Stellungnahme ZUR ERMITTLUNG VON EINEM ANGEMESSENEN SICHERHEITS-ABSTAND FÜR DIE ZWECKE DER RAUMORDNUNG FÜR DEN STANDORT DER FIRMA PRIMAGAZ GMBH ...
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Stellungnahme ZUR ERMITTLUNG VON EINEM ANGEMESSENEN SICHERHEITS- ABSTAND FÜR DIE ZWECKE DER RAUMORDNUNG FÜR DEN STANDORT DER FIRMA PRIMAGAZ GMBH IN FRASTANZ [AUTOR] [DATUM BZW. REVISION]
INHALTSVERZEICHNIS Einleitung ..................................................................................................................................................................................... 4 Allgemeines zur Betriebsanlage .......................................................................................................................................... 4 Situierung der Betriebsanlage ......................................................................................................................................... 4 ÖBB ....................................................................................................................................................................................... 5 Nächstgelegene benachbarte Wohnhäuser .......................................................................................................... 5 Zugänglichkeit der Anlage ............................................................................................................................................... 5 Teile der Betriebsanlage .................................................................................................................................................... 5 Lagerbehälter für Flüssiggas ....................................................................................................................................... 5 Eisenbahnkesselwagen (EKW) – Entladung ........................................................................................................... 6 Pumpen- und Kompressorraum ................................................................................................................................ 6 Flaschenabfüllanlage (FAA) .......................................................................................................................................... 6 Tankkraftwagen (TKW) – Station ............................................................................................................................... 6 FREIFLÄCHEN ZUR LAGERUNG VON VERSANDBEHÄLTERN ......................................................................... 7 Bürogebäude ..................................................................................................................................................................... 7 Sicherheitseinrichtungen ................................................................................................................................................... 7 Not-Aus-System ............................................................................................................................................................... 7 Lageranlage für Flüssiggas........................................................................................................................................... 7 Eisenbahnkesselwagen – Entladung......................................................................................................................... 8 Pumpen- und Kompressorhaus ................................................................................................................................. 9 Flaschenabfüllanlage ...................................................................................................................................................... 9 TKW-Befüll – und Entladestation .............................................................................................................................10 Brandschutzanlagen und -einrichtungen .................................................................................................................10 Allgemeiner Brandschutz............................................................................................................................................10 Berieselungsanlagen.....................................................................................................................................................11 Mess-, Steuer- und Regeleinrichtungen ...................................................................................................................11 Messstand.........................................................................................................................................................................11 Gaswarnsensoren...........................................................................................................................................................11 Not-Aus-System .............................................................................................................................................................12 Lagermengen .......................................................................................................................................................................12 Szenarien / Berechnungsgrundlagen FÜR DIE ABSTANDSERMITTLUNG .........................................................12 Szenarienauswahl ...............................................................................................................................................................14 Rechenmodelle und -parameter ..................................................................................................................................16 Quelltermberechnung..................................................................................................................................................16 Berechnung der Druckwelle ......................................................................................................................................17 | 2/23 | 2020-11-30 | R00 | Martin Schützinger SPIEGLTEC GmbH –¬¬ consulting engineers Niederfeldweg 9a • 6230 Brixlegg/Tirol • AUSTRIA • +43 (0)5337 63226 • info@spiegltec.at • www.spiegltec.at
