Prof.Dr.-Ing.habil.E.HampeHochschule f?r Architekturund Bauwesen, Weimar (DDR)Over de veiligheid vanLNG-opslagtanks (II)Ter begeleidingHet eerste deel van dit artikel, gepubliceerdin het augustusnummer, omvat de paragra-fen:1. Verantwoordelijkheid van de ingenieur;2. Principi?le mogelijkheden van gas-opslag;3. Invloeden op LNG-opslagtanks;4. Kwalitatieve beoordeling van de bouw-materialen;5. Kwalitatieve beoordeling van het gedragvan opslagtanks.Daarmee zijn de uitgangspunten gegevenvoor de beoordeling van afzonderlijke tank-oplossingen, dat wil zeggen voor de waar-dering en onderlinge vergelijking van tank-varianten, waarop in dit laatste deel van hetartikel nader wordt ingegaan. De aldus voor-gestelde werkwijze blijkt voldoende argu-menten op te leveren om voor gegeven situ-aties duidelijke voorkeuren te hebben voorbepaalde bouwmaterialen en/of constructie-typen. Red.Beoordeling van tank-variantenIets beoordelen of waarderen betekent: na-gaan in welke mate er wordt voldaan aanvooraf vastgestelde maatstaven. Dat is altijderg eenvoudig, althans zolang er numeriekecriteria worden toegepast, omdat dan eenkwantitatieve, dus cijfermatige beoordelingmogelijk is. Immers, van elke variant wordtdan de kwaliteit in een of meer cijfers uitge-drukt, waarna onderlinge vergelijking van va-rianten of alternatieven kan gebeuren volgenseen of ander optimaliseringsproces.Een beoordeling wordt echter moeilijk en - al-thans in exact kwantitatief opzicht - zelfs on-mogelijk, als alleen kwalitatieve beoorde-lingscriteria ter beschikking staan. Dit blijkt nujuist het geval te zijn wanneer wij tankvari-anten willen beoordelen om hen onderling tekunnen vergelijken.Voor de oplossing van dit beoordelingsvraag-stuk zouden wij als volgt te werk kunnen gaan:? Evenals bij de kwalitatieve beoordeling vande bouwmaterialen is gebeurd (zie eerstedeel van dit artikel), wordt bij de beoordelingvan tankvarianten een splitsing naar speci-fieke functies ingevoerd, dat wil zeggen detotale functie van de opslagtank als geheelwordt teruggebracht tot de functies 'dragen','isoleren' en 'dichten' van de afzonderlijkecomponenten. Met het oog op 'extreme (bij-zondere) invloeden van externe oorsprong'blijkt het zinvol om hierbij nog een vierdefunctie te onderscheiden: de functie van 'be-schermen'.? Voor de beoogde beoordeling worden zgn.'betrouwbaarheidsbeschouwingen ' (-analy-ses) ingevoerd. Daarbij wordt de overlevings-kans van de beschouwde opslagtank afgeleiduit de overlevingskansen, c.q. uitval- of faal-kansen van de afzonderlijke componenten.? Deze betrouwbaarheidsbeschouwingenworden betrokken op een 'model' van het ont-werp dat dan al van de opslagtank is gemaakt.Overigens, in het voorbereidings- en ont-werpstadium kan de beschouwde oplossingongeveer ??n grootte-orde meer verbeterdworden dan in het constructie- en bereke-ningsstadium mogelijk is.? De kwantificering van kwalitatieve feitenwordt gebaseerd op kennis van en ervaringenmet het gedrag van materialen, tank-onder-delen en complete constructies, wat betreft devervulling van hun functie(s).? Er wordt gebruik gemaakt van de beschik-bare ervaringen en andere gegevens betref-fende de uitvalkansen der componenten enhun verschillende functies. Daarbij wordt na-gegaan hoe de bedrijfszekerheid, i.e. veilig-heid van de opslagtank wordt be?nvloed doorvariaties in de uitvalkansen van de afzonder-lijke componenten.? De gebruikelijke betrouwbaarheidsbe-schouwingen onderscheiden alleen het ver-vullen ?f niet-vervullen van een bepaaldefunctie. Daarom wordt hieraan een uitbreidinggegeven, opdat ook een 'gereduceerde' func-tie-vervulling kan worden beschouwd. Dit ismogelijk door een afzonderlijke beschouwingvan de verschillende componenten en hunfunctie(s).Een en ander leidt tot een getal, waarmee dekwaliteit van de beschouwde opslagtankwordt aangegeven. Deze 'kwaliteit' betreftdan de overlevingskans van de opslagtankofwel de kans op een tank-ongeval met in-terne of externe oorzaak.In dit verband passen twee opmerkingen:a. Een ongeval van 'interne' oorsprong wordtveroorzaakt door het uitvallen (falen) van eenof meer componenten. Tussen tank-ongeval-len (ongewenste gebeurtenissen) met 'in-terne' oorzaak en de componenten (onderde-len) van de tank bestaan dus vrij duidelijkerelaties. Vandaar dat de kans op dergelijketank-ongevallen