Paloturvallisuuden suunnittelu ja viranomaisyhteistyö uuden teknologian laitoksessa

Transkriptio

1 Paloturvallisuuden suunnittelu ja viranomaisyhteistyö uuden teknologian laitoksessa Tuija Kilpeläinen UPM Biopolttoaineet Biojalostamoprojekti

2 METSÄ ON TÄYNNÄ UUSIA MAHDOLLISUUKSIA Maailma muuttuu Rajalliset resurssit Globaalin talouden voimasuhteet Ilmastonmuutos Digitalisaatio Biofore kasvua ja kilpailukykyä Materiaalit ja energiatehokkuus Uusiutuvat ja kierrätettävät tuotteet Innovaatio ja uudet liiketoiminnat 2 UPM SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

3 UPM tänään self-adhesive labels sellu, plantaasit, biopolttoaineet, sahat LIIKEVAIHTO 10 MILJARDIA HENKILÖSTÖ 20,000 OSAKKEENOMISTAJIA 88,000 + SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

4 Metsäbiomassa on avainasemassa uusien biotuotteiden kehitystyössä Eurooppa Metsäisin alue maapallolla 1.02 miljardia ha = 25% globaaleista resursseista Metsäalue kasvaa vuosittain hehtaarilla Vain noin 40% metsän kasvusta käytetään Puu on haluttu biomassa. Teknologiat, joilla lignoselluloosaa muutetaan arvokkaiksi tuotteiksi, kehittyvät nopeasti. Puun edut: Hintavaihtelut eivät suuria Saatavilla ympäri vuoden Helppo kuljettaa ja varastoida Ei kuulu ruokaketjuun 4 UPM SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

5 Puuraaka-aine on UPM:n liiketoimintojen perusta 5 UPM SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

6 Biofore kasvumahdollisuuksia lisäarvoa puusta ja biomassasta UPM Grada UPM BioVerno Biofibrils UPM ProFi UPM Formi Biofibrils Biokemikaalit Biopolttoaineet liikennekäyttöön Bioenergia lämpö ja sähkö Tarrat ja komposiitit Sellu, paperi, vaneri ja sahatavara Puun ja biomassan hankinta ja logistiikka 6 UPM SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

7 UPM Lappeenrannassa Valmistamme sellua, paperia, bioenergiaa, biopolttoaineita ja sahatavaraa Sellutehdas Paperitehdas Biojalostamo Saha Kaukaan Voima Oy, biovoimalaitos Itä-Suomen puunhankinta ja metsäpalvelut Tutkimus- ja tuotekehityskeskus Puuta jalostetaan noin 5 miljoonaa kuutiota vuodessa 1000 työntekijää, tuotantoa 24/7 Biojalostamon kaupallinen tuotanto alkoi 1/2015 Toimintaa Lappeenrannassa vuodesta 1892 SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

8 SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija Kaukas Oy Rullatehdas vuonna 1972

9 SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija UPM Kaukas Biojalostamo vuonna 2015

10 UPM BIOPOLTTOAINEET Matkalle puhtaampaan maailmaan SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

11 Kasvavat biopolttoainemarkkinat EU 2020: 10% biopolttoainetavoite EU-28 Biopolttoaineiden kysyntä (miljardia litraa) Suomi 2020: 20% biopolttoainetavoite Suomi 2030: 40% biopolttoainetavoite Biodiesel demand Ethanol demand Source: Hart Energy: Global Biofuels Outlook to UPM SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

12 UPM Biopolttoaineiden strategia Uusiutuvat polttoaineet Tähdepohjaiset raaka-aineet Kestävät toiminnot Sellaisenaan kaikkiin dieselmoottoreihin ja jakelujärjestelmiin sopivia biopolttoaineita Uusiutuvat tähdepohjaiset raaka-aineet Ei ravinnoksi soveltuvia raaka-aineita Kestävän kehityksen mukainen toimitusketju Vähäpäästöiset tuotteet UPM aikoo merkittäväksi toimijaksi kehittyneissä biopolttoaineissa 12 UPM SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

