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English to German: Best available techniques for emissions from storage
Source text - English 4.1.3.10. Internal floating roof (IFR)
Description: An internal floating roof tank (IFRT) has both a permanent fixed roof and a floating roof (or deck) inside. The deck in an IFRT rises and falls with the liquid level and either floats directly on the liquid surface (contact deck) or rests on pontoons several centimetres above the liquid surface (non-contact deck). Contact floating roofs can be:
- aluminium sandwich panels that are bolted together, with a honeycomb aluminium core
- pan steel decks with or without pontoons
- resin-coated, fibreglass reinforced polyester (FRP), buoyant panels.
The majority of direct contact floating roofs currently in service are aluminium sandwich paneltype or pan steel-type. The FRP decks are less common. The panels of pan steel decks are usually welded together.
Non-contact decks are the most common type currently in use. Typical non-contact decks are constructed of an aluminium deck and an aluminium grid framework supported above the liquid surface by tubular aluminium pontoons or some other buoyant structure covered with thin aluminium sheets or panels, usually sealed and bolted or riveted together.
Both contact and non-contact decks incorporate rim seals and deck fittings for the same purposes previously described for EFRTs. Emissions from floating roofs may come from deck fittings, non-welded deck seams, and the annular space between the deck and tank wall.
Tanks fitted with an IFR may be freely vented by circulation vents at the edge and top of the fixed roof to minimise the possibility of vapour accumulation in the tank vapour space in concentrations approaching the flammable range. The effectiveness of a pressure and vacuum relief valve (PVRV), as an ECM in this case, is considerably reduced.
Achieved environmental benefits: For fixed roof tanks larger than 50 m3, containing products with a vapour pressure > 1 kPa at working temperature, the installation of an internal floating roof can achieve an emission reduction of at least 90 %. An emission reduction of at least 97 % can be achieved (compared to a fixed roof tank without measures) when over at least 95 % of the circumference the gap between roof and wall is less than 3.2 mm and the seals are liquid
mounted, preferably of the mechanical shoe type.
The emission reductions (estimated using the EPA AP-42 method) achieved by installing an IFR in four FRT case studies are given in Annex 8.13. For the range of tank sizes, turnover, solar radiation, products, etc. considered, the reduction potential for installing an IFR with a primary seal ranged from 62.9 – 97.4 % as the tank diameter increased from 4 – 33 metres. The efficiency of an IFR is not only dependent on the diameter of the tank, but also on the product that is stored and the turnover rate per year. In Annex 8.23 calculations of efficiencies, according to the above-mentioned EPA method, are shown for different tank sizes, equipped with a shoe type primary seal, and a variable number of filling actions when storing gasoline. See also Section 4.1.3.9 on roof seals.
Operability: The storage capacity is reduced and there is a need to consider flammable atmosphere problems as part of the design. The stability of the roof during filling also needs consideration as a sudden high rate of fill may introduce instability. Once installed, it is easy to operate, but difficult to inspect and maintain.
Applicability: In the Netherlands, the condition for when to apply an IFR is when the substance has a vapour pressure of 1 kPa (at 20 ºC) and the tank has a volume of a 50 m3. However, this is not valid for toxic volatile substances, for which the tank needs to be connected to a vapour treatment installation (see Section 4.1.3.15.)
In Germany, the TA Luft requires for new installations and for substances with a vapour pressure of more than 1.3 kPa (at 20 ºC) or specifically classified substances, that points of emissions should be connected to a vapour treatment installation, a vapour collection pipe or a vapour recovery unit (for more detail see Section 4.1.3.15). However, crude oil to be stored in storage tanks with a volume of more than 20000 m3 may also be stored in a floating roof tank
sealed effectively at their edges or in fixed roof tanks with an internal floating roof if emissions are reduced by at least 97 % as compared to a fixed roof tanks without an internal floating roof. Furthermore, a floating roof may also be used for existing installations, provided that the tank contains no substances from the carcinogenic/mutagenic/reproductive-toxic category and the efficiency should be at least 97 %. Fixed roof tanks with a volume below 300 m3 need not be
connected to a vapour collection pipe or a vapour treatment installation with regard to liquid organic substances with a vapour pressure of the product more than 1.3 kPa (at 20 ºC) which do not meet any of the criteria of the specific classified substances and specified limit values.