kan worden be?nvloed via deuitvalkans(en) van deze componenten.b. Geheel anders ligt het met de ongewenstegebeurtenissen van 'externe' oorsprong, zo-als de druk- of schokgolf bij een explosie ofhet neerstorten van een vliegtuig of vliegtuig-onderdeel. De kans dat dergelijke gebeurte-nissen optreden is namelijk niet afhankelijkvan de eigenschappen van de tank en detank-onderdelen. Deze eigenschappen zijnalleen bepalend voor de faalkans(en) van detank en zijn onderdelen tijdens gebeurtenis-sen met 'externe' oorzaak, dus voor de ge-volgen daarvan.Zodra de uitval- of faalkansen van de tank-varianten bepaald zijn, beschikken wij overeen van de factoren die ook een economischebeoordeling (waardering) van deze variantenmogelijk maken. De andere factoren zijn: deomvang van de schade die door een ongevalontstaat en de kans op het optreden van der-gelijke ongevallen (ongewenste gebeurtenis-sen).Cement XXXI (1979) nr. 9 405Deze twee factoren worden gewoonlijk aan el-kaar gekoppeld door het begrip 'risico': Risi-co = kans ? omvang (Risico is het produktvan de kans op een ongeval en de omvangvan de schade die door dat ongeval wordt ver-oorzaakt).Kwantificering van risico's blijkt alleen moge-lijk te zijn als er van 'materi?le' schade sprakeis. Als daarentegen de schade (ook) betrek-king heeft op de gezondheid en het leven vanmensen (zgn. immateri?le schade), dan moetde objectieve risico-schatting plaatsmakenvoor een subjectieve risico-evaluatie, waarbijook morele en ethische overwegingen een rolspelen.Het kwantificeren van risico's is dan niet meerte objectiveren. Dit doet zich voor bij allebouwwerken waarvan het falen of bezwijkenvoor mensen schadelijk of zelfs dodelijk kanzijn, dus in het bijzonder bij bouwwerken zoalsde hier behandelde LNG-opslagtanks.Hoezeer wij ook met getallen te werk gaan,hoezeer wij ook rekenen en met rekenuit-komsten overtuigen of willen overtuigen, wijhebben - desondanks - een subjectieve 'be-slissingsruimte', waarin wij - of wij dit nuwillen of niet - onze beslissingen moeten enkunnen nemen, veelal met aanzienlijke con-sequenties.Dergelijke beslissingen, die worden genomenom het risico te beperken, leiden meestal totgrotere uitgaven. Dit blijkt ook uit de volgendevoorbeelden die aan andere technische ge-bieden zijn ontleend:? Om de faalkans van een reactor-veilig-heidssysteem met ??n grootte-orde te ver-minderen, dus om de veiligheid van de kern-centrale met een factor 10 te vergroten, bleekeen investering van ca. 100 000 Engelse pon-den noodzakelijk te zijn.? Vermindering van het risico met ??n orde(een tiende macht) vereiste bij een kerncen-trale betreffende aardbevingen ca. 20 miljoenZwitserse francs; betreffende gaswolk-explo-sies ca. 10 miljoen Zw. Frs.;? Bij ammoniak-opslagtanks van 30 000 m3inhoud kostte een achteraf aangebrachte vei-ligheidswand ca. 500 000 US-doilar.? Bij een kerncentrale zijn achteraf voorzie-ningen getroffen in verband met aardbe-vingen tot sterkte VIII (schaal van Richter). Ditvereiste een investering van 5 miljoen mark,zijnde ongeveer 8% van de ruwbouwkosten.? Om de bedrijfszekerheid van dezelfdekerncentrale te vergroten, was een extra in-vestering van rond 45 miljoen mark nodig.Naderhand gestelde beperkingen aan dekoelwater-lozing hebben geleid tot de bouwvan koeltorens, waarvan de totale kosten35 miljoen mark beliepen.In dit verband kan naar mijn mening ookworden gewezen op de offici?le maatregelendie in verscheidene landen al zijn genomenter vermindering van de risico's bij de distri-butie van aardolie en aardolie-produkten. Delaatste jaren zijn de opslagkosten per m3ver-bruikte aardolie verdubbeld en zelfs verdrie-voudigd. Dit is het gevolg van de aanzienlijkevergroting van de voorraden: in de DuitseBondsrepubliek bij voorbeeld voldoende vooreen verbruik van 60 dagen en inmiddels90 dagen, in plaats van de vroeger gehan-teerde 30 dagen. Dit heeft natuurlijk de bouwvan verscheidene olietanks noodzakelijk ge-maakt, wat voor de nationale economie eenbelangrijke uitgave betekende.Uit de gegeven voorbeelden blijkt duidelijk,dat 'risico-dekking' niet alleen een technischezaak is, maar uiteindelijk ook een economischprobleem dat op subjectieve wijze benaderdkan worden. De evaluatie (waardering) vanrisico's is afhankelijk van de waarde-oordelenvan degenen die moeten beslissen en