BILAGA A FREKVENSBERÄKNINGAR. Detaljerad riskanalys Lokstallet 6 1 (17) Inkom till Stockholms stadsbyggnadskontor , Dnr

Transkript

1 1 (17) Detaljerad riskanalys Lokstallet 6 BILAGA A FREKVENSBERÄKNINGAR

2 2 (17) A.1 INLEDNING I denna bilaga beräknas frekvensen för de olycksrisker (skadescenarier) som bedömts kunna påverka risknivån för utbyggnad inom kv Lokstallet 6. Beräkningarna beaktar följande olycksrisker, vilka alla förknippas med den angränsande järnvägen: Scenario 1. Explosion vid transport av massexplosivt ämne (klass 1.1.) Scenario 2. Utsläpp och antändning av brännbar gas (klass 2.1) o 2.1. Utsläpp med direkt antändning (jetflamma) o 2.2. Utsläpp med fördröjd antändning (gasmolnsexplosion) o 2.3. Långvarig brandpåverkan på oskyddad gastank (BLEVE) Scenario 3 Utsläpp av giftig gas (klass 2.3) Scenario 4. Utsläpp och antändning av brandfarlig vätska (klass 3) Scenario 5. Explosionsartat brandförlopp vid utsläpp av oxiderande ämne (klass 5.1) eller organiska peroxider (klass 5.2) Scenario 6. Urspårning i anslutning till byggnad A.2 INDATA A.2.1 Allmänt Järnvägen Planområdet angränsar mot järnvägen längs ca 100 meter. Frekvensberäkningar utförs dock för en sträcka av 1 km då de riskkriterier som används är avsedda för en sträcka av 1 km. På den aktuella sträckan består järnvägen av flera spår med genomgående tågtrafik. Fördelningen av tåg på de olika spåren redovisas i detalj i tabell 3.2 i huvudrapporten. Spåret närmast planområdet används inte regelbundet av genomgående person- eller godstrafik. Det näst närmaste spåret trafikeras av snabbtåg (Arlandaexpress, regionaltåg etc.) samt ca 45 % av godstågen. Som underlag till beräkningar görs en förenkling som innebär att ingen hänsyn tas till trafik på det närmaste spåret och att hälften av persontrafiken, pendeltåg undantaget, sker på nästkommande spår. All trafik med farligt gods antas gå på detta spår, vilket innebär ett mycket konservativt angreppssätt när det gäller olyckor med små konsekvensområden (< 29 m som är avståndet mellan byggnad och nästa spår med förekomst av godstrafik) men inte påverkar riskbilden i någon större utsträckning för olyckor med större konsekvensområden. Avståndet till det spår som studeras är som minst 8 meter mellan byggnadshörn och spårmitt (se även figur A.1). Tillåten maxhastighet på spåren är km/h. I höjd med planområdet finns ingen växel mellan studerade spår.

3 3 (17) 8 m 9m 10 m Figur A.1. Avstånd mellan närmaste spår med regelbunden och genomgående person- och godstrafik och byggnad inom planområdet. A.2.2 Tågtrafik På den aktuella järnvägssträckan går persontåg och godståg. I tabell A.1 redovisas bedömt antal tåg/dygn utifrån den riskinventering som redovisas i huvudrapporten. Frekvensberäkningar utförs för horisontåret 2030 och förutsätter att både Mälarbanan och Citybanan är utbyggda. Utifrån schablonmått för vagnantal för olika typer av tågmodeller har det totala antalet vagnar uppskattats. Enligt VTI-rapport 387:2 utgör persontåg i medel 10 vagnar och godståg utgörs av 32 vagnar /1/. Tabell A.1. Sammanställning av antal tåg och vagnar på Järnvägen i anslutning till planområdet år Typ av tåg Tåg per dygn år 2030 Vagnar per dygn år 2030 Fjärr- och Regiontåg Pendeltåg Godståg TOTALT A Godståg med farligt gods Av godståg som går på den aktuella sträckan medför ett antal vagnar som rymmer farligt gods. Information om mängder och antal vagnar av respektive farligt godsklass har erhållits från ett antal kartläggningar av Myndigheten för samhällsskydd och beredskap (tidigare Räddningsverket) samt transportören Green Cargo. I frekvensberäkningarna används de tre /1/ Om sannolikhet för järnvägsolyckor med farligt gods, VTI-rapport 387:2, Väg- och transport forskningsinstitutet, 1994

