Risikoanalyse for VEAS LBGanlegg

Transkript

1 TRONDHEIM Ref.nr.: Gexcon-18-F RA-1 Rev.: 03 RAPPORT Risikoanalyse for VEAS LBGanlegg Kunde VEAS Forfatter(e) Øystein Spangelo

2 Side 2 av 53 Dokumentinfo Forfatter(e) Øystein Spangelo Klassifisering Fortrolig (F) Tittel Risikoanalyse for VEAS LBG-anlegg Sammendrag Det er utført en kvantitativ risikoanalyse for VEAS planlagte anlegg for produksjon av flytende biogass (LBG) på Bjerkåsholmen i Asker. Risikoanalysen viser at første person som er tankbilsjåfør som er tilstede i anlegget ved eksport av LBG, har en dødelighet under denne aktiviteten på 5.8 x 10-4 per år dersom han hadde holdt på med denne aktiviteten i anlegget kontinuerlig. Risiko for tredje person er beskrevet med konturplot for frekvens for utbredelse av brennbar gass. Nærmeste bolig ligger utenfor området som har frekvens 10-7 per år eller høyere for eksponering av brennbar gass. Området som har frekvens 10-6 per år eller høyere for eksponering av brennbar gass ligger inne på VEAS egen eiendom. Basert på risikoanalysen er det foreslått hensynssoner for LBG-anlegget. Prosjektinfo Kunde VEAS Kundens ref. Lars Wikborg Stokke Gexcon prosjektnr Gexcon prosjektnavn CO_VEAS_LBG-plant_QRA Revisjon Rev. Dato Forfatter Kontrollert av Godkjent av Årsak til revisjon Øystein Spangelo Ørjan Knudsen Geirmund Vislie Utkast til rapport Øystein Spangelo Ørjan Knudsen Geirmund Vislie Sluttrapport med kundekommentarer til utkast implementert Øystein Spangelo Ørjan Knudsen Geirmund Vislie Implementert kommentarer fra DSB Øystein Spangelo Ørjan Knudsen Nicolas Salaün Oppdatert med bommer og gjerder rundt anlegget

3 Side 3 av 53 Ansvarsfraskrivelse Gexcon påtar seg ikke ansvar for skader som påføres oppdragsgiver, hans kunder, leverandører eller annen tredje part, som anvender resultatene av Gexcons arbeid, med mindre det er utvist grov uaktsomhet av Gexcon eller personell som Gexcon har benyttet for å gjennomføre arbeidet.

4 Side 4 av 53 Innhold Ansvarsfraskrivelse Innledning Forkortelser og definisjoner Anleggsbeskrivelse Beliggenhet Nabovirksomhet og utsatte områder LBG-anlegg Værdata Bemanning og trafikk Identifikasjon og analyse av risiko for storulykke Befaring Storulykkescenarioer vurdering av hendelser på anlegget Storulykkescenarioer frekvensanalyse Lekkasjefrekvens Tennsannsynlighet Storulykkescenarioer konsekvensanalyse Varighet Utbredelse Antente hendelser Dominoeffekt Storulykkescenarioer risikobilde Risiko for første person Risiko for andre person Risiko for tredje person Anleggsrisiko Risikoanalysens robusthet ved fremtidige utvidelser Hensynssoner Forslag til, og vurdering av risikoreduserende tiltak Konklusjon Referanser A 1 Innledning A 1.1 Bakgrunn A 1.2 Om CFD-simulatoren FLACS A 2 Input og antagelser A 2.1 Geometrimodell... 35

5 Side 5 av 53 A 2.2 Vind og temperatur A 2.3 Utslippskomposisjon og -fase A 2.4 Beregningsdomene og -grid A 3 Simuleringsmatrise A 4 Simuleringsresultater: frekvens for brennbar gass B 1 Innledning B 1.1 Bakgrunn B 1.2 Om konsekvensmodelleringsverktøyet FRED B 1.3 Tålegrense B 2 Brannberegninger B 2.1 Medium gasslekkasje B 2.2 Liten gasslekkasje B 2.3 Medium og liten væskelekkasje B 2.4 Væskepølbrann... 52

6 Side 6 av 53 1 Innledning I forbindelse med VEAS planlagte utvidelse av renseanlegget på Bjerkås i Asker med et biogassanlegg for produksjon av flytende biogass (LBG) er det utført en kvantitativ risikoanalyse for å vurdere hvordan dette påvirker risikonivået for omkringliggende områder og virksomheter. Risikonivået for omkringliggende områder er dokumentert gjennom isorisk-kurver som viser frekvens for eksponering av brennbar gas. 1.1 Forkortelser og definisjoner Forkortelse CFD LBG LEL Betydning Computational fluid dynamics Liquid Biogas Lower Explosion Limit (gasskonsentrasjon for nedre eksplosjonsgrense)

7 Side 7 av 53 2 Anleggsbeskrivelse 2.1 Beliggenhet Det planlagte LBG-anlegget ligger inne på VEAS område på Bjerkåsholmen i Asker. VEAS er lokalisert i Asker kommune ved Oslofjorden, se Figur 2-1. Plassering av LBG-anlegget inne på VEAS område er vist i Figur 2-2. Verkstedhall og brakker som er vist på LBG-tomten i Figur 2-2, er fjernet (bygg som fjernes for å gjøre plass til LBG-anlegget er merket med rødt kryss i Figur 2-2). Terrenget på Bjerkåsholmen der LBG-anlegget er planlagt plassert er kupert, dette er illustrert av en tidlig fotomontasje av anlegget sett fra fjorden vist i Figur 2-3. Nord for den planlagte LBG-tomten er det en bratt skråning oppover i terrenget og i sørvest ligger det en kolle. Terrenget vil derfor ha en vesentlig effekt på vindfeltet gjennom anlegget og på spredning av gass ved en ulykkeshendelse i anlegget. (VEAS) Figur 2-1: VEAS lokasjon i Asker kommune i Akershus (indikert med teksten «Vestfjordens Avløpsselskap (VEAS)» i bildet)

8 Side 8 av 53 VEAS administrasjonsbygg Tomt for LBG-anlegg Figur 2-2: Tomt for plassering av LBG-anlegg. Bygninger merket med rødt kryss er fjernet eller vil fjernes for å gjøre plass til LBG-anlegget.

9 Side 9 av 53 Figur 2-3: En tidlig fotomontasje av LBG-anlegget på VEAS sett fra fjorden i øst. 2.2 Nabovirksomhet og utsatte områder Tomtegrenser for VEAS er vist i Figur 2-4. I nord grenser VEAS til et friområde, i øst til en næringseiendom (Bjerkåsholmen 115) og et friområde (Bjerkåsholmen), i sør grenser VEAS til et område med småbåthavn og et boligområde langs veien Bjerkåsholmen og i vest mot et næringsområde langs Eternitveien og et boligområde langs Bjerkåsveien. Nærmeste nabo til LBG-anlegget er næringsparken i vest langs Eternitveien, næringseiendommen i Bjerkåsholmen 115 og småbåthavna i sør. Nærmeste bolig ligger 300 meter sør for LBG-tomten og er en enebolig som ligger i Bjerkåsholmen 19. I boligfeltet vest for LBG-tomten ligger nærmeste bolig 330 meter unna. Boligfeltet vest for LBG-tomten ligger høyere oppe enn VEAS område og vil være skjermet for hendelser på LBG-tomten av åsen som ligger imellom. Av spesielt sårbare objekter ifølge DSBs temaveileder for Sikkerheten rundt anlegg som håndterer brannfarlige, reaksjonsfarlige, trykksatte og eksplosjonsfarlige stoffer, Ref. (1), er det identifisert en barnehage 490 meter unna LBG-tomten i Eternittveien 27, samt et kjøpesenter 750 meter unna i Eternitveien 4. Sørvest for LBG-tomten mellom denne og barnehagen og kjøpesenteret, er det en kolle som er forventet å skjerme disse objektene for hendelser på LBG-tomten. Plassering av og avstand fra LBG-tomten til nærmeste bolig og de spesielt sårbare objektene er vist i Figur 2-5.

10 Side 10 av 53 Figur 2-4: Eiendomsgrenser i området rundt VEAS markert i kart med røde linjer. Ytre tomtegrenser for VEAS eiendommer er vist med en tykk rød linje.

11 Side 11 av 53 Bolig (330 m) Nærmeste bolig (300 m) Barnehage (490 m) Kjøpesenter (750 m) Figur 2-5: Avstander fra LBG-tomten til nærmeste bolig og særlig sårbare objekter 2.3 LBG-anlegg Det planlagte LBG-anlegget består av en oppgraderingsenhet for gass fra råtnetankene og en enhet for flytendegjøring av biogass, samt lagringstank for LBG og fyllestasjon for eksport av LBG med tankbil. Biogassen leveres via rørledning fra eksisterende råtnetanker på anlegget og suges derifra via rørledningen til LBG-anlegget med en pumpe plassert på innløpet til oppgraderingsenheten. Oppgraderingsenheten er plassert i en container, mens enhet for flytendegjøring står på en åpen ramme. Lagringstank er utstyrt med fangdam som kan håndtere mindre utslipp og har ikke kapasitet til hele tankens volum, Ref. (2). Fyllestasjon for eksport av LBG er plassert like ved fangdammen, og eksportpumpe er plassert innenfor fangdammens murer. På fyllestasjon er det oppsamling under bil som kan håndtere mindre utslipp og søl av væske.

12 Side 12 av 53 LBG-anlegget er styrt fra VEAS kontrollrom som overvåker anlegget. Det er automatisk nedstengning av anlegget ved branndeteksjon eller prosessfeil som f.eks. plutselig trykkfall som følge av en lekkasje. Det er seksjoneringsventiler på innløpet før oppgraderingsenheten, mellom oppgraderingsenheten og enhet for flytendegjøring samt på utløpet av lagringstanken som stenger ned ved feil eller ulykkessituasjon i anlegget. LBG-anlegget er videoovervåket fra kontrollrommet. På LBG-tomten blir det også installert et fyringsanlegg for pellets for produksjon av varme. LBG-anlegget blir gjerdet inn med kjøreport for transport inn og ut. Gjerde med port rundt LBG-anlegget er vist i Figur 2-6 som viser eksisterende og planlagte gjerder, bommer og sperringer på VEAS eiendommer. Layout for utstyr som skal installeres på LBG-tomten er vist i Figur 2-7. Figur 2-6: Planlagte og eksisterende bommer og gjerder på VEAS eiendommer

13 Side 13 av 53 Figur 2-7: Layout (revisjon 06) for VEAS LBG anlegg

14 Side 14 av Værdata Vindrose etablert for VEAS i 2013 av Aquateam er benyttet i analysen. Vindrosen som er vist i Figur 2-8 viser sannsynlighet for vind fra forskjellige retninger og hastigheter i 10 meter høyde over avkastet på VEAS. De meteorologiske dataene som ligger til grunn for vindrosen er data for Oslo-området fra For beregning av lokal vindrose for VEAS er landskapet, dvs. ruhet i terrenget og topografien, i området hensyntatt. Figur 2-8: Vindrose for VEAS på Bjerkåsholmen 2.5 Bemanning og trafikk LBG-anlegget overvåkes fra VEAS kontrollrom i administrasjonsbygget, og er derfor normalt ikke bemannet. Ved eksport av LBG til tankbil er tankbilsjåfør tilstede under hele lasteoperasjonen. Det er antatt eksport til tankbil 2 ganger i uken og effektiv pumpetid ved eksport er antatt å være 1 time. Tankbiler kommer inn på LBG-anlegget via innkjøring til tomten med veiestasjon (se Figur 2-7) og følger vei som går rundt LBG-anlegget til fyllestasjon som er plassert ved fangdam for LBG lagringstank. Tankbiler forlater LBG-anlegget uten å måtte snu inne på området. Det vil i tillegg være trafikk inne på området knyttet til levering av pellets og henting av aske til fyringsanlegget. Fyringsanlegget er plassert på hjørnet av LBG-tomta slik at denne trafikken ikke vil foregå inne på selve anlegget.