IFRs are widely used in the petroleum industry, however, they are only applicable to vertical fixed roof tanks. An IFR is less effective in tanks with a small diameter because of the poor effectiveness of the rim seal in small tanks.
There are possible compatibility issues between stored products and the IFR construction materials, e.g. aluminium sheets/pontoons and gasket/sealing materials. In situations where caustic treatment is included in plants run downstream of the process, such as in refineries, corrosion on the IFR might give rise to problems of applicability.
Floating suctions in existing tanks, high filling rate regimes, mixers and other protuberances all present difficulties in retrofits.
Safety aspects: There is a potential for a flammable atmosphere. An IFR also has a negative effect on fire fighting. Confined space entry problems and escape issues also need consideration.
Energy/waste/cross-media: None.
Economics: Medium cost options particularly in retrofit situations. Adding a secondary seal to an IFR is not economically viable and adds major inspection problems.
Translation - German 4.1.3.10. Schwimmdach (IFR)
Beschreibung: Ein Schwimmdeckentank (IFRT) hat sowohl ein dauerhaftes Festdach als auch eine innere Schwimmdecke. Die Decke in einem Schwimmdeckentank steigt und fällt mit dem Flüssigkeitspegel, und schwimmt entweder direkt auf der Flüssigkeitsoberfläche (Deckenkontakt) oder sie ruht auf Pontons mehrere Zentimeter über dem Flüssigkeitspegel (ohne Deckenkontakt). Mögliche Ausführungen von Schwimmdecken mit Deckenkontakt:
• Aluminium Sandwich-Platten, zusammengeschraubt, mit einem Kern aus Aluminium-Waben
• Decken aus Stahlfachwerk, mit oder ohne Pontons
• Schwimmplatten aus harzbeschichtetem, glasfaserverstärktem Polyester.
Die meisten in Betrieb befindlichen Schwimmdecken mit Deckenkontakt sind Aluminium Sandwich-Platten oder Decken aus Stahlfachwerk. Decken aus glasfaserverstärktem Polyester sind weniger im Einsatz. Die Platten aus Stahlfachwerk sind meistens aneinander geschweißt.
Schwimmdecken ohne Deckenkontakt sind gegenwärtig am gebräuchlichsten. Typische Schwimmdecken ohne Deckenkontakt bestehen aus einer Aluminiumdecke und einem Aluminium Rahmenfachwerk; über röhren¬förmigen Aluminium-Pontons oder einer anderen schwimmfähigen Struktur mit meist zusammengeschraubten oder genieteten dünnen Aluminiumplatten oder verkleidungen schwebt die Konstruktion über der Flüssigkeit.
Schwimmdecken sowohl mit als auch ohne Deckenkontakt haben Rahmendichtungen und Deckenausrüstungen mit den gleichen Funktionen wie bei Schwimmdachtanks. Emissionen aus Schwimmdächern können über Deckenausrüstungen, aus nicht-geschweißten Nähten und über den ringförmigen Zwischenraum zwischen Decke und Tankwand entweichen.
Tanks mit Schwimmdecke können durch Zirkulationsöffnungen oben und am Rand des Festdachs frei belüftet werden, um die Möglichkeit feuergefährlicher Dampfansammlungen im Dampfraum zu minimieren. Die Wirksamkeit von Überdruck- und Unterdruckventilen, wie bei einer Emissionsminderungsmaßnahme hier, ist erheblich reduziert.
Erreichbarer Umweltnutzen: Bei Festdächern größer als 50 m3, die Produkte mit einem Dampfdruck > 1 kPa bei Arbeitstemperatur enthalten, kann durch Installation einer Schwimmdecke eine Emissionsminderung von mindestens 90% erreicht werden. Eine Emissionsminderung von mindestens 97 % kann erreicht werden (im Vergleich zu einem Festdachtank ohne Zusatzmaßnahmen), wenn an mindestens 95 % des Tankumfangs der Spalt zwischen dem Dach und der Wand weniger als 3,2 mm beträgt und die Dichtungen mit Flüssigkeitskontakt sind, vorzugsweise in mechanischer Schuhausführung.
