Buncefield Tank Fire
11. Dezember 2005

 

WAS ist passiert? - Konsequenzen

Bei der Befüllung eines Tankes (Tank 912, Kapazität 6000 m3) mit Benzin über Pipelines (Start der Befüllung ab 18:50 h am 10.12.2005; Füllmenge ca. 550 m³/h bzw. ca. 300 t, kurz vor der ersten Explosion ca. 890 m³/h) wurde der Tank  über mehr als 40 Minuten unbemerkt stark überfüllt.
Eine Besonderheit bei der Befüllung war, dass mehrere Tanke gleichzeitig befüllt wurden und die Füllmenge zu Tank 912 außerhalb des Tanklagers gesteuert und kontrolliert wurde, ohne direkte Informationen und Kommunikation über den Status des Tankes an die Mitarbeiter im Tanklager, diese hatten darauf also keinen direkten Einfluss.

• Ab 05:2 h am Morgen des 11.12.2005 lief der Tank über,
• ca. 40 Minuten später waren mehr als 300 t Benzin (ca. 230 m³) ausrgelaufen,

• füllten das mit mehreren Tanken belegte Tankfeld, das durch eine Betonmauer begrenzt war,

• ein Teil der auslaufenden Flüssigkeit verdampfte, und
• breitete sich ab ca. 05:38 h außerhalb des ursprünglich betroffenen Tankfeldes über größere Teile des Standortes aus, und
• ab ca. 05:50 auch außerhalb des Standortes in der Nähe einer Straßenkreuzung (Cherry Tree und Buncefield Lane).
• Um 06:01 h (zu diesem Zeitpunkt wurde ein elektrischer Alarm ausgelöst und die Feuerlöschpumpen gestartet) kam es zu einer ersten Explosion und in Folge zu weiteren Explosionen und einem Großfeuer, das einen Großteil des gesamten Tanklagers (ca. 20 Tanke) zerstörte.
• Durch die Explosionen (die erste Explosion war stärker als man theoretisch angenommen hätte, Nachrechnungen gehen im Nahbereich des Tanklagers von einem Explosionsüberdruck zwischen 700 bis 1000 mbar (hPa) -oder auch höher- aus) wurden auch Gebäude außerhalb des Tanklagers zerstört,
• das resultierende Großfeuer konnte erst nach etwa 5 Tagen gelöscht werden.

Tanklagerbrand in Buncefield bei London am 11. Dezember 2005
(Eigentümer: Total 60%, Texaco 40%)

• Keine Menschen wurden getötet,  
• 43 Menschen wurden verletzt, 2 davon schwer
• erhebliche Sach- und Umweltschäden

  

WARUM ist es passiert? - Unsichere Zustände und Handlungen

1. Der Tank 912 wurde überfüllt, weil

• mehr Flüssigkeit in den Tank gepumpt wurde als er fassen konnte.
• Zulauf von 550 m³/h  von 10.12. 18:50 h bis 11.12. 06:01 h
  bedeutet, ca. 11 h x 550 m³/h = 6150 m³ Zulauf gesamt.
  (Durch eine Input-/Output-Rechnung könnte, unter Berücksichtigung aller Zu- und Abläufe, festgestellt werden, ob das Tankvolumen (Kapazität hier 6000 m³) ausreicht.
  In Buncefield lief der Tank ab ca. 05:20 h für eine Dauer von ca. 40 Minuten über.

2. Die Überfüllung wurde nicht rechtzeitig vor Überlauf gestoppt, weil

• die elektronische Füllstandsanzeige nicht korrekt funktionierte, sie änderte sich ab ca. 03:05 h nicht mehr (trotz weiterem Zulauf),
• der (Füllstand) Hoch-Alarm und der Hoch-Hoch-Alarm nicht alarmierten, weil der Stand laut elektronischer Anzeige ab 03:05 h nicht anstieg,
• die unabhängige (Füllstand) Hoch-Abschaltung die Befüllung (Überfüllsicherung) nicht automatisch abschaltete, weil die Abschaltung durch einen Maintenance-Schalter gebrückt war (Brücken von sicherheitsrelevanten Schaltungen), d.h. nicht scharf geschaltet bzw. nicht in Bettrieb war.

