Algemene omschrijving Een wolkbrand wordt veroorzaakt doordat na een incident een afsluiter afbreekt van een van de cilinders. Hierdoor stroomt CNG uit en ontstaat er een brandbare wolk. Doordat de cilinders onderling zijn gekoppeld in een buffer, lopen bij beschadiging van één cilinder alle cilinders leeg. Als de brandbare wolk in contact komt met een ontstekingsbron ontstaat er een vlammenzee die enkele seconden duurt. Effecten Het effect van een wolkbrand is een kortdurende vlammenzee. Wanneer de brandbare wolk ingesloten [1] is en ontstoken raakt kan naast brand ook een drukeffect ontstaan: een gaswolkexplosie. De effecten van een wolkbrand/gaswolkexplosie kunnen slachtoffers en schade in de omgeving veroorzaken.
Uitgangspunt bij dit scenario is een uitpandige opstelling van de CNG-buffer. Bij inpandige opstelling van de buffer ligt het scenario gaswolkexplosie meer voor de hand.
Verberg alle gedetailleerde informatie
| Modelleringsoftware Effectsfile |
TNO Effects 10.1.3: Gas Release From vessel; Neutral Gas Dispersion: Flammable Cloud en Multi Energy. | |||||||||||||||
| Uitgangspunten | ||||||||||||||||
| Stofnaam | Methaan | |||||||||||||||
| Stofcategorie | GF3 | |||||||||||||||
| Systeemgrootte | 1400 l [2] | |||||||||||||||
| Massa in buffer | 500 kg [3] | |||||||||||||||
| Druk in buffer |
250 bar [4]
|
|||||||||||||||
| Grootte van het gat | 5 mm [5] | |||||||||||||||
| Hoogte van de uitstroom | 1 m | |||||||||||||||
| Omgevingstemperatuur | 9 °C | |||||||||||||||
| Weerstabiliteitsklasse | D5 (neutraal weer, windsnelheid 5 m/s) F1,5 (stabiel weer, windsnelheid 1,5 m/s) |
|||||||||||||||
| Resultaat | ||||||||||||||||
| Representatieve uitstroom tijd | 12 min | |||||||||||||||
| Representatief massadebiet | 0,57 kg/s | |||||||||||||||
Max. explosieve massa (kg)
|
||||||||||||||||
De kans op een wolkbrand na een ongeval met een tankstation CNG wordt bepaalt door de kans op een ongeval, de kans dat een afsluiter afbreekt, de kans dat daarbij CNG uitstroomt, de kans op een vertraagde ontsteking en de kans dat de wolk niet explodeert. De kans op een wolkbrand wordt geschat op n . 5 . 10-7 per jaar. [6] Waarbij n staat voor het aantal cilinders in de buffer.
Factoren die de kans van optreden verkleinen zijn:
- Aanrijdbeveiliging rond de buffer;
- Technische specificaties van de buffer;
- Uitvoering van de constructie waarin de buffer zich bevindt.
Het effect van een wolkbrand is een kortdurende vlammenzee. Wanneer de brandbare wolk ingesloten [1] is en ontstoken raakt, kan naast brand ook een drukeffect ontstaan: een gaswolkexplosie. De effecten van een wolkbrand/gaswolkexplosie kunnen slachtoffers en schade in de omgeving veroorzaken. Omdat de blootstellingstijd kort is, blijven de effecten beperkt tot de omvang van de brandbare wolk. De omvang van deze wolk is afhankelijk van de inrichting van de omgeving en de weersomstandigheden. Om een compleet schadebeeld te geven is de effectafstanden tabel aangevuld met een tabel waarin de overdrukschade aan objecten binnen 4 zones is weergegeven. Omdat dit scenario inpandig plaats vindt heeft de constructie van het gebouw een beheersende factor op de effecten. De hieronder weergegeven effecten zijn gemodelleerd zonder de beheersende factor van het gebouw waardoor de brandbare wolk gelijk wordt blootgesteld aan de weersomstandigheden.
Binnen de brandende wolk zullen alle aanwezige personen die in contact staan met de brandbare wolk overlijden. Afhankelijk van de afstand tot het ongeval en de bescherming van bijvoorbeeld gebouwen komen mensen te overlijden (†) of raken gewond: van zeer zwaargewond (T1) tot lichtgewond (T3). Buiten de brandbare wolk worden geen slachtoffers verwacht [8].
