Industrielle fejlforbindelser til vandforsyningsnet

6 Fejltræer for industrien

6.1 Overordnede fejltræer for industrien
      6.1.1 Forurening i den lokale vandforsyning
      6.1.2 Beskrivelse af fejltræet ”Forurening i lokal vandforsyning”
6.2 Afsluttende kommentarer

I dette kapitel opstilles overordnede fejltræer for industrien.

6.1 Overordnede fejltræer for industrien

Kontraventil på stikledning
Generelt gælder for alle industrier (alle indtag af vandværksvand), at der skal være placeret en kontraventil i forbindelse med vandmåleren på stikledningen gående fra den offentlige vandforsyning til den enkelte industri /Norm for vandinstallation/. Dette er illustreret på figur 6.1. Figuren er et uddrag af figur 1.2.

Figur 6.1: Figuren illustrerer, hvordan industrien er forbundet med den offentlige vandforsyning, og at den er sikret mod tilbagestrømning ved placering af en kontraventil før vandmåleren på stikledningen til industrien. (angivet i det lysegrå felt).

Figur 6.1:
Figuren illustrerer, hvordan industrien er forbundet med den offentlige vandforsyning, og at den er sikret mod tilbagestrømning ved placering af en kontraventil før vandmåleren på stikledningen til industrien. (angivet i det lysegrå felt).

Overordnede fejltræ
Opstilles et overordnet fejltræ (figur 6.2) for hver enkelt industri med en tophændelse, der hedder ”Forurening af den offentlige vandforsyning”, er det en forudsætning for forurening af den offentlige vandforsyning, at kontraventilen på stikledningen er defekt, eller at der er foretaget en eller anden form for kortslutning, således at kontraventilen bliver forbigået.

Kontraventil på stikledning
Er kontraventilen defekt eller blevet forbigået, er det dernæst en forudsætning, at enten trykket går af den offentlige vandforsyning, eller at trykket i den lokale vandforsyning er større end i den offentlige vandforsyning. På denne måde bliver vandet enten suget ud i den offentlige vandforsyning eller pumpet ud på grund af trykforskel.

Trykket går af den offentlige vandforsyning
Trykket kan gå af den offentlige vandforsyning ved enten et rørbrud, pumpesvigt/defekt, strømsvigt m.v.

Større tryk i lokal vandforsyning end i den offentlige
Større tryk i den lokale vandforsyning end i den offentlige vandforsyning kan ske ved, f.eks. at der forefindes en lokal pumpe (hydrofor), som kan yde et højere tryk end trykket i den offentlige vandforsyning. Et normalt tryk i den offentlige vandforsyning er omkring 20-40 meter vandsøjle. Oftest benyttes pumper i industrien, der kan levere tryk betydeligt større end dette.

Forurening i den lokale vandforsyning
Til sidst skal der forefindes en forurening i den lokale vandforsyning i den enkelte industri for at opnå en forurening i den offentlige vandforsyning. Denne forurening kan stamme fra alle mulige anlæg (blødgøringsanlæg, behandlingsanlæg, kemikalieanlæg, cisterner m.v.) på den enkelte industri. Afhængig af hvilken type anlæg forureningen stammer fra, kan konsekvensen ved for eksempel at drikke dette vand variere meget og dermed risikoen. Der skal her huskes, at risiko er defineret som konsekvensen (omfanget og alvoren) ganget med hyppigheden for den uønskede hændelse (detaljeret beskrivelse af risiko-begrebet er angivet i kapitel 2).

Figur 6.2: Det overordnede fejltræ for alle industrier. Tophændelsen er ”Forurening af offentlig vandforsyning”. Forbindelsesledene OG og ELLER er angivet på fejltræet. For en nærmere beskrivelse af fejltræer henvises til kapitel 2.
Figur 6.2:
Det overordnede fejltræ for alle industrier. Tophændelsen er ”Forurening af offentlig vandforsyning”. Forbindelsesledene OG og ELLER er angivet på fejltræet. For en nærmere beskrivelse af fejltræer henvises til kapitel 2.

Stort set alle de primære (cirkler) og sekundære fejl (rumber), der er angivet i fejltræet på figur 6.2 kan kvantificeres, da det er sandsynligheder, der kan hentes fra diverse databaser og erfaringstal fra lignende anlæg. I rapporten ”Kvantificering af fejl for regnvands- og gråvandsanlæg” er størstedelen af disse sandsynligheder angivet. Dette gælder blandt andet for ”defekt kontraventil” og ”tryk går af offentlig vandforsyning”. Det vurderes derfor, at den eneste fejl, der kræver en nærmere beskrivelse her er ”Forurening i lokal vandforsyning”.