13 UPM:n matka kehittyneissä biopolttoaineissa UPM julkaisi suunnitelmansa tulla merkittäväksi toimijaksi kehittyneissä biopolttoaineissa. Vetykäsittely-prosessin kehitystyö aloitettiin UPM:n tutkimuskeskuksessa. UPM Lappeenrannan biojalostamo aloittaa kaupallisen tuotannon tammikuussa *BTL = Biomass-to-liquid = biomassasta nesteeksi 2008 BTL*-biojalostamon teknisen konseptin kehitystyö GTI:n pilottitehtaalla Chicagossa, USAssa Vuonna 2012 ensimmäinen 179 milj. euron investointipäätös Lappeenrannan biojalostamosta. Uusiutuvaa dieseliä tuotetaan mäntyöljystä UPM BioVerno - dieselin myynti alkaa. Liiketoiminta kasvaa vaiheittain. 13 UPM SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

14 UPM Lappeenrannan biojalostamo Lyhyesti Tuote: uusiutuva diesel UPM investoi 179 M Kapasiteetti 100,000 tonnia/a Patentteja ja hakemuksia 200 Työllistää 200 henkilöä (suoraan ja välillisesti) Noin 25% Suomen biopolttoainetavoitteesta v UPM SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

15 UPM:n uusiutuvan dieselin tuotantoprosessi MÄNTYÖLJY ESIKÄSITTELY VETYKÄSITTELY HIILIVETYJEN EROTUS UUSIUTUVA DIESEL Kemiallisen sellunvalmistuksen tähde, joka sisältää puun luonnollisia uuteaineita. Mäntyöljyn puhdistus: suolat, epäpuhtaudet, kiinteät partikkelit ja vesi poistetaan. Esikäsitelty mäntyöljy syötetään yhdessä tuore-vedyn ja kiertovedyn kanssa reaktoriin, jossa sen kemial-lista rakennetta muokataan. Reaktiovesi erotetaan ja ohjataan jätevedenkäsittelyyn. Loput syntyneestä rikkivedystä ja lauhtumattomista kaasuista poistetaan. Jäljelle jäävä neste tislataan uusiutuvan dieselin erottamiseksi. Korkealaatuinen, edistyksellinen biopolttoaine, joka sopii kaikkiin dieselmoottoreihin. 15 UPM SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

16 Synergiaetujen hyödyntäminen UPM Kaukaan tehdasintegraatissa Lappeenrannassa BIOJALOSTAMO TUTKIMUSKESKUS BIOVOIMALAITOS SAHA 2 SELLUTEHDAS PAPERITEHDAS UPM SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

17 Raakamäntyöljy (CTO) selluntuotannon tähde raaka-aineena ENSISIJAINEN TUOTE Sellua paperinvalmistukseen 50% TÄHDE Raakamäntyöljy SELLUNTUOTANTO 2% BIO- ENERGIAA Raakamäntyöljy Täytyy poistaa, jotta selluntuotantoprosessi toimii 48% 17 UPM SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

18 Raaka-aine: Mäntyöljy (CTO) Sisältää luonnollisia puun uuteaineita Tuotto kg mäntyöljyä/ sellutonni Globaalituotanto yli t/v - Mäntyöljyn tarjonta ylittää kysynnän globaalisti ja tarjonta on kasvussa - Merkittävä osa poltettu energiaksi - Tuotantopotentiaali t/v UPM pystyy hyödyntämään heikkolaatuista mäntyöljyä toisin kuin nykyiset käyttäjät UPM Lappeenrannan biojalostamolla vähäinen vaikutus kokonaiskysyntään, ei vaikutusta kysynnän ja tarjonnan tasapainoon Sellutuotannon tähde Ruokaketjun ulkopuolella Ei lisää hakkuita tai vaikuta maankäyttöön Lähde: Ecofys:, Low ILUC assessment CTO, Pöyry 18 UPM SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

19 UPM Biopolttoaineiden kilpailuedut Kilpailukykyinen raaka-aine Tehokas prosessi Korkealuokkainen tuote Tulee UPM:n nykyisestä tuotantoprosessista Puun eri osien hyödyntäminen mahdollisimman tehokkaasti Vakaa saatavuus Ei ruokaketjussa Ei vaikuta maankäyttöön Täyttää kestävyyskriteerit Teknologia perustuu UPM:n ja yhteistyökumppanin innovaatioon ja osaamiseen Raaka-aineen tehokas käyttö Synergiaetuja tehdasintegraatista Toisen sukupolven hiilivety Sopii nykyiseen autokantaan ja standardeihin 80% vähennys kasvihuonepäästöissä Korkea energiasisältö Ei sekoitusrajoituksia 19 UPM SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