15 Side 15 av 53 3 Identifikasjon og analyse av risiko for storulykke 3.1 Befaring Det ble gjennomført en befaring på LBG-tomten 5. januar 2018, tilstede var to representanter fra Gexcon (Ørjan Knudsen og Øystein Spangelo) og en representant fra VEAS (Lars Wikborg Stokke). Hensikten med befaringen var å bli kjent med lokasjonen til det nye anlegget inkludert terrenget og virksomheter i området. Som en del av befaringen ble vegetasjonen rundt anlegget studert, og det ble konkludert med at denne ikke er tett nok til å gi bidrag til eksplosjon. Befaringen bekreftet inntrykket av at terrenget på og rundt VEAS anlegg er kupert og det vil være viktig å representere dette riktig i forhold til gasspredning fra hendelser på LBG-anlegget som medfører utslipp av brennbare gasser. Tett på LBG-tomten er det offentlige veier (Eternitveien, Djuptrekkodden og Bjerkåsholmen) og næringspark. Figur 3-1 viser Eternitveien med parkeringsplass for næringsparken sett fra LBG-tomten. Næringsparken, trafikk og andre aktiviteter i nærområdet rundt LBG-anlegget vil utgjøre tennkilder som med høy sannsynlighet (~100%) vil kunne antenne et utslipp av brennbar gas fra LBG-anlegget dersom det sprer seg utenfor LBG-tomten. Som følge av dette vil modellering av gasspredning vektlegges i denne analysen. Figur 3-1: Næringsparken i Eternitveien sett fra LBG-tomten

16 Side 16 av Storulykkescenarioer vurdering av hendelser på anlegget Initierende hendelser på LBG-anlegget som kan forårsake en storulykke er utslipp av brennbar gass eller væske fra LBG-anlegget. Gassklokke og rørledning Gassklokke er en del av eksisterende anlegg på VEAS. I en ny rørledning fra gassklokke til LBGanlegget vil det være gass med lavt trykk (0.04 barg). Det er en pumpe på innløp til oppgraderingsenhet suger gass gjennom rørledningen og øker trykket til 0.5 barg inn på oppgraderingsenheten. Rørledningen er helsveist og vil ha en lav lekkasjefrekvens. Konsekvens av en lekkasje i rørledning vil være et mindre gassutslipp i skråningen mellom råtnetankene og LBG-anlegget der det ikke er noen tennkilder. En hendelse med lekkasje av gass fra gassklokke eller rørgate analyseres derfor ikke i ytterligere detalj i denne analysen. Oppgraderingsenhet og flytendegjøringsenhet Oppgraderingsenhet og flytendegjøringsenhet opereres med trykk mellom 0.5 barg og 20 barg, og en gass- eller væskelekkasje kan forekomme enten utendørs i anlegget eller inne i container for oppgraderingsenhet. Container har ex-utstyr og mekanisk ventilasjon med vertikalt utkast over taket på container. Et gassutslipp fra trykksatt utstyr i container vil treffe vegger eller annet utstyr inne i container og miste impuls og ventileres ut gjennom ventilasjonsutkastet. En lekkasje fra trykksatt utstyr utendørs vil resultere i en gassjet eller væskespray. LBG lagring og fangdam Flytende biogass (LBG) lagres i en lagringstank på 300 m 3. Under lagringstanken er det en fangdam for å håndtere mindre væskeutslipp fra tanken og utstyr som er plassert innenfor fangdammen (LBG eksportpumpe). Det er væskedeteksjon i fangdammen. En lekkasje i LBG-tanken eller utstyr innenfor denne vil resultere i en væskepøl av kald flytende metan innenfor fangdammen som avgir kald metangass som er tyngre enn luft. Spredning av metangass fra en LBG-pøl er vinddrevet og gir en gassky som følger terrenget i området. Et katastrofalt brudd av LBG-tanken er lavfrekvent men har stor konsekvens. Fangdammen er ikke dimensjonert for å håndtere hele tankens volum, Ref. (2), og ved fullt brudd av tanken vil LBG-væske spre seg utover på bakken utenfor fangdammen mens metangass avgis fra en voksende væskepøl. Eksport til tankbil LBG eksporteres til tankbil fra fyllestasjon plassert like ved fangdammen. Eksportpumpe er plassert innenfor fangdammen og under bil på fyllestasjonen er det oppsamling som kan håndtere mindre utslipp og søl av væske. Ved fylling av LBG har sjåfør dødmannsknapp som stopper fylling. Det er temperaturføler på bakken på fyllestasjon samt gassdeteksjon som fører til automatisk stopp av eksportpumpe og stengning av ventiler ved en detektert lekkasje under fylling. Mengdene LBG som slippes ut ved en lekkasje vil bære begrenset av pumperate og tid til nedstengning som antas å være kort som følge av deteksjon. En lekkasje av LBG under eksport vil medføre enten en væskepøl innenfor oppsamlingen på fyllestasjonen eller en væskespray eller en kombinasjon av disse. Kjølekrets Kjølemediet i kjølekretsen er brennbart. Kjølemediet finnes både i gassfase og væskefase i kjølekretsen som opereres med trykk mellom 3 barg og 18 barg. Det er begrenset mengde brennbart kjølemedium i kjølekretsen (150 kg) og et større utslipp vil ha meget kort varighet mens et mindre utslipp også vil ha kort varighet. Utslipp av brennbar gass og væske fra oppgraderingsenhet, flytendegjøringsenhet, lagring og eksport samt kjølekretsen i LBG-anlegget er i det følgende analysert i større detalj: lekkasjefrekvenser er beregnet i kapittel og tennsannsynlighet er behandlet i kapittel Konsekvenser ved utslipp av brennbar gass og væske er analysert i kapittel 3.4.

17 Side 17 av Storulykkescenarioer frekvensanalyse Lekkasjefrekvens Lekkasjefrekvenser for LBG-anlegget er beregnet med dataverktøyet Leak versjon 3.3, Ref. (3), med tellinger av utstyrskomponenter som input. Utstyrstellinger er gjort i samarbeid med Wärtsila som leverer anlegget. I tillegg til frekvenser beregnet med Leak er det benyttet lekkasjefrekvenser fra OGP, Ref. (4), og Bevi Risk, Ref. (5), for henholdsvis tanklekkasjer og lekkasjer ved eksport til tankbil. Den totale lekkasjefrekvensen for gass- og væskelekkasjer på LBG-anlegget er beregnet til å være 4.62x10-2 per år, dvs. en returperiode på ca. 22 år. Lekkasjefrekvensen er fordelt 78%-22% mellom gass- og væskelekkasjer. Lekkasjefrekvens per nedstengningssegment, dvs. segmenter som er avgrenset av nødavstengningsventiler er presentert i Tabell 3-1. I Tabell 3-2 er lekkasjefrekvens fordelt på subsegmenter, dvs. segmentene er ytterligere splittet opp etter trykk (lav- og høytrykk), lokasjon (inne i container og utendørs) og fase (gass eller væske). Til slutt i Tabell 3-3 er lekkasjefrekvens presentert per fysisk lokasjon i anlegget (inne i container, utendørs og innenfor fangdammens murer). Den lokasjonen som bidrar mest til lekkasjefrekvens er container med oppgraderingsenheten der lekkasjefrekvensen utgjør 45% av den totale lekkasjefrekvensen. Containeren er mekanisk ventilert med vertikalt ventilasjonsutkast plassert på containerens tak. Tabell 3-1: Lekkasjefrekvens per år per segment og fase (gass/væske) Gass (år -1 ) Væske (år -1 ) Liten Medium Stor Veldig stor Sum Liten Medium Stor Veldig stor Sum Segment (0.1-1 kg/s) (1-10 kg/s) (10-25 kg/s) (>25 kg/s) (0.1-1 kg/s) (1-10 kg/s) (10-25 kg/s) (>25 kg/s) Oppgradering 1.52E E E E E Flytendegjøring og lagring 3.85E E E E E E E E E E-03 Eksport til bil E E E E E-03 Kjølekrets 3.37E E E E E E E E E E-03 Sum 2.24E E E E E E E E E E-03 Tabell 3-2: Lekkasjefrekvens per år per subsegment og fase (gass/væske) Gass (år -1 ) Væske (år -1 ) Liten Medium Stor Veldig stor Sum Liten Medium Stor Veldig stor Sum Subsegment (0.1-1 kg/s) (1-10 kg/s) (10-25 kg/s) (>25 kg/s) (0.1-1 kg/s) (1-10 kg/s) (10-25 kg/s) (>25 kg/s) Container lavtrykk 2.22E E E E E Utendørs lavtrykk 8.06E E E E E Container høytrykk 1.14E E E E E Utendørs høytrykk 8.11E E E E E Flytendegjøring 3.85E E E E E Lagring E E E E E-03 Eksport til bil E E E E E-03 Kjølekrets gass 3.37E E E E E Kjølekrets væske E E E E E-03 Sum 2.24E E E E E E E E E E-03 Tabell 3-3: Lekkasjefrekvens per år per lokasjon i anlegget og fase (gass/væske) Gass (år -1 ) Væske (år -1 ) Liten Medium Stor Veldig stor Sum Liten Medium Stor Veldig stor Sum Lokasjon (0.1-1 kg/s) (1-10 kg/s) (10-25 kg/s) (>25 kg/s) (0.1-1 kg/s) (1-10 kg/s) (10-25 kg/s) (>25 kg/s) Container 1.36E E E E E Utenfor container (oppgradering, flytendegjøring, kjølekrets og eksport til tankbil) 8.84E E E E E E E E E E-03 Fangdam LBG-tank E E E E E-03 Sum 2.24E E E E E E E E E E-03