Die in vier EFRT-Fallstudien nach der Methode EPA AP-42 geschätzten Emissionsminderungen, die durch Installation einer Schwimmdecke erreicht wurden, sind im Anhang 8.13 wiedergegeben. Je nach Tankgröße, Umschlag, Sonneneinstrahlung, gelagerte Produkte usw., liegt die mögliche Emissionsminderung durch Installation einer Schwimmdecke mit einer Primärdichtung und bei zunehmendem Tankdurchmesser von 4 bis 33 Meter zwischen 62,9 und 97,4 %. Der Wirkungsgrad einer Schwimmdecke ist nicht nur vom Tankdurch¬messer sondern auch vom gelagerten Produkt und dem jährlichen Umschlag abhängig. Anhang 8.23 führt Berechnungen für den Wirkungsgrad gemäß der oben angeführten EPA-Methode an, und zwar für verschiedene Tankgrößen mit einer Primärdichtung in Schuhbauweise, sowie für eine variable Anzahl von Füllvorgängen beim Lagern von Benzin. Siehe auch Abschnitt 4.1.3.9 über Dachdichtungen.
Einsatz: Die Lagerkapazität wird reduziert, und es müssen bei der Konstruktion Probleme bezüglich der entzündbaren Atmosphäre berücksichtigt werden. Auch die Stabilität des Daches beim Befüllen muss berücksichtigt werden, da eine plötzlich erhöhte Befüllungsrate zu Instabilitäten führen kann. Einmal installiert ist das System leicht zu bedienen, Inspektion und Wartung sind aber schwierig.
Anwendungsbereich: In den Niederlanden gilt, dass eine Schwimmdecke anzuwenden ist, wenn der Stoff einen Dampfdruck von 1 kPa (bei 20 °C) hat und das Tankvolumen ≥ 50 m3 beträgt. Dies gilt jedoch nicht für toxische flüchtige Stoffe, für die der Tank an eine Abgasbehandlungseinrichtung angeschlossen werden muss (siehe Abschnitt Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden.).
In Deutschland schreibt die TA Luft für neue Anlagen und für Stoffe mit einem Dampfdruck von mindestens 1,3 kPa (bei 20 °C) oder speziell zugeordnete Stoffe (Einzelheiten hierzu siehe Abschnitt 4.1.3.15.) vor, dass Emissionsstellen an eine Abgasbehandlungseinrichtung, eine Gassammelleitung oder an eine Dampfrück¬gewinnungsanlage angeschlossen werden sollten. Ungeachtet des ersten Satzes kann die Lagerung von Rohöl in Lagertanks mit einem Vo¬lumen von mehr als 20.000 m3 auch in Schwimmdachtanks mit wirksamer Randab¬dichtung oder in Festdachtanks mit innerer Schwimmdecke erfolgen, wenn eine Emissionsminderung um mindestens 97 % gegenüber Festdachtanks ohne innere Schwimmdecke erreicht wird. Ferner kann ein Schwimmdach auch bei bestehenden Anlagen (Altanlagen) verwendet werden, sofern der Tank keine Stoffe aus der Kategorie krebserzeugend/erbgutverändernd/reproduktionstoxisch enthält und der Wirkungsgrad mindestens 97 % beträgt. Festdachtanks mit einem Volumen von weniger als 300 m3 müssen in Bezug auf flüssige organische Stoffe mit einem Dampfdruck des Produkts von mehr als 1,3 kPa (bei 20 °C), die keine der Kriterien der bestimmten zugeordneten Stoffe und bestimmten Grenzwerte erfüllen, weder an eine Gassammelleitung noch an eine Abgasbehandlungseinrichtung angeschlossen werden.
Schwimmdecken werden häufig in der Ölindustrie verwendet, sie sind jedoch nur für stehende Festdachtanks anwendbar. Eine Schwimmdecke ist bei Tanks mit kleinem Durchmesser, wegen der geringeren Wirksamkeit der Randdichtung hier, weniger wirksam.
