 78 % 22 % a) De handbediende deluge-installatie (6) verschilt van (8) doordat er in geval van brand slechts een brandkraan moet worden opengedraaid. Bij deluge-installatie (8) (en (9)) moet de watervoorziening met behulp van brandslangen nog gereed worden gemaakt. b) Met een ventilatievoud 4 mag enkel gerekend worden op voorwaarde dat het magazijn volledig afgesloten kan worden. Zie paragraaf 11.4.3. 11.4.3 Ventilatievoud Tabel 11-2 geeft per brandbestrijdingssysteem de te hanteren ventilatievouden weer. Bij brandbestrijdingssystemen met een rook- en warmteafvoerinstallatie (rookluiken) zoals bij een automatische hi-ex outside air installatie (4) en bedrijfsbrandweer met binnenaanval (7) wordt enkel gerekend met een onbeperkt ventilatievoud. Bij magazijnen uitgerust met een ander brandbestrijdingssysteem (1a, 1b, 2, 3, 5, 6, 8 en 9) moet gerekend worden met een ventilatievoud 4 (bij gesloten deuren, rookluiken, poorten én ventilatieroosters) én met een onbeperkt ventilatievoud (bij niet sluiten van de deuren, rookluiken, poorten of ventilatieroosters). Bij magazijnen die niet volledig afgesloten kunnen worden, wordt echter enkel gerekend met een onbeperkt ventilatievoud. Bij magazijnen zonder een specifiek brandbestrijdingssysteem (10) kan met ventilatievoud 4 en oneindig gerekend worden, op voorwaarde dat wordt aangetoond dat het magazijn volledig kan afgesloten worden en 0,5 % 0,5 % pagina 11-7 Handboek Risicoberekeningen 22.04.2015
dit ook zo blijft tijdens de brand. Indien niet aan deze voorwaarde voldaan wordt (of dit niet kan aangetoond worden), wordt enkel met onbeperkt ventilatievoud gerekend. Indien het magazijn volledig is uitgerust met automatische, zelfsluitende operationele elementen (deuren, rookluiken, poorten én ventilatieroosters) wordt de kans op niet volledig afsluiten van het magazijn en dus op onbeperkt ventilatievoud vastgelegd op 0,02. Indien het magazijn is uitgerust met één of meer handbediende operationele elementen (zoals deuren, rookluiken, poorten of ventilatieroosters), gaat men uit van een kans van 0,1. Indien één of meer van de elementen automatisch open gaat bij brand (zoals bv. bij rookluiken soms het geval is), bedraagt de kans op onbeperkt ventilatievoud 0,98. In dit geval wordt voor de eenvoud steeds uitgegaan van onbeperkt ventilatievoud. 11.5 WARMTESTRALING Voor de berekening van warmtestraling wordt uitgegaan van een plasbrand over de volledige oppervlakte van het magazijn. Voor de modellering van de plasbrand wordt gebruik gemaakt van paragraaf 19.3 (wordt later ingevuld). Voor een magazijn met een oppervlakte van meer dan 100 m² wordt de scenariofrequentie bepaald door de initiële brandfrequentie te vermenigvuldigen met de som van de vervolgkansen voor de brandoppervlakten van 300 en 900 m². Voor een magazijn met een oppervlakte kleiner of gelijk aan 100 m² wordt de initiële brandfrequentie vermenigvuldigd met de som van de vervolgkansen voor de brandoppervlakten groter of gelijk aan de oppervlakte van het magazijn. Voor de effectberekeningen wordt uitgegaan van volgende veronderstellingen: het brandoppervlak wordt gelijkgesteld aan de oppervlakte van het magazijn; afschermende werking van muren wordt niet verrekend; n-octaan wordt gebruikt als referentieproduct; voor magazijnen die een klein aantal producten bevatten kan gerekend worden met een referentieproduct dat qua (brand)eigenschappen overeenstemt met de eigenschappen van stoffen in het magazijn; als brandsnelheid wordt de brandsnelheid van het referentieproduct gebruikt. 11.6 EMISSIE VAN TOXISCHE VERBRANDINGSPRODUCTEN 11.6.1 Samenstelling van de opgeslagen stoffen (brutostructuurformule) Voor het bepalen van de samenstelling van de opgeslagen stoffen wordt één van volgende twee alternatieven gebruikt. In het veiligheidsdocument wordt de keuze voor het alternatief beargumenteerd. pagina 11-8 Handboek Risicoberekeningen 22.04.2015
