2022-06-22 bijlage bij concept ruimtelijke onderbouwing leiding ZVL100 Air Liqiude; QRA

Opdrachtgever: Air Liquide Industrie B.V. Project: QRA Bevb Terneuzen

Kwantitatieve Risico Analyse H2/N2 leiding Terneuzen

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 2500 BA Den Haag Auteur: J. Jacobse - Telefoon: +316 4664 8618 - E-mail: jeroen.jacobse@bilfinger.com 25 februari 2022 Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D

1

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 2 / 31

D

25-02-2022

Opmerking bevoegd gezag (tekstuele opmerking) J. Jacobse verwerkt

P. Vendrig

C

11-02-2022

Opmerkingen Bevoegd gezag verwerkt

J. Jacobse

R. Bottenberg

B

23-12-2021

Opmerkingen Air Liquide verwerkt

R. Kuipers

J. Jacobse

A

21-12-2021

Eerste uitgave

R. Kuipers

J. Jacobse

Rev.

Datum

Omschrijving

Opsteller

Gecontroleerd

© Copyright Bilfinger Tebodin Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt worden door middel van druk, fotokopie of op welke andere wijze ook zonder uitdrukkelijke toestemming van de uitgever.

2

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 3 / 31

Inhoudsopgave 1 1.1 1.2 2 2.1 2.2 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5

Inleiding Administratieve gegevens Gevolgde methodiek Beleid met betrekking tot externe veiligheid Plaatsgebonden risico Groepsrisico Modellering Model parameters Scenario’s Stofafhankelijke uitgangspunten Mitigerende maatregelen waterstofleiding Windturbines 3.5.1 Invloedsgebied windturbines 3.5.2 Aanwezige windturbines 3.5.3 Additioneel risico windturbines 3.5.3.1 Bladafworp bij nominaal toerental 3.5.3.2 Mastbreuk 3.6 Hoogspanningsmasten 3.7 Totale faalfrequenties 4 Uitgangspunten 4.1 Weergegevens 4.2 Ruwheidslengte 4.3 Ontstekingsbronnen 4.4 Invloedsgebied en populatiegegevens 5 Resultaten 5.1 Waterstof 5.1.1 PR contouren 5.1.2 Groepsrisico (GR) 5.2 Stikstof 5.2.1 Effectberekening 5.2.2 Effectafstanden 6 Conclusie en aanbevelingen 6.1 PR contouren 6.2 Groepsrisico 6.3 Aanbevelingen Referenties Bijlage 1 – QRA Aftakking H2 leiding Bijlage 2 – QRA Aftakking N2 leiding

4 4 5 6 6 6 8 8 9 10 11 12 12 12 15 16 18 19 20 22 22 22 22 22 23 23 23 26 27 27 27 28 28 28 28 29 30 31

3

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 4 / 31

1

Inleiding

In opdracht van Air Liquide Industrie B.V. (hierna: Air Liquide) is door Bilfinger Tebodin een Kwantitatieve Risico Analyse (QRA) uitgevoerd voor een ondergrondse leiding. De leiding is momenteel bestemd voor het transport van propyleen/ethyleen. Air Liquide is voornemens deze leiding te gebruiken voor het transport van stikstof (N2) en in een latere fase voor waterstof (H2). Aangezien waterstof het meest invloedrijke product is, is de QRA in eerste instantie uitgevoerd voor waterstof. In Figuur 1 is de ligging van het tracé vanaf de Braakman haven bij Terneuzen naar de Anna Maria polder (windpark).

Figuur 1: Ligging leiding tracé

1.1 Administratieve gegevens Leidingexploitant: Air Liquide Industrie B.V. Weena 312 3012 NJ Rotterdam Contact: Air Liquide Industrie B.V. Pipelines Department Noordersingel 19 2140 Antwerpen, België Opsteller van de QRA: Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 2593 BJ Den Haag

4

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 5 / 31

1.2 Gevolgde methodiek Deze rapportage is opgesteld in het kader van het Bevb [1] en Revb [2] en is berekend in analogie met de Handleiding Risicoberekeningen Bevb [3], Handleiding Risicoberekeningen Bevi [4] en met behulp van het programma Safeti-NL [5]. Het Bevb is van toepassing aangezien er sprake is van een buisleiding met een uitwendige diameter van 70 mm of meer en een druk van 1.600 kPa of meer, waardoor gevaarlijke stoffen stromen die zijn opgenomen in de categorie chemicaliënleidingen.

5

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 6 / 31

2

Beleid met betrekking tot externe veiligheid

Het risicobeleid in het Bevb is gestoeld op twee risicomaten:  Plaatsgebonden risico (PR): dit is het risico op een specifieke locatie. Door middel van iso-risicocontouren, waarbij punten met gelijk risico worden verbonden tot een contour, worden de risico’s op een kaart inzichtelijk gemaakt.  Groepsrisico (GR): aan de hand van de personendichtheid in het invloedsgebied van een inrichting kan de kans op een incident met meerdere doden inzichtelijk worden gemaakt. Hiervoor wordt de zogeheten fN-curve berekend waarin de kans op het aantal dodelijke slachtoffers wordt uitgezet tegen het aantal doden. Bij de normstelling in het Bevb wordt onderscheid gemaakt tussen kwetsbare en beperkt kwetsbare objecten. Ten aanzien van de definities van (beperkt) kwetsbare objecten sluit het Bevb aan bij het Besluit externe veiligheid inrichtingen (verder Bevi). Kwetsbare objecten zijn objecten die of vanwege hun functie of vanwege de aanwezigheid van veel personen beschermd moeten worden. Beperkt kwetsbare objecten zijn objecten die vanwege de aard ervan iets minder bescherming nodig hebben dan kwetsbare objecten. In de volgende tabel, afkomstig uit het Bevi, is een onderscheid gemaakt. Daarnaast geldt lintbebouwing voor zover deze loodrecht of nagenoeg loodrecht is gelegen op de contouren van het plaatsgebonden risico van een buisleiding als beperkt kwetsbaar object.

Tabel 1: Kwetsbare en beperkt kwetsbare objecten Kwetsbare objecten

Beperkt kwetsbare objecten

Woningen

Verspreid liggende woningen (2/ha)

Ziekenhuizen, bejaarden- en verpleeghuizen e.d.

Dienst- en bedrijfswoningen

Scholen en dagopvang minderjarigen

Kantoorgebouwen ( < 1.500 m2 )

Kantoorgebouwen en hotels ( > 1.500 m2 )

Hotels en restaurants ( < 1.500 m2 )

2

Winkelcentra ( > 1.000 m > 5 winkels ) 2

Winkels

Winkel met supermarkt (> 2.000 m )

Sport-, kampeer- en recreatieterreinen (< 50 personen)

Kampeer- en verblijfsrecreatieterrein (> 50 personen)

Bedrijfsgebouwen

Andere gebouwen met veel personen

Equivalente objecten en objecten met hoge infrastructurele waarde

2.1 Plaatsgebonden risico Het plaatsgebonden risico (PR) is het risico op een plaats (buiten een inrichting of langs een transportroute), uitgedrukt als de kans per jaar, dat een persoon die onafgebroken en onbeschermd op die plaats zou verblijven, overlijdt als rechtstreeks gevolg van een ongewoon voorval binnen die inrichting of langs een transportroute waarbij een gevaarlijke stof of gevaarlijke afvalstof betrokken is. Het plaatsgebonden risico wordt weergegeven door zogenaamde iso-risicocontouren (lijnen) rondom de activiteit (een inrichting of transportroute). Bevb stelt:  Het plaatsgebonden risico voor een kwetsbaar object, veroorzaakt door een buisleiding, niet hoger mag zijn dan 10 -6 per jaar;  De exploitant de aanleg of vervanging van een buisleiding zodanig uitvoert dat het plaatsgebonden risico van de buisleiding op een afstand van vijf meter gemeten vanuit het hart van de buisleiding niet hoger is dan 10 -6 per jaar. 2.2 Groepsrisico Het groepsrisico ligt in het verlengde van het plaatsgebonden risico en gaat uit van de daadwerkelijke aanwezigheid van personen en geeft de kans dat een bepaalde groep personen tegelijkertijd slachtoffer kunnen worden door toedoen van een calamiteit met gevaarlijke stoffen. Het groepsrisico kent, in vergelijking tot het plaatsgebonden risico, echter geen strikte normering.