Zwischen gelagerten Produkten und den Baumaterialien des Schwimmdeckels, z.B. Aluminiumplatten/-pontons und Dichtungsmaterialien, können Kompatibilitätsfragen entstehen. In Anlagen, in denen eine ätzende Behandlung nachgeschaltet ist, z.B. in Raffinerien, könnte Korrosion an der Schwimmdecke zu Problemen der Anwendungsfähigkeit führen.
Schwimmende Ansaugvorrichtungen in bestehenden Tanks, hohe Füllgeschwindigkeiten, Mischer und andere hervorstehende Teile können bei Nachrüstungen problematisch sein.
Sicherheitsaspekte: Es besteht die Möglichkeit der Bildung einer brennbaren Atmosphäre. Eine Schwimmdecke wirkt sich auch negativ auf die Brandbekämpfung aus. Eingeengte Zugänge und Fluchtfragen müssen berücksichtigt werden.
Energie/Abfall/Nebenwirkungen: Keine.
Wirtschaftlichkeit: Mittlere Kostenoptionen, insbesondere bei einer Nachrüstung. Ein Nachrüsten von Sekundärdichtungen bei Schwimmdecken ist wirtschaftlich nicht sinnvoll und bringt wesentliche Probleme bei der Inspektion mit sich.
German to English: VDI Positionspapier „Technische Sicherheit”
Source text - German 2.2 Grundzüge eines interdisziplinären sicherheitsmethodischen Vorgehenskonzepts
2.2.1 Human Factors Engineering
Es fällt auf, dass sich die Diskussion um den Entwurf und die Konstruktion neuer technischer Anlagen fast ausschließlich um technische Probleme dreht, während Perspektiven des Human Factors Engineering (HFE) dabei, wenn überhaupt, eine nur untergeordnete Rolle spielen. Sicher muss in den aller ersten Phasen einer technischen Konzeption den grundlegenden technischen Designkriterien eine Priorität eingeräumt werden. Dies wird schon aus Gründen der damit angesprochenen Kostendimensionen nahegelegt.
Sämtliche komplexen Anlagen werden aber ausnahmslos aus technischen und menschlichen Komponenten bestehen, d.h. sozio-technische Systeme sein. HFE-Prinzipien für den Entwurf sozio-technischer Systeme fordern Entwicklungs und Entwurfsprozesse, bei denen zum frühest möglichen Zeitpunkt die Optimierung von Mensch-Maschine-Schnittstellen als gemeinsame Optimierung sowohl der Technik als auch der Human-Komponenten konzeptbestimmend einsetzt.
Es drängen sich eine Reihe unterschiedlicher Bereiche auf, die hier interdisziplinär zu bearbeiten sind:
(1) Entwurf eines HFE-Gesamtplans
Der Plan soll verdeutlichen, wie und zu welchen Phasen des gesamten Entwurfs und Konstruktionsprozesses zukünftiger komplexer Anlagen HFE-Gesichtspunkten systematisch Rechnung getragen werden soll.
(2) Auswertung von Betriebserfahrungen
Als erster Schritt ist sinnvoll, aus HFE-Gesichtspunkten eine Auswertung der in bereits installierten, vergleichbaren Systemen identifizierte Erfahrungen vorzunehmen, um dort aufgetretene Probleme zu vermeiden und positive Erfahrungen in den künftigen Entwürfen zum Zuge kommen zu lassen.
(3) Funktionale Anforderungsanalyse und Aufgabenzuordnung
Hier ginge es darum, die Anforderungen des Systems in seinen verschiedenen Funktionsbereichen zu analysieren, die Leistungsanforderungen zu identifizieren und die Grenzen und Möglichkeiten des Designs für Optionen der Aufgabenteilung von Mensch und Maschine auszuloten. Dem aus HFE-Erfahrungen wichtigen Prinzip des „aktiven Operateurs” wäre dabei besondere Beachtung zu schenken. Hierher gehören ebenfalls Fragen nach möglicherweise neuen Anforderungen an das Bedienungsteam und daraus sich ergebende Anforderungen an Qualifikationsmix und funktionale Neuzuordnungen der Aufgaben im Team sowie die Entwicklung entsprechender Kriterien für die Gestaltung der Arbeitsplätze. Ferner gehört hierher die Planung der Teilung von Aufgaben zwischen Mensch und Maschine, einschließlich der Planung für Automatisierungsmaßnahmen.