Ofwel wordt gerekend met de standaard brutostructuurformule C 3,90 H 8,50 O 1,06 N 1,17 Cl 0,46 S 0,51 P 1,35. Hierin wordt verondersteld dat het afzonderlijk gehalte aan N, S en Cl-atomen nooit meer dan 10 gew% bedraagt. Ofwel wordt gewerkt met een zelf afgeleide brutostructuurformule voor het magazijn, waarbij de aanwezige stoffen in rekening worden gebracht, tenzij ze niet bij de brand betrokken kunnen raken. Het aantal atomen van de diverse elementen in de gemiddelde structuurformule worden als volgt bepaald met = = % De gemiddelde molaire massa van de opgeslagen stoffen is = De gewichtsgemiddelde actieve fractie van de opgeslagen stoffen wordt als volgt bepaald %= % Indien met de standaard brutostructuurformule wordt gerekend, wordt Actief% gelijkgesteld aan 100 %. 11.6.2 Brandsnelheid De brandsnelheid wordt bepaald met de formule: = Voor de brandsnelheid van de opgeslagen stoffen wordt gerekend met 0,025 kg/m².s, tenzij de opslag in het betrokken magazijn in totaal 20 gewichts% of meer specifieke producten (peroxiden, spuitbussen, ontvlambare vloeistoffen) bevat. In dat geval wordt een gemiddelde brandsnelheid gehanteerd op basis van de gewichtsfractie specifieke producten in het magazijn en dit zonder rekening te houden met de actieve fractie. Hierbij wordt gebruik gemaakt van volgende brandsnelheden: Peroxiden: 0,5 kg/m².s; Spuitbussen: 0,3 kg/m².s; Ontvlambare vloeistoffen: 0,1 kg/m².s. In zeer specifieke gevallen, zoals wanneer het magazijn slechts één product bevat, wordt gebruik gemaakt van de specifieke brandsnelheid van de betreffende stof. pagina 11-9 Handboek Risicoberekeningen 22.04.2015
11.6.3 Oneindig ventilatievoud Bij oneindig ventilatievoud, wordt gedurende de ganse tijdsspanne tot pluimstijging een oppervlaktebeperkte brand verondersteld. Bij een oppervlaktebeperkte brand wordt gerekend met de maximale brandsnelheid o.b.v. het brandoppervlak, zoals bepaald in paragraaf 11.6.2. 11.6.4 Eindig ventilatievoud Bij eindig ventilatievoud wordt eerst het omslagpunt, waarop de brand overgaat van een oppervlaktebeperkte naar een zuurstofbeperkte brand, bepaald: = De beschikbare hoeveelheid zuurstof wordt bepaald o.b.v. het ventilatievoud en het volume van het magazijn: = 0,2 1+0,5 24 1800 De benodigde hoeveelheid zuurstof voor de verbranding van 1 mol van de opgeslagen stoffen wordt bepaald o.b.v. de formule: =0,975 + + +h +0,10 + 4 2 De scenario s met de brandoppervlakten groter dan het omslagpunt, worden vervangen door een scenario bij de brandoppervlakte overeenkomend met het omslagpunt, waarbij de vervolgkans gelijk is aan de som van de vervolgkansen van de grotere brandoppervlakten. Indien het omslagpunt kleiner is dan 20 m², worden de effecten verwaarloosbaar geacht en worden deze scenario s niet beschouwd in de verdere berekeningen. 11.6.5 Bronterm (toxische) verbrandingsproducten De brontermen van de afzonderlijk te beschouwen toxische componenten worden als volgt berekend: = % = % = % = % met = 0,1 46 pagina 11-10 Handboek Risicoberekeningen 22.04.2015