Wel wordt er uitgegaan van een oriëntatiewaarde, die recht doet aan risicoaversie (hoe groter de ramp, hoe lager de acceptabele kans). De oriëntatiewaarde geeft een eerste inzicht in het niveau van het risico. Om het groepsrisico te beoordelen moet het bevoegd gezag onder andere aangeven:

6

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 7 / 31

  

Hoe groot de personendichtheid in het invloedsgebied van de inrichting is (begrensd door 1% letaliteit) en hoe deze eventueel wijzigt in de toekomst; De mogelijke maatregelen die van invloed zijn op het groepsrisico en op welke wijze deze zijn meegenomen in het onderzoek; Hoe rekening is gehouden met aspecten als rampenbestrijding, zelfredzaamheid van personen in het invloedsgebied en beheersbaarheid van de ramp bij een eventuele calamiteit.

Dit is de zogenaamde verantwoording van het groepsrisico conform de Handreiking verantwoordingsplicht groepsrisico. Als de oriëntatiewaarde wordt overschreden, kan toch een vergunning worden verleend. In alle gevallen moet door het bevoegd gezag invulling worden gegeven aan de verantwoordingsplicht. In het volgende figuur is de oriëntatiewaarde weergegeven.

Figuur 2: Oriëntatiewaarde voor het groepsrisico volgens Bevb

7

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 8 / 31

3

Modellering

In dit hoofdstuk wordt ingegaan op de modellering en modelleringsgegevens die als invoerparameters gehanteerd zijn. 3.1 Model parameters In onderstaande tabel zijn de model parameters inzichtelijk gemaakt voor de doorgaande buisleiding. Voor twee kleine aftakkingen zijn aparte studies uitgevoerd, welke in bijlage 1 en 2 zijn bijgevoegd. Tabel 2: Basis modelparameters Parameter

Waarde/naam

Model

Safeti-NL v 8.3

Handleiding

Handleiding risicoberekeningen Bevb versie 3.2, Module D 1

Ruwheidslengte terrein

100 mm (modelmatig)

Meteo station

Vlissingen

Domino effecten

Windturbines, Hoogspanningsmasten

Temperatuur

15 °C

Product

Operationele druk

H2 leiding :

: 100% H2

N2 leiding :

: 100% N2

H2 leiding :

: 45 barg

N2 leiding :

: 64 barg

Druk conservatief voor gehele leiding beschouwd Pomp debiet

H2 leiding :

: 45000 Nm3/h

N2 leiding :

: 15000 Nm3/h

Debiet conservatief voor gehele leiding beschouwd Leidinglengte

~43 km

Leidingdiameter

6 inch (152,2 mm)

Wanddikte leiding

6 mm

Elasticiteit

210 GPa

SYNS (rekgrens)

290 MPa Ondergrondse leidingen met 1,0 meter dekking

Ligging leiding

Modelmatig is de H2 leiding in het krater model volgens de rekenmethodiek, zoals in de handleiding risicoberekeningen Bevb is voorgeschreven.

Gebruiksfractie Kans op directe ontsteking

Continu 1 (waterstof) n.v.t. (stikstof)

Uitstroomhoogte

0,01 m (modelmatig)

Uitstroomrichting

Verticaal (modelmatig)

Uitstroomduur

30 minuten (modelmatige afkapgrens)

Method for calculating average rate

Average between two times, 0-20 sec. (waterstof)

1

Revb schrijft de Handleiding risicoberekeningen Bevi versie 3 en Safeti-NL versie 8 voor. Gebruik is gemaakt van versie 3.2 en Safeti-NL versie 8.3, vanwege de update in het long pipeline model ten opzichte van de voorgaande versies.

8

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 9 / 31

3.2 Scenario’s In de rekenmethodiek [3] wordt beschreven dat het falen van een leiding kan worden uitgedrukt in een lekkage scenario en een breuk scenario. In de bijlage van module D van de rekenmethodiek [3] zijn de randvoorwaarden beschreven waar aan een leiding moet voldoen, om te voldoen aan de stand der techniek. Deze randvoorwaarden zijn overgenomen in de eerste twee kolommen van tabel 3. In de derde kolom is geanalyseerd of het ontwerp aan de randvoorwaardes voldoet. Op basis van deze analyse wordt gesteld dat de pijpleiding zal voldoen aan de randvoorwaarden welke gesteld worden aan de stand der techniek, behalve met betrekking tot de faaloorzaak beschadiging door derden. Tabel 3: Randvoorwaarden stand der techniek Faaloorzaak

Stand der Techniek voorwaarde, conform de Handleiding Bevb

Toegepast?

Duidelijk aangegeven bovengrondse markeringen van de buisleiding die vanuit elk gezichtspunt Beschadiging door derden

waarneembaar zijn. Van de regel kan worden afgeweken bij praktische beperkingen zoals bij Periodieke communicatie met landeigenaren om deze bewust te maken en houden van de aanwezigheid van de buisleiding. Geïmplementeerd KLIC/WION systeem met actief rappel. Leidingen aangelegd vóór 1980: het beschikbaar hebben van een mechanical assesment van

Mechanisch

Ja

bochten, bosschages en obstakels.

de buisleiding.

Nee Ja Ja (ILI+druktest 2021)

Leidingen aangelegd vanaf 1980: geen, is afgedekt door sterk verbeterde kwaliteitscontrole en kwaliteitsborging (QA/QC) bij de aanleg van een buisleiding.

Nvt

Corrosiemanagementsysteem bestaande uit: Bepaling van product corrosiviteit Inwendige corrosie

Ja

Toepassing van ontwerpmaatregelen gebaseerd op corrosiviteit; (bijvoorbeeld corrosietoeslag op wanddikte, toepassen corrosie inhibitie, toepassen corrosiebestendige staallegering van de

Ja

buiswand en eventuele inwendige coating / “liner”); Effectief monitoring programma (bijvoorbeeld bewaking productkwaliteit middels sampling, chemicaliën injectie, sampling op metaalafgifte).

Uitwendige

Toepassen van passende coating en kathodische bescherming conform NEN 3654. Effectief

corrosie

monitoring programma van kathodische bescherming en van coating.

Natuurlijke

Het constructief ontwerp in relatie tot zettingen en spanningen is bekend, gedocumenteerd en

oorzaken

er zijn passende maatregelen getroffen.

Nee Ja Ja

Gespecificeerde werkgebied m.b.t debiet, druk, temperatuur, trip settings.

Ja

Operationeel

Geautomatiseerde procesbewaking en procesbeveiligingen.

Ja

en overige

Monitoring van relevante DCS- of SCADA-data om binnen dit werkgebied te blijven opereren.

Ja

faaloorzaken

Verandering van werkgebied alleen toegestaan middels vastgestelde procedures, zoals bij wijzigingen (Management of Change, MoC).

Ja

De leiding is ondergronds met 1,0 meter dekking aangelegd. Deze diepteligging heeft invloed op de kans op een leiding beschadiging door derden. Deze specifieke faalfrequentie wordt als volgt berekend [3]: Faalfrequentie beschadiging door derden, gecorrigeerd

= Faalfrequentie beschadiging door derden / factor

Waarin geldt, factor = e -2,4 x (0,84 – diepte ligging) Op basis van deze formule wordt voor diepteligging een factor van 1,47 berekend.

