qra co2 transport road - home | rijksdienst voor ondernemend nederland … · tebodin netherlands...

47
Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA Den Haag Telefoon 070 348 09 11 • Fax 070 348 05 14 [email protected] • www.tebodin.com • www.tebodin.nl Opdrachtgever: Haskoning Nederland B.V. Project: ROAD Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184 Revisie: 5 Auteur: J.S.P. Dijkshoorn, F.J.H. Kaman Telefoon: 070 - 348 0911 Telefax: 070 - 348 0591 E-mail: [email protected] Datum: 29 november 2011 QRA CO2 transport ROAD

Upload: others

Post on 11-Oct-2020

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA Den Haag

Telefoon 070 348 09 11 • Fax 070 348 05 14

[email protected] • www.tebodin.com • www.tebodin.nl

Opdrachtgever: Haskoning Nederland B.V.

Project: ROAD

Ordernummer: T41759.00

Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Auteur: J.S.P. Dijkshoorn, F.J.H. Kaman

Telefoon: 070 - 348 0911

Telefax: 070 - 348 0591

E-mail: [email protected]

Datum: 29 november 2011

QRA CO2 transport

ROAD

Page 2: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 2 van 47

QRA CO2 transport ROAD

5 29-11-2011 Final J.S.P. Dijkshoorn F. Kaman

4 23-06-2011 Onderboring vaargeul aangepast J.S.P. Dijkshoorn F. Kaman

3 17-05-2011 I&M commentaren verwerkt J.S.P. Dijkshoorn F. Kaman

2 04-04-2011 Definitief J.S.P. Dijkshoorn F. Kaman

1 28-02-2011 Final Review J.S.P. Dijkshoorn F. Kaman

0 25-01-2011 Voor commentaar J.S.P. Dijkshoorn F. Kaman

Wijz. Datum Omschrijving Opsteller Gecontroleerd

© Copyright 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.

Page 3: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 3 van 47

QRA CO2 transport ROAD

1 Samenvatting 5

2 Inleiding tot het project 6

3 Wettelijk kader 7

4 Uitgangspunten 8

4.1 Varianten 8

4.2 Probit 8

4.2.1 Achtergrond 8

4.2.2 Toegepaste probitrelatie 9

4.3 Rekenmethodiek 10

4.3.1 Windstilte 10

4.3.1.1 Lage druk scenario 12

4.3.1.2 Secundaire lage snelheid scenario 12

4.4 Vrijkomen CO2 onderwater 12

4.5 Modellering van het vrijkomen van dense phase CO2 13

4.5.1 Rekenmethodiek 14

4.5.2 Het falen van ondergrondse buisleidingen 15

4.5.2.1 Externe invloeden 15

4.5.2.2 Andere invloeden 16

4.5.2.3 Reductiefactoren 18

4.5.2.4 Basisfaalfrequentie 18

4.5.2.5 Scenario‟s en scenario verdeling 19

4.5.2.6 Gecorrigeerde faalfrequenties 20

5 Methode 22

5.1 Het beschouwde insluitsysteem 22

5.2 Modellering 24

5.2.1 Generieke data 24

5.3 Faalscenario‟s 24

5.3.1 Leidingsegmenten 25

5.3.2 Uitstroomsnelheid 25

5.3.3 Faalfrequenties 25

5.3.4 Riser 27

5.3.4.1 Faalkans 28

5.3.4.2 Scenario‟s 28

5.4 Externe invloeden 29

5.4.1 Windturbines 29

5.4.1.1 Bestaande windturbines 29

5.4.1.2 Niet gerealiseerde maar planologisch mogelijke windturbines 30

5.4.2 Parallele ligging van leidingen 32

Inhoudsopgave Pagina

Page 4: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 4 van 47

QRA CO2 transport ROAD

5.4.3 Vliegroutes 33

5.4.4 Scheepvaart 33

5.5 Modelparameters 33

5.5.1 Ruwheidslengte 33

5.5.2 Ontstekingsbronnen 34

5.5.3 Populatiedata 34

5.5.3.1 Mogelijk toekomstige brandweerkazerne 34

6 Resultaten 35

6.1 Plaatsgebonden risico 35

6.2 Groepsrisico 38

6.3 Bijdrage van de scenario‟s aan het risico 39

6.3.1 Plaatsgebonden risico 39

6.3.2 Groepsrisico 39

6.3.2.1 Invloed mogelijke toekomstige ontwikkelingen 40

6.3.3 Maximale effectafstand 40

7 Conclusies 43

Referenties 44

Bijlage 1: Bepaling faalfrequentie 46

Bijlage 2: Diepteligging leiding over zee 47

Page 5: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 5 van 47

QRA CO2 transport ROAD

1 Samenvatting

In opdracht van Royal Haskoning is een risicoanalyse uitgevoerd voor het ROAD project. Dit project behelst

het afvangen, transporteren en opslaan van CO2. Dit rapport gaat in op de risicoanalyse rondom het CO2

transport, vanaf het moment dat de CO2 in de buisleiding ondergronds gaat tot en met de riser (aansluiting)

op het platform. Voor de afvanginstallatie en voor het platform zijn separate risico analyses opgesteld.

De Nederlandse wetgeving stelt nog geen eisen aan de externe veiligheid van een CO2 transportleiding. Het

is echter reeds aangekondigd dat de wetgeving in de toekomst zodanig aangepast gaat worden dat er wel

eisen aan CO2 transport worden gesteld. Daarom is het risico van de transportleiding over land berekend

conform de Handleiding Risicoberekeningen Buisleidingen en worden de resultaten van de berekening

getoetst aan de eisen zoals beschreven in het Besluit Externe Veiligheid Buisleidingen. Daar waar nog geen

zekerheid bestaat met betrekking tot toekomstige regelgeving of de rekenmethodiek voor kwantitatieve

risicoanalyses is uitgegaan van conservatieve uitgangspunten en aannames om deze onzekerheden te

mitigeren.

Uit de berekeningen en analyses kan het volgende worden geconcludeerd:

- De in deze risicoanalyse toegepaste faalkans voor de buisleiding is conservatief en zal daarom niet

resulteren in een onderschatting van de risico‟s.

- Het groepsrisico voor het hoge en lage druk scenario wordt veroorzaakt door het falen van de leiding

in de Yangtzehaven. Het groepsrisico blijft onder de oriënterende waarde zoals gespecificeerd in het

BevB. Dit is ook het geval wanneer mogelijke toekomstige ontwikkelingen worden meegenomen.

- De gehanteerde probitrelatie zal niet leiden tot een onderschatting van de risico‟s van de

transportleiding. Daarnaast adresseert de in deze risicoanalyse gebruikte rekenmethodiek de

specifieke eigenschappen van CO2. Deze rekenmethodiek zal daarom niet resulteren in een

onderschatting van de risico‟s van de transportleiding.

Page 6: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 6 van 47

QRA CO2 transport ROAD

2 Inleiding tot het project

Dit rapport is geschreven in het kader van het MER en de vergunningaanvragen voor het ROAD-project. Dit

project behelst het afvangen, transporteren en opslaan van CO2. Dit rapport gaat in op de risicoanalyse

rondom het CO2-transport, zowel offshore als onshore, vanaf het moment dat de buisleiding ondergronds

gaat. In separate rapporten zijn risicoanalyses voor de afvanginstallatie en voor het platform beschreven.

De ondergrondse buisleiding is getoetst aan de huidige regelgeving en toekomstige regelgeving. Daar waar

nog geen zekerheid bestaat met betrekking tot toekomstige regelgeving of de rekenmethodiek voor

kwantitatieve risicoanalyses is uitgegaan van conservatieve uitgangspunten en aannames om deze

onzekerheden te mitigeren.

De risicoanalyse is uitgevoerd met SafetiNL conform de richtlijnen voor risicoanalyses. De bedrijfscondities

van de buisleiding zijn gebaseerd op de ontwerp informatie zoals ontvangen vanuit het ROAD project.

De opbouw van het rapport is als volgt:

Hoofdstuk 3 : Beschrijving van het wettelijke kader

Hoofdstuk 4 : Definitie van de uitgangspunten

Hoofdstuk 5 : Beschrijving van de gebruikte rekenmethodiek

Hoofdstuk 6 : Beschrijft de resultaten in de vorm van het plaatsgebonden risico en het groepsrisico

Hoofdstuk 7 : De conclusies

Page 7: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 7 van 47

QRA CO2 transport ROAD

3 Wettelijk kader

Op 1 januari 2011 zijn het Besluit Externe Veiligheid Buisleidingen (Bevb) [1] en de bijbehorende Regeling

Externe Veiligheid Buisleidingen (Revb) [2] in werking getreden. Hierin wordt de veiligheid van personen in de

nabijheid van ondergrondse transportleidingen geregeld.

In het Bevb wordt beschreven dat het besluit van toepassing is op het vervoer van stoffen door buisleidingen

die behoren tot een in het Revb aangewezen categorie. Ook wordt beschreven dat het besluit niet van

toepassing is op leidingen in de territoriale zee van Nederland.

In het Revb worden alleen transportleidingen ten behoeve van het transport van aardgas of

aardolieproducten aangewezen. Derhalve is het Bevb tot op heden niet van toepassing op de CO2

transportleiding.

In de toekomst zullen leidingen voor het transport van overige gevaarlijke stoffen (over land) wel worden

opgenomen in het Revb waardoor de eisen uit het Bevb tevens op deze leidingen van toepassing zullen zijn.

Daarom is ervoor gekozen om de berekende risico‟s van de transportleiding over land te toetsen aan de

eisen uit het Bevb.

Offshore buisleidingen zijn niet opgenomen in regelgeving met betrekking tot externe veiligheid. De veiligheid

van deze buisleidingen wordt normaal alleen getoetst aan industrie-eigen veiligheidseisen in relatie tot de

veiligheid van werknemers werkzaam offshore.