= 64 = 36,5+ 20+h 81 = 0,05 28 Hierbij worden Fluor en Broom beide meegeteld als Chloor, maar het oorspronkelijk molgewicht van de stof wordt gehanteerd. Volgende omzettingspercentages werden toegepast: N NO 2 : 10% S SO 2 : 100% Cl HCl : 100% C CO : 5% 11.7 EMISSIE VAN TOXISCH ONVERBRAND PRODUCT Voor de bepaling van de emissie van toxisch onverbrand product wordt een onderscheid gemaakt tussen de (zeer) toxische vloeistoffen en poeders enerzijds en de (zeer) toxische granulaten anderzijds. 11.7.1 Survivalfractie Tabel 11-3 geeft de rekenwaarden voor de survivalfractie weer. Tabel 11-3: Rekenwaarden voor survivalfractie Opslaghoogte toxische stof 1,80 m > 1,80 m Oppervlak van magazijn 300 m² > 300 m² 300 m² > 300 m² (Zeer) toxische vloeistoffen en poeders Met automatisch brandbestrijdingssysteem 1 Hi-ex outside- of inside-air installatie 2 Zonder automatisch brandbestrijdingssysteem 3 10% 1% 1% 1% 1% 1% 30% 10% 10% (Zeer) toxische granulaten 1% 1% 1 Dit komt overeen met nummers 1a,1b, 2 en 3 uit Tabel 11-2. 2 Dit komt overeen met nummers 4 en 5 uit Tabel 11-2. 3 Dit komt overeen met nummers 6, 7, 8, 9 en 10 uit Tabel 11-2. 11.7.2 Bronterm De bronterm (zeer) toxisch onverbrand product wordt bepaald met de formule 10% 10% 10% pagina 11-11 Handboek Risicoberekeningen 22.04.2015
= % % enerzijds voor de (zeer) toxische vloeistoffen en poeders en anderzijds voor de (zeer) toxische granulaten. 11.8 ROOKGASMENGSEL De totale vrijzetting wordt bepaald als de som van de brontermen van de toxische verbrandingsproducten (NO 2, SO 2, HCl en CO) en de brontermen van toxisch onverbrand product. Voor het bepalen van de toxiciteit van de toxische verbrandingsproducten worden de voorgeschreven probitfuncties gebruikt (zie paragraaf 0) (wordt later ingevuld; zie voorlopig Richtlijn Probitfuncties dd. 1/03/2011). Voor zeer toxisch en toxisch onverbrand product samen wordt ofwel één representatieve stof voorgesteld o.b.v. de aanwezige producten. Deze representatieve stof komt bij voorkeur voor in de lijst van (zeer) toxische stoffen met voorgeschreven probitfuncties. In dit geval wordt de voorgeschreven probitfunctie gebruikt. ofwel gebruik gemaakt van volgende probit (M = 29,17 g/mol): = 5,86+ln (mg/m³) met LC 50, mens, 30 min = 42 mg/m³ Of = 5,47+ln (ppm) Indien voor het (zeer) toxisch onverbrand product uitgegaan wordt van deze probitfunctie, wordt Actief% Tox gelijkgesteld aan 100 %. De toxiciteit van het mengsel toxische verbrandingsproducten en toxisch onverbrand product wordt middels de methodiek uit paragraaf 20.3.3 (wordt later ingevuld; zie voorlopig Richtlijn Probitfuncties dd. 1/03/2011) voor het berekenen van de mengprobit bepaald. 11.9 AANNAMES M.B.T. DE MODELLERING VAN DE EMISSIE Na het bepalen van de brontermen en toxiciteit van de verbrandingsproducten en (indien van toepassing) het onverbrand product wordt de emissie hiervan gemodelleerd. 11.9.1 Opmenging in de lijwervel Voor het fenomeen magazijnbrand wordt er rekening mee gehouden dat het toxisch rookgasmengsel zal verspreiden via de lijzijde van het gebouw. Het recirculatiegebied wordt hierbij bepaald op basis van de afmetingen van het gebouw (en niet het magazijn), zoals beschreven in paragraaf 17.3.3. Het gebouw vormt hierbij één aaneengesloten geheel. Voor verschillende gebouwen worden verschillende lijwervels bepaald. pagina 11-12 Handboek Risicoberekeningen 22.04.2015
