Baggrundsrapport om miljøkrav til store olielagre

4 Konstruktionsnormer, tekniske forskrifter m.v.

4.1 Generelt

Der er nedenfor givet en oversigtlig gennemgang af de relevante konstruktionsnormer, tekniske forskrifter mv. for konstruktion og vedligeholdelse af olielageranlæg.

Der er ofte en sammenhæng mellem kravene til konstruktion og foranstaltninger, der skal imødegå forureningspåvirkning af omgivelserne. Anbefalede krav til miljøsikring af og egenkontrol med olielagre gennemgås i kapitel 8 og 9.

Særlig relevant i denne sammenhæng er BREF-referencedokumentet ”Emissions from Storage” /ref. 38/, der er vejledende i forbindelse med såvel godkendelse af eksisterende olieanlæg som krav til nyanlæg, medmindre anlæggene får en størrelse, der gør dem omfattede af IPPC-reglerne. BREF-notens indhold og anvendelse er beskrevet i afsnit 5.1.

For alle anlæg er ”Tekniske forskrifter for brandfarlige væsker” fra Statens Brandinspektion tillige relevant /ref. 74/. Tekniske forskrifter for brandfarlige væsker specificerer brandrelaterede krav til konstruktion og indretning af tankanlæg for brandfarlige væsker. Derudover er der kravspecifikationer til kapacitet og indretning af tankgårde (bassiner), afløb for påsprøjtet vand, afstandskrav til nabotanke, naboskel o.a. samt slukningsanlæg elektriske installationer mv.

4.2 Overjordiske tanke

4.2.1 Primær indeslutning

Olielagertanke større end 200.000 l vil i reglen blive etableret som vertikale, cylindriske, fladbundede ståltanke. For sådanne tanke gælder fra 2005 den fælleseuropæiske konstruktionsnorm DS/EN 14015, ”Specifikation for konstruktion og fremstilling af vertikale, cylindriske, fladbundede, svejste ståltanke over jorden bygget på stedet til opbevaring af flydende væsker ved omgivende temperatur og derover” /ref. 27/. Denne norm er kravsættende til alle stålkonstruktioner og dimensionsgivende laster, og den inkluderer sikkerhedsaspekter.

For certificering af svejsere, materialevalg og udførelsesmetoder henviser DS/EN 14015 til en lang række andre europæiske normer, som bør anvendes i tilknytning hertil.

Ud over normsættende krav er der i standarden inkluderet en række informative bilag, der giver forslag til alternative konstruktive løsninger, samt beregnings- og udførelsesmetoder. Flere af disse bilag er direkte relevante for miljø og risikoaspekter, herunder følgende emner, der er valgt citeret på engelsk:

  • Operational and safety considerations for storage tanks and storage installations.
  • Recommendations for seismic provisions for storage tanks
  • Recommendations for other types of tank bottoms (double bottoms, elevated bottoms etc.)
  • Recommendation for tank foundations
  • Flush-type clean-out doors and water draw-off sumps
  • Surface finish

Som et supplement til DS/EN 14015 bør der for etablering af tankfundament og funderingen heraf anvendes følgende danske standarder:

  • DS 411: ”Norm for betonkonstruktioner” /ref. 21/.
  • DS 415: ”Norm for fundering” /ref. 23/.

Hertil kommer en række nationale standarder for afløb, elinstallationer mv., som for ethvert andet bygge- og anlægsprojekt.

Tanke bygget før 2004 vil i reglen være bygget efter amerikanske eller britiske standarder. I reglen har American Petroleum Institute (API) Standard 650: ”Welded Steel Tanks for Oil Storage” /ref. 5/ eller British Standard (BS) nr. 2654 “Manufacture of Vertical Steel Welded Non-Refrigerated Storage Tanks with Butt-Welded Shells for the Petroleum Industry” /ref. 11/ været anvendt i den udgave, der var relevant på opførelsestidspunktet for tanken.