De risico‟s van de ondergrondse buisleidingen zijn berekend in overeenstemming met de concept

rekenmethodiek overige leidingen[4] welke is gebaseerd op de casuïstiek van onshore buisleidingen welke in

gebruik zijn voor het transport van niet aardolie en gas producten. Voor de offshore leidingdelen zou gebruik

gemaakt kunnen worden van de door de “Association of Oil and Gas Producers (OGP)” [5] bepaalde

rekenmethodiek, welke gebruik maakt van de casuïstiek van offshore leidingen met als bron de PARLOC

database. Uiteindelijk is gekozen om de rekenmethodiek overige leidingen ook toe te passen voor het

offshore deel van de buisleiding. Deze keuze resulteert in een conservatieve bepaling van de risico‟s.

Page 8: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 8 van 47

QRA CO2 transport ROAD

4 Uitgangspunten

In dit hoofdstuk worden de uitgangspunten van de QRA beschreven.

4.1 Varianten

Het plaatsgebonden risico wordt berekend voor het hoge druk en het lage druk scenario.

Het hoge druk scenario geeft het risico tijdens operatie van de leiding weer. De druk in de leiding is dan 128

barg en de temperatuur van het CO2 bedraagt 60 °C. Na het (tijdelijk) uit bedrijf gaan van de leiding kan de

druk dalen tot 74 barg en een temperatuur tot 4 °C.

4.2 Probit

4.2.1 Achtergrond

Om de gevolgen van blootstelling aan gevaarlijke stoffen te berekenen wordt er gebruik gemaakt van een

probitrelatie. De probitrelatie maakt het mogelijk om de letale effecten van een stof te berekenen door gebruik

te maken van een drietal stofspecifieke constanten, de blootstellingsduur en concentratie waaraan iemand is

blootgesteld. De generieke probitrelatie wordt weergegeven in Formule 1.

Waarin:

Pr = Probitgetal

a, b en n = stofspecifieke constanten

c = concentratie (mg/m3)

t = tijd (min)

Formule 1: Generieke probitfunctie

De stofspecifieke constanten worden vastgesteld conform Deel 4 van de PGS1 [13]. Daarna wordt de

probitrelatie getoetst door de wetenschappelijke toetsingscommissie probitrelaties. De probitrelaties die door

de toetsingscommissie zijn geaccepteerd krijgen de status interim waarna het ministerie van Infrastructuur en

Milieu de probitrelatie uiteindelijk vaststelt.

De Toetsingscommissie heeft tot op heden nog geen interim probitrelatie vastgesteld daar er naar hun inzicht

nog essentiële omissies zijn in de daarvoor benodigde kennis en informatie.

Daarom is ten behoeve van het eerdere CO2-opslag project te Barendrecht door Tebodin een probitrelatie

vastgesteld. De probitrelatie is vastgesteld in lijn met bijlage 3 van de PGS1 op de op basis van

literatuuronderzoek [18]. Deze probitrelatie is op verzoek van DCMR beoordeeld door het Rijksinstituut voor

Volksgezondheid en Milieubeheer (RIVM), Centrum Externe Veiligheid. Zij hebben geconcludeerd dat de

gedefinieerde probitrelatie niet leidt tot een onderschatting van de risico‟s [16] en uitgaat van conservatievere

startwaarden dan de door RIVM voorgestelde concentratiegrenzen

Page 9: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 9 van 47

QRA CO2 transport ROAD

4.2.2 Toegepaste probitrelatie

De toegepaste probitrelatie is gebaseerd op de literatuurstudie naar de relatie tussen blootstelling aan CO2

en de letale gevolgen. Hierbij is als uitgangspunt genomen dat de in deze studie gebruikte aannames niet

mogen leiden tot een onderschatting van de risico‟s.

De toegepaste probitrelatie wordt weergegeven in Formule 2.

Formule 2: Probitrelatie voor CO2

Een grafische weergave van deze probitrelatie is te vinden in Figuur 1. In deze figuur zijn tevens de door

TNO [19] en de Engelse Health and Safety Executive [20] gedefinieerde probitrelaties weergegeven en blijkt

dat de in deze risicoanalyse gebruikte probit relatie het meest conservatief is. De “Health and Safety

Executive” is de onafhankelijke autoriteit op het gebied industriële veiligheid in het Verenigd Koninkrijk.

Figuur 1 : Probit relatie CO2 (30 minuten)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80%

Leta

lite

it %

CO2 %

Probit relatie CO230 minuten

TNO

Tebodin

HSE

Page 10: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 10 van 47

QRA CO2 transport ROAD

Dit verschil is bij een korte blootstellingsduur van 1 minuut, zoals weergegeven in Figuur 2, nog duidelijker.

De gebruikte probit relatie zal dus nooit tot een onderschatting van de risico‟s leiden.

Figuur 2: Probit relatie CO2 (1 minuut)

4.3 Rekenmethodiek

Voor het berekenen van de externe risico‟s van de CO2 afvanginstallatie is gebruik gemaakt van Safeti-NL.

Dit model wordt gebruikt onder licentie van het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieubeheer en wordt

ontwikkeld door DNV Software. De actuele versie is versie 6.54.

4.3.1 Windstilte

CO2 is als puur gas zwaarder dan lucht. Daarom wordt in discussies over externe veiligheid veel aandacht

besteed aan de mogelijkheid dat bij een lekkage CO2 zich als een zware wolk zou kunnen verspreiden.

Hierbij wordt ten onrechte aangenomen dat de verdunning van ontsnapt CO2 uit de installatie vooral wordt

gerealiseerd door wind en dat een dergelijk scenario in het bijzonder zal optreden tijdens periodes van

windstilte.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80%

Leta

lite

it %

CO2 %

Probit relatie CO21 minuut

TNO

Tebodin

HSE

Page 11: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 11 van 47

QRA CO2 transport ROAD

In werkelijkheid wordt de verdunning van CO2 dat ontsnapt uit een onder druk staand systeem gerealiseerd

door de optredende gasstroom (jet) zelf (zie Figuur 3). Wind heeft slechts een minimale invloed op de

verdunning bij de bron. Door de snel uitstromende gasstroom treedt zoveel turbulentie op dat deze

turbulentie direct zorgdraagt voor verdunning van het CO2 met de omgevingslucht naar veilige concentraties

en naar concentraties waarbij het zich niet meer gedraagt als een zwaar gas. De zichtbare witte pluim wordt

daarbij veroorzaakt door condensatie van waterdamp.

Testen door Denbury Oil and Gas met het afblazen van CO2 in windstille condities onderschrijven dit. In

absoluut windstille condities kwam de concentratie nooit boven letale concentraties (niet boven de 3%) direct

naast de CO2 bron [21].

Figuur 3 : CO2 dispersie test Denbury resources

Dispersie berekeningsprogramma‟s zijn niet in staat berekeningen uit te voeren onder windstille condities. Bij

Safeti-NL is dat beperkt tot windsnelheden beneden de 1,5 m/s. De windcondities zijn bij de E.ON centrale

98,5% van de tijd boven deze waarde, gebaseerd op de KNMI weersgegevens van meetstation Hoek van

Holland over de jaren 1962 tot en met 2006. Periodes van windstilte komen op deze locatie minder dan 0.8%

van de tijd voor.

Page 12: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 12 van 47

QRA CO2 transport ROAD

Deze beperking in de berekeningsmethodiek is echter niet specifiek voor CO2. Dit geldt in het algemeen voor

dispersieberekeningen welke worden uitgevoerd in risicoanalyses.

CO2 in zwaar gas condities ondervindt juist bij windstille condities ook dispersie ten gevolge van de

zwaartekracht. In het geval dat CO2 vanuit een bijna drukloos systeem zou ontsnappen en zich daardoor als

een zwaar gas zou gedragen, dan zal deze wolk uit blijven zakken en zich verspreiden als een steeds dunner

wordende laag op vlakke ondergrond. CO2 gedraagt zich daarbij zeer voorspelbaar. Risicovolle concentraties

op 1 meter hoogte zullen dan uiteindelijk alleen te vinden zijn in depressies in het landschap.

Het CO2 in de installatie staat altijd onder druk waardoor een ongehinderde uitstroming te allen tijde als jet

dispersie plaats zal vinden.

In deze risicoanalyse is daarom specifieke aandacht besteed aan:

1. Scenario‟s waarbij CO2 bij lage druk vrij zou kunnen komen, en zich door dan door gebrek aan initiële

vermenging zwaar zou kunnen gedragen.

2. Scenario‟s waarbij CO2 onder hoge druk vrijkomt in een ruimte welke ten gevolge van de drukgolf niet zal

bezwijken. Hierdoor zal de lucht in deze ruimte snel worden verdrongen en zal het CO2 vervolgens vanuit

een dergelijke ruimte met lage snelheid in de omgeving kunnen terechtkomen.

3. Scenario‟s waarbij CO2 vrijkomt onder het zeeoppervlak en de uitstromingssnelheid van de CO2 door het

water wordt gereduceerd.

4.3.1.1 Lage druk scenario

De systemen onder lage druk zijn als zodanig gemodelleerd. Leidingbreuk scenario‟s leidingen met een grote

lengte en hoge druk worden daarom gemodelleerd in vijf segmenten, waardoor ook het lage drukscenario

aan het einde van het afblazen van de leiding wordt meegenomen. In de afvanginstallatie is een dergelijke

leiding niet aanwezig.

4.3.1.2 Secundaire lage snelheid scenario

De buisleiding wordt zal niet door civiele constructies zoals leidingtunnels worden aangelegd. Het secundaire

lage snelheid scenario is daarom niet van toepassing. De kunstwerken ten behoeve van het kruisen van

leidingen en transportwegen bestaan uit specifiek ontworpen buisleidingconstructies welke niet zullen

resulteren in een secundaire lage snelheid.