20 UPM BioVerno uusiutuva diesel SOPII KAIKKIIN DIESEL- MOOTTOREIHIN UUSIUTUVA RAAKA-AINE 100 % CO 2 PÄÄSTÖT (VS. FOSSIILINEN) -80 % 20 UPM SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

21 UPM BioVerno testattua laatua Korkealaatuinen - täyttää asiakkaan laatuvaatimukset Liikennekoeajot VTT:n kanssa Bussikoeajot Helsingin bussiliikenteessä meneillään (VTT, HSL, Veolia, Volvo ja St1) Myyntisopimus NEOT:in kanssa jakelussa Suomessa St1- ja ABChuoltoasemilla Toimii aivan tavallisen dieselin tapaan vähemmän CO 2 - ja pakokaasupäästöjä 21 UPM SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

22 UPM ja biopolttoaineet ovat saaneet maailmanlaajuista tunnustusta UPM uusi sijoituksensa 4. kerran peräkkäin Dow Jones kestävän kehityksen indeksissä Palkinto uraauurtavasta teknologiainnovaatiosta Voittaja Euroopan komission Matkustuskategoriassa 2014 Finalisti Kestävät innovaatiot sarjassa Leading Technology Awards kilpailussa Voittaja Vuoden kaupallinen laitos -sarjan WBM Bio Business kilpailussa 22 UPM SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

23 UPM:llä on erinomainen kilpailuasema uusien biotuotteiden valmistamiseen Kolme osaamisaluetta UPM on edelläkävijä uusissa biomassapohjaisissa innovaatioissa Innovaatio ja immateriaalioikeudet Teolliset prosessit Bioenergia & Infrastruktuuri 4. Lorem ipsum dolor 12pt Lorem ipsum dolor sit amet, 1 consectetur adipiscing elit. Fusce eu Biomassan hankinnan 2 osaaminen tincidunt Teknologia ipsum ja osaaminen 3 Synergiset ja tehokkaat teollisuuslaitokset 23 UPM SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

24 VIRANOMAISYHTEISTYÖ Kokemuksia SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

25 Laki vaatii toiminnanharjoittajalta Pelastuslaki (379/2011) Laki vaarallisten kemikaalien ja räjähteiden käsittelyn turvallisuudesta (390/2005) Valtioneuvoston asetus vaarallisten kemikaalien käsittelyn ja varastoinnin valvonnasta (685/2015) Valtioneuvoston asetus vaarallisten kemikaalien teollisen käsittelyn ja varastoinnin turvallisuusvaatimuksista (856/2012) pitää pystyä osoittamaan, että suuronnettomuuden vaarat ja mahdolliset suuronnettomuusskenaariot on tunnistettu ja että on toteutettu tarpeelliset toimenpiteet tällaisten onnettomuuksien estämiseksi ja niiden ihmisten terveydelle ja ympäristölle aiheuttamien seurauksien rajoittamiseksi; osoittamaan, että riittävä turvallisuus- ja luotettavuustaso on otettu huomioon kaikkien sellaisten tuotantolaitosten toimintaan liittyvien laitosten, varastojen, laitteiden ja perusrakenteiden osalta suunnittelussa, rakentamisessa, käytössä ja kunnossapidossa, joilla on yhteys tuotantolaitoksessa esiintyviin suuronnettomuusvaaroihin; EUROOPAN PARLAMENTIN JA NEUVOSTON DIREKTIIVI 2012/18/EU, annettu 4 päivänä heinäkuuta 2012, vaarallisista aineista aiheutuvien suuronnettomuusvaarojen torjunnasta sekä neuvoston direktiivin 96/82/EY muuttamisesta ja myöhemmästä kumoamisesta (= Seveso III) SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