In de tabel hieronder wordt de omvang van de brandbare wolk weergegeven voor de volgende geografische gebieden [9]:
- Stedelijk gebied (bijv. grote steden met hoge gebouwen, industriegebieden met hoge bebouwing);
- Verstedelijkt gebied (bijv. gebieden met dichte laagbouw, bossen en industriegebieden);
- Landelijk gebied (bijv. landelijke gebieden met verspreid liggende laagbouw).
De tabel effectafstanden en gevolgen is aangevuld met de contouren van de brandbare wolk.
Als de CNG inpandig wordt opgeslagen zal tijdens het vrijkomen van de CNG de container waarin de buffers staan gevuld worden met gas. In eerste instantie hebben de weersomstandigheden geen invloed en zal de brandbare wolk zich nog niet met de wind mee verplaatsen. Het gas hoopt zich op in de container. Wanneer deze wolk in contact komt met een ontstekingsbron zal er afhankelijk van de uitvoering van de container een explosie ontstaan. De overdrukeffecten bereiken een afstand van 30 meter (0,03 bar). Tot op 5 meter is er zware schade te verwachten (0,35 bar). Fragmenten van de container kunnen tot op grote afstand schade aanrichten.
Weertype D5 (neutraal weer, windsnelheid 5 m/s)
Tabel effectafstanden en gevolgen
| D5 | Stedelijk gebied (meter) | Verstedelijkt gebied (meter) | landelijk gebied (meter) | Slachtoffers buiten (%) | ||||||
| Lengte | Lengte | Lengte | † | T1 | T2 | T3 | ||||
| In de wolk | 0 | 0 | <15 | 100 | 0 | 0 | 0 | |||
| Grens brandbare wolk | 0 | 0 | 15 | 100 | 0 | 0 | 0 | |||
| Buiten de wolk | 0 | 0 | >15 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
Omvang brandbare wolk
** Alleen bij verspreiding in landelijk gebied ontstaat er een brandbare wolk. Bij stedelijk- en verstedelijkt gebied mengt het gas zo op dat er geen brandbare wolk ontstaat.
Tabel Overdruk bij Gaswolk Explosie
Wanneer de brandbare wolk is ingesloten en wordt ontstoken kan naast warmtestraling ook een overdrukeffect ontstaan. Bij het bepalen van de effectafstanden voor overdruk is uitgegaan van een volledige detonatie.
De explosieve massa van de brandbare wolk bij D5 is nihil. Dat betekent dat er geen gaswolkexplosie kan optreden in de buitenlucht. Als de de CNG cilinders inpandig worden opgeslagen is het wel mogelijk dat het gas zich ophoopt in het gebouw. De weersomstandigheden hebben dan geen invloed brandbare wolk en dus ook niet op de explosieve massa. De brandbare wolk wordt dan niet verdund en kan een gaswolkexplosie wel plaatsvinden.
Weertype F1,5 (stabiel weer, windsnelheid 1,5 m/s)
effectafstanden en gevolgen
| D5 | Stedelijk gebied (meter) | Verstedelijkt gebied (meter) | landelijk gebied (meter) | Slachtoffers buiten (%) | ||||||
| Lengte | Lengte | Lengte | † | T1 | T2 | T3 | ||||
| In de wolk | <40 | <50 | <60 | 100 | 0 | 0 | 0 | |||
| Grens brandbare wolk | 40 | 50 | 60 | 100 | 0 | 0 | 0 | |||
| Buiten de wolk | >40 | >50 | >60 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
Omvang brandbare wolk
Tabel Overdruk bij Gaswolk Explosie
Wanneer de brandbare wolk is ingesloten en wordt ontstoken kan naast warmtestraling ook een overdruk effect ontstaan. Bij het bepalen van de effectafstanden voor overdruk is uitgegaan van een volledige detonatie. De genoemde afstanden zijn gemeten vanaf het ontstekingspunt waar de brandbare wolk wordt ontstoken. Dit punt is hieronder voor de verschillende gebieden aangegeven.