4 4 (17) senaste kartläggningarna från år 2001 (Green Cargo), 2005 (Green Cargo) samt 2006 (MSB) /2,3,4/. I statistiken från MSB där transportmängderna redovisas i intervall görs beräkningar för den maximala mängden. I tabell A.2 redovisas mängderna av respektive farligt godsklass som förekommer på järnvägssträckan enligt respektive mätning med hänsyn tagen till prognostiserad ökning av godstransporter. I tabellen redovisas även uppskattat antalet godsvagnar, vilket beräknas utifrån en bedömd medelmängd per vagn. För respektive mätning har mängder och uppskattat vagnantal omräknats till årsbasis. Omräkningen har utförts mycket grovt genom ett antagande att fördelningen av transporter är jämn över året. Statistiken från Räddningsverket 2006 och Green Cargo 2005 omfattar mängden farligt gods uppdelat på klassernas underklasser. I tabellen nedan redovisas de totala mängderna per klass. Tabell A.2. Uppmätt mängd, respektive antal vagnar med, farligt gods per år på Järnvägen utifrån kartläggningar från 2001, 2005 och Klass Kategori Transporterad mängd (nettoton) Mängd per vagn Antal vagnar 2001 i 2005 i 2006 max max 1 Explosiva ämnen ii 2 Gaser Brandfarliga vätskor Brandfarliga fasta ämnen etc. Oxiderande ämnen / organiska peroxider Giftiga ämnen Radioaktiva ämnen Frätande ämnen Magnetiska material och övriga farliga ämnen Totalt i Mängd redovisas ej utan endast antal vagnar ii En vagn antas innehålla explosivämnen med hänsyn till att alla övriga kartläggningar redovisar sådana transporter och konsekvenserna kan bli omfattande. /2/ Statistik för antal järnvägsvagnar med farligt gods över Årstabron, Green Cargo, uppmätt under perioden /3/ Statistik för antal järnvägsvagnar med farligt gods Karlberg-Årstabron, Green Cargo, uppmätt under perioden mars-maj 2005 /4/ Flödet av farligt gods på järnväg, september, 2006

5 5 (17) A.3 BERÄKNINGAR JÄRNVÄGSOLYCKA I detta avsnitt beräknas frekvensen för järnvägsolycka på den aktuella järnvägssträckan där denna passerar planområdet. Avsnittet behandlar först skadescenariot urspårning, där resultatet sedan nyttjas för frekvensberäkningar för scenarier förknippade med transporter av farligt gods. Frekvensberäkningarna utförs utifrån den metodik som presenteras i Banverkets rapport Modell för skattning av sannolikheten för järnvägsolyckor som drabbar omgivningen /5/. Beräkningarna utgår från den indata som redovisas i avsnitt A.2 avseende faktorerna: Antal spårkm aktuell sträcka x antal spår Antal tågkm aktuell sträcka x antal tåg Antal vagnaxelkm aktuell sträcka x antal vagnar x antal vagnaxlar per vagn Frekvensen för urspårning beräknas utifrån följande sannolikheter för urspårning förknippade med olika typer av felfaktorer, vilka finns redovisade i Banverkets rapport /5/: Rälsbrott 5, / vagnaxelkm Lastförskjutning 4, / v.a.km godståg Solkurvor 1, / spårkm Annan orsak 5, / tågkm Spårlägesfel 4, / v.a.km Okänd orsak 1, / tågkm Vagnfel 5, / v.a.km (persontåg) 3, / v.a.km (godståg) Vid en urspårning spårar i genomsnitt 3,5 vagnar ur. Urspårning beräknas enbart för trafiken på det närmaste spåret med genomgående trafik samt för godståg. Vid passage över en växel kan urspårning även ske p.g.a. felfaktorer förknippade med växeln. Utöver ovanstående faktorer bör därför även följande faktorer beaktas då det har identifierats växlar på den aktuella järnvägssträckan: Växel sliten, trasig 5, / tågpassage Växel ur kontroll 7, / tågpassage Frekvensen för urspårning har beräknats utifrån ovanstående indata och sammanställs i tabell A.3. /5/ Modell för skattning av sannolikheten för järnvägsolyckor som drabbar omgivningen, Sven Fredén, Banverket Borlänge, 2001

