BEMÖTANDE AV SYNPUNKTER I YTTRANDEN RISKHANTERING I PLANPROGRAMSPROCESSEN, DÖDERHULTSVIKEN, OSKARSHAMN

Transkript

1 1 (11) BEMÖTANDE AV SYNPUNKTER I YTTRANDEN RISKHANTERING I PLANPROGRAMSPROCESSEN, DÖDERHULTSVIKEN, OSKARSHAMN Denna PM upprättas på uppdrag av Oskarshamns kommun och syftar till att bemöta synpunkter på tidigare upprättad riskbedömning [1] efter yttranden från Länsstyrelsen Kalmar län [2], Trafikverket, MSB och Räddningstjänsten Oskarshamn. Yttrandena kan delas in i tre huvudsakliga områden vilka utgörs av Riskavstånd SAFT, Bebyggelse med närhet till väg samt Bebyggelse med närhet till järnväg. Dessa tre delområden behandlas var för sig och kompletteras med ett sammanfattande avsnitt samt eventuellt behov av vidare utredningar. Riskavstånd SAFT I upprättad riskbedömning framgår att bebyggelse inom 200 meter från SAFT fordrar åtgärder för att riskpåverkan på de personer som vistas i området ska kunna bedömas som acceptabel. I inkomna yttranden ifrågasätts varför detta avstånd inte är satt till 300 meter då ett av de utredda scenarierna genererar ett sådant konsekvensavstånd. I riskbedömningen har totalt tolv olika scenarier utretts, i vilka källstyrka och väderförhållanden varierats. Det scenario som ger upphov till skadliga koncentrationer av kadmiumoxid inom en radie av 300 meter från utsläppspunkten benämns 10C och motivet till att scenariot inte blir dimensionerande skyddsavstånd, inom vilket åtgärder krävs, är att scenariot har en mycket låg sannolikhet. I avsnitt i riskbedömningen förs resonemang kring sannolikhet för olika väderförhållanden och hur detta påverkar valet av dimensionerande scenario. Vidare är den programvara som använts (ALOFT-FT) utvecklad för att beräkna spridning över öppet hav och ingen hänsyn tas till ytråhet (träd, hus, topografisk profil) i närområdet. Avstånd till kritisk koncentration minskar med en ökande ytråhet, eftersom denna ger upphov till turbulens och således en snabbare utspädning av brandgasplymen. Utifrån analysen ger ett skyddsavstånd om 200 meter en godtagbar risknivå som motsvarar praxis vid exploatering i samhället. Ett skyddsavstånd om 300 meter ger ingen riskpåverkan alls enligt beräkningarna vilket bedöms vara alltför konservativt. Påverkan på tredje man Vid läckage av giftig gas, eller som i aktuellt fall, transport av ett giftigt ämne i en brandgasplym, påverkas främst personer som befinner sig utomhus. Detta är ett antagande som används i CPR 18E [3] (Purple book) och grundar sig i att det tar längre tid för skadliga koncentrationer att uppstå i en inomhusmiljö, eftersom uppbyggnaden begränsas av tilluftsventilation och eventuella läckage i fasad. Resonemangen i CPR 18E om inomhusmiljö grundar sig i ett utsläpp som varar 30 minuter eller kortare. Vid längre utsläppstider kan således högre koncentrationer uppstå även inomhus. Det är med grund i detta som ventilationsåtgärder har föreslagits inom skyddsavståndet. WSP Sverige AB Stockholm-Globen Besök: Arenavägen 7 Tel: Fax: WSP Sverige AB Org nr: Styrelsens säte: Stockholm