9

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 10 / 31

Op basis van het voorgaande zijn de faalfrequenties voor de leidingen bepaald en beschreven in de volgende tabel. Hierbij zijn dus alleen de lagere faalfrequenties gehanteerd, behorende bij faaloorzaken waarbij de stand der techniek is gehanteerd, en is voor de diepteligging gecorrigeerd. Mitigerende maatregelen zijn hier nog niet toegepast en komen in paragraaf 3.4 aan bod. Voor de modellering is gebruik gemaakt van het long pipeline model. Tabel 4: Voor QRA gehanteerde faalfrequenties voor leidingen H 2 en N2 Faal oorzaken

Beschadiging door derden Mechanisch Inwendige corrosie Uitwendige corrosie Natuurlijke oorzaken Operationeel/overig Totaal

Faal frequentie [per kilometer, per jaar] Breuk

Lek

Totaal

4,89E-05 7,96E-06 5,71E-06 4,25E-06 2,26E-06 3,40E-06 7,25E-05

6,71E-05 3,86E-05 4,40E-05 3,52E-05 3,60E-06 4,56E-06 1,93E-04

1,16E-04 4,66E-05 4,97E-05 3,95E-05 5,86E-06 7,96E-06 2,66E-04

3.3 Stofafhankelijke uitgangspunten De leidingen zullen gebruikt worden voor het transport van waterstof en stikstof. Beide stoffen hebben specifieke uitgangspunten in de Handleiding risicoberekeningen Bevb [3]. Waterstof Gezien de zeer lage ontstekingsenergie van waterstof wordt aangenomen dat bij het vrijkomen van waterstof door een breuk of lekkage, de kans op een directe ontsteking gelijk is aan 1. Voor het vrijkomen van waterstof, hetzij door een breuk, hetzij door een lekkage, wordt gebruik gemaakt van het kratermodel dat in Safeti-NL [5] is opgenomen. Dit is overeenkomstig de Handleiding risicoberekeningen Bevb, module D, paragraaf 2.5.1. Stikstof Onder normale omstandigheden bedraagt het zuurstof/stikstofpercentage in de lucht 21%/78% (+1% overige gassen). Wanneer het stikstofpercentage stijgt en het zuurstof percentage daalt kunnen er ademhalingsproblemen ontstaan en uiteindelijk verstikking na langdurige blootstelling. Dit gebeurt bij zuurstofpercentages onder de 19% en stikstof bij 80%. Aangezien in Safeti-NL geen stikstof uit de omgevingslucht gebruikt kan worden waarmee de pure stikstofuitstroom gemengd wordt, dient de extra hoeveelheid stikstof in het model bekeken worden. In dit geval gaat het om een stikstoftoename van 2% t.o.v. omgevingslucht (80%-78%). Dus pure stikstof komt vrij in omgevingslucht met 21% zuurstof.

Om tot de 2% stikstoftoename te komen, dient modelmatig dit door de 21% zuurstofvermenging gedeeld te worden. Het modelmatige resultaat hiervan bedraagt 9,5% stikstof (0,02/0,21). Dit komt overeen met ongeveer 90.000 ppm. In de Handleiding Risicoberekeningen Bevi [4] is een rekenwijze opgenomen om de schadecriteria voor zuurstof te berekenen. Omgekeerd kan dit op gelijke wijze worden gedaan voor stikstof.

10

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 11 / 31

3.4 Mitigerende maatregelen waterstofleiding Voor additionele veiligheidsmaatregelen voor de waterstofleiding, buiten de voorwaarden die gesteld zijn om te voldoen aan de stand der techniek, worden er in dit rapport mitigerende maatregelen beschouwd, welke beschreven zijn in de volgende tabel. Deze genoemde maatregelen zijn aangeleverd door Air Liquide. De verschillende mitigerende maatregelen staan genoemd in hoofdstuk 4 van module D van de rekenmethodiek [3]. Tabel 5: Opties voor additionele mitigerende maatregelen waterstofleiding Optie

Omschrijving

Optie 0

Geen specifieke additionele maatregelen

Optie 1



Waarschuwingslint;



Beperkte restricties;



Strikte begeleiding werkzaamheden;



Medium inherent aantoonbaar volledig niet-corrosief;



Ontoelaatbare zettingen/spanningen kunnen vergaand worden uitgesloten;



Toepassen In-Line inspectie (ILI) & Defectanalyse

Op basis van deze opties en de informatie in de rekenmethodiek zijn in Tabel 6 de reductiefactoren weergegeven per optie, waarmee de frequenties voor faaloorzaken verlaagd mogen worden. Deze factoren zijn een toevoeging op de factoren, die beschouwd worden in verband met diepteligging en het voldoen aan de randvoorwaarden voor de stand der techniek. Tabel 6: Reductiefactoren voor faalfrequenties Faal oorzaak

Optie 0

Optie 1 1,67 (Waarschuwingslint);

Beschadiging door derden

n.v.t.

1,6 (Beperkte restricties); 3 (Strikte begeleiding werkzaamheden);

Mechanisch

n.v.t.

Inwendige corrosie

n.v.t.

10 (Toepassen ILI en defect analyse) ∞ (Volledig niet-corrosief)

Uitwendige corrosie

n.v.t.

10 (Toepassen ILI en defect analyse)

Natuurlijke oorzaken

n.v.t.

Operationeel/overig

n.v.t.

10 (Ontoelaatbare zettingen en spanningen kunnen vergaand worden uitgesloten) n.v.t.

Op basis van de bovenstaande informatie zal voor de faalfrequenties van de leidingen worden uitgegaan van de frequenties in Tabel 7. Tabel 7: Faalfrequenties veiligheidsmaatregelen conform optie 11 Faal oorzaken

Faal frequentie [per kilometer, per jaar] Breuk

Lek

Totaal

Beschadiging door derden

6,10E-06

8,37E-06

1,45E-06

Mechanisch

4,66E-06

7,96E-07

3,86E-06

Inwendige corrosie

0

0

0

Uitwendige corrosie

4,25E-07

3,52E-06

3,95E-06

Natuurlijke oorzaken

2,26E-07

3,60E-07

5,86E-07

Operationeel/overig

3,40E-06

4,56E-06

7,96E-06

Totaal

1,09E-05

2,07E-05

3,16E-05

11

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 12 / 31

3.5 Windturbines Langs het tracé van de buisleiding zijn verschillende windparken gelegen. Volgens de Handreiking Risicozonering Windturbines [6] dient een mogelijk Loss of Containment ten gevolge van het falen van een nabijgelegen windturbine meegenomen te worden in de faalkans. Hoe de berekening van een eventueel verhoogde faalkans uitgevoerd dient te worden, staat beschreven in de Handleiding Omgevingsveiligheid, module IV [7]. 3.5.1 Invloedsgebied windturbines Voor een windturbine kunnen een viertal faalscenario’s maatgevend zijn met betrekking tot de impact op ondergrondse leidingen:  Gondelafworp - het naar beneden vallen van de gondel;  Mastbreuk - het omvallen van de toren inclusief gondel;  Bladafworp bij nominaal toerental - het afvallen/wegschieten van een rotorblad;  Bladafworp bij overtoeren - het afvallen/wegschieten van een rotorblad. Elk faalscenario heeft zijn eigen invloedsgebied afhankelijk van het type windturbine. In onderstaande tabel is aangegeven hoe de straal van het invloedsgebied bepaald wordt voor de verschillende faalscenario’s. Tabel 8: invloedsgebieden faalscenario's Scenario

Straal invloedsgebied

Gondelafworp

½ rotordiameter

Mastbreuk

Lengte mast + rotorbladlengte

Bladafworp bij nominaal toerental

Afhankelijk van type windturbine

Bladafworp bij overtoeren

Afhankelijk van type windturbine

De kans op het faalscenario bladafworp bij overtoeren is zeer klein (ca 1-2% van totaal bladafworp) en derhalve van verwaarloosbare invloed op de totale additionele faalkans. Een verdere uitwerking van deze onderbouwing wordt in paragraaf 3.5.2 en in Figuur 5 weergegeven. Het scenario bladafworp bij overtoeren wordt derhalve verder niet beschouwd in de berekeningen. 3.5.2 Aanwezige windturbines Het tracé van de pijpleiding ligt bij twee windparken. In Figuur 3 zijn de windturbines van het windpark Koegorspolder weergegeven en in Figuur 4 de windturbines van windpark Anna Mariapolder. De rode stippen geven de windturbines aan. Naast sommige windturbines staat de afstand tot aan de leiding weergegeven. De relevante windturbines, waarbij de leiding binnen het invloedsgebied van één van de relevante scenario’s ligt, zijn omcirkeld.

12

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 13 / 31

Figuur 3: Aanwezige windturbines Windpark Koegorspolder, 2 MW [Bron WindStats]

Figuur 4: Aanwezige windturbines windpark Anna Maria Polder, 900 kW [Bron WindStats]

13

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 14 / 31

In Tabel 9 zijn de verschillende windturbines weergegeven met de bijbehorende specificaties en invloedsgebieden van de relevante faalscenario’s. Handreiking Risicozonering Windturbines geldt voor windturbines met een vermogen vanaf 1 MW. Aangezien de Anna Mariapolder minder zijn dan 1 MW zullen deze niet van invloed zijn op de QRA. Tabel 9: Overzicht windturbines en invloedsgebieden Turbinegegevens

Koegorspolder

Anna Mariapolder

Fabrikant

Vestas

EWT

Vermogen

2 MW

900 kW

Ashoogte

78 m

75 m

Diameter rotor

80 m

54 m

Gondelafworp

40 m

n.v.t.

