MINISTERIE VAN TEWERKSTELLING EN ARBEID

5 SEPTEMBER 2002. - Ministerieel rondschrijven ter uitvoering van artikel 5 van het koninklijk besluit van 6 augustus 1991 tot vaststelling van de modaliteiten en de procedure voor het bepalen van de gevarenindexen van bepaalde industriële activiteiten

Betreft : handleiding voor de berekening van de brand- en explosieindex en van de toxiciteitsindex van installaties met risico voor zware ongevallen GEVARENINDEXERING Opheffing Dit ministerieel rondschrijven vervangt het ministerieel rondschrijven van 7 augustus 1991 ter uitvoering van het koninklijk besluit van 6 augustus 1991 tot vaststelling van de modaliteiten en de procedure voor het bepalen van de gevarenindexen van bepaalde industriële activiteiten.

Inleiding De hier bedoelde gevarenindexeringsmethode is gebaseerd op de « Rapid ranking method » opgenomen in bijlage 2 van de publicatie « Major Hazard Control - A practical manual », uitgegeven door de International Labour Office (ILO). Deze « rapid ranking method » is op haar beurt afgeleid van de methode voor het bepalen van de « Fire & Explosion Index », ontwikkeld door de Dow Chemical Company.

In dit rondschrijven wordt bedoeld met : -« Wet » : de wet van 21 januari 1987 ter stijving van het fonds voor risico's van zware ongevallen en van het fonds voor preventie van zware ongevallen; - « Samenwerkingsakkoord » : het Samenwerkingsakkoord van 21 juni 1999 tussen de Federale Staat, het Vlaams, het Waals en het Brussels Hoofdstedelijk Gewest betreffende de beheersing van de gevaren van zware ongevallen waarbij gevaarlijke stoffen zijn betrokken, waarmee instemming werd betuigd bij wet van 22 mei 2001; - « gevaarlijke stof » : dezelfde definitie als deze bedoeld in artikel 4 van het Samenwerkingsakkoord. 1. Identificatie van de afzonderlijke installaties Indien de inrichting bestaat uit meer dan één afzonderlijke installatie zoals bedoeld in artikel 7, § 2bis, 1°, laatste lid, van de wet, dan wordt de onderstaande berekeningsmethodiek achtereenvolgens toegepast op elk van deze afzonderlijke installaties. Het resultaat van de indexberekening wordt voor elke afzonderlijke installatie apart weergegeven. 2. Onderverdeling van de installatie De gevarenindexen worden berekend op logisch op zichzelf staande installatieonderdelen die één of meer gevaarlijke stoffen bevatten. Een eerste stap in de gevarenindexberekening is bijgevolg het logisch opsplitsten van elke installatie in onderdelen.

In het algemeen kan een eerste opsplitsing gemaakt worden op basis van de aard van de bewerking die in een bepaalde sectie van de installatie plaatsvindt (bijvoorbeeld reactie, distillatie, compressie, opslag,...). Deze onderverdeling wordt verder verfijnd aan de hand van criteria zoals het bestaan van ruimtelijke afscheidingen of de aanwezigheid van afsluiters. De onderverdeling kan gaan tot het niveau van een apparaat of toestel indien dit apparaat of toestel aanleiding kan geven tot een specifiek gevaar (bijvoorbeeld een reactor).

Verschillende onderdelen kunnen dan weer samen worden beschouwd indien ze bijvoorbeeld dezelfde gevaarlijke stoffen bevatten onder nagenoeg dezelfde omstandigheden.

Voor opslaginstallaties geldt dat elke opslagtank als een afzonderlijk onderdeel wordt beschouwd. Verlaadplaatsen voor het laden en lossen van tankwagens, ketelwagens of schepen en installaties voor het afvullen in verplaatsbare recipiënten bij deze opslag moeten niet beschouwd worden in de gevarenindexberekening van de opslaginstallatie.

In opslaginstallaties waar de producten wisselen, worden de meest gevaarlijke stoffen geselecteerd en wordt de index berekend voor het opslaan van deze geselecteerde stoffen in de grootste tanks.