18 Side 18 av Tennsannsynlighet Potensielle tennkilder på LBG-tomten er trafikk i forbindelse med eksport av LBG og i forbindelse med fyringsanlegget, selve fyringsanlegget, elektrisk utstyr og roterende utstyr (pumper og kompressorer) i LBG-anlegget. Utstyr som er godkjent for Ex-sone vil kunne være en potensiell tennkilde dersom det er feil på utstyret. For å være en effektiv tennkilde må en potensiell tennkilde eksponeres for brennbar gass eller væske. For lekkasjer i LBG-anlegget som kun eksponerer LBG-tomten er det med basis i modell for tenning fra UKOOA, Ref. (6), benyttet en tennsannsynlighet på 1% for lekkasjer i kategorien liten (0.1-1 kg/s), for lekkasjer i kategorien medium (1 10 kg/s) og stor (10 25 kg/s) er det benyttet en tennsannsynlighet på 3% mens for lekkasjer større enn 25 kg/s er det benyttet en tennsannsynlighet på 10%. På vestsiden av tomten for LBG-anlegget i Eternitveien er det parkeringsplasser tilknyttet kontorlokalene i Eternitveien. Dette området har ingen ferdselsbegrensninger, og som det kan sees av bilder i Figur 2-2 og Figur 3-1 vil det være vesentlig aktivitet med biler i dette området. Tilsvarende vil det også øst og sør for LBG-tomten være biler og annen aktivitet knyttet til havneområdet. Tennsannsynligheten for biler er vesentlig, Ref. (7) foreslår en tennsannsynlighet for forbrenningsmotorer så høy som 90% dersom luftinntaket eksponeres for brennbar gass. I tillegg til trafikk med biler i disse områdene, kan det også foregå andre aktiviteter som også kan være tennkilder. Da veiene Eternitveien og Bjerkåsholmen og havneområdet er åpent og uten ferdselsbegrensninger for tredje person eller noen form tennkildekontroll, er en tennsannsynlighet på 100% benyttet i tråd med Ref. (8) for disse og øvrige områder utenfor LBG-tomten. 3.4 Storulykkescenarioer konsekvensanalyse Varighet Lekkasjevarigheter er beregnet for hvert segment i anlegget og for hver lekkasjestørrelse det er beregnet lekkasjefrekvens for. Lekkasjevarigheter er beregnet med konsekvensverktøyet Shell FRED, Ref. (9), der hvert segment modelleres som en tank med prosessbetingelser tilsvarende gjennomsnittlige verdier for segmentet. Som hullstørrelse er representative hullstørrelser beregnet med lekkasjefrekvensprogrammet Leak for hvert segment og lekkasjekategori benyttet. Ved beregning av lekkasjevarigheter er det antatt at segmentet isoleres enten ved deteksjon eller ved prosesskontroll som raskt stenger ned ved feil i prosessen. For eksport til tankbil er det ved beregning lekkasjevarighet benyttet 20 sekunder for tid til deteksjon (10 sekunder) og nedstengning av eksportpumpe (10 sekunder), dette basert på antagelse gitt av utstyrsleverandøren (Wärtsila). Denne antagelsen vurderes i denne analysen til å være konservativ da både deteksjon ved temperatur på bilfylleplass og nedstengning av pumpe vil kunne skje vesentlig raskere enn 10 sekunder på hver. For lekkasjer inne i container er lekkasjerate som slippes ut av ventilasjonsutkastet beregnet ved å anta perfekt blanding av luft og gass inne i containeren basert på en ventilasjonsrate på 1100 liter. Containeren er normalt avlåst og utstyrt med teknisk ventilasjon som starter ved gitt temperatur eller ved gassdeteksjon. Prosessdata per subsegment benyttet for å beregne lekkasjevarigheter er vist i Tabell 3-4. Fra tabellen kan det sees at med unntak subsegmentet Lagring som inneholder LBG lagringstanken, er det små mengder brennbar gass og væske i segmentene i anlegget.

19 Side 19 av 53 Tabell 3-4: Trykk, temperatur og mengde gass eller væske for subsegmentene i LBG-anlegget Segment Subsegment Fase Trykk (barg) Temperatur ( C) (1) Mengde (kg) Oppgradering Container lavtrykk Gass Utendørs lavtrykk Gass Container høytrykk Gass Utendørs høytrykk Gass Flytendegjøring og lagring Flytendegjøring Gass Lagring Væske Eksport til bil Eksport til bil Væske (2) Kjølekrets Kjølekrets gass Gass Kjølekrets væske Væske (1) Antatt gjennomsnittstemperatur for subsegmenter der temperaturen varierer (2) Segmentet inneholder 20 kg LBG væske, med deteksjon- og stengetid på 20 sekunder vil en pumperate på 600 liter/min totalt slippe ut 84 kg ved en lekkasje. Lekkasjevarigheter beregnet for segmentene i LBG-anlegget er presentert i Tabell 3-5. Det kan sees fra tabellen at varighetene er korte med unntak av væskelekkasje fra LBG lagringstank. De transiente lekkasjeforløpene for gasslekkasjer fra segmentene som inneholder gass i ratekategoriene liten og medium er vist i henholdsvis Figur 3-2 og Figur 3-3. Med unntak av lekkasje inne i container, kan det sees fra disse figurene at lekkasjeratene avtar raskt med tid. For væskelekkasjer fra segmentene som også inneholder gass, dvs. segmentene Flytendegjøring og lagring og Kjølekrets, vil lekkasjeratene være tilnærmet konstant og styrt av hullstørrelsen frem til gassgjennomslag. Tabell 3-5: Lekkasjevarigheter beregnet som tid til lekkasjeraten er mindre enn 0.1 kg/s for prosessegmentene i LBG-anlegget Segment Lekkasjekategori Lekkasjevarighet til rate lik 0.1 kg/s Gass (sek) Væske (sek.) Oppgradering Liten (0.1-1 kg/s) Medium (1-10 kg/s) 18 - Stor (10-25 kg/s) - (1) - Veldig stor (>25 kg/s) - (1) - Flytendegjøring og lagring Liten (0.1-1 kg/s) 206 > 1000 Medium (1-10 kg/s) 57 > 1000 Stor (10-25 kg/s) - (1) > 1000 Veldig stor (>25 kg/s) - (1) > 1000 Eksport til bil Liten (0.1-1 kg/s) - 20 Medium (1-10 kg/s) - 20 Stor (10-25 kg/s) - 20 Veldig stor (>25 kg/s) - 20 Kjølekrets Liten (0.1-1 kg/s) Medium (1-10 kg/s) 9 16 Stor (10-25 kg/s) 2 3 Veldig stor (>25 kg/s) 1 1 (1) Lekkasjefrekvens for ratekategorien er null, varighet er derfor ikke beregnet

20 Lekkasjerate (kg/s) Lekkasjerate kjølekrets (kg/s) Lekkasjerate (kg/s) Lekkasjerate kjølekrets (kg/s) Risikoanalyse for VEAS LBG-anlegg Side 20 av Liten gasslekkasje oppgradering Liten gasslekkasje oppgradering fra container ventilasjon Liten gasslekkasje flytendegjøring og lagring Liten gasslekkasje kjølekrets Tid (sekunder) Figur 3-2: Transiente lekkasjeforløp for gasslekkasje i ratekategorien liten fra segmentene Oppgradering (inkl. forløp via containers ventilasjon), Flytendegjøring og lagring og Kjølekrets. Merk at kurve for kjølekrets er plottet mot sekundær y-akse til høyre i figuren Medium lekkasje oppgradering Medium gasslekkasje oppgradering fra container ventilasjon Medium gasslekkasje flytendegjøring og lagring Medium gasslekkasje kjølekrets Tid (sekunder) Figur 3-3: Transiente lekkasjeforløp for gasslekkasje i ratekategorien medium fra segmentene Oppgradering (inkl. forløp via containers ventilasjon), Flytendegjøring og lagring og Kjølekrets. Merk at kurve for kjølekrets er plottet mot sekundær y-akse til høyre i figuren

21 Side 21 av Utbredelse Utbredelse av brennbar væske og gass er beregnet med CFD (Computational Fluid Dynamics) verktøyet FLACS. I en risikoanalyse vil det være et uendelig antall scenarioer som bidrar til det totale risikobildet. Basert på prosessanalysen i de foregående avsnittene er det etablert et endelig antall representative scenarioer som simuleres for å estimere risiko for anlegget. Vurdering av hvilke scenarioer som er simulert er basert på unike lokasjoner, frekvens, varighet og rate. De unike lokasjonene i anlegget er: 1. Container for oppgraderingsanlegg, utslipp som kommer ut gjennom ventilasjonsutkast på 0.5 m x 0.5 m på toppen av container 2. Utendørs i anlegget, utslipp plassert mellom oppgraderingsenhet og rammer for kjølekrets og kjølekompressor 3. LGB-tank og fangdam Gassutslipp inne i container utgjør 45% av den totale lekkasjefrekvensen i LBG-anlegget. Et utslipp inne i container vil miste impuls, blandes med luft inne i container og slippes ut vertikalt gjennom utkastet på toppen av containeren med en hastighet på ca. 4.5 m/s. Lekkasjen modelleres som et arealutslipp av metan og luft. Figur 3-2 og Figur 3-3 viser at gassrate ut fra ventilasjonsutkastet på container ikke overstiger 0.2 kg/s. Simulering er gjort med utslippsrate på 0.3 kg/s med varighet til den resulterende gasskyen har nådd stasjonær tilstand («steady state»). Gassutslipp fra utstyr utendørs i anlegget utgjør 34% av den den totale lekkasjefrekvensen i LBGanlegget med hovedtyngden av frekvens lagt til lekkasjekategoriene liten og medium, dvs. med utslippsrate mindre enn 10 kg/s. Lekkasjefrekvensberegningene (se Tabell 3-1) viser at kun kjølekretsen har lekkasjefrekvens i lekkasjekategoriene stor og veldig stor. I tillegg er lekkasjevarighetene for disse lekkasjene meget kort, hhv. 2 og 1 sekund for kategoriene stor og veldig stor (se Tabell 3-5). Dette er på grunn at av det kun er små mengder gass i segmentet (75 kg gass). Gasslekkasjer utendørs i LBGanlegget modelleres derfor som en gassjet med utslippsrate 3 kg/s og varighet til den resulterende gasskyen har nådd stasjonær tilstand («steady state»). Medium lekkasjer har en høyere initial lekkasjerate enn dette, men som det kan sees av Figur 3-3 som viser de transiente lekkasjeforløpene for medium gasslekkasjer i anlegget, avtar lekkasjeraten raskt. Derfor ansees 3 kg/s konstant rate til stasjonær tilstand er oppnådd for å være representativt også for medium lekkasjekategori. Lekkasjepunktet plasseres mellom utstyret i anlegget slik at et representativt utvalg av lekkasjene treffer utstyr og mister impuls, mens noen ikke treffer utstyr - avhengig av simulert lekkasjeretning. Trykksatte væskelekkasjer i anlegget vil kunne resultere i en væskespray. Væskelekkasjer i anlegget utenom subsegmentet Lagring utgjør 16% av den den totale lekkasjefrekvensen i LBG-anlegget. En væskespray har oppførsel som ligner en gassjet der atomiserte væskedråper og gass som damper av kan danne en brennbar sky. En væskespray vil ha en lavere utslippshastighet enn en gassjet og vil derfor resultere i kortere fareavstander enn en ren gassjet, derfor omtales slike utslipp ofte som en «slapp jet». Av væskelekkasjene i anlegget unntatt subsegmentet Lagring utgjør lekkasjekategoriene liten og medium 93% av lekkasjefrekvensen. Videre utgjør væskelekkasje ved eksport av LBG til tankbil 61% av væskelekkasjene når subsegmentet Lagring er unntatt. Varigheten av lekkasjer ved eksport av LBG er begrenset til deteksjonstid og nedstengningstid som er satt til 20 sekunder. Basert på dette vurderes det at utslipp av trykksatte væskelekkasjer i LBG-anlegget kan representeres med simuleringene av 3 kg/s gassutslipp utendørs i anlegget. Væskelekkasjer fra subsegmentet Lagring består av lekkasjer i LBG-tank og tilknyttet utstyr som samles opp i fangdam under LBG-tank. For væskelekkasjer som resulterer i en pøl vil det være pølens overflateareal og temperatur som er styrende for mengdene gass som slippes ut til omgivelsene. I denne analysen er det simulert med to forskjellige utslippsscenarioer for lekkasje i LBG-tank og tilknyttet utstyr; lekkasje som resulterer i væske innenfor fangdammens murer og katastrofalt tankbrudd som frigjør hele tankens innhold. Det første scenarioet resulterer i en begrenset væskepøl der arealet av væskeoverflaten som damper av kald metangass er begrenset av fangdammen. Det siste scenarioet