6 6 (17) Tabell A.3. Beräknad frekvens för urspårning av godståg till följd av felfaktorer förknippade med spårfel, tågfel eller övrigt. Orsak Spårfel Rälsbrott Solkurvor Spårlägesfel Växelfel Växel sliten, trasig Växel ur kontroll Vagnfel Vagnfel godståg Lastförsjuktning godståg Övrigt Annan orsak Okänd orsak Totalt Urspårningsfrekvens (per år) 4,20E-05 1,00E-05 3,36E-04 0,00E+00 0,00E+00 2,61E-03 3,36E-04 3,74E-04 9,20E-04 4,63E-03 Antal urspårade vagnar 1,62E-02 Ytterligare järnvägsolyckor som kan medföra efterföljande olycksscenarier är kollisioner, antingen mellan spårfordon eller i plankorsningsolyckor. Enligt Banverkets rapport /5/ bedöms sannolikheten för en sammanstötning med tåg på en linje vara så låg att den försvinner i den allmänna osäkerheten. Därför beaktas skadescenariot inte vidare i de fortsatta beräkningarna. A.3.1 Tågbrand I underredet till en järnvägsvagn sitter ett flertal olika komponenter och system som kan orsaka rökutveckling eller brand. Orsakerna till bränder i tåg är bland annat tekniska fel som t ex el-, motor- eller bromsfel. Tågbränder kan också starta inne i järnvägsvagnen, till följd av t ex elfel. Inne i vagnen kan även anlagda bränder vara en möjlig brandorsak. Både gamla vagnar och lok byts successivt ut till modernare material, vilket reducerar sannolikheten för tågbrand, främst till följd av tekniska fel. Frekvensen för brand i järnvägsfordon var mellan ca 0,6-1,6 per 10 miljoner tågkilometer och år, varav majoriteten vanligtvis utgörs av brand i personvagn /6/. A.3.2 Järnvägsolycka med farligt gods I tabell A.4 redovisas den förväntade frekvensen för järnvägsolycka med farligt gods för respektive underlag. Vid frekvensberäkningen antas det att sannolikheten för järnvägsolycka med godsvagn är oberoende av vilken last som ryms i vagnarna, d.v.s. sannolikheten för att en farligt godsvagn är inblandad är direkt kopplad till hur stor andel av det totala antalet /6/ Statistik över olyckor på statens spåranläggningar år 2006, Banverket 2006

7 7 (17) godsvagnar som rymmer farligt gods. Fördelningen av olyckor mellan de olika klasserna antas vara densamma som andelen av respektive klass. Enligt tidigare kommer dock de fortsatta beräkningarna att avgränsas till olyckor förknippade med transporter av ämnen ur klass 1, 2, 3 och 5 i enlighet med slutsatsen av den inledande riskanalysen. Tabell A.4. Sammanställning frekvensberäkningar järnvägsolycka med farligt gods på järnvägen beroende på indata. Procentsats i raden totalt utgör andelen farligt godsvagnar i förhållande till totalt antal godsvagnar. Procentsats i övriga rader utgör andelen av respektive klass i förhållande till totalt antal farligt godsvagnar. Scenario Järnvägsolycka med farligt godsvagn (per år) max Totalt 1,5% 2,4E-04 2,0% 3,3E-04 4,2% 6,8E-04 klass 1 9,1% 2,1E-05 0,4% 1,2E-06 0,0% 7,7E-08 Klass 2 10,8% 2,6E-05 7,0% 2,3E-05 24,0% 1,6E-04 klass 3 12,4% 2,9E-05 35,9% 1,2E-04 45,1% 3,1E-04 klass 4 19,6% 4,6E-05 6,0% 1,9E-05 0,6% 3,8E-06 klass 5 36,9% 8,7E-05 7,9% 2,6E-05 2,3% 1,6E-05 klass 6 1,4% 3,4E-06 1,9% 6,2E-06 2,5% 1,7E-05 klass 7 0,0% 0,0E+00 0,0% 0,0E+00 0,0% 0,0E+00 klass 8 11,3% 2,7E-05 20,0% 6,5E-05 17,0% 1,2E-04 klass 9 5,7% 1,4E-05 21,0% 6,8E-05 8,5% 5,8E-05 A Klass 1. Explosiva ämnen Explosiva ämnen och föremål (klass 1) delas upp i sex olika undergrupper (riskgrupper) utifrån risk för bl.a. brand, massexplosion, splitter och kaststycken. Ämnen inom riskgrupp 1.1 utgörs av ämnen och föremål med risk för massexplosion, vilket innebär en explosion som påverkar så gott som hela lasten praktiskt taget samtidigt. Med avseende på olycksrisker som kan påverka personsäkerheten inom det aktuella planområdet bedöms det enbart vara en explosion med ämnen ur riskgrupp 1.1 som är aktuella att studera. Utifrån den studerade statistiken bedöms mängden explosivämnen som transporteras på järnvägen vara begränsad (se tabell A.2). Vidare så görs bedömningen att ämnen som ingår i riskgrupp 1.1 enbart utgöra en mycket liten, om ens befintlig, andel av explosivämnena. Mycket grovt (och uppskattningsvis konservativt) antas det inledningsvis att 10 % av de explosiva ämnena som transporteras utgör riskgrupp 1.1. Vid en olycka med transport av ämnen ur riskgrupp 1.1. kan en massexplosion uppstå antingen till följd av att stora påkänningarna eller till följd av brand som sprids till lasten. Det finns detaljerade regler för hur explosiva ämnen skall förpackas och hanteras vid transport och utifrån detta bedöms att det vara låg sannolikhet för att olycka vid transport av explosiva ämnen leder till omfattande skador på det transporterade godset på grund av påkänningar. Ett konservativt uppskattande av sannolikheten för att tillräckligt stora påkänningar uppstår vid olyckan sätts till 10 % av fallen.

