Risavika terminal Gasspreiingsanalyse

Transkript

1 BERGEN Ref.nr.: GexCon-13-F40898-RA-1 Rev.: 00 RAPPORT Risavika terminal Gasspreiingsanalyse Kunde Skangass AS Forfattar(ar) Norunn Træland Stene

2 Side 2 av 39 Dokumentinfo Forfattar(ar) Norunn Træland Stene Klassifisering Fortruleg (F) Tittel Risavika terminal Samandrag Skangass vurderer å installere ein bunkringsstasjon ved Fjordline sin ferjeterminal i Risavika, i nærleiken av Skangass sitt LNG-anlegg. DNV har laga ein risikoanalyse av det nye bunkringsområdet på passasjerterminalen. DNV-analysen konkluderer med at terminalarbeidarar på ferjeterminalen er utsette for uakseptabel risiko. GexCon har utført eit meir detaljert studie av dette området, inkludert CFD-simuleringar av væskespreiing og avdamping av LNG. I tillegg er det også vorte køyrd ei handfull simuleringar med oppsamlingsbasseng og nokre eksplosjonssimuleringar for å sjå på konsekvensen av gassky mellom kai og ferje. Prosjektinfo Kunde Skangass AS Ref. frå kunde Eivind Anfindsen GexCon prosjektnr GexCon prosjektnamn Scangas_Risavika-teminal_dispersion Revisjon Rev. Dato Forfattar Kontrollert av Godkjent av Årsak til revisjon Norunn Træland Stene Lars Rogstadkjernet Lars Rogstadkjernet Sendt til kunde

3 Side 3 av 39 Ansvarsfråskriving GexCon fråskriv seg eit kvart ansvar for eventuelle skadar som vert påførte oppdragsgjevar, kundane hans, leverandørar eller annan tredjepart, som nyttar resultata frå GexCon sitt arbeid, med mindre det er utvist grov aktløyse av GexCon eller personell som GexCon har nytta til å gjennomføre arbeidet.

4 Side 4 av 39 Innhald Ansvarsfråskriving Bakgrunn Introduksjon Input og antakingar Vêrdata LNG/gasskomposisjon Gassdeteksjon og isolasjon Segment Lekkasjefrekvensar Lekkasjeratar Monitoreringsområde Opphaldstid og fordeling av personell i området Eksponeringskriterium for personell Geometrimodell Metode Geometrimodell Pølsimuleringar Introduksjon Lekkasjescenario Resultat Simuleringar utan oppsamlingsbasseng Simuleringar med oppsamlingsbasseng Samanlikning av resultat Simulering av eksplosjon Introduksjon Eksplosjonsscenario Resultat Risiko Introduksjon Risikoutrekning Oppsummering og konklusjon Referansar... 39

5 Side 5 av 39 1 Bakgrunn Skangass vurderer å installere ein bunkringsstasjon ved Fjordline sin ferjeterminal i Risavika, i nærleiken av Skangass sitt LNG-anlegg. DNV har laga ein risikoanalyse av det nye bunkringsområdet ved passasjerterminalen i Risavika. DNV-analysen konkluderer med at ei gruppe er utsett for uakseptabel risiko, terminalarbeidarar på ferjeterminalen. GexCon har utført eit meir detaljert studie av dette området. Analysen til GexCon er basert på simuleringar med CFD-koden FLACS som gjev ei meir detaljert og fysisk korrekt modellering av utslepp av LNG. Ein geometrimodell for Risavika er vorte laga, og denne inneheld alle større obstruksjonar som vil påverke ventilasjon og luftstrøyming i området. Utførte simuleringar tek med effekten av ferje og bygningar, og gjev nøyaktige resultat for spreiing av pøl og oppbygging av brennbar gassky. Tidlegare har GexCon utført ein større eksplosjonsanalyse av LNGfabrikken i Risavika med tilsvarande modelleringsverktøy og metode. Hovudpoenget med studiet har vore å identifisere konsekvensar av LNG-lekkasjar utanfor ferjeterminalen og rekne risiko for det aktuelle terminalområdet. Med bruk av vêrstatistikk og lekkasjefrekvensar er risiko utrekna. Risiko er presentert i form av «Individual Specific Risk, ISR» som mogleggjer ei samanlikning med den eksisterande risikoanalysen utført av DNV. Merk at GexCon ikkje har inkludert risiko knytta til andre hendingar, som fallande last, truckhendingar, og så bortetter. Risiko for andre område er ikkje adressert i dette studiet. Simulerte scenario for gasspreiing indikerer at det er svært for lekkasjescenario som genererer brennbar gasskonsentrasjon utanfor det analyserte området. Risikoen knytta til slike hendingar er med i analysen til DNV, og difor er det ikkje gjort vidare vurdering av desse få hendingane.