4.4 Vrijkomen CO2 onderwater

Indien het CO2 vrijkomt onderwater, dan zal zich een zogenaamde “bubble plume” vormen (zie Figuur 4).

Deze bubble plume zal de uitstromingssnelheid van het CO2 reduceren en voorkomen dat er jetdispersie

optreed. Op basis van de richtlijnen van de “International Association of Oil and Gas Producers (OGP)” [9]

voor het uitvoeren van risicoanalyses en het onderzoek van Petroleumtilsynet [8] voor Norpipe is in deze

risicoanalyse uitgegaan van een doorsnede aan de wateroppervlakte van de bubble plume van 30% van de

leidingdiepte.

Page 13: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 13 van 47

QRA CO2 transport ROAD

De OGP richtlijn geeft 20% aan als bubble plume diameter voor gaslekken onderwater. Omdat bij CO2 echter

lage uitstromingssnelheiden in een groter effect resulteren, is besloten een conservatieve diameter van 30%

te hanteren gebaseerd op een analyse van het onderzoek van Petroleumtilsynet.

Met de berekende uitstromingshoeveelheid en deze diameter is vervolgens de verticale uitstromingssnelheid

bepaald van het CO2 aan het wateroppervlak. De dichtheid van CO2 welke hiervoor is gebruikt is bepaald op

basis van de zeewatertemperatuur. Er is aangenomen dat het CO2 de temperatuur aanneemt van het

zeewater.

Daarnaast kan een klein gedeelte van het CO2 (circa 0,5%) [45] in het water oplossen. Dit mitigerende effect

is niet relevant voor deze risicoanalyse.

Figuur 4 : Bubble plume

4.5 Modellering van het vrijkomen van dense phase CO2

CO2 zal als initieel als gas worden getransporteerd van de afvanginstallatie naar het offshore platform. Bij

toenemende injectiedrukken komt het CO2 uiteindelijk in het dense phase gebied, (bij drukken hoger dan

73,15 Bar(a) en een temperatuur hoger dan 31°C is het gas dense phase en zijn er geen faseveranderingen

van vloeistof naar gas).

Bij het vrijkomen van dense phase CO2 door lekkage of volledig falen van de transportleiding zal een deel

van het CO2 in vaste vorm (droog ijs) vrijkomen. Droog ijs sublimeert bij atmosferische druk direct naar gas

Page 14: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 14 van 47

QRA CO2 transport ROAD

zonder eerst vloeistof te vormen, waarbij warmte vanuit de omgeving moet worden toegevoerd. In Figuur 5 is

in het Mollier diagram van CO2 aangegeven hoe het CO2 bij isentropische omstandigheden expandeert.

Figuur 5: Isentropische expansie van CO2 vanuit pijpleidingcondities

4.5.1 Rekenmethodiek

Er is discussie over de nauwkeurigheid van dispersiemodellen bij CO2 in dense phase condities. De

parameters van CO2 zijn in de Safeti software aangepast om dense phase CO2 condities te kunnen

modelleren.

Door BP zijn in 2008 in samenwerking met DNV testen [22] uitgevoerd op de testlocatie Spadeadam in het

Verenigd Koninkrijk om het gedrag van dense phase CO2 te onderzoeken en de dispersie modellen te

valideren.

Uit deze dispersietesten bleek onder andere dat:

Het uitregenen van droog ijs op de grond niet optrad. Het ijs wat tijdens de uitstroming van CO2

wordt gevormd sublimeert tot gasvormig CO2 voordat een horizontale jet de grond raakt. Door de

afkoeling welke in de jet optreedt, condenseert wel het water in omgevingslucht welke door de jet is

vermengd. Dit zorgt voor de zichtbare karakteristieke witte jet.

Het modelleren van dense phase CO2 als een gas zonder rekening te houden met de vorming van

droog ijs resulteerde in onderschatting van de concentraties dichtbij de bron en overschatting van de

concentraties in het verre veld.

De resultaten van deze testen zijn verwerkt in de laatste release van de PHAST software van DNV.

Page 15: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 15 van 47

QRA CO2 transport ROAD

Bij een verticale uitstroming (van de modellering van een ondergrondse leiding) wordt geen uitregenen van

vast CO2 op de grond berekend. De beschreven testresultaten onderschrijven deze berekende resultaten.

Hieruit wordt de conclusie getrokken, dat bij een verticale ongehinderde uitstroming van CO₂ vanuit een

ondergrondse leiding het risico op de grond beperkt blijft tot een klein gebied rond de bron.

4.5.2 Het falen van ondergrondse buisleidingen

Buisleidingen kunnen falen door (EGIG) [35]:

Externe invloeden (graafschade (onshore), ankers (offshore), etc.)

Corrosie (intern, extern)

Constructiefouten

Grondbewegingen (zettingen)

Fout uitgevoerde hot-taps

Overige oorzaken en onbekend

Onderzoek naar de faaloorzaken van “overige leidingen” door het RIVM heeft geresulteerd een voorstel voor

de te beschouwen oorzaken en hun bijdrage in de faalfrequentie als weergegeven in Tabel 1.

Oorzaak Bijdrage Lekkage Bijdrage Breuk

3rd party, graafwerkzaamheden 40,0% 50,0%

Corrosie 10,0% 12,5%

(Afwijkende) procescondities 5,0% 12,5%

Mechanisch, inc. Aanleg 45,0% 25,0% Tabel 1: Verdeling van Faaloorzaken overige leidingen

4.5.2.1 Externe invloeden

Bij externe invloeden “external interference” hebben we het over schade ontstaan bij onshore ingegraven

buisleiding door de tand van een graafmachine, een dragline, een sondeerstang, diepploegen en machines

voor het inbrengen van ondergrondse drainages, etc.

Bij offshore leidingen hebben we het over schade door ankers en over scheepsincidenten zoals het verliezen

van lading en het zinken van schepen. Deze incidenten vormen voor buisleidingen gezien de casuïstiek de

voornaamste faaloorzaak voor buisleidingen door de krachten welke door deze machines op de leiding

kunnen worden uitgeoefend bij niet zorgvuldig handelen.

Onshore buisleiding

Verwijzend naar de uitvoeringstekeningen van de buisleiding [36] is het evident dat de kans op beschadiging

van de onshore buisleiding door externe invloeden wordt beperkt door:

De wanddikte van de leiding.

In dit geval heeft de buisleiding reeds een grotere wanddikte, volledige breuk van de leiding door

externe invloeden is daarom vrijwel uitgesloten. In deze risicoanalyse is echter niet gebruik gemaakt

van een reductiefactor door de toegepaste en extra wanddikte.

De ligging in de buisleidingenstrook

Page 16: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 16 van 47

QRA CO2 transport ROAD

Casuïstiek heeft aangetoond dat de ligging in een buisleidingstrook resulteert in een sterke reductie

van het falen van een leiding door externe invloeden. De buisleidingstrook is een strook welke in het

bestemmingsplan opgenomen is voor de ligging van leidingen. In deze strook. De leidingstrook wordt

beheert in overeenstemming met de richtlijnen van het Rotterdams Havenbedrijf.

In het Rotterdams havengebied dient de buisleiding te worden ontworpen en uitgevoerd in

overeenstemming met het “Handboek Leidingen”[41]. Het handboek definieert onder andere de

additionele veiligheidsfactoren voor de buisleiding. In dit geval is in het leidingontwerp rekening

gehouden met een veiligheidsfactor van 1,88.

Het beheer van de leidingenstrook dient in overeenstemming met de richtlijn ontwerp&beheer [42]

van het Havenbedrijf te worden uitgevoerd. Deze stelt dat de ongestoorde ligging van kabels en

leidingen moet worden geborgd gedurende 100% van de levensduur van de leidingstroken en IVL‟s.

De grond van de leidingstrook is eigendom van de gemeente Rotterdam en in beheer van het

Havenbedrijf. Er vinden geen activiteiten op plaats. Ons inziens voldoet de Leidingenstrook

Rotterdam aan de eisen welke gesteld worden aan een ligging van de buisleiding met een

“Overeenkomst waarbij grondroerende activiteiten worden uitgesloten”.

Offshore buisleiding

Verwijzend naar de uitvoeringstekeningen van de buisleiding [36] is het evident dat de kans op beschadiging

van de offshore buisleiding door externe invloeden wordt beperkt door:

De pijp in pijp constructie van de buisleiding

De wanddikte van de buitenste mantel is reeds 20.4 mm. Externe invloeden zullen niet snel leiden tot

beschadiging van de buisleiding zelf.

Zeer diepe ligging onder het havenbekken en onder de zeebodem

De buisleiding ligt hier meer dan 10 meter diep onder de bodem van de Jangtzehaven en de Nieuwe

Waterweg. Door deze diepteligging is het uitgesloten dat incidenten met ankers of andere

scheepsincidenten de leiding daar ter plekke kunnen beschadigen [37].

Bij de offshore leiding is gebruik gemaakt van een reductiefactor van 10 voor externe invloeden.

4.5.2.2 Andere invloeden

Corrosie

Intern

Interne corrosie van de leiding is uitgesloten doordat het water uit de CO₂ wordt verwijderd en het

watergehalte van de CO₂ zodanig laag is dat het resterende water in oplossing blijft. In de afvang installatie

wordt het CO₂ gedroogd tot een maximaal watergehalte van 75 ppm (zie specificatie gassamenstelling in

bijlage A). Onderzoek heeft aangetoond dat bij dit watergehalte corrosie in dense phase bedrijfscondities niet

zal optreden [38], [39], [31]. Het bewakingssysteem voorkomt dat CO₂ bij te hoge waterconcentraties wordt

geïnjecteerd in de leiding. Voor dit systeem is een redundant vocht meetsysteem voorzien.