8 8 (17) Frekvensen för att en tågbrand antas enligt ovan vara ca 0,6-1,6 per 10 miljoner tågkilometer och år. Om det antas att ett godståg utgör ca 32 vagnar och den aktuella sträckan enligt ovan är 1 km skulle det innebära att brandfrekvensen motsvarar ca 1,9-5 per miljoner vagnkilometer. Utifrån en jämförelse av olyckskvoten för tågbrand med den beräknade olyckskvoten för järnvägsolycka med godståg (ca 10-7 per vagnkm) uppskattas sannolikheten för tågbrand till följd av en järnvägsolycka vara ca 2-5 %. Att en brand ska sprida sig till lasten och därmed medföra en explosion bedöms vara ca 10 %. Figur A.2 redovisar ett händelseträd över följdscenarier vid en olycka med transport av explosiva ämnen som redovisar de förutsättningar som krävs för att en massexplosion ska antas inträffa. Beräkningsresultaten redovisas i tabell A.5 för respektive indata. Figur A.2. Händelseträd olycka med transport av explosiva ämnen (klass 1). Tabell A.5. Beräknade frekvens för olika scenarier vid transport av ämne ur riskgrupp 1.1 beroende på indata. Scenario Frekvens [per år] Järnvägsolycka med explosivämne (klass 1) 2,2E-05 1,2E-06 7,7E-08 Explosion med massexplosiva ämnen (klass 1.1) - P.g.a. starka påkänningar - P.g.a. tågbrand - Totalt 2,2E-07 1,2E-08 7,7E-10 1,4E-08 8,0E-10 5,0E-11 2,3E-07 1,3E-08 8,2E-10