3. Die austretende Flüssigkeit und das sich bildende Gas wurden (trotz Überwachungskameras, von denen das Geschehen und Gaswolken ab ca. 05:38 h dokumentiert wurden) nicht frühzeitig bemerkt, weil

• keine Leckageüberwachung mit Alarmierung installiert war,

• die Anlage nicht erfolgreich überwacht wurde (die Gaswolken wurden letztendlich von Fahrern von  Straßentankfahrzeugen (TKW)- an den TKW-Befüllstationen bemerkt).

4. Es kam zu einer Explosion und Feuer, weil

• sich am Boden ein Gaswolke bildete, und
• die Gaswolke sich an einer Zündquelle entzündete.

5. Das Feuer konnte nicht schneller gelöscht werden, weil

• die stationären Löschanlagen vor Ort (Hydranten, Beschäumungsanlagen usw.) durch die Explosionen zerstört waren, und
• die  Feuerwehren nicht ausreichende Mittel zur Brandbekämpfung (mobiles Equipment wie Pumpen, Schlauchmittel, Schaum-Wasser-Werfer und vor allem Schaummittel) vor Ort hatten.
  Diese Mittel mussten erst über Tage herbeigeschafft werden.

6. Es kam zu erheblichen Umweltbelastungen, weil

• die Abdichtungen der Tanktassen den langen Hitzeeinwirkungen nicht standhielten,
• die Brandbekämpfung über Tage andauerte, und
• das Löschwasser nicht aufgefangen und nicht fachgerecht entsorgt werden konnte.

Lernen aus Erfahrungen!

Im Folgenden werden zu den ORANGE hinterlegten Stichworten und Themen aus Sicht von ExpertenNetzwerk Chemikalien-Anlagen-Arbeit Sicherheit wichtige Fragen und Schlussfolgerungen stichwortartig dargestellt.

Für weitergehende Fragen, Informationen, Ausarbeitungen oder Beratungen kontaktieren Sie uns bitte direkt.

1.	HSE Gov UK, Buncefield Investigation Home Page: www.buncefieldinvestigation.gov.uk/index.htm

2.	HSE Gov UK, COMAH, Buncefield-Why did it happen, 2011: www.hse.gov.uk/comah/buncefield/buncefield-report.pdf

3.	Wikipedia, Buncefield Fire: www.en.wikipedia.org/wiki/Buncefield_fire

4.	ABS Group, Buncefield Revisited: Lessons Learned, Progress Made, Video ca 55 Minuten, www.absconsulting.com/webinars/buncefield-revisited-webinar.cfm?_escaped_fragment_=0

5.	BBC UK, `How the buncefield fire happened’, www.bbc.co.uk/news/uk-10266706

6.	KAS 13 Abschlussbericht, “Bewertung des Tanklagerbrandes von Buncefield/GB vom 11.12.2005 und daraus für deutsche Großtanklager für Ottokraftstoffe abgeleitete Empfehlungen”, 11/2009: www.kas-bmu.de/publikationen/kas/KAS_13.pdf

7.

J. Herrmann, A. Ruddat, C. Schwiederowski, Management of Safety in the Petrochemical and Oil Industry, in:  U. Hauptmanns (Ed.):  Plant and Process Safety 8,  Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 8th ed., Wiley-VCH, Weinheim 2012: DOI: 10.1002/14356007.q20_q07 www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/14356007.q20_q07/abstract

8.	LINK zu TUIS beim VCI:   www.vci.de/Themen/Logistik-Verkehr-Verpackung/TUIS/Seiten/TUIS-Datenbank.aspx?q1=&q2=

Process Safety
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Anlagensicherheit
- Lernen aus Erfahrungen

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Prof. Ursula Stephan  -  Prof. Ulrich Hauptmanns  -  Dr. Jürgen Herrmann

Lernen aus Erfahrungen!