6 Side 6 av 39 2 Introduksjon Følgjande bilete viser bunkringsstasjonen og ferjeterminalen i Risavika ii. Bilete 2-1 Bunkringsstasjon ved Risavika ferjeterminal. Rød linje markerer ny LNG-linje frå tanken inne på fabrikkområdet.

7 Side 7 av 39 Bilete 2-2 Bunkringsstasjon ved Risavika ferjeterminal, med oversikt over forgreiningsrøyr og passasjerlandgang. GexCon har gått ut frå at området der lekkasjar kan oppstå er avgrensa, noko som har redusert talet på simuleringar. Simuleringane har vorte køyrd med tre rater, tre vindhastigheiter, to vindretningar, og to ulike segmentstorleikar. 36 simuleringar for pølutslepp er vorte køyrde. Analysen er samansett av tre delar: - Hovudanalyse med simuleringar av LNG-utslepp og avdamping. Simuleringar har i hovudsak vore samansett av LNG-utslepp på kai, men nokre scenario inneber også LNG-utslepp på sjø. - Simuleringar av ei handfull pølsimuleringar, med oppsamlingsbasseng - Eksplosjonssimuleringar i holrommet mellom ferje og kai Gasseksponering med påfølgande tenning har størst verknad på risiko. Sidan gasskyoppbygging i all hovudsak skjer i eit ope område, vil ikkje særlege eksplosjonstrykk oppstå. Ved tenning vil ein få ein flash-fire, det vil seie eit kortvarig og intenst brannscenario som fører til stor risiko for personar i umiddelbar nærleik. Ved å kople simuleringsresultat med lekkasjefrekvensar, vêrdata og tid personell er til stades, vart risiko rekna ut. Simuleringane vart køyrde med den siste versjonen av FLACS-verktøyet. FLACS er eit velkjent og godt validert simuleringsverktøy utvikla for ventilasjons-, spreiings- og eksplosjonssimuleringar i komplekse geometriar. FLACS er utvikla og vedlikeheld av GexCon AS i Noreg.

8 Side 8 av 39 Prosjektet er vorte utført ved å bruke prosedyrane skildra i GexCon sitt kvalitetsstyringssystem. Systemet samsvarar med ISO 9001:2008. en er organisert på følgjande måte: Kapittel 3 listar opp antakingar gjort i studiet, medan kapittel 4 gjev ei gjennomgåing av geometrimodellen. Pølsimuleringar, både med og utan oppsamlingsbasseng, vert skildra i kapittel 5, og eksplosjonssimuleringar for verste hending i kapittel 6. Kapittel 7 skildrar risikoutrekning, og kapittel 8 skildrar oppsummering og konklusjon av studiet.

9 Side 9 av 39 3 Input og antakingar Input brukt i analysen er henta frå DNV sin «QRA for Risavika ferry bunkering station» i, levert frå Skangass AS, eller basert på diskusjonar mellom Skangass AS og GexCon AS. Input som er brukt i analysen er skildra i det følgjande kapittelet. Dette kapittelet gjev ei oversikt over input og antakingar brukt i analysen. 3.1 Vêrdata Meteorologiske vêrdata er henta frå DNV sin QRA i, og er viste i Tabell 1 og Figur 3-1. GexCon vil basere simuleringane på tre representative vindretningar; 1,5 m/s, 6 m/s og 12 m/s. Når det gjeld pølsimuleringar har ikkje vind like mykje å seie som for vanlege spreiingssimuleringar. Tabell 1 Representative vêrkategoriar for Sola. Vindhastigheit (m/s) Vindretning (grader) Total % 1.01% 1.63% 1.34% 0.50% 0.81% 1.98% 1.99% 10.22% % 7.47% 12.04% 9.89% 3.69% 5.96% 14.57% 14.71% 75.42% % 1.42% 2.29% 1.88% 0.70% 1.13% 2.76% 2.79% 14.32% Total 9.40% 9.90% 15.97% 13.10% 4.89% 7.90% 19.31% 19.49% 100.0% Vinddistribusjon for Sola 20.00% % 10.00% 5.00% % Figur 3-1 Vinddistribusjon for Sola.

