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BP Lingen, Erdöl-Raffinerie Emsland

Dipl.-Ing. Helmut Wekenborg

Bereichsleiter HSSEQ / Werkfeuerwehr

Tanklagerbrand Buncefield

Welche Schutzmaßnahmen gibt es in deutschen Raffinerien?

Kommentierung aus einer deutschen Sicht

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Übersicht

1. Gesetzliche Grundlagen für Tanklager in Deutschland

2. Allgemeine Schutzmaßnahmen in Raffinerien

3. Schutzmaßnahmen gegen Überfüllungen von Tanks

4. Brandschutzmaßnahmen

• Wasserversorgung

• Schaummittelversorgung

• Stationäre und mobile Löschanlagen

• Konzepte und Trainings

Gesetzliche Grundlagen für Tanklager in Deutschland (Auszug)

1. Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG)

• 4. Verordnung zum BImSchG > genehmigungsbedürftige Anlagen

• 12. Verordnung zum BImSchG > Störfallverordnung

2. Betriebssicherheitsverordnung

• Technische Regeln brennbare Flüssigkeiten (TRbF 20 „Läger“, TRbF 30 „Füll- u. Entleerstellen, Flugfeldbetankungsstellen“, TRbF 50 „Rohrleitungen“)

• Löschwasserrückhalterichtlinie

3. Wasserhaushaltsgesetz und Landeswassergesetze

• Anlagenverordnung (VAwS der Bundesländer)

• Technische Regeln wassergefährdende Stoffe ( zum Beispiel: TRwS 788 „Flachbodentanks“, TRwS 786 „Dichtflächen“, TRwS 785 „Rückhaltevermögen“ … )

4. Landesbauordnungen

5. Normen

• DIN 4119 „Bau von Flachbodentanks“, DIN 14495 „Berieselungsanlagen“, DIN 14493-100 „Schaumlöschanlagen“ ……….

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TRbF 20 Läger� Allgemeines zum sicheren Betrieb von Läger

� Relevante Mengenstaffelungen in Lägern (Anzeige/Erlaubnis etc.)

� Bauliche Anforderungen an Läger (u. a. Flucht- u. Rettungswege, Auffangräume)

� Abstände, Schutzstreifen etc.

� Explosionsgefährdete Bereiche, Einteilung Zone 0, 1, 2

� Ausrüstung der Tanks (u. a. flammendurchschlagsichere Armaturen, Überfüllsicherung etc.)

� Vermeidung gefährlicher elektrischer Ausgleichsströme (Erdung etc.)

� Blitzschutz

� Brandschutz und Löschwasserrückhaltung (DIN 14493, DIN 14495 …)

� Gebote, Verbote, Kennzeichnung

� Betriebsanweisungen, Betriebsvorschriften

� Reinigen, Instandhalten und Instandsetzen

� Kontrollen durch den Betreiber

Allgemeine Schutzmaßnahmen in deutschen Raffinerien1. Bau von Flachbodentanks nach den Regeln der Technik u. a. DIN 4119

2. Einhaltung der Bauvorschriften aus den gesetzlichen und technischen Regelwerken

3. Tanks stehen in Auffangräumen, zum Teil doppelwandig und mit Doppelboden

4. Vielfach Innenbeschichtungen als Korrosionsschutz

5. Wiederkehrende äußere Inspektionen und Prüfungen durch Sachverständige(Betriebssicherheitsverordnung, TRbF 20, VAwS, TRwS ….) unter anderem:

• Überprüfung der Tankinstrumentierung

• Überprüfung der Überfüllsicherungen

• Überprüfung der Überdruck- und Unterdruckventile

• Überprüfung der Füllstandsanzeige

• Überprüfung der Alarmgebung und Verriegelungen

• Wanddickenmessungen an der zylindrischen Wand und am Tankdach

• Überprüfung des Tankbodenkragens und visuelle Prüfung der Tankwand

• Überprüfung der Befüll- und Entleerungsleitungen

• Überprüfung der Pontons am Schwimmdach

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Allgemeine Schutzmaßnahmen in deutschen Raffinerien6. Wiederkehrende innere Inspektionen und Prüfungen durch Sachverständige

(Betriebssicherheitsverordnung, TRbF 20, VAwS, TRwS ….) unter anderem:

• Schichtdickenmessung der Innenbeschichtung

• Flächendeckendes Scannen des Tankbodens

• Stichprobenweise Scannen der Unterseite der Schwimmpontons

• Ultraschallprüfungen des Tankbodens in den Randbereichen

• Besichtigung der Innenwände, des Tankdaches, der Schwimmdecke, der Schwimmdächer und der Einbauten (z. B. Dachentwässerung)

7. Bodenpotentialmessungen zur Beurteilung der äußeren Korrosionsgefahr

8. Ständig besetzte Messwarten und Kontrollgänge des Personals im Tanklager

9. Gasspürköpfe in den Tanklägern mit Alarmierung in der Messwarte

10.Zum Teil Leckagedetektoren an den Tanks

11.Zum Teil Kameraüberwachungen in den Tanklägern

12.Hauptberufliche Werkfeuerwehren in allen deutschen Raffinerien

13.Stationäre und mobile Löscheinrichtungen mit wiederkehrenden Überprüfungen

14. ….

Tanklagerbrand Buncefield

Ursachen gemäß „Third progress report“ vom 9. Mai 2006

Überfüllung des Tanks 912 über mehr als 40 Minuten

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Tank 912

Ablauf am 11. Dezember 2005

• Gegen Mitternacht Schließung der STW-Befüllung und Lagerprüfung der Produkte. Um 1:30 Uhr keine Auffälligkeiten.