Mastbreuk

118 m

n.v.t.

Bladafworp bij nominaal toerental

140 m

n.v.t.

Berekende invloedsgebieden

Het invloedsgebied van het scenario bladafworp bij nominaal toerental is berekend met behulp van het online rekenmodel Save-W 2. In het model zijn typische afmetingen van een gondel gehanteerd (zoals voorgesteld door het rekenmodel) en een nominaal toerental van 15 omwentelingen per minuut. Save-W is niet gebruikt om de faalkansverhoging te bepalen, maar alleen om het invloedsgebied per faalkansoorzaak te bepalen. De faalkansverhoging is bepaald volgens de Handleiding Omgevingsveiligheid in de volgende paragraaf. Een uitdraai voor de Koegorspolder is weergegeven in Figuur 5. Hier is het PR als functie van de afstand weergegeven voor de windturbine. Het invloedsgebied voor het scenario bladafworp bij nominaal toerental is af te lezen uit de grafiek. Tevens valt hierin af te lezen dat het scenario bladafworp bij overtoeren een verwaarloosbaar risico heeft zoals al eerder is gesteld.

2

www.save-w.nl

14

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 15 / 31

Figuur 5: PR risico (y-as) voor windturbine Koegorspolder, berekend als functie van de afstand (x-as) met behulp van de Save-W rekentool

3.5.3 Additioneel risico windturbines Voor de twee omcirkelde windturbines in Figuur 3 valt de leiding binnen het invloedsgebied voor mastbreuk en bladafworp, waarbij dus alleen de scenario’s mastbreuk en bladafworp bij nominaal toerental de leiding kunnen beschadigen. Gondelafworp vormt geen risico voor de leiding. De faalfrequentie voor bladafworp bij nominaal toerental bedraagt 8,4 x 10-4 per jaar en de mastbreuk bedraagt 1,3 x 10-4 per jaar conform de handleiding. Vervolgens dient de trefkans per meter leiding bepaald te worden. Met behulp van de stelling van Pythagoras kan het leidingdeel in het invloedsgebied van de windturbine per scenario bepaald worden. De leiding bij de turbine blauwe cirkel verloopt in een knik, zoals weergegeven in Figuur 6. Om hier het leidingdeel in het invloedsgebied te bepalen is de buisleiding aangenomen als recht voor de berekening en vervolgens 10 meter leiding bij opgeteld als correctie. Voor beide windturbines is de hoeveelheid leiding te vinden in Tabel 10.

15

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 16 / 31

Figuur 6: Buisleiding bij de windturbine blauwe cirkel. Groene cirkel is de gondelafworp, oranje gestippelde cirkel is de mastbreuk en de blauwe gestippelde cirkel is de bladafworp

Tabel 10: Leidingdeel binnen invloedsgebied windturbine Faalscenario

Turbine blauwe cirkel

Turbine groene cirkel

Leidinglengte binnen invloedsgebied

Mastbreuk

223 m

104 m

Bladafworp bij nominaal toerental

271 m

183 m

Conservatief wordt per windturbine eenzelfde faalfrequentie berekend voor het leidingdeel binnen het grootste invloedsgebied (zie dikgedrukte lengte in de tabel). 3.5.3.1 Bladafworp bij nominaal toerental Voor ieder punt op de leiding binnen het invloedsgebied kan apart de trefkans berekend worden dat het zwaartepunt van het blad op exact dat punt terecht komt. Echter is in de aanpak conservatief de worst-case trefkans voor de windturbine met het grootste invloedsgebied bepaald en op ieder punt van de leiding binnen het invloedsgebied van alle windturbines toegepast. De grond, welke een beschermende werking heeft voor de leiding, zal als gevolg van de impact energie van een falende windturbine vervormen of verschuiven wat falen van de leiding tot gevolg kan hebben. Aan de hand van de resterende materiaalspanning in de leiding, welke onder andere afhankelijk is van materiaalsterkte en ontwerpdruk, kan bepaald worden wat de minimale gronddekking dient te zijn alvorens de leiding faalt als gevolg van de vrijkomende energie bij een falende windturbine.

16

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 17 / 31

Elk onderdeel van de windturbine heeft een eigen impact energie wanneer deze de grond raakt. Gesteld wordt dat voor de genoemde faalscenario’s de potentiële energie volledig wordt omgezet in kinetische energie welke loodrecht op de grond is gericht. Voor het bladafworp scenario wordt tevens de helft van de kinetische energie die de bladen hebben bij genoemd toerental in rekening gebracht. Deze kinetische energie resulteert in een gebied onder de locatie van impact op maaiveldniveau waarbinnen de leiding zou falen. Hiervoor wordt de volgende vergelijk toegepast:

Waarbij geldt, R = de kritische afstand [m] E = elasticiteit [Pa] σtoelaatbaar = toelaatbare extra stress voordat metaal gaat vloeien [Pa] t = wanddikte [mm] SMYS = minimum vloeigrens [Pa] Ekinetisch = effectieve kinetische energie [J] k4, k5 en k6 = empirische coëfficiënten: k4 = 1,0 k5 = 2,5 k6 = 0,77 Voor de invoerwaarden wordt verwezen naar paragraaf 3.1. De toelaatbare extra stress wordt met de volgende vergelijking berekend:

Waarbij geldt, SMYS = de gespecificeerde minimum vloeigrens [Pa] P = de interne gasdruk in de pijpleiding [Pa] D = de diameter van de pijpleiding [mm] T = wanddikte [mm] De kinetische energie wordt als volgt bepaald:

Waarbij geldt, Eschokgolf = de energie van de bron (effectieve kinetische energie van de schokgolf) [J] M = massa van het object [kg] – invoer 10.000 kg (schatting) f = fractie van de initiële kinetische energie opgenomen door de bodem (≤1) – invoer: 0,5 g = valversnelling (9,81 m/s2) h = initiële hoogte van het vallend object [m] – invoer masthoogte van 78 m ω = toerental van de windturbine [per minuut] – invoer 15 per minuut l = bladlengte van de windturbine [m] – invoer 40 m

17

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 18 / 31

Wanneer al deze formules worden ingevuld resulteert dit in een kritische afstand van 1,7 meter. Voor de diepteligging van de buisleiding lijdt dit tot een breedte van 2,8 m voor de kritische strook. In het Handboek Risicozonering Windturbines [6] is de trefkans per m2 aangegeven op een gegeven afstand van de windturbines, zoals is weergegeven in Figuur 7.

Figuur 7: Trefkans Bladafworp bij nominaal torental versus afstand tot windturbine

De windturbines van de Koegorspolder zijn 2 MW turbines maar hiervoor is geen trefkans curve beschikbaar, daarom is de curve voor 3 MW gebruikt voor de windturbines. Als conservatieve aanname is voor het gehele stuk leiding binnen het invloedsgebied van de windturbine een trefkans van 6 x 10-5 per m 2 gehanteerd zoals gepresenteerd in Figuur 7. De verhoging van de faalkans voor de leiding in het invloedsgebied ten gevolge van “bladafworp bij nominaal toerental is daarmee: 8,4 × 10−4 𝑗𝑎𝑎𝑟 −1 ⋅ 2,8 𝑚 ⋅ 6 × 10−5 𝑚 −2 = 1,41 × 10−7 𝑚−1 𝑗𝑎𝑎𝑟 −1 3.5.3.2 Mastbreuk Bij mastbreuk kan vanwege de afstand tot de leiding alleen het blad aan de mast de leiding mogelijk raken. De kans dat de mast een bepaalde richting op valt is uniform verdeeld over het gehele cirkelvormige invloedsgebied en de mast te allen tijde bij de voet breekt. De trefkans wordt bepaald als de mast haaks op de leiding valt, wat resulteert in de hoogste kans per meter leiding per jaar. Deze trefkans wordt conservatief gehanteerd voor het gehele leidingdeel binnen het invloedsgebied van de windturbine en wordt bepaald door de fractie van de cirkel waarbinnen het leidingdeel binnen het invloedsgebied ligt te delen door de lengte van dit leidingdeel. Als voorbeeld voor de windturbine in de blauwe cirkel: de leiding ligt binnen een hoek van 112⁰ van de cirkel.