ook vandegenen die zich - al dan niet terecht - met debeslissingen bezighouden.Is het risico onvermijdelijk, is het acceptabel,is het te vermijden? De beantwoording vandergelijke vragen is in zekere mate ook afhan-kelijk van de ingenomen positie: moet men degenomen beslissingen ten uitvoer brengen enook nog betalen, of behoeft men die beslis-singen alleen maar te beoordelen en vancommentaar te voorzien?Voor de bepaling van risico's zijn de laatstedecennia verscheidene systemen en metho-dieken tot ontwikkeling gebracht. Daarmeezijn uitspraken te doen over het totale risico ofonderdelen ervan. De betrouwbaarheid vandeze systemen en methodieken is nogal uit-eenlopend. Hetzelfde kan worden gezegd vande moeite die nodig is om er gebruik van temaken.Voor de veiligheidsbeschouwingen betreffen-de LNG-opslag kan vooral worden verwezennaar de risico-analyses betreffende kerncen-trales, gezien de onderlinge overeenkomsten.Bovendien zijn op dat gebied al verscheidenestudies verricht.Een belangrijke stap was zeker het al in 1967verschenen 'Farmer-rapport'*, waarin de ge-vaarlijkheid van een ongeval wordt gecombi-neerd met de kans op dat ongeval. De geva-ren voor mensen worden aangegeven methoeveelheden vrijkomende radio-actievestoffen, uitgedrukt in curies J-131 (de isotoopjodium-131, een splijtingsprodukt).Een volgende, nog belangrijker stap was deverschijning van het 'Rasmussen-rapport'**.In dit rapport worden de 'faalkansen (uitval-kansen) vervangen door de 'kansen op onge-wenste gevolgen'. Dit kan als een grote ver-betering worden beschouwd, want op dezewijze kan men komen tot uitspraken die nietalleen op het beschouwde systeem betrek-king hebben, maar die ook vergelijkbaar zijnmet de risico's van andere technische proces-sen en van natuurverschijnselen.Door deze conceptie werd het mogelijk om degrootte-orde van de 'kansen op ongewenstegevolgen' bij kerncentrales te bepalen. Daar-bij kon rekenkundig worden aangetoond, datdeze kansen kleiner zijn dan de tot dusveraanvaarde risico's uit de techniek en de na-tuur. Dat verschil bedraagt zelfs 2 ? 3 ordenvan grootte (d.w.z. 2 ? 3 tiende machten).Tegelijkertijd is voor 'ongewenste gevolgen'het acceptatie-niveau geplaatst bij 10~6.Welke mogelijkheden staan ons nu ter be-schikking om betrouwbaarheidsbeschouwin-gen (-analyses) te gebruiken als uitgangspuntvoor de beoordeling en onderlinge vergelij-king van alternatieven? De talrijke methodenop dit gebied laten zich verdelen In tweehoofdgroepen:? groep 1 : 'inductieve methoden', waarbijwordt uitgegaan van de uitvalsvormen dercomponenten om na te gaan wat hiervan degevolgen voor het gehele systeem zijn; eenbelangrijk hulpmiddel is de zgn. gebeurtenis-sen-boom ('event tree');? groep 2: 'deductieve methoden', waarbijwordt uitgegaan van een of meer uitvalsvor-men van het gehele systeem, om na te gaanwelke componenten hiertoe aanleiding heb-ben gegeven; hierbij wordt gebruikgemaaktvan een zgn. fouten-boom of faal-boom ('faulttree').De inductieve methoden (groep 1) leveren alsregel een spectrum van mogelijke uitvals-vormen. Een analyse met behulp van een ge-beurtenissen-boom is niet goed mogelijk vooral te gecompliceerde systemen. Het aantalfaal-combinaties neemt namelijk zeer snel toemet het aantal componenten en hun onder-linge reacties.Een analyse met behulp van een fouten-boom, zoals te gebruiken bij de deductievemethoden (groep 2), kan ook bij zeer ingewik-kelde systemen worden toegepast. Dat isnamelijk mogelijk door beperking tot alleen deessenti?le uitvalsoorzaken, op voorwaardedat al deze oorzaken inderdaad beschouwdworden.Voor de systematisering van beide groepenanalysemethoden zijn in de ruimtevaart spe-ciale formulieren ontwikkeld, die in principeook op andere deelgebieden van de techniekbruikbaar zijn. Met behulp van dergelijke for-mulieren zijn van de componenten de oor-zaken en gevolgen van het falen niet alleen nate gaan, maar ook te bepalen en te waarde-ren. In samenhang met de fouten-boom ana-lyses is een 'reken-model' ontwikkeld, datvoor zowel kwantitatieve als kwalitatieve be-oordelingen geschikt is.F.R.Farmer, 'Reactor safety and siting: a pro-posed risk-criterium', Nuclear Safety, Nr. 8,biz. 539 e.V., 1967.F.R.Farmer, 'Siting criteria, a new approach',Paper SM 89/34, IAEA conference on con-tainment, 1967. (Red.)N.C.Rasmussen es., 