Een systematische studie van 8 veiligheidsfuncties

Planop ondersteunt het onderzoek naar alle maatregelen die genomen kunnen worden om de ongewenste vrijzetting van stoffen of energie uit de procesinstallatie te voorkomen of om de gevolgen ervan te beperken. Dit gamma aan maatregelen is bijzonder breed en divers. We stellen dan ook vast dat in de praktijk het geheel aan maatregelen niet resulteert uit één allesomvattende veiligheidsstudie, maar het voorwerp uitmaakt van afzonderlijke studies of denkoefeningen die zich richten tot een bepaalde groep van maatregelen met een specifieke functie.

In het algemeen kan men acht functies onderscheiden die elk op zich overeenstemmen met één bepaalde manier om in te grijpen in de loop van een ongevallenscenario waarbij gevaarlijke stoffen of energie vrijkomen:

  1. processtoringen beheersen
  2. de degradatie van de omhullingen beheersen
  3. accidenteel vrijgezette hoeveelheden beperken
  4. de verspreiding van vrijgezette stoffen en/of energie beheersen
  5. ontstekingsbronnen vermijden
  6. brandschade beperken
  7. beschermen tegen explosies
  8. blootstelling aan vrijgezette stoffen beperken

We zullen deze acht, zeer algemeen geformuleerde functies, de veiligheidsfuncties van een procesinstallatie noemen. Een korte omschrijving van deze acht veiligheidsfuncties geven we hieronder. Voor meer toelichting bij deze acht functies verwijzen we naar de publicatie Procesveiligheidsstudie van de Belgische Seveso-inspectiediensten.

Elk van deze veiligheidsfuncties wordt afzonderlijk onderzocht in Planop. Het grote voordeel hiervan is dat elk van deze veiligheidsfuncties de aandacht krijgt die ze verdient. In die zin zou men kunnen zeggen dat de acht veiligheidsfuncties fungeren als een soort globale, rudimentaire checklist van te nemen maatregelen. Deze werkwijze bevordert bovendien het specificeren van meerdere onafhankelijke beveiligingslagen, hetgeen essentieel is om een hoog beschermingsniveau te garanderen.

Alhoewel elk van deze veiligheidsfuncties een apart onderzoek krijgt in Planop, hebben we toch gezorgd voor een grote mate van analogie in de wijze waarop deze functies worden onderzocht en gedocumenteerd. Zo werken we voor alle veiligheidsstudies met scenario’s, die vormelijk op dezelfde wijze opgebouwd worden. Om de identificatie van de scenario’s te ondersteunen, biedt Planop lijsten aan, per veiligheidsfunctie, met type-scenario’s. De scenario’s hebben betrekking op bepaalde delen van de installatie. Planop laat toe om de installatie op te delen in een zogenaamde breakdownstructuur. Aan elk onderdeel in deze structuur kunnen scenario’s worden gekoppeld.

Processtoringen beheersen

Processtoringen zijn afwijkingen van de normale procesvoering. Ze kunnen het resultaat zijn van defecte of slecht werkende apparatuur (bv. regelsystemen) of van menselijke fouten. Processtoringen kunnen leiden tot drukken of temperaturen waartegen de omhullingen niet bestand zijn of tot vrijzettingen via openingen in de installatie naar de omgeving. HAZOP is een veel gebruikte techniek om risico’s van processtoringen te identificeren. Typische maatregelen om te verhinderen dat processtoringen leiden tot vrijzettingen, zijn: instrumentele beveiligingen, mechanische drukontlasting (voor storingen die leiden tot hoge druk) en het correctief ingrijpen van mensen (meestal als respons op een alarm).

Degradatie van omhullingen beheersen

Typische degradatiefenomenen zijn: corrosie, erosie, verzakkingen, vermoeiing, kruip en slijtage. In de mate waarin deze fenomenen niet kunnen vermeden worden, zal de schade die ze veroorzaken aan de omhulling moeten opgevolgd worden (meestal door periodieke inspectie). Vrijzettingen door degradatie worden voorkomen door tijdig in te grijpen, bijvoorbeeld door herstellingen uit te voeren, de werkingscondities van een omhulling aan te passen of door een omhulling te vervangen.

Vrijgezette hoeveelheden beperken

Eens een vrijzetting is opgetreden, kan men trachten om het lek te stoppen. Lekken in aangesloten leidingen kan men beperken door het onderdeel in te blokken met behulp van noodafsluiters. Lekken in het onderdeel zelf kunnen beperkt worden door het verminderen van de druk of door het overbrengen van de inhoud naar een ander onderdeel.

Dit is uiteraard enkel zinvol voor continue lekken die voldoende lang blijven duren om te kunnen ingrijpen. Wanneer de inhoud van een installatieonderdeel plots of op zeer korte tijd vrijkomt, heeft men immers de tijd en vaak de mogelijkheid niet om in te grijpen.

Verspreiding na vrijzetting beheersen

De schade die vrijgezette stoffen kunnen veroorzaken, kan beperkt worden door hun verspreiding te beïnvloeden. Afhankelijk van de plaats van vrijzetting en van de aard van de vrijgezette stoffen, kan het voordelig zijn om de verspreiding te beperken (bv. met inkuipingen, gesloten gebouwen) of te bevorderen (bv. door middel van ventilatie).

Men kan ook maatregelen treffen om de verspreiding van energie tegen te gaan, zoals het plaatsen van explosiegevoelige onderdelen tussen explosiebestendige muren die de drukgolf in een bepaalde (veilige) richting sturen.

Ontstekingsbronnen vermijden

Op plaatsen waar een explosieve atmosfeer kan ontstaan, zijn maatregelen aan de orde om ontsteking te vermijden, zoals het gebruik van explosieveilig materiaal. Bijzondere aandacht is nodig voor het vermijden van elektrostatische ontladingen.

Brandschade beperken

Brand kan schade aanrichten aan installatie-onderdelen, draagstructuren en kabelgoten, hetgeen kan leiden tot een verdere escalatie van de noodsituatie. Deze schadedragers kunnen beschermd worden tegen brand door passieve (beschermlagen) of actieve brandbescherming (waterkoeling). Gebouwen kunnen voorzien worden van brandcompartimenten. Mensen kan men beschermen met brandwerende kledij.

Beschermen tegen explosies

Schade door rechtstreekse blootstelling van mensen aan explosies kan vermeden worden door het preventief beperken van de aanwezigheid van mensen in zones met een hoog explosiegevaar of door het tijdig detecteren van een explosieve atmosfeer en het evacueren van mensen uit de bedreigde zone voordat een explosie optreedt.

Het is verder een gangbare praktijk om gebouwen te beschermen tegen de impact van explosies. Schade aan gebouwen kan aanleiding geven tot slachtoffers onder de aanwezigen of tot schade aan de apparatuur die er in is opgesteld.

Blootstelling na vrijzetting beperken

Mensen die werken uitvoeren waarbij gevaarlijke stoffen kunnen vrijkomen, worden beschermd door gepaste PBM (die meestal preventief gedragen worden tijdens de uitvoering van het werk).

Voor de bescherming van mensen op de site tegen een toxische wolk, zal men doorgaans rekenen op een tijdige detectie, een alarmering en het zoeken van bescherming op een veilige plaats (bv. in een gebouw). De intrede van gevaarlijke stoffen in gebouwen kan men tegengaan door de gebouwen (voldoende) luchtdicht te maken en door ventilatiesystemen uit te schakelen bij detectie van gevaarlijke concentraties.