ir. K. van BreugelVakgroep Betonconstructies, TH-DelftDe veiligheid van de cryogene opslag vano.a. LPG en LNG is al geruime tijd in studie,bij voorbeeld in Stuvo-cel 'Opslag van totvloeistof gekoelde gassen' waarvan de au-teur van deze bijdrage lid is.In dit artikel, dat geschreven is ? titre perso-ne/, wordt een samenvatting gegeven van deresultaten van recente veiligheidsstudies.Extra aandacht wordt besteed aaan de ten-dens om nieuwe projecten met een beton-nen veiligheidsdak uit te voeren.Met het plaatsen van enkele kanttekeningenbij deze resultaten wordt getracht een bij-drage te leveren aan de meningsvormingover de veiligheid van de opslag van gevaar-lijke stoffen. Red.Over de veiligheid van deopslag van gevaarlijke stoffenEen bijdrage aan de discussie omtrent de veiligheidvan de opslag van tot vloeistof gekoelde gassenInleidingIn verschillende artikelen in Cement is reeds aandacht geschonken aan de problematiekinherent aan de opslag van gevaarlijke stoffen, vooral die van tot vloeistof gekoelde gassen.In deze artikelen werd steeds een ander aspect van de bedoelde problematiek naar vorengehaald. Zo werd door Reinhardt aandacht geschonken aan de mechanische en fysischeeigenschappen als functie van de temperatuur [1]. Bruggeling ging in op de uitgangspuntenbij het ontwerp van betonconstructies voor bovengrondse opslag [2]. Hampe gaf een verhan-deling over de veiligheid van LNG-opslagtanks [3]. Door Van der Vlist werd gerapporteerdover de bouw van vier betonnen veiligheidswanden, die door DSM zijn geplaatst rondbestaande opslagtanks [4]. En onlangs werd door Van Oseen uiteenzetting gegeven over hetgedrag van een veiligheidswand onder explosiebelasting [5].Het feit dat reeds in de titels van de verschillende artikelen het woord veiligheid regelmatigopduikt, doet vermoeden dat het hier gaat om een problematiek met in een bepaald opzichtmeer dan normale maatschappelijke relevantie. De juistheid van dit vermoeden kan opverschillende manieren worden bevestigd.In de eerste plaats door het geven van een opsomming van een groot aantal ongevallen die inhet verleden bij de opslag van gevaarlijke stoffen hebben plaatsgevonden. In dit verband kaneen publikatie van Gugan worden genoemd; daarin wordt een honderdtal ongevallen meer ofminder uitvoerig beschreven. In de tweede plaats kan dit vermoeden worden bevestigd doorte verwijzen naar een inmiddels aanzienlijk aantal veiligheidsstudies betreffende de opslagvan tot vloeistof gekoelde gassen.In dit artikel, dat bedoeld is als een bijdrage aan de meningsvorming omtrent de veiligheidvan de opslag van gevaarlijke stoffen, i.e. tot vloeistof gekoelde gassen, wordt aan deresultaten van deze veiligheidsstudies een belangrijke plaats gegeven. Dat niet wordt vol-staan met alleen maar het geven van deze resultaten heeft een duidelijke reden.Juist door het kennisnemen van de achtergronden van bedoelde resultaten wordt men instaat gesteld om deze resultaten op hun waarde te schatten. Dit laatste betekent zoveel alshet beoordelen van de consistentie van de gevolgde veiligheidsbeschouwingen. Dezebeoordeling richt zich op zowel het voor een concreet geval vastgestelde totale belas-tingpakket, inclusief de diverse calamiteitenscenario's, als het constructieve antwoord daar-op.In dit artikel is getracht zo duidelijk mogelijk aan te geven, welke overwegingen in hetverleden van doorslaggevende betekenis zijn geweest in de evolutie van de ontwerp- resp.veiligheidsfilosofie terzake opslagsystemen voor gevaarlijke stoffen. Extra aandacht wordtbesteed aan de steeds sterkere tendens om uit veiligheidsoverwegingen nieuwe projecten uitte voeren meteen betonnen veiligheidsdak.Behalve van in binnen- en buitenland uitgevoerde veiligheidsstudies en recent verschenenpublikaties, is gebruik gemaakt van de resultaten van een aantal aan de TH-Delft verrichteonderzoeken naar het gedrag van betonnen tanks onder extreme belastingen.Grove leidraad bij veiligheidsoverwegingenHet beoordelen van de veiligheid van opslagsystemen voor gevaarlijke stoffen kan wordengedaan vanuit verschillende