I Danmark gælder fra 2005 den fælleseuropæiske standard DS/EN 12285-2 (2005), ”Fabriksfremstillede ståltanke – Del 2: Vandrette cylindriske enkeltvæggede og dobbeltvæggede tanke til opbevaring af brændbare og ikke brændbare vandforurenende væsker over jorden” /ref. 26/. Standarden dækker tanke med diametre mellem 0,8 og 3,0 m og med længder på op til 6 gange tankdiameteren, svarende til tanke med et rumfang på indtil ca. 125.000 l. For dobbeltvæggede tanke forudsættes anvendt et vakuumbaseret lækdetektionssystem.

Derudover henviser DS/EN 12285-2 (2005) til en række europæiske standarder, der vedrører certificering af svejsere, materialevalg, udførelsesmetoder samt brandklassifikation af konstruktioner.

For tanke, der ikke er omfattet af DS/EN 14015 og DS/EN 12285-2 (2005) herunder også jorddækkede tanke, bør følgende danske standarder i stedet anvendes:

  • DS 409: ”Norm for projekteringsgrundlag for konstruktioner” /ref. 19/.
  • DS 410: ”Norm for last på konstruktioner” /ref. 20/.
  • DS 412: ”Norm for stålkonstruktioner” /ref. 22/.

De danske normer erstattes fra 2009 af Eurocodes.

Brancheforeningen EEMUA har udgivet en serie af guidelinies, der indenfor en række områder beskriver design, udførelse, inspektioner, vedligeholdelse, reparation samt uddannelse af personale. Anbefalingerne i disse guidelines er baseret på de bedste autoritative informationer og god projekteringsmæssig praksis.

Ved anvendelsen skal der naturligvis tages hensyn til kravene i DS/EN 14015.

Særligt relevante EEMUA publikationer for denne baggrundsrapport omfatter:

EEMUA publikation nr. 154: Guidance to Owners on Demolition of Vertical Cylindrical Steel Storage Tanks /ref. 28/:
Vejledningen giver anvisninger på nedrivning af tanke.

EEMUA publikation nr. 159: Users’ guide to the inspection, maintenance and repair of aboveground vertical cylindrical steel storage tanks /ref. 29/:
Vejledningen gennemgår indledningsvis den faglige nomenklatur og typiske tanktyper. Derudover gennemgås:

  • Forhold, der nedbryder tanke, herunder sætninger, korrosion og typiske årsager til sammenbrud eller defekter på tanke. Der er ofte tale om en kombination af flere årsager.
  • Korrosion: Undersidekorrosion på bundplader. Udvendig korrosion på tanksvøb og tanktag samt forventede indvendige korrosionsrater afhængig af den oplagrede produkttype.
  • Inspektionsmetoder og tolkning af inspektionsdata: Inspektion af anlæg i drift og ude af drift. Metode til og tæthed af måling af godstykkelser ved ultralyd.
  • Metode til risikobaseret vedligeholdelse (Probabilistic Preventive Maintenance – PPM). Metoden er et værktøj til at udvikle anlægsspecifikke vedligeholdelses- og risikoinspektionsplaner. Den baserer sig på to kendte metoder, Risk-Based Inspection (RBI) og Reliability-Centred Maintenance (RCM), og beskrives som en totalfilosofi for tankvedligeholdelse.
  • Tankfundamenter. Gennemgang af sætningstyper, deres betydning og metoder til at imødegå sætninger, der når grænseværdier for sætningsudviklingen.
  • Tankbunde i tanke med og uden annularplader.
  • Tanksvøb.
  • Tanktag med fast tag og flydetag.
  • Tæthedsprøvning ved vandfyldning.

Vejledningen angiver forslag til inspektionsintervaller, kassationskriterier for godstykkelser i bund, svøb og tag, ligesom der er grænser for andre fejltyper f.eks. nedbøjning af annularplade, buler i bundplader eller svøb mv.

I appendiks til vejledningen findes en komplet manual for inspektion af større tanke med inspektionslister og -intervaller, anvisninger på udførelsen af typiske reparationer samt værktøj til risikobaseret vedligeholdelse (PPM).

EEMUA publication nr. 180, Guide for designers and users on fragile roof joints for fixed rood tanks /ref. 30/:
Vejledningen beskriver betydningen af tankens svageste led, der skal være i samlingen mellem tag og svøb. I tilfælde af overtryk i tanken er det vigtigt at denne samling brister før f.eks. samlingen ved tankfoden. Der angives metoder til at opnå en sådan samling, også ved eksisterende tanke.

