Brandbaar gas (vervoer doorgaande spoorlijnen)

In document HANDLEIDING ADVIES BLUSWATER EN BEREIKBAARHEID VRR (pagina 90-93)

BIJLAGE 5. SCENARIO’S VERKEER EN VERVOER

5.2 S CENARIO SPOOR ( DOORGAANDE SPOORLIJNEN )

5.2.2 Brandbaar gas (vervoer doorgaande spoorlijnen)

Door een incident met een spoorketelwagon met een brandbaar gas (voorbeeldstof Propaan) ontstaan de volgende scenario’s:

1. Afblazen van veiligheidsventiel

2. Continue uitstroming uit gat met een diameter van 75 mm a. Directe ontsteking: fakkel

b. Vertraagde ontsteking: gaswolkexplosie/ wolkbrand 3. Instantaan vrijkomen van de gehele inhoud (50 ton)

a. Directe ontsteking: koude BLEVE

b. Vertraagde ontsteking: gaswolkexplosie/ wolkbrand

4. Instantaan vrijkomen van de gehele inhoud (50 ton) bij verhoogde temperatuur en druk a. warme BLEVE

Bij de scenario’s gaswolkexplosie/ -wolkbrand, zullen na de explosie mogelijk in de omgeving secun-daire branden zijn. De hoeveelheid bluswater voor de secunsecun-daire branden zal bij scenario 2b en 3b afhangen van de omgeving. Deze scenario’s worden dan ook niet meegenomen in onderstaande cas-cade.

500 l/min. 3000l/min 6000 l/min

Tank TS Binnen 3 minuten voor 1 uur

Bluswater bepalen op lo-catie voor secondaire branden

Binnen 15 min. gedu-rende 4 uur

In de eerste stap van het cascademodel wordt uitgegaan van een spoorketelwagon die de drukopbouw kwijt moet en hierdoor gaat afblazen door het veiligheidsventiel. Dit is een standaard veiligheidsmiddel op een drukhouder van een brandbaar gas. De brandweer zal hier eventueel een nacontrole doen of het afblazen gestopt is en de druk genormaliseerd.

Voor het bestrijden van een fakkelbrand (cascadestap twee) zal de inzet vooral gericht zijn op het koelen van de ketelwagon. En het gecontroleerd laten affakkelen tot de druk genormaliseerd is. Voor het gecontroleerd af laten fakkelen van de ketelwagon zal mogelijk bluswater benodigd zijn voor het koelen van de ketelwagon. Voor het koelen van de omgeving is in deze cascadestap geen bluswater opgenomen omdat de omgeving bekeken zal moeten worden per locatie.

Voor het koelen van de ketelwagon wordt er vanuit gegaan dat de spoorketelwagon voor één zijde of een gedeelte gekoeld moet worden. Dit komt neer op 2060 l/min waarbij gerekend is met 10l/m2/min.

en onderstaande maten. In de handreiking wordt uitgegaan van een effectieve watergebruik van 60%.

Dit maakt dat er 3000 l/min aan bluswater noodzakelijk is.

Een koude BLEVE kan niet bestreden worden. Er valt alleen een inzet te plegen op secundaire branden.

De omgeving is bepalende voor de hoeveel bluswater die nodig is (voor uitleg koude BLEVE zie scena-rio’s wegvervoer).

Bij de vierde cascade stap, de warme BLEVE, wordt de inzet gepleegd op het voorkomen van de warme BLEVE. Het is bij het voorkomen van een BLEVE essentieel om zo snel mogelijk de oorzaak van de opwarming weg te nemen en zo snel mogelijk de koeling te starten. Het is hiervoor noodzakelijk veel bluswater te organiseren. Immers, de problemen nemen bij een aangestraalde tank gevuld met tot vloei-stof verdichte gassen exponentieel toe. Het is raadzaam de watervoorziening primair te organiseren

Spoorvervoer: de koeling van een ketelwagon

Voor het koelen van een tank is een vuistregel. Voor de koeling van een tank is 10 liter water per vierkante meter tankoppervlak nodig per minuut. Onderstaande berekening geeft rekenkundig weer in welke ordes van grootte er gedacht moet worden. Bij deze benadering wordt wel geredeneerd vanuit het bestrijden van het gevolg en niet het bestrijden van de oorzaak. Het aanstralen van een tank zal in veel gevallen een gevolg zijn van een plasbrand. Bij een plasbrand is de wijze van bestrij-den het uitvoeren van een schuimblussing. Voor het wegnemen van de oorzaak van de opwarming zal het in veel gevallen dus van essentieel belang zijn om onmiddellijk voldoende SVM ter beschikking is.