22 Side 22 av 53 resulterer i en stor væskepøl utenfor fangdammen der LBG-væske fra tanken sprer seg utover og følger terrenget mens kald metangass dampes av fra den voksende væskeoverflaten. De diskuterte utslippsscenarioene er oppsummert i Tabell 3-6 og danner grunnlag for den komplette scenariomatrisen med alle simuleringer som er gjennomført for denne analysen. Det er totalt utført 24 simuleringer av vindfeltet (8 vindretninger x 3 vindstyrker) på Bjrekåsholmen og 90 simuleringer av forskjellige utslipp i LBG-anlegget med CFD-simulatoren FLACS. Oppsett av CFD-simuleringene og den komplette scenariomatrisen er beskrevet i Appendix A. Tabell 3-6: Vurdering av utslippsscenarioer for simulering på LBG-anlegget Lokasjon Container Utenfor container (oppgradering, flytendegjøring, kjølekrets og eksport til tankbil) Gass Væske Liten Medium Stor Veldig stor Liten Medium Stor Veldig stor (0.1-1 kg/s) (1-10 kg/s) (10-25 kg/s) (>25 kg/s) (0.1-1 kg/s) (1-10 kg/s) (10-25 kg/s) (>25 kg/s) 0.3 kg/s utslipp fra ventilasjon på container Trykksatt væskelekkasje kan resultere i en spray. 3 kg/s jet på LBG-tomten (mellom cooling skid og MR Modelleres som 3 kg/s jet på LBG-tomten (mellom compressor) cooling skid og MR compressor) Fangdam LBG-tank Væskepøl innenfor fangdamens murer (8.5 m x 7 m) Katastrofalt brudd i LBGtank. Væskepøl med hele tankens volum Frekvenskonturer for utbredelse av brennbar gass fra hendelser i LBG-anlegget basert på frekvensanalysen presentert i kapittel og simuleringer med CFD av spredning fra utslipp i LBGanlegget er vist i geometrimodellen for LBG-anlegget i Figur A 9, Figur A 10, Figur A 11 og Figur A 12 i Appendix A. Utbredelse av brennbar gass med frekvens 10-5 per år, 10-6 per år og 10-7 per år er vist på et kart over området i Figur 3-4. Fra Figur 3-4 samt figurer i Appendix A kan det sees at utbredelse av brennbar gass med frekvens 10-5 per år og 10-6 per år er begrenset til kun selve tomten for LBG-anlegget og deler av veiene på nedsiden av LBG-tomten (Bjerkåsholmen og Djuptrekkodden). Bjerkåsholmen er eksponert fra der den passerer under bruen, forbi portalen med inngang til VEAS fjellanlegg og litt forbi fyllestasjonen for metanol. Djuptrekkodden er eksponert på deler av brua. En sammenligning av Figur A 9 og Figur A 11 i Appendix A viser også at det er kun små forskjeller på området for utbredelse av brennbar gass med frekvens 10-5 per år og 10-6 per år. Dette fremkommer også av Figur 3-4 der den oransje linjen som viser utbredelse av brennbar gass med frekvens 10-5 per år ligger under den blå linjen for frekvens 10-6 per år og kun er synlig på en plass der den er forskjellige fra den blå linjen. Det kan også sees av plottene som viser utbredelse av brennbar gass at det er tydelige effekter av terrenget rundt anlegget. På nordsiden av anlegget er det en bratt skråning som er en effektiv barriere mot spredning av brennbar gass. I retningene øst, sør og vest for LBG-anlegget kan det sees at den tunge og kalde metangassen følger terrenget og legger seg i bunn av dalformasjoner mens høyder og koller i terrenget ikke eksponeres for brennbar gass. Det kan også bemerkes fra Figur 3-4 at de rette kantene som kan sees i sør og i øst for utbredelse av brennbar gass med frekvens 10-7 per år er der simuleringsdomenet slutter og ikke nødvendigvis der gasspredningen slutter. Her kan det med andre ord forventes brennbar gass noe lenger ut på sjøen enn det som er vist. Utbredelse av gass på sjøen vil dog ikke være relevant for arealbegrensninger slik som på land, derfor ble det ved oppsett av simuleringene valgt å ikke strekke beregningsdomenet lenger ut på sjøen da dette vil bidra til å øke en allerede lang simuleringstid.

23 Side 23 av 53 Figur 3-4: Utbredelse av brennbar gass fra LBG-anlegget med frekvens 10-5 per år (oransje linje), 10-6 per år (blå linje) og 10-7 per år (lilla linje) vist på kart for området sammen med planlagt gjerde (stiplet svart linje) rundt LBG-anlegget og bom (rett svart strek). Etter import av geometrimodell for LBG-anlegget i januar 2018 og oppstart av simuleringer, ble det i mars 2018 besluttet å endre på layouten i LBG-anlegget da inspeksjon av grunnforholdene førte til at LBG-tanken måtte plasseres en annen plass på LBG-tomten. Flytting av LBG-tanken ca. 50 meter inn på LBG-tomten er illustrert i Figur 3-5 som viser utsnitt av layout for anlegget både fra januar 2018 og fra mars 2018 med flytting av LBG-tanken markert. I tillegg til flytting av LBG-tanken rives brakkeriggen på østsiden av Eternitveien 70 (se Figur 2-2, det vestligste bygget med rødt kryss på) for å utvide LBGtomten omtrent 10 m mot vest for å gjøre plass til den nye layouten der oppgraderingsenhet og flytendegjøringsenhet er flyttet omtrent 10 m mot vest. Den siste revisjonen av layouten avviker fra layouten som det er simulert med. Det er Gexcons vurdering at endringen av layout ikke vesentlig endrer utbredelse av brennbar gass i fjernfeltet på utsiden av LBG-tomten. De spredningsscenarioene som gir eksponering for brennbar gass utenfor LBG-tomten, stammer fra katastrofalt tankbrudd og frigivelse av hele tankens innhold. Dette er store utslippsscenarioer der spredningsmønsteret domineres av terrenget og vindfeltet. Det at tanken flyttes internt på anlegget vil ha liten effekt i fjernfeltet på utsiden av anlegget. For mindre utslippsscenarioer fra LBG-tanken, dvs. utslipp som samles opp innenfor fangdammens murer, og der utbredelsen av brennbar gass begrenser seg til innenfor tomten for LBG-anlegget, vil endringen av layout kun få lokale effekter. For utbredelse av brennbar gass fra LBG-anlegget med frekvens 10-6 per år (se Figur 3-4), kan flytting av tanken lenger inn på tomten virke positivt og redusere bidraget fra simulerte scenarioer med svak vind som ved noen vindretninger gir eksponering av brennbar gass på veien nedenfor LBG-anlegget. Endringen i layout inkl. utvidelse av tomt tas hensyn til ved utarbeidelse av indre og midte hensynssone ved at disse utvides noe lenger mot vest enn der simuleringene som er gjennomført viser brennbar gass.

24 Side 24 av 53 Figur 3-5: Utsnitt av arrangementstegninger for LBG-anlegget: til venstre layout fra januar 2018 (rev. 03) med LBG-tank plassert øverst til høyre i figuren og til høyre siste layout fra mars 2018 (rev. 04) der LBG-tank er flyttet lenger inn på LBG-tomten. Flytting av LBG-tank ca 50 meter på tomten er markert med røde sirkler og pil i begge layoutene Antente hendelser En lekkasje av brennbar gass eller væske kan enten tennes umiddelbart, ved eller like etter lekkasjen starter, eller forsinket. En umiddelbar tenning av lekkasjen vil resultere i en jet- eller spraybrann. Ved forsinket tenning har først en brennbar gass- eller aerosolsky utviklet seg over tid før den finner en tennkilde og blir antent og resulterer i en flashbrann eller eksplosjon. En jet- eller spraybrann som følge av umiddelbar antenning av en liten (0.1-1 kg/s) eller medium (1 10 kg/s) lekkasje i LBG-anlegget vil ifølge Tabell 3-5 ha korte varigheter (< 3.5 minutter). Omfanget av jet- og spraybranner i lekkasjekategoriene liten og medium er analysert i mer detalj med det empiriske verktøyet FRED i Appendix B. Beregningene med FRED viser at lengste avstand fra utslipp til dødelig varmelast for ubeskyttet hud er mellom 12 m og 17 m for disse lekkasjene, dvs. inne på tomten til LBGanlegget og innenfor gjerdet rundt anlegget. Jet- eller spraybranner fra lekkasjer større enn medium (> 10 kg/s) vil med unntak av lagringstanken ha meget kortere varigheter (< 20 sekunder) og dermed ikke medføre signifikante konsekvenser (dødsfall eller brann i bygninger) utenfor LBG-tomten. Lekkasjer fra lagringstanken vil, med unntak av katastrofalt tankbrudd der hele tankens volum frigis, gi hendelser begrenset innenfor fangdammen. En antent hendelse innenfor fangdammen vil kontrolleres av konsekvensreduserende tiltak som deteksjon og skumlegging av fangdammen. I følge brannberegninger med FRED presentert i Appendix B, vil en lengste avstand fra fangdammen til dødelig varmelast for ubeskyttet hud være 19 m, dvs. inne på tomten til LBG-anlegget og innenfor gjerdet rundt anlegget. Forsinket antennelse av en brennbar gass- eller aerosolsky vil resultere i enten en flashbrann eller en eksplosjon avhengig av omgivelsene. For at en forsinket antennelse av en gass- eller aerosolsky skal medføre en eksplosjon med trykkøkning, må flammefronten passere gjennom fortettede områder som genererer turbulens i flammefronten og medfører økt forbrenningsrate og dermed trykkøkning. Dersom