(4) Zentralisierung/Dezentralisierung von Überwachungs und Leitständen.
Eng verbunden mit dem Problem funktionaler Anforderungsanalyse ist die Frage, inwieweit dezentrale Überwachungs und Leitstände eingerichtet werden, deren Personal wiederum entsprechende Voraussetzungen der Qualifizierung erfordern.
(5) Organisationsaspekte
Die wechselseitige Zuordnung und die Interaktionsbedingungen von unterschiedlichen erforderlichen Personalkategorien sollten ebenso wie die dynamischen Veränderungen der Aufgabezuständigkeit bei Normalbetrieb, Stör und Unfällen analysiert werden. Ferner ist zu fragen, wie europäische Richtlinien zum Arbeits und Umweltschutz eine Berücksichtigung der Arbeitswissenschaften erfordern und für die Arbeitsorganisation der Anlagen relevant sind.
(6) Ermittlung des Qualifikationsbedarfs
Je nach Funktionsteilung wären Qualifikationsbedarfspläne zu entwickeln und Vorschläge für ihre Umsetzung auszuarbeiten.
(7) Entscheidungsunterstützungssysteme (EUS)
Es wäre die Rolle von computer-gestützten EUS für die Aufgabenerfüllung des Personals zu prüfen als diagnostische Hilfen und zur Identifikation angemessener Prozeduren im Bedarfsfalle. In diesem Zusammenhang wäre zu untersuchen, inwieweit Veränderungen der Interaktionsformen des Personals durch die Nutzung computer-gestützter EUS bedingt werden.
(8) Gestaltung von Steuereinrichtungen (z.B. Warten, Leitstände)
Hierher gehören u.a. Fragen nach der Rolle analoger und digitaler Signalsysteme, ihrer Redundanz, der Nutzung adaptiver Displays, Transparenz der Meldungen und Rückkoppelungsschleifen für die Wirkungen von Handlungen der Operateure. Ebenso wäre zu untersuchen, wie dem Teamcharakter der Arbeit konsequent Rechnung getragen werden kann.
(9) Partizipative Ergonomie
Formen und Möglichkeiten der Einbeziehung erfahrener Operateure in den Designprozess sind zu untersuchen. Im Interesse einer iterativen Optimierungsstrategie sind Möglichkeiten und Folgen der Umsetzung des Prinzips „Zuerst der Simulator, dann die Anlage” zu analysieren. Desgleichen wären Möglichkeiten des Einsatzes von „Rapid Prototyping” zu untersuchen.
(10) Anlageninterne Stör und Notfallmaßnahmen
Umsetzung von HFE-Prinzipien beim Entwickeln technisch korrekter, umfassender, expliziter und leicht zu handhabender Prozeduren bei Störungen, Stör und Notfällen.
Translation - English 2.2 Basic principles of an interdisciplinary approach to safety engineering methods
2.2.1 Human factors engineering
We note that the discussion about the design and construction of new technical plant and equipment almost exclusively focuses on engineering problems whilst Human Factors Engineering (HFE) perspectives only play a minor role, if they are considered at all. Of course, in the very first phases of a technological concept it is necessary to give priority to the basic technological design criteria. This follows from the basic requirement of keeping costs within manageable dimensions.
However, ultimately all complex systems will, without exception, comprise technological and human components, i.e. they will be socio-technological systems. HFE principles for the design of socio-technological systems require development and design processes in which the optimization of man/machine interfaces starts at the earliest point in time and in a concept-determining way as a combined optimization of the technological and the human components.
Several different areas are suggested here that could be tackled on an interdisciplinary basis:
(1) Developing an overall HFE plan
The plan should make it clear, how and at what stages of the overall design and construction process of future complex systems, HFE considerations should be systematically applied.
(2) Evaluation of experience gained from operation
As a first step it makes sense to carry out an evaluation of the experience already gained in comparable implemented systems, under HFE aspects, in order to avoid problems that have occurred and to incorporate positive experiences in future designs.