26 Yhteistyöviranomaiset ja lupa-asiat Lappeenrannan kaupunki Etelä-Karjalan pelastuslaitos Tukes - Turvallisuus- ja kemikaalivirasto AVI Työsuojelun valvonta-alue ELY keskus Kaakkois-Suomen ympäristökeskus Finavia TraFi - Liikenteen turvallisuusvirasto Etelä-Karjalan museo ECHA Kemikaalivirasto Säteilyturvakeskus Ensimmäiset kontaktit viranomaisiin 2010 Ympäristövaikutusten arviointi YVA Ympäristölupa (2011) Kemikaalilupa (2012) Turvallisuusselvitys (2013) Pelastussuunnitelma (2013) Rakennus- ja purkuluvat (2012) Maakaasuputkiston rakentamislupa Lentoestelausunnot ja päätökset Kemikaalien rekisteröinti Palotarkastukset Säteilylaitteiden rekisteröinti Painelaitteiden rekisteröinti Kemikaalikuljetukset SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

27 Projektien turvallisuustarkastelut Six Step menetelmä Menetelmä kehitetty ICI:lla (Imperial Chemical Industries) Mm. Trevor Kletz mukana kehitystyössä Myös Hazopin kehittäjänä tunnettu SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija Lähde: Gillian Lawson, S. H. Wearne, Peter Iles-Smith, Project Management for Process Industries, 1999

28 Prosessiturvallisuuden suojakerrokset Lähde: M Houtermans SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

29 Riskien tunnistaminen ja hallinta Vaara (hazard) = sellainen vaaralliseen aineeseen tai tilanteeseen olennaisesti liittyvä ominaisuus, joka voi aiheuttaa vahinkoa ihmisten terveydelle tai ympäristölle Riski = todennäköisyys, että tietty erityinen vaikutus syntyy tiettynä aikana tai määrätyissä olosuhteissa Riski = todennäköisyys (probability/ frequency) X vakavuus (severity) Riskien hallinta Tunnista ja luokittele riskit Poista riskit niin pitkälle kuin mahdollista ALARP (as low as reasonably practicable) Hallitse jäännösriski Pienennä seurauksia SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

30 Biofuels Project Development process Safety during Projects Six Step Method Technical / Investment Project 1. Pre-Feasibility study 2. Feasibility study 3. Basic Engineering 4. Detail Engineering/ Procurement 5. Construction 6. Comissioning Start-up Timing: During pre- Feasibility Identify basic hazards of operation and chemicals involved Inherent safe design: Eliminate Minimize Moderate Simplify Identify significant hazards, mainly loss of containment Hazardous event, causes, consequences and measures At basic eng. start Review the design and procedures with a HAZOP (Hazard and Operability Study) Deviation, causes, consequences and measures At end of basic eng. Review hazards during construction: (eliminate or reduce) Review project safety plan including contractors Before construction starts Check equipment, documentation, procedures and field execution of installations meets the requirements After mech. completion After Start-up Check all previous phases have been completed and early operation is consistent with the design intent Environmental issues and list of authorities Needed: Material Safety Datasheets Process description Block diagram Effluents and waste Location, site layout PDFs Process description Instrumentation philosophy Overall layout Basic engineering package PIDs Project safety plan Layouts and equipment arrangements 3D model Area classification Hoisting plan Tie ins Constructability review Documents Field check Operating and maintenance procedures Authority inspections Lisence to Operate As built PIDs Preventive maintenance plan Punch list from pre-comissioning One master action list,updated after each hazard study phase 30 SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

31 Suuronnettomuusvaarat Palavien nesteiden vuototilanteet lastauspaikalla, säiliöalueella, prosessialueella Kaasuvuodot prosessialueella; vety Myrkyllisten kaasujen vuototilanteet prosessialueella, soihdun vikaantumisesta johtuva kaasun vapautuminen ympäristöön ; rikkivety Öljyisen veden vuoto Saimaaseen SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

32 Suunnittelu Suunnittelu perustuu vaarojen ja riskien arviointiin layout-riskianalyysi ja vertailu, reaktiomatriisit, tarkistuslistat, HAZSCAN, seurausanalyysi, potentiaalisten ongelmien analyysi tarkastelu luontaisen turvallisuuden näkökulmasta, pre-hazop, Hazopit, kemikaalimatriisi Maaperätutkimukset, tulvaselvitykset, projektin laadunvalvonta. muualla raportoituihin ongelmiin ja onnettomuuksiin perehtyminen ja huomioitu nämä riskit eri tarkasteluissa Lähtötietoina on käytetty myös kemikaalien käyttöturvallisuustiedotteita. Varautuminen tunnistettuihin riskeihin Saimaan ja muun ympäristön suojelu on huomioitu. riskinarvioinnin yhteydessä tulee arvioida myös pelastustoiminnan edellytykset jos omatoiminen varautuminen/toiminta epäonnistuu. SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