9 9 (17) A Klass 2. Gaser Gaser (klass 2) delas in i följande undergrupper: brännbara gaser (klass 2.1) icke giftiga och icke brännbara gaser (klass 2.2) giftiga icke brännbara gaser (klass 2.3). Gaser ur klass 2.2 utgör sådana gaser som normalt inte orsakar personskador vid utsläpp mer än i det direkta närområdet. Därför beaktas inte transporter av dessa gaser i riskanalysen. Omfattningen av klass 2.3 är osäker då det i MSB:s kartläggning från 2006 inte redovisas några transporter av giftiga gaser och det i Green Cargos kartläggningar inte redovisas några underklasser. Det är dock troligt att om det sker transporter med giftiga gaser är det i mycket begränsad omfattning. Då konsekvenserna av ett utsläpp av giftiga gaser kan bli stort antas dock att 5 % av de gaser som transporteras utgörs av klass giftiga gaser. Andelen brännbara gaser sätts i beräkningarna till 75 %. Sannolikheten för läckage av farligt gods till följd av järnvägsolycka varierar beroende på om godset transporteras i en tunn- eller tjockväggig vagn. Gaser transporteras vanligtvis tryckkondenserade i tjockväggiga tryckkärl och tankar med hög hållfasthet. Sannolikheten för stort respektive litet läckage (punktering) som följd av en olycka antas för tjockväggiga vagnar till 1 % respektive 1 % /7/. Dessa värden antas för olycka med både brännbara respektive giftiga gaser. För brännbara gaser kan tre scenarier antas uppstå beroende på typen av antändning: Jetflamma: omedelbar antändning av läckande gas under tryck. Gasmolnsexplosion: fördröjd antändning av gas som hunnit spridas och därmed ej är under tryck. Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion (BLEVE): gasexplosion där hela en tank utan fungerande säkerhetsventil utsätts för en brand under en längre tid vilket hettar upp den kondenserade gasen så att den kokar upp och expanderar tills tanken exploderar. Sannolikheten för respektive antändningstyp är beroende av utsläppets storlek och fördelas enligt följande /8/: /7/ Modell för skattning av sannolikheten för järnvägsolyckor som drabbar omgivningen, Sven Fredén, Banverket Borlänge, 2001 /8/ Risk analysis of the transportation of dangerous goods by road and rail, Purdy, Grant, Journal of Hazardous materials,

10 10 (17) Litet utsläpp Stort utsläpp omedelbar antändning (jetflamma): 10 % 20 % fördröjd antändning (gasmolnsexplosion): 0 % 50 % ingen antändning: 90 % 30 % Sannolikheten för en BLEVE är mycket låg och scenariot bedöms enbart kunna uppstå antingen vid en brand i den aktuella vagnen alternativt vid ett stort läckage i intilliggande tank som antänds direkt där jetflamman riktas direkt mot den oskadade tanken under en lång tid. Sannolikheten för att en BLEVE ska uppstå till följd av dessa två scenarier är mycket låg, uppskattningsvis mindre än 1 % för respektive scenario. Vid gasmolnsexplosion samt utsläpp av giftig gas kan vindriktning och vindstyrkan påverka konsekvensområdets storlek. I konsekvensberäkningarna som redovisas i bilaga B kommer dock dessa att studeras konservativt, d.v.s. värsta tänkbara vindstyrka, varför denna faktor ej beaktas i frekvensberäkningarna. Figur A.3 redovisar ett händelseträd över följdscenarier vid en olycka med transport av gaser som redovisar de förutsättningar som krävs för utsläpp och antändning av giftiga respektive brännbara gaser. Beräkningsresultaten redovisas i tabell A.6 för respektive indata.

11 11 (17) Figur A.3. Händelseträd olycka med transport av gaser (klass 2).

12 12 (17) Tabell A.6. Beräknade frekvenser för olika skadescenarier vid transport av gaser (klass 2) beroende på indata. Scenario Frekvens [per år] max Järnvägsolycka med gas (klass 2) 2,6E-05 2,3E-05 1,6E-04 Järnvägsolycka med klass 2.1 1,9E-05 1,7E-05 1,2E-04 Liten jetflamma 1,9E-08 1,7E-08 1,2E-07 Liten gasmolnsexplosion 0,0E+00 0,0E+00 0,0E+00 Stor jetflamma 3,8E-08 3,4E-08 2,4E-07 Stor gasmolnsexplosion 9,6E-08 8,5E-08 6,2E-07 BLEVE jetflamma riktad mot oskadad tank tågbrand under oskadad tank BLEVE totalt Järnvägsolycka med klass 2.3 Litet utsläpp giftig gas Stort utsläpp giftig gas 3,8E-10 3,4E-10 2,5E-09 1,2E-08 1,1E-08 8,0E-08 1,3E-08 1,1E-08 8,3E-08 1,3E-06 1,1E-06 8,2E-06 1,3E-08 1,1E-08 8,2E-08 1,3E-08 1,1E-08 8,2E-08 A Klass 3. Brandfarliga vätskor Brandfarliga vätskor (klass 3) transporteras normalt i tunnväggiga tankar. Detta medför en något högre sannolikhet för läckage till följd av en järnvägsolycka jämfört med vid en olycka med gastransporter som transporteras i tjockväggiga vagnar. Sannolikheten för ett litet läckage (punktering) respektive stort läckage vid urspårning är för tunnväggig vagn 25 % och 5 % /9/. Sannolikheten för att ett litet respektive stort läckage av brandfarliga vätskor på järnväg skall antändas är 10 % och 30 % /10/. Figur A.4 redovisar ett händelseträd över följdscenarier vid en olycka med transport av brandfarlig vätska. Beräkningsresultaten redovisas sedan i tabell A.7 för respektive indata. /9/ Modell för skattning av sannolikheten för järnvägsolyckor som drabbar omgivningen, Sven Fredén, Banverket Borlänge, 2001 /10/ Risk analysis of the transportation of dangerous goods by road and rail, Purdy, Grant, Journal of Hazardous materials,