Afstand tussen bron en het midden van de brandbare wolk bij F1,5
- Stedelijk gebied : 25 meter
- Verstedelijkt gebied : 30 meter
- Landelijk gebied : 35 meter
| Stedelijk gebied | Verstedelijkt landelijk | Landelijk | Overdruk (bar) | Schade aan objecten | |
| F1,5 | F1,5 | F1,5 | |||
| Zone A | ≤ 4 | ≤ 5 | ≤ 5 | ≥ 0,80 | Totale verwoesting Volledige instorting van gebouwen. Meer dan 75% van alle buitenmuren zijn ingestort. |
| Grens zone A | 4 | 5 | 5 | 0,80 | |
| Zone B | 4 - 6 | 5 - 7 | 5 - 8 | 0,80 tot 0,35 | Zware schade Onherstelbare schade. 50-70% van de buitenmuren zijn zwaar beschadigd. Overige muren zijn onbetrouwbaar geworden. |
| Grens zone B | 6 | 7 | 8 | 0,35 | |
| Zone C | 6 - 10 | 7 - 11 | 8 -12 | 0,35 tot 0,17 | Gemiddelde schade Beschadigde daken, ernstige beschadigingen aan draagconstructies, ontzette muren, scheuren in gevels. |
| Grens zone C | 10 | 11 | 12 | 0,17 | |
| Zone D | 10 - 40 | 11 - 45 | 12 - 50 | 0,17 tot 0,03 | Lichte schade Ruitbreuk en schade aan deurposten. Bewoonbaar na kleine reparaties. Herstelbare schade. |
| Grens zone D | 40 | 45 | 50 | 0,03 |
Aanwezige personen zijn na het ontstaan van een wolkbrand op zichzelf en anderen aangewezen. In onderstaande afbeelding zijn mogelijke handelingsperspectieven weergegeven. [10]
Mogelijk handelingsperspectief
Afhankelijk van de situatie en de inrichting van de omgeving kan het handelingsperspectief verschillen. Snel reageren is noodzakelijk.
- Voor personen buiten is het handelingsperspectief (haaks op de wind) vluchten. Vluchten tot (ruim) buiten de zichtbare wolk
- Mochten er schuilmogelijkheden zijn, is een schuilplaats binnen gaan een goed handelingsperspectief.
- Voor personen binnen is het handelingsperspectief binnen blijven en schuilen achter een muur. Het sluiten van ramen en deuren kan soms (dichtbij de bron) helpen (ramen en deuren wijd open zetten is zeer onverstandig).
Randvoorwaarden
De onderstaande aspecten zijn mede bepalend voor de mogelijkheden op het gebied van zelfredzaamheid. Deze zijn locatie afhankelijk en staan in relatie tot elkaar.
Het verloop van het ongevalsscenario:
- De snelheid waarmee het scenario wolkbrand zich voltrekt is afhankelijk van het ontstekingsmoment.
- Na ontsteking zijn direct de effecten merkbaar en duurt de wolkbrand slechts enkele seconden.
Herkenbaarheid van het scenario:
- Een wolkbrand is door zijn warmtestraling direct waarneembaar door aanwezigen.
- Als de wolk nog niet ontstoken is, is het mogelijke gevaar van een wolkbrand voor onwetenden niet direct herkenbaar.
Mate van bewustzijn van de gevaren:
- Weten dat er een ongeval is met een CNG tankstation
- Weten wat de gevaren zijn van CNG
- Weten wat je moet doen in geval van een (dreigende) wolkbrand
Gesteldheid van personen:
- Fysieke gesteldheid
- Geestelijke gesteldheid
Aanwezige voorzieningen:
- Mogelijkheden om haaks op de wind te vluchten
- Mogelijkheden om te schuilen
Optreden brandweer (bestrijdbaarheid)
Mogelijke taken
- Redden en verlenen van eerste hulp aan slachtoffers
- Bepalen van het bron- en effectgebied
- De situatie stabiliseren door middel van het afschermen van de omgeving en uitbreiding voorkomen
- Ontstane branden in de omgeving blussen
- Veiligstellen van het bron- en effectgebied
- Bepalen van mogelijke ontstekingsbronnen en deze elimineren
Randvoorwaarden
- Repressieve voorbereiding op een wolkbrand bij een tankstation
- Middelen om de hulpdiensten te alarmeren zoals een dekkend mobiel telefoonnetwerk of eigen netwerk van de vervoerder/tankstation
- Opkomsttijd van de brandweer
- Bereikbaarheid over twee verschillende routes vanuit tegengestelde windstreken
- Openbare bluswatervoorzieningen primair en secundair
- Dekkend systeem om aanwezigen in het effectgebied te waarschuwen
Multidisciplinair Optreden politie, GHOR en gemeente (Hulpverlening)
Mogelijke taken
Politie
- Afzetten van het effectgebied
- Aanwezige personen in het effectgebied laten schuilen of vluchten