6.1.1 Forurening i den lokale vandforsyning

Omfanget og alvoren ved en lokal forurening
Denne fejl er meget vigtig i forbindelse med fastsættelsen af konsekvensen i forbindelse med et uheld. Konsekvensen er defineret som omfanget og alvoren ved en given forurening (se kapitel 2 for nærmere forklaring). Omfanget i form af antallet af personer, der eksponeres, hvis for eksempel trykket går af vandforsyningsnettet, er den samme uanset hvilken forurening, der forefindes i det lokale vandforsyningssystem. Alvoren ved forureningen kan variere meget afhængig af den lokale forurening. Det har meget stor betydning for alvoren af forureningen og dermed konsekvensen, om der er tale om for eksempel kemikalier eller regnvand i den lokale vandforsyning.

Flere kilder til forurening af den lokale vandforsyning
Som beskrevet ovenfor kan forurening stamme fra mange forskellige typer af anlæg i den enkelte industri. Alle typer af anlæg er klassificeret som hørende under en bestemt forureningsgrad, hvilket er beskrevet i kapitel 3. Derfor kan der opstilles et fejltræ for fejlen ”Forurening i lokal vandforsyning”. Dette er vist på figur 6.3.

Fejl i sikkerhedsforanstaltninger ved de forskellige forureningsgrader
Det fremgår af figur 6.3, at for der kan ske en forurening af den lokale vandforsyning, er det en forudsætning, at der sker en fejl internt i industrien ved et eller andet anlæg. Om anlægget er klassificeret som forureningsgrad 1, 2, 3, 4 eller 5 er kun bestemmende for forureningens alvor men ikke for omfanget af forureningen. Derfor, hvis der er fejl ved et tilfældigt anlæg i den enkelte industri, vil der opstå en forurening af den lokale vandforsyning. Fejlen kan bestå i, at sikkerhedsforanstaltningerne ikke er overholdt eller er defekte ved et tilfældigt anlæg med en fastsat forureningsgrad, dette er illustreret ved ordet ”fejl ved forureningsgrad” i fejltræet vist på figur 6.3. Der er sikkerhedskrav for alle forureningsgrader. Hvilke sikkerhedsforanstaltninger, der skal benyttes for de enkelte forureningsgrader er beskrevet i kapitel 3.

Figur 6.3: Et overordnet fejltræ, som illustrerer hvilke typer af fejl der for hver forureningsgrad kan medføre forurening af den lokale vandforsyning.
Se billede i fuld størrelse
Figur 6.3:
Et overordnet fejltræ, som illustrerer hvilke typer af fejl der for hver forureningsgrad kan medføre forurening af den lokale vandforsyning.

6.1.2 Beskrivelse af fejltræet ”Forurening i lokal vandforsyning”

For at opnå en forurening i det lokale system (vandforsyning) er det en forudsætning, at der enten er fejl ved sikkerhedsforanstaltningerne for et anlæg hørende under forureningsgrad 1, 2, 3, 4 eller 5.

Forureningsgrad 1
Sikkerhedsforanstaltningerne for forureningsgrad 1, jævnfør tabel 3.2, er et 50 mm luftgab. Hvis der skal ske forurening i det lokale system skal der enten være foretaget en kortslutning af luftgabet eller luftgabet skal være ikke eksisterende.

Forureningsgrad 2
Sikkerhedsforanstaltningerne for forureningsgrad 2, jævnfør tabel 3.2, er et 20 mm luftgab. Hvis der skal ske forurening i det lokale system, skal samme forhold, som angivet under forureningsgrad 1 være tilstede.

Forureningsgrad 3
Sikkerhedsforanstaltningerne for forureningsgrad 3, jævnfør tabel 3.2, er et 20 mm luftgab eller en åben rørafbryder. Afhængig af valg skal der enten være fejl ved luftgab eller fejl ved åben rørafbryder. Fejl ved luftgab er beskrevet ovenover. Fejlbeskrivelsen ved åben rørafbryder er opbygget på samme måde –enten er rørafbryderen defekt eller ikke-eksisterende. Det er dog ligeledes en mulighed at kortslutte rørafbryderen, således at denne forbigås.

Forureningsgrad 4
Sikkerhedsforanstaltningerne for forureningsgrad 4, jævnfør tabel 3.2, er en kontraventil i kombination med en vakuumventil. Kontraventilen kan være kontrollerbar. For anlæg hørende under forureningsgrad 4 er det nødvendigt at skelne mellem situationerne, trykket går af den offentlige vandforsyning og tryk i lokalt system er større end i den offentlige vandforsyning. En kontraventil er en sikkerhed i begge tilfælde, da den kun tillader strømning i en retning, hvis denne virker. En vakuumventil er kun en sikkerhedsforanstaltning, hvis trykket går af det offentlige vandforsyningsnet og ikke i tilfældet, hvor trykket i det lokale system er større end i det offentlige vandforsyningsnet. Derfor er fejltræet under ”Fejl ved forureningsgrad 4” inddelt i to grene, hvor den ene gren svarer til situationen, hvor trykket i det lokale system er større end i den offentlige vandforsyning, og den anden gren dækker situationen, hvor trykket går af den offentlige vandforsyning.