13 13 (17) Figur A.4. Händelseträd olycka med transport av brandfarliga vätskor (klass 3). Tabell A.7. Beräknade frekvenser för olika skadescenarier vid transport av brandfarlig vätska (klass 3) beroende på indata. Scenario Frekvens [per år] max Järnvägsolycka med brandfarlig vätska (klass 3) 2,9E-05 1,2E-04 3,1E-04 Liten pölbrand 7,3E-07 2,9E-06 7,7E-06 Stor pölbrand 4,4E-07 1,8E-06 4,6E-06 A Klass 5. Oxiderande ämnen och organiska peroxider Oxiderande ämnen (klass 5.1) och organiska peroxider (klass 5.2) brukar vanligtvis inte leda till personskador. Vissa ämnen kan dock, om de kommer i kontakt med brännbart, organiskt material (t ex bensin, motorolja etc.), leda till självantändning och kraftiga explosionsförlopp. De ämnen inom klassen som bedöms kunna leda till kraftiga brand- och explosionsförlopp är i huvudsak ej stabiliserade väteperoxider och vattenlösningar av väteperoxider med över 60 % väteperoxid samt organiska peroxider. Vattenlösningar av väteperoxider med mindre än 60 % väteperoxid bedöms däremot inte kunna leda till explosion. För att stabilisera det oxiderande ämnet blandas ofta en stabilisator, flegmatiseringsmedel, in för att minska reaktionsbenägenheten. Andelen oxiderande ämnen respektive organiska peroxider antas var den som redovisas i MSB:s kartläggning från 2006, det vill säga ca 2/3 utgörs av oxiderande ämnen och 1/3 av organiska peroxider. Enligt regelverket RID-S /11/ är det inte tillåtet att transportera ej stabiliserade (d.v.s. utan flegmatiseringsmedel) väteperoxider eller vattenlösningar med över 60 % väteperoxid på /11/ RID-S Statens räddningsverks föreskrifter om transport av farligt gods på järnväg, SRVFS 2006:8, Räddningsverket, 2006

14 14 (17) järnväg. Andelen av de oxiderande ämnena på järnvägen som bedöms kunna självantända explosionsartat vid kontakt med organiskt material antas därför vara mycket begränsad. Det antas grovt att 10 % av den totala mängden klass 5 som transporteras på järnvägen utgör ämnen som kan självantända explosionsartat vid kontakt med organiskt material. Oxiderande ämnen antas transporteras i tunnväggiga vagnar och sannolikheten för läckage är då 30 %. Sannolikheten för att det utläckta ämnet ska komma i kontakt med brännbart material bedöms vara relativt hög (antaget 50 %). Ovanstående resonemang kring förbud och stabilisering innebär dock att sannolikheten för ett explosionsartat brandförlopp bedöms vara lägre än 1 %. Detta antagande gäller både för oxiderande ämnen och organiska peroxider. Figur A.5 redovisar ett händelseträd över följdscenarier vid en olycka med transport av oxiderande ämnen och organiska peroxider. Beräkningsresultaten redovisas sedan i tabell A.8 för respektive indata. Figur A.5. Händelseträd olycka med transport av oxiderande ämnen och organiska peroxider (klass 5). Tabell A.8. Beräknade frekvenser för olika skadescenarier vid transport av oxiderande ämnen och organiska peroxider (klass 5) beroende på indata. Scenario Frekvens [per år] max Järnvägsolycka med oxiderande ämne (klass 5) 8,7E-05 2,6E-05 1,6E-05 Explosionsartat brandförlopp vid självantändning Klass 5.1 8,8E-09 2,6E-09 1,6E-09 Klass 5.2 4,3E-08 1,3E-08 7,7E-09 Totalt 5,2E-08 1,5E-08 9,3E-09