Dit komt overeen met een fractie van 112°/360° = 0,31 van de cirkel. Door dit te delen door de lengte van het leidingdeel (223 m) komt er een trefkans van 1,39 x 10-3 per meter leiding uit. De verhoging van de faalkans wordt bepaald door de trefkans per meter leiding binnen het invloedsgebied te vermenigvuldigen met de faalkans van 1,3 x 10-4 per jaar. De verhoging van de leiding bij de twee turbines is te vinden in Tabel 11.

18

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 19 / 31

Tabel 11: Verhoging faalkans binnen invloedsgebied windturbine door mastbreuk Verhoging faalkans

Windturbine blauw

Windturbine groen

Leidinglengte binnen invloedsgebied mastbreuk

223 m

104 m

Fractie van de cirkel rondom de mast

0,31

0,14

Trefkans per meter leiding

1,39 x 10-3

1,39 x 10-3

Verhoging faalkans per meter leiding [/m /jaar]

1,81 x 10-7

1,81 x 10-7

3.6 Hoogspanningsmasten Het tracé van de buisleiding wordt meerdere keren gekruist door hoogspanningskabels. Indien een hoogspanningsmast dicht bij de buisleiding staat, kan deze een domino-effect veroorzaken bij omvallen. Een mogelijk Loss of Containment ten gevolge van het falen van een hoogspanningsmast dient meegenomen te worden in de faalkans. Er is echter geen voorgeschreven methode hiervoor bekend 3. 3.6.1 Relevante hoogspanningsmasten De buisleiding wordt op vijf locaties gekruist, waarbij de buisleiding mogelijk binnen het invloedsgebied van een hoogspanningsmast ligt. In het volgende figuur zijn deze vijf locaties aangegeven op kaart.

5

1 2 3 4

Figuur 8: Kruisingen leidingtracé met hoogspanningskabels

De hoogspanningsmasten zijn allen 34 meter hoog. Het invloedsgebied rondom de masten is gelijk aan de hoogte, analoog aan het omvallen van een windturbine. Alleen de mast bij “kruising 1” ligt op een afstand kleiner dan het invloedsgebied (op 24 meter afstand) en dient daarom verder te worden beschouwd.

3

Blijkt uit navraag bij RIVM.

19

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 20 / 31

3.6.2 Additioneel risico hoogspanningsmasten Het additioneel risico van hoogspanningsmasten is bepaald zoals in de door Deltares uitgevoerde studie “Beschouwing van de impact van een vallende hoogspanningsmast op nabijgelegen gasleidingen” [10]. Volgens de NEN EN 50341-1:2013 is de bezwijkkans van een mast 1 * 10-5 per jaar. Volgens TenneT volgt uit de casuïstiek dat in 1 op de 6 gevallen het gefaalde mastdeel zonder remmende werking op het maaiveld terecht komt, waardoor een onderliggende leiding kan falen. Verder wordt gesteld dat faalfrequenties gebaseerd dienen te zijn op de 95% betrouwbaarheidsgrens. De 95% waarde dient bepaald te worden met een Poisson-verdeling. Bij de uit de casuïstiek volgende verwachtingswaarde van één mast is de 95% betrouwbaarheidswaarde, gebaseerd op de Poisson-verdeling, gelijk aan 3. De rekenwaarde voor de beginkans wordt daarmee 3 * 1/6 * 1 * 10-5 = 5 * 10-6 per mast per jaar. De valrichting van een hoogspanningsmast is niet willekeurig. In onderstaand figuur is de kansverdeling per segment voor een mast opgenomen. Loop van leiding

24m 24m

24m Loop van

34m

hoogspanningskabels

Figuur 9: Kansverdeling valrichting mast; 2 x 24 meter leiding binnen invloedsgebied van mast (met verschillende kansen)

Voor het onderste stuk leiding van 24 meter binnen het invloedsgebied wordt de kans op falen als gevolg van het falen van de hoogspanningsmast: 5 * 10-6 per jaar * 0,5 * 45% / 24 meter = 4,69 * 10-8 per meter per jaar. Voor het bovenste stuk leiding van 24 meter binnen het invloedsgebied wordt de kans op falen als gevolg van het falen van de hoogspanningsmast: 5 * 10-6 per jaar * 0,5 * 5% / 24 meter = 5,21 * 10-9 per meter per jaar. Beide kansen dragen voor meer dan 10% van de initiële faalkans van de leiding bij en dienen daarom opgeteld te worden bij de initiële faalkans van de leiding. 3.7 Totale faalfrequenties Totaal kunnen er verschillende leidingdelen worden gemaakt van het gehele leiding tracé waarbij verschillende faalfrequenties gehanteerd worden. De verschillende delen zijn als volgt:  Leidingdeel binnen invloedsgebied van de blauwe windturbine  Leidingdeel binnen invloedsgebied van de groene windturbine  Ondergrondse leiding zonder windturbine

20

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 21 / 31

De totale faalfrequentie per leidingdeel is in de volgende tabel inzichtelijk gemaakt. Tabel 12: Totale faalfrequentie per leidingdeel Faalfrequentie [m-1 jaar-1] Leidingdeel

Initieel breuk

Mastbreuk

leiding

Bladafworp bij nom. toerental

Totaal Breuk

%

Lek

%

Totaal

Invloedsgebied blauwe

1,09 x 10-8

1,81 x 10-7

1,41 x 10-7

3,33 x 10-7

94

2,07 x 10-8

6

3,54 x 10-7

1,09 x 10-8

1,81 x 10-7

1,41 x 10-7

3,33 x 10-7

94

2,07 x 10-8

6

3,54 x 10-7

1,09 x 10-8

4,69 x 10-8

-

5,78 x 10-8

74

2,07 x 10-8

26

7,85 x 10-8

1,09 x 10-8

5,21 x 10-9

-

1,61 x 10-8

44

2,07 x 10-8

56

3,68 x 10-8

1,09 x 10-8

-

-

1,09 x 10-8

35

2,07 x 10-8

65

3,16 x 10-8

windturbines Invloedsgebied groene windturbine Invloedsgebied hoogspanningsmast (onderste 24 meter) Invloedsgebied hoogspanningsmast (bovenste 24 meter) Leiding ondergronds overig

De faalkansverhoging als gevolg van het falen van een hoogspanningsmast is voor de kleine leidingdelen afzonderlijk gemodelleerd. Het model berekent de cumulatieve kans van de initiële leidingbreuk en de faalkansverhoging door de hoogspanningsmast samen.

21

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 22 / 31

4

Uitgangspunten

Voor de berekening van de externe risico’s zijn de onderwerpen in de volgende paragrafen van belang. 4.1 Weergegevens Voor het uitvoeren van de berekeningen zijn de weergegevens van Vlissingen toegepast. De letters staan voor de stabiliteitsklasse van het weer en het getal staat voor de windsnelheid. In onderstaande tabel is een overzicht gegeven van de weerklassen die worden beschouwd. Tabel 13: Weertype Weerklasse

Beschrijving

B3

Instabiel weer, gematigd zonnig, lichte tot gemiddelde wind (3 m/s)

D1,5

Licht instabiel weer, zonnig en winderig (1,5 m/s)

D5

Neutraal weer, bewolkt en winderig (5 m/s)

D9

Neutraal weer, bewolkt en winderig (9 m/s)

4.2 Ruwheidslengte De ruwheidslengte is een (kunstmatige) lengtemaat die de invloed van de omgeving op de windsnelheid aangeeft. In deze studie is uitgegaan van een ruwheidslengte van 100 mm. 4.3 Ontstekingsbronnen Aangezien uitgegaan wordt van directe ontsteking bij het vrijkomen van waterstof, dienen ontstekingsbronnen niet nader beschouwd te worden. 4.4 Invloedsgebied en populatiegegevens Ten behoeve van de berekeningen voor het groepsrisico zijn de populatiegegevens ingevoerd rondom de leiding. Ten zuiden van de leiding ligt het dorp Sluiskil, direct naast de leiding ligt een woonwijk van Sluiskil (de Pierssenspolderstraat) en verder gaat de leiding door het industriegebied Sluiskil Oost. Voor de populatie binnen het invloedsgebied zijn de gegevens aangehouden in Tabel 10. Dit betreft een gemiddelde populatiedichtheid voor drukke woonwijken volgens de Handreiking Verantwoordingsplicht Groepsrisico [8]. Voor losse huizen is 2,4 personen per woning [8] aangenomen waarbij dag 50% aanwezig is en in de nacht 100%. Tabel 14: Overzicht populatiegegevens Gebied

Populatiegegevens [personen / ha]

Dorp Sluiskil

Dag: 35 / Nacht: 70

Pierssenspolderstraat

Dag: 12,5 / Nacht: 25

Industrie Sluiskil Oost

Dag: 40 / Nacht: 0 / 5 *

* Voor Yara is een lage personendichtheid van 5 personen/ha gehanteerd. Voor het overige industriegebied is geen rekening gehouden met personen in de nacht.