Het afblazen van de leiding zal gecontroleerd worden uitgevoerd om te voorkomen dat water in de leiding

condenseert tijdens het van druk laten van de leiding.

Daarnaast zal in een een corrosie-inspectieregiem worden vastgelegd hoe de staat van de buisleiding wordt

beheerd. Voorzieningen voor het piggen van de leiding zijn meegenomen in het ontwerp.

Page 17: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 17 van 47

QRA CO2 transport ROAD

Extern

Ten behoeve van de isolatie van de buisleiding worden twee uitvoeringsmethoden toegepast:

Pijp in pijp; De buisleiding bevindt zich in een tweede mantelbuis, tussen beide buizen wordt een

vacuüm aangebracht. De hoogte van het vacuüm wordt gecontroleerd tijdens de bedrijfsvoering.

Deze methode wordt toegepast bij de boringen onder de Jangtzehaven en de Nieuwe Waterweg.

Isolatie met PUR-PE; De buisleiding wordt na voorzien te zijn van een initiële coating voorzien van

een isolerend polyurethaanschuim welke word afgedekt door een PE laag.

In het geval van de pijp-in-pijp constructie is externe corrosie van de buisleiding zelf uitgesloten door de

gekozen uitvoering. Externe corrosie van de CO₂ buisleiding zelf is hier uitgesloten, daar de buis niet

blootgesteld wordt aan een corrosief milieu. De onderdruk wordt continu bewaakt en het oplopen van de druk

zal een indicatie zijn van lekkage van de mantel of buis.

In het geval van een PUR-PE uitvoering zal de leiding worden beschermd tegen corrosie doordat de

buisleiding zich in een droge omgeving bevindt zolang de PE coating geen water doorlaat.

Constructiefouten

Constructiefouten welke kunnen resulteren in het falen van de leiding zijn uitgesloten door een volledige

controle van het ontwerp en de constructie. De leiding wordt ontworpen volgens NEN 3650. Alle

leidingmaterialen zullen volledig gecertificeerd worden geleverd en op alle lassen in de buisleiding wordt

tijdens constructie 100% NDO uitgevoerd. De buisleiding zal na constructie op 166% van de maximale

operating druk van 141 barg hydrostatisch worden getest.

In het ontwerp is daarnaast een additionele ontwerpveiligheid van 1 mm meegenomen als extra veiligheid.

Grondbewegingen

Het is niet realistisch te verwachten dat er in het traject van de buisleiding aardverschuivingen etc. zullen

optreden in het buisleidingtraject. De buisleiding wordt onshore aangelegd op vlak reeds gestabiliseerd

terrein en offshore in een stabiele gelijkmatig verlopende zeebodem.

Te verwachten zettingen ten gevolge van het leggen van de buisleiding welke na constructie zullen optreden

zijn meegenomen in het ontwerp zelf volgens NEN 3650. De leiding is daarnaast bij de boringen beschermd

tegen externe krachten door de mantelbuis. Grondbewegingen kunnen daarom worden uitgesloten als

faaloorzaak voor deze buisleiding.

Fout uitgevoerde hot-taps

Er zullen geen hottaps worden uitgevoerd op de buisleiding, dit faalscenario kan daarom worden uitgesloten.

Overig en onbekend

Binnen deze categorie vormt volgens de casuïstiek blikseminslag de belangrijkste oorzaak voor buisleiding

incidenten. Deze oorzaak kan gezien de diepe ligging en de ligging onder water worden uitgesloten. Andere

oorzaken zoals windmolens en domino-effecten ten gevolge van de ligging naast andere leidingen zijn

meegenomen.

Page 18: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 18 van 47

QRA CO2 transport ROAD

4.5.2.3 Reductiefactoren

Horizontal Directional Drilling tracé

Gezien de genoemde argumenten onder 4.5.2.1 wordt het falen van deze buisleiding bij de boringen net als

bij aardgasleidingen volledig bepaald door “external interference” van derden. Corrosie, constructiefouten,

grondbewegingen en overige oorzaken zijn allen niet bepalend voor het falen van de buisleiding en zijn net

als bij aardgasleidingen door ontwerp en bedrijfsvoering uitgesloten.

Onshore en offshore tracé

Gezien de genoemde argumenten onder 4.5.2.1 wordt het falen van deze buisleiding in het onshore en

offshore buisleidingtracé grotendeels bepaald door “external interference” van derden. Interne corrosie,

constructiefouten, grondbewegingen en overige oorzaken zijn allen niet bepalend voor het falen van de

buisleiding en zijn net als bij aardgasleidingen door ontwerp en bedrijfsvoering uitgesloten. Alleen externe

corrosie is als faaloorzaak meegenomen.

In overeenstemming met de aardgasmethodiek [40] kan de invloed van derden worden gereduceerd door

constructieve en operationele maatregelen. De reductiefactoren zijn dus het resultaat van maatregelen in het

ontwerp en/of de bedrijfsvoering welke leiden tot een afname van de faalfrequentie van de buisleiding. Het

betreft hier maatregelen welke een aantoonbaar effect hebben op deze faalkans zoals diepteligging,

additionele bescherming, beheersmaatregelen etc.

4.5.2.4 Basisfaalfrequentie

Bij de bepaling van de faalfrequentie in de “rekenmethodiek overige leidingen is als basis genomen de

faalfrequentie voor K1K2K3”. Deze faalfrequenties vormden de bovenwaarde voor de faalfrequenties van

aardgasleidingen worden gezien als een onderwaarde. Inmiddels is casuïstiek beschikbaar voor overige

leidingen en deze heeft geresulteerd in de faalfrequentie zoals gebruikt in de rekenmethodiek.

In de Verenigde Staten wordt CO₂ reeds jaren in buisleidingen getransporteerd ten behoeve van de

oliewinning. Het Department of Transport (DOT) houdt de gegevens bij van de leiding en de buisleiding

incidenten.

De European Gas pipeline Incident Group (EGIG) houdt de gegevens bij van onshore gasleidingen in

Europa. Tot deze leidingen behoren geen CO₂ leidingen.

Omschrijving Bron Faalfrequentie

Rekenmethodiek overige leidingen [4] 1,47E-04

OGP richtlijnen (Parloc) [5] 5,10E-05

K1K2K3 leidingen [4] 6,00E-04

US Department of Transport gegevens voor CO₂ leidingen tot 4-2009. [26] 2,30E-04

EGIG failure frequency (last five yrs) [35] 1,40E-04 Tabel 2: Overzicht faalfrequenties voor buisleidingen

Page 19: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 19 van 47

QRA CO2 transport ROAD

Uit Tabel 2: blijkt dat de faalfrequentie uit de rekenmethodiek in lijn te zijn met de casuïstiek betreffende CO₂

leidingen in de Verenigde Staten. Daarnaast is de faalfrequentie enigszins hoger dan de faalfrequentie van

hoge druk gasleidingen. De faalfrequentie volgens OGP richtlijnen is een factor 2.88 lager.

In deze analyse is besloten als basis uit te gaan van de faalfrequentie zoals momenteel bepaald in de

rekenmethodiek overige leidingen.

4.5.2.5 Scenario’s en scenario verdeling

Naast de faalfrequentie zijn de faalscenario‟s bepalend voor de risicoanalyse. Bij een buisleiding worden

standaard zoals gedefinieerd in de Handleiding Risicoberekeningen [4] de scenario‟s breuk en lek

meegenomen bij een risicoanalyse. In een door casuïstiek onderbouwde verhouding worden deze toegepast.

In Tabel 3 wordt een overzicht gegeven van de bepaalde verdelingen uit de verschillende studies en

richtlijnen.

Omschrijving Bron Lek Breuk

K1K2K3 leidingen [4] 75% 25%

Rekenmethodiek overige leidingen [6 75% 25%

OGP richtlijnen (lek 20 + 80 mm; breuk) [4] 90% 10%

US Department of Transport gegevens voor CO₂ leidingen [28] 85% 15% Tabel 3: Verdeling scenarios

In deze analyse is besloten uit te gaan van de verhouding zoals bepaald in de “Rekenmethodiek overige

leidingen”. Dit is een behoudend uitgangspunt daar het breukpercentage in de praktijk veel zal lager liggen,

daar casuïstiek [35] heeft aangetoond dat bij buisleidingen met een wanddikte groter dan 10 mm volledig

breuk niet optreedt bij falen door externe invloeden of corrosie. Zie hiervoor ook Figuur 6 en Figuur 7.

Figuur 6: Invloed wanddikte en afmeting gat bij externe invloeden (bron EGIG)

Page 20: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 20 van 47

QRA CO2 transport ROAD

Figuur 7: Relatie corrosie en afmeting lekkage (bron EGIG)

4.5.2.6 Gecorrigeerde faalfrequenties

Op basis van de eerder genoemde argumenten zijn de faalfrequenties van de leiding gecorrigeerd. In bijlage

B wordt de bepaling van de faalkans voor de diverse leidingsegmenten gegeven. Deze zijn samengevat in

Tabel 4. Tabel 4: Gecorrigeerde faalfrequenties CO2 buisleiding

Lokatie Faalfrequentie Totaal

Onshore 1,97E-03

Offshore 8,09E-05

Boring Jangtze & Nieuwe Waterweg 8,09E-05

Voor de onshore leiding is een reductiefactor van 2.67 toegepast op de basisfaalfrequentie in verband met

de ligging in de leidingenstrook van het havenbedrijf Rotterdam, de additionele bescherming van de buis en

het aanbrengen van waarschuwingslint tijdens constructie. Deze factor is conservatief daar de ligging

overeenkomt met de ligging van een buisleiding met een beheersovereenkomst waarbij grondroerende

activiteiten worden uitgesloten [40], waarvoor een reductiefactor van 10 geldt.