(3) Functional analysis of requirements and assignment of tasks
The task is here to analyze the system requirements in its various functional areas, to identify the performance requirements and to explore the limits and possibilities of the design for options of dividing the tasks between man and machine. Particular emphasis should be placed on the principle of the ‘active operator’, which has been gained from HFE experience. Other questions falling into this category cover possible new requirements regarding the operating team and any resulting requirements concerning the qualification mix and functional new assignment of tasks within the team, as well as the development of appropriate criteria for the work place design. Also the planning of how to divide the tasks between man and machine, including the design of automation measures.
(4) Centralization / decentralization of monitoring and control stations
In close connection with the problem of analyzing the functional requirements is the question to what extent decentralized monitoring and control stations should be established, the personnel for which in turn requires to meet the respective qualifications.
(5) Organizational aspects
The mutual assignment and the conditions for the interaction of different required categories of personnel as well as the dynamic changes of the responsibility for tasks for normal operation and faults and accidents should also be analyzed. Another question is how the European directives regarding health and safety at work and the protection of the environment require ergonomics to be taken into account and are relevant for the work organization of the systems.
(6) Determining the qualification requirements
Depending on the division of functions, plans for the requirements of qualifications should be developed and proposals for their implementation worked out.
(7) Decision support systems (EUS)
The role of computer-aided EUS for accomplishing personnel tasks should be examined as a diagnostic aid and for the identification of appropriate procedures when these are required. In this context one should investigate to what extent the use of computer-aided EUS would entail changes in the interaction modes of personnel.
(8) Design of control equipment (e.g. observation points, control stations)
This concerns questions regarding the role of analog and digital signal systems, their redundancy, the use of adaptable displays, transparency of messages and feedback loops for the effects of operator actions, among others. Another point of investigation would be how to systematically reflect the team character of the work.
(9) Participatory ergonomics
Forms and possibilities for involving experienced operators in the design process are to be researched. In the interest of an iterative optimization strategy the possibilities and consequences of the implementation of the principle ‘first the simulator, then the system’ are to be analyzed. Likewise, the options for applying ‘rapid prototyping’ should be researched.
(10) System-internal fault and emergency actions
The implementation of HFE principles for the development of technically correct, comprehensive, explicit and easy to handle procedures in the event of faults and emergencies.
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Standards / Certification(s)
EN 15038
Translation education
Other - AKAD
Experience
Years of experience: 44. Registered at ProZ.com: Jan 2002. Became a member: Feb 2007.
English to German (German Chamber of Trade and Industry) English to German (AKAD University) German to English (German Chamber of Trade and Industry) German to English (AKAD University)
Memberships
N/A
Software
Adobe Acrobat, Adobe Illustrator, Adobe Photoshop, AutoCAD, Dreamweaver, FrameMaker, Frontpage, Indesign, Microsoft Excel, Microsoft Word, IBM TranslationManager, SISUliser, Other CAT tool, Pagemaker, Passolo, Powerpoint, QuarkXPress, SDLX, STAR Transit, Trados Studio, Wordfast
Born of German parentage in Trinidad & Tobago, I grew up bilingually German/English. Following college I moved to Berlin Germany where I studied chemical and electrical engineering at the Technical University. During my studies I supported myself financially by doing translation jobs for individuals and companies. After completing studies in 1980, I opened up my own translation office, in which I have been working ever since.
Most extensive translation job: English-German translation of 4000 web pages covering all aspects of meteorology for an Internet training course (Free University Berlin).
In depth knowledge of electrical and chemical engineering together with a complete mastery of both English and German.
5 year university engineering studies, 2 year correspondence course in translation.
SUCCESSFUL PROJECTS
4000 page course in meteorology, English to German, for the Free University Berlin;
230 page translation, German to English, of the summary of the THESEUS accident simulation project for the Federal Institute of Material Research and Testing;
Complete TeS website, German to English, for the Federal Institute of Material Research and Testing, total 1200 web pages;
Complete 300 page TeS website, German to English, for the Federal Institute of Material Research and Testing (BAM);
130 pages "Emissions from Storage", English-German, for the Federal German Ministry for the Environment";
Translation, German to English, of the 360 page book "Polymer Optical Fibres";
Long-term translation contracts with companies like, Siemens, Vanguard, Hagemann, Toyota, BAM and others.
Member since Feb '07