invalshoeken [3]. Het zo duidelijk mogelijk omschrijven vandeze invalshoeken kan dikwijls bij de beoordelingsprocedures verhelderend werken. Beper-ken wij ons hier tot drie van die invalshoeken:? Maximaliseren van de kwaliteit van de constructie, uitgaande van beschikbare materialen,kennis en kunde.Hierbij moeten aspecten aan de orde komen zoals:- materiaalkeuze,- constructief ontwerp/detaillering,- niveau van de berekeningen,- uitvoering en uitvoeringscontrole.Cement XXXV (1983) nr. 4 2281a-cEnkele opslagsystemen met-van links naarrechts - afnemende kwetsbaarheid voorextreme, externe invloeden? Minimaliseren van de kwetsbaarheid van het opslagsysteem ten aanzien van extreme, exter-ne en interne invloeden zoals:- externe brand,- explosiebelasting.- impactbelasting,- seismische belasting,- lekkage van een binnentank.? Optimaliseren van de procesvoering.Hierbij kan worden gedacht aan:- minimaliseren van de mogelijkheid van menselijk falen, bijvoorbeeld door te zorgen vooreenvoud in de bediening van apparatuur,- minimaliseren van de gevolgen van menselijk falen,- doeltreffende en nauwgezette controle op leidingen, afsluiters, pompen e.d.Een dergelijke rubricering is duidelijk arbitrair, doch kan in discussies omtrent de veiligheidvan een opslagsysteem zeker van nut zijn. In dit artikel is gekozen voor het minimaliseren vande kwetsbaarheid van het opslagsysteem ten aanzien van extreme, externe en interne invloe-den als leidraad voor de beoordeling van de veiligheid van het project. Daarbij gaat het vooralom de kwetsbaarheid van het opslagsysteem onder in Nederland relevant geachte, extremebelastinggevallen:externe brand,- explosiebelasting,- impactbelasting,- lekkage van een binnentank.Veiligheidswanden en hun historische achtergrondHet ontwerpen van opslagconstructies voor tot vloeistof gekoelde gassen gebeurde aanvan-kelijk vanuit de ervaring die was opgedaan met de opslag van aardolie. Deze opslag ge-schiedde vrijwel uitsluitend in stalen tanks, al is ook de opslag van aardolie in reservoirs vangewapend beton ons niet onbekend [6]. Om te voorkomen dat bij het - door welke oorzaakdan ook - bezwijken van een olietank het opgeslagen produkt op ongecontroleerde wijzeover een zeer groot oppervlak zou uitstromen, werd een opslagtank of tankpark omgevendoor een aarden wal van enkele meters hoog. Op analoge wijze werden ook de eersteopslagtanks voor tot vloeistof gekoelde gassen zoals LPG. LNG e.d. uit staal vervaardigd envan een aarden wal voorzien.Het verschil met olietanks was onder meer dat door een isolatie een ontoelaatbaar groteverdamping van de gekoelde vloeistoffen voorkomen moest worden. De isolatie werd tegenlichte, mechanische belastingen en weersinvloeden beschermd door een koolstofstalenniet-cryogene buitentank. Zo ontstond hetzgn.SIS-systeem: Steel-Insulation-Steel (r/o/. 1a).Met het aanleggen van een aarden wal rond een dergelijke dubbelwandige stalen tankworden de gevolgen van het bezwijken van de tank enigszins gelokaliseerd, maar de kwets-baarheid van het opslagsysteem voor met name externe invloeden, wordt op geen enkelewijze verminderd. Op grond van ongevallenscenario's en vooral gezien een aantal concreteongelukken met massaopslag van gevaarlijke stoffen, werd daarom besloten om bestaandestalen tanks te omgeven door een veiligheidswand van voorgespannen beton, waarmee hetzgn.C-SIS-systeemzijn intrede deed: Concrete- (spouw) -Steel -Insulation-Steel (fig. 1b).Met het aanbrengen van deze veiligheidswanden werd het volgende bereikt (zie ook [15]):- bescherming van de wanden van stalen buitentanks tegen directe hittestraling bij eenexterne brand;- bescherming van de wanden van stalen tanks tegen explosiebelasting;- bescherming van de wanden van stalen tanks tegen impact-belasting.Naast de genoemmde drie punten is er n?g een belangrijke reden, waarom een veilig-heidswand de voorkeur verdient boven een aarden wal. Wanneer een stalen tank bezwijkt,dan heeft de veiligheidswand een vloeistofkerende functie. Ten opzichte van de situatiewaarin de vloeistof wordt gekeerd door een aarden wal