'Reactor safety study:An assessment of accident risks in US com-mercial nuclear power plants', draft report,August 1974, US Atomic Energy Commission(US AEC), final report, October 1975, USNuclear Regulatory Commission (US NRC).Op 25 maart 1975 heeft Prof.Rasmussen inUtrecht een lezing gehouden (De Ingenieur,12 juni 1975, biz. 491^92). (Red.)Cement XXXI (1979) nr. 9 40620Betrouwbaarheidsschema voor eendubbelwandige metalen LNG-tank, metonderlinge afhankelijkheden van deonderdelenI = Innenbeh?lter (binnentank) = Zwischenbeh?lter (isolatie)A = Aussenbeh?lter (buitentank)exponenten: = dragen, S = beschermen,Di = dichten, Da = isoleren;indices: 1 = 700% functievervulling, 2 =70-80% functievervulling, 1 -^2 van 100%tot 70% functievervullingVoor een succesvolle toepassing van al dezeanalyse-methoden dient men een gedegenkennis te bezitten van de essenti?le functiesvan het beschouwde systeem, van de eigen-schappen der samenstellende onderdelen(componenten), van de wijzen waarop dezecomponenten te be?nvloeden zijn en van demogelijke uitval-mechanismen.Betrouwbaarheids- en risico-analyses zijnvooral in de lucht- en ruimtevaart en in deelektronische industrie tot toepassing geko-men. Deze analyse-methoden kunnen echterniet ongecontroleerd en zonder enige beper-king worden overgenomen dooreen ingenieurdie bouwwerken ontwerpt, construeert en be-rekent. Dat komt door een aantal verschillentussen de genoemde vakgebieden enerzijdsen het 'bouwen' anderzijds:? Veel minder dan elektronische artikelen enook nog minder dan vliegtuigen en ruimte-schepen kunnen onze bouwwerken tot tech-nische massa-produkten worden gerekend.Elk bouwwerk wordt immers maar ??n keergerealiseerd en is bijgevolg min of meer'uniek'. Door dit verschil kunnen wij in de'bouw', in tegenstelling tot de andere techni-sche gebieden, geen of slechts zeer beperktgegevens verkrijgen uit de stochastische vari-abelen materiaal-eigenschappen en con-structieve gedragingen.? De voor onze bouwwerken te gebruikenmaterialen worden altijd slechts steekproefs-gewijs gecontroleerd. De controle- en be-proevingsvoorschriften zijn in het beste gevalzodanig dat er op statistische wijze resultatenworden geleverd, die echter project-gerichtzijn. Opmerkelijk hierbij is, dat voor elk af-zonderlijk project de feitelijke kennis van de21Betrouwbaarheidsschema voordubbelwandige LNG-tank (buitentank vanvoorgespannen beton, binnentank vanmetaal), met onderlinge afhankelijkhedenvan de onderdelenE = aanaarding, Ta = tragen von aussen,Ti = tragen von innen, * = bij eenbelastingdragende isolatie;Zie ook de toelichting bij figuur 20eigenschappen en hun spreiding pas verkre-gen kan worden nadat het bewuste projectvoltooid is.? De op statistische wijze verkregen ge-gevens betreffende de materiaaleigenschap-pen van een voltooid project kunnen alleen inbeperkte mate worden overgedragen op eenproject dat nog in het ontwerpstadium ver-keert. De spreiding in materiaaleigenschap-pen, bijv. van beton, kan namelijk nogal grootzijn.? De onderdelen van een opslagtank (zoalsbinnentank, buitentank en isolatie) bezittenniet over hun gehele oppervlak dezelfde matevan veiligheid (betrouwbaarheid). In dit ver-band kan worden gedacht aan de aansluitingwand/bodem of aan de aansluiting wand/dak,in vergelijking met het normale wandopper-vlak. Andere voorbeelden zijn de lasnaden integenstelling tot de tussengelegen platen,alsmede buisaansluitingen of -doorvoeringenen andere 'verstoorde' zones.? De hoeveelheid gegevens voor de beoor-deling van de uitval- of faalkans van bouw-elementen is betrekkelijk gering. Zo zijn ernog maar weinig gegevens betreffende hetmateriaalgedrag onder extreme omstandig-heden, bijv. zeer lage temperaturen. In denormale tankbouw komen vergelijkbarebouwelementen voor, maar het gedrag daar-van kan niet ook voor extreme omstandig-heden als maatgevend worden beschouwd,ondanks de analogie.Er zijn beslist nog meer redenen waarom be-trouwbaarheidsbeschouwingen niet zondermeer toegepast kunnen worden. Desondankskunnen dergelijke beschouwingen zinvol zijnindien zij worden gericht op de volgende doel-stellingen:? het onderkennen van zwakke plaatsen inhet ontwerp, wat reeds in het ontwerpstadiumgebeurt;? het onderkennen van de kwalitatieve rela-ties tussen de uitvalkansen der componentenen de overlevingskans van het