22

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 23 / 31

5

Resultaten

Er is een risicoanalyse uitgevoerd met als doel om inzicht te krijgen in de externe risico’s. De QRA is uitgevoerd met het modelleringsprogramma Safeti-NL 8.3. In dit hoofdstuk worden, op basis van de gehanteerde uitgangspunten, de resultaten van de berekeningen voor het plaatsgebonden risico en het groepsrisico gepresenteerd voor de leiding gevuld met waterstof en voor de leiding gevuld met stikstof. 5.1

Waterstof

5.1.1 PR contouren Op basis van de gehanteerde uitgangspunten, mitigerende maatregelen (optie 1) en aanwezige windturbines en hoogspanningsmasten is voor het gehele leidingtracé de PR contour bepaald. Indien er PR 10-6 contouren berekend worden, zal er via een risk transect een doorsnede gegeven worden. Gezien de lengte van de leiding zijn er meerdere secties van de leiding gemaakt, te zien in de verschillende figuren, waarin de PR-contouren gepresenteerd worden.

Figuur 10: PR waterstof Terneuzen Sluiskil

Ter hoogte van de hoogspanningsmast is, net als voor het overige deel van de leiding, geen PR 10-5 of 10-6 contour aanwezig. Ter hoogte van de windturbine blauw en windturbine groen is wel een PR 10-6 contour zichtbaar. De PR 10-6 contour ligt op ca. 42 meter afstand van de leiding. Tevens worden er ook een PR 10-5 contouren weergegeven, zoals te zien in onderstaand figuur.

23

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 24 / 31

Figuur 11: PR waterstof bij windturbine blauw

84 meter meter

Figuur 12: PR waterstof bij windturbine blauw (risk transect)

24

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 25 / 31

Figuur 13: PR waterstof windturbine groen

83 meter meter

Figuur 14: PR waterstof windturbine groen (risk transect)

25

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 26 / 31

Figuur 15: PR waterstof na windturbine groen tot eind leiding tracé

De effectafstand van de waterstofleiding bedraagt 52 meter vanaf het hart van de leiding. Voor het plaatsgebonden risico van de aftakkingen, wordt verwezen naar bijlage 1. 5.1.2 Groepsrisico (GR) Op basis van de gehanteerde uitgangspunten is het groepsrisico (GR) berekend. Voor waterstof is het resultaat weergegeven in Figuur 16. De groepsrisicoberekening wijst uit dat er sprake is van maximaal 3 slachtoffers. Het aantal slachtoffers is minder dan 10 waardoor er geen sprake is van groepsrisico is zoals vermeld in de Bevb [3].

Figuur 16: GR berekend voor tracé bij Sluiskil en windturbine blauw (figuur 9)

26

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 27 / 31

Voor het groepsrisico van de aftakkingen, wordt verwezen naar bijlage 1. 5.2

Stikstof

5.2.1 Effectberekening Voor de berekeningen is Safeti-NL 8.3 gebruikt met de geldende parameters zoals beschreven in Tabel 2. Voor stikstof wordt alleen gekeken naar de effectafstanden en niet naar de risico’s, dus er worden geen populatiegegevens meegenomen in de analyse. Twee windtypes, D5 en F1,5, worden gebruikt voor de berekening. Deze weertypes zijn representatief voor respectievelijk de dag- en de nachtsituatie in Nederland. De definities voor de twee weertypes staan gegeven in Tabel 13. 5.2.2 Effectafstanden De effectafstanden voor stikstof voor beide weertypes is te vinden in Figuur 17. Hier is te zien dat de stikstofwolk een hoogte haalt van 30 meter gedurende de dag en 15 meter bij nacht voor de 90.000 ppm concentratie. De maximale effectafstand is 4,7 meter bij D5 (4,1 meter voor F1,5). Voor stikstof is dus de 1% letaliteit afstand 4,7 meter. Vergeleken met de 10 kW contour van waterstof (1% letaliteit) is dit een veel kleinere afstand. De effectafstand van de waterstof 10 kW contour is 52 meter.

Figuur 17: Effectafstand voor stikstof bij weertype D5 en F1,5

Vanwege de zeer kleine effectafstanden kan met zekerheid gesteld worden dat aan de vereisten uit het Bevb voldaan wordt. Hiermee past het transport van stikstof binnen de huidige bestemming van de leiding. Dit geldt voor de gehele leiding, inclusief aftakkingen.

27

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 28 / 31

6

Conclusie en aanbevelingen

In dit hoofdstuk wordt de conclusie van de QRA van de betreffende buisleiding beschreven. 6.1 PR contouren Het Bevb stelt dat:  Het plaatsgebonden risico voor een kwetsbaar object, veroorzaakt door een buisleiding, niet hoger mag zijn dan 10-6 per jaar; voor beperkt kwetsbare objecten geldt dit als richtwaarde;  De exploitant de aanleg of vervanging van een buisleiding zodanig uitvoert dat het plaatsgebonden risico van de buisleiding op een afstand van vijf meter gemeten vanuit het hart van de buisleiding niet hoger is dan 10 -6 per jaar. Voor het transporteren van stikstof kan direct gesteld worden dat de leiding aan de genoemde eisen in het Bevb voldoet, vanwege de zeer kleine effectafstanden. Voor het transporteren van waterstof geldt dat voor het overgrote gedeelte van de leiding geen PR 10-6 contouren voorkomen. Bij de leidinggedeeltes rond de twee windturbines veroorzaken de windturbines zowel een PR 10-6 als een PR 10-5 contour. De PR 10-6 contouren liggen daar op een afstand van ca. 42 meter van de buisleiding. Het leidingdeel en de risicocontour nabij windturbine blauw valt binnen twee verschillende bestemmingplannen, “Sluiskil Oost” en “Bedrijventerrein Koegorsstraat”.

Bij bestemmingsplan “Sluiskil Oost” geldt een bestemming bedrijventerrein en haven waarbinnen een gestelde ‘veiligheidszone – leiding’ is waarin geen kwetsbare of beperkte kwetsbare objecten gebouwd mogen worden. Bij bestemmingsplan “Bedrijventerrein Koegorsstraat” is het gebied aangeduid als bedrijventerrein met een bestemmingsbeschrijving op de locatie van het leidingtracé, waarbij alleen direct boven de leiding restricties gelden. Op dit bedrijventerrein mogen geen kwetsbare objecten gevestigd zijn. Voor het leidingdeel bij windturbine groen gelden ook twee verschillende bestemmingsplannen, namelijk “Bedrijventerrein Koegorsstraat” en “Buitengebied”. Met betrekking tot bestemmingsplan “Bedrijventerrein Koegorsstraat geldt hetzelfde als bij windturbine blauw. Voor het bestemmingsplan “Buitengebied” is het gebied aangemerkt als agrarisch waarin het leidingtracé aangegeven is met restricties op het leidingtracé. Aangezien er geen kwetsbare objecten binnen de PR 10-6 contour zijn geprojecteerd en ook niet eerds aanwezig zijn in het kader van het overgangsrecht, wordt voldaan aan het Bevb. 6.2 Groepsrisico De groepsrisicoberekening wijst uit dat er sprake is van maximaal 3 slachtoffers, waardoor er geen sprake is van een groepsrisico volgens het Bevb (geldt pas bij meer dan 10 slachtoffers).

6.3 Aanbevelingen Opgemerkt wordt dat momenteel door het ministerie IenW gewerkt wordt aan een specifieke rekenmethodiek voor waterstof in leidingen met grote diameters. Mogelijk kan dit de resultaten beïnvloeden. Geadviseerd wordt de berekeningen daarop aan te passen indien deze rekenmethodiek in de toekomst beschikbaar en/of van kracht is.