10 Side 10 av LNG/gasskomposisjon Gasskomposisjonen brukt er ein typisk LNG-komposision, hovudsakeleg samansett av metan, sjå Tabell 2. Tabell 2 Gasskomposisjon brukt i analysen. Komponent LNG Metan 95% Etan 4% Propan 1% Gassdeteksjon og isolasjon Informasjon om gassdeteksjon er henta frå DNV sin QRA i : Brann- og gassdeteksjonssystemet vert automatisk aktivert ved gassdeteksjon: - Automatisk stenging av ESV-ventil på enden av lastearmen - Manuell aktivering av nødstenging og isoleringsknappar av operatøren i CCR. Brann- og gassdeteksjonssystemet er grunnlaget for ESD-tida. Responstid for nedstenging er 30 sekund, 12 sekund for deteksjon og 18 sekund for isolasjon i. 3.3 Segment Ved bunkringsstasjonen er det installert ein ESD-ventil som vil avgrense mengda LNG som kan sleppe ut i samband med ein lekkasje. Frå tidspunktet ein lekkasje har vorte registrert og ESDV er fullstendig stengt, vil mengda LNG som slepp ut vere fastsett av volumet i det respektive segment i. Følgjande segmentstorleikar er brukte: 1. Oppstraum ESD-ventil 2. Nedstraum ESD-ventil, inkludert lastearm Sjå også Figur 3-2 ii for illustrasjon. Segment 1 har 10 m 3 LNG som kan lekke ut, medan segment 2 har maksimum 4 m 3 LNG som kan lekke ut i.

11 Side 11 av 39 Figur 3-2 Risavika terminal, oversikt over segment Lekkasjefrekvensar Lekkasjefrekvensar er henta frå DNV sin QRA i, og er oppsummerte i Tabell 3 og Figur 3-3. Tabell 3 Lekkasjefrekvensar bunkringsstasjon for ferje. Frekvensar (per år) Liten Medium Stor Total Oppstraum ESD-ventil 2.0E E E E-03 Bunkringsstasjon for Nedstraum ESD-ventil, ferge inkludert lastearm (365 dagar per år) 1.2E E E E-03 Total 3.2E E E E-03

12 Lekkasjefrekvens (/år) Risavika terminal Side 12 av 39 Lekkasjefrekvens bunkringsstasjon for ferje 3.5E E E-03 Oppstraum ESD-ventil Nedstraum ESD-ventil, inkludert lastearm (365 dagar per år) Total 2.0E E E E E+00 Liten Medium Stor Lekkasjerate Figur 3-3 Lekkasjefrekvens bunkringsstasjon for ferje Lekkasjeratar Lekkasjeratar er henta frå DNV sin QRA i. Gexcon har vald å bruke konservative verdiar i desse intervalla. Tabell 4 Lekkasjeratar. Kategori lekkasjestorleik Storleiksintervall, lekkasjerate (kg/s) Væske Lekkasjeratar brukt av GexCon (kg/s) Væske Liten < Medium Stor > 25 50

13 Side 13 av Monitoreringsområde Monitoreringsområde i geometrien er vald til å vere området referert til som «Area closed during bunkering» ii, bunkringsområdet, sjå også Figur 3-4. GexCon si forståing er at kaipersonell i dette området er eksponert for høg risiko. Monitorering og risikoutrekning vil vere avgrensa til dette området. Forståinga til GexCon er at risikonivået utanfor dette området er låg (jamfør DNV sin QRA). Figur 3-4 Terminal med oversikt over område som er lukka under bunkring.