Ermittlung angemessener Abstand .............................................................................................................................20 Zusammenfassung .................................................................................................................................................................20 Unterzeichnung .......................................................................................................................................................................22 Anhang........................................................................................................................................................................................22 Literaturverzeichnis ................................................................................................................................................................22 Abbildungsverzeichnis ..........................................................................................................................................................23 Formelverzeichnis ...................................................................................................................................................................23 Tabellenverzeichnis ................................................................................................................................................................23 Betreiber der betrachteten Anlage: PRIMAGAZ GmbH Auftraggeber: Ing. Robert Hartmann Marktgemeindeamt Frastanz A-6820 Frastanz, Sägenplatz 1 T +43/(0)5522/51534-20 F +43/(0)5522/51534-6 robert.hartmann@frastanz.at Ersteller: Martin Schützinger Auftragsnummer: 2191-002-0001 Erstellung: 01.02.2020 – 30.11.2020 | 3/23 | 2020-11-30 | R00 | Martin Schützinger SPIEGLTEC GmbH –¬¬ consulting engineers Niederfeldweg 9a • 6230 Brixlegg/Tirol • AUSTRIA • +43 (0)5337 63226 • info@spiegltec.at • www.spiegltec.at
EINLEITUNG Das Füllwerk der PRIMAGAZ GmbH in Frastanz fällt in den Geltungsbereich der Richtlinie 2012/18/EU (Seveso-III-Richtlinie). Hierbei handelt es sich gem. Anlage 5 Teil 2 Z. 18 der GewO 1994 idgF um einen „Betrieb der unteren Klasse“ zur Lagerung und Abfüllung von Flüssiggas. Die Seveso III-Richtlinie (2012/18/EU) hat die Verhütung von schweren Unfällen mit gefährlichen Stof- fen und die Begrenzung der Unfallfolgen für Mensch und Umwelt zum Ziel. Der Anwendungsbereich der Richtlinie ergibt sich ausschließlich aus dem Vorhandensein und dem Überschreiten von in der Richtlinie festgelegten gefährlichen Stoffen und deren Mengenschwellen. Ein wichtiger Aspekt der Seveso-Richtlinie ist die Überwachung der Ansiedlung im Umfeld von „Se- veso-Betrieben". Dazu ist bei der Ansiedlung neuer Betriebe und bei der Änderung bestehender Be- triebe, welche Auswirkungen auf ihre Gefährdungspotentiale haben, sowie bei neuen Entwicklungen in der Nachbarschaft bestehender Betriebe, wie etwa neue Verkehrswege, Örtlichkeiten mit Publikums- verkehr und Wohngebiete, durch angemessene Abstände dafür vorzusorgen, dass die bestehende Gefährdung im Falle eines schweren Unfalls nicht vergrößert oder die Begrenzung der Folgen eines solchen Unfalls nicht erschwert wird. Die Festlegung von angemessenen Abständen kann dabei (je nach Anwendungsfall) entweder über ein mengenschwellenbezogenes Abstandsmodell oder über eine standardisierte Einzelfallbetrachtung erfolgen. Für die Berechnung der angemessenen Abstände wird die Empfehlung Nr. 1 – Grundlage zur Ermittlung von angemessenen Abständen für die Zwecke der Raumordnung – vom österreichischen Bundesländer-Arbeitskreis Seveso (BLAK-Empfehlung Nr. 1) herangezogen. Bei der gegenständlichen Betriebsanlage der PRIMAGAZ GmbH erfolgte nach heutigem Kenntnisstand bisher noch keine rechtsverbindliche Festlegung des angemessenen Abstandes. Allerdings liegt eine Stellungnahme des Amtssachverständigen des Instituts für Umwelt und Lebensmittelsicherheit des Landes Vorarlberg, Herrn Dr. Martin Rinderer vor, in dem ein angemessener Abstand von 250 m vor- geschlagen wird (Schreiben vom 04.04.2016, Zl. UI-1.01.06.08-2). ALLGEMEINES ZUR BETRIEBSANLAGE Die nachfolgende Beschreibung der Teile der Betriebsanlage entspricht dem Stand des derzeit gelten- den Sicherheitskonzeptes (Version 6, 2019). SITUIERUNG DER BETRIEBSANLAGE Die PRIMAGAZ GmbH betreibt am Standort Frastanz, Oberer Auweg 14, eine Betriebsanlage zur Lage- rung und Abfüllung von Flüssiggas. Das Flüssiggasabfüllwerk befindet sich auf den Grundparzellen 1004, 1006 und 1135/3 der KG Frastanz. Die eigentliche Flüssiggaslagerung sowie das Pumpenhaus befinden sich auf der bahneigenen Grund- parzelle 1135/3. Die Abfüllhalle erstreckt sich über die beiden Grundparzellen 1004 und 1006, während das Büro- und Werkstattgebäude nur auf der Grundparzelle 1006 errichtet ist. Aus den verfügbaren Plänen kann die Entfernung zu benachbarten Anlagen bzw. Gebäuden im Einzel- nen wie folgt angegeben werden. | 4/23 | 2020-11-30 | R00 | Martin Schützinger SPIEGLTEC GmbH –¬¬ consulting engineers Niederfeldweg 9a • 6230 Brixlegg/Tirol • AUSTRIA • +43 (0)5337 63226 • info@spiegltec.at • www.spiegltec.at
ÖBB Die minimale Entfernung zwischen Gaslagerung bzw. Pumpenhaus und den Gleisanlagen der ÖBB (Strecke Feldkirch - Bludenz) beträgt ca. 15 m. Die Anlage liegt im Bauverbots- und Gefährdungsbe- reich der Bahn und zum Teil auf der bahneigenen Grundparzelle 1135/3, welche mit einem Gleisan- schluss versehen ist. Die Ausnahmegenehmigung bzw. die Zustimmung der ÖBB als Grundstücksei- gentümerin liegen mit dem Bescheid vom 22.04.1968, Zl. 54421 - 2/68, vor. Für die Änderungen bzw. den Umbau im Jahr 2006, insbesondere die Erdüberdeckung der Behälter sowie die Verlegung der EKW- und TKW-Stationen liegt eine § 38 EG Vereinbarung vom 6. Juli 2006 mit der ÖBB als Grundei- gentümer vor. NÄCHSTGELEGENE BENACHBARTE WOHNHÄUSER Auf der nördlich der Grundparzelle 1135/3 gelegenen Grundparzelle 1025/2 befindet sich das dem Flüssiggaslager nächstgelegene Wohnhaus. Der Abstand zur Flüssiggastankanlage beträgt ca. 14 m. Auf den südlich der Füllhalle gelegenen Grundparzellen 1007/1, 1007/2 und 1007/3 befinden sich die der Füllhalle nächstgelegenen Wohngebäude. Der Abstand zur Füllhalle beträgt ca. 15 - 30 m. Im beiliegenden Lageplan ist die Anordnung