Bij opslag van gevaarlijke stoffen in verplaatsbare recipiënten wordt de totale hoeveelheid van de recipiënten die zich op één plaats bevinden als één installatieonderdeel beschouwd. Indien een magazijn bestaat uit compartimenten die met brandmuren gescheiden zijn van elkaar en van de rest van het magazijn, dan kan elk compartiment als een afzonderlijk onderdeel worden beschouwd. Afvuloperaties bij deze opslag moeten niet beschouwd worden in de gevarenindexberekening van de betrokken opslaginstallatie. 3. Berekening van de brand- en explosie-index F en van de toxiciteitsindex T Voor elk geïdentificeerd installatieonderdeel wordt als volgt een brand- en explosieindex F en een toxiciteitsindex T berekend : F = MF x (1 + GPHtot) x (1 + SPHtot) T = TF x (1 + GPHtot + SPHtot) waarin : MF = de materiaalfactor = een maatstaf voor de potentiële energie van de betrokken kritische stof; GPHtot = de algemene procesgevarenfactor = een maatstaf voor de algemene gevaren verbonden aan het gebruikte procédé;

SPHtot = de bijzondere procesgevarenfactor = een maatstaf voor de specifieke gevaren eigen aan de werkingsvoorwaarden, de aard en de omvang van het installatieonderdeel;

TF = de toxiciteitsfactor = een maatstaf voor de potentiële giftigheid van de betrokken kritische stof.

Het betrokken installatieonderdeel moet daarbij beschouwd worden op het meest gevaarlijke moment en onder de meest ongunstige procesomstandigheden. Het meest gevaarlijke moment is doorgaans het moment waarop de meest gevaarlijke stoffen, dit zijn de stoffen met de hoogste MF- en/of TF-waarde, aanwezig kunnen zijn. Dit kan bijvoorbeeld zijn tijdens de normale bedrijfsvoering of een bepaalde fase in een batchproces of bij het opstarten of stilleggen van het installatieonderdeel.

De meest ongunstige procesomstandigheden zijn deze die aanleiding geven tot de hoogste gevarenfactoren, zoals bijvoorbeeld de hoogst mogelijke temperatuur.

De berekeningen moeten worden afgerond tot op twee decimale cijfers. 4. Bepaling van de kritische stof De kritische stof is de gevaarlijke stof die zich in het installatieonderdeel bevindt. Indien meerdere gevaarlijke stoffen voorkomen in het betrokken installatieonderdeel, moet voor elke stof een brand- en explosie-index F alsook een toxiciteitsindex T berekend worden. De hoogste F- en T-indexen zijn bepalend voor dat installatieonderdeel. De kritische stof is in dat geval de gevaarlijke stof die aanleiding geeft tot de hoogste F- en T-indexen. Indien de MF- en/of de TF-waarde van één van de betrokken gevaarlijke stoffen beduidend hoger ligt dan deze van de andere gevaarlijke stoffen, mag deze stof automatisch als de kritische stof beschouwd worden en hoeven de berekeningen enkel voor deze gevaarlijke stof uitgevoerd te worden.

Mengsels worden in principe gekarakteriseerd door de gevaarlijke stof of de gevaarlijke stoffen met de hoogste MF en TF, en niet door het gewogen gemiddelde van de materiaalfactoren en toxiciteitsfactoren van de verschillende stoffen waaruit het mengsel is samengesteld. Indien een mengsel bestaat uit een gevaarlijke stof met een hoge MF maar een lage TF, en een andere gevaarlijke stof met een lage MF maar hoge TF, moeten beide stoffen als kritische stof worden beschouwd. De indexberekening moet in dat geval voor beide gevaarlijke stoffen gebeuren. Indien het een mengsel betreft waarvoor de materiaal- en toxiciteitsfactoren kunnen worden bepaald uitgaande van de gekende eigenschappen van het mengsel, dan mag het mengsel als kritische stof worden beschouwd. Bij reactiemengsels wordt uitgegaan van het stadium van de reactie waarop de meest gevaarlijke stoffen aanwezig zijn. De kritische stof kan bijgevolg een reagens zijn, een reactieproduct, een tussenproduct, het solvent of de katalysator.

Gevaarlijke stoffen die voorkomen in een concentratie lager dan 5 % (gewichtsprocent voor vloeistoffen en vaste stoffen, volumeprocent voor gassen) moeten niet in aanmerking genomen worden.