gehele sy-steem.Op deze wijze kunnen al in het ontwerpsta-dium enige beslissingen worden genomen,waarmee de veiligheid (betrouwbaarheid) vande opslagtank in kwalitatief opzicht wordt ver-groot. Bovendien kan worden vastgesteld,welke uitbreidingen van de controle-, toe-zicht- en beproevingswerkzaamheden hetbeste resultaat opleveren wat betreft vergro-ting van de tankveiligheid. Betrouwbaar-heidsbeschouwingen kunnen aldus ook voorbouwwerken van groot technisch en econo-misch belang worden. De betekenis ervanneemt toe naarmate er meer exacte gege-vens beschikbaar zijn om de uitvalkansen vande componenten nauwkeuriger te kunnen be-palen. Naar mijn overtuiging zal er echteraltijd voldoende ruimte moeten blijven voor'pragmatisch' handelen. De kwaliteit van deontwerper zal immers altijd van groot belangblijven voor de kwaliteit van het ontwerp, i.e.het ontworpen bouwwerk.Voor de kwalitatieve beoordeling en onder-linge vergelijking van tank-varianten zou ik devolgende werkwijze willen voorstellen.Er wordt uitgegaan van een ontwerp waarvande principes zijn vastgelegd. Dit betekent dater al principi?le beslissingen zijn genomenover de te gebruiken bouwmaterialen, over deaard en de plaats van de tankonderdelenenz., terwijl ook bekend is aan welke invloe-den de opslagtank blootgesteld kan worden.Bij de voorgestelde werkwijze moeten dan devolgende stappen worden gezet:1. Bepaling van de functies die door de af-zonderlijke onderdelen vervuld moetenworden.Resultaat: functionele eisen aan de onder-delen te stellen.2. Beschouwing van het uitval-mechanisme,zowel van gehele systeem (d.i. de opslag-tank) als van de samenstellende onderde-len (componenten).Resultaat: functionele gedrag/gedra-gingen in de normale bed rijfstoestand entijdens ongewenste gebeurtenissen vaninterne of externe oorsprong.CementXXXI(1979)nr.9 4073. Het opstellen van het 'betrouwbaarheids-model' ten behoeve van het ontwerp.Resultaat: het 'rekenmodel', met aandui-ding van de in serie of parallel geplaatsteonderdelen.4. Beoordeling van de onderdelen en hun uit-valkans(en).Resultaat: rekengrootheden voor de bere-keningen in het 'betrouwbaarheidsmodel'.5. Kwalitatieve analyse van zwakke plaatsenin het 'model'.Resultaat: vaststelling voor welke func-tie(s) geen 'reserve' aanwezig is, in een ofmeer van de andere onderdelen.6. Bepaling van de betrouwbaarheid (veilig-heid) ofwel van de uitvalkans (faalkans)van de opslagtank, waarvan het ontwerp isgeanalyseerd.Resultaat: uitval- of faalkans,Na deze zes stappen is de beoogde be-trouwbaarheidsanalyse van het beschouwdetankontwerp voltooid. Er kunnen nu nogmeer stappen worden gezet, om te zien opwelke wijze(n) de veiligheid van het be-schouwde ontwerp, d.w.z. van de onderha-vige opslagtank, nog verbeterd kan worden.7. Verkleining van de uitvalkans van de on-derdelen die zonder de reserve uit een ofmeer andere onderdelen hun functie(s)moeten vervullen.8. Onderzoek naar de reactie van de be-trouwbaarheid (veiligheid) van de opslag-tank ?p variaties in de faalkansen van desamenstellende onderdelen.9. Vaststelling welke maatregelen ter ver-kleining van de uitvalkansen der compo-nenten de grootste invloed op de be-trouwbaarheid van de opslagtank heb-ben.10. Herhaling van de betrouwbaarheids-analyse met gewijzigde faalkansen dercomponenten, om ten slotte de aldus be-paalde uitval- of faalkans van het gehelesysteem te vergelijken met het resultaatvan de eerste analyse of met een voorafvastgelegde grenswaarde.De hier voorgestelde werkwijze wordt verdui-delijkt door figuur 20 en 21, die beide be-trekking hebben op de beoordeling van eentankvariant: in het ene geval een dubbelwan-dige stalen opslagtank {fig. 20), in het anderegeval een dubbelwandige opslagtank met eenbinnentank van staal en een buitentank vanvoorgespannen beton (fig. 21).Het bedoelde onderzoek begint nadat het'rekenmodel' is vastgesteld, allereerst met deaanname dat het door geschikte maatregelen22Schatting van uitvalkansen per jaar vooreenaantal bijzondere gevallenDi = dichten, Ta = tragen von aussenindices: h = Innenbeh?lter, met 100%functievervulling; l2 = Innenbeh?lter, met70-80% functievervullingtijdens de uitvoering, de controle en de be-proeving gelukt is om alle componenten de-zelfde uitvalkans te geven. Ter vereenvoudi-ging blijft de apparatuur e.d. hierbij buiten