dieser Wohnhäuser ersichtlich. Der Abstand der Betriebsgrundstücke zur Landesstraße Frastanz - Satteins beträgt ca. 250 - 300 m, wobei die Betriebsgrundstücke über die von der Landesstraße abzweigende Gemeindestraße Am Damm und weiter über den Oberen und Unteren Auweg erreichbar sind. ZUGÄNGLICHKEIT DER ANLAGE Die Zugänglichkeit für den öffentlichen Verkehr (Krankenwagen, Feuerwehr, Kunden etc.) zu den Grundparzellen 1004 und 1006 ist sowohl von der Ost- als auch von der Westseite über die Gemein- dewege Oberer und Unterer Auweg und für die Grundparzelle 1135/3 über den Unteren Auweg in ausreichendem Ausmaß gegeben. Die vorhin angeführten Zufahrtsmöglichkeiten sind im Bedarfsfalle auch als Fluchtwege zu nutzen. Eine weitere Verkehrsanbindung, die zur Anlieferung von Flüssiggas im Eisenbahnkesselwagen benutzt wird, ist der Gleisanschluss an das ÖBB-Netz auf der Grundparzelle 1135/3 und 1135/4. TEILE DER BETRIEBSANLAGE Die örtliche Anordnung der angeführten baulichen Einrichtungen ist dem beigelegten Lageplan zu entnehmen. Das Abfüllwerk Frastanz kann in folgende Teile gegliedert werden: − Lagerbehälter für Flüssiggas − Eisenbahnkesselwagen (EKW) - Entladung − Tankkraftwagen (TKW) - Be- / Entladestation − Flaschenfüllanlage mit vorgelagertem Flaschenlager − Freiflächen für die Lagerung von leeren, ungereinigten Versandbehältern LAGERBEHÄLTER FÜR FLÜSSIGGAS Die Lagerbehälter befinden sich auf der Grundparzelle 1135/3. Bei den beiden Lagerbehältern handelt es sich um erdgedeckte, liegende Druckbehälter mit einem geometrischen Volumen von jeweils ca. | 5/23 | 2020-11-30 | R00 | Martin Schützinger SPIEGLTEC GmbH –¬¬ consulting engineers Niederfeldweg 9a • 6230 Brixlegg/Tirol • AUSTRIA • +43 (0)5337 63226 • info@spiegltec.at • www.spiegltec.at
100 m³ und einem Fassungsvermögen von jeweils ca. 48 t Propan. Die Lagerbehälter sind vollständig erdgedeckt in einem Hünengrab gelagert, wobei die Behältersole ca. 1 m über dem angrenzenden Niveau situiert ist. Die Erdüberdeckung beträgt allseitig 1 m. Die Gründung der Lagerbehälter erfolgte auf einem tragfähigen Untergrund und einem aufgeschütteten und verdichteten Sandbett. An einer Stirnseite der Lagerbehälter wird die Böschung durch eine ca. 5 m hohe Stützmauer begrenzt, durch die die Entnahmeleitungen herausgeführt werden. Alle anderen Rohrleitungsanschlüsse mün- den in einem Domschacht oberhalb der Lagerbehälter. EISENBAHNKESSELWAGEN (EKW) – ENTLADUNG Die Eisenbahnkesselwagen (EKW) - Entladestelle befindet sich auf der Grundparzelle 1135/3 westlich der Lagerbehälter. Von der ÖBB werden über den bestehenden Gleisanschluss mittels einer Lokomo- tive gefüllte Kesselwagen zur EKW - Entladestelle geschoben, die entleerten EKW werden wieder mit- tels Lokomotive von der ÖBB abgezogen. Die Entladung der EKW erfolgt durch Druckerhöhung im EKW durch einen im Pumpen- und Kompres- sorhaus aufgestellten Kompressor. Die EKW - Entladestelle ist über Rohrleitungen (Füll- und Gaspendelleitung) mit dem im Pumpenhaus stehenden Kompressor und den Flüssiggaslagerbehältern verbunden. PUMPEN- UND KOMPRESSORRAUM Das Pumpenhaus mit einer Grundfläche von 6,00 x 4,50 m ist in die stirnseitige Stützmauer der Behäl- terlagerung integriert und befindet sich ebenso wie die EKW - Entladung und die Flüssiggaslagerbe- hälter auf der Grundparzelle 1135/3. Die Rückwand bzw. die Seitenwände sind in Massivbauweise aus- geführt, das Dach und die Vorderwand bestehen aus einer Metallkonstruktion mit Blecheindeckung bzw. Blechverkleidung. Die Höhe des Pultdaches beträgt 2,70 m bis ca. 3,0 m. In diesem Raum sind die für den Produktumschlag erforderlichen Pumpen und ein Kompressor unter- gebracht. FLASCHENABFÜLLANLAGE (FAA) Das Gebäude der Flaschenabfüllanlage besteht aus dem Abfüllraum und überdachten Lagerflächen für die Bereitstellung und Zwischenlagerung von leeren und gefüllten Druckflaschen mit einer Lagerkapa- zität für gefüllte Druckgasflaschen von 25 t. Die Flüssiggasförderung erfolgt durch Pumpen, die im bereits beschriebenen Pumpen- und Kompres- sorraum angeordnet sind. Die Rohrleitungen vom Pumpenhaus bis zum Flaschenfüllgebäude sind un- terirdisch verlegt. Das Flaschenfüllgebäude ist ein Massivbau mit einer Grundfläche von 24,00 x 12,00 m. Die Giebelhöhe des Gebäudes beträgt 6,10 m. Das Dach besteht aus einer Eisenkonstruktion als Traggerüst und einer Welleternit-Eindeckung. TANKKRAFTWAGEN (TKW) – STATION Die Tankkraftwagen (TKW) - Station ist nördlich der Abfüllhalle so angeordnet, dass eine Zufahrt der TKW ohne Rangieren möglich ist. Die Füllstelle dient der Be- und Entladung von Tankkraftwagen und wird ausschließlich für diese Zwecke benutzt. | 6/23 | 2020-11-30 | R00 | Martin Schützinger SPIEGLTEC GmbH –¬¬ consulting engineers Niederfeldweg 9a • 6230 Brixlegg/Tirol • AUSTRIA • +43 (0)5337 63226 • info@spiegltec.at • www.spiegltec.at
Die Verbindung des festen Rohrsystems mit dem TKW erfolgt mit Hilfe von zur Anlage gehörenden Druckschläuchen. Die Befüllung der TKW erfolgt mittels einer Füllpumpe, dessen Entleerung mittels bordeigener Pumpe. Die Pumpe zur TKW-Befüllung ist im Pumpen- und Kompressorraum aufgestellt und wird nach Freigabe vom Messstand vor Ort an der TKW - Station in Betrieb und außer Betrieb gesetzt. FREIFLÄCHEN ZUR LAGERUNG VON VERSANDBEHÄLTERN Auf dem Betriebsgrundstück befinden sich auch zwei Freiflächen zur Lagerung leerer, ungereinigter Versandbehälter, welche durch entsprechende Brandschutzzonen gesichert sind. BÜROGEBÄUDE Das Bürogebäude beinhaltet neben einem Büroraum noch Sozialräume, eine Werkstatt, ein Lager und einen Heizraum. Das Gebäude hat eine Grundfläche von 12,75 x 4,50 m und eine Giebelhöhe von 4,50 m. Es ist in Massivbauweise und mit einer massiven Zwischendecke ausgeführt. Die Eindeckung er- folgte wie bei den anderen Gebäuden mit Welleternit. Das Bürogebäude wurde durch einen Anbau, welcher ebenfalls in Massivbauweise mit Welleternitein- deckung ausgeführt ist, ergänzt. Der Zubau dient zur Erweiterung des Lagerraumes für die Unterbrin- gung von Gasgeräten. In diesem Anbau sind auch der Niederspannungsverteilerraum zur Anlagen- steuerung mit den Notstrombatterien, die Brandmeldezentrale sowie die Druckluftanlage unterge- bracht. SICHERHEITSEINRICHTUNGEN Einrichtungen zur Begrenzung bzw. Vermeidung der Freisetzung