Nederlandse Aardolie Maatschappij (NAM)

Achtergrond

Voor veel mensen klinkt "vlamboogrisicoanalyse" als een Amerikaans concept. In Europa wordt gewoonlijk weinig aandacht besteed aan specifieke vlamboogrisico’s, aangezien de meeste mensen vertrouwen hebben in de intrinsieke veiligheid van elektrische installatie. Ondanks deze tendens, vroeg de Nederlandse gasproducent NAM (Nederlandse Aardolie Maatschappij) Eaton een vlamboogrisicoanalyse uit te voeren.

De NAM is de grootste aardgasproducent in Nederland, met een jaarlijkse productie van zo’n 67 miljard m³ gas. Meer dan driekwart van dit gas is afkomstig van het gasveld bij Groningen en de rest van enkele kleinere gasvelden op het land en in de Noordzee. De NAM is verantwoordelijk voor ongeveer 75% van de totale gasproductie in Nederland. Het bedrijf houdt zich ook bezig met oliewinning, en in 2011 werd het olieveld bij Schoonebeek weer in productie genomen.

Bij de NAM is, zoals gebruikelijk in de gas- en oliesector, veiligheid een eerste vereiste. Dit blijkt bijvoorbeeld uit het feit dat medewerkers onder geen enkele voorwaarde aan elektrische installaties mogen werken terwijl de stroom is ingeschakeld. "Veiligheid is belangrijker dan beschikbaarheid", aldus Rien Luchtenberg, Electrical Team Leader bij Shell. De vraag waarom de NAM een vlamboogrisicoanalyse liet uitvoeren is gemakkelijk te beantwoorden voor Luchtenberg: "Omdat de berekeningsmethoden beschikbaar kwamen". Hij legt verder uit: "Bij een bedrijf waar de veiligheid van personeel, onderaannemers en het milieu zo belangrijk is, spreekt het gebruik van nieuwe technologische ontwikkelingen en inzichten ter verbetering van de veiligheid en werkmethoden voor zich". De risico’s die gepaard gaan met het onderhoud van elektrische installaties kunnen worden beperkt door het gebruik van moderne uitrusting en de juiste werkinstructies. Een persoonlijk ongeval kan hierdoor echter niet altijd volledig worden uitgesloten. Werk zoals het loskoppelen van de installatie, het verwijderen van zekeringen aan de voedingszijde van een schakelaar of het opsporen van storingen is altijd potentieel riskant. Zelfs bij schakelapparatuur dat is getest volgens de meest recente IEC-normen. Dit type risico wordt niet voor niets uitdrukkelijk genoemd in de nieuwe norm NEN 3140.

De uitdagingen

Een vlamboog is het resultaat van elektrische stroom die via de lucht wordt geleid indien de isolatie of isolering tussen de onder spanning staande geleiders niet langer voldoende is om de desbetreffende spanning te weerstaan. De meeste vlambogen doen zich voor tijdens of direct na werkzaamheden aan een elektrische installatie. Een vlamboog is vaak het gevolg van menselijke fouten, zoals bijvoorbeeld gereedschap dat op stroomvoerende onderdelen van de installatie valt. Door de stroom die wordt opgewekt bij een vlamboog komen enorme hoeveelheden energie vrij, waardoor het koper en staal in de installatie smelten en verdampen. Hierdoor neemt het volume van deze materialen exponentieel toe. Het resultaat is een heftige explosie die tot extreem ernstig en fataal letsel kan leiden. Er is professionele analyse vereist om personeel tegen dit gevaar te beschermen.

Voordat bij de NAM werk kan worden uitgevoerd aan een elektrische installatie, ongeacht of dat door onderaannemers of eigen personeel gebeurt, moet eerst toestemming worden verkregen. Of het nu om het vervangen van een lamp in het werkgebied gaat of om het uitvoeren van onderhoud aan een installatie gaat. De vergunning wordt alleen afgegeven na een beoordeling van het werkrisico, die een evaluatie van zowel de gevaren als de mogelijke gevolgen bevat. Het risico op een vlamboog wordt ingeschat op basis van zowel statische gegevens als ervaring.

De oplossing

Na een korte inspectie door de experts van Shell was het duidelijk voor de NAM dat een vlamboogrisicoanalyse echt nieuwe inzichten oplevert die de gevaren bij het werken aan een elektrische installatie helpen verminderen. Vervolgens begon de zoektocht naar een partner die snel in staat zou zijn de 140 vestigingen van de NAM te evalueren. Eaton werd geselecteerd op grond van de aangetoonde expertise en omdat de oplossing van Eaton veel verder gaat dan het uitvoeren van berekeningen en het opstellen van een rapport.