Wanneer in de berekeningsmethode wordt verwezen naar bepaalde eigenschappen zoals het vlampunt of het kookpunt, dan worden de eigenschappen bedoeld van de kritische stof waarvoor de berekening wordt uitgevoerd. Ook wat de hoeveelheid brandbare stof betreft, moet enkel rekening worden gehouden met de hoeveelheid van die kritische stof die aanwezig is in het installatieonderdeel. 5. Bepaling van de materiaalfactor MF en van de toxiciteitsfactor TF 5.1. De materiaalfactor MF De materiaalfactor is een dimensieloos getal gaande van 0 tot 40. Deze factor wordt bepaald uitgaande van de brandbaarheid en de reactiviteit van de betrokken stof overeenkomstig tabel 1.

De brandbaarheid en de reactiviteit worden gekwantificeerd d.m.v. een brandbaarheidscijfer Nf en een reactiviteitscijfer Nr, zoals bedoeld in het gevarenidentificatiesysteem van de National Fire Protection Association (NFPA).

Voor een groot aantal stoffen zijn de NFPA-cijfers reeds bepaald en opgelijst in de NFPA-publicatie « Fire Protection Guide to Hazardous Materials » (meest recente editie). Voor de stoffen die hierin niet voorkomen, moeten Nf en Nr worden bepaald overeenkomstig de kwalitatieve en kwantitatieve criteria van het NFPA-gevarenidentificatiesysteem, zoals die beschreven zijn in de voormelde NFPA-publicatie of in de NFPA-standaard 704.

Voor de raadpleging van de tabel, zie beeld 6. Bepaling van de algemene procesgevaren De algemene procesgevarenfactor GPHtot wordt bepaald door optelling van de hierna vermelde toeslagfactoren.Deze toeslagfactoren situeren zich binnen vier gevarenvelden en hebben te maken met de aard en de eigenschappen van het proces of de opslag waaraan de betrokken stof onderworpen is binnen het installatieonderdeel waarvoor de berekening wordt uitgevoerd. 6.1. Exotherme reacties : - een toeslag van 0,20 wordt toegepast voor een verbrandingsproces; - een toeslag van 0,30 wordt toegepast voor een mild exotherme reactie zoals hydrogenatie, hydrolyse, alkylatie, isomerisatie, sulfonatie of neutralisatie; - een toeslag van 0,50 wordt toegepast voor een matig exotherme reactie zoals esterificatie, oxidatie, polymerisatie of condensatie; - een toeslag van 1,00 wordt toegepast voor : - een kritisch exotherme reactie zoals halogenatie; - een oxidatie waarbij sterke oxidatiemiddelen worden gebruikt (zoals chloraten, perchloraten, permanganaten, hypochloridezuren en zouten, chloordioxide, stikstofoxide, (an)organische peroxiden of stikstoftetroxide); - een esterificatie met een sterk reactief zuur of met onstabiele reagentia; - een toeslag van 1,25 wordt toegepast voor een zeer kritisch exotherme reactie zoals nitratie.

Deze toeslagfactoren hebben alleen betrekking op exotherme reacties die plaatsvinden in een reactor. De vermelde reactietypes zijn opgegeven bij wijze van voorbeeld. Voor reacties die niet voorkomen op de lijst kan men gebruik maken van de volgende criteria : - indien zeer onstabiele stoffen betrokken zijn bij de reactie die aanleiding kunnen geven tot een detonatie of een explosieve ontbinding (zoals stoffen met een NFPA reactiviteitscijfer Nr = 4), dan kan deze reactie als een zeer kritisch exotherme reactie worden beschouwd; - indien het energiepotentieel van het reactiemengsel volgens het computerprogramma « CHETAH - The ASTM computer program for chemical thermodynamic and energy release evaluation » (American Society for Testing and Materials International) hoog is, dan is de reactie te beschouwen als kritisch exotherm; - indien de reactie niet te beschouwen is als kritisch exotherm maar de maximale ontbindingsenergie van het reactiemengsel groter is dan 1250 kJ/kg, dan kan de reactie beschouwd worden als matig exotherm; - de overige reacties worden beschouwd als mild exotherm.