von gefährlichen Stoffen NOT-AUS-SYSTEM Die Anlagensicherheit der gesamten Flüssiggasanlage wird durch ein Not-Aus-System gewährleistet. Aktiviert wird das System durch die Gaswarnanlage, die Brandmeldeanlage oder manuell über Schlag- taster, die bei visueller Erkennung eines Gefahrenzustandes betätigt werden müssen. Wird das Not-Aus-System angesprochen, so wird die Anlage in den Zustand mit dem geringsten Ge- fahrenpotential überführt, d.h. alle Schnellschlussarmaturen in der gesamten Anlage werden geschlos- sen, weiters wird die Stromzufuhr zu Pumpen, Kompressor usw. unterbrochen. Zusätzlich ertönt die Hupe als akustisches Warnsignal. Zudem wurde bei der Konzeption der Anlage das sog. "Fail-Safe-Prinzip" zu Grunde gelegt. Bei Ausfall der elektrischen Energie oder Druckluftversorgung besteht für die Anlage keine Gefahr, da die Schnell- schlussarmaturen durch das Spannungsfreischalten der Magnetventile an den Antrieben (Steuerluft entweicht, Ventil wird durch Federkraft geschlossen) selbsttätig schließen. Ein Gasaustritt erfolgt dadurch unmittelbar nicht. Zur Sicherheit wird ein Alarm in die Meldezentrale geleitet. LAGERANLAGE FÜR FLÜSSIGGAS − Alle Armaturen, bis auf die Flüssigentnahme, sind im Gasphasebereich der Behälter innerhalb eines Domschachtes mit den Maßen 3.000 mm x 1.500 mm angeordnet. − An allen Rohrleitungsanschlüssen befinden sich unmittelbar am Behälter zwei Absperrarmaturen in folgender Ausführung: bei Anschlüssen größer DN 50 jeweils redundante pneumatisch fernbetätigte Schnellschlussarmatur in Fail-Safe- und Fire-Safe-Ausführung, verbunden mit dem zentralem Not- | 7/23 | 2020-11-30 | R00 | Martin Schützinger SPIEGLTEC GmbH –¬¬ consulting engineers Niederfeldweg 9a • 6230 Brixlegg/Tirol • AUSTRIA • +43 (0)5337 63226 • info@spiegltec.at • www.spiegltec.at
Aus-System; bei Anschlüssen kleiner DN 50, die in der Gasphase des Behälters münden, jeweils eine pneumatisch fernbetätigte Schnellschlussarmatur in Fail-Safe- und Fire-Safe-Ausführung, verbun- den mit dem zentralem Not-Aus-System sowie eine händische Absperrarmatur. − Am Entwässerungsanschluss jedes Behälters sind zwei Handabsperrarmaturen, eine davon in selbst- schließender Bauart, mit vorgeschalteter Schleuse vorgesehen. − Für die innere Besichtigung befindet sich auf der Oberseite der Behälter ein Mannloch DN 600. − In Übereinstimmung mit der EN 14570 sowie der Anlage zur TRB 801 Nr. 25 sind anstelle von Si- cherheitsventilen ein System von automatisch gesteuerten Sicherheitsmaßnahmen nach AD-Merk- blatt A6 vorzusehen, die sicherstellen, dass der zulässige Betriebsüberdruck zu keiner Zeit um mehr als 10 % überschritten wird. Das sind im Einzelnen: o eine kontinuierliche Druckmessung für den Behälterdruck mit LCD-Anzeige am Messstand mit Alarmkontakt o zwei Sicherheits-Druckbegrenzer – TÜV geprüft und zugelassen für Flüssiggas Das Ansprechen der Druckbegrenzer (Maximaldruck-Alarm) führt zum Schließen der Schnell- schlussarmaturen in der Füll- und der Gaspendelleitung sowie zur Abschaltung des Kompressors. o eine kontinuierliche Füllstandsmessung mit Anzeige vor Ort und Übertragung zum Messstand mit Alarmkontakt o eine Überfüllsicherung mittels fehlersicherem Füllstandbegrenzer entspr. AK5 nach DIN 19250 mit Alarmierung am Messstand und Schließen der Schnellschlussarmaturen in der Füll- und der Gas- pendelleitung sowie Abschaltung des Kompressors; Der Füllstandbegrenzer ist selbstüberwa- chend und bildet keine gemeinsame Wirkkette von der Signalauslösung bis zum Stellglied. Die Eignung ist durch Bauteilprüfbescheinigung nachgewiesen. − Not-Aus-Schlagtaster: Beim Aufgang zur Behälterlagerung ist ein Not-Aus-Schlagtaster angebracht, der bei Betätigung die gesamte Flüssiggas-Anlage abschaltet, d.h. alle fernbetätigten Absperrarma- turen fahren in die Sicherheitsstellung, alle Flüssiggas-Pumpen und -Kompressoren werden abge- schaltet und verriegelt. Das Ansprechen des Not-Aus-Systems wird am Messstand angezeigt. − Gaswarnsensoren: In jedem Domschacht ist ein Gaswarnsensor mit direkter Wirkung auf das Not- Aus-System installiert. EISENBAHNKESSELWAGEN – ENTLADUNG − Rohrleitungen: Die Füllleitung (DN 80) hat anlagenseitig unmittelbar vor dem Ladeschlauch eine pneumatisch betätigbare Schnellschlussarmatur in Fail-Safe- und Fire-Safe-Ausführung, die in das Not-Aus-System einbezogen ist, sowie eine Rückschlagklappe, die ein Ausströmen von Flüssiggas aus dem Anlagenbereich bei einem Bruch des Ladeschlauches (DN 50) verhindert. In der Gaspen- delleitung befinden sich anlagenseitig vor dem Ladeschlauch redundante, pneumatisch betätigbare Schnellschlussarmaturen in Fail-Safe- und Fire-Safe-Ausführung, die in das Not-Aus-System einbe- zogen sind. | 8/23 | 2020-11-30 | R00 | Martin Schützinger SPIEGLTEC GmbH –¬¬ consulting engineers Niederfeldweg 9a • 6230 Brixlegg/Tirol • AUSTRIA • +43 (0)5337 63226 • info@spiegltec.at • www.spiegltec.at
− Abrollsicherung: Die Sicherheitsschnellschluss-Bodenventile der zu entladenden EKW werden durch Einhängen des Zugseiles der Bodenventile in einen pneumatisch betätigten Schienenhaken geöffnet. Der Schienenhaken ist in das Not-Aus-System der Anlage eingebunden. Im Gefahrenfall wird der Schienenhaken durch das Not-Aus-System ausgelöst und die Sicherheitsschnellschluss-Bodenven- tile werden durch Federkraft geschlossen. Bei einem unbeabsichtigten Fortrollen des EKW erfolgt ebenso eine Auslösung des Schienenhakens. − Um zu verhindern, dass unbeabsichtigt andere Schienenfahrzeuge in das Entladegleis einfahren kön- nen, ist die Weiche zum Ladegleis mit einem Gleis Sperrschuh in Schlüsselabhängigkeit angeordnet. Weiters ist ein Zufahrtstor, welches außer beim Rangieren ständig geschlossen ist, vorhanden. − Die an der Entladestelle abgestellten EKW werden von den ÖBB durch Anziehen der Handbremse und Vorlegen von Hemmschuhen gegen Abrollen gesichert. − Not-Aus-Schlagtaster: Die EKW-Entladestelle ist mit einem Not-Aus-Schlagtaster ausgerüstet, der bei Betätigung die gesamte Flüssiggas-Anlage abschaltet, d.h. alle fernbetätigten Absperrarmaturen fahren in die Sicherheitsstellung, alle Flüssiggas-Pumpen und -Kompressoren werden abgeschaltet und verriegelt. Das Ansprechen des Not-Aus-Systems wird am Messstand angezeigt. − Gaswarnsensoren: In der Station ist ein Gaswarnsensor mit