1. Allgemein

Das Sicherheitssystem von Tanklagern (oder anderen Prozessanlagen) beruht stets auf mehreren, voneinander unabhängigen technischen und organisatorischen Komponenten (dem Gesamt-Sicherheitskonzept bzw. -System), das z.B. im Sicherheitsbericht dargelegt wird.

Zu einem solchen Gesamtkonzept gehört z.B. auch, dass das Personal von Tanklagern die Risiken bei Befüllvorgängen kennt. Es muss mit möglichen Störungen vertraut sein und rasch Gegenmaßnahmen einleiten können.

2. Information und Kommunikation / Befüllung / Input-/Output-Bilanz

Wenn bei der Befüllung eines Tankes unterschiedliche Organisationen beteiligt sind, dann sollten feste Kommunikationswege und -vorgehensweisen (Mitteilung über Start, Stop, Menge, Mengeänderungen, Störungen, usw.) vor dem Füllvorgang im Rahmen eines Tanklagermanagements festgelegt und dokumentiert sein.

Im Rahmen des Tanklagermanagements sollte (auch entsprechend der Vorgaben des § 19 k WHG ) vor jeder Befüllung die zulässige und maximal mögliche Füllmenge eines Tankes festgestellt werden.
Einfache Input-/Output-Bilanzrechnungen sollten online durchgeführt werden und würden dann auch bei mehreren Einspeisungen und gleichzeiten Ausspeisungen jederzeit eine rechnerische Angabe zum Füllstand ermöglichen.
Bei der Befüllung aus TKW, Eisenbahnkesselwagen und Binnenschiffen mit geringerem Volumen als der aufnehmende Tank kann bereits durch die Disposition der Lieferungen die Gefahr einer Überfüllung minimiert werden.

3. Füllstandsanzeigen  und Überfüllsicherungen

Tanke sind gemäß dem geltenden Regelwerk gegen eine Überfüllung mit Füllstandsanzeige und Überfüllsicherung ausgerüstet.

Die Sicherung gegen Überfüllung muss sicherheitstechnisch hochverfügbar erfolgen. Dies kann erreicht werden durch:

• die Anwendung des Redundanzprinzips, indem z.B. sowohl Füllstandsanzeige als auch Überfüllsicherung als durchgängig voneinander unabhängige Einrichtung/Schutzvorkehrung gestaltet sind, oder
• den Einsatz einer selbstüberwachenden Überfüllsicherung.
• In jedem Fall sollte eine Vorwarnstufe vorgesehen werden, bevor der Hauptalarm ausgelöst wird.
• Die Überfullsicherung sollte als PLT-Schutzeinrichtung eingestuft werden.
• Die Verwendung von ferngesteuerten Ventilen zur Unterbrechung der Befüllung sollte geprüft werden. Diese Funktion könnte durch Rückmeldung, oder „fail safe“ gesichert werden.
  Bei der Verwendung von Schnellschlussventilen muss ggf. auf Druckstösse geachtet werden.
  Es muss dann auch sichergestellt werden, dass beim Schliessen des Einlassventils auch die Förderpumpe abgeschaltet wird.

• Die korrekte Funktion von Füllstandsanzeigen, Überfüllsicherungen und anderen sicherheitskritischen Kontroll- und Regeleinrichtungen sollte durch ein effizientes Instandhaltungsmanagement gewährleistet sein.
• Bei Fehlfunktionen der Füllstandsmessung, der Überfüllsicherung und der relevanten Ventile und anderen Störungen sollte das Bedienungspersonal angewiesen werden, keine Befüllungen vorzunehmen bzw. Befüllvorgänge abzubrechen.

