German oil tanks fire protection

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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 Raffinerien
1. 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 Raffinerien
6. 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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Explosionsdruckwelle
Erste 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°C
Wind: unterschiedliche Messungen von 0 bis 3 m/s
Luftfeuchtigkeit: 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 Northgate
Gebäudes. 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 m³
Container 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