28

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 29 / 31

Referenties [1]

Besluit Externe Veiligheid Buisleidingen, Ministerie van Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieu, 24 juli 2010, Den Haag.

[2]

Regeling Externe Veiligheid Buisleidingen, nr. BJZ2010032478, Ministerie van Infrastructuur en Milieu, 30 december 2010, Den Haag.

[3]

Handleiding Risicoberekeningen Bevb, Module D – Chemicaliënleidingen, versie 3.2, Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu, januari 2021, Bilthoven.

[4]

Handleiding Risicoberekeningen Bevi, versie 4.3, Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu, januari 2021, Bilthoven.

[5]

Safeti-NL, version 8.3.207.0, DNV Software London.

[6]

Handreiking Risicozonering Windturbines, Rijksdienst voor Ondernemend Nederland, versie 1.3, september 2014.

[7]

Handleiding Omgevingsveiligheid Module IV, RIVM, oktober 2020.

[8]

Handreiking Verantwoordingsplicht Groepsrisico, versie 1.0, VROM, 2007.

[9]

Regeling externe veiligheid buisleidingen (Revb), Ministerie van VROM, 30 december 2010

[10]

Beschouwing van de impact van een vallende hoogspanningsmast op nabijgelegen gasleidingen, Deltares, aug 2014.

29

Bilfinger Tebodin Netherlands B.V. Air Liquide Industrie B.V. H2/N2 leiding Terneuzen Ordernummer: T56185.00 Documentnummer: 3461001 Revisie: D 25 februari 2022 Pagina 30 / 31

Bijlage 1 – QRA Aftakking H2 leiding

30

Kwantitatieve Risico Analyse (QRA) DOW-Terneuzen: aansluiting op waterstofleiding

projectnummer 0472036.100 definitief revisie 00 7 september 2021

Kwantitatieve Risico Analyse (QRA) DOW-Terneuzen: aansluiting op waterstofleiding

projectnummer 0472036.100 documentnummer 472036-QRA-01 definitief revisie 00 7 september 2021

Auteurs Ir J. (Jelte) Janzen

Opdrachtgever SGS Roos+Bijl Nijverheidsweg 35 3161 GJ Rhoon (Nederland)

Colofon Projectgroep bestaande uit ir. J. (Jelte) Janzen ir. D. (Dennis) Zandijk

Gecontroleerd: ir. D. (Dennis) Zandijk

datum 7 september 2021

beschrijving Definitief

vrijgave J.L. de Jong b/a

Inhoudsopgave

Blz.

1

Inleiding

1

2

Toetsingskader buisleidingen

2

3

Uitgangspunten risicoberekening

4

3.1 3.2 3.3 3.4

Ligging van de leiding Leidinggegevens Omgeving van de leiding: functies en bestemmingen Omgeving van de nieuwe leiding: bijzondere objecten

4 4 5 5

4

Modellering

6

4.1 4.2

Modellering: gegevens Modellering: faalfrequentie

6 7

5

Rekenresultaten

10

5.1 5.2

Plaatsgebonden risico Groepsrisico

10 12

6

Conclusie

16

6.1 6.2 6.3

Plaatsgebonden risico Groepsrisico Verantwoordingsplicht groepsrisico

16 16 16

7

Gebruikte documenten

17

Bijlage 1: Frequentieberekening

Kwantitatieve Risico Analyse (QRA) DOW-Terneuzen: aansluiting op waterstofleiding projectnummer 0472036.100 7 september 2021 revisie 00 SGS Roos+Bijl

1 Inleiding In de directe omgeving van DOW-Terneuzen loopt een bestaande ethyleenleiding welke zal worden omgebouwd tot een waterstofleiding. DOW-Terneuzen wenst op een specifiek punt een aansluiting op deze waterstofleiding. Daarvoor is het nodig dat een stuk waterstofleiding wordt gerealiseerd in openbaar gebied dat de verbinding vormt tussen aan de ene kant de aansluiting bij DOW en aan de andere kant de genoemde waterstofleiding. Zie figuur 1.1 en 3.1. SGS Roos+Bijl is betrokken bij het ontwerp van deze verbindende waterstofleiding. Ten behoeve van de ruimtelijk inpassing heeft SGS Roos+Bijl aan Antea Group gevraagd de externe veiligheidssituatie van deze nieuw te realiseren waterstofleiding door middel van een QRA inzichtelijk te maken.

Figuur 1.1: globale ligging van de nieuw aan te brengen waterstofleiding (rode cirkel, roze lijn) en rode lijn in de uitsnede.

De nieuw te leggen leiding heeft een lengte van circa 173 m. Leeswijzer In hoofdstuk 2 wordt het toetsingskader van buisleidingen beschreven. In hoofdstuk 3 wordt de ligging van de buisleidingen en de omgeving beschreven. Tevens worden de uitgangspunten van de leiding besproken welke nodig zijn voor het modelleren. In hoofdstuk 4 wordt de modellering toegelicht. In hoofdstuk 5 worden de rekenresultaten gegeven. In hoofdstuk 6 volgt de conclusie.

Blad 1 van 17

Kwantitatieve Risico Analyse (QRA) DOW-Terneuzen: aansluiting op waterstofleiding projectnummer 0472036.100 7 september 2021 revisie 00 SGS Roos+Bijl

2 Toetsingskader buisleidingen Externe veiligheid beschrijft de risico's die ontstaan als gevolg van opslag of handelingen met gevaarlijke stoffen. Dit kan betrekking hebben op inrichtingen (bedrijven) of transportroutes. Op beide categorieën is verschillende wet- en regelgeving van toepassing. Voor inrichtingen is het Besluit externe veiligheid inrichtingen (Bevi) het relevante beleidskader, voor buisleidingen is dit het Besluit externe veiligheid buisleidingen (Bevb). Het beleid voor bovengrondse transportmodaliteiten zoals weg-, trein- of scheepsvervoer staat in het Besluit externe veiligheid transportroutes (Bevt). Binnen het beleidskader voor externe veiligheid staan twee kernbegrippen centraal: Het plaatsgebonden risico en het groepsrisico. Hoewel beide begrippen onderlinge samenhang vertonen, zijn er belangrijke verschillen. Hieronder worden beide begrippen verder uitgewerkt. Plaatsgebonden Risico (PR) Het plaatsgebonden risico (PR) geeft de kans, op een bepaalde plaats, om te overlijden ten gevolge van een ongeval bij een risicovolle activiteit. De kans heeft betrekking op een fictief persoon die de hele tijd op die plaats aanwezig is. Het PR kan op de kaart van het gebied worden weergegeven met zogeheten risicocontouren: lijnen die punten verbinden met eenzelfde PR.

Binnen de 10-6/jaar-contour (die als wettelijk harde norm fungeert) mogen geen nieuwe kwetsbare objecten geprojecteerd worden of aanwezig zijn. Voor beperkt kwetsbare objecten geldt de 10-6/jaar-contour niet als grenswaarde, maar als een richtwaarde. Groepsrisico (GR) Het groepsrisico (GR) is een maat voor de kans dat bij een ongeval een groep slachtoffers valt met een bepaalde omvang. Het GR is daarmee een maat voor de maatschappelijke ontwrichting bij een calamiteit. Het GR wordt bepaald binnen het invloedsgebied van een risicovolle activiteit. Dit invloedsgebied wordt begrensd door de 1% letaliteitsgrens (tenzij anders bepaald): de afstand waarop nog 1% van de blootgestelde mensen in de omgeving komt te overlijden bij een calamiteit met gevaarlijke stoffen. Het GR kan niet ‘op de kaart’ worden weergegeven, maar wordt weergegeven in een grafiek, waar de kans (f) afgezet wordt tegen het aantal slachtoffers (N): de fN-curve.

Figuur 2.1: Weergave plaatsgebonden risicocontouren, invloedsgebied en groepsrisicografiek oriëntatiewaarde voor transport.