33 Palotekninen suunnittelu Palotekninen ryhmä, joka koostui paloasiantuntijoista, UPM:n ja suunnittelun turvallisuusasiantuntijoista Palotekninen suunnitelma ohjaamo-toimistorakennukseen ja prosessialueelle Pelastustiet ja niiden kantavuus (KUP:n ohje) Putkisiltojen alituskorkeudet SFS 3357 Layout suunnittelu, sijoittaminen SFS 3353, GAP Olemassa olevan pumppaamon laajennus SFS-EN A2 + ehtymätön vesilähde Palovesiverkko ja postit SFS-EN A2 Sammutusveden talteenotto SFS 3357 Kiinteät palonsammutusjärjestelmät Vaahtojärjestelmät EN sprinklerikeskusta Tykkijärjestelmä vesivaahtotykkejä Säiliöalueet ja niiden suojaus SFS 3357, SFS 3350 Automaattinen ja osoitteellinen paloilmaisin järjestelmä Kohdesuojauksia riskitarkastelun perusteella mm. höyryrenkaat kriittisissä laipoissa Materiaali kohdekortteihin SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

34 Henkilöstön osaaminen ja sen ylläpito säännöllisellä harjoittelulla Jokaisessa työvuorossa on sammutus- ja -pelastustoimintaan perehdytettyä henkilöstöä Vuoromestarit ja operaattorit ovat käyneet Kuopion pelastusopistossa biojalostamolle räätälöidyn koulutuksen UPM Turvallisuusperehdytys UPM Biojalostamon turvallisuusperehdytys Toiminta hätätilanteessa biojalostamolla Hätäensiapukoulutus Prosessi- ja laitekoulutukset Kemikaaliturvallisuuskoulutus Työlupakoulutus SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

35 Yhteistyö pelastuslaitoksen kanssa Pelastuslaitoksen kanssa yhteinen tavoite turvallisuuden suhteen heti alusta lähtien Omatoimisen varautumisen suunnitelma korostuneesti esille. Mahdollisessa onnettomuustilanteessa prosessin alasajo ja hallinta on biojalostamon henkilöstön tehtävä Liikenteenpolttoaineet tuttuja kemikaaleja pelastuslaitokselle Pelastuslaitoksen on laadittava ulkoinen pelastussuunnitelma harjoiteltava yhdessä. SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

36 Yhteistyö käytännössä Varhaisessa vaiheessa suunnittelua otettiin yhteyttä viranomaisiin Yhteisiä palavereita joko yksittäisen viranomaisen kanssa sekä yhteisiä palavereita eri viranomaisten kanssa mm. Tukesin ja pelastusviranomaisen Käytiin läpi suunnitelmien ja suunnittelun etenemistä ja valittuja ratkaisuja Tärkeää selvittää perusteet ratkaisuille ja kuulla viranomaisen näkemys Muutokset helpompia suunnittelun alkuvaiheessa Rakentamisen aikana pelastuslaitoksen työvuorot sekä sopimuspalokunnat kävivät tutustumassa biojalostamoon useamman kerran mahdollisuus nähdä kuinka laitekokonaisuudet rakentuvat Erittäin hyvät kokemukset tästä Sujuva siirtyminen yhteistoimintaharjoituksiin SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

37 Onnistuneen yhteistyön edellytyksiä Turvallisuus huomioiden Lähtökohtana ja yhteisenä tavoitteena kokonaisturvallisuus Hyvissä ajoin aloitettu viranomaisyhteistyö Pelaajat pysyvät samoina koko prosessin ajan Avoin, rakentava ja yhteistyötä hakeva keskusteluyhteys Eri viranomaiset puhuvat samaa kieltä Byrokratian takia emme myöhästy aikataulusta Lupaprosessit eivät viivytä käynnistystä Hankkeen taloudellinen vaikutus alueeseen ja parhaassa tapauksessa koko Suomeen vientitulojen muodossa toteutuu Viranomaisen sujuva siirtyminen luvan myöntäjästä valvojan rooliin ja hyvän yhteistyön jatkuminen SPPL 2016 Kilpeläinen Tuija

38