be-schouwing. Vervolgens wordt aangenomen,wat realistisch is, dat de isolatie niet in staat isom een dichtende functie te vervullen, en datook een grondaanvulling hiertoe niet in staatis. In figuur 22 zijn nog meer bijzondere geval-len opgenomen.tenis zowel de kans als de erdoor veroor-zaakte schade). De beoogde minimaliseringomvat daarnaast ook alle kosten voor het ne-men van maatregelen ter verhindering vanongewenste gebeurtenissen of ter beperkingvan de door deze gebeurtenissen veroor-zaakte schade.Voor deze beslissing dienen bekend te zijn:Wellicht ten overvloede wil ik er op wijzen, datik met deze figuren allereerst voorbeelden wilgeven en niet zozeer conclusies wil trekken.? de kansen op het optreden van ongewens-te gebeurtenissen die schade veroorzaken;? de uitvalkansen van tank-onderdelen bijdergelijke gebeurtenissen;? de kosten van maatregelen voor schade-verhindering of schade-opruiming.Ongeval-beveiliging bij LNG-opslagtanksMet de verkregen informatie over de te ver-wachten uitval- of faalkans van een opslag-tank, beschikt men over gegevens die vereistof in elk geval zinvol zijn bij de beslissingbetreffende de definitieve lay-out van de op-slagtank.Op deze wijze wordt een zekere objectiveringvan de beslissingen mogelijk. Als de genoem-de gegevens ontbreken of in onvoldoendemate aanwezig zijn, dan wordt een subjec-tieve meningsvorming noodzakelijk, vooralwat betreft het vaststellen van kansen.De beslissingssituatie is een 'situatie van on-wetendheid', die afhankelijk van de nauw-keurigheid der beschikbare gegevens een'risico-situatie' of een 'onveiligheidssituatie'is. In de meeste gevallen zal men zich tussendeze twee situaties in bevinden. Een risico-beslissing moet vooral worden gebaseerd ophet resultaat van een risico-analyse. Vooriedere beslisser doet zich de noodzaak voorom ervoor te zorgen, dat hij door zijn beslis-sing de risico's tot het minimum beperkt.Daarbij gaat het om de som van alle Produkten'kans omvang' (van elke mogelijke gebeur-Als men probeert deze subjectief vastgestel-de kansen in woorden uit te drukken, dan komtmen tot een verdeling in groepen. Mogelijk iseen onderverdeling in tien klassen, naar desubjectieve mening van degene die de beslis-sing voorbereidt. Eenvoudiger, hoewel gro-ver, is een verdeling in vijf groepen. Vooreenglobale beoordeling kan echter worden vol-staan met een 'drie-traps inschaling', bijv.- onwaarschijnlijk- mogelijk- waarschijnlijk.tank-variant dubbelwandigestalen opslagtankdubbelwandigeopslagtankvoorgespannenbeton/staal(ongewenste gebeurte-nissen van interneoorsprong)(ongewenste gebeurte-nissen van interne enexterne oorsprong)geval 1= -21,00-10-2 2,00-10-7geval 2= -2isolatie en grond-aanvullingdichten niet;grond-aanvulling isoleert niet1,00-10-21,50-10-4geval 3 =10-3overigens als geval 21,00- -31,50-10-6geval 4 =-2als bij geval 2, echtermet hogere waarde voor van debinnentank v.w.b. dichten? = 10-1XP2?= 10"22,00-10-2 1,00- -geval 5 =10-3lla= 10-2verhoogde uitvalkans vanbuitentank v.w.b. dragenals geval 31,00-10-31,50- -5geval 6= -2betonnen tank nietaangeaardals geval 21,00- 10-21,50-10-3Cement XXXI (1979) nr. 9 40823Kansen op gebeurtenissen bijberoepsuitoefening en in dagelijks leven, metdodelijke afloop24Kans op neerstorten van een vliegtuig meteen gewicht van meer dan 8000 kg en 1500opstijgingen en landingen per jaar, opbepaalde afstanden van het vliegveld.25Storingskansen van technische installatiesen constructiesVoor de meningsvorming is het nuttig om ken-nis te nemen van de reeds aanvaarde kansenop ongewenste gebeurtenissen en van de uit-valkansen van technische produktert. Daar-toe vermeld ik een aantal feiten, die in de lite-ratuur als enigszins betrouwbaar worden ver-meld:? kansen op ongewenste gebeurtenissenmet dodelijke afloop in het dagelijks leven enbij enkele beroepen (fig. 23);? kansen op het neerstorten van een vlieg-tuig in de omgeving van een bepaald vliegveld(fig- 24);? uitvalkansen van technische installaties enconstructies (fig. 25).In deze figuren kan het acceptatie-niveau bij106worden geplaatst. Vanaf deze grens, diemeer en meer wordt aanvaard, beginnen te-genmaatregelen noodzakelijk te worden. On-gewenste gebeurtenissen met een kleinerekans kunnen bijgevolg buiten beschouwingblijven.Zoals ik in het voorgaande al stelde, kunnenwij ondanks alle