Een intrinsiek veilig reactiesysteem dat bestand is tegen elk abnormaal reactieverloop, krijgt een toeslagfactor gelijk aan deze van een mild exotherme reactie. 6.2. Endotherme reacties : - een toeslag van 0,20 wordt toegepast voor een endotherme reactie waarbij de nodige energie geleverd wordt door elektrische stroom of door een warmteafgevend fluïdum; - een toeslag van 0,40 wordt toegepast voor een endotherme reactie waarbij de nodige energie geleverd wordt door een verbrandingsproces.

Deze toeslag is enkel van toepassing op reactoren. 6.3. Behandeling, transfert en opslag van product : - een toeslag van 0,50 wordt toegepast voor het laden en lossen van gevaarlijke stoffen met aan- en afkoppelen van leidingen of slangen van tankwagens, ketelwagens en schepen; - een toeslag van 0,50 wordt toegepast in geval van manuele toevoeging van ingrediënten in centrifuges, batch-reactoren, batch-mengers en dergelijke, indien luchtintrede een gevaar kan opleveren; - een toeslag van 0,50 wordt toegepast voor het afvullen van gevaarlijke stoffen in vaten, bussen, zakken en dergelijke; - een toeslag van 0,30 wordt toegepast voor opslagplaatsen van gevaarlijke stoffen in vaten, bussen, zakken, tankcontainers en dergelijke, wanneer de opslagtemperatuur zich onder het atmosferisch kookpunt bevindt; - een toeslag van 0,60 wordt toegepast voor opslagplaatsen van gevaarlijke stoffen in vaten, bussen, zakken, tankcontainers en dergelijke, wanneer de opslagtemperatuur zich boven het atmosferisch kookpunt bevindt. 6.4. Ingesloten of binnen een gebouw opgestelde onderdelen : - een toeslag van 0,30 wordt toegepast voor de aanwezigheid binnen een gesloten ruimte van ontvlambare vloeistoffen bij een temperatuur boven hun vlampunt, maar onder hun atmosferisch kookpunt; - een toeslag van 0,60 wordt toegepast voor de aanwezigheid binnen een gesloten ruimte van vloeibare brandbare gassen of van ontvlambare vloeistoffen bij een temperatuur boven hun atmosferisch kookpunt.

Met een gesloten ruimte wordt elke overdekte ruimte bedoeld met muren langs drie of meer zijden of een niet overdekte ruimte met muren langs alle zijden.

Voor verplaatsbare recipiënten is deze toeslag niet vereist indien reeds een toeslag werd toegepast onder de rubriek 6.3. 7. Bepaling van de bijzondere procesgevaren De bijzondere procesgevarenfactor SPHtot wordt bepaald door optelling van de hierna vermelde toeslagfactoren.Deze toeslagfactoren situeren zich binnen acht gevarenvelden en hebben te maken met de specifieke proces- of opslagomstandigheden en de kwaliteit van de specifieke uitrusting met betrekking tot corrosie, lekbestendigheid en dergelijke van het installatieonderdeel waarvoor de berekening wordt gemaakt.

Binnen elk gevarenveld moet enkel rekening gehouden worden met de hoogst toepasselijke toeslagfactor.

De onderstaande toeslagfactoren gelden zowel voor procesoperaties als voor opslagactiviteiten, tenzij uitdrukkelijk anders vermeld. 7.1. Procestemperatuur : - een toeslag van 0,25 wordt toegepast wanneer de temperatuur boven het vlampunt van de betrokken kritische stof ligt; - een toeslag van 0,60 wordt toegepast wanneer de temperatuur boven het atmosferisch kookpunt van de betrokken kritische stof ligt; - een toeslag van 0,75 wordt toegepast indien de betrokken kritische stof een zelfontstekingstemperatuur lager dan 270 °C heeft, ongeacht de proces- of opslagtemperatuur. 7.2. Lage druk : - een toeslag van 0,50 wordt toegepast voor processen die plaatsvinden bij atmosferische of lagere druk, wanneer een luchtlek in het systeem gevaar kan opleveren (bijvoorbeeld door het ontstaan van een ontvlambaar mengsel, reactie met eventueel aanwezige pyrofore stoffen, vorming van onstabiele peroxiden); - een toeslag van 0,75 wordt toegepast voor een vacuümdistillatie met een absolute druk onder 0,67 bar, indien lucht of verontreinigingen die in het systeem lekken, een gevaar kunnen vormen. 7.3. Opereren in of nabij het explosiegevaarlijk gebied : - een toeslag van 0,50 wordt toegepast voor opslag van ontvlambare vloeistoffen in een tank opgesteld in de buitenlucht, indien het gas/lucht-mengsel in de dampruimte zich regelmatig in het explosiegevaarlijk gebied bevindt of in het explosiegevaarlijk gebied kan komen tijdens het vullen of ledigen van de tank; - een toeslag van 0,75 wordt toegepast voor processen die plaatsvinden dicht tegen de explosiegrenzen of waarbij instrumentatie en/of inertisering vereist is om een explosief mengsel te vermijden; - een toeslag van 1,00 wordt toegepast voor processen waar een explosief mengsel aanwezig is bij normale condities.