2 2 (11) I CPR 18E framgår även hur andelen personer som befinner sig utomhus vid olika tidpunkter kan uppskattas. Handboken ger en riktlinje om att 7 % befinner sig utomhus dagtid och 1 % befinner sig utomhus nattetid [3]. I Länsstyrelsens yttrande framhålls att den största risken är en brand nattetid, men då bostäder inom 200 meter utformas för en trygg inomhusmiljö är den direkt exponerade delen av befolkningen vid tidpunkten liten. Överslagsberäkning samhällsrisk Nedanstående beräkning visar förenklat hur riskbidraget beräknas vid ett skyddsavstånd/åtgärdsavstånd på 200 meter i händelse av en olycka där konsekvenser uppstår upp till 300 meter. I avsnitt i riskbedömningen [1] beräknas två frekvenser för inträffande av dimensionerande olycka baserat på olika underlag. Genom att vikta dessa frekvenser med avseende på förekomst av vindhastighet erhålls frekvens för konsekvensavstånd överstigande 200 meter som är 7, respektive 5, Genom att beräkna arean för spridningszonen (1/18 cirkel) för den del som överstiger 200 meter samt väga denna med en förväntad persontäthet (4000 pers/km 2 ansätts) för området kan ett förväntat dödstal beräknas. Om detta görs baserat på de spridningssimuleringar som utgör grund för riskbedömningen ges ett förväntat dödstal om 35 personer (ej hänsyn till skyddande inomhusmiljö enl. CPR 18E). Beräkningsindata återges i Tabell 1. Tabell 1. Indata för beräkning av risk vid ett konsekvensavstånd om 300 meter. Parameter Frekvens för dim. Brand Underlag från RTJ Oskarshamn Kemisk industri generellt Kommentar 3, per år 4, per år Grundfrekvens för stor brand i lager som inte kan kontrolleras av RTJ Ogynnsam vindriktning 0,15 0,15 Vinddata från Gladhammars mätstation Vindhast. > 8 m/s Stabilitetsklass C 0,01 0,01 Vinddata från Gladhammars mätstation Frekvens scenario 10C 5, , Scenariospecifik frekvens Berörd area bortom 200 m 8726 m m 2 Beräknad för 1/18 cirkelsektor Persontäthet 0,004/m 2 0,004/m 2 Ansatt för tätbebyggt område Påverkade personer 35 personer 35 personer Beräknat värde. Alla individer är oskyddade/är utomhus. Väntevärde döda 1, per år 2, per år Beräknat väntevärde i döda per år Väntevärde baserat på underlag från Räddningstjänsten Oskarshamn överstiger nivån för acceptabel risk enligt DNV:s kriterier för värdering av samhällsrisk (10-6 ) [4]. Dock förutsätter beräkningarna att samtliga personer i området befinner sig utomhus och i statisk position. Givet detta, samt att väntevärdet baserat på statistik för industribränder är faktor 4 lägre än gränsvärdet för acceptabel risk, görs bedömningen att inga åtgärder behöver implementeras bortom 200 meter. Slutsats SAFT Givet den låga sannolikheten för olyckor som ger konsekvenser mer än 200 meter bort bedöms det rimligt och befogat att ett avstånd om 200 meter utgör skyddsavstånd inom vilket riskreducerande åtgärder ska vidtas. Detta ger en acceptabel, dock ej obefintlig, restrisk. Att vidta åtgärder bortom 200 meter kan med fördel göras om det anses ekonomiskt försvarbart, men det är inget krav för att uppfylla kriterierna för acceptabel risk.

3 Infallande strålning, kw/m2 3 (11) Bebyggelse med närhet till järnväg I yttrandena ifrågasätts möjligheten till att uppföra byggnader så nära som sex meter från spår. Ett sex meter bebyggelsefritt område från spårkant anses i många situationer vara ett mycket kort avstånd vid bebyggelse utmed transportleder för farligt gods. Utöver risker förenade med urspårning och farligt gods ifrågasätts lämpligheten att integrera oskyddade individer i trafikrummet på det sätt som förslaget medför. I upprättad riskbedömning har bedömts att urspårning kan ge mekanisk påverkan inom 15 meter från spårmitt, samt att olycka med brandfarlig vätska kan påverka människor och byggnader inom 25 meter, varför åtgärder vid närmare bebyggelse måste vidtas. De åtgärder som föreslagits är ett skyddsavstånd om minst 15 meter för att reducera risken vid urspårning, samt krav på att fasader inom 25 meter utförs i obrännbara material och med brandmotstånd för att förhindra brandspridning in i byggnad. Den mekaniska påverkan går att bygga bort med hjälp av avåkningsskydd t.ex. mur eller vall. Det krävs en robust konstruktion för att ta upp de laster som ett urspårande tåg ger upphov till på sex meters avstånd även om hastigheten är låg. Denna konstruktion kommer att påverka stadsbilden. Den andra riskkällan, farligt gods, påverkar i synnerhet vid pölbränder. Infallande strålning i händelse av pölbrand beror av bränsletyp, pölens geometri samt avståndet till det skyddsvärda objektet. Infallande strålning ökar exponentiellt med minskande skyddsavstånd enligt figur nedan. I grafen redogörs för tre olika pölstorlekar Avstånd till byggnad, m 50 m2 200 m2 400 m2 Figur 1. Infallande strålning vid olika avstånd och pölstorlekar. Ur figuren kan utläsas att strålningsnivåerna vid sex meters avstånd skiljer sig markant mot vid 25 meter och är ungefär femfaldig mot uppställt gränsvärde på 15 kw/m 2. Dessa beräkningar utgår från spårmitt, varför det finns risk att avståndet reduceras ytterligare i händelse av pölutbredning mot byggnaderna. För att möjliggöra för byggnation närmare än beräknat skyddsavstånd om 25 meter krävs byggnadstekniska åtgärder (obrännbara material, brandmotstånd) samt marktekniska åtgärder (invallning, dränering) för att erhålla en acceptabelt risk. Ur figuren kan utläsas att det även vid begränsning av utsläppet till 50 m 2 uppstår en betydande strålningspåverkan mot fasad vid korta avstånd.