Voor de offshore strekking kan een reductiefactor van 10 worden toegepast daar de leiding op 1 meter onder

de zeebodem wordt gedredged bij het aanleggen van de buisleiding en de additionele bescherming van de

mantelbuis tegen beschadiging door scheepsincidenten.

Zeetech [43] en Marin [37] hebben beiden onderzoek gedaan naar de kans dat de buisleiding wordt geraakt

door een vallend of slepend anker, een zinkend schip, overboord geslagen containers of lading. Uit deze

Page 21: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 21 van 47

QRA CO2 transport ROAD

rapporten blijkt een duidelijke reductie van de faalfrequentie ten gevolge van diepteligging van de leiding. Het

rapport door Zeetech geeft een reductiefactor van groter dan 20 voor de buisleiding.

Bij de boring van de Jangtzehaven en de Nieuwe Waterweg zou een hogere reductiefactor toegepast kunnen

worden toegepast op “external interference” door de zeer diepe ligging onder de zeebodem en de

bescherming welke wordt geboden door de mantelbuis.

De faaloorzaak corrosie is echter in deze risicoanalyse nog volledig meegenomen voor de pijp in pijp secties

en de PUR-PE secties daar de verdeling tussen interne en externe corrosie nog niet eenduidig kon worden

vastgesteld.

De faalkansen gebruikt in deze risicoanalyse zijn daardoor zoals toegelicht conservatief bepaald, eventuele

reductiefactoren zijn behoudend toegepast en de gebruikte faalfrequenties zullen resulteren in een

overschatting van het risico.

Page 22: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 22 van 47

QRA CO2 transport ROAD

5 Methode

In dit hoofdstuk wordt beschreven welke data gebruikt is voor het berekenen van de risico‟s van de

transportleiding.

5.1 Het beschouwde insluitsysteem

De leiding bestaat uit één insluitsysteem van de afsluiter op de terreingrens van de capturelocatie tot de

afsluiter na de riser van platform P18. De gehele leiding is opgenomen in de risicoberekening.

De routing van de leiding over land wordt weergegeven in Figuur 8. Hierbij dient te worden opgemerkt dat bij

de aanleg van Maasvlakte 2 de Yangtzehaven zal worden doorgetrokken. Het doortrekken van de

Yangtzehaven is nog niet verwerkt in Figuur 8, maar is in de berekeningen wel opgenomen. De buisleiding

zal met een horizontaal gestuurde boring onder de verlengde Yangtzehaven worden aangelegd. Deze boring

zal een maximale diepte hebben van circa 42 meter.

Figuur 8: Leiding over land

De routing van de leiding over zee wordt weergegeven in Figuur 9.

Page 23: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 23 van 47

QRA CO2 transport ROAD

Figuur 9: Leiding over zeebodem

Page 24: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 24 van 47

QRA CO2 transport ROAD

5.2 Modellering

5.2.1 Generieke data

Voor de berekening is uitgegaan, dat de omstandigheden waaronder het CO2 zich in de leiding bevindt niet

wijzigen. De parameters van belang voor de risicoberekening worden voor beide varianten weergegeven in

Tabel 5.

Tabel 5: Invoerparameters

Parameter Grootheid Invoer variant 1 Invoer variant 2

Stof -/- CO2 CO2

Diameter inch 16 16

Druk barg 128 70

Temperatuur °C 60 4

Debiet Ton/jaar 1,1 * 106 1,1 * 10

6

5.3 Faalscenario’s

De eerste kilometers van de leiding lopen over land. Hiervan ligt het grootste deel in een leidingstrook van de

Gemeente Rotterdam. Ter hoogte van kruisingen van wegen, spoorlijnen en de toekomstige Yangtzehaven

wordt de leiding aangelegd in een kunstwerk [3]. De kruisingen waar de leiding wordt gelegd in een

kunstwerk worden nader beschreven in Tabel 6.

Tabel 6: Kunstwerken in de leiding over land

Te kruisen objecten Inschatting te overbruggen afstand (m)

Spoorweg 16

Australieweg, spoorweg, leidingstrook 17

Kabeltrace KPN <201

Leidingwerk en Europaweg 12

Yangtzehaven 800

Europaweg 10

De bestemmingsplannen Maasvlakte 1981 en Maasvlakte 2 staan de bouw van windturbines in de omgeving

van de leiding toe. Derhalve wordt de faalkans voor de leiding gesommeerd met de faalkans van een

windturbine zoals beschreven in paragraaf 5.4.1.

Page 25: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 25 van 47

QRA CO2 transport ROAD

5.3.1 Leidingsegmenten

Voor de uitstroming van gassen onder water wordt aangenomen dat, ongeacht de uitstroomsnelheid, de

diameter van de pluim aan de oppervlakte gelijk is aan 30% van de diepte van het water op de breuklocatie

[6]. De diepte van de zee op de route van de leiding wordt weergegeven in bijlage 1.

De leidingsegmenten zoals ingedeeld door MARIN zijn op basis van de diepteligging van de leiding waar

noodzakelijk ingedeeld in subsegmenten. In Tabel 7 worden de segmenten welke zijn opgenomen in de QRA

beschreven.

Tabel 7: Gemodelleerde segmenten

Segment Subsegment Maximale diepte

(m)

1 A -22

2 A -23

3 A -22

B -19

C -15

4 A -16

5 A -27

5.3.2 Uitstroomsnelheid

Het water boven de leiding zal de uitstroomsnelheid van het vrijkomende CO2 sterk reduceren. Op basis van

de initiële uitstroomsnelheid, de dichtheid (bij 10 °C) en het oppervlak waar de CO2 uit vrijkomt is de

uitstroomsnelheid aangepast.

De leidingsegmenten worden weergegeven in Figuur 10 en Figuur 11.

5.3.3 Faalfrequenties

De faalfrequenties welke zijn gebruikt voor de onshore en offshore buisleiding segmenten zoals deze zijn

bepaald volgens de methodiek als beschreven in paragraaf 4.5.2 zijn te vinden in Bijlage 1.

Page 26: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 26 van 47

QRA CO2 transport ROAD

Figuur 10: Leidingsegmenten over land (drie) (indicatief)

Page 27: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 27 van 47

QRA CO2 transport ROAD

Figuur 11: Leidingsegmenten over zee (zeven)

5.3.4 Riser

Page 28: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 28 van 47

QRA CO2 transport ROAD

Het laatste deel van de transportleiding is de riser. Dit stuk leiding loopt van de zeebodem langs het platform

omhoog tot de eerste afsluiter.

5.3.4.1 Faalkans

De faalkans voor een riser met een diameter kleiner dan 16 inch, zoals beschreven in het rapport Riser &

pipeline release frequencies van het OGP, heeft een faalkans van 9,1 * 10-4

per jaar. Deze faalkans wordt

ongewijzigd toegepast.

5.3.4.2 Scenario’s

De faalscenario‟s voor een riser worden weergegeven in Tabel 8. De distributie van de faalkans over de

scenario‟s is afkomstig uit het rapport Riser & pipeline release frequencies van het OGP.

Tabel 8: Distributie van de faalkans over de scenario’s

Scenario % van faalkans

20 mm lek 60%

80 mm lek 15%

Leidingbreuk 25%

Naast de distributie over de diverse scenario‟s wordt er voor risers tevens onderscheid gemaakt in de locaties

waar het scenario op kan treden. Deze distributie wordt weergegeven in Tabel 9.

Tabel 9: Distributie van de scenario’s over de riser

Scenario % van LOC

Boven water 20%

Splash zone 50%

Onder water 30%

De faalkans voor de verschillende scenario‟s en de verschillende locaties van LOC‟s wordt weergegeven in

Tabel 10.

Page 29: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 29 van 47

QRA CO2 transport ROAD

Tabel 10: Faalkans per scenario per locatie

Scenario % van faalkans % locatie LOC Initiële faalkans (/jaar)

Faalkans (/jaar)

20mm hole above water 60% 20% 9,10E-04 1,09E-04

20mm hole splash 60% 50% 9,10E-04 2,73E-04

20mm hole subsea 60% 30% 9,10E-04 1,64E-04

80 mm hole above water 15% 20% 9,10E-04 2,73E-05

80mm hole splash 15% 50% 9,10E-04 6,83E-05

80mm hole subsea 15% 30% 9,10E-04 4,10E-05

full bore above water 25% 20% 9,10E-04 4,55E-05

full bore splash 25% 50% 9,10E-04 1,14E-04

full bore subsea 25% 30% 9,10E-04 6,83E-05

5.4 Externe invloeden

De commissie voor de m.e.r. heeft aangegeven om de risico‟s in ogenschouw te nemen van andere leidingen

in de leidingstraat.

Daarnaast zijn domino effecten niet opgenomen in de standaard faalfrequenties van buisleidingen. Deze stelt

dat falen ook een gevolg kan zijn van externe oorzaken. Daarom moet een Loss of Containment ten gevolge

van een oorzaak van buiten meegenomen worden in de risicoanalyse.

Deze mogelijke externe oorzaken zijn bij de CO2 buisleiding:

Het falen van een windturbine

De nabijheid van andere leidingen met brandbare stoffen

Een LOC ten gevolge van een neerstortend vliegtuig

Scheepvaart incidenten

5.4.1 Windturbines

Voor het berekenen van de faalkans van een leiding moet rekening worden gehouden met het falen van de

leiding door het falen van een windturbine in de nabijheid. Conform de publicatie Windturbines op veilige

afstand betreft de dominoafstand voor een ondergrondse leiding maximaal 110 meter.