cijfermatige beschouwingenniet zonder een zeker pragmatisme. Het'pragmatisch' handelen moet het ons mogelijkmaken? om in elk geval te kunnen bouwen, ook alkunnen wij in het aangegane risico de on-nauwkeurigheden niet volledig uitsluiten;? om zo te kunnen projecteren en voorberei-den, dat wij in elk geval kwalitatief juiste be-slissingen kunnen nemen;? om aan onze beslissingen zodanige vor-men te geven dat zij in elk geval gecontroleerdkunnen worden door het gezonde mensen-verstand;? om het beslissingsproces tot een deel vanhet ontwerpproces te maken en dus niet totdoel op zich, met andere woorden: het beslis-singsproces aanpassen aan de eisen die hetontwerp stelt.Ter illustratie van de bedoelde beslissings-mogelijkheden presenteer ik hier een 'drie-traps' systeem. Voor dit doel heb ik zowel deongeval-inwerkingen als de ongeval-uitwer-kingen in drie groepen onderverdeeld. Voorde ongeval-beveiliging is hieruit een 'drie-traps' systeem ontwikkeld, dat voldoenderuimte biedt voor de ervaren ingenieur om erdirect zijn kennis en ervaring in te betrekken.De ongeval-inwerkingen ('Havarie-Einwir-kungen') zijn in figuur 26 onderverdeeld in driegroepen (E-I, E-ll en -Ill), afhankelijk van degevolgen van deze ongewenste gebeurtenis-sen. De voor die gevolgen aangegeven 'ken-merken' laten duidelijk zien, dat zij niet alleende grootte en de omvang van de gevolgen be-treffen, maar dat zij tevens de mogelijkheidbieden om ook de kwaliteit van de opslagtankdirect in de beschouwing te betrekken.Zo zal de inwerking van scherven op een bui-tentank van voorgespannen beton in groep-I ingedeeld worden, maar die op een meta-len buitentank in groep E-ll.Een drukgolf-belasting van bepaalde intensi-teit en werkingsduur kan door een grondaan-vulling zodanig gereduceerd worden, datdeze belasting geen schade veroorzaakt. Alszo'n grondaanvulling ontbreekt, kan die be-lasting echter aan de buitentank tot 'repareer-bare schade' leiden (groep E-I).Nogmaals gezegd: de karakterisering van deinwerkingen geschiedt hier ook op basis vanhet specifieke gedrag van de opslagtank enzijn onderdelen.Op overeenkomstige wijze zijn in figuur 27 deongeval-uitwerkingen ('Havarie-Auswirkun-gen') onderverdeeld in drie groepen (A-l, A-llen A-lll).Onvermijdelijk hierbij is het erbij betrekkenvan de groepen A-ll en A-\\\, die de gezond-heid en het leven van mensen betreffen.Overigens betekent dit tegelijkertijd de grensvoor een objectieve beoordeling.Voor de kwantitatieve beoordeling van deschaden en hun consequenties kunnen dekosten in de beschouwing worden betrokken.Deze kosten betreffen onder meer de tegen-maatregelen, de schade-opruiming en verlo-ren dagen als gevolg van stagnaties.Welke tegenmaatregelen moeten worden ge-troffen? Welke schaden moeten geaccep-teerd worden? De beantwoording van derge-lijke vragen hangt af van de kansen op onge-val-uitwerkingen ('Havarie-Auswirkungen').Figuur 28, als voorbeeld bedoeld!, is een ver-eenvoudigd voorstel voor de 'drie-traps' be-nadering van de ongeval-beveiliging ('Hava-rie-Sicherung').CementXXXI(1979)nr.9 40926Onderverdeling van ongeval-inwerkingen27Onderverdeling van ongeval-uitwerkingen28Voorstel voor de drie-traps benadering vande ongeval-beveiliging29Voorstel betreffende de beslissing overbouwmaterialen en constructietypeHet vastleggen van de kansen (waarschijnlijk-heden) is een belangrijk werk, waarvoor nogalveel beslissingsruimte beschikbaar is. Hierbijkan worden gebruikgemaakt van de volgendeuitgangspunten:? ongeval-beveiliging eerst bij kansen diegroter dan 10-6(acceptatieniveau) zijn;? onderverdeling van de ongevalbeveiligingafhankelijk van de inwerkingsgroep (E) inenkele of dubbele tiende machten;? onderverdeling van de ongevalbeveiligingafhankelijk van de uitwerkingsgroep (A) inenkele tiende machten.Met deze beschouwing, hoewel sterk vereen-voudigd, meen ik duidelijk gemaakt te heb-ben, op welke wijze een beslissing in eersteinstantie in overeenstemming met de eisenkan worden gebracht.Tot slot nog een voorstel betreffende debeslissing over de bouwmaterialen en hetconstructietype, hoewel ik besef dat over ditvoorstel nog gediscussieerd kan worden, watik overigens op prijs zou stellen.In dat voorstel (fig. 29) heb ik rekening gehou-den met het feit, dat metalen tanks voordelenbezitten bij de vervulling van de functie 'dich-ten', zodat