EEMUA publication nr. 183, Guide for the prevention of bottom leakage from vertical, cylindrical, steel storage tanks /ref. 31/:
Vejledningen sammenfatter erfaringer med lækage fra tankbunde og giver konkrete anvisninger på at forebygge sådanne lækager. Vejledningen omhandler følgende emner:

  • Forskellige funderingsopbygninger, hvoraf flere er almindelige under danske forhold.
  • Design af enkelt- og dobbeltbundede tanke.
  • Foranstaltninger til at imødegå de væsentligste årsager til lækage fra eksempelvis sætninger og korrosion af bundplader, beskyttelse mod nedbør mv.
  • Forslag til inspektion og inspektionsteknikker og andre tiltag for sikring mod lækager fra tankbunde.
  • Forslag til design af membran under tankanlæg og etablering af lækagedetektionssystemer på såvel nye som eksisterende tanke
  • Anbefalinger til design- og vedligeholdelseskriterier for at forebygge lækage gennem tankbunde.

EEMUA publication nr. 184, Guide to the isolation of Pressure Relieving Devices /ref. 32/:
Vejledningen giver anvisninger på risici og sikkerhedsforanstaltninger, når overtryksventiler mv. serviceres eller udskiftes på anlæg i drift.

EEMUA publikation nr. 193 /ref. 33/: Recommendations for the Training, Development and Competency Assessment of Inspection Personnel.
Om træning og certificering af inspektionspersonale. Denne publikation er p.t. under revision.

Endelig har EEMUA introduceret et webbaseret forum, EEMUAwiki /ref. 35/, der vedrører sikker lagring af produkter. Hjemmesiden har links til andre hjemmesider vedrørende regler for olielagre i Storbritannien og vejledninger for god praksis for etablering af eksempelvis tankgårde.

4.2.2 Sekundær opsamling

Sekundær opsamling er at opfatte som en ekstra sikring ud over den sikring, som tanken i sig selv yder. Der findes i den sammenhæng to hovedtyper af sekundær opsamling:

  • En integreret del af tankkonstruktionen.
  • En egentlig tankgård, som er et selvstændigt anlæg.

En dobbeltbund, en dobbeltvæg eller en impermeabel membran under en tank er at opfatte som en sekundær opsamling, der skal tilbageholde mindre, men vedvarende lækager. En tankgård omkring en tank skal kunne eliminere eller begrænse skadens omfang i tilfælde af et større spild, som f.eks. overløb ved indpumpning på tank, brud på tank eller rørsystemer.

Der er ikke specifikke europæiske eller internationale standarder for design, tilsyn og vedligeholdelse af en sekundær opsamling. Med henvisning til Sevesodirektivets krav om at forebygge og begrænse konsekvenserne af større ulykker er der i BREF-noten givet beskrivelser af risikobaserede metoder til vurdering af behovet for sekundær opsamling under tanke og etablering af tætte tankgårde. Derudover er der givet forslag til hvordan en sekundær opsamling kan opnås enten som en integreret del af tanken eller ved etablering af tankgårde, BREF, afsnit 4.1.6.1 /ref. 38/.

Det er præciseret, at BREF-noten har et vejledende formål og ikke udgør en standard.

For tankbunde er det i BREF-noten angivet brug af en risikobaseret metode til en anlægsspecifik vurdering af, hvorvidt der er en ubetydelig risiko for forurening under tankbund og samling under tankbund og tankvæg, BREF, afsnit 5.1.1.3 /ref. 38/.

Ved etablering af nye enkeltvæggede tanke er det i BREF-noten angivet, at BAT indebærer etablering af en tankgård med en kapacitet svarende til den største lagertank og impermeabel bund og sider i tankgården.

Det bemærkes, at tunge olieprodukter, der opvarmes for at være flydende, vil have en begrænset mobilitet i tilfælde af spild. Spredningen vil stoppe i takt med at produktet afkøles til under flydepunktstemperatur. Som følge heraf vil nedsivning af tunge olieprodukter være meget begrænset. En oprensning vil derfor kunne ske relativt enkelt. Etablering af tankgårde med en kapacitet svarende til den største lagertank vurderes derfor kun relevant ved oplag af tunge opvarmede olieprodukter, såfremt det umiddelbart truede område er sårbart. Etablering af impermeabel bund og sider i tankgårde ved oplag af tunge opvarmede olieprodukter vurderes ikke relevant.