direkter Wirkung auf das Not-Aus-System installiert. PUMPEN- UND KOMPRESSORHAUS − Die Verbindungen des Verdichters mit den zu- und abführenden Leitungen sind zur Vermeidung von Schwingungsübertragungen elastisch ausgeführt. − Der Verdichter sowie die für die Flaschen- und TKW - Befüllung erforderlichen Pumpen sind in einem eigenen, gut belüfteten Raum aufgestellt (Pumpen- und Kompressorhaus). − Zur Vermeidung von Trockenlauf bei den Pumpen ist druckseitig ein Bypass, über den ein Teilstrom wieder zurück in die Behälter gefahren wird, sowie saugseitig ein Strömungswächter, vorgesehen. − Not-Aus-Schlagtaster: Im Pumpenhaus ist ein Not-Aus-Schlagtaster montiert, der bei Betätigung die gesamte Flüssiggas-Anlage abschaltet, d.h. alle fernbetätigten Absperrarmaturen fahren in die Si- cherheitsstellung, alle Flüssiggas-Pumpen und -Kompressoren werden abgeschaltet und verriegelt. Das Ansprechen des Not-Aus-Systems wird am Messstand angezeigt. − Gaswarnsensoren: Im Pumpen- und Kompressorhaus ist ein Gaswarnsensor mit direkter Wirkung auf das Not-Aus-System installiert. FLASCHENABFÜLLANLAGE − Vor Leitungseintritt der Flüssiggasleitungen (DN 40) in die Flaschenfüllhalle sind in der Vor- und Rücklaufleitung je eine händische sowie eine pneumatisch betätigbare Schnellschlussarmatur in Fail- Safe- und Fire-Safe-Ausführung, die in das Not-Aus-System einbezogen sind, montiert. − Zur Vermeidung von unzulässigen Gaskonzentrationen wird der Flaschenfüllraum mittels eines Ge- bläses belüftet. Die Flaschenfüllpumpe kann nur eingeschaltet werden, wenn der Lüfter in Betrieb ist. − Bei Ansprechen des Gaswarnsensors wird zusätzlich eine Stoßlüftung automatisch in Betrieb gesetzt. | 9/23 | 2020-11-30 | R00 | Martin Schützinger SPIEGLTEC GmbH –¬¬ consulting engineers Niederfeldweg 9a • 6230 Brixlegg/Tirol • AUSTRIA • +43 (0)5337 63226 • info@spiegltec.at • www.spiegltec.at
− Not-Aus-Schlagtaster: Die Flaschenfüllhalle ist mit vier Not-Aus-Schlagtastern ausgerüstet, die bei Betätigung die gesamte Flüssiggas-Anlage abschalten, d.h. alle fernbetätigten Absperrarmaturen fahren in die Sicherheitsstellung, alle Flüssiggas-Pumpen und -Kompressoren werden abgeschaltet und verriegelt. Das Ansprechen des Not-Aus-Systems wird am Messstand angezeigt. − Gaswarnsensoren: Im Abfüllraum sind zwei Gaswarnsensoren mit direkter Wirkung auf das Not-Aus- System installiert. TKW-BEFÜLL – UND ENTLADESTATION − Rohrleitungen: Die Rohrleitungen (DN 50) für die Flüssigphase sind unmittelbar vor den Füllstellen mit fernbedienbaren, in das Not-Aus-System einbezogenen, Schnellschlussarmaturen in redundan- ter Ausführung ausgerüstet. − Entspannung: Zwischen den Kupplungsstücken eingeschlossenes Flüssiggas wird gefahrlos über eine Entspannungsleitung mit selbstschließender Entspannungsarmatur entspannt. − Kupplung: An den Verladeeinrichtungen sind Schnelltrennstellen vorgesehen, die sich beim Fortrol- len des Tankwagens selbsttätig lösen und durch vorheriges Schließen von Armaturen beiderseits der Trennstelle eine Gasfreisetzung begrenzen. − Totmannschalter: Bei einer Betätigungsunterbrechung von mehr als 2,5 Minuten wird die Füllpumpe abgeschaltet und die Schnellschlussventile an der Füllstelle selbsttätig geschlossen. Gleichzeitig wird akustischer und visueller Alarm in der Schaltwarte ausgelöst. − Not-Aus-Schlagtaster: Die TKW - Füllstelle ist mit je ein Not-Aus-Schlagtaster ausgerüstet, der bei Betätigung die gesamte Flüssiggas-Anlage abschaltet, d.h. alle fernbetätigten Absperrarmaturen fahren in die Sicherheitsstellung, alle Flüssiggas-Pumpen und -Kompressoren werden abgeschaltet und verriegelt. Das Ansprechen des Not-Aus-Systems wird am Messstand angezeigt. − Gaswarnsensoren: In der Station ist ein Gaswarnsensor mit direkter Wirkung auf das Not-Aus-System installiert. − Abrollsicherung: Es sind Abrollsicherungen (Kontaktstecker) installiert, die in das Verriegelungssys- tem der Füllstellen eingebunden sind. Zudem wird der TKW an der Füllstelle durch Anziehen der Handbremse und Einlegen eines Ganges gegen Abrollen gesichert. BRANDSCHUTZANLAGEN UND -EINRICHTUNGEN ALLGEMEINER BRANDSCHUTZ − Die einzelnen Gebäude der Betriebsanlage sind als eigene Brandabschnitte ausgebildet. − Für die Anlage wurde eine automatische Brandmeldeanlage (BMZ) errichtet, die folgende Bereiche abdeckt: o Büro- und Lagergebäude (7 Rauchmelder, 1 Thermomelder, 1 Druckknopfmelder) o Flaschenfüllhalle (1 Flammenmelder, 2 Rauchmelder, 1 Druckknopfmelder) o TKW - Station (1 Flammenmelder, 1 Druckknopfmelder) o EKW - Station (1 Flammenmelder, 1 Druckknopfmelder) o Pumpen- und Kompressorhaus (1 Thermomelder, 1 Druckknopfmelder) | 10/23 | 2020-11-30 | R00 | Martin Schützinger SPIEGLTEC GmbH –¬¬ consulting engineers Niederfeldweg 9a • 6230 Brixlegg/Tirol • AUSTRIA • +43 (0)5337 63226 • info@spiegltec.at • www.spiegltec.at
o Lagerbehälter (1 Druckknopfmelder beim Stiegenaufgang) Die Flammenmelder reagieren auf UV/IR Strahlung und lösen im Brandfall unverzüglich Brandalarm aus. In der EKW- und TKW - Station wird zudem die Berieselungsanlage aktiviert. Eingehende Brandalarme werden mittels Brandmeldeanlage (BMZ) direkt an die Rettungs- und Feu- erwehrleitstelle (RFL) weitergeleitet. BERIESELUNGSANLAGEN Für die Kühlung und Brandbekämpfung auf dem Betriebsgelände sind Berieselungseinrichtungen für die TKW- und EKW-Füllstation vorhanden. MESS-, STEUER- UND REGELEINRICHTUNGEN MESSSTAND Der Messstand ist im Büro innerhalb des Büro- und Lagergebäudes untergebracht. Hier sind die An- zeige- und Bedienkomponenten aufgebaut. Die zugehörigen Schaltschränke befinden sich in einem separaten Raum innerhalb des Lagergebäudes. Die Steuerung der Anlage erfolgt über eine speicher- programmierbare Steuerung, in der alle EMSR-Stellen eingebunden sind. Als Anzeige und Bedienkom- ponenten ist ein Leuchtschaltbild vorhanden. Die Auslösung der einzelnen Vorgänge erfolgt in Form von Funktionsgruppen (z. B. Befüllen TKW). Diese werden am Schaltpult vorgewählt und bei den Füllstellen über örtliche Steuerkästen ausgelöst. Die sicherheitstechnisch relevanten Schaltungen sind fest verdrahtet. Dies gilt für: − Überfüllsicherung der Lagerbehälter − Sicherheitsdruckbegrenzer der Lagerbehälter − Gashauptalarme − Feuerhauptalarme Im Leuchtschaltbild sind alle Anzeigen integriert, die