14 Side 14 av Opphaldstid og fordeling av personell i området Med utgangspunkt i opplysningar henta frå risikonanalysen er det anteke at tilsett personell vil kunne opphalde seg på kaiområdet heile døgnet. Opphaldstid er lista opp under: Ikkje-bunkring (punkt 2): - 11 personar til stades i området, jamt fordelte - Berre lekkasjefrekvens for segmentet på 10 m 3 vert brukt - Gjeld 23 timar per dag Bunkring (punkt 3): - 14 personar til stades i området o 10 av desse er jamt fordelte i området. GexCon går ut i frå at desse 10 ikkje vert påverka av brennbar sky (samsvarar med antakinga til DNV) o 4 av desse er involverte i sjølve bunkringsoperasjonen og alltid til stades i sky - Lekkasjefrekvensar for begge segment vert brukte (4 og 10 m 3 ) - Gjeld 1 time per dag GexCon går ut i frå at opphaldstid for personell innanfor monitoreringsområdet er: - Ferjeterminalarbeidarar: 1820 timar per år i 3.4 Eksponeringskriterium for personell Flammeeksponering er den mest viktige risikofaktoren i dei vurderte scenarioa. Generelt vil ein oppleve følgjande effektar: - Termiske effektar - Hindring av syn - Giftige effektar Termiske effektar er knytta anten til direkte kontakt med branngassar, eller på ei viss avstand frå brannen. I det første tilfellet vil menneske vere eksponert til både termisk stråling og varme, men i det andre tilfellet er varmepåkjenninga berre frå termisk stråling. Røyk frå brann kan føre til hindring av syn og gjere det vanskeleg å evakuere, men sidan Risavika terminal er eit ope område, ser GexCon bort frå denne effekten. Om personell er inne i flammeballen vil dei kunne inhalere varme forbrenningsgassar og røyk. Det som har mest påverknad på skadeomfanget, er varmestråling og kor lenge ein er eksponert for flamme/varme. Om ein pøllekkasje skjer, vil overflata fordampe og produsere ei gassky. Om denne gasskya tek fyr, vil meir gass fordampe frå pølen. Dette fører til at gasskya vil brenne noko lenger enn ei gassky som ikkje får tilført meir brennbar gass. Samanlikna med konvensjonelle brannscenario vil ein slik gassbrann vere kortvarig. Den initielle flashbrannen vil vere over i løpet av sekund, for eventuelt å brenne tilbake til ein mindre, stasjonær pølbrann. Som det står i kapittel 3.3.4, går GexCon ut i frå at menneske er jamt fordelte i området. GexCon går også ut i frå at alle som er inne i ei sky som tek fyr vil omkomme. Dette er ei svært konservativ

15 Side 15 av 39 antaking. Antenning av gass vil også medføre volumekspansjon av den opprinnelige gasskya. og område utsett av flammar vil auke. Varmestråling og røyk vil også førekome utanfor utstrekkinga av gasskya. Av denne grunn vert det rekna inn ein faktor på 1,5 i risikoen, for å ta høgd for personell til stades utanfor gasskya.

16 Side 16 av 39 4 Geometrimodell 4.1 Metode For å kunne produsere nøyaktige tal ein kan lite på frå ei FLACS-simulering er det svært viktig at geometrimodellen er nøyaktig. Obstruksjonar vil avgrense flyt av luft, og føre til reduserte ventilasjonsrater, endring av flytmønster, eller begge. Ein geometrimodell med representative obstruksjonar og innesperringar sikrar pålitelege resultat både frå ventilasjons- og spreiingssimuleringane. Å ha ein nøyaktig geometrimodell er viktigare når ein køyrer eksplosjonssimuleringar, då talet på obstruksjonar i stor grad vil påverke generering av turbulens, forbrenningsfart og dei påfølgjande overtrykka som vert genererte. For halvope område vert eksplosjonstrykk i stor grad påverka av obstruksjonar, noko som tyder at det er svært viktig med ein naturtro representasjon av alle obstruksjonar som kan generere turbulens. Ein generell regel er at obstruksjonar ned til 1-2 tommar i diameter må vere inkluderte i FLACS-modellen. Geometrimodellen for Risavika er laga av GexCon på nytt for dette studiet. Delar av LNG-tankområdet vart kopiert inn frå geometrimodellen frå eit tidlegare studie utført av GexCon iii. I studiet skildra i denne rapporten er geometrien rotert annleis enn i studiet frå 2009 iii. I dette studiet peikar ferjeterminalen mot nord. I studiet har tre geometriar vorte brukt: Tabell 5 Oversikt over geometriversjonar. Geometrinummer Kapittelreferanse Oppsamlingsbasseng? Avstand mellom kai og ferje Fenderar mellom kai og ferje? nei 2 meter nei ja 2 meter nei nei 1,5 meter ja Kapittel viser dei tre ulike geometrimodellane brukt i studiet. I geometrimodellane brukt i dette studiet er ein del av kaiområdet merka i gult. Det er i dette området ein har vald å sjå på risiko. Geometrimodellane vart godkjente per epost av Eivind Anfindsen (Geometri for pølsimuleringar godkjent , og VO-1 godkjent ).

17 Side 17 av Geometrimodell Bilete 4-1, Bilete 4-2 og Bilete 4-3 viser geometrimodell utan oppsamlingsbasseng. Bilete 4-4 viser eit nærbilete av oppsamlingsbassenget på kaien. Bilete 4-5 viser fenderane på kaien. Denne geometrien er brukt i eksplosjonssimuleringane. NORD Bilete 4-1 Risavika ferjeterminal, geometrimodell for pølsimuleringar utan oppsamlingsbasseng.