15 15 (17) A.3.3 Urspårning som leder till kollision med bebyggelse En urspårning kan medföra att de urspårade järnvägsvagnarna hamnar en bit från spåret. Urspårningen kan då leda till skador inom planområdet även om tåget inte rymmer farligt gods. Huruvida personer i planområdet skadas eller ej beror på hur långt ifrån rälsen en vagn hamnar efter urspårning. A Metodik Nedanstående frekvensberäkningar utförs utifrån den metodik som redovisas i Structures built over railway lines Construction requirements in the track zone /12/ avseende beräkning av följande faktorer: 1. Frekvensen för urspårning i anslutning till bebyggelse 2. Sannolikhet att urspårat tåg kolliderar med byggnad 3. Sannolikhet att byggnad kollapsar till följd av kollision Frekvensen för urspårning i anslutning till bebyggelse (F 1 ) beräknas med följande ekvation: 3 F er d Z d 365 där 1 10 e r = d = Z d = urspårningsfrekvens per tågkm den längsta sträcka som den urspårade vagnen kan gå längs med spåret, vilket beräknas som V 2 /80, där V är tågets hastighet (km/h) vid urspårningstillfället antal tåg per dygn Sannolikheten att urspårat tåg kolliderar med byggnad (P 2 ) beräknas med nedanstående ekvation. Sannolikheten är beroende av avståndet mellan järnvägsspår och byggnad och avtar med ett ökat avstånd. Sannolikheten per spår beräknas med följande ekvation: b a 2 c P2 ( ) 0, 5 där: b d d = b = a = se ovan det maximala vinkelräta avståndet (m) från spåret som vagnen kan hamna, vilket beräknas som V 0,55 vinkelrätt avstånd (m) mellan spårmitt och byggnad c = det, längs spåret, parallella avståndet inom vilket byggnad löper risk att träffas av urspårad vagn på ett avstånd a, vilket beräknas med ekvationen: /12/ Structures built over railway lines Construction requirements in the track zone (UIC Code R), International Union of Railways, 2nd edition September 2002

16 16 (17) d c ( b a) om b > a. Är b < a blir c = 0. b Sannolikheten att byggnad kollapsar till följd av kollision (P 3 ) beräknas vidare med följande ekvation: 2 t (2b 2a t) P3 ( 1 ) för b t a 0 där 2 3 (b - a) t = det vinkelräta avståndet (m) från spåret där den urspårade vagnens hastighet sjunkit under 60 km/h, vilket beräknas med ekvationen: t a d' d - d' a = se ovan d = det, längs spåret, längsta avståndet som den urspårade vagnen kan gå, där hastigheten fortfarande överstiger eller är lika med 60 km/h. Antaget 45 m /13/ = sannolikheten för ras beroende av konstruktionens robusthet. = 1 innebär att alla kollisioner där hastigheten överstiger 60 km/h leder till ras. Ovanstående ekvationer används för att beräkna den förväntade frekvensen för att byggnad kollapsar till följd av urspårning (F 4 ), d.v.s: F 4 F1 P2 P3 A Beräkningar I beräkningarna används följande indata: e r = V = 0, / tågkm (persontåg) resp. 2, / tågkm (godståg) 70 km/h Z d = 245 tåg på närmaste genomfartspår/dygn (se tabell 3.2 i huvudrapport) d = 45 meter enligt ovan = 1 (konservativt) Parametrarna d respektive b beräknas utifrån tågens hastighet V och blir: d = b = 61 m 10,3 m /13/ Structures built over railway lines Construction requirements in the track zone (UIC Code R), International Union of Railways, 2nd edition September 2002

17 17 (17) I tabell A.9 redovisas resultaten av ovanstående beräkningar med avseende på urspårning. Tabell A.9. Resultat av frekvens- och sannolikhetsberäkningar för urspårningsscenarier i anslutning till planerad bebyggelse. Avstånd från spår inom vilket pelarras kan inträffa (meter) Frekvens/år urspårning (persontåg och godståg) 0 1,7E ,8E ,5E ,6E ,2E ,0E ,1E ,1E ,2E ,0E ,7E