4. Brücken von sicherheitstechnischen und -relevanten Schaltungen
   Wartungs-, Inspektions-, Instandsetzungs- und Reinigungsarbeiten an sicherheitstechnischen Einrichtungen sollten so vorgenommen und abgeschlossen werden  (z. B. durch Logbuch–Eintrag, „tag-in/tag-out“ – Verfahren, Meldeketten usw.), dass hierdurch keine zusätzlichen Gefahren entstehen. Nach Abschluss der Arbeiten muss die Betriebsbereitschaft der sicherheitstechnischen Einrichtungen gewährleistet sein (z. B. durch organisatorische Maßnahmen oder Prozessleittechnik).
5. Leckageerkennung und -überwachung

Im Rahmen eines Gesamt-Sicherheitskonzeptes sollte die zusätzliche Ausrüstung von Tanken, Tankfelder oder anderen Auffangräumen mit Leckageüberwachungseinrichtungen, die einen Produktaustritt zeitnah detektieren und zumindest alarmieren, geprüft werden.

6. Stationäre/nicht-stationäre Löschmittel

Oft wird diskutiert, ob stationäre  (insbesondere automatische) den mobilen Löschmitteln, -einrich-tungen und -kräften überlegen sind und vorzuziehen seien.
Buncefield hat gezeigt, dass dem nicht so ist. Mobile Löschmittel, -einrichtungen und -kräfte sollten auf jeden Fall vorhanden sein (siehe auch nachfolgenden Punkt 7), und sie sollten in einem Gesamtkonzept, wo sinnvoll, durch stationäre Einrichtungen (z.B. Tankberieselungen) ergänzt werden.

7. Mittel, Maßnahmen und Organisation zur Brandbekämpfung

Die Möglichkeit von Explosionen und Folgeeffekten, d.h. das in kurzer Folge auftretende Inbrandgeraten und gleichzeitige Brennen mehrerer Tanks mit entsprechenden Auswirkungen auf benachbarte Gewerbe- oder Wohnbebauung, sowie ein eventuelles Versagen der Auffangraumabdichtung durch Brandeinwirkung wird bei einem Sicherheitskonzept in der Regel nicht unterstellt. Für größere Standorte ist dies in der Regel kein  Problem, da Notfälle mit Werksfeuerwehr abgedeckt werden können.

Bei stand-alone Tanklagern oder kleineren Standorten, die keine Werkfeuerwehr haben, sollten Regelungen mit externen Kräften (Netzwerke der Gefahrenabwehr), z.B. im Rahmen der externen Alarm- und Gefahrenabwehrpläne abgesprochen und dokumentiert werden.

In Deutschland gibt es über die TUIS Organisation beim VCI ggf. die Möglichkeit Hilfe und Unterstützung zu bekommen. Dies sollte ebenfalls z.B. im Rahmen der Alarm- und Gefahrenabwehrplanung untersucht und dokumentiert werden.

   LINK zu TUS beim VCI     

Die oben dargestellten Punkte und Lessons Learned sind sorgfältig recherchiert, Fehler können aber nicht völlig ausgeschlossen werden.

Insbesondere sind die dargestellten Punkte und Lessons Learned und etwaige Empfehlungen nicht unbedingt und unmittelbar auf andere Fälle und Organisationen übertragbar. Sie und ihre Anwendung müssen vielmehr auf Grund individueller Umstände beurteilt und bewertet werden.

Auf den Haftungsauschluss wird ausdrücklich verwiesen.

Für eine eigene Bewertung des Buncefield Fire 2005 Ereignis wird dringend empfohlen, die unten angegebenen Literaturhinweise und Quellen und weitere zu sichten und auszuwerten.

Für weitergehende Fragen, Informationen, Ausarbeitungen oder Beratungen kontaktieren Sie uns bitte direkt.

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2.	Beratung am Schadensort

3.	Technische Unterstützung vor Ort

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