- Gidsen van brandweervoertuigen en ambulances
GHOR
- Triage en traumabeoordeling
- Behandelen van slachtoffers
- Inrichten van een gewondennest
- Vervoeren van slachtoffers naar ziekenhuizen
Gemeente
- Opvang en verzorging van personen uit het effectgebied
- Voorlichting/communicatie over het ongeval
- Registreren van slachtoffers
Randvoorwaarden
Politie
- Operationele voorbereiding op het afzetten van een groot effectgebied
- Voldoende mensen en middelen om het effectgebied af te kunnen zetten
- Een operationeel mobiliteitsplan
GHOR
- Operationele voorbereiding op het behandelen en vervoeren van slachtoffers met ernstige brandwonden
- Veilige werklocatie voor de GHOR
- Operationeel gewondenspreidingsplan
Gemeente
- Operationele voorbereiding op het opvangen en verzorgen van personen uit het effectgebied
- Voldoende locaties en personeel voor de opvang en verzorging van personen uit het effectgebied
- Operationeel voorlichting- en communicatieplan
Kansbeperkend
| Maatregel | Werking van de maatregel |
| Wegnemen van de risicobron | Het wegnemen van de risicobron neemt de kans op het scenario weg. |
Effect en gevolgbeperkend
| Maatregel | Werking van de maatregel |
| Afstand houden tot activiteit met gevaarlijke stoffen | Dicht bij de plaats van het scenario zijn de effecten het meest merkbaar. De warmtestraling neemt af naarmate de afstand toeneemt. |
| Verdeling typen gebouwen | Door rekening te houden met het type bebouwing kan het aantal mogelijke slachtoffers bij het scenario worden beperkt. Dat kan bijvoorbeeld door het zodanig verdelen van gebouwen in een gebied dat de meer kwetsbare gebouwen worden beschermd door minder kwetsbare gebouwen. |
| Venstertijden | Door gebruik te maken van venstertijden voor het bevoorraden van een tankstation worden de risicovolle en kwetsbare activiteiten gescheiden. |
| Bouwwerken als afscherming | Ook door middel van bouwwerken, zoals gebouwen of tunnels, kan schaduwwerking gerealiseerd worden. Een gebouw tussen de activiteit met gevaarlijke stoffen en kwetsbare objecten/vluchtroutes kan dienen als afscherming. Eerstelijns bebouwing kan een deel van de kracht van de explosie breken. |
| Objecten loodrecht op de bron plaatsen | Door objecten loodrecht op de risicobron te plaatsen, met de kortste zijde aan de kant van de risicobron, wordt het grootste deel van de gevels beschermd tegen de frontale effecten van een drukgolf. |
| Obstakelvrije ruimte tussen bron en bebouwing | Een obstakelvrije ruimte tussen de risicobron en de risico-ontvanger beperkt rondvliegend puin bij een explosie. |
| Toepassen van brandwerend metselwerk | De keuze van het metselwerk bepaalt de brandwerendheid van de gevel. |
| Gebruik maken van minerale wolisolatie | Minerale wolisolatie is onbrandbaar. |
| Toepassen van brand- en hittewerende beglazing | Brand- en hittewerende beglazing bestaat uit gelaagd glas, samengesteld uit twee of meer lagen blank floatglas en één of meer speciale opschuimende tussenlagen. In geval van brand vormen deze tussenlagen een beschermend schild. |
| Toepassen van explosiewerend glas | Explosiewerende gelaagde veiligheidsbeglazingen blijven op hun plaats in de sponning na een schokgolf als gevolg van een explosie van buitenaf. |
| Gebruik maken van houten en stalen kozijnen | Houten en stalen kozijnen zijn getest voor een brandwerende toepassing. Kunststof kozijnen (zonder stalen vulling) zijn niet brandwerend. |
| Scherfwerking beperken | Materialen gebruiken die mensen beschermen tegen scherfwerking, zoals daktegels ipv grind. |
| Dikke gevel | Een dikkere gevel kan bescherming bieden tegen een explosie. Het bedekken van de muur met cortenstaal kan een gevel ook explosiebestendig maken. |
| Stevige wanden | Wanden voorzien van blastproof wallpaper kunnen het risico op verwondingen door rondvliegend puin beperken. |
| Toepassen van een gesprinkelde buitengevel | Bij een gesprinkelde buitengevel wordt water automatisch over de gevel gespoten in geval van een calamiteit. |