25 Side 25 av 53 tilstrekkelig fortetning ikke er tilstede, vil en forsinket antennelse av en gass- eller aerosolsky medføre en flashbrann. Utbredelsen av en flashbrann med dødelig strålingsnivå kan estimeres av utbredelsen av gasskyen ved tidspunktet for antennelse. Dersom lokasjon av en tennkilde er ukjent kan det gjøres en konservativ antagelse om at antennelse av gasskyen skjer når den er på sin største utbredelse. Ved en slik antagelse kan omfanget av dødelige strålingslaster fra en flashbrann settes lik største utbredelse av brennbar gass fra spredningssimuleringene for gassutslipp, Ref. (8). Ved et katastrofalt tankbrudd dannes det en stor væskepøl som følger terrenget og brer seg utenfor LBG-anlegget. Nedenfor LBG-anlegget og utenfor portalen med inngang til VEAS fjellanlegg er det et lavpunkt der væske vil samle seg. Ved antenning av denne væskepølen vil de resulterende varmelastene være innenfor området med dødelig strålingslast som følge av flashbranner fra samme toppscenario (katastrofalt tankbrudd). Ved befaring på LBG-tomten, Ref. kapittel 3.1, ble vegetasjonen rundt anlegget vurdert til å ikke bidra med nok fortetning til å kunne medføre eksplosjon. LBG-anlegget i seg selv er lite og med lite fortetninger. Det er derfor Gexcons vurdering at forsinket antenning av lekkasjer fra LBG-anlegget ikke vil medføre eksplosjon, men en flashbrann. Den totale brannfrekvensen for LBG-anlegget vil bestå av: - lekkasjer i kategorien liten (0.1-1 kg/s) som eksponerer LBG-anlegget og har en tennsannsynlighet på 1% - lekkasjer i kategorien medium (1-10 kg/s) og stor (10-25 kg/s) som eksponerer LBG-anlegget og har en tennsannsynlighet på 3% - lekkasjer i kategorien veldig stor (> 25 kg/s) som eksponerer LBG-anlegget og har en tennsannsynlighet på 10% - lekkasjer som eksponerer områdene utenfor LBG-anlegget og har en tennsannsynlighet på 100% og resulterer i flashbranner som brenner tilbake til LBG-anlegget. Ved å kombinere disse tennsannsynlighetene som er hentet fra kapittel med lekkasjefrekvensene fra kapittel og frekvensplot for utbredelse av brennbar gass utenfor LBG-anlegget i Appendix A, er den totale brannfrekvensen i anlegget beregnet til å være 8.35x10-4 per år. Denne frekvensen er dominert av små (0.1 1 kg/s) og medium (1 10 kg/s) branner som utgjør 91% av brannfrekvensen Dominoeffekt Ved brann fra deler av LBG-anlegget vil andre deler av anlegget kunne eksponeres for varmelaster. Med unntak av lagringstanken for LBG er lekkasjevarighetene i anlegget korte slik at en brann ikke vil medføre brudd på annet utstyr inneholdende brennbar gass eller væske. En lekkasje fra lagringstanken vil, med mindre lekkasjen er et katastrofalt tankbrudd som frigjør hele tankens volum, resultere i en væskepøl i fangdammen. Dersom en slik lekkasje antennes vil resultatet være en pølbrann i fangdammen som eksponerer lagringstanken og deler av LBG-anlegget rundt tanken. I fangdammen er det væske- og gassdeteksjon som vil gi alarm i VEAS kontrollrom ved lekkasje. Fra kontrollrommet er LBG-anlegget også videoovervåket. Ved en lekkasje av LBG-væske vil fangdammen skumlegges for å forhindre en brann. Basert på disse tiltakene vurderes det at frekvens for en BLEVE i LBG-tank er neglisjerbar og et overslag indikerer at frekvensen er lavere enn 1 x 10-7 per år.

26 Side 26 av Storulykkescenarioer risikobilde Risiko for første person LBG-anlegget er normalt ubemannet og styres fra VEAS kontrollrom. Første person på anlegget som kan være eksponert ved hendelser i anlegget er tankbilsjåfør som er tilstede ved eksport av LBG til tankbil. Gitt at det foregår eksport til tankbil og tankbilsjåfør er tilstede, vil segmentet Eksport til bil være i bruk. I beregninger av årlig lekkasjefrekvens for anlegget er det korrigert for at dette segmentet kun er i bruk den andelen av året det foregår eksport, mens ved beregning av personrisiko for tankbilsjåfør må denne korreksjonen fjernes da segmentet alltid er i bruk når tankbilsjåfør er tilstede. Ved antente lekkasjer fra segmentet Eksport til bil vil tankbilsjåføren være i nærheten av hendelsen og derfor er det antatt en dødelighet på 10% for små lekkasjer (0.1 1 kg/s), 20% for medium lekkasjer (1 10 kg/s) og 50% for store og veldig store lekkasjer (> 10 kg/s) fra dette segmentet. Ved antente lekkasjer fra de øvrige segmentene i anlegget er det ved tankbrudd som frigjør hele lagringstankens volum antatt 100% dødelighet, mens for lekkasjer fra de resterende segmentene er det antatt 1% dødelighet da disse hendelsene enten er kortvarige eller av mindre omfang og lokalisert slik at de ikke treffer sjåføren direkte. Dette resulterer i en dødelighet for tankbilsjåføren på 5.8 x 10-4 per år dersom han hadde vært tilstede i anlegget hele tiden Risiko for andre person Andre person på anlegget er ansatte på VEAS, leverandører til VEAS og leietakere i næringsparken inne på VEAS eiendom som ikke har arbeid inne på selve LBG-anlegget men som befinner seg innenfor VEAS område hele eller deler av sin arbeidstid. Relevante ulykkelaster for andre person ved hendelser i LBG-anlegget er eksponering for uantent gass og brann (flashbrann ved antennelse av gass fra anlegget). Frekvens for tap av liv for andre person vil avhenge av hvor på VEAS område de befinner seg og kan leses ut fra Figur A 9 til Figur A 12 i Appendix A som viser konturer for frekvens for utbredelse av brennbar gass Risiko for tredje person Relevante ulykkelaster for tredje person ved hendelser i LBG-anlegget er eksponering for uantent gass og brann (flashbrann ved antennelse av gass fra anlegget). For områdene utenfor LBG-tomten er frekvens for dødelige ulykkelaster representert med Figur 3-4 som viser frekvens for utbredelse av brennbar gass. Da tennsannsynlighet utenfor LBG-anlegget er satt til 100% representerer denne figuren også frekvens for utbredelse av dødelige brannlaster Anleggsrisiko For LBG-anlegget er total brannfrekvens estimert til å være 8.35x10-4 per år. Denne frekvensen er dominert av små (0.1 1 kg/s) og medium (1 10 kg/s) branner som utgjør 91% av brannfrekvensen Risikoanalysens robusthet ved fremtidige utvidelser For å ta høyde for en fremtidig økt produksjon av LBG som følge av f.eks. omlegging av utråtningsprosessen, befolkningsvekst eller mottak av substrat, er LBG-anlegget planlagt med mulighet for en fremtidig utvidelse. En fremtidig utvidelse vil bestå av ett ekstra tog med en oppgraderingsenhet og en enhet for flytendegjøring. LBG-tanken som vil bli installert i første trinn er allerede dimensjonert

27 Side 27 av 53 med et volum som kan håndtere en slik fremtidig utvidelse. Tankens volum som er benyttet i denne analysen vil således ikke endre seg ved en utvidelse av anlegget. En fremtidig utvidelse av LBG-anlegget med ytterligere en oppgraderingsenhet og en enhet for flytendegjøring vil øke lekkasjefrekvensen i anlegget tilsvarende lekkasjefrekvensen som er beregnet for segmentene Oppgradering, Flytendegjøring og lagring (eks. LBG-tanken) og Kjølekrets. Lekkasjefrekvens fra segmentet Eksport til bil vil også øke som følge av økt aktivitet med hyppigere eksporter av LBG til tankbil. På konsekvenssiden vil en fremtidig utvidelse av LBG-anlegget gi tilsvarende scenarioer som de som er beskrevet for LBG-anlegget i denne analysen siden en utvidelse vil bestå av identisk eller tilsvarende utstyr som det som blir installert i anlegget i første omgang. Hendelser som bidrar til definering av den kombinerte indre/midtre hensynssone er mindre og/eller kortvarige hendelser som i utstrekning begrenser seg til LBG-tomten og veiene som passerer like på nedsiden av LBG-tomten. En fremtidig utvidelse vil øke frekvensen for hendelser i anlegget, men det er ikke forventet at utbredelsen av disse øker. For den kombinerte indre/midte hensynssonen vil derfor en fremtidig utvidelse av LBG-anlegget i verste fall kun medføre en begrenset økning av denne sonen. Hendelser som bidrar til definering av ytre hensynssone er katastrofalt tankbrudd i LBG-tanken som frigjør hele tankens innhold. Ytre hensynssone vil således ikke påvirkes av en fremtidig utvidelse av LBG-anlegget da konturene for utbredelse av brennbar gass med frekvens 10-7 per år vil være de samme som i analysen presentert her.