For eksisterende tankgårde anbefales gennemført en risikobaseret vurdering for stillingtagen til en hel eller delvis impermeabel barriere, BREF, afsnit 5.1.1.3 /ref. 38/.

Designkrav til tankgårde er specificeret i Statens Brandinspektions "Tekniske forskrifter for brandfarlige væsker” /ref. 74/.

4.3 Nedgravede og jorddækkede tanke

4.3.1 Primær indeslutning

Nedgravede olielagertanke udføres ofte som vandrette, cylindriske, svejsede ståltanke med et beholdervolumen på 100.000 l og derunder. I følge olietankbekendtgørelsen /ref. 67/ skal en ejer eller bruger, der i dag etablerer en olietank, (nedgravede anlæg under 100.000 liter eller overjordiske anlæg under 200.000 liter), sikre sig at tanken (og rørsystemet) er typegodkendt.

I Danmark gælder fra 2003 den fælleseuropæiske standard DS/EN 12285-1 (2003) ”Fabriksfremstillede ståltanke – Del 1: Vandrette cylindriske tanke med enkeltvægge og med dobbeltvægge til underjordisk opbevaring af brændbare og ikke brændbare vandforurenende væsker” /ref. 25/. Tanke, der fremstilles efter DS/EN 12285-1, skal være CE-mærkede og betragtes dermed som typegodkendte tanke. Lagertanke, der ikke er omfattet af DS/EN 12285-1 /ref. 27/, skal typegodkendes. Typegodkendelsen foretages af PUFO.

Standarden DS/EN 12285-1 dækker tanke med diametre mellem 0,8 – 3,0 m og med længder på op til 6 gange tankdiameteren, svarende til tanke med et rumfang på indtil ca. 125.000 l. For dobbeltvæggede tanke forudsættes anvendt et vakuumbaseret lækdetektionssystem, når den kinematiske viskositet ikke er større end 0,005 m²/s.

Derudover henviser DS/EN 12285-1 (2003) til en række europæiske standarder, der vedrører certificering af svejsere, materialevalg, udførelsesmetoder samt lækdetektionssystemer. For lækdetektionssystemer henvises der specifikt til prEN 13160 (Part 1 – 7).

Ud over normsættende krav er der i standarden inkluderet informative bilag:

  • Transport, storage and installation procedure
  • Evaluation of liquid-material-combinations for storage tanks according to this standard (valg af stålkvalitet på baggrund af produkttype)

Som supplement til DS/EN 12285-1 (2003) bør der for etablering af tankgrav og evt. ankerplade anvendes følgende danske standarder:

  • DS 415: ”Norm for fundering” /ref. 23/.
  • DS 411: ”Norm for betonkonstruktioner” /ref. 21/.

Hertil kommer øvrige danske standarder for afløb, elinstallationer mv., som for ethvert andet bygge- og anlægsprojekt. De gennemgås ikke her.

For store jorddækkede tanke bør relevante normer anvendes, herunder:

  • DS 409: ”Norm for projekteringsgrundlag for konstruktioner” /ref. 19/.
  • DS 410: ”Norm for last på konstruktioner” /ref. 20/.
  • DS 411: ”Norm for betonkonstruktioner” /ref. 21/.
  • DS 412: ”Norm for stålkonstruktioner” /ref. 22/.
  • DS 415: ”Norm for fundering” /ref. 23/.

Hertil kommer en række nationale standarder for dræning, afløb, elinstallationer mv., som for ethvert andet bygge- og anlægsprojekt.

4.3.2 Sekundær opsamling

Formålet med sekundær opsamling er at eliminere eller begrænse skadens omfang i tilfælde af, at en primær hændelse som f.eks. lækage på tank eller overløb ved påfyldning af nedgravede tanke indtræffer.

For olieoplag, der ikke er omfattet af benzinstationsbekendtgørelsen, gælder, at der kan anvendes enkeltvæggede konstruktioner. Regler for godkendelse heraf er omtalt i kapitel 1.

 



Version 1.0 December 2008, © Miljøstyrelsen.