18 Side 18 av 39 NORD Bilete 4-2 Risavika ferjeterminal, geometrimodell for pølsimuleringar utan oppsamlingsbasseng. Bilete 4-3 Risavika ferjeterminal, geometrimodell for pølsimuleringar utan oppsamlingsbasseng.

19 Side 19 av 39 NORD Bilete 4-4 Oppsamlingsbasseng på kai. NORD Bilete 4-5 Fendarar på kai.

20 Side 20 av 39 5 Pølsimuleringar 5.1 Introduksjon Pølsimuleringar har vorte køyrd for å sjå på utbreiing av LNG-pøl og brennbar gassky som førekjem for ulike vind- og utsleppsparametrar. Parametrane som vert varierte, er vindhastigheit, vindretning, lekkasjerate og segmentstorleik. Dette er skildra i kapittel 3. Totalt vart 36 simuleringar køyrde for Risavika ferjeterminal. Simuleringane vart køyrde som transiente lekkasjar. Dette tyder at prosedyrar og tidsaspekt når det gjeld isolering av segment vart brukt for å lage lekkasjeprofilar for simuleringane. Bilete 5-1 illustrerer ein typisk lekkasjeprofil for Risavika. Lekkasjeprofilen er for 25 kg/s, og viser både lekkasjeprofil for 4 m 3 - og 10 m 3 -segmenta. Lekkasjeprofilane for begge segment byrjar likt, men er ulike etter lukking av segment. Dei ulike tidene for segmentlukking er lista opp i tabellen under. Tabell 6 Tider for lukking av segment. Tid passert frå segmentlukking (sekund) Rate (kg/s) Volum (m 3 ) Bilete 5-1 Lekkasjeprofil for 25 kg/s lekkasje, både for 4 m 3 - og 10 m 3 -segment.

21 Side 21 av Lekkasjescenario Simuleringar vart køyrde med eitt lekkasjepunkt, sjå Bilete 5-2. Ein typisk LNG-komposisjon vart brukt for alle simuleringane. Temperatur på LNG var -160 C og temperatur til omgjevnadene var 20 C. I simuleringane var underlaget spesifisert i samsvar med varmekapasiteteigenskapar («betong» for kai og «vann» for spill til sjø). Tre lekkasjeratar vart brukte; 1,2 kg/s, 25 kg/s og 50 kg/s. Tre vindhastigheitar vart brukte; 1,5 m/s, 6 m/s og 12 m/s, med to vindretningar; frå sør og frå aust. NORD Bilete 5-2 Illustrasjon av lekkasjepunkt, pølsimuleringar. Biletet til venstre er for pølsimuleringar utan oppsamlingsbasseng, og biletet til høgre er med oppsamlingsbasseng.

22 Areal (m 2 ) Risavika terminal Side 22 av Resultat Simuleringar utan oppsamlingsbasseng Bilete 5-3 viser utviklinga av areal av pøl over tid for ei 50 kg/s lekkasje frå 10 m 3 -segmentet, med 1,5 m/s vind frå sør. Bilete 5-4 viser areal langs bakken som vert eksponert for brennbar gass, for alle simuleringar. I biletet ser ein at det er fire scenario som skillar seg ut frå resten, to for 25 kg/s-lekkasje, og to for 50 kg/s-lekkasje. Desse vert genererte av uheldige vindvilkår. Bilete 5-5 viser gjennomsnittsog maksimumsareal eksponert for brennbar gass versus lekkasjerate, for begge segment. Det største eksponerte arealet er på 1523 m 2, om lag 42 % av området det var målt i. Dette scenarioet var ei 50 kg/s lekkasje, med 1,5 m/s vind frå aust, frå 10 m 3 -segmentet, sjå Bilete 5-6. Det største eksponerte arealet generert av ei 25 kg/s-lekkasje er på 963 m 2, sjå Bilete 5-7. Bilete 5-8 viser ei sky som eksponerer 24 m 2 av arealet, den største arealeksponeringa generert av ei 1,2 kg/s-lekkasje. Begge segment gav om lag like store arealeksponering, men arealeksponeringa frå 10 m 3 -segmentet var litt større Pølareal over tid Tid (s) Bilete 5-3 Areal av LNG-pøl på bakken for ein 50 kg/s lekkasje med 1,5 m/s vind frå sør. 10 m 3 - segmentet.