4 4 (11) Om byggnader utmed spåret förses med fasad i obrännbara material, ett brandmotstånd om EI 30 (inkluderat fönster) bedöms att den infallande strålningen får vara maximalt 45 kw/m 2. Denna strålning, i kombination med åtgärder för begränsad pölutbredning, utgör sedan grund för vilket avstånd till spår som bedöms vara acceptabelt. Ur Figur 1 kan t.ex. utläsas att det vid en maximal pölarea om 200 m 2 kan byggas 10 meter från spår. Testerna för typgodkännande enligt EI 30 baseras på en standardbrandkurva som skiljer sig från den typ av pölbrand som verkar dimensionerande vid framtagande av skyddsavstånd i samband med transportolyckor. Även om pölbranden är mer omfattande än de förhållanden som råder vid produkttester finns en betydande skillnad i att värmeöverföring via konvektion och ledning är försumbar. Från en fritt brinnande pölbrand sker endast värmeöverföring till följd av strålning. Vid tester för brandklassat glas placeras dessa i en ugn och utsätts för förhöjd temperatur. Glas i klass EI 30 ska klara de påfrestningar som ställs efter 30 minuter vilket är en temperatur omkring 820 C. Vid dessa förhållanden ska temperaturen på den skyddade sidan inte överstiga 140 C eller 180 C i enskilda punkter. Vid beräkning av temperatur vid dimensionerande infallande strålning (45 kw/m 2 ) används nedanstående ekvation [5]: q " = T 4 T = ( q " ) 1/4 = 943 K = 670 C Temperaturen på den exponerade sidan av glaset (670 C) understiger den temperatur (820 C) för vilken glas i klass EI 30 är dimensionerad att klara av. Då beräkningarna inte har tagit hänsyn till en lutande flamma, vilken kan ge en ökad infallande strålning, bedöms att den temperaturmarginal (150 C) som råder vid infallande strålning om 45 kw/m 2 ger en rimlig marginal. Figur 2 visar individrisken i spårets närområde före och efter implementering av brandskyddstekniska åtgärder. Individrisk, järnväg 1,E-02 Frekvens att omkomma, år -1 1,E-03 1,E Avstånd från järnvägen, m Järnväg framtid Brandskyddad fasad Figur 2. Individrisk med avseende på transporter av farligt gods på järnväg. Ur grafen kan utläsas att det trots riskreduktionen med avseende på farligt gods finns en påverkan inom ALARP fram till 15 meter från spårmitt.

5 Frekvens för N eller fler omkomna per år. 5 (11) Förändrad samhällsrisk vid implementering av brandskyddsåtgärder i fasad åskådliggörs i Figur 3. 1,E-03 Samhällsrisk, järnväg 1,E Antal omkomna (N) Järnväg framtid Brandskyddad fasad Figur 3. Samhällsrisk med avseende på transporter av farligt gods på järnväg. Som konstaterats i ursprunglig riskbedömning genereras låg eller ingen risk utan växlar vid så låga hastigheter som är aktuellt, vilket dock kan bero på att modellen inte är avsedd för denna typ av spår. Risken kan därför inte avfärdas, utan försiktighetsprincipen tillämpas. För att reducera risken för urspårning föreslås en modell för dimensionering av skyddsbarriärer för att skydda bropelare. Baserat på denna rapport och de förutsättningar som råder i aktuellt fall (i synnerhet låg hastighet) bedömer WSP att genom att placera pollare utmed spåret kan risken vid urspårning reduceras. Dimensionerna och avståndet mellan pollarna går inte att fastslå utan vidare analys, men enligt en initial bedömning borde inte höjden behöva överstiga en meter. Vidare måste fasaderna på byggnader utmed spåret ges en tillräcklig bärighet för att kunna hantera den resterande kraften ett spårande tåg kan ha kvar efter att passerat pollarna. Pollarna garanterar alltså inte ett fullständigt stopp på tåget. Bebyggelse bör inte ske närmare än 10 meter från spåret trots urspårningsskydd Viktigt är även att spårområdet utformas så att det går att genomföra en säker räddningsinsats i händelse av olycka, vilket måste säkerställas genom samråd med räddningstjänst. Slutsats järnväg WSP:s bedömning är att spårnära bebyggelse (inom 25 meter) med avseende på farligt gods-transporter är möjlig ur ett riskperspektiv förutsatt att åtgärder vidtas. De åtgärder som krävs är obrännbar och brandklassad fasad, samt åtgärder som begränsar bildandet av en pöl vid olycka med brandfarlig vätska. Exakt utformning beror av önskat bebyggelseavstånd.