28 Side 28 av 53 4 Hensynssoner Basert på CFD-simuleringer av spredning av væske og gass fra LBG-anlegget kombinert med lekkasjefrekvenser beregnet for LBG-anlegget, er frekvens for utbredelse av brennbar gass beregnet og presentert (se Figur 3-4 samt figurer i Appendix A). Med utgangspunkt i konturene for frekvens for utbredelse av brennbar gass, kan hensynssoner for anlegget defineres. DSB har definert hensynssoner rundt anlegg som håndterer brannfarlige, reaksjonsfarlige, trykksatte og eksplosjonsfarlige stoffer som følger, Ref. (1): - Indre sone (innenfor 10-5 per år risikokontur): Dette er i utgangspunktet virksomhetens eget område. I tillegg til eget anleggsområde kan for eksempel LNF-område inngå i indre sone. Kun kortvarig forbipassering for tredjeperson (turveier etc.). - Midtre sone (mellom 10-5 per år og 10-6 per år risikokontur): Offentlig vei, jernbane, kai og lignende. Faste arbeidsplasser innen industri- og kontorvirksomhet kan også ligge her. I denne sonen skal det ikke være overnatting eller boliger. Spredt boligbebyggelse kan aksepteres i enkelte tilfeller. - Ytre sone (mellom 10-6 per år og 10-7 per år risikokontur): Områder regulert for boligformål og annen bruk av den allmenne befolkningen kan inngå i ytre sone, herunder butikker og mindre overnattingssteder. - Utenfor ytre sone (utenfor 10-7 per år risikokontur): Skoler, barnehager, sykehjem, sykehus og lignende institusjoner, kjøpesenter, hoteller eller store publikumsarenaer må normalt plasseres utenfor ytre sone. Basert på risikoanalyse med CFD-simuleringer av utbredelse av brennbar gass der effekter av geometri og terreng på spredning av brennbare gasser er tatt hensyn til, er hensynssoner for VEAS LBG-anlegg foreslått som vist i Figur 4-1. Da kontur for utbredelse av brennbar gass med frekvens 10-5 og 10-6 per år er nesten like, er det foreslått å slå sammen indre og midtre hensynsone. Denne hensynssonen representeres med konturen for utbredelse av brennbar gass med frekvens 10-6 per år som har marginalt større utbredelse enn konturen for frekvens 10-5 per år. Kravene til både indre og midtre hensynssone vil gjelde for den kombinerte indre/midtre hensynssonen. Som nevnt i kapittel er den interne layouten i LBG-anlegget endret etter simuleringene ble gjennomført. Det er ikke ventet at denne endringen vil vesentlig påvirke utbredelse av brennbar gass i fjernfeltet på utsiden av LBG-tomten. Den indre/midtre hensynssonen er foreslått lagt litt på utsiden av kontur for utbredelse av brennbar gass med frekvens 10-6 per år. Den indre/midtre hensynssonen er i tillegg til dette trukket lenger vest for å ta høyde for at LBG-tomten utvides omkring 10 m mot vest (brakkeriggen på enden av Eternitveien 70 blir revet) i forbindelse med endring av anleggets layout etter simuleringer som ligger til grunn for konturene for utbredelse av brennbar gas ble gjennomført. Den indre/midtre hensynssonen er også foreslått å inkludere veien Djuptrekkodden som passerer rett på nedsiden av LBG-tomten samt bruen denne veien passerer over. Veier på innsiden av den foreslåtte indre/midtre hensynssone stenges for allmenn ferdsel med bommer som vist i Figur 2-6. Den ytre hensynssonen er foreslått lagt langs konturen for utbredelse av brennbar gass med frekvens 10-7 per år med følgende justeringer: vest for LBG-anlegget legges hensynssonen like langt vest som 10-7 per år konturen strekker seg bak bygget i Eternitveien 62 og utvides til å dekke hele bredden av bygningsmassen på begge sider av Eternitveien (nr 61/63 og 62) inklusive veien og parkeringsplassen som ligger mellom byggene. Det forslås også å legge den ytre hensynssonen i sør slik at hele småbåthavnen med moloer er innenfor, tilsvarende i øst slik at hele kaianlegget som ligger ved

29 Side 29 av 53 Bjerkåsholmen 115 er innenfor den ytre hensynssonen. Det kan sees fra Figur 4-1 at friarealet på Bjerkåsholmen ikke eksponeres for brennbar gass med frekvens 10-7 per år da den ligger høyere i terrenget, men det forslås allikevel å inkludere denne innenfor den ytre hensynssonen da dette ikke vil ha noen konsekvens for dette området som er et friareal/naturreservat. I øst og i sør sees det rette ytterkanter i konturplottet for utbredelse av gass med frekvens 10-7 per år fordi dette er ytterkant av simuleringsdomenet for spredningsberegningene. Det vil derfor være fornuftig å trekke den ytre hensynssonen helt ut til vannkanten her, samt at den legges i en halvsirkel ut på sjøen utenfor småbåthavnen i sør og utenfor havneanlegget i øst. Størrelsen på halvsirklene estimeres ut i fra simuleringsresultatet innenfor simuleringsdomenet og en vurdering av terrenget. Den ytre hensynssonen utenfor småbåthavnen i sør og havneanlegget i øst forbindes med en rett linje i sjøen utenfor friarealet på Bjerkåsholmen. Figur 4-1: Foreslått indre/midtre hensynsone (rød linje) og ytre hensynsone (grønn linje) for VEAS LBGanlegg plottet sammen med utbredelse av brennbar gass med frekvens 10-5 per år (oranjse linje), 10-6 per år (blå linje) og 10-7 per år (lilla linje) på kart for området. Gjerde rundt LBGanlegget og bom er vist med en stiplet svart linje og en rett svart strek.

30 Side 30 av 53 5 Forslag til, og vurdering av risikoreduserende tiltak Ved katastrofalt brudd i LBG-tank som frigjør hele tankens volum vil en væskepøl med LBG i værskeform som avgir tung metangass, spre seg ut over tomten til LBG-anlegget, renne ned skråningen på nedsiden av anlegget og mot portalen med inngang til VEAS fjellanllegg der det er et lavpunkt. Fra væskepølen som samler seg i dette lavpunktet avgis det tung og kald metangass til omgivelsene som spres med vindfeltet. For å undersøke om gasseksponeringen av småbåthavnen og den ubrukte tomten ved småbåthavnen kan reduseres ved et katastrofalt brudd i LBG-tanken, ble det foreslått å sette inn en mur/kant på LBGtomten som har til hensikt å demme opp LBG-væske oppe på LBG-tomten og hindre at den renner ned skråningen mot portalen med inngang til VEAS fjellanlegg. Dette tiltaket ble undersøkt med å legge en kant som foreslått inn i geometrimodellen for LBG-anlegget og gjennomført en spredningsberegning for å undersøke effekten av tiltaket. Geometrimodellen med kant er vist i Figur 5-1. Simuleringsresultat for spredningsberegning med og uten kant er vist i Figur 5-2 som viser maksimal utbredelse av brennbar gass fra det samme utslippsscenarioet simulert med og uten kant på LBGtomten. Scenarioet tiltaket er undersøkt med er katastrofalt tankbrudd som frigjør hele tankens væskeinnhold med 1 m/s vind fra nord. Det kan sees fra figuren at eksponering av småbåthavnen og den ubrukte tomten for brennbar gass er redusert ved det foreslåtte tiltaket, men det kan også sees at tiltaket medfører økt eksponering for brennbar gass vest for LBG-anlegget langs Eternitveien. Brennbar gass brer seg så lagt vestover langs Eternitveien at den når frem til grensen på beregningsdomenet som er benyttet, og det er derfor uvisst hvor langt vestover brennbar gass vil spre seg i dette tilfellet. Da det ligger en barnehage lenger vest, i Eternittveien 27, anbefales ikke det foreslåtte tiltaket gjennomført basert på den utførte simuleringen da det ikke kan konkluderes hvor langt vest langs Eternitveien tiltaket vil medføre utbredelse av brennbar gass. Figur 5-1: LBG-anlegget med foreslått mur/kant som skal hindre LBG-væske å renne ned mot portalen til VEAS fjellanlegg og veien Djuptrekkodden

31 Side 31 av 53 Figur 5-2: Største utbredelse av brennbar gass (konsentrasjon > 100% LEL) for scenario med tankbrudd og 1 m/s vind fra nord, til venstre uten foreslått mur/kant, til høyre med foreslått mur/kant.

32 Side 32 av 53 6 Konklusjon Det er utført en kvantitativ risikoanalyse (QRA) for VEAS planlagte anlegg for produksjon av flytende biogass (LBG) på Bjerkåsholmen i Asker. Risikoanalysen viser at første person som er tankbilsjåfør som er tilstede i anlegget ved eksport av LBG, har en dødelighet under denne aktiviteten på 5.8 x 10-4 per år dersom han kontinuerlig hadde vært i anlegget og holdt på med denne aktiviteten. Risiko for andre og tredje person er beskrevet med konturplot for frekvens for utbredelse av brennbar gass som er vist i Figur 3-4 og i Appendix A (Figur A 9 til Figur A 12). Nærmeste bolig ligger utenfor området som har frekvens 10-7 per år eller høyere for eksponering av brennbar gass. Området som har frekvens 10-6 per år eller høyere for eksponering av brennbar gass ligger inne på VEAS egen eiendom. Basert på risikoanalysen er det foreslått hensynssoner for VEAS LBG-anlegg, se Figur 4-1 og beskrivelse i kapittel 4. Det er undersøkt et konsekvensreduserende tiltak med en mur/kant på LBG-tomten som har til hensikt å demme opp LBG-væske oppe på LBG-tomten og hindre at den renner ned skråningen mot portalen med inngang til VEAS fjellanlegg. Ved katastrofalt brudd i LBG lagringstanken resulterer tiltaket i redusert eksponering av brennbar gass i småbåthavnen og den ubrukte tomten ved småbåthavnen, men det resulterer også i økt eksponering for brennbar gass lenger vestover langs Eternitveien. Tiltaket anbefales derfor ikke utført.

33 Side 33 av 53 7 Referanser 1. DSB. Sikkerheten rundt anlegg som håndterer brannfarlige, reaksjonsfarlige, trykksatte og eksplosjonsfarlige stoffer - Kriterier for akseptabel risiko. Juni ISBN DSB. Oppsamlingsbasseng for LBG-tank. Brev fra DSB til VEAS. Desember DNV. Leak Version International Associationof Oil & Gas Producers. Risk Assessment Data Directory - Ignition probabilities. March Report No RVIM. Reference Manual Bevi Risk Assessments. Bilthoven, Nederland : s.n., July United Kingdom Offshore Operators Association. Ignition probability review, model development and look-up correlations. IP research report. London : Energy Institute, Januar Report. 7. Lloyd's Register Consulting. Modelling of ignition sources on offshore oil and gas facilities. September Report no /R1. 8. Lloyds Register Consulting. Retningslinjer for kvantitative risikovurderinger for anlegg som håndterer farlig stoff. Oktober nr /R1. 9. Shell. Shell FRED Version

34 Side 34 av 53 Appendix A CFD-beregninger A 1 Innledning A 1.1 Bakgrunn I forbindelse med utarbeidelse av risikoanalyse for å etablere hensynssoner for nytt LBG-anlegg på VEAS er det gjennomført simuleringer av gasspredning fra anlegget med CFD-simulatoren FLACS. A 1.2 Om CFD-simulatoren FLACS Computational fluid dynamics-programvaren (CFD) FLACS er en programvare utviklet og validert av Gexcon AS for beregning av ventilasjon, gasspredning, brann og eksplosjoner i 3D. I FLACS løses ligninger for strømning i 3D-modellen slik at effekter av interaksjon mellom strømning og obstruksjoner som terreng, vegger, tak eller utstyr i 3D-modellen tas hensyn til. FLACS har blitt utviklet kontinuerlig siden 1980 og er verdensledende på beregning av effekter av gasseksplosjoner, og bruk av FLACS for eksplosjonsberegninger er industristandard på norsk sokkel, og vanlig også blant de fleste større oljeselskap over hele verden. Det er utført omfattende validering av FLACS opp mot små-, mellom- og storskala forsøk av forskjellig typer gassutslipp samt støv- og gasseksplosjoner. Figur A 1: Eksplosjonsforsøk for validering av FLACS (øverst til venstre), eksplosjonssimulering med FLACS (øverst til høyre), brannsimulering med FLACS (nederst til venstre) og gasspredningssimulering av LNG-utslipp med FLACS (nederst til høyre)

35 Side 35 av 53 A 2 Input og antagelser A 2.1 Geometrimodell Det er etablert en geometrimodell i FLACS for LBG-anlegget inklusive terreng og bygninger på Bjerkåsholmen. Geometrimodellen er basert på import av grunnkartdata inklusive eiendomsdata som inneholder terreng og bygninger i dxf-format mottatt fra VEAS 20. desember 2017 og 3D-modell av LBGanlegget i dwg-format mottatt av VEAS 3. januar Geometrimodellen er vist i Figur A 2, Figur A 3, Figur A 4 og Figur A 5. Figur A 2: FLACS geometrimodell av VEAS LBG-anlegg, det nye utstyret er vist i grått.