is een belangrijk verschil dat depiasdiameter nu veel kleiner is. Beperking van de piasdiameter vermindert de afstand waaro-ver zich nog een explosief gas/lucht-mengsel kan vormen (fig. 2a). Wanneer het gasmengselboven het vloeistof-oppervlak tot ontbranding komt - en daarmee moet altijd rekeningworden gehouden [17, 28) -zal bij een kleine piasdiameter en dientengevolge een kleinerevlamdiameter, de stralingsintensiteit op belendende constructies geringer zijn dan bij eengrote piasdiameter (fig. 2b).Cement XXXV (1983) nr. 4 2292aExplosiegevoeligheid van eengas/lucht-mengsel als functie van deafstand tot de lekkende tank, i.e. van depiasdiameter2bStralingsintensiteit als functie van deafstand tot de brandende tank, i.e. van depiasdiameterDeze twee feiten, die bevestigd worden door in Amerika verricht onderzoek [28], pleiten vooreen zo groot mogelijke beperking van de piasdiameter voor het geval de binnentank zoubezwijken. Concreet betekent dit, dat een veiligheidswand zo dicht mogelijk rond eenbestaande tank moet worden geplaatst. Voor nieuwe projecten ligt het dan ook voor de handom in elk geval de buitentank in voorgespannen beton uit te voeren. Op deze wijze ontstaatnamelijk een opslagsysteem, waarin de beschermende functies van de veiligheidswandtegen externe invloeden gecombineerd zijn met de gunstige invloed van een kleine piasdia-meter op de stralingsintensiteit in het geval van een brandende tank-inhoud.Een dergelijk opslagsysteem staat bekend als het CIS-systeem: Concrete-Insulation-Steel(fig. 1c links). Op variaties in de wandopbouw bij dit systeem wordt hier niet verder ingegaan;daarvoor wordt verwezen naar de desbetreffende literatuur [13, 29].Ontwerpoverwegingen voor nieuwe projectenIn het voorgaande is voldoende duidelijk gemaakt dat een veiligheidswand van voorgespan-nen beton zeer goed in staat is weerstand te bieden aan een aantal extreme, externeinvloeden. Tevens is gewezen op de voorkeur die er bestaat om voor nieuwe projecten devoorgespannen betonwand volledig in het opslagsysteem op te nemen (integrated system).Een consistente beschouwing over de kwetsbaarheid van een opslagsysteem ten aanzienvan extreme, externe invloeden moet zich echter niet alleen op de kwetsbaarheid van detankwand maar ook op die van het tankdak richten. Daarom wordt hier de kwetsbaarheid vanhet tankdak voor respectievelijk brand, explosie en impact behandeld.Tankdak bij brandIn berekeningen van de stralingssterkte op nabijgelegen constructies wordt de vlam van debrandende tankinhoud opgevat als een zgn. 'grijze straler' [7]. De stralingsintensiteit isafhankelijk van de stand van het aangestraalde oppervlak ten opzichte van de vlam, deafstand tot de vlam en het vochtgehalte van de lucht. Onder invloed van wind zal de vlam eenzekere hoek maken met de horizontaal ?fig. 3) [30]. Uit de geometrie van het brandscenariovolgen direct twee belangrijke conclusies:1. Uit een re?el aangenomen schuine stand van de vlam volgt een minimale onderlinge tankaf-stand (28). Voorkomen moet namelijk worden, dat een nabijgelegen tank direct door de vlamwordt geraakt.2. Bij de aangenomen schuine stand van de vlam is de stralingsintensiteit op het dak tenminstegelijk aan die op de wand (fig. 3).Uit diverse onderzoekingen is de goede brandweerstand van betonconstructies duidelijkgebleken. Dit leidde er reeds toe om de wanden van bestaande tanks tegen directe hittestra-ling te beschermen door er een betonnen veiligheidswand omheen te plaatsen. Aangezienhet dak het tijdens een brand op zijn minst even zwaar te verduren krijgt als de wanden, ligthet voor de hand om nieuwe projecten behalve van een veiligheidswand ook te voorzien vaneen veiligheidsdak in gewapend of voorgespannen beton, eventueel in lichtbeton (fig. le.rechts).N.B.Ter vergroting van de brandwerendheid worden opslagtanks meestal voorzien van een zgn.'sprinkler-installatie', waarmee in geval van brand de constructie nat wordt gehouden. In hetbrandscenario wordt echter vrijwel altijd rekening gehouden met de mogelijkheid van hetfalen van deze installatie, zodat de