23 Areal (m 2 ) Areal (m2) Risavika terminal Side 23 av 39 1,600 Areal langs bakken eksponert for brennbar gass, begge segment 1,400 1,200 1, Bilete Lekkasjerate (kg/s) Areal langs bakken som vert eksponert for brennbar gass. Kvart kryss er eitt enkelt scenario. Dei fleste lekkasjescenaria gjev inga viktig skyoppbygging, medan nokre få scenario gjev nokså omfattande eksponering. Simuleringane er sorterte på eksponert areal innanfor kvar lekkasjerate Areal langs bakken eksponert for brennbar gass versus lekkasjerate, begge segment Gjennomsnitt Maksimum Lekkasjerate (kg/s) Bilete 5-5 Areal langs bakken eksponert for brennbar gass versus lekkasjerate, begge segment.

24 Side 24 av 39 NORD Bilete 5-6 Scenario med største eksponerte areal for ei 50 kg/s-lekkasje under uheldige vindvilkår. Dette biletet viser konsentrasjonar mellom nedre (blå) og øvre (raud) brennbare grense. Raudt viser gass på og over øvre brennbare grense.

25 Side 25 av 39 NORD Bilete 5-7 Scenario med største eksponerte areal for ei 25 kg/s-lekkasje under uheldige vindvilkår. Dette biletet viser konsentrasjonar mellom nedre (blå) og øvre (raud) brennbare grense. Raudt viser gass på og over øvre brennbare grense.

26 Side 26 av 39 NORD Bilete 5-8 Scenario med største eksponerte areal for ei 1,2 kg/s-lekkasje. Dette biletet viser konsentrasjonar mellom nedre (blå) og øvre (raud) brennbare grense. Raudt viser gass på og over øvre brennbare grense.

27 Areal (m 2 ) Risavika terminal Side 27 av Simuleringar med oppsamlingsbasseng Nokre simuleringar med oppsamlingsbasseng vart køyrde for å samanlikne med simuleringane i hovudstudiet. Storleikar på eksponert areal for kvar pølsimulering er viste i Bilete 5-9. Bilete 5-10 viser største eksponerte areal (83 m 2 ) generert for ein 50 kg/s-lekkasje. 90 Areal langs bakken eksponert for brennbar gass, 10 m3 segment Lekkasjerate (kg/s) Bilete 5-9 Areal langs bakken som vert eksponert for brennbar gass for pølsimuleringar med oppsamlingsbasseng på Risavika terminal, 10 m 3 -segment. Kvart kryss er eitt enkelt scenario. Simuleringane er sorterte på eksponert areal innanfor kvar lekkasjerate.

28 Side 28 av 39 NORD Bilete 5-10 Scenario med største eksponerte areal for ei 50 kg/s-lekkasje med oppsamlingsbasseng. Dette biletet viser konsentrasjonar mellom nedre (blå) og øvre (raud) brennbare grense. Raudt viser gass på og over øvre brennbare grense Samanlikning av resultat Maksimum eksponert areal generert av pølsimuleringar med oppsamlingsbasseng er 83 m 2, sjå Bilete 5-10 i førre kapittel. Tilsvarande lekkasje under samme vilkår, men utan oppsamlingsbasseng gjev eit eksponert areal på 469 m 2, sjå Bilete Eksponert areal for brennbar gass i simulering utan oppsamlingsbasseng er altså meir enn 5 gongar større enn eksponert areal i simulering med oppsamlingsbasseng. Desse simuleringane viser at arrangement som reduserer væskeoverflata vil ha stor påverknad på konsekvensane ved store lekkasjar, sjå Bilete Hovudtrykket frå dei gjennomførte simuleringane er at skyoppbygging generelt er svært avgrensa, og at det er kun er dei store lekkasjane som bidreg til risikoen. Med utgangspunkt i at risikoen i området er låg, er det vanskeleg å fasthalde at oppsamlingsbasseng må verte installert. Likevel, oppsamlingsbasseng vil ha ei klart gunstig påverknad på risiko, så installering av dette bør verte vurdert.