36 Side 36 av 53 Figur A 3: FLACS geometrimodell sett ovenfra. LBG-anlegg i grått midt i figuren, eksisterende bygninger er vist i hvitt og toppen av fire eksisterende råtnetanker vist i lysegrått. Figur A 4: FLACS geometrimodell sett fra vest. LBG-anlegg i grått, eksisterende bygninger er vist i hvitt.

37 Side 37 av 53 Figur A 5: FLACS geometrimodell sett fra sjøen (sørøst) med småbåthavnen i forgrunnen. LBG-anlegg i grått midt i figuren, eksisterende bygninger er vist i hvitt og toppen av fire eksisterende råtnetanker og kalktankene er vist i lysegrått. A 2.2 Vind og temperatur Det er simulert med en lufttemperatur på 5 C. For å representere alle vindretningene i vindrosen på VEAS (se Figur 2-8) er det gjennomført simuleringer med 8 vindretninger (45 mellom hver vindretning). Basert på vinddata for VEAS er det valgt ut tre forskjellige vindstyrker (1 m/s, 3 m/s og 5 m/s) som det simuleres med. Totalt er det utført 24 simuleringer av vindfeltet. Vindfeltet fra vindsimuleringer med 3 m/s vindhastighet er visualisert for de åtte simulerte vindretningene med strømlinjer som passerer gjennom en vertikal linje plassert en meter over fangdammen og 32 meter oppover i Figur A 6 og Figur A 7.

38 Side 38 av 53 Figur A 6: Strømlinjer plottet fra vindsimuleringer med 3 m/s vind og vindretninger fra nord (øverst til venstre), nordøst (øverst til høyre), øst (nederst til venstre) og sørøst (nederst til høyre) Figur A 7: Strømlinjer plottet fra vindsimuleringer med 3 m/s vind og vindretninger fra sør (øverst til venstre), sørvest (øverst til høyre), vest (nederst til venstre) og nordvest (nederst til høyre)

39 Side 39 av 53 A 2.3 Utslippskomposisjon og -fase For simuleringene av utslipp fra anlegget er det benyttet en komposisjon bestående av 100% metan i enten gass eller væskeform avhengig av lokasjon i anlegget for det simulerte utslippet. For utslipp simulert i container som inneholder oppgraderingsenhet og lekkasjer utendørs i anlegget er det benyttet metan i gassform mens lekkasjer fra LBG lagringstank og prosessutstyr tilknyttet lagringstanken som gir utslipp innenfor fangdammen er det det benyttet metan i væskeform. A 2.4 Beregningsdomene og -grid Det er benyttet et ortogonalt grid. Geometrimodellen er rotert slik at komponentene i LBG-anlegget matcher gridet i X- og Y-retning. Det er benyttet et beregningsdomene som er 600 meter i X-retning (øst-vest), 375 meter i Y-retning (nord-sør) og 150 meter i vertikal retning. Det er benyttet et finere grid nær utslippet mens gridet er strukket mot yttergrensene. For simulering av væskeutslipp er det nødvendig med et stort område med fin gridoppløsning for å oppfylle krav til gridoppløsning over en væskeflate da væsken vil spre seg over flere elevasjoner som følge av terrenget, dette resulterer i et grid på omtrent 7 millioner celler. Beregningsdomenet og gridet som er benyttet for simulering av utslipp av brudd i LBG-tank er vist i Figur A 8. Figur A 8: Beregningsdomene og grid for simulering av brudd i LBG-tank A 3 Simuleringsmatrise Det er utført totalt 90 simuleringer av lekkasjer i LBG-anlegget der blant annet lokasjon for utslippspunkt, type lekkasje (ventilasjonsutløp, utendørs gassjet eller væskepøl), vindretning, vindstyrke er variert. Simuleringsmatrisen med alle simuleringene som er gjennomført er vist i Tabell A 1. For hver simulering er det allokert en årlig frekvens basert på lekkasjefrekvenser beregnet for anlegget og presentert i kapittel og vinddata som angir sannsynlighet for hver vindretning og vindstyrke (se vindrose i Figur 2-8).

40 Side 40 av 53 Tabell A 1: Simulerte scenarioer inklusive frekvens allokert til hver simulering Jobbnr. Lokasjon lekkasje Retning lekkasje (vent/pool/n-ø-s-v) Lekkasjerate (kg/s) eller pool (fangdam_areal/300m3) Vindstyrke (m/s) Vindretning (N-NØ-Ø-osv.) Scenariofrekvens (per år) container vent N container vent NØ container vent Ø container vent SØ container vent S container vent SV container vent V container vent NV container vent N container vent NØ container vent Ø container vent SØ container vent S container vent SV container vent V container vent NV container vent N container vent NØ container vent Ø E container vent SØ container vent S container vent SV container vent V container vent NV ute N 3 3 N ute N 3 3 NØ ute N 3 3 Ø ute N 3 3 SØ ute N 3 3 S ute N 3 3 SV ute N 3 3 V ute N 3 3 NV ute Ø 3 3 N ute S 3 3 N ute S 3 3 NØ ute S 3 3 Ø ute S 3 3 SØ ute S 3 3 S

41 Side 41 av 53 Jobbnr. Lokasjon lekkasje Retning lekkasje (vent/pool/n-ø-s-v) Lekkasjerate (kg/s) eller pool (fangdam_areal/300m3) Vindstyrke (m/s) Vindretning (N-NØ-Ø-osv.) Scenariofrekvens (per år) ute S 3 3 SV ute S 3 3 V ute S 3 3 NV ute V 3 3 N fangdam pool fangdam_areal 1 N fangdam pool fangdam_areal 1 NØ fangdam pool fangdam_areal 1 Ø E fangdam pool fangdam_areal 1 SØ E fangdam pool fangdam_areal 1 S E fangdam pool fangdam_areal 1 SV E fangdam pool fangdam_areal 1 V E fangdam pool fangdam_areal 1 NV E fangdam pool fangdam_areal 3 N fangdam pool fangdam_areal 3 NØ fangdam pool fangdam_areal 3 Ø E fangdam pool fangdam_areal 3 SØ E fangdam pool fangdam_areal 3 S fangdam pool fangdam_areal 3 SV fangdam pool fangdam_areal 3 V E fangdam pool fangdam_areal 3 NV E fangdam pool fangdam_areal 5 N fangdam pool fangdam_areal 5 NØ E fangdam pool fangdam_areal 5 Ø E fangdam pool fangdam_areal 5 SØ E fangdam pool fangdam_areal 5 S fangdam pool fangdam_areal 5 SV fangdam pool fangdam_areal 5 V fangdam pool fangdam_areal 5 NV fangdam pool 300m3 1 N E fangdam pool 300m3 1 NØ E fangdam pool 300m3 1 Ø E fangdam pool 300m3 1 SØ E fangdam pool 300m3 1 S E fangdam pool 300m3 1 SV E fangdam pool 300m3 1 V E fangdam pool 300m3 1 NV E fangdam pool 300m3 3 N E fangdam pool 300m3 3 NØ E fangdam pool 300m3 3 Ø E-09

42 Side 42 av 53 Jobbnr. Lokasjon lekkasje Retning lekkasje (vent/pool/n-ø-s-v) Lekkasjerate (kg/s) eller pool (fangdam_areal/300m3) Vindstyrke (m/s) Vindretning (N-NØ-Ø-osv.) Scenariofrekvens (per år) fangdam pool 300m3 3 SØ E fangdam pool 300m3 3 S E fangdam pool 300m3 3 SV E fangdam pool 300m3 3 V E fangdam pool 300m3 3 NV E fangdam pool 300m3 5 N E fangdam pool 300m3 5 NØ E fangdam pool 300m3 5 Ø E fangdam pool 300m3 5 SØ E fangdam pool 300m3 5 S E fangdam pool 300m3 5 SV E fangdam pool 300m3 5 V E fangdam pool 300m3 5 NV E-08 A 4 Simuleringsresultater: frekvens for brennbar gass Fra alle de simulerte scenarioene er maksimal utbredelse av brennbar gass uavhengig av tidspunkt i simuleringen hentet ut. Utbredelse av brennbar gass fra simuleringene er kombinert med frekvensene allokert til hver simulering fra Tabell A 1 og summert for å beregne en total romlig frekvens for forekomst av brennbar gass som følge av utslipp fra LBG-anlegget. Frekvensplot for brennbar gass som følge av utslipp i LBG-anlegget er vist i Figur A 9, Figur A 10, Figur A 11 og Figur A 12. En sammenligning av Figur A 9 og Figur A 11 viser at utbredelse av brennbar gass med frekvens 10-5 per år og 10-6 per år er tilnærmet like.

43 Side 43 av 53 Figur A 9: Frekvens for brennbar gass som følge av lekkasjer fra LBG-anlegget. Anlegget sett ovenfra og utbredelse av gass med frekvens 10-5 per år eller oftere er vist. Figur A 10: Frekvens for brennbar gass som følge av lekkasjer fra LBG-anlegget. Anlegget sett fra sørøst og utbredelse av gass med frekvens 10-5 per år eller oftere er vist.

44 Side 44 av 53 Figur A 11: Frekvens for brennbar gass som følge av lekkasjer fra LBG-anlegget. Anlegget sett ovenfra og utbredelse av gass med frekvens 10-6 per år eller oftere er vist. Figur A 12: Frekvens for brennbar gass som følge av lekkasjer fra LBG-anlegget. Anlegget sett ovenfra og utbredelse av gass med frekvens 10-7 per år eller oftere er vist.