brandwerendheid dan uitsluitend door de constructiemoet worden geleverd. Over de effectiviteit van een werkende sprinkler-installatie zijn demeningen trouwens ook nog sterk verdeeld. Volgens Gugan is het beste wat men van eenwerkende sprinkler-installatie mag verwachten, dat in een concreet geval een ramp nietgroter wordt dan ze al is [17]. Veel zal hierbij afhangen van de aard van het brandendeprodukt.Explosiebelasting op het dakVoor het bepalen van de explosiebelasting op een tank wordt meestal uitgegaan van een zichverticaal voortbewegend schok- of drukgolffront. Bij de ontmoeting met de tankwand wordtdie golf in meer of mindere mate gereflecteerd. De mate van reflectie is afhankelijk van destand van het oppervlak ten opzichte van het invallende schok- of drukgolffront en verder vande grootte van de explosie-overdruk. De overdrukken waarmee moet worden gerekend zijnafhankelijk van onder meer de reactiviteit van het gas/lucht-mengsel en vooral van de matevan opsluiting van de exploderende gaswolk. Een overdruk in de orde van grootte van 0.15 ?0,3 bar lijkt alleszins redelijk [10], al zijn bij gaswolk-explosies ook wel hiervan afwijkendewaarden gevonden [16,17].Cement XXXV (1983) nr. 4 2303Stralingsintensiteit op een nabij gelegentank bij brandende tankinhoud [30]Bij loodrechte reflectie en bij overdrukken van genoemde orde van grootte heeft de reflectie-factor ongeveer de waarde 2. Voor een vlak min of meer evenwijdig aan de voorplantings-inrichting van de explosiegolf. zoals bij het dak het geval is. heeft de reflectiefactor dewaarde 1. De explosie-overdruk op het dak kan dus gelijk worden gesteld aan de ongereflec-teerde explosie-overdruk. Overdrukken van deze grootte vormen een aanzienlijke belastingvoor het dak [17]. Om verzekerd te kunnen zijn van voldoende sterkte en stabiliteit van dedakconstructie wordt sterk aangeraden om het dak uit te voeren als een veiligheidsdak vangewapend of voorgespannen beton.Impactbelasting op het dakBij impact-belastingen wordt onderscheid gemaakt tussen 'impact' als gevolg van sabotage-activiteiten en 'impact' als gevolg van bij een explosie weggeslingerde brokstukken. Vooralhet dimensioneren op impact ten gevolge van sabotage kan leiden tot zeer zware betoncon-structies. Studies naar de sabotagegevoeligheid van opslagsystemen hebben geresulteerdin het aanbevelen van constructies, die qua ontwerp vergelijkbaar zijn met betonnen veilig-heidsconstructies waarmee kerncentrales worden beschermd tegen extreme belastingen[11].In concreto: bescherm de primaire opslagconstructie door deze te omhullen met een veilig-heidstank met een koepelvormig dak: wanden in voorgespannen beton en het dak in gewa-pend of, bij voorkeur, ook in voorgespannen beton.Een alternatief hiervoor is door effectieve afgrendeling ervoor zorgen dat onbevoegden hetopslagterrein niet kunnen betreden. Of dit een gelijkwaardig alternatief kan worden ge-noemd, is moeilijk te beoordelen. Veelal zal worden getracht de menselijke factor die hierbijeen belangrijke rol kan spelen, zoveel mogelijk als wezenlijk onderdeel van een veiligheids-concept te elimineren.Voor de impactbelasting ten gevolge van bij een explosie weggeslingerde brokstukken ligtde zaak in zoverre eenvoudiger, dat het in principe mogelijk is om een enigszins redelijkeschatting te maken van de maximale grootte en snelheid van een onderdeel van een installa-tie, dat bij een explosie kan worden weggeslingerd.Voor zover bekend heeft datgene wat in principe mogelijk is, nog niet geleid tot een hanteer-bare norm voor de grootte en aard van een impactbelasting. Het nog niet aanwezig zijn vaneen dergelijke norm mag echter geen reden zijn om bij het ontwerpen van opslagsystemenniet al het redelijke te doen om de impactweerstand van de constructie zo groot mogelijk telaten zijn. Het toepassen van een veiligheidsdak van beton met een beproefde impactweer-stand [12] draagt in elk geval bij tot de minimalisering van de kwetsbaarheid van de opslag.SamenvattingHet voorgaande geeft een samenvatting van de resultaten van in het recente