Een belangrijk punt voor de NAM was dat Eaton ook adviseert over hoe vlamboogbeveiliging kon worden opgenomen in het veiligheidsplan. Om dit te bereiken, moest bij de analyse niet alleen rekening worden gehouden met IEEE 1584-2002, maar ook met de relevante Europese normen (EN 50110; IEC 61482; IEC 61641 (laagspanning) / IEC 62271-200 (gemiddeld voltage); IEC 60909).

In eerste instantie was de NAM op zoek naar een uitgebreid rapport dat een grondige analyse en aanbevelingen omvatte. De doelstellingen waren het voorkomen van gevaarlijke situaties en het categoriseren van onvermijdbare risico’s.

Eaton bracht de vlamboogenergieniveaus in kaart en deed op basis hiervan aanbevelingen voor verbeteringen. Soms bleek dat slechts een kleine aanpassing nodig was om het probleem op te lossen. Zo kunnen in sommige gevallen de energieniveaus worden verlaagd zonder investeringen te doen, simpelweg door de instellingen van beveiligingscomponenten te wijzigen. Uiteraard zonder dat dit ten koste gaat van de selectiviteit. Het vergroten van de bewustwording van vlamboogrisico’s kan aanleiding zijn voor modificaties. In theorie kan het zelfs invloed hebben op de vervangingsplanning. Echter zijn het juist de kleine aanpassingen die leiden tot een veilige situatie. De uiteindelijke beoordeling of een risico aanvaardbaar is en of het risico zelf of de potentiële effecten moeten worden aangepakt, blijft een zaak van de elektrische experts van de NAM. Betrouwbare informatie is essentieel bij het nemen van deze beslissing. De cruciale vraag voor de experts van de NAM is steeds: kunnen we onze beslissing achteraf verantwoorden als er toch iets misgaat? De inspectie bracht ook vlamboogrisico’s aan het licht die niet door wijziging van de elektrische installatie naar een acceptabel niveau kunnen worden gebracht. Als beste antwoord op deze risico’s was de keuze om PBM te gebruiken. Goed gekozen PBM beschermen mensen tegen brandwonden en oogletsel.

Het dragen van PBM is niet altijd praktisch aangezien door het gebrek aan ventilatiemogelijkheden deze bijzonder warm is. Hoewel PBM vaak niet comfortabel is, is het gebruik bij kortdurende taken, zoals het veilig stellen van een systeem, noodzakelijk. Voor langdurige werkzaamheden en bij ernstige vlamboogrisico’s in de zwaarste categorie zijn PBM geen optie. In dergelijke gevallen moet de hele elektrische installatie en de bovenliggende voeding worden afgeschakeld.

Het resultaat

Rien Luchtenberg en Gerrit Guichelaar zijn het erover eens dat de vlambooganalyse concrete voordelen voor de NAM heeft opgeleverd.

In de eerste plaats blijkt de bewustwording van vlamboogrisico’s te zijn toegenomen. Bijvoorbeeld als het gaat om bescherming van de persoon die naast degene staat die werkzaamheden in de elektrische installatie uitvoert. Maatregelen op basis van feiten zijn daarbij eenvoudiger uit te leggen dan maatregelen op basis van het gevoel. Vlamboogberekeningen tonen soms ook aan dat gevoel misleidend kan zijn.

Zoals bij vele onderhouds- en veiligheidsproblemen, is berekening van de exacte kosten en voordelen van een vlamboogrisicoanalyse een lastige optelsom. "Het feit dat we dit doen toont aan dat we dit belangrijk vinden", zegt Luchtenberg. "Bij de NAM proberen we altijd zo veilig mogelijk te werken, maar als er een methode is om risico’s nog beter te beoordelen, willen we daar gebruik van maken. De kansen op een vlamboog zijn gering, maar de gevolgen kunnen enorm zijn. Dankzij de risicoanalyse kunnen we nu nauwkeurig de effecten berekenen. Een gevarenanalyse biedt op zichzelf geen garantie dat er minder ongevallen plaatsvinden, maar het biedt wel de juiste indicatoren voor het nemen van goed overwogen beslissingen".

Tot nu toe heeft de vlamboogrisicoanalyse nog geen enkele situaties aan het licht gebracht waar veilig werken aan elektrische installaties leidde tot een verhoogd vlambooggevaar. In een aantal gevallen is het zelfs mogelijk gebleken om het potentiële gevaar van een vlamboog te beperken zonder te hoeven investeren in apparatuur of extra onderzoek. Naar verwachting zal er in de toekomst vaker en beter gekozen persoonlijke beschermingsmiddelen worden gebruikt.

De uitvoering van de vlamboogrisicoanalyse had tevens gevolgen voor nieuwe projecten van de NAM. Bij de load berekeningen en systeemstudies voor uitbreiding en nieuwbouw worden nu vooraf ook Arc Flash-berekeningen uitgevoerd. Hierdoor is de NAM ervan verzekerd dat nieuwe installaties voldoende mogelijkheden bieden om de vrijkomende vlamboogenergie bij mogelijke fouten te beperken tot een aanvaardbaar niveau.