Den første gren – tryk i lokalt system større end i den offentlige vandforsyning – kan kun ske, hvis der er fejl på kontraventilen. Dette kan ske enten ved, at kontraventilen er defekt, at den er ikke-eksisterende eller, at den er kortsluttet.

Den anden gren – tryk går af den offentlige vandforsyning – sker, når der både er fejl på kontraventilen og vakuumventilen. Opbygningen er den samme som beskrevet ovenfor for kontraventilen. Enten er komponenten defekt, ikke-eksisterende eller kortsluttet.

Forureningsgrad 5
Sikkerhedsforanstaltningerne for forureningsgrad 5, jævnfør tabel 3.2, er enten en kontraventil, en vakuumventil eller et luftgab afhængig af den aktuelle installation. En kontraventil og et luftgab kan bruges i begge situationer (tryk i lokalt system større end i den offentlige vandforsyning og trykket går af den offentlige vandforsyning), mens en vakuumventil kun kan bruges i den situation, hvor trykket går af den offentlige vandforsyning. En kontraventil kan være defekt, ikke-eksisterende eller være kortsluttet. Et luftgab kan være kortsluttet eller ikke-eksisterende. En vakuumventil er enten defekt eller ikke-eksisterende. Afhængig af hvilken type anlæg og dermed hvilken forureningsgrad der er tale om, kan fejltræet med den uønskede tophændelse ”forurening af den offentlige vandforsyning” opstilles.

Eksempel - spulehane
For eksempel kan fejltræet for, at en spulehane hørende under forureningsgrad 5 er årsag til forurening af den offentlige vandforsyning, opstilles, som vist på figur 6.4. Fejltræet er konstrueret udfra fejltræerne angivet på figur 6.2 og figur 6.3.

Figur 6.4: Fejltræet for en spulehane konstrueret udfra figur 6.2 og figur 6.3
Se billede i fuld størrelse
Figur 6.4:
Fejltræet for en spulehane konstrueret udfra figur 6.2 og figur 6.3

På lignende måde kan fejltræer for diverse anlæg hørende under de respektive forureningsgrader konstrueres. Betragtes fejltræet på figur 6.4 nærmere, kan de fleste af de angivne fejl kvantificeres, men der er dog enkelte fejl, som det ikke er muligt at kvantificere på nuværende tidspunkt. Det kræver erfaringsmateriale om de enkelte komponenter for at kunne kvantificere sandsynligheder for fejl, og disse data er ikke tilgængelige.

Hvis en større undersøgelse af et stort antal industrier blev iværksat, ville dette erfaringsmateriale langsomt blive opbygget, hvorefter en kvantificering var en mulighed.

6.2 Afsluttende kommentarer

I dette kapitel er der foretaget en overordnet analyse af fejl i forbindelse med industriinstallationer. Der er fokuseret på to problemer:

  • Forurening af den lokale vandforsyning
  • Forurening af den offentlige vandforsyning

Kontraventil sidste sikkerhedsforanstaltning
For at der kan forekomme forureningshændelser i den offentlige vandforsyning, er det en forudsætning, at der er sket en forurening af den lokale vandforsyning. Sikkerheden for at undgå en forurening af den offentlige vandforsyning ligger primært i en kontraventil placeret på stikledning i forbindelse med vandmåleren.

Fejl af kontraventil på stikledning
Data for hvor ofte denne kontraventil fejler kan hentes fra den tidligere omtalte rapport ”Kvantificering af sandsynligheder for regn- og gråvandsanlæg”. Sandsynligheden er angivet til 0,002 per aktivering af kontraventilen. Det vil sige, at hvis 1000 kontraventiler aktiveres, vil der være to, som ikke virker og dermed er der en risiko for forurening af den offentlige vandforsyning i to udad 1000 tilfælde under forudsætning af, at andre fejl ligeledes sker samtidigt.

Forurening af den lokale vandforsyning
Forurening af det lokale vandforsyningssystem kan ske ved, at der sker en fejl ved en eller anden installationsgenstand i industrien. Afhængig af hvilken installationsgenstand, der fejler, vil alvoren af forureningen, i den lokale vandforsyning, variere. Fejlen kan være manglende sikkerhedsforanstaltninger eller defekte sikkerhedsforanstaltninger.

Kvalitative vurderinger
Det er valgt i dette kapitel ikke at kvantificere hver enkelt fejl, da dette ikke anses for at være muligt på grund af manglende erfaringsmateriale for hver enkelt komponent. Derfor vil der senere i rapporten blive foretaget kvalitative vurderinger af sikkerheden i industrien sammenlignet med sikkerheden i forbindelse med konstruktion/drift/vedligeholdelse af regnvandsanlæg.