verledenverrichte veiligheidsstudies betreffende opslagsystemen voor tot vloeistof gekoelde gassen.In enkele van deze studies heeft men getracht de met een bepaald systeem bereikbareveiligheid in getallen uit te drukken [8.15]. Een aantal deskundigen staat zeer gereserveerdtegenover het cijfermatig aangeven van de veiligheid van opslagsystemen en kiest daaromvoor een andere beoordelingsprocedure. Ten aanzien van details lopen de conclusies van deop verschillende wijzen uitgevoerde studies nog wel eens uiteen. Eensluidend is evenwel deconclusie, dat het aanbrengen van een betonnen veiligheidsdak een belangrijke bijdragelevert aan het minimaliseren van de kwetsbaarheid van een opslagsysteem voor gevaarlijkeStoffen [8, 9,11 t/m 15.18 t/m 23. 25, 28, 30, 31].Kanttekeningen en aanbevelingenElders is reeds vrij uitvoerig uiteengezet, vanuit welke optiek binnen de Vakgroep Beton-constructies onderzoek wordt uitgevoerd naar uiteenlopende aspecten van de opslag vangevaarlijke stoffen [26]. De hoeveelheid en de tendens van de informatie waarover thanswordt beschikt, bepalen voor een belangrijk deel de mate waarin men zich - zij het nietjuridisch, maar wel moreel - verantwoordelijk voelt voor het ontwerp en de uitvoering vanopslagconstructies voor gevaarlijke stoffen [27]. Veelal zal het als een uitdaging wordenCement XXXV (1983) nr. 4 231ervaren om een hoeveelheid informatie en vooral de resultaten van uitgevoerd onderzoeknaar buiten uit te dragen. In het onderhavige geval ligt dit evenwel enigszins moeilijker. Uit deaangehaalde en veelal onafhankelijk van elkaar uitgevoerde onderzoekingen, moet de voor-lopige conclusie worden getrokken, dat er momenteel projecten voorde opslag van gevaar-lijke stoffen bestaan en/of in uitvoering zijn, die qua ontwerp afwijken van wat naar dehuidige inzichten geldt als het minst kwetsbare ontwerp. Een dergelijke conclusie roeptdirect een aantal vragen op. waarvan de belangrijkste wellicht deze is, of er bij dergelijkeprojecten nu ook sprake is van een onveilige of onverantwoorde situatie.Functioneren van de veiligheidsconstructieVoor het beantwoorden van deze vraag is het noodzakelijk, een duidelijk beeld te hebben vande hoofdfunctie van de hier besproken veiligheidsconstructies. Deze hoofdfunctie kan wor-den omschreven als 'het voork?men van een oncontroleerbare uitstroming van vloeistofen/of gas bij het bezwijken vaneen primaire opslagtank'. De oorzaken van het bezwijken vanzo'n tank kunnen van externe en interne aard zijn. Ten aanzien van de oorzaken van externeaard is uit het voorgaande reeds duidelijk geworden, dat door het aanbrengen van eenbetonnen veiligheidsdak een grotere weerstand wordt geboden tegen externe belastingenzoals brand, explosie en impact. Zou door onvoorziene omstandigheden het betonnenveiligheidsdak worden overbelast en toch bezwijken, dan zijn vanaf dat ogenblik de cons-tructies met en zonder veiligheidsdak gelijkwaardig.Wsnneer het bezwijken van de dakconstructie het volledig bezwijken van de binnentankinleidt, dan moet de betonnen buitentank of veiligheidswand een vloeistofkerende functievervullen. Daartoe dient die betonwand te zijn voorzien van een horizontale ringvoorspan-ning voor het opnemen van de hydrostatische vloeistofdruk en bij voorkeur ook van eenverticale voorspanning als waarborg voor de vloeistofdichtheid. Is het bezwijken van deprimaire tank ingeleid door het bezwijken van de dakconstructie en kan het dak bijgevolggeen enkele beschermende functie meer vervullen, dan is er in feite nog maar ??n mogelijk-heid om een oncontroleerbare situatie als gevolg van enorme verdamping en gaswolkvor-ming te voorkomen: het opofferen van de tank-inhoud door deze in brand te steken ('Ameri-kaanse' oplossing (28].Bij brand hebben opslagsystemen met veiligheidswanden (bijv.het systeem C-SIS) het nadeelvan een grotere plas- en vlam diameter en daardoor een grotere stralingintensiteit op belen-dende bebouwing. Wanneer deze belendende bebouwing bestaat uit opslagtanks die even-eens niet van een veiligheidsdak zijn voorzien, dan is er duidelijk een grotere