Voor het opslaan van ontvlambare vloeistoffen in openluchttanks is geen toeslag vereist indien de tank uitgerust is met een extern vlottend dak of met inertisering.

De toeslag is niet vereist indien reeds een toeslag werd toegepast onder de rubriek 7.2. 7.4. Overdruk De toeslagfactor Y voor overdruk is des te hoger naarmate de druk hoger is en wordt voor vloeistoffen als volgt berekend : Y = 0,435 log P waarin P de absolute druk is waarop de overdrukbeveiliging is afgesteld, uitgedrukt in bar.

Voor gassen wordt de bovenvermelde formule nog vermenigvuldigd met : - 1,2 voor een onder druk samengeperst gas; - 1,3 voor een onder druk vloeibaar gemaakt gas.

Deze toeslagfactor is niet van toepassing op processen die normaal plaatsvinden bij atmosferische of lagere druk en die tevens beveiligd zijn tegen een mogelijke overdruk indien reeds een toeslag werd toegepast voor lage druk (rubriek 7.2).

Voor proceselementen die niet voorzien zijn van een overdrukbeveiliging moet de ontwerpdruk worden genomen. Indien de exploitant kan aantonen dat de maximale druk die in de recipiënten of proceselementen kan worden bereikt lager is dan de ontwerpdruk, dan mag deze maximale druk in rekening worden gebracht.

Voor verplaatsbare recipiënten (bijvoorbeeld gasflessen) moet geen toeslag toegepast worden. 7.5. Lage temperaturen : - een toeslag van 0,30 wordt toegepast indien de proces- of opslagtemperatuur lager is dan 0 °C en hoger dan of gelijk aan -30 °C; - een toeslag van 0,50 wordt toegepast indien de proces- of opslagtemperatuur lager is dan -30 °C. 7.6. Hoeveelheid brandbare stof 7.6.1. Brandbare stoffen in proces of in behandeling Voor brandbare stoffen in proces of in behandeling (bijvoorbeeld vullen of ledigen van een tank) wordt de toeslag Y berekend met de volgende formule : log Y = 0,305 x log (e x Q) - 2,965 waarin : e = de verbrandingswarmte van de stof uitgedrukt in kJ/kg;

Q = de hoeveelheid brandbare stof, uitgedrukt in kg, die ten gevolge van een ongewenste gebeurtenis kan vrijkomen.

Deze hoeveelheid is in principe de totale hoeveelheid van de stof dat aanwezig is in het installatieonderdeel, tenzij : - kan bewezen worden dat een lagere hoeveelheid kan vrijkomen door de aanwezigheid van oordeelkundig geplaatste afsluiters; - het installatieonderdeel gekoppeld is aan een ander deel van de installatie waarbij dit ander deel niet kan worden geïsoleerd door van op afstand bediende afsluiters. In dat geval wordt de totale hoeveelheid van de beide installatieonderdelen beschouwd.

Met brandbare stoffen worden hier bedoeld : - ontvlambare vloeistoffen; - brandbare gassen; - andere stoffen die voorkomen in vloeibare toestand bij een temperatuur hoger dan of gelijk aan het vlampunt van de betrokken stof. 7.6.2. Ontvlambare vloeistof in opslag Voor een ontvlambare vloeistof in opslag wordt de toeslag Y berekend met de volgende formule : Voor de raadpleging van de tabel, zie beeld 8.2. Indeling van de installatie De gevarencategorie van de installatie is gelijk aan deze van het installatieonderdeel met de hoogste gevarencategorie.

Brussel, 5 september 2002.

De Minister van Werkgelegenheid, Mevr. L. ONKELINX