6 Frekvens att omkomma [per år] 6 (11) WSP:s bedömning är att spårnära bebyggelse vid 10 meter från spårmitt, med avseende på mekanisk påverkan vid urspårning, är möjlig ur ett riskperspektiv förutsatt att åtgärder vidtas. De åtgärder som krävs ska begränsa påverkan i händelse av urspårning på ett sätt som ger en acceptabel restrisk. Observera att även vid vidtagande av åtgärder som ger en acceptabel risk måste andra aspekter beaktas, som åtkomlighet för räddningsinsatser och service utmed spår. Bebyggelse med närhet till Norra Strandgatan I yttrandena ifrågasätts möjligheten till att uppföra byggnader på ett avstånd om åtta meter från Norra Strandgatan. Ett åtta meter bebyggelsefritt område från vägkant anses i många situationer vara ett mycket kort avstånd vid bebyggelse utmed transportleder för farligt gods. Som resultat av beräkningarna i riskbedömningen har ett skyddsavstånd om 25 meter, vid vilket inga särskilda åtgärder erfordras, fastslagits. Vid avstånd inom 25 meter från väg ska byggnadsdelar utföras med särskilt brandskydd. De åtgärder som föreskrivs inom 25 meter från vägkant i riskbedömningen behandlar brandskyddad fasad för att begränsa spridning till och in i byggnader samt utformning för att avleda ett utsläpp och således begränsa storleken av en eventuell pölbrand. Det framgår dock inte ur riskbedömningen hur nära väg byggnader kan byggas om ovanstående åtgärder vidtas. Anledningen till utformningen är att förhindra brandspridning till och in i de byggnader som placeras utmed vägavsnittet, varför förslagets giltighet måste verifieras. Ur figur 4 och 5 kan utläsas att risknivån är inom ALARP vid en ökning av antalet farligt godstransporter. Detta innebär att riskreducerande åtgärder ska implementeras med fokus på skälighet. Individrisk, Norra Strandgatan Avstånd [m] Norra strandgatan (30) Norra strandgatan (50) Norra strandgatan (30) mer FG Norra strandgatan (50) mer FG Figur 4. Individrisk för Norra Strandgatan. Streckad linje motsvarar det avstånd om 8 meter som föreslagits av kommunen i planprogrammet.

7 Infallande strålning, kw/m2 Frekvens för N eller fler omkomna per år 7 (11) Samhällsrisk, Norra Strandgatan 1,E-02 1,E-03 1,E Antal omkomna (N) Norra strandgatan (30) Norra strandgatan (50) Norra strandgatan (30) mer FG Norra strandgatan (50) mer FG Figur 5. Samhällsrisk med avseende på Norra Strandgatan. Beräkningar är utförda med åtta meters bebyggelsefritt område från vägkant. Givet att beräknade riskmått ligger inom den nedre hälften av ALARP görs bedömningen att det ur riskhänseende går att bygga åtta meter från vägkant För att möjliggöra för byggnation närmare än beräknat skyddsavstånd om 25 meter krävs byggnadstekniska åtgärder (obrännbara material, brandmotstånd) samt marktekniska åtgärder (invallning, dränering) för att erhålla en acceptabel risk. Ur figuren kan utläsas att det även vid begränsning av utsläppet till 50 m 2 erhålls en betydande strålningspåverkan mot fasad vid korta avstånd. Infallande strålning ökar exponentiellt med minskande avstånd vilket ses i Figur Avstånd till byggnad, m 50 m2 200 m2 400 m2 Figur 6. Infallande strålning mot fasad som funktion av avstånd. Vertikala linjer på 8 meter (förslag) och 25 meter (avstånd inom vilket åtgärder krävs). I beräkningarna har ingen hänsyn tagits till adsorption.