sich aus der MSR-Liste einschl. Störmeldungen für Maschinen und Armaturen ergeben. Bei der Darstellung von Armaturen wird zwischen AUF, ZU und STÖRUNG differenziert. Die Messwertübertragung erfolgt über abgeschirmte Kabel. Überspannung ist durch die eigensichere Speisung der Messumformer ausgeschlossen. Bei Gerätestörung, z. B. Kurzschluss oder Leitungsbruch, erfolgt eine automatische Umschaltung in den sicheren Anlagenzustand (Fail-Safe). Alle Betriebsabläufe können von der Messwarte jederzeit unterbrochen oder blockiert werden. Die Messwarte hat zu der Flaschenabfüllhalle bzw. den Umfüllstationen TKW und EKW einen Abstand von ca.12/40/100 m und liegt außerhalb der Schutzzonen. GASWARNSENSOREN Innerhalb der Betriebsanlage sind sieben Gaswarnsensoren angeordnet, über welche unzulässige Gas- konzentrationen gemeldet werden. | 11/23 | 2020-11-30 | R00 | Martin Schützinger SPIEGLTEC GmbH –¬¬ consulting engineers Niederfeldweg 9a • 6230 Brixlegg/Tirol • AUSTRIA • +43 (0)5337 63226 • info@spiegltec.at • www.spiegltec.at
Die Sensoren sind in den Behälterdomschächten (je 1 Stück), der EKW - Station (1 Stück), dem Pumpen- und Kompressorraum (1 Stück), der TKW - Station (1 Stück) und der Flaschenfüllhalle (2 Stück) ange- ordnet. Bei Erreichen von 20 % der UEG (untere Explosionsgrenze) wird ein optischer und akustischer Voralarm im Messstand, bei Erreichen von 40 % der UEG wird der Hauptalarm ausgelöst und die Not-Aus-Schal- tung aktiviert. Der 40 % UEG Alarm wird über ein automatisches Wählsystem an das Betriebspersonal weitergeleitet. NOT-AUS-SYSTEM Bei Aktivierung des Not-Aus-Systems wird die gesamte Flüssiggas-Anlage abschaltet, d.h. alle fernbe- tätigten Absperrarmaturen fahren in die Sicherheitsstellung, alle Flüssiggas-Pumpen und -Kompres- soren werden abgeschaltet und verriegelt. Das Ansprechen des Not-Aus-Systems wird beim Mess- stand angezeigt. LAGERMENGEN Bei bestimmungsgemäßem Betrieb können sich maximal folgende Mengen an Flüssiggas (Propan) in der Anlage befinden: Lagerung Volumen [m³] Masse [t] Lagerbehälter 1 100 48 Lagerbehälter 2 100 48 Flaschenlager - 25 EKW 110 45 Ungereinigte Leergebinde - 1 Gesamt - 167 Tabelle 1: vorhandene Lagermengen Die maximal mögliche Menge Flüssiggas (Propan) auf dem Betriebsgelände liegt demnach bei ca. 167 t. geplante Lagererweiterung Volumen [m³] Masse [t] derzeitige Lagermenge - 167 + Vollflaschen - 25 + Tank Heizung - 2,1 + leere Tanks - 0,25 Gesamt - 194,35 Tabelle 2: geplante Lagererweiterung Laut technischer Beschreibung vom 20.12.2019 (wm/so) ist geplant die Lagermenge auf ca. 194 t zu erhöhen. SZENARIEN / BERECHNUNGSGRUNDLAGEN FÜR DIE AB- STANDSERMITTLUNG Als Grundlage für die Ermittlung der angemessenen Sicherheitsabstände wurde die Empfehlung Nr. 1 des Österreichischen Bundesländer-Arbeitskreis Seveso - „Grundlage zur Ermittlung von angemesse- | 12/23 | 2020-11-30 | R00 | Martin Schützinger SPIEGLTEC GmbH –¬¬ consulting engineers Niederfeldweg 9a • 6230 Brixlegg/Tirol • AUSTRIA • +43 (0)5337 63226 • info@spiegltec.at • www.spiegltec.at
nen Sicherheitsabständen für die Zwecke der Raumordnung“ (März 2015) [1] herangezogen. Eine wei- tere wesentliche Grundlage stellte der in der Empfehlung Nr. 1 zitierte Forschungsbericht 297 48 428 Band 1 und 2 (UBA-FB 39/1 und 39/2) - „Ermittlung und Berechnung von Störfallablaufszenarien nach Maßgabe der 3. Störfallverwaltungsvorschrift“ [2] sowie Ulrich Hauptmanns‘ „Prozess- und Anlagensi- cherheit“ [6] dar. Für die Berechnung benötige Stoffwerte wurden anerkannten Datenbanken/Tabel- lenwerken (NIST [3], GESTIS [4], VDI-Wärmeatlas [5]) entnommen. Der Berechnungsablauf sowie die verwendeten Formalismen sind den folgenden Ausführungen zu entnehmen. Unter Anwendung des nach der BLAK-Empfehlung Nr. 1 primär anzuwendenden mengenschwellen- bezogenen Abstandsmodells ergibt sich für die derzeit maximale Flüssiggaslagermenge von 167 t, ein angemessener Abstand von ca. 250 m. Für die geplante Aufstockung der Lagermenge auf 194 t Flüs- siggas (Propan) ergibt das mengenschwellenbezogene Abstandsmodell einen angemessenen Abstand von ca. 291 m. Für den gegenständlichen Seveso-Betrieb ergeben sich folgende sicherheitstechnische Verbesserun- gen und organisatorische Maßnahmen, die noch nicht im Sicherheitskonzept (Version 6, 2019) ange- führt, aber zum Teil schon umgesetzt sind: 1. Es ist vorgesehen, im Bereich der Be- und Entladestation für Straßentankwagen die Sicherheits- regelfunktion bestehend aus Gasspürsensoren, Auswerteeinheit und Ansteuerung der redun- dant ausgeführten, fernbetätigbaren Absperrarmaturen so auszuführen, dass diese eine hohe Verfügbarkeit aufweist (Umsetzung in der bestehenden Steuerung noch ausstehend). Weiters soll die maximale Zeitverzögerung zwischen erstem Gasaustritt und dem Absperren der Füll-/Entleerleitung (DN 50) mit den angesteuerten Schnellschlussventilen jedenfalls in der erforderlichen Zeit unter 14 Sekunden (abdeckendes Szenario DN 25 / 60 s) erfolgen. Dafür ist der zusätzliche Nachweis erforderlich, dass ein etwaiger Gasaustritt vom installierten Gaswarn- sensor witterungsunabhängig sicher detektiert wird. 2. Die Befüllung und Entleerung wird unmittelbar in der TKW-Füllstation anlagenseitig in zwei Leitungsstränge aufgeteilt, um zusätzliche passive Sicherungsmaßnahmen zu ermöglichen (Umsetzung in der bestehenden Füllstation für Befüllung/Entleerung noch ausstehend). a) Der bestehende Leitungsstrang wird durch ein Rohrbruchventil ergänzt und dient fortan für die Befüllung von Straßentankwagen. Dadurch ist gewährleistet, dass bei einer Beschädi- gung des Füllschlauches beim Befüllen des TKW kein Flüssiggas in der Flüssigphase aus den Lagerbehältern austritt. b) Der neu vorgesehene Leitungsstrang dient zur Entleerung von Anlieferungsstraßentankwa- gen. Entsprechend den Anforderungen nach TRBS 3146 / TRGS 746 Abschnitt 4.4.3.2 (4) [9] wird diese Entladeleitung durch ein fernbetätigbares Ventil und eine Rückschlagklappe ge- sichert. Dadurch ist gewährleistet, dass bei einer Beschädigung des Füllschlauches beim Entleeren des TKW kein Flüssiggas in Flüssigphase aus den Lagerbehältern austritt. 3. Der Straßentankwagen für eine Auslieferung wird ausschließlich über jenen Tankanschluss be- füllt, welcher tankwagenseitig mit einem Rückschlagventil ausgestattet ist. Das Rückschlagven- til besteht jedenfalls zusätzlich zur, gem. BMVIT Ausgabe ADR 2019-01 Punkt 6.8.3.2.3 [10], erforderlichen innenliegenden, schnellschließenden und fernbedienbaren Absperrarmatur des | 13/23 | 2020-11-30 | R00 | Martin Schützinger SPIEGLTEC GmbH –¬¬ consulting engineers Niederfeldweg 9a • 6230 Brixlegg/Tirol • AUSTRIA • +43 (0)5337 63226 • info@spiegltec.at • www.spiegltec.at