45 Side 45 av 53 Appendix B Brannberegninger med FRED B 1 Innledning B 1.1 Bakgrunn I forbindelse med utarbeidelse av risikoanalyse for å etablere hensynssoner for nytt LBG-anlegg på VEAS er det gjennomført beregninger av fareavstander fra brann på anlegget med det empiriske konsekvensmodelleringsverktøyet FRED. Hensikten med brannberegningene er å evaluere avstand til dødelig varmelast fra antente utslipp fra lekkasjer i LBG-anlegget. B 1.2 Om konsekvensmodelleringsverktøyet FRED FRED (Fire, Release, Explosion and Dispersion) er Shells konsekvensmodelleringsverktøy, tilgjengelig utelukkende gjennom Gexcon. FRED-programvaren inneholder empiriske modeller av brann, eksplosjon og spredning som kan forutsi konsekvensene av utslipp fra prosess, lagring, transport og distribusjon. Dens brukervennlighet gjør at brukeren raskt kan estimere konsekvensen knyttet til hendelser for anlegg og operasjoner. Det gir brukeren en oversikt over omfanget av trykkbølger, gasskonturer og varmestråling. FRED har blitt kontinuerlig utviklet og validert av Shell siden 1980-tallet, og har vært mye brukt av olje-, gass- og petrokjemiske driftsselskaper, ingeniører, forsikringsselskaper og myndigheter over hele verden. Modellene baserer seg på et omfattende og unikt program for storskala eksperimenter, kombinert med validert vitenskapelig forskning, som sikrer påliteligheten og konsistensen av resultatene. B 1.3 Tålegrense For å undersøke avstand til dødelige varmelaster fra brann er det i tråd med Ref. (8) valgt å benytte en terskelverdi på 15 kw/m 2 som vil medføre 50% sannsynlighet for død ved eksponering av ubeskyttet hud i 28 sekunder (se Figur B 1). Fareavstand assosiert med et antent lekkasjescenario i LBG-anlegget, settes med basis i dette til den lengste avstand fra lekkasjepunktet til 15 kw/m 2 varmelast etter 28 sekunders lekkasjevarighet.

46 Side 46 av 53 Figur B 1: Sammenheng mellom varmelast og varigheter for eksponering som gir 50% sannsynlighet for død ved ubeskyttet eksponering av bar hud, fra Ref. (8) B 2 Brannberegninger Basert på lekkasjefrekvensberegninger presentert i rapportens kapittel og lekkasjevarigheter i kapittel er det valgt å undersøke antente gasslekkasjer fra segmentene Oppgradering, Flytendegjøring og lagring og Kjølekrets. For væskelekkasjer er det valgt å undersøke segmentene Flytendegjøring og lagring og Kjølekrets nærmere. Væskesegmentet Eksport til bil har lekkasjer som er begrenset til 20 sekunder og undersøkes derfor ikke. Det er undersøkt lekkasjekategorier som har lang nok lekkasjevarighet til å være relevant i forhold til en eksponeringstid på 28 sekunder for varmelasten 15 kw/m 2, dvs. liten og medium lekkasjer. Det er benyttet samme prosessbetingelser for brannberegningene som for lekkasjevarighetsberegningene, disse er presentert i Tabell 3-4 i kapittel B 2.1 Medium gasslekkasje Det er gjennomført brannberegninger for medium gasslekkasje fra segmentene Oppgradering, Flytendegjøring og lagring og Kjølekrets. Konturer for varmelaster ved start av lekkasjene for hvert av disse segmentene er vist i hhv. Figur B 2, Figur B 3 og Figur B 4. Lekkasjes utslippsrate og flammelengde vil avta med tid ettersom segmentene trykkavlastes gjennom lekkasjen. Lengste avstand fra utslippspunktet til varmelast på 15 kw/m 2 som funksjon av tid fra lekkasjen starter for de undersøkte lekkasjene er vist i Figur B 5. Fra figuren kan det sees at segmentet Flytendegjøring og lagring gir lengste avstand til 15 kw/m 2 ved 28 sekunder og at denne avstanden er 14 meter.

47 Side 47 av 53 Figur B 2: Konturer for varmelast ved 0 sekunder fra lekkasjestart for medium gasslekkasje fra segmentet «Oppgradering» plottet (til venstre) i det vertikale planet gjennom utslippets akse og (til høyre) i det horisontale planet gjennom utslippets akse. Figur B 3: Konturer for varmelast ved 0 sekunder fra lekkasjestart for medium gasslekkasje fra segmentet «Flytendegjøring og lagring» plottet (til venstre) i det vertikale planet gjennom utslippets akse og (til høyre) i det horisontale planet gjennom utslippets akse.

48 Horisontal avstand til 15 kw fra lekkasjepunkt (m) Lekkasjerate (kg/s) Risikoanalyse for VEAS LBG-anlegg Side 48 av 53 Figur B 4: Konturer for varmelast ved 0 sekunder fra lekkasjestart for medium gasslekkasje fra segmentet «Kjølekrets» plottet (til venstre) i det vertikale planet gjennom utslippets akse og (til høyre) i det horisontale planet gjennom utslippets akse Medium gasslekkasje oppgradering Medium gasslekkasje flytendegjøring og lagring Medium gasslekkasje kjølekrets Lekkasjerate Medium lekkasje oppgradering Lekkasjerate Medium gasslekkasje flytendegjøring og lagring Lekkasjerate Medium gasslekkasje kjølekrets Varighet til 50% død ved 15 kw varmelast Tid (sekunder) Figur B 5: Horisontal avstand fra lekkasjepunkt til 15 kw/m 2 varmelast som funksjon av tid for medium gasslekkasjer i LBG-anlegget B 2.2 Liten gasslekkasje Det er gjennomført brannberegninger for liten gasslekkasje fra segmentene Oppgradering, Flytendegjøring og lagring og Kjølekrets. Konturer for varmelaster ved start av lekkasjene for hvert av disse segmentene er vist i hhv. Figur B 6, Figur B 7 og Figur B 8. Lekkasjes utslippsrate og flammelengde vil avta med tid ettersom segmentene trykkavlastes gjennom lekkasjen. Lengste avstand fra utslippspunktet til varmelast på 15 kw/m 2 som funksjon av tid fra lekkasjen starter for de undersøkte

49 Side 49 av 53 lekkasjene er vist i Figur B 9. Fra figuren kan det sees at segmentet Flytendegjøring og lagring gir lengste avstand til 15 kw/m 2 ved 28 sekunder og at denne avstanden er 12 meter. Figur B 6: Konturer for varmelast ved 0 sekunder fra lekkasjestart for liten gasslekkasje fra segmentet «Oppgradering» plottet (til venstre) i det vertikale planet gjennom utslippets akse og (til høyre) i det horisontale planet gjennom utslippets akse. Figur B 7: Konturer for varmelast ved 0 sekunder fra lekkasjestart for liten gasslekkasje fra segmentet «Flytendegjøring og lagring» plottet (til venstre) i det vertikale planet gjennom utslippets akse og (til høyre) i det horisontale planet gjennom utslippets akse.

50 Horisontal avstand til 15 kw fra lekkasjepunkt (m) Lekkasjerate (kg/s) Risikoanalyse for VEAS LBG-anlegg Side 50 av 53 Figur B 8: Konturer for varmelast ved 0 sekunder fra lekkasjestart for liten gasslekkasje fra segmentet «Kjølekrets» plottet (til venstre) i det vertikale planet gjennom utslippets akse og (til høyre) i det horisontale planet gjennom utslippets akse Liten gasslekkasje oppgradering Liten gasslekkasje flytendegjøring og lagring Liten gasslekkasje kjølekrets Lekkasjerate Liten lekkasje oppgradering Lekkasjerate Liten gasslekkasje flytendegjøring og lagring Lekkasjerate Liten gasslekkasje kjølekrets Varighet til 50% død ved 15 kw varmelast Tid (sekunder) Figur B 9: Horisontal avstand fra lekkasjepunkt til 15 kw/m 2 varmelast som funksjon av tid for liten gasslekkasje i LBG-anlegget B 2.3 Medium og liten væskelekkasje Det er gjennomført brannberegninger for spraybrann fra medium og liten væskelekkasje i segmentet Kjølekrets. Konturer for varmelaster ved start av lekkasjene er vist i Figur B 10 for medium lekkasje og i Figur B 11 for liten lekkasje. For væskelekkasje i Kjølekrets vil lekkasjeraten være tilnærmet konstant og styrt av hullstørrelsen frem til gassgjennomslag. Lengste avstand fra utslippspunktet til varmelast på 15 kw/m 2 som funksjon av tid fra lekkasjen starter er vist i Figur B 12. Fra figuren kan det sees at liten

51 Side 51 av 53 væskelekkasje fra Kjølekrets gir lengste avstand til 15 kw/m 2 ved 28 sekunder og at denne avstanden er 17 meter. Figur B 10: Konturer for varmelast ved 0 sekunder fra lekkasjestart for medium væskelekkasje fra segmentet «Kjølekrets» plottet (til venstre) i det vertikale planet gjennom utslippets akse og (til høyre) i det horisontale planet gjennom utslippets akse. Figur B 11: Konturer for varmelast ved 0 sekunder fra lekkasjestart for liten væskelekkasje fra segmentet «Kjølekrets» plottet (til venstre) i det vertikale planet gjennom utslippets akse og (til høyre) i det horisontale planet gjennom utslippets akse.

52 Horisontal avstand til 15 kw fra lekkasjepunkt (m) Lekkasjerate (kg/s) Risikoanalyse for VEAS LBG-anlegg Side 52 av Medium væskelekkasje kjølekrets Liten væskelekkasje kjølekrets Lekkasjerate Medium væskelekkasje kjølekrets Lekkasjerate Liten væskelekkasje kjølekrets Varighet til 50% død ved 15 kw varmelast Tid (sekunder) Figur B 12: Horisontal avstand fra lekkasjepunkt til 15 kw/m 2 varmelast som funksjon av tid formedium og liten væskelekkasje fra segmentet «Kjølekrets» i LBG-anlegget B 2.4 Væskepølbrann En væskelekkasje fra segmentet Flytendegjøring og lagring vil samles opp i fangdammen under LBGtanken med mindre det er et katastrofalt brudd. Ved antenning vil et slikt utslipp medføre en pølbrann innenfor fangdammens vegger. Fangdammens indre mål er 7 m x 4 m. Varigheten på en pølbrann er avhengig av væskepølens dybde, her antas det at varigheten er lenger enn 28 sekunder og således undersøkes kun avstanden til varmelast på 15 kw/m 2 og ikke som funksjon av tid. Fangdammen beregnes med FRED modellen «Trech Fire» (kanalbrann) da fangdammen er firkantet med sider 8 m og 4 m. Det er benyttet en vindhastighet på 5 m/s, men resultatet er lite sensitivt på vindstyrke innenfor typisk vind på Bjerkåsholmen, ref. vindrose i Figur 2-8. Konturer for varmelaster fra pølen er vist i Figur B 13 som viser at den lengste avstand til 15 kw/m 2 varmelast er 19 m på utsiden av fangdammen (kanalen i Figur B 13 starter i 0 m og er 8 m lang).

53 Side 53 av 53 Figur B 13: Konturer for varmelast ved pølbrann som følge av væskelekkasje fra segmentet «Flytendegjøring og lagring» plottet (til venstre) i det vertikale planet gjennom pølens lengste akse og (til høyre) i det horisontale planet gjennom pølens overflate.