29 Areal (m 2 ) Risavika terminal Side 29 av 39 NORD Bilete 5-11 Scenario med største eksponerte areal for ei 50 kg/s-lekkasje utan oppsamlingsbasseng. Dette biletet viser konsentrasjonar mellom nedre (blå) og øvre (raud) brennbare grense. Raudt viser gass på og over øvre brennbare grense. Pølareal over tid Med oppsamlingsbasseng Utan oppsamlingsbasseng Tid (s) Bilete 5-12 Areal av pøl for ei 50 kg/s lekkasje med 1,5 m/s vind frå sør. 10 m 3 -segmentet. Biletet viser areal for simulering både med og utan oppsamlingsbasseng.

30 Side 30 av 39 6 Simulering av eksplosjon 6.1 Introduksjon Ei handfull eksplosjonssimuleringar vart køyrde for å identifisere moglege trykklastar knytta til tenning av gassky i rommet mellom kai og ferje. Området er relativt innelukka, og har noko turbulensgenererande utstyr i form av fenderarrangement. Ei lita trykkoppbygging i dette området vil verke over et stort skrogareal og gje ei samla nettokraft som har ein del å seie. Trykklast vil mellombels vere kortvarig. 6.2 Eksplosjonsscenario Eksplosjonsimuleringar vert utførte med ei «verste tilfelle»sky på 6x25x6 meter som fyller deler av rommet mellom kai og ferje, og som går eit stykke inn på kai. Simuleringerane vart køyrde med åtte ulike tennpunkt, sjå Bilete 6-2. Bilete 6-1 viser faktisk utbreiing av gasskya. Nettovolum på skya er 562,5 m 3. Gasskomposisjonen brukt er den same som for pølsimuleringane.

31 Side 31 av 39 NORD Bilete 6-1 Skyplassering og storleik, XY-plan.

32 Side 32 av 39 Bilete 6-2 Plassering av tennpunkt. 6.3 Resultat For dei fleste simuleringane går flammane mest opp langs båten, men spesielt for to scenario (tennpunkt 3 og tennpunkt 7) går flammane også eit stykke inn på kaien. Bilete 6-3 viser flammeutbreiing for tennpunkt 7. Tabell 7 viser maksimums- og gjennomsnittstrykk for eksplosjonssimuleringane. «Ferje, vest, nedre» er nedre del av sida på ferja, medan «ferje, vest, øvre» er øvre del av sida på ferja. Det høgaste trykket observert er 0,015 barg, på bakken på kaien, og på vestsida av ferja. Eit trykk på 0,015 barg vil ikkje medføre noko skade, verken på menneske eller utstyr. Det som vil gjere meir skade på menneske, er flammeutbreiinga ved ein eventuell eksplosjon. Bilete 6-4 viser maksimumstrykk for tennpunkt nummer 5. Biletet viser ikkje trykkfordeling på eit visst tidspunkt, men viser maksimumstrykk generert i alle punkt. Maksimumstrykk som illustrert i biletet vil vanlegvis ikkje førekome samstundes.

33 Side 33 av 39 NORD Bilete 6-3 Flammeutbreiing, tennpunkt nummer 7.

34 Side 34 av 39 NORD Bilete 6-4 Maksimumstrykk (barg) for eit spesifikt eksplosjonsscenario (tennpunkt nummer 5).

35 Side 35 av 39 Tabell 7 Skystorleik (m 3 ) Maksimum- og gjennomsnittseksplosjonslastar (barg) for eksplosjonssimuleringar, små panel. Små panel (3 x 3 meter) Kai, austside Kai, bakke Ferje, vest Terminalbygg, aust Maksimum Gjennomsnitt