zij onder normale bedrijfsomstan-digheden in dit opzicht blijven functioneren. Inhet voorstel is er verder vanuitgegaan, dat bijtoenemende intensiteit van de ongeval-inwerkingen (?) de ongeval-uitwerkingen (A)gereduceerd kunnen worden door toepassingvan voorgespannen beton.Zoals elke vereenvoudiging bezit ook dit voor-stel zowel voordelen als nadelen. De voor-delen liggen in het feit dat tendensen verdui-delijkt worden en verder in het feit dat stand-punten moeten worden bepaald. Het is echterniet onmogelijk dat het effect van belangrijkerandvoorwaarden buiten beschouwing blijft,wat zeker een nadeel is. De bedoelde voor- ennadelen zal men echter moeten accepteren,althans binnen het kader van een voordracht,ook al omdat zij de toehoorders de bestemogelijkheden bieden voor een kritische be-schouwing en voor een vruchtbare discussie.Tot slot wil ik nog twee opmerkingen maken,omdat zij alle twee het hier aan de orde ge-stelde probleem relativeren.De eerste opmerking betreft een onlangs inHannover gehouden discussie van ruim 60deskundigen over de plannen voor de inrich-ting van een zgn. opwerkingsfabriek en vanopslagplaatsen voor het definitieve radio-actieve afval in Gorleben/Duitse Bondsrepu-bliek*. Ongeveer de helft van de ervaren eninternationaal erkende deskundigen was'voor' deze plannen, maar de rest verklaardezich 'tegen'. Voor- en tegenstanders baseer-den zich op dezelfde feiten, zij bedienden zichvan dezelfde methoden voor kennisverwer-ving en -verwerking, zij beschikten over de-zelfde of overeenkomstige ervaringen uit huneigen werkzaamheden; desondanks zijn bei-de groepen tot diametraal tegenover elkaarstaande uitspraken en beslissingen geko-men.In het jongste verleden hebben dergelijkesituaties zich al meer voorgedaan. Zij beves-tigen datgene wat ik al in het voorgaande hebgezegd over de grote betekenis van de 'sub-jectieve factor' bij de beoordeling van nieuwerisico's waarmee de mensheid te maken krijgt.Zij maken bovendien nog eens duidelijk datwij in ons streven naar objectivering niet te-veel cijfers achter de komma moeten najagen,maar dat wij onze meningsvorming vooral eenkwalitatieve basis moeten geven.De tweede opmerking, waarmee ik mijn voor-dracht wil besluiten, ontleen ik aan het feit datik afkomstig ben uit Weimar, dus uit de stadwaarop Goethe een duidelijk stempel heeftgedrukt en een stad die door Goethe aanzienheeft gekregen. Daarom veroorloof ik mij aanhet slot van mijn betoog een vermaning vanGoethe te citeren: 'Fehler machen mag manimmerhin, Fehler bauen darf man nicht'.'"Deze vermanende woorden worden zo ge-makkelijk uitgesproken en zijn zo vanzelf-sprekend, maar het blijkt steeds moeilijkeromeraan te voldoen. Moeilijker vooral omdat wateen fout is of een fout kan worden zo sterkafhankelijk is van de subjectieve maatstavendie worden aangelegd door veel mensen dieonderling zo verschillend zijn. In een derge-lijke situatie kunnen wij alleen existeren als wijzorgen voor onze eigen maatstaven om die inpraktijk te brengen. Ik hoop in deze voordrachteen aantal idee?n en aansporingen dienaan-gaande te hebb?n gegeven.Vertaling: A.A.van der VlistIn Hannover, de hoofdstad van de deelstaatNiedersachsen, is eind maart, beginapril 1979 een zesdaagse 'hoorzitting' van62 geleerden uit binnen- en buitenland ge-houden, onder leiding van minister-presidentAlbrecht. Deze 'hearing' was georganiseerdin verband met de plannen voor een zgn.opwerkingsfabriek en de daarbij behorendeopslagplaatsen voor radio-actief afval in hetgehucht Gorleben, gelegen in de KreisL?chow-Dannenberg in de Duitse Bondsre-publiek, dichtbij de grens met de DDR. Dezebijeenkomst is vrijwel zeker be?nvloed door dealarmerende berichten die vanaf 28/29 maart1979 over de kerncentrale te Harrisburg zijnontvangen. (Red.).. . denn der Bauende soll nicht herumtastenund versuchen; was stehen bleiben soll, mussrecht stehen und, wo nicht f?r die Ewigkeit,doch f?r geraume Zeit gen?gen. Mag mandoch immer Fehler begehen, bauen darf mankeine', uit: Wilhelm Meisters Wanderjahre,zweites Buch, achtes Kapittel.('Fehler kann man begehen wie man will, nurbaue man sie nicht auf. Kein Beichtvater kannvon solchen Baus?nden jemals absolvieren',uit: Tageb?cher (ca. 1870) von Friedrich vonM?ller, Gespr?ch mit Goethe am 15 Septem-ber 1827). (Red.)Cement XXXI (1979) nr. 9 410