5.4.1.1 Bestaande windturbines

Wanneer specifiek naar windturbines wordt gekeken, valt op dat de bestaande windturbines niet in de directe

omgeving van de geplande CO2-transportleiding zijn gesitueerd. De windturbines zijn namelijk verder

Page 30: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 30 van 47

QRA CO2 transport ROAD

gelegen dan de maximale veiligheidsafstand van 110 meter die wordt gehanteerd in de publicatie

„Windturbines op veilige afstand„ van het RIVM. [26] Verwezen kan worden naar Figuur 12 waarin de reeds

bestaande windturbines zijn ingetekend in de kaart van de vigerende bestemmingsplannen. De

dichtstbijzijnde afstand van een bestaande windturbine tot de toekomstige CO2-buisleiding bedraagt 137,5

meter.

De bestaande windturbines hebben dus geen risicoverhogend effect op de geplande CO2-transportleiding en

hoeven dus niet meegenomen te worden in de QRA van de CO2-transportleiding waarmee de 10-6

-contour

wordt bepaald.

5.4.1.2 Niet gerealiseerde maar planologisch mogelijke windturbines

Als gekeken wordt naar de locaties waar het vigerende bestemmingsplan de bouw van windturbines

rechtstreeks toestaat (feitelijk zijn ze niet aanwezig), komen twee locaties op de Maasvlakte in aanmerking,

namelijk (1) de locatie direct ten noorden van het E.ON-terrein én (2) de locatie waar de Europaweg een

bocht maakt. Bijlage 2 geeft deze locaties weer.

Op locatie (1) laat het vigerend bestemmingsplan windturbines rechtstreeks toe van maximaal 70 meter, de

rotorbladen niet meegerekend (bestemmingsplan Maasvlakte 1981, bestemming Nutsbedrijf en

Windenergie). Voor windturbines met een ashoogte van 70 meter geldt op grond van de publicatie

„Windturbines op veilige afstand„ een veiligheidsafstand van 90 meter tussen een windturbine en een

buisleiding. Voor locatie (2) is op 8 juli 2010 een voorbereidingsbesluit bekendgemaakt dat ingaat op

plaatsing van windturbines (referentie: dS+V Gemeente Rotterdam, nr. 109R1623, d.d. 8 juli 2010).

Volledigheidshalve is deze mogelijkheid in deze studie alvast meegenomen.

De geplande CO2-transportleiding gaat alleen door locatie (1) en ligt binnen de straal van 90 meter. De

afstand tot locatie (2) is 305 meter, ruim buiten de veiligheidsafstand (zie Bijlage 2). Indien op die locaties

windturbines worden gerealiseerd (wat dus planologisch is toegestaan), dan liggen die windturbines in de

directe omgeving van de geplande CO2-transportleiding. Ze liggen in dat geval namelijk binnen de

afstandsgrens zoals wordt gehanteerd in de publicatie „Windturbines op veilige afstand„. Die planologische

mogelijke windturbines hebben dus een risicoverhogend effect op de geplande CO2-transportleiding.

Page 31: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 31 van 47

QRA CO2 transport ROAD

Figuur 12: Bestaande windturbines

Om het risicoverhogende effect op de ondergrondse buisleiding door deze windturbines mee te nemen is de

daaruit voortkomende faalkans bepaald op basis van het “Handboek risicozonering windturbines” [33]. Hierbij

is voor deze risicoanalyse uitgegaan van de plaatsing van de windturbines direct naast de ondergrondse

buisleiding en een relatief kleine onderlinge afstand van 90 meter. In deze bepaling is voor de kans op falen

van de buisleiding door een blad de volledige faalkans meegenomen en is de factor gebruikt voor

ondergrondse buisleidingen. De andere factoren zijn in overeenstemming met het handboek risicozonering

windturbines bepaald op basis van de positie van de windmolen naast de leiding. Tabel 11 : Faalkans ondergrondse buisleiding bij plaatsing windturbines

Omschrijving Faalfrequentie Factor Faalfrequentie

Faalfrequentie breuk geheel blad 8,40E-04 0,001 8,40E-07 1/jaar

Omvallen van turbine door mastbreuk 1,30E-04 0,051 6,66E-06 1/jaar

Naar beneden vallen gehele turbine en/of rotor 3,20E-04 0,5 1,60E-04 1/jaar

Totaal 1,68E-04 1/jaar

Windturbine onderlinge afstand 90 meter

Faalfrequentie van falen windturbine 1,86E-06 1/m/jaar

Ten gevolge van deze conservatieve inschatting met betrekking tot de plaatsing van planologisch mogelijke

windturbines neemt de faalkans van de ondergrondse buisleiding met ruim een factor 14 toe. Deze toename

Page 32: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 32 van 47

QRA CO2 transport ROAD

is in de risicoanalyse meegenomen voor de ondergrondse delen van het buisleiding traject over het gehele

landtracé.

5.4.2 Parallele ligging van leidingen

De leiding zal worden aangelegd in overeenstemming met de eisen in de NEN 3650 en in overeenstemming

met de eisen van de beheerder van de leidingstraat. Deze definiëren een minimale afstand tussen parallelle

ondergrondse leidingen.

Daarnaast definieert de NEN 3651:2003 voor kruisingen met waterstaatkundige werken de minimale

afstanden tussen parallelle leidingen. Door deze minimale afstand is het falen van de naastliggende leiding

door de initiële explosie bij het volledig bezwijken van een naastliggende leiding onwaarschijnlijk.

In de leidingstraat zullen twee Gasunie gasleidingen komen te liggen (de aansluitleiding van de GATE LNG

terminal en de afvoerleiding van TAQA). Het initiële volledig falen van een gasleiding zal door afstand van de

leidingen geen gevolg hebben voor de CO2 buisleiding. Bij een daaropvolgende ontsteking van het

ontsnappende aardgas is er een mogelijkheid dat de CO2 leiding na enige tijd zal bezwijken door afname van

de sterkte van het staal ten gevolge van de hoge temperatuur. De parallelle ligging van deze leidingen heeft

daarom gevolgen voor de faalkans van de CO2 leiding.

Het falen van Gasunie gastransportleidingen wordt primair veroorzaakt door derden (external interference).

Daarom wordt bij de bepaling van de faalfrequentie van Gasunie gastransportleidingen van external

interference uitgegaan. In het geval van parallelle leidingen zijn de faalfrequenties ten gevolge van schade

door derden (graafwerkzaamheden) niet onafhankelijk.

Hierbij wordt door Gasunie [29] onderscheid gemaakt in verticale en horizontale graafwerkzaamheden. De

verhouding tussen beide typen faalscenario‟s is door Gasunie vastgesteld op basis van casuïstiek van haar

leidingenbestand. Hieruit blijkt dat 30% wordt veroorzaakt door verticale graafwerkzaamheden en 70% door

horizontale graafwerkzaamheden. Daarnaast zal duidelijk zijn in het geval van schade door horizontale

graafwerkzaamheden deze zullen stoppen zodra de eerste leiding is geraakt. Hierdoor kunnen we stellen dat

in deze situatie de kans op een breuk van de CO2 buisleiding in parallel ligging met de gastransportleidingen

als volgt kan worden bepaald uitgaande van de faalfrequentie voor breuk voor een leiding in een leidingstraat

volgens BEVI voor de gastransportleidingen (ff GT) en een 100% kans op ontsteking (Pign) de gaswolk:

Faalfrequentie totaal = ff CO2 + ff GT1 * 0,3* Pign +ff GT2 * 0,3 Pign =

Faalfrequentie totaal = ff CO2 + 7.0 x 10-6

x 0.3 x 1 + 7.0 x 10-6

x 0.3 x 1=

Faalfrequentie totaal = ff CO2 + 4.2 x 10-6

Dit domino effect creëert in dit geval dus een 29% hogere faalfrequentie ten opzichte van de faalfrequentie in

de rekenmethodiek overige leidingen voor de ondergrondse CO2 buisleiding in parallelligging met de

Page 33: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 33 van 47

QRA CO2 transport ROAD

gastransportleidingen in de leidingenstrook. Dit domino effect zal alleen optreden bij het onshore deel van de

leiding. Bij een parallelle ligging van de leidingen onder water zal de naastliggende leiding niet bezwijken.

5.4.3 Vliegroutes

Eén van de aanvliegroutes van de luchthaven Rotterdam/ Den Haag ligt over de maasvlakte, Europoort en

Botlek. Conform de risicoanalyse zoals opgesteld ten behoeve van de luchthaven is de kans dat een vliegtuig

neerstort pas 1 * 10-6

per jaar in de directe omgeving van de landingsbaan. De kans dat het neerstorten van

een vliegtuig zal leiden tot het vrijkomen van CO2 is derhalve verwaarloosbaar.

5.4.4 Scheepvaart

De incidenten veroorzaakt door scheepvaart (slepende ankers, overboord vallende lading, het zinken van

schepen op de buisleiding) zijn meegenomen in de factor externe invloeden van de faalkans voor overige

buisleidingen.

In het MARIN onderzoek is daarnaast op basis van verkeersstatistieken de invloed bepaald van scheepvaart

op de faalkans van het offshore deel van de buisleiding. Uit dit onderzoek kunnen we concluderen dat het

gebruik van de rekenmethodiek overige leidingen zal resulteren in een overschatting van de risico‟s van de

buisleiding.

5.5 Modelparameters

Voor de berekeningen is gebruik gemaakt van Safeti-NL versie 6.54. Een beschrijving van het model is in

deze rapportage opgenomen in paragraaf 5.2. In deze paragraaf worden de modelparameters, die van

belang zijn voor de resultaten, beschreven. Voor het uitvoeren van de berekeningen zijn de weergegevens

van Hoek van Holland toegepast. ng van de gebruikte weerklassen.

Tabel 12 geeft een overzicht en een beschrijving van de gebruikte weerklassen.

Tabel 12: beschrijving weerklassen

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)

E5 Licht stabiel, licht winderig (3 m/s)

F1,5 Zeer stabiel, zeer licht winderig (1,5 m/s)

5.5.1 Ruwheidslengte

De ruwheidslengte van het terrein heeft invloed op de dispersie. Voor de berekeningen is er gebruik gemaakt

van een ruwheidslengte van 1 mm in overeenstemming met oppervlakteruwheid zoals vastgelegd in de

“ruwheidskaart” [44].