Uitgaande dat ketelwagens inmiddels 25 meter lang kunnen zijn, zijn er spoorvervoerincidenten denk-baar waarbij veel bluswater nodig is. In die gevallen wordt gerekend met wederom een diameter van ongeveer 2,5 meter en een lengte van 25 meter. Dit komt neer op 2 * π * 1,25 * (1,25 +25) = 206 m2 , of 2060 liter minuut.

met water uit een tankwagen of schuimblusvoertuig, en direct aanvullende bluswatervoorzieningen be-schikbaar te hebben om de continuïteit van blussing en koeling te garanderen. Hierbij wordt uitgegaan van tweezijdig koelen van de tank In het totaal is hier 6000 l/min voor noodzakelijk geduurde 4 uur.

Wat is een BLEVE?

Veronderstel dat een tank met een tot vloeistof verdicht gas aangestraald wordt door vuur. Wat ge-beurt er dan met de inhoud van die tank en met de tank zelf? Logischerwijs zal (de inhoud van de) tank als gevolg van de aanstraling gaan opwarmen.

In het begin (en bij een volle tank) zal de toegevoegde warmte vooral leiden tot opwarmen van de vloeistof in de tank, waardoor de inwendige druk toeneemt. Het opwarmen van deze vloeistof kost veel energie, als gevolg waarvan de wand van de tank initieel relatief koel zal blijven (premisse is dat de tank in contact is met het vloeibaar gemaakte gas – indien er sprake is van uitsluitend gascontact, zal de wand veel sneller opwarmen).

Als de interne druk van de tank als gevolg hiervan hoger wordt dan de druk die het overdrukventiel (indien aanwezig!) aan kan, zal de tank via het overdrukventiel gaan afblazen, om te voorkomen dat de tank door de druk bezwijkt. De druk in de tank neemt door het afblazen af, of zal in ieder geval minder snel toenemen. In veel gevallen zal het afgeblazen gas vlam gaan vatten (tenzij niet brand-baar), wat ervoor zorgt dat de tank met nog meer energie dan eerst aangestraald wordt.

De vloeistofinhoud in de tank wordt hierdoor nog sneller gasvormig, de tank zal nog sneller gaan afblazen, en als gevolg hiervan zal steeds minder vloeistof in de tank aanwezig zijn. De druk binnen de tank zal toenemen door het opwarmen van de vloeistof (en het hierdoor toenemen van de damp-druk). Uiteindelijk zal een eventueel aanwezig afblaasventiel niet meer in staat is al het nieuw ge-vormde gas tijdig af te blazen. Omdat er steeds minder vloeistof aanwezig is, zal een steeds groter deel van de tankwand niet met de vloeistof in contact zijn. Vooral dat deel van de tank zal in toene-mende mate steeds sneller warm worden.

Bij het warmer worden van de tankwand, neemt de mechanische sterkte zeer snel af. De door de toegenomen warmte sterk verzwakte tank bezwijkt als de inwendige druk groter wordt dan de reste-rende bezwijkdruk van de verzwakte wand. Bij het bezwijken van de tank daalt de druk plotseling sterk, met als gevolg dat een groot deel van de resterende vloeistof in hoog tempo (explosief) gas-vormig wordt. Er ontstaat plotseling een gigantische hoeveelheid gas, die ontstoken kan worden door het omringende vuur. Er kan een vuurbal ontstaan in de ordegrootte van enkele meters tot ca. 200 meter. Het bezwijken van de tank en het explosieve koken wordt ook wel een BLEVE (boiling liquid expanding vapour explosion) genoemd.

In document HANDLEIDING ADVIES BLUSWATER EN BEREIKBAARHEID VRR (pagina 90-93)