kans dat ookdeze nabijgelegen tanks door bezwijken van hun dakconstructie onder de zware brandbelas-ting in brand zullen geraken.Krijgt een betonnen buitentank of veiligheidswand zijn vloeistofkerende functie te vervullennadat een binnentank is bezweken door interne oorzaken, dan heeft de constructie m?tveiligheidsdak het voordeel dat in principe de verdamping gecontroleerd kan verlopen en detank nog kan worden leeggepompt. Wanneer alleen een veiligheidswand aanwezig is, dan zalLNG-tanks op de Maasvlakte, onderdeel vande peak-shaving installatie van deNederlandse Gasunie. De tanks, met eeninhoud van elk 57 250 m3, zijn voorzien vanveiligheidswanden van (horizontaal enverticaal) voorgespannen beton.foto's: fotobureau Kramer. RotterdamCementXXXV(1983)nr.4 232men genoodzaakt zijn de tankinhoud onmiddellijk te ontsteken om oncontroleerbare ver-damping en gaswolkvorming te voorkomen.Bij beantwoording van de vraag of er bij opslagsystemen zonder veiligheidsdaken zondermeer sprake is van een onveilige situatie, kan nu het volgende worden gezegd. Een veilig-heidsdak vermindert de kans dat de primaire tank door externe oorzaken wordt beschadigdof bezwijkt, zodat het opgeslagen produkt in brand geraakt of moet worden gestoken. Metandere woorden : de kans wordt kleiner, dat de ongewenste situatie van een brandende tankontstaat.Overigens is dat een situatie die weliswaar voor de directe omgeving een aantal gevaren metzich meebrengt, maar in zekere zin nog wel controleerbaar mag worden genoemd. Daarnaastvermindert een veiligheidsdak de kans dat een brand overslaat naar een volgende tank. Het aldan niet toepassen van een veiligheidsdak is derhalve enerzijds een kwestie van meer ofminder veiligheid voor de directe omgeving van de tank, en anderzijds een zaak met poten-tieel grote financi?le consequenties, die vooral de beheerder aangaan!Consistent belastingpakketIn het verlengde van hetgeen in het voorgaande is gezegd, ligt de volgende kanttekening metbetrekking tot de consistentie van het belastingpakket waarop een opslagconstructie moetworden ontworpen. Daarbij wordt gedacht aan het belastingpakket voor een tankconstructiein een tankpark met meer opslagtanks op betrekkelijk kleine afstand van elkaar.Wanneer in een belastingpakket de eis wordt opgenomen, dat een betonnen buitentank ofveiligheidswand na het bezwijken van de binnentank een vloeistofkerende functie moetvervullen en wanneer een volledig uitgewerkt calamiteitenscenario consequent wordt aan-gehouden, dan moet in het belastingpakket ook rekening worden gehouden met eenbrandbelasting met een brandduur gelijk aan de tijd die nodig is voor het volledig leegbran-den van een tank. Deze brandduur is afhankelijk van de hoogte van het vloeistofniveau op hetmoment dat de brand begint. Het leegbranden van een volle LPG- of LMG-tank kan 2 ? 3dagen duren. Een brandduur van deze orde van grootte is veel langer dan momenteel meestalwordt aangehouden.Op de vraag of een betonnen veiligheidsdak onder een zo lang aanhoudende brandbelastingvoldoende brandwerendheid bezit om het overslaan van een brand te voorkomen, wordt in degeraadpleegde studies in het geheel niet ingegaan. Nader onderzoek zal moeten uitwijzen, ofeen opslagsysteem met een betonnen veiligheidsdak onder een langdurige, externe brandwellicht gelijkwaardig is aan een systeem met alleen maar een veiligheidswand. Mochtevenwel dit laatste het geval blijken te zijn, dan ligt het nog steeds voor de hand alles te doenom te voorkomen dat er ongewenste en wel degelijk gevaarlijke situaties ontstaan, zoals diezich bij het uitbranden van een tank kunnen voordoen. Ook dan blijven er nog voldoenderedenen over die pleiten voor het toepassen van veiligheidsdaken van gewapend of voorge-spannen beton.DiscussieMet het op de hoogte brengen van de lezer van de resultaten van een aantal veiligheidsstu-dies en met het plaatsen van enkele kanttekeningen bij deze resultaten, is getracht eenCement XXXV (1983) nr. 4 233Cement XXXV (1983) r. 4bijdrage te leveren aan de discussie over de veiligheid bij de opslag van gevaarlijke