36 Side 36 av 39 7 Risiko 7.1 Introduksjon I DNV sin QRA i er risikoen delt i fire: 1. Risiko for området i dag). Dei utrekna verdiane er samanlikna med akseptkriteria frå Appendix C i QRA-en. 2. Risikotillegg for det planlagte bunkringsanlegget for ferja, på tidspunkt når bunkring av LNG ikkje førekjem. Dette tyder at det er 7 barg i i oppstraumsrøyr ved lastearm, 23 timar per dag. 3. Risikotillegg for planlagt bunkringsanlegg når bunkring av LNG førekjem. Dette tyder at det er 10 barg operasjonstrykk ein time per dag. 4. Risiko for området etter konstruksjon av ferjebunkringsanlegget, sum av punkt 1-3 over. Dei utrekna verdiane er samanliknbare med akseptkriteria. GexCon brukar verdiane frå punkt 1 frå DNV sin QRA i, men har rekna ut nye verdiar for punkt 2-4 basert på dei køyrde simuleringane. 7.2 Risikoutrekning Utrekninga av risiko vart delt i to, som i DNV sin QRA i ; «ikkje-bunkring» og «bunkring». Ved begge tilfella vart det gjort ein del antakingar: Ikkje-bunkring (punkt 2 frå kapittelet over): - 11 personar til stades i området, jamt fordelte - Berre lekkasjefrekvens for segmentet på 10 m 3 vert brukt - Gjeld 23 timar per dag Bunkring (punkt 3 frå kapittelet over): - 14 personar til stades i området o 10 av desse er jamt fordelte i området. GexCon går ut i frå at desse 10 ikkje vert påverka av brennbar sky (samsvarar med antakinga til DNV) o 4 av desse er involverte i sjølve bunkringsoperasjonen og alltid til stades i sky - Lekkasjefrekvensar for begge segment vert brukte (4 og 10 m 3 ) - Gjeld 1 time per dag Ved å kombinere desse antakingane med skystorleikar for kvart scenario er det mogleg å rekne ut frekvensar for kvart tilfelle. Summerer ein desse opp, får ein den totale risikoen, som er samanliknbart med verdiane frå DNV i. Tabellen under viser DNV sine tal, og GexCon sine tal. Som det står i kapittel 3.3.4, går GexCon ut i frå at menneske er jamt fordelte i området. GexCon går også ut i frå at alle som er inne i ei sky vil omkomme. Dette er ei svært konservativ antaking. Ved antenning vil varmestråling og røyk vil også førekome utanfor utstrekkinga av gasskya. Av denne grunn vert det rekna inn ein faktor på 1,5 i risikoen, for å ta høgd for personell til stades utanfor skya. I Tabell 8 er ei oversikt over DNV og GexCon sine verdiar. For punkt 2, ikkje-bunkring, ser vi at tala generert av GexCon er 15 % av tala generert frå DNV. For punkt 3, bunkring, ser vi at talet for individuell risiko 1 time per dag er 5 % av talet generert frå DNV, medan talet for ISR (per år) er 26 %

37 Side 37 av 39 av talet generert av DNV. Til saman vert den kombinerte risikoen for individuell risiko 24 timar per dag per år 2.57E-05, og ISR per år 5.29E-06. Det bør nemnast at det ser ut til å vere eit avvik i korleis GexCon og DNV har rekna ut risikobidrag frå bunkring. GexCon har gått ut frå at det er fire personar til stades under bunkring men at dei 10 andre terminalarbeidarane som er på jobb ikkje vert påverka. Risikoen for desse 4 personane bidreg til den totale kombinerte risikoen. GexCon har difor summert verdiane i kolonne 1-3 for å kome fram til den totale kombinerte risikoen (kolonne 4). I utrekninga til DNV ser det ut til å ikkje vere noko risikobidrag frå bunkring til total kombinert risiko, det vil seie at risiko for terminalarbeidarar er null i den tida bunkring pågår. (DNV summerer verdiane i kolonne 1-2 for å få total kombinert risiko (kolonne 4). Det vil seie bidraget frå kolonne 3 er ikkje teke med.) Bakgrunnen for tankegangen til DNV er uklår, men er moglegvis knytta til korleis personellgruppa vert definert. Sidan det er fire personar til stades under bunkring har GexCon inkludert dette i den kombinerte risikoen, samstundes som anna terminalpersonell ikkje er eksponerte. Trass dette er dei totale risikoane rekna av GexCon monaleg lågare enn risiko rekna av DNV. Kombinert risiko for GexCon er om lag 40 % av DNV sine verdiar. Det er mogleg at DNV har inkludert andre risikoelement i utrekninga, som gjer ei samanlikning vanskeleg. Ut frå den nokså detaljerte analysen til GexCon verkar det klårt at risikobidraget for terminalarbeidarar knytta til LNG-utslepp er lågt. Tabell 8 Risiko for industriarbeidarar på ferjeterminal, verdiar frå DNV i og GexCon. 1. LNG-anlegg (tog 1) Individuell risiko 24 timar per dag (per år) ISR (per år) 2. Ferjebunkringsanlegg - inga bunkring Individuell risiko 23 timar per dag (per år) ISR (per år) 3. Ferjebunkringsanlegg - bunkring Individuell risiko 1 time per dag (per år) ISR (per år) 4. Kombinert risiko Individuell risiko 24 timar per dag (per år) ISR (per år) DNV sin i 6.00E E E E E E E E-05 QRA Verdiar rekna ut av 6.00E-06* 1.20E-06* 1.34E E E E E E-06 GexCon * Verdiar kopiert frå DNV i