Page 34: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 34 van 47

QRA CO2 transport ROAD

5.5.2 Ontstekingsbronnen

De transportleiding transporteert onbrandbaar CO2. Derhalve zijn er geen ontstekingsbronnen gemodelleerd.

5.5.3 Populatiedata

Voor de populatie in de omgeving van de inrichting is gebruik gemaakt van de populatiedata zoals opgesteld

door de DCMR.

Ten aanzien van woonbebouwing is ervan uitgegaan dat alle omwonenden ‟s nachts in hun huizen zijn. Voor

de populatie overdag is aangenomen dat 50 % van de omwonenden aanwezig is. Ten aanzien van de

omliggende bedrijven is er vanuit gegaan dat de bezetting ‟s nachts 50% is van de populatie overdag. Het

dagdeel „nacht‟ omvat 56% van een etmaal, het dagdeel „dag‟ omvat 44% van een etmaal.

5.5.3.1 Mogelijk toekomstige brandweerkazerne

Vanaf 17 december 2010 heeft het ontwerp-bestemmingsplan Brandweerkazerne 1e Maasvlakte ter inzage

gelegen. Deze brandweerkazerne is op dit moment nog niet planologisch mogelijk. Daarvoor dient de

bestemmingsplanprocedure met succes doorlopen te worden.

Op 5 augustus 2011 is het bestemmingsplan Brandweerkazerne 1e Maasvlakte

(NL.IMRO.0599.BP2032BrndkazMV1-oh01) onherroepelijk geworden. Het plangebied waar de

brandweerkazerne in het bestemmingsplan is geprojecteerd, is gelegen op 48 meter van de geplande CO2-

transportleiding. De brandweerkazerne kan worden aangemerkt als een beperkt kwetsbaar object en ligt op

de locatie van het blauwe punt in Figuur 13 en 14 (hierin aangegeven).

In de risicoanalyse is de beperkte toename van de populatie met tussen de 6 tot 8 personen meegenomen.

Het invullen van die toekomstige situatie houdt dan in dat de brandweerkazerne als beperkt kwetsbaar object

op 48 meter afstand van de geplande CO2-transportleiding wordt geprojecteerd en kan dus als conservatief

worden beschouwd.

Page 35: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 35 van 47

QRA CO2 transport ROAD

6 Resultaten

In dit hoofdstuk worden de resultaten van de QRA voor beide varianten beschreven. Hierbij wordt

onderscheid gemaakt naar de verschillende varianten en naar de resultaten van de berekeningen gebaseerd

op verschillende faalkansen.

6.1 Plaatsgebonden risico

Het plaatsgebonden risico (PR) is de kans per jaar op een dodelijk ongeval ten gevolge van een ongewoon

voorval (ongevalscenario) indien een persoon (onbeschermd in de buitenlucht) zich bevindt op een bepaalde

plaats waar hij voortdurend (24 uur per dag en gedurende het gehele jaar) wordt blootgesteld aan de

schadelijke gevolgen van een voorval. Het PR wordt weergegeven in de vorm van PR-contouren. Hierbij

geven de contouren locaties met gelijke kansen op overlijden weer. Zo toont de PR-contour van 10-6

per jaar

de locaties waar de kans op het overlijden van een persoon eens in de miljoen jaar bedraagt. Het PR is

onafhankelijk van de bevolkingsverdeling in de omgeving van de inrichting.

De plaatsgebonden risicocontouren worden weergegeven in Figuur 13 en Figuur 14.

- Voor de hoge druk variant is heeft de 10-6

per jaar contour een maximale breedte bij de beide diepe

boringen (toekomstige Yangtzehaven en bij de kruising met de Maasvaargeul). Dit is een gevolg van

de lagere uitstromingssnelheid.

- De effecten welke ontstaan door de het falen van leidingen onder water strekken zich gedeeltelijk uit

over land en zijn de oorzaak van de 10-6

contouren op land. Deze contouren zijn geen resultaat van

de onshore delen van de buisleiding.

- De lage druk variant leidt tot een ruimere 10-6

per jaar contour .

- Deze contouren bevinden zich in een gebied waar momenteel geen kwetsbare of beperkt kwetsbare

objecten voor komen.

Page 36: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 36 van 47

QRA CO2 transport ROAD

Figuur 13 : Plaatsgebonden risicocontouren (hoge druk variant)

Page 37: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 37 van 47

QRA CO2 transport ROAD

Brandweerkazerne

Figuur 14: Plaatsgebonden risicocontouren (lage druk variant)

Page 38: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 38 van 47

QRA CO2 transport ROAD

6.2 Groepsrisico

Het groepsrisico (GR) is de kans per jaar dat een groep van een bepaalde omvang tegelijk dodelijk

slachtoffer wordt van een ongeval. Het GR wordt vastgelegd in een zogenaamde F(N)-curve en is, in

tegenstelling tot het PR, afhankelijk van de bevolkingsverdeling in de omgeving van inrichting. In een F(N)-

curve staat op de verticale as de kans weergegeven dat meer dan N slachtoffers ten gevolge van het

beschouwde scenario komen te overlijden. Deze kans wordt uitgedrukt in de eenheid „per jaar‟. Op de

horizontale as staat het aantal slachtoffers weergegeven.

De groepsrisicocurve van de hoge druk variant wordt weergegeven in Figuur 15 en van de lage druk variant

in Figuur 16. Beide grafieken zijn gegenereerd voor de worst-case kilometer van de leiding. Deze kilometer is

bepaald door het groepsrisico van de gehele leiding te bepalen en daarvan de scenario‟s te bepalen die de

grootste bijdrage hebben. Daarna is het groepsrisico van deze scenario‟s separaat bepaald. De worst case

kilometer is vastgesteld als de kilometer leiding die in de toekomst onder de Yangtzehaven loopt.

Het groepsrisico voor de berekeningen gebaseerd op de concept rekenmethodiek overige leidingen worden

weergegeven in Figuur 15 en Figuur 16.

Figuur 15: Groepsrisicocurve (hoge druk scenario)

Page 39: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 39 van 47

QRA CO2 transport ROAD

Figuur 16 : Groepsrisicocurve (lage druk scenario)

Hieruit blijkt dat het groepsrisico van de buisleiding onder de oriënterende waarde blijft zoals gedefinieerd in

de BevB

6.3 Bijdrage van de scenario’s aan het risico

6.3.1 Plaatsgebonden risico

Het plaatsgebonden risico van de CO2 transportleiding over land is marginaal. Alleen ter hoogte van de

boring door de Yangtzehaven neemt het risico toe. Daarnaast kunnen alleen een lekkage of een breuk van

de leiding een bijdrage leveren aan het plaatsgebonden risico. Derhalve zijn de bijdrages van de individuele

scenario‟s aan het plaatsgebonden risico niet nader bepaald.

6.3.2 Groepsrisico

De scenario‟s die de grootste bijdrage leveren aan het groepsrisico worden weergegeven in Tabel 13 en

Tabel 14.

Page 40: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 40 van 47

QRA CO2 transport ROAD

Tabel 13: Bijdrage van individuele scenario’s op het groepsrisico, hoge druk variant

Scenario Procentuele bijdrage

Breuk van de leiding ter hoogte van de Yangtzehaven 100

Tabel 14: Bijdrage van individuele scenario’s op het groepsrisico, lage druk variant

Scenario Procentuele bijdrage

Breuk van de leiding ter hoogte van de Yangtzehaven 100

6.3.2.1 Invloed mogelijke toekomstige ontwikkelingen

De invloed van de mogelijk toekomstige ontwikkelingen op het groepsrisico ten gevolge van de plaatsing van

windmolens en de aan te leggen brandweercentrale zijn meegenomen in de bepaling van het groepsrisico.

De invloed van deze ontwikkelingen is elk apart bepaald en daaruit is gebleken dat deze mogelijke

ontwikkelingen niet leiden tot een significante verandering van het groepsrisico.

6.3.3 Maximale effectafstand

De maximale effectafstand is gespecificeerd als de afstand tot de 1% letaliteitsgrens voor het worst-case

scenario.

De maximale effectafstand voor de buisleiding wordt beschreven in Tabel 15.

Tabel 15: Maximale effectafstanden

Scenario Weerstype Bronsterkte

(kg/s)

Duur

(sec)

Maximale effectafstand (m)

Lage druk scenario

Breuk van de leiding

onder zee (04)

F1,5 2049 1.800 1478

D5 1.800 694

Scenario Weerstype Bronsterkte

(kg/s)

Duur

(sec)

Maximale effectafstand (m)

Hoge druk scenario

Breuk van de leiding

onder zee (04)

F1,5 1852 1.800 1792

D5 1.800 806

De maximale effectafstand voor het hoge druk scenario wordt visueel weergegeven in Figuur 17.

Page 41: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 41 van 47

QRA CO2 transport ROAD

Figuur 17: Maximale effectafstand hoge druk scenario (plaatsgebonden risicocontour 10

-30 per jaar)

De maximale effectafstand voor het lage druk scenario wordt visueel weergegeven in Figuur 18.

Page 42: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 42 van 47

QRA CO2 transport ROAD

Figuur 18: Maximale effectafstand lage druk scenario (plaatsgebonden risicocontour 10

-30 per jaar)

Page 43: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 43 van 47

QRA CO2 transport ROAD

7 Conclusies

De CO2 transportleiding loopt vanaf de capturelocatie op het terrein van E.ON naar een platform in de

Noordzee. Via het platform wordt het CO2 opgeslagen in een (vrijwel) leeg aardgasveld.