stoffen. Ineen dergelijke discussie dienen zaken als materiaalgedrag, belastingen, belastingscena-rio's, ontwerpcriteria en berekeningsprocedures aan de orde te komen. De doeltreffendheidvan die discussie, waaraan door bij voorkeur al Ie betrokken disciplines moet worden deelge-nomen, hangt voor een groot deel af van de hoeveelheid en de kwaliteit van de informatiewaarover wordt beschikt. Voor materiaalkundigen, fysici, constructeurs, aannemers, over-heidsinstanties en beheerders ligt hier de uitdaging om-ieder vanuit zijn eigen discipline-inspanningen te verrichten ten einde deze discussie te laten uitmonden in consensus tenaanzien van een aantal belangrijke aspecten. Hierbij wordt gedacht aan consensus tenaanzien van:? een consistent belastingpakket, zowel voor ce bedrijfssituatie als voor de calamiteitenfase(mogelijk alleen het aangeven van een procedure voor het vaststellen van dit belastingpak-ket);? een consistent en tot het einde toe doordacht calamiteitenscenario;? richtlijnen betreffende de in rekening te brengen materiaaleigenschappen;? richtlijnen en aanbevelingen voor de berekepingsprocedures. zowel ten aanzien van in tevoeren materiaaleigenschappen als met betrekking tot de interpretatie en schematiseringvan de belastingen;? algemene richtlijnen voor het ontwerp van opslagsystemen, met daarin een dominante rolvoor het veiligheidsaspect.Voor het bereiken van concensus betreffende de genoemde punten is een evaluatie van inhet recente verleden en momenteel gevolgde ontwerpfilosofie?n van wezenlijk belang. Hetverstrekken en daarna bundelen van alle relevante informatie dienaangaande zal zowel deeffectiviteit van de discussie als het gehalte van het beoogde eindresultaat in positieve zinbe?nvloeden.Het onderling uitwisselen van informatie en visies betreffende deze punten, in een voorandere disciplines verstaanbare en hanteerbare taal, vormt een wezenlijke voorwaarde voorhet voeren van een vruchtbare discussie. Met als motief het steeds nadrukkelijker kunnengaranderen van de maatschappelijke aanvaardbaarheid van de opslag van tot vloeistofgekoelde gassen zijn de investeringen die n? worden gepleegd in onderzoek, overleg en inde opslagconstructie als zodanig, alleszins verdedigbaar.LiteratuurI.Reinhardt, H.W., Mechanische en fysische eigenschappen van beton tussen -190?Cen+400 ?C; Cement 1979 nr. 1 pp. 7-132.Bruggeling, A.S.G., Betonconstructies voor de opslag van vloeibaar gemaakte gassen; Ce-ment 1979 nr. 2 pp. 49-643.Hampe, E., Over de veiligheid van LNG-opslagtanks; Cement 1979 nr. 8 en 9 pp. 353-361,405-4104.Vlist, A.A. van der, Vier veiligheidswanden van beton voor DSM in Zuid-Limburg; Cement1980 nr. 11 pp. 698-7045.Os, P.J. van, Ontwerp en berekening van een cirkelvormige veiligheidswand; Cement 1982nr. 10 pp. 612-614/627-6316.Verheij, B.A., Oliereservoirs van gewapend beton; Gewapend Beton 1915 pp. 231-2407.Hoftijzer, G.W., Methoden voor het berekenen van de gevolgen van het vrijkomen vangevaarlijke stoffen; Directoraat-Generaal van de Arbeid, Voorburg, 19798.Groupe International des Importeurs de Gaz Naturel Liqu?fi?, Crit?res d'?valuation desreservoirs de GNL; Ruhrgas-rapport, juli 19779.Kutzke, K., Report on the design of tanks for the storage of low temperature liquefied gases;lASS-commission Pipes and Tanks, juni 198010.Meer, J.W. van der, . van Breugel, Gedrag van betonnen tanks onder explosiebelasting; Deingenieur december 198111.US-General Accounting Office, Liquefied Energy Gases Safety; Washington DC, 197812.Avel-Flancard,R., J.L.Costaz, Comportement du b?ton pr?contraint sous l'impact de projec-tiles durs; FIP-Congres, Londen 197813.Turner, F.H., Concrete and Cryogenics; C&CA, Londen 197914.E.A.I.