11.9.2 Dispersie Er wordt standaard uitgegaan van een continue neutraal gas dispersie (zie paragraaf 17.3.1) (steady state) en een vrijzetting in open lucht. 11.9.3 Pluimstijging Bij magazijnbrand zal in bepaalde gevallen pluimstijging optreden, met name bij grote branden en bij zeer lage windsnelheden. Hierdoor zal het rookgasmengsel zich snel op grote hoogte bevinden en zijn er op grondniveau nauwelijks nog letale concentraties aanwezig. Bij het bepalen van de risico s van magazijnbrand wordt niet gerekend met specifieke pluimstijgingsmodellen, maar er worden wel enkele rekentechnische maatregelen gebruikt om rekening te houden met het effect van pluimstijging. Er wordt verondersteld dat na 30 minuten altijd pluimstijging optreedt, ongeacht de grootte van de brandoppervlakte. Brandoppervlaktes groter dan 900 m² worden nooit doorgerekend (RIVM/CEV, 2009). Verder worden de door te rekenen brandoppervlaktes uit Tabel 11-2 beperkt op basis van de windsnelheid (HSE, 2013). Per windsnelheid wordt de maximale brandoppervlakte waarbij geen pluimstijging optreedt, berekend met de formule 0,18 = 8,9 waarbij voor de fractie warmte in de rookgassen steeds conservatief met 10% wordt gerekend. Voor de verbrandingswarmte van de opgeslagen producten wordt met 20 MJ/kg gerekend, tenzij een andere verbrandingswarmte kan gemotiveerd worden. Alle brandoppervlaktes uit Tabel 11-2 die kleiner of gelijk zijn aan de berekende waarde voor A, worden voor de betreffende windsnelheid in rekening gebracht. Het maximale brandoppervlak is de oppervlakte van het magazijn, beperkt tot 900 m². Voor de mee te nemen oppervlaktes worden de kansen uit Tabel 11-2 toegepast. Voor de andere brandoppervlaktes wordt verondersteld dat pluimstijging optreedt en dat er geen relevante effectafstand is, waardoor deze scenario s niet verder beschouwd worden. Indien het omslagpunt kleiner of gelijk is aan de maximale brandoppervlakte waarbij pluimstijging kan optreden, zoals hiervoor berekend, dan wordt het omslagpunt zelf meegenomen in de QRA, anders niet. 11.10 REKENBLAD De dienst VR heeft een rekenblad opgesteld waarmee de gemiddelde brutostructuurformule van een magazijn, de faalfrequenties, de brontermen (incl. de brandsnelheid van de opgeslagen stoffen), de probitfunctie van het rookgasmengsel, de lijwervel en de mee te nemen brandoppervlaktes op een eenvoudige manier kunnen berekend worden. Dit rekenblad dient gebruikt te worden. Het ingevulde rekenblad wordt toegevoegd aan het veiligheidsdocument. pagina 11-13 Handboek Risicoberekeningen 22.04.2015
De omrekening van mg/m³ naar ppm en omgekeerd en het bepalen van de molaire massa van het rookgas gebeurt o.b.v. de molfractie (bij 20 C en atmosferische druk). 11.11 REFERENTIES HSE. (2013). Safety Report Assessment Guide: Chemical warehouses - Hazards. Opgeroepen op 2013, van http://www.hse.gov.uk/comah/sragcwh/hazards/haz4.htm RIVM/CEV. (2009). Handleiding Risicoberekeningen Bevi vs. 3.2. TNO. (2008). TWOL-project "Risicoberekeningen van magazijnbranden van Sevesobedrijven". Brussel: Vlaamse overheid, Departement LNE, dienst Veiligheidsrapportering. 11.12 VERSIEBEHEER Datum Versie Voornaamste aanpassingen Dec. 13 1.0 1 e versie Okt. 14 2.0 Aanpassing n.a.v. Q&A 14/01 m.b.t. het verschil tussen magazijnen en open opslagplaatsen (die hiermee komt te vervallen) April 15 3.0 Aanpassing ventilatievoud en pluimstijging; invoering minimum brandoppervlakte pagina 11-14 Handboek Risicoberekeningen 22.04.2015