• 3:00 Uhr Pegelstandmessung am Tank 912 zeigt keine Veränderung mehr an. Tankbefüllung geht aber mit ca. 550 m³/h unverbleitem Benzin weiter.

• 5:20 Uhr Tank 912 muss vollständig gefüllt sein. Wahrscheinlich funktioniert die automatische Absperrung der Zulaufleitung nicht.

• Ab 5:20 Uhr Überfüllung des Tank 912.• 5:38 Uhr Werkschutzkamera zeigt ca. 1 m dicken Nebel aus Tankfeld A

in Richtung Westen ziehen.• 5:46 Uhr Nebel ist inzwischen 2 m dick und zieht in alle Richtungen.• 5:50 Uhr bis 6:00 Uhr Pumpenleistung von der T/K South Pipeline zu

Tank 912 steigt langsam auf 890 m³/h.• Ab 5:50 Uhr bewegt sich die Wolke bereits außerhalb der

Werkgrenzen.• 6:01 Uhr Hauptexplosion auf dem Parkplatz HOSL West und dem Fuji-

und Northgate Gebäude.

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Ursachen gemäß „Third progress report“ vom 9. Mai 2006

Austritt von mehr als 300 t Benzin

Ursachen gemäß „Third progress report“ vom 9. Mai 2006

8 dreieckige Lüftungsöffnungen im Tankdach verteilten den auslaufenden Kraftstoff über das Dach und die Tankwand

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Ursachen gemäß „Third progress report“ vom 9. Mai 2006

feinste Verteilung des Kraftstoffes an der Dachkante und …

Ursachen gemäß „Third progress report“ vom 9. Mai 2006

… am Windverband führten zu einer riesigen Kohlenwasserstoffwolke (KW-Nebel)

Kohlenwasserstoffwolke:

• Fläche: ca. 80.000 m²

• Dicke: 1 bis 2 m

• Zündung: siehe nächste Folie

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ExplosionsdruckwelleErste Explosion 6:01 Uhr in 100 km Entfernung zu hören

2,4 auf der Richter Skala

Zweite Explosion 6:27 Uhr

Dritte Explosion 6:28 Uhr

Berechnung (Brandschutz 3/2006)

Überdruck: ca. 500 mbar

Third progress report: 700 bis 1000 mbar !!

in 200 m ca. 200 mbar

in 800 m ca. 500 mbar

Third progress report: in 2 km Entfernung ca. 7 bis 10 mbar

Im Umkreis von 800 m eingedrückte Türen, Garagentore und zerstörte Fenster.

Wetter (Messungen aus 13 km bzw. 24 km entfernten Wetterstationen)Temperatur: -1,7°C bis 1,0°CWind: unterschiedliche Messungen von 0 bis 3 m/sLuftfeuchtigkeit: sehr feuchte Luft

2 Schwerverletzte

41 Leichtverletzte

2000 Personen evakuiert

Überdruckauswirkungen

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Mögliche Zündursachen(die tatsächliche Zündquelle ist noch nicht ermittelt)

• Notfallgeneratorhaus auf der Südseite des NorthgateGebäudes. Thermostatisch gesteuerte Heizung.

• Pumpenhaus auf dem östlichen Teil des HOSL West Geländes. Pumpe könnte angesprungen sein.

• Fahrzeugmotoren, Augenzeugen berichteten von durchdrehenden Fahrzeugmotoren. Ein Motor lief sogar noch auf Hochtouren, nachdem die Zündung abgeschaltet und der Fahrer das Fahrzeug verlassen hatte.

• Weitere Zündquellen insbesondere außerhalb des Werkgeländes sind denkbar.

Brandschäden

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Brandschutz in deutschen Raffinerien

Hauptberufliche Werkfeuerwehren in allen deutschen Raffinerien

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Einrichtungen zur Tankbrandbekämpfung

Löschwasserentnahmestellen

Löschwasserversorgung

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Feuerlöschpumpen mit Elektro- bzw. Dieselmotor.

Löschwassernetz mit ca. 170 Überflurhydranten

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Schaummittelvorrat

Zumischzentralen in denen das Schaummittel dem Wasser zugemischt wird

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Dachberieselung

Mantelberieselung

TankbeschäumungTassenbeschäumung

Oberirdisches Rohrleitungssystem mit Entnahmestellen für Schaummittel-Wasser-Gemisch

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Mobile Feuerlöschpumpe

2 Tauchpumpen je 12.000 l/min (2 bar)

Gesamtleistung: 24.000 l/min bei 12 bar

Detroit-Dieselmotor 825 KW (1100 PS)

Max. Dieselverbrauch: 270 l/h

3500 m Druckschlauch DN150

Verlegegeschwindigkeit: 30 km/h

Hydraulische Schlaucheinzieheinheit

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Mobile Schaummittelversorgung mittels zwei 10 m³Container und zwei Saugwagen der Werkfeuerwehr

Williamswerfer ca. 24.000 l/min bei 8 bar

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Übung an einem Festdachtank im November 2000

Inhalt: 64.000 m³

Durchmesser: 65,5 m

Werferleistung: 60.000 l/min

Training

Tankbrandbekämpfung in Izmit (Türkei) im August 1999

Know how

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Know how

Tankbrandbekämpfung in Izmit (Türkei) im August 1999

Auch große Tanks, wie auf diesem Bild zu sehen (83 m Durchmesser), sind schon gelöscht worden!

Schwimmdach infolge von 38 mm Niederschlag gesunken. Dann Blitzeinschlag.

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Vielen Dank für Ihre

Aufmerksamkeit