Tanks für die Befüllung. Dadurch ist gewährleistet, dass bei einer Beschädigung des Füllschlau- ches kein Flüssiggas in Flüssigphase aus dem Straßentankwagen austritt (Umsetzung ist er- folgt). 4. Der Straßentankwagen für eine Anlieferung wird ausschließlich über jenen Tankanschluss ent- leert, welcher tankwagenseitig mit einem Rohrbruchsicherungsventil oder einem Bodenventil mit integriertem Rohrbruchsicherungsventil ausgestattet ist. Das Rohrbruchsicherungsventil besteht jedenfalls zusätzlich zur erforderlichen innenliegenden, schnellschließenden und fern- bedienbaren Absperrarmatur des Tanks für die Entleerung. Dadurch ist gewährleistet, dass bei einer Beschädigung des Füllschlauches beim Entleeren des TKW kein Flüssiggas in Flüssig- phase aus dem Straßentankwagen austritt (Umsetzung ist erfolgt). Die oben angeführten sicherheitstechnischen Maßnahmen (Punkt 3 und 4) im Zusammenhang mit den bereits im Genehmigungsumfang bestehenden sicherheitstechnischen Vorkehrungen und organisa- torischen Maßnahmen rechtfertigen die Anwendung der in weiterer Folge dargelegten standardisier- ten Einzelfallbetrachtung gem. BLAK-Empfehlung Nr. 1 zur Ermittlung des Gefährdungsbereichs um die Betriebsanlage der PRIMAGAZ GmbH, Füllwerk Frastanz. Dies ergibt sich insbesondere daraus, dass die schon implementierten sicherheitstechnischen Vorkeh- rungen insgesamt einen Sicherheitsstandard beim Flüssiggaslager ergeben, welcher an einzelnen An- lagenteilen über dem Stand der Technik gemäß Gefahrguttransportrecht und den einschlägigen tech- nischen Regeln der TRBS 3146 / TRGS 746 [9] liegt (zusätzliche passive Sicherungsmaßnahmen mit Rückschlagventil bzw. Rohrbruchsicherungsventil TKW-seitig beim Füllschlauch der TWK Füllstation). Die weiteren vorgesehenen sicherheitstechnischen Verbesserungen (Punkt 1 und 2) wurden gem. Aus- sage der BH Feldkirch mit Bescheid der Bezirkshauptmannschaft Feldkirch vom 07.05.2020, Zahl: BHFK- 1301-114/2019-90, (noch nicht rechtskräftig) genehmigt und umfassen ebenfalls Maßnahmen über die Anforderungen des Standes der Technik hinaus. SZENARIENAUSWAHL Für die Flüssiggaslagerung in erdgedeckten Flüssiggaslagerbehältern kann gemäß BLAK-Empfehlung Nr. 1 ein Versagen der Lagerbehälter infolge einer zu hohen Wärmeeinstrahlung ausgeschlossen wer- den. Lt. § 82 Abs. 2 FGV müssen in Abfüll- und Umfülllagern zum Füllen oder Entleeren an ortsfeste Flüssig- gasbehälter angeschlossene Eisenbahnkesselwagen oder Tankfahrzeuge von den Flüssiggasbehältern sowie von anderen Tankfahrzeugen, deren Behälter Gase oder brennbare Flüssigkeiten enthalten, ei- nen Sicherheitsabstand von mindestens 5 m aufweisen. Dieser Sicherheitsabstand darf durch eine brandbeständige Mauer oder einen Schutzwall so weit verringert werden, als dies die Schutzinteressen der Verordnung nicht beeinträchtigt. Daraus kann im Umkehrschluss gefolgert werden, dass der ge- forderte Sicherheitsabstand von mindestens 5 m, auch als Schutzabstand für Tankfahrzeuge und Ei- senbahnkesselwagen ausreichend ist. Lt. § 10 Abs. 1 FGV dient der Schutzabstand zu Brandlasten dazu im Brandfall eine gefahrbringende Erwärmung der Flüssiggasbehälter zu verhindern. Dementspre- chend muss das Szenario BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion) auch für die den TKW und den EKW nicht betrachtet werden. Für den vorliegenden Fall kann demnach das Szenario BLEVE eines Behälters ausgeschlossen und eine unverdämmte Gaswolkenexplosion (UVCE) wie bei einer explosionsgefährlichen Gas-/Dampfwolke an- gesetzt werden. | 14/23 | 2020-11-30 | R00 | Martin Schützinger SPIEGLTEC GmbH –¬¬ consulting engineers Niederfeldweg 9a • 6230 Brixlegg/Tirol • AUSTRIA • +43 (0)5337 63226 • info@spiegltec.at • www.spiegltec.at
Für die Auswirkungen ist gemäß BLAK-Empfehlung Nr. 1 eine Druckwelle mit einem Störfallbeurtei- lungswert von 0,05 bar heranzuziehen. Dabei ist jenes Rohr anzusetzen, das im Ereignisfall zur größten Austrittsmenge führt. Für Rohre über DN 25 ist ein Totalabriss jedoch nicht anzusetzen. Aus diesem Grund wird eine Leckage bei den flüssiggasführenden Leitungen (im Bereich der Flüssiggasverlade- stellen und der Zuleitung zum Flaschenfüllraum) mit einer Leckagefläche entsprechend DN 25 den Berechnungen zugrunde gelegt. Hierbei wird die innerhalb einer Minute ausgetretene Menge an Flüs- siggas berücksichtigt und die Zündung an der Austrittsstelle angenommen [1]. Zur EKW-Entladestelle kann festgehalten werden, dass der pneumatisch betätigte Schienenhaken zwar keine aktive Sicherheitseinrichtung mit hoher Verfügbarkeit darstellt, allerdings ist in Betracht zu zie- hen, dass der Schlauchabriss der DN 80 - Leitung nur bei Wegrollen des Wagons überhaupt anzuneh- men ist. Damit stellt der Schienenhaken, der im Fail-Safe-System betrieben wird, eine ausreichende Sicherheitseinrichtung dar, damit dieses Szenario nicht mehr in Betracht gezogen werden muss. Bei Verschlusszeiten kleiner 6 s ist davon auszugehen, dass das o. a. Szenario (Totalabriss einer flüssiggas- führenden DN 25 Leitung) zu einer größeren Freisetzungsmenge führt und somit das abdeckende Szenario darstellt. Unter Berücksichtigung der umgesetzten sicherheitstechnischen Verbesserungen im Bereich der Be- und Entladestation für TKW (Punkt 3 und 4) ist davon auszugehen, dass die Schließzeiten für jede der betroffenen Schließarmaturen kleiner 14 Sekunden sind. Solange die sicherheitstechnischen Verbes- serungen Nr. 2a und 2b nicht umgesetzt sind, ist sicher zu stellen, dass ein etwaiger Gasaustritt zuver- lässig, witterungsunabhängig detektiert wird sowie die anlagenseitig vorhandenen redundanten Schnellschlussventile jedenfalls in der erforderlichen Zeit schließen (maximale Gesamtverzögerungs- zeit 14 Sekunden1). In diesen Fällen ist ein Totalabriss des Füllschlauches im Bereich der Be- und Ent- ladestation für TKW ebenfalls nicht zu betrachten, da für diese Schließzeiten