8 8 (11) Om byggnader utmed vägen förses med fasad i obrännbara material, ett brandmotstånd om EI 30 (inkluderat fönster) bedöms att den infallande strålningen får vara maximalt 45 kw/m 2 enligt tidigare resonemang för järnväg. Denna strålning i kombination med åtgärder för begränsad pölutbredning utgör sedan grund för vilket avstånd till vägen som bedöms vara acceptabelt. Dimensionerande strålning på olika avstånd beror av pölens storlek. Ur Figur 6 kan t.ex. utläsas att det vid en maximal pölarea om 100 m 2 kan byggas 8 meter från vägkant. Om konsekvensen av pölbrand med brandfarlig vätska subtraheras från den totala riskbilden givet åtgärdsimplementering ges en individ- respektive samhällsrisk enligt Figur 7 och Figur 8. Individrisk, Norra strandgatan utan brandfarlig vätska Frekvens att omkomma, år Avstånd, m Norra strandgatan (30) Norra strandgatan (50) Norra strandgatan (30) mer FG Norra strandgatan (50) mer FG Figur 7. Individrisk Norra Strandgatan efter exkludering av risk härrörande från brandfarlig vätska.

9 9 (11) 1,E-02 Samhällsrisk, Norra Strandgatan utan brandfarlig vätska Frekvens för N eller fler omkomna, år -1 1,E-03 1,E Antal omkomna, N Norra strandgatan (30) Norra strandgatan (50) Norra strandgatan (30) mer FG Norra strandgatan (50) mer FG Figur 8. Samhällsrisk Norra Strandgatan efter exkludering av risk från brandfarlig vätska. Slutsats väg WSP:s bedömning är att bebyggelse nära Norra Strandgatan är möjlig ur ett riskperspektiv förutsatt att åtgärder vidtas. De åtgärder som krävs är obrännbar och brandklassad fasad, samt åtgärder som begränsar bildandet av en pöl vid olycka med brandfarlig vätska. Vid ett avstånd på åtta meter innebär detta en maximal pölarea omkring 100 m 2.

10 10 (11) Sammanfattning Givet den låga sannolikheten för olyckor som ger konsekvenser mer än 200 meter från SAFT bedöms det rimligt och befogat att ett avstånd om 200 meter utgör skyddsavstånd. Inom detta avstånd ska riskreducerande åtgärder enligt tidigare bedömning vidtas. I enlighet med vad som framgår av yttrandena anser WSP att en tydlig strategi i händelse av evakueringsbehov måste finnas. Risk till följd av närhet till järnväg består av mekanisk påverkan från urspårning och konsekvenser vid olycka med farlig gods. Att bygga närmare än skyddsavståndet om 25 meter från spårmitt bedöms möjligt genom åtgärder i form av obrännbar och brandklassad fasad i kombination med en utformning som begränsar pölutbredningen av ett läckage med brandfarlig vätska. Vid bebyggelse inom 15 meter från spår måste risk förenad med urspårning utredas vidare, eftersom åtgärder bedöms nödvändiga. Vid bebyggelse inom 25 meter från Norra Strandgatan presenterades lämpliga åtgärder i tidigare riskbedömning. För att bygga så nära som åtta meter från vägkant ska byggnadsdelar som vetter mot vägen utformas i obrännbara material och med brandklassad fasad. Vidare behöver en pölutbredning av brandfarlig vätska begränsas till en storlek som inte ger upphov till alltför hög strålning mot närliggande byggnadsdelar. Även takytor inom 25 meter från väg brandskyddas. Detta för att begränsa brandspridning eftersom flamhöjden kan vara högre än byggnaden och således kan stråla även mot takytor. För att möjliggöra och ur ett riskhänseende kunna motivera den utformning som föreslås i kommunens planprogram föreslås att nedanstående utreds vidare: Konsekvenser av mekanisk påverkan i händelse av urspårning Pölutbredning vid läckage av brandfarlig vätska på järnväg Pölutbredning vid läckage av brandfarlig vätska på väg Stockholm WSP Sverige AB Gustav Nilsson Katarina Herrström Johan Lundin Handläggare Uppdragsansvarig Kvalitetsgranskare

11 11 (11) Referenslista [1] WSP Sverige AB, Detaljerad riskbedömning inför detaljplan - Transport av farligt gods på väg, järnväg samt riskpåverkan från industri, [2] Länsstyrelsen Kalmar Län, Samrådsyttrande ( ) - Planprogram för Inre hamnen, Oskarshamns kommun, [3] CPR 18E, Guidelines for quantitative risk analysis 'Purple Book', [4] G. Davidsson, M. Lindgren och L. Mett, Värdering av risk, Räddningsverket (MSB), [5] D. Drysdale, An Introduction to Fire Dynamics, Wiley-Interscience, 1985.