De Nederlandse wetgeving stelt nog geen specifieke eisen aan de externe veiligheid van een CO2

transportleiding. Het is echter reeds aangekondigd dat dit in de toekomst wel zal gebeuren. Daarom is het

risico van de transportleiding over land berekend conform de Handleiding Risicoberekeningen Buisleidingen

en worden de resultaten van de berekening getoetst aan de eisen zoals beschreven in het Besluit Externe

Veiligheid Buisleidingen.

In deze risicoanalyse zijn reducerende maatregelen zoals onder andere de ligging in de buisleidingstrook,

diepteligging, wanddikte, bescherming door de isolatiemantel, bescherming door mantelbuizen etc. niet

volledig meegenomen in de bepaling van de faalfrequentie van de buisleiding. De in deze risicoanalyse

gehanteerde faalkans voor de buisleiding is daardoor conservatief en zal niet resulteren in een

onderschatting van de risico‟s.

Het groepsrisico van alle alternatieven wordt veroorzaakt door het falen van de leiding in de Yangtzehaven.

Het groepsrisico blijft onder de oriënterende waarde zoals gespecificeerd in het BevB.

Toekomstige mogelijke ontwikkelingen zoals de plaatsing van windturbines en een mogelijke

brandweerkazerne welke een effect zouden kunnen hebben op de resultaten van deze risicoanalyse zijn

meegenomen in de modellering en hebben niet geleid tot een significante toename van het groepsrisico.

De maximale effectafstand voor de buisleiding berekend, bedraagt ca. 1500 – 1700 meter. De oriënterende

waarde voor het groepsrisico wordt voor geen van de scenario‟s overschreden.

De gehanteerde probitrelatie zal niet leiden tot een onderschatting van de risico‟s van de transportleiding.

Daarnaast adresseert de in deze risicoanalyse gebruikte rekenmethodiek de specifieke eigenschappen van

CO2. Deze rekenmethodiek zal daarom niet resulteren in een onderschatting van de risico‟s van de

transportleiding.

Page 44: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 44 van 47

QRA CO2 transport ROAD

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] ROAD Project: Aanleg en gebruik CO2 transportleiding, conceptrapport, 9V7319.20, Royal Haskoning, 18

oktober 2010, zp

[4] Handleiding Risicoberekeningen BevB, Module overige leidingen, conceptrappport, versie 0,13,

Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu, 2 september 2010, Bilthoven

[5] Riser & pipeline release frequencies, Report no. 434-4, International Association of Oil & Gas Producers,

March 2010, zp

[6] Consequence modelling, Repor no. 434-7, International Association of Oil & Gas Producers, March 2010,

zp

[7] PARLOC 2001, The update of loss of Containmet Data for Offshore Pipelines, Mott McDonald, UK HSE,

UKOOA and IP, 2003, zp

[8] Very Large Deep-Set Bubble Plumes From Broken Gas Pipelines, Petroleumtilsynet, report 6201,

Torstein K. Fanneløp og Marco Bettelini, 18th November 2007

[9] Consequence modelling, International Association of Oil & Gas Producers, report 434 – 7, March 2010

[10] Regeling Externe Veiligheid Inrichtingen, 8 september 2004, nr. EV2004084072,

[11] Besluit Externe Veiligheid Inrichtingen, ministerie van VROM, 2004, Den Haag

[12] Besluit Externe Veiligheid Buisleidingen, ministerie van VROM, 2010, Den Haag

[13] Publicatiereeks Gevaarlijke Stoffen deel 1, Deel 4, Schade door acute (inhalatoire) intoxicatie, Ministerie

van VROM, 2003, Den Haag

[14] Publicatiereeks Gevaarlijke Stoffen, Deel 4, Methods for determining and processing probabilities,

Ministerie van VROM, 2005, Den Haag

[15] Werkplan Toetsgroep probitrelaties 2008-2010, 1 december 2010, Centrum voor Externe Veiligheid,

RIVM

[16] Brief RIVM aan DCMR, kenmerk 100/09 CEV Spo/mva-2440, 14 april 2009

[17] Impact assessment, Brussels, 23-1-2008, Proposal for a Directive of the European Parliament and

of the Council on the geological storage of carbon dioxide.

[18] Fractional effective dose model for post-crash aircraft survivability, Louise C. Speitel, Federal

Aviation Administration Technical Center, AAR-422, US Department of Transportation, Atlantic City

International Airport, Atlantic City, NJ 08405 USA

[19] M. Molag, I.M.E. Raben, Externe veiligheid onderzoek CO2 buisleiding bij Zoetermeer, TNO,

Apeldoorn, 2006, p. 46

[20] Comparison of risks from carbon dioxide and natural gas pipelines, Health and Safety Laboratory,

report RR749, 2009

[21] CO2 dispersion model presentation, Randy Robichaux, at IOGCC meeting, Denbury resources, 2009;

[22] Modelling of discharge and atmospheric dispersion for carbon dioxide releases, Henk Witlox, Mike

Harper, Adeyemi Oke, Journal of Loss Prevention in the Process Industries 22 (2009) 795-802

[23] Safeti-NL, DNV Software, www.rivm.nl

[24] Rotterdam Instrument Approach Chart, Rotterdam, 25-09-2008, Air Traffic Control, AD 2.EHRD-IAC-06

Page 45: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 45 van 47

QRA CO2 transport ROAD

[25] CAROLA, versie 1.0.0.51 met parameterbestand versie 1.2, www.rivm.nl

[26] Duncan, Ian, 2009. “Statement by Ian Duncan – The Future of Coal under Climate Legislation Carbon

Sequestration Risks, Opportunities, and Learning from the CO2-EOR Industry.” March 10, 2009. (April 23,

2009).

[27] Carbon Dioxide Pipeline Risk Analysis, HECA project Site, May 19th 2009, URS

[28] Statement by Ian Duncan – The future of coal under climate legislation – Carbon Sequestration risks,

Opportunities and learning from the CO2 – EOR industry, March 10 2009

[29] Kwantitatieve Risicoanalyse Gastransportleidingen TAQA Gasopslag Bergermeer, GCS.10.R.50733,

maart 2010 Gasunie, Groningen

[30] Windturbines op veilige afstand, Milieumagazine, D. Riedstra, Rijksinstituut voor volksgezondheid en

milieubeheer, 2005

[31] DNV-RP-J202, recommended practice, Det Norske Veritas, april 2010

[32] NEN 3650-2:2003, Eisen voor buisleidingsystemen

[33] Handboek risicozonering windturbines; 2e geactualiseerde versie januari 2005; H. Braam, G.J.van

Mulekom, R.W. Smit; ECN i.s.m. KEMA.

[34] Ontwerp bestemmingsplan Brandweerkazerne 1e Maasvlakte Rotterdam; 16 November 2010; LBPSIGHT

[35] 7th EGIG report of the European Gas pipeline Incident data Group; 08.TV-B.0502; December 2008

[36] Routekaarten ROAD CO₂ buisleiding; Tebodin: 1954001 rev D. 21-09-2011, 1954002 rev B. 21-09-2011,

1954003 rev B. 21-09-2011, 1954004 rev D. 21-09-2011 rev D. 21-09-2011, 1954005 rev B. 21-09-2011,

1954006 rev B. 21-09-2011, 1954007 rev B. 21-09-2011

[37] Kans op een incident met CCS pijpleiding door scheepvaart; rapport 24114.620/GB; 12 November 2010;

A. Cotteleer, C. van der Tak; MARIN

[38] CO2EuroPipe study of the occurrence of free water in dense phase CO₂ transport; Luuk Buit,

Mohammad Ahmad, Wim Mallon, Fred Hage; GHGT10 conference.

[39] Transport of dense phase CO₂ in C-Steel pipelines – when is corrosion an issue?; Arne Dugstad,

Sigmund Claussen, Bjørn Morland; NACE corrosion & conference expo 2011; Paper 11070.

[40] Achtergronden bij de vervanging van zoneringsafstanden hoge druk gastransportleidingen van de

N.V.Nederlandse Gasunie; rapport 620101001/2008; RIVM; G.H.M. Laheij, A.A.C. van Vliet, E.S. Kooi.

[41] Handboek Leidingen Rotterdam -02010, Nadere regels ter uitvoering van de Leidingenverordening

Rotterdam en de Telecommunicatie verordening Rotterdam, Gemeentewerken Rotterdam

[42] Richtlijn Ontwerp & Beheer van Leidingstroken en Infrastructurele Voorzieningen voor Leidingen, 14 juni

2010, versie 2, Port of Rotterdam

[43] Safety and environmental assessment vor Co2 pipelines; Report 10098-ER-003, rev 0, Zeetech

[44] Ruwheids kaart Nederland te vinden op de de volgende link: http://www.rijksoverheid.nl/documenten-en-

publicaties/verslagen/2011/03/15/ruwheidskaart.html. De waarden voor de ruwheidslengtes zijn

vastgesteld op basis van de gegevens in het Landelijk Grondgebruiksbestand Nederland.

[45] Modeling the release of CO₂ in the Deep Ocean, C.R.Liro, E.E. Adams, and H.J. Herzog, MIT-EL 91-002

June 1991, Massachusetts Institute of Technology

Page 46: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 46 van 47

QRA CO2 transport ROAD

Bijlage 1: Bepaling faalfrequentie

Page 47: QRA CO2 transport ROAD - Home | Rijksdienst voor Ondernemend Nederland … · Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag Postbus 16029 • 2500 BA

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41759.00 Documentnummer: 3413184

Revisie: 5

Datum: 29 november 2011

Pagina: 47 van 47

QRA CO2 transport ROAD

Bijlage 2: Diepteligging leiding over zee

Tekeningen:

GH040 AL 01 5K

GH040 AL 02 5K

GH040 AL 03 5K

GH040 AL 04 5K

GH040 AL 05 5K

GH040 NU 01 5K