die Freisetzungsmenge auch für den Füllschlauch der Dimension DN 50 kleiner ist als im o.a. Szenario (Totalabriss einer flüs- siggasführenden DN 25 Leitung). Bei den gelagerten Flüssiggasflaschen bildet gem. BLAK-Empfehlung Nr. 1 der Austritt aus einem ein- zelnen Gebinde die Grundlage für eine Ausbreitungsrechnung. Eine abschätzende Berechnung hat er- geben, dass dieses Szenario im Vergleich zu o.a. Standardszenario von untergeordneter Bedeutung ist und vernachlässigt werden kann. Der Trümmerflug hat gem. BLAK-Empfehlung Nr. 1, Punkt 2.2 Z 2, hinsichtlich der Auswirkungen in der Regel nur punktuellen Charakter (im Gegensatz zu Druckwellen, Wärmestrahlung und toxischen luft- getragenen Stoffen) und bleibt daher im Allgemeinen außer Betracht. Bei Gasflaschenlagern ist jedoch die Auswirkung des Trümmerflugs anhand bekannter Schadensbilder zu berücksichtigen. Lt. DGUV Information 205-030 „Umgang mit ortsbeweglichen Flüssiggasflaschen im Brandeinsatz“ [7] haben Propangasflaschen in der Regel ein Sicherheitsventil. Wird eine Flüssiggasflasche wärmebeauf- schlagt (z.B. durch einen Brand), steigt der Flaschendruck und wenn vorhanden, öffnet ab einem ge- wissen Druck das Sicherheitsventil. Wenn eine Flüssiggasflasche kein Sicherheitsventil besitzt, besteht die Möglichkeit des Berstens des Behälters (lt. Betreiber sind alle eingesetzten Gasflaschen mit einem Sicherheitsventil ausgestattet). Auch wenn ein Sicherheitsventil angesprochen hat, kann es zum Bers- ten des Behälters kommen. Dies kann z. B. passieren, wenn der Behälter derart weiter erwärmt wird, 1 Die Erfahrungswerte für die Schließzeit der vorhandenen Schnellschlussventile (z.B. bei NOT AUS) liegen im Betrieb bei 1-2 Sekunden. In technischen Regelwerken (TRBS / TRGS) und im Gefahrguttransportrecht finden sich keine An- forderungen an eine maximale Schließzeit von Schnellschlussventilen. Technische Spezifikationen für Schnellschluss- ventile geben eine maximalen Schließzeit von 1 Sekunde an. | 15/23 | 2020-11-30 | R00 | Martin Schützinger SPIEGLTEC GmbH –¬¬ consulting engineers Niederfeldweg 9a • 6230 Brixlegg/Tirol • AUSTRIA • +43 (0)5337 63226 • info@spiegltec.at • www.spiegltec.at
dass mehr Flüssigphase in die Gasphase übergeht, als Gasphase durch das Sicherheitsventil entwei- chen kann. Kommt es zu einem Bersten, wird die noch verbliebene Flüssigphase schlagartig verdampft, die Gasphase kann sich mit dem umgebenden Luftsauerstoff mischen und durchzünden. Durch das Bersten kann es zu einer Fragmentierung des Flaschenkörpers kommen. Einer gefahrenbringenden Erwärmung der Versandbehälter ist durch Brandschutzzonen mit mindestens 5 m Ausdehnung um die Lagerorte für Flüssiggasflaschen bzw. durch in Massivbauweise errichtete, öffnungslose Wände, die eine vergleichbare Schutzwirkung ergeben , entgegenzuwirken. Bei Vorliegen solcher Maßnahmen kann ein Trümmerflug durch berstende Flüssiggasflaschen ausgeschlossen werden (siehe dazu auch Bundesflüssiggasverordnung und ÖVGW Richtlinie F G26 (Juni 2019) „Aufstellung von Flüssiggasfla- schen“). RECHENMODELLE UND -PARAMETER QUELLTERMBERECHNUNG Entsprechend Abschnitt 3.1 der BLAK-Empfehlung Nr. 1 werden der Quelltermberechnung folgende Parameter zugrunde gelegt: o Ausflussziffer: 0,61 o Prozessparameter (p, T etc.): übliche Betriebsparameter oder Durchschnittswerte; für die Flüssig- gaslagerung in den Hünengräbern wurde dabei eine Lagertemperatur von 20 °C angesetzt o maximal zulässiger Füllgrad von Behältern o Temperatur von Umgebungsluft und Boden: 20 °C o Reibungsverluste werden nicht berücksichtigt Die Berechnung der Flüssiggasfreisetzung wurde unter Anwendung der Formeln in Abschnitt 3.5.8 der BLAK-Empfehlung Nr. 1 vorgenommen. Alle stoffspezifischen Angaben in diesem Dokument beziehen sich auf Propan. 2 ∙ ( 0 − 1,01325) ∙ 0 ̇ = 4,472 ∙ 10−4 ∙ ∙ ∙ √ 2 (273,15 + 0 ) ∙ 0 ∙ 1 + 200 ∙ ∙ 2 ∙ ( 0 − 1,01325) ∙ 0 ∙ ℎ2 0 Formel 1: Austritt verflüssigtes Gas aus Flüssigphase ̇ Massenstrom [ / ] Reibungsfaktor [−] Leckquerschnitt [ ²] Ausflussziffer [−] 0 Anfangsdruck im Behälter auf Leckhöhe [ ] Ungleichgewichtsfaktor [−] Drossellänge, Strömungslänge mit verengtem Querschnitt [ ] 0 Anfangstemperatur der Flüssigphase [° ] 0 spezifische Wärme [ /( )] der Flüssigphase bei der Anfangstemperatur 0 ℎ 0 spezifische Verdampfungswärme am Siedepunkt bei Normaldruck: 426,3 [ / ] 0 Dichte der Flüssigphase bei 0 : 498,5 [ / ³] Differenz spezifische Volumina / Kehrwerte der Dichte von Gas- und Flüssigphase [ ³/ ] Leckdurchmesser: 25,6 [ ] für DN 25 Leitung | 16/23 | 2020-11-30 | R00 | Martin Schützinger SPIEGLTEC GmbH –¬¬ consulting engineers Niederfeldweg 9a • 6230 Brixlegg/Tirol • AUSTRIA • +43 (0)5337 63226 • info@spiegltec.at • www.spiegltec.at
Für die Drossellänge wird =0 angenommen, da bei einem Leitungsabriss nicht mit verengten Querschnitten zu rechnen ist. Daraus ergeben sich die folgenden Werte für die Parameter der Gleichung: = 0,1 ∙ = 0 für ≤ 100 Formel 2: Ungleichgewichtsfaktor 1 = =1 für ≤ 400 2 √1 + 0,00804 ∙ − 0,00000573 ∙ ( ) Formel 3: Reibungsfaktor 2 ∙ = = 514,72 ² 4 Formel 4: Leckquerschnitt 0 ∙ ∙ (1 + ) 1 3 = − = 0,064 ∙ ( 0 ) 0 ( 0 ) Formel 5: Differenz der spezifischen Volumina Molvolumen idealer Gase bei 0 ° : 22,414 [ ] Normaldruck: 1,01325 [ ] Molmasse: 44,1 [ ] Normaltemperatur: 273,15 [ ] Dampfdruck bei Anfangstemperatur 0 : 8,367 [ ] Mit dem vom Betreiber angegeben Betriebsdruck von max. 12 bar ergibt sich ein Massenstrom von ̇ = 10,4 . Mit der in der BLAK-Empfehlung Nr. 1 zu berücksichtigenden Austrittszeit von 60 s ergibt das eine zündfähige Masse von = 623,5 . BERECHNUNG DER DRUCKWELLE Um den örtlichen Gegebenheiten in Bezug auf die Verdämmung Rechnung zu tragen, wurden die Berechnungen der Druckausbreitung entsprechend Abschnitt 3.2 der BLAK-Empfehlung Nr. 1 mit der Multi-Energy Methode der TNO durchgeführt. Die anfängliche Stärke der Druckwelle und damit die Auswahl der Kurve hängt von folgenden Faktoren ab [6]. o Dimension der Flammenausbreitung o Reaktivität des entzündbaren Gases o Dichte der Hindernisse | 17/23 | 2020-11-30 | R00 | Martin Schützinger SPIEGLTEC GmbH –¬¬ consulting engineers Niederfeldweg 9a • 6230 Brixlegg/Tirol • AUSTRIA • +43 (0)5337 63226 • info@spiegltec.at • www.spiegltec.at
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