Verantwoordingsplicht In het Bevi, het Bevb en het Bevt is een verplichting tot verantwoording van het groepsrisico opgenomen. Bij deze verantwoordingsplicht dient het bevoegd gezag op een juiste wijze de toename en ligging van het groepsrisico te onderbouwen en te verantwoorden. Hierbij geeft het bevoegd gezag aan of het groepsrisico in de betreffende situatie aanvaardbaar wordt geacht. Bij

Blad 2 van 17

Kwantitatieve Risico Analyse (QRA) DOW-Terneuzen: aansluiting op waterstofleiding projectnummer 0472036.100 7 september 2021 revisie 00 SGS Roos+Bijl

de verantwoording van het groepsrisico dient het bevoegd gezag advies in te winnen bij de veiligheidsregio. De verantwoordingsplicht van het groepsrisico dient naast de rekenkundige hoogte van het groepsrisico, dat berekend wordt door middel van een kwantitatieve risicoanalyse (QRA), tevens rekening te houden met een aantal kwalitatieve aspecten, zoals hieronder weergegeven.

Figuur 2.2: Verplichte en onmisbare onderdelen van de verantwoordingsplicht van het groepsrisico.

Rekenmethodiek Zoals reeds genoemd vallen buisleidingen onder het Besluit externe veiligheid buisleidingen (Bevb). Hierin is opgenomen dat gebruik gemaakt moet worden van de Handleiding Risicoberekeningen Buisleidingen (waarin de rekenmethodiek is vastgelegd). In dit geval valt de buisleiding onder module D: buisleidingen met chemicaliën. De nu van toepassing zijnde Rekenmethodiek Bevb schrijft het gebruik van het volgende voor:  Handleiding Risicoberekeningen Bevb, versie nr. 3.1, uitgave 1 april 2020;  Safeti-NL versie nr. 8 uitgave 2019. In dit rapport zijn de berekeningen uitgevoerd conform bovenstaande nieuwe rekenmethodiek:  Handleiding risicoberekeningen Bevb versie 3.1 d.d. 1 april 20201.  Safeti-NL 8.3 uitgave 2020.

1

De meest recente versie van de rekenmethodiek betreft de versie 3.1 van 1 april 2020. Strikt formeel is dit niet de versie waarnaar de Revb verwijst.

Blad 3 van 17

Kwantitatieve Risico Analyse (QRA) DOW-Terneuzen: aansluiting op waterstofleiding projectnummer 0472036.100 7 september 2021 revisie 00 SGS Roos+Bijl

3 Uitgangspunten risicoberekening In dit hoofdstuk zijn de ligging en kenmerken van de leiding behandeld. De ligging en de kenmerken van de leiding zijn uitgangspunten van de QRA.

3.1

Ligging van de leiding De leiding is gelegen in Terneuzen, direct naast de inrichting van DOW. Het betreft een bestaande leiding waar tot voor kort ethyleen in werd vervoerd. Het deel van de oorspronkelijke ethyleenleiding dat in onderstaande figuur blauw is getekend wordt afgedopt en niet langer gebruikt. Het stuk leiding dat in geel is getekend, wordt benut voor het vervoer van waterstof: het is deze leiding waarop het verbindende leidingstuk van DOW (in rood) op aansluit.

Figuur 3.1: ligging van de leiding (rood). De gele leiding is een bestaande leidingen waarop de rode wordt aangesloten.

3.2

Leidinggegevens Voor de berekening is een aantal gegevens nodig zowel voor het nieuw aan te leggen leidingstuk als van het stuk van de bestaande leiding waarop wordt aangesloten. In de onderstaande tabel zijn de leidinggegevens van beide leidingenstukken weergegeven, waar nodig aangevuld met andere gegevens nodig voor de berekening van het plaatsgebonden risico en groepsrisico. Tabel 3-1: Gegevens voor berekening plaatsgebonden risico en groepsrisico ondergrondse buisleidingen Parameter

Eenheid

Stof Inwendige diameter Wanddikte Ontwerpdruk Maximale werkdruk Gebruikelijk debiet door de leiding

mm/inch mm barg barg kg/s Nm3

Richting van de stroming

Blad 4 van 17

Waterstofleiding Variant nr. 1 (Verbindingsstuk) Waterstof 100% 168,3/6,87 9,5 100 97 0,97 40.000 Noord-> Zuid

Waterstofleiding Variant nr. 2 (Deel waarop aangesloten wordt) Waterstof 100% 168,3/6,87 onbekend 100 97 0,97 40.000 Noord->Zuid

Kwantitatieve Risico Analyse (QRA) DOW-Terneuzen: aansluiting op waterstofleiding projectnummer 0472036.100 7 september 2021 revisie 00 SGS Roos+Bijl

3.3

Diepteligging cq. gronddekking (gemeten vanaf bovenkant leiding tot aan maaiveld) Materiaal waaruit de grond bestaat Stand der techniek maatregelen van toepassing? Lengte van het leidingdeel dat bestudeerd wordt in deze QRA Totale lengte van de gehele waterstof voerende leiding inclusief aanvoer en afvoer delen -leiding lengte voor eerste punt nieuwe leiding (op terrein DOW) -leiding lengte na laatste punt nieuwe leiding Veiligheidsmaatregelen

[m]

Van DOW (Terneuzen) naar BASF (Zandvliet) 1,2

Van DOW (Terneuzen) naar BASF (Zandvliet) Minimaal 1,5

[-] [-]

Zand en klei Ja, alle

Zand en klei Ja, alle

[km]

0,173

Meer dan 43

[km]

Meer dan 45,173 km

Meer dan 43 km

[km]

2,0 km (schatting)

[km]

Meer dan 43 km

Fractie jaar gebruik

%

Diepte 1,2 m Waarschuwingslint Mech. Inline inspection en < 30 SMYS Inwendig. Corr: Niet corrosief tov leiding Uitwend.Corr: inline Inspection Natuurlijke oorz. Red. uitgesl. 100

Diepte 1,5 m Deze leiding is Piggable: Mech: Inline Inspection Inwend. Corr.: Niet corrosief tov leiding Uitwend. Corr: Inline Inspection Natuurlijke oorz. Red. uitgesl. 100

Omgeving van de leiding: functies en bestemmingen Deze leiding is gelegen in de directe nabijheid van DOW-Terneuzen. De bestemmingen in de directe omgeving van de nieuwe leiding betreffen:  Agrarisch;  Groen;  Bedrijventerrein A (categorie 5.1);  Bedrijventerrein B;  Verkeer;  Leidingstrook.

3.4

Omgeving van de nieuwe leiding: bijzondere objecten Windturbines In de handleiding risicoberekeningen Bevb, module D Chemicaliënleidingen is aangegeven dat de invloed van windturbines dient te worden meegenomen in de beoordeling van de veiligheid van de leidingen. De meest nabije windturbines zijn gelegen op een afstand van 5.700 m. Deze afstand is te groot voor een substantiële beïnvloeding. Vliegvelden Het meest nabije vliegveld is het vliegveld Woensdrecht: dit is gelegen op bijna 40 km: de planlocatie is echter niet gelegen onder een aanvliegroute. Daarom zijn er geen additionele faalfrequenties van toepassing.

Blad 5 van 17

Kwantitatieve Risico Analyse (QRA) DOW-Terneuzen: aansluiting op waterstofleiding projectnummer 0472036.100 7 september 2021 revisie 00 SGS Roos+Bijl

4 Modellering In dit hoofdstuk is de modellering volgens Handleiding Risicoberekeningen Bevb, versie 3.1 (d.d. 1 april 2020) behandeld.

4.1

Modellering: gegevens Waterstof De leiding bevat 100% waterstof. Waterstof is een bijzondere stof: het brandt met een vrijwel onzichtbare vlam. Door het ontbreken van roet in de vlam zendt de vlam relatief weinig straling uit: daarentegen zijn de afgassen zeer heet. De ontstekingsenergie van waterstof is zeer laag: er is discussie over de ontstekingskansen van waterstofuitstromingen. In zijn algemeenheid wordt aangenomen dat de uitstroming bij hoge drukken (zoals hier het geval) een turbulentie veroorzaakt met voldoende energieverdichtingen om het waterstof spontaan tot ontsteking te brengen. De rekenmethodiek gaat ook uit van een ontstekingskans van 1. In het rekenmodel is uitgegaan van 100% waterstof. In onderstaande tabellen is een aantal modelleringsaspecten opgenomen van het verbindende leidingstuk van 173 m. De modellering van het leidingstuk waarop wordt aangesloten (gele leiding in figuur 3.1) is vrijwel identiek. In de tekst onder de tabellen is aangegeven op welke punten deze leiding afwijkt van het verbindende lijnstuk van 173 m. Tabel 4-2: Modelleringsgegevens tabel 1 Modelleringsparameter