| Hoogteverschillen creëren en benutten | Door hoogteverschillen in de omgeving te creëren of te benutten kan schaduwwerking gerealiseerd worden om mensen meer tijd te bieden om te vluchten naar veiligere plekken. Hoogteverschillen kunnen bijvoorbeeld gecreëerd worden door het aanbrengen van een wal of scherm. |
| Aarden wal aanbrengen | Door een aarden wal aan te brengen tussen de risicobron en de risico-ontvanger wordt de risico-ontvanger bij een explosie afgeschermd van rondvliegende scherven/puin en de drukgolf wordt afgebogen. |
Bevordering van de zelfredzaamheid
| Maatregel | Werking van de maatregel |
| Duidelijke vluchtroutes aanbrengen | Door duidelijke vluchtroutes aan te brengen kunnen mensen het gebied gemakkelijker verlaten. |
| Risicocommunicatie | Door te communiceren over de mogelijke scenario’s in een gebied het bete handelingsperspectief worden mensen zich meer bewust van wat ze moeten doen bij het scenario. |
| Galerij / trappenhuis aan de schaduwzijde van een gebouw plaatsen | Door de galerij/trappenhuis aan de schaduwzijde van een gebouw te realiseren, vormt het gebouw zelf een bescherming tegen de warmtestraling. |
| Onderhouden schuilplaatsen en vluchtwegen | Onderhoud van schuilplaatsen en vluchtwegen is belangrijk, zodat ten alle tijden van een ongeval de schuil- en vluchtmogelijkheden bereikbaar en inzetbaar zijn. |
| Verzamelplaatsen bepalen en geschikt maken voor een (dreigende) bleve-gaswolkexplosie | De verzamelplaats dient dan als een schuilplaats als mensen binnen in het gebouw niet meer voldoende beschermt zijn tegen het scenario. |
| De (bedrijfs)noodplannen oefenen op een bleve-gaswolkexplosie | Door te oefenen met het bleve-gaswolkexplosie-scenario in de (bedrijfs)noodplannen weten de werknemers wat ze moeten doen in het geval van een echte calamiteit. |
Bevordering van de hulpverlening
| Maatregel | Werking van de maatregel |
| Werkende communicatiemiddelen | Tijdens een ongeval met gevaarlijke stoffen vindt veel van de communicatie plaatst via radio, internet en telefoon. Het is hierbij van belang dat zendmasten op afstand van de activiteiten met gevaarlijke stoffen staan, zodat deze ook tijdens een ongeval werken. |
| Waarschuwingsmiddelen | Voor een snelle en effectieve waarschuwing tijdens een ongeval met gevaarlijke stoffen is het van belang dat een waarschuwingssysteem de mensen in het effectgebied kan bereiken. |
| Afstemming hulpdiensten | Het handelingsperspectief dat aan mensen wordt geboden ten tijden van een ongeval met gevaarlijke stoffen moet worden afgestemd met de inzet van hulpdiensten, zodat de inzet van de hulpdiensten kan aansluiten bij dit handelingsperspectief. |
| Bluswater | Voor een adequate hulpverlening van de brandweer is het van belang dat voldoende bluswater aanwezig is bij de activiteit met gevaarlijke stoffen. Door de waterbron onderdeel te laten zijn van een doorlopend watersysteem, wordt het water steeds aangevuld. |
De beheergroep heeft geen beeld en/of filmmateriaal gevonden van Wolkbrand bij een CNG-tankstation.
Suggesties kunnen gemaild worden naar info@scenarioboekev.nl
- Insluiting kan zijn in bijvoorbeeld een besloten ruimte, bossen of gebieden met veel bebouwing ↩
- Op basis van een buffer met 28 cilinders van 50 l ↩
- Op basis van een buffer met 28 cilinders van +/- 18 kg ↩
- Representatieve druk afgeleid uit verschillende QRA’s ↩
- handleiding risicoberekeningen BEVI V3.3 2015 ↩
- Handleiding Risicoberekeningen BEVI, versie 3.3 2015 Blz 214 ↩
- Insluiting kan zijn in bijvoorbeeld een besloten ruimte, bossen of gebieden met veel bebouwing ↩
- Bij de slachtofferberekening is uitgegaan van onbeschermde personen. ↩
- In Effects respectievelijk: city centre, cultivated land en open flat terrain ↩
- In deze beschrijving wordt uitgegaan een wolkbrand. Mocht de wolk nog niet zijn ontstoken is er tijd voor het handelingsperspectief. Wanneer de wolk is ontbrand is er geen handelingsperspectief. ↩