-Study, Evaluation of relative safety of LNG-storage tank designs; 197915.Buzel, W., Beitrag zur Zuverl?ssigkeitsanalyse von Fl?ssigerdgasbeh?ltern; Weimar, 198016.Gaswolkexplosie in nafta-kraker II, rapport over de explosie bij DSM te Beek; Directoraat-Generaal van de Arbeid, Voorburg, 197617.Gugan, K., Unconfined Vapour Cloud Explosions; Institute of Chemical Engineers, 197818.K?hn, S., Ergebnisse der 10. Arbeitssitzung des lASS-Komitees 'R?hre und Beh?lter', Delft1980; Bauplanung-Bautechnik jan. 198119.Closner, J.J., Prestressed concrete for storage safety; New Orleans, febr. 198020.Rouzsky, N., Prestressed Concrete Tanks for Storage of Liquefied Gases; lASS-Congres,Budapest, 197821.Kedde, H.J., P.R.J. Smits, LNG-terminal Zeebrugge-literatuurstudie; Delft, 198022.Berge, H., Sicherheitsverkehrungen beim Erdgasspeicher Stuttgart; Das Gas- und Wasser-fach, juni 197123.Technigaz, R?servoirs de gaz liqu?fi?s a tr?s basse temp?ratures24.Blaut, H., Gedanken zum Sicherheitskonzept ?m Bauwesen; Beton- und Stahlbetonbau, aug.1982 Vervolg op blz. 2402348Verloop van de doorpersing in de tijd; totaal103 buiselementen of 264,5 mBetrokkenenopdrachtgever: Nationale Maatschappij derPijpleidingen NV, Brusselontwerp: ingenieursbureau NV Haecon,Drongencontrolebureau: Seco, Brusselhoofdaannemer: L.L.&N.DeMeyerNV, Gentaannemer tunnelpersing: DenysNV,WondelgemVerder kwam met de medewerking van het Mijnwezen en het technisch beheer een exploita-tiereglement tot stand, waarin wordt voorgeschreven hoe in de tunnel bepaalde werkzaam-heden kunnen worden verricht en welke maatregelen dan dienen te worden getroffen.Het gebruik van de tunnelDe tunnel vertegenwoordigt een investering in de orde van 125 miljoen BF. NMP heeft ditbedrag gefinancierd en berekent de betreffende kosten door aan de gebruikers in de vormvan huurgeld. Deze infrastructuur komt dus niet ten laste van de overheid.De eerste gebruiker is Distrigas; de gasleiding voor deze firma neemt iets meer dan een kwartvan het nuttig volume van de tunnel in. Inmiddels is ook een tweede leiding geplaatst, dietoebehoort aan de Nationale Maatschappij der Waterleidingen. Het nuttig volume van detunnel is door deze twee grote leidingen al voor ?ets meer dan 50% ingenomen.BesluitHet gebruik van ??n centrale leidingenkoker is ongetwijfeld voordelig wanneer verscheidenebedrijven op ongeveer dezelfde plaats met hun leiding een hindernis moeten kruisen. Wordtde hindernis gevormd door een waterloop, dan kan de kruising tot stand komen met eenaantal zinkers. Ten opzichte van deze werkwijze biedt een leidingentunnel de volgendevoordelen:- de kostprijs zal lager zijn;- er is een betere controle op de uitvoering mogelijk;- de leidingen blijven toegankelijk voor eventuele herstellingen en onderhoudswerken;- de gebruikers van de waterloop worden niet gehinderd;- de oeververdediging wordt niet aangetast.De bouw van de leidingentunnel te Zelzate onder het kanaal Gent-Terneuzen heeft dezevoordelen bevestigd. Bovendien werd aangetoond dat moderne uitvoeringstechnieken hetmogelijk maken op economisch verantwoorde wijze rekening te houden met de beperkingendie door de omgeving worden opgelegd.Het toepassen van bedrijfszekere detectieapparatuur ende gebruiksorganisatie waarborgeneen veilig gebruik van de leidingentunnel. NMP hoopt bovendien dat haar tunnel te Zelzateeen stimulans zal betekenen voor het aantrekken van nieuwe industrie?n in die streek.Vervolg van blz. 234(Over de veiligheid van de opslag vangevaarlijke stoffen)25.Herman, P., R. Legro, I. de Saint Moulin, Beton bij de produktie, het opslaan en transporterenvan nieuwe energievormen; Belgische Betondag, oktober 198226.Bruggeling, A.S.G., Mogelijke opslag van cryogene koolwaterstoffen in betonconstructies;De Ingenieur 1979 nr. 4427.Breugel, K. van, A designer's perspective on cryogenic storage systems for liquefied indu-strial gases; Cryogenics juli 198228.Closner, J.J., R.O. Parker, LNG-storage safety, careful accident assessment key to LNG-storage safety; Oil and Gas Journal 197829.Bruggeling, A.S.G., Betonnen vaten, Stichting Bouwresearch, 197930.Closner, J.J., H.R. Wesson, Refrigerated Liquefied Gases Storage Safety; Gastech '82, Parijs31.FIP-Commission on Concrete Pressure and Storage Vessels, Preliminary recommendationsfor the design of prestressed concrete containment structures for the storage of refrigeratedliquefied gases; FIP-Report3/6,1982Cement XXXV (1983) nr. 4 240
Reacties