DOT-111 cisternový vůz

tankový vůz DOT-111, SPECIFIKACE 111A100W1, konstruovaný fúzním svařováním uhlíkové oceli. Tento vůz má kapacitu 30,110 amerických galonů (113,979 L; 25,071. 8 imp gal), zkušební tlak 100 psi (690 kPa), hmotnost táry 65,000 liber (29,500 kg) a limit zatížení 198,000 liber (89,800 kg).

v železniční dopravě, Americký DOT-111 cisternový vůz, také známý jako TC-111 v Kanadě, je druh beztlakového obecného servisního cisternového vozu v běžném použití v Severní Americe. Cisternové vozy postavené podle této specifikace musí mít kruhový průřez, s eliptickými, tvarované hlavy nastavené konvexně směrem ven. Mají minimální tloušťku desky 7⁄16 palce (11.1 mm) a maximální kapacitu 34,500 amerických galonů (131,000 L; 28,700 imp gal). Nádrže mohou být vyrobeny z uhlíkové oceli, hliníkové slitiny, vysoce legované oceli nebo niklové deskové oceli tavným svařováním.

použití

Aar Plate-C nakládací měřidlo

poškozený tankový vůz DOT-111A. Všimněte si dvojité policové spojky AAR typu E potřebné pro přepravu nebezpečného zboží.

až 80% kanadské flotily a 69% amerických železničních cisternových vozů bylo k roku 2013 typu DOT-111.

vozy DOT-111 jsou vybaveny spojkami Aar typu E horní a spodní police Janney, které jsou navrženy tak, aby udržovaly svislé zarovnání, aby se zabránilo spojkám v případě nehody v přepětí a propíchnutí koncových rámů nádrže. Tyto cisternové vozy přepravují různé druhy kapalných nebezpečných věcí, včetně 40,000 XNUMX vozů ve vyhrazeném servisu přepravujících 219,000 XNUMX automobilů s ethanolovým palivem ročně v USA

hydraulické štěpení nových vrtů v břidlicových ropných polích ve vnitrozemí severní Ameriky rychle zvýšilo používání automobilů DOT-111 k přepravě ropy do stávajících rafinérií podél pobřeží. Vlak Montreal, Maine a Atlantic Railway runaway při vykolejení Lac-Mégantic z července 2013 tvořilo 72 těchto vozů, z nichž 63 vykolejilo. Téměř všechny tyto vykolejené cisternové vozy byly poškozeny a mnoho z nich mělo velké trhliny. Asi šest milionů Litrů lehké ropy pocházející z formace Bakken bylo rychle uvolněno a začalo hořet. Následný požár a exploze si vyžádaly 47 mrtvých.

vykolejení v listopadu 2013 poblíž Aliceville v okrese Pickens v Alabamě zahrnovalo podobný výbuch ropy v Severní Dakotě. Společnost Genesee & Wyoming company byla dopravcem tohoto vlaku s 90 vozy, z nichž 20 vykolejilo a explodovalo. Vlak vznikl v Amory, Mississippi a byl naplánován na terminál potrubí v Walnut Hill, Florida, která je ve vlastnictví Genesis Energy. Konečným cílem zásilky měla být ropná rafinerie Shell V Mobile v Alabamě. Nehoda se stala v vylidněné oblasti mokřadů. Tři auta zažila výbuch vařící kapaliny expandující páry.

dne 30. Prosince 2013 došlo v Casseltonu v Severní Dakotě k podobné explozi, která způsobila evakuaci města. Vlak BNSF byl 106 vozů a 1,6 km dlouhý, z toho nejméně 10 vozů bylo zničeno. Zprávy byly, že další vlak vezoucí obilí a jedoucí do protisměru vykolejil jako první, což způsobilo, že sousední vlak s cisternovými vozy přepravujícími olej z formace Bakken vykolejil o minutu později. O tři dny později Americká DOT PHMSA napsala, že “ nedávné vykolejení a výsledné požáry naznačují, že typ ropy přepravované z oblasti Bakken může být hořlavější než tradiční těžká ropa… Na základě předběžných inspekcí provedených po nedávných vykolejení železnic v Severní Dakotě, Alabama a Lac-Megantic, Quebec, zahrnující ropu Bakken dostatečně odplynit nebezpečné materiály před a během přepravy.“

regulátor ropy pro Severní Dakotu na začátku prosince 2013 uvedl, že očekává, že až 90 procent ropy tohoto státu bude přepravováno vlakem v 2014, ze současných 60 procent. Počet přepravovaných ropných zásilek americkými železnicemi vzrostl z 10 840 v roce 2009 na plánovaných 400 000 v roce 2013. Ve třetím čtvrtletí roku 2013 vzrostly dodávky ropy po železnici proti předchozímu roku o 44 procent na 93 312 nákladních automobilů, což odpovídá asi 740 000 barelům denně nebo téměř jedné desetině americké produkce. Ve druhém čtvrtletí 2013 to bylo o 14 procent méně kvůli užším ropným spreadům, kvůli nimž byly nákladnější železniční přepravy méně ekonomické.

dne 7. ledna 2014 vykolejilo a explodovalo 17 vozů vlaku s 122 vozy poblíž sádrové skály v novém Brunswicku. Nikdo nebyl zraněn, ale asi 150 lidí bylo evakuováno. Ropné produkty pocházejí ze západní Kanady a byly určeny pro ropnou rafinérii Irving v St.John.

dva různé 111a100w1 SPECIFIKACE cisternové vozy, oba s 263,000-libra (119,000 kg) hrubé železniční zatížení. Na levé straně je 27,399-US-galon (103,716 L; 22,814. 4 imp gal) cisternový vůz s limitem zatížení 196,500 liber (89,100 kg), takže je vhodný pro kapaliny s nízkou měrnou hmotností. Na pravé straně, lehčí, menší 16,640-US-galon (62,989 L; 13,856 imp gal) kapacita cisternové auto má vyšší limit zatížení 204,300 liber (92,700 kg). Je vzorkován a označen pro 50% vodný roztok hydroxidu sodného, který má měrnou hmotnost 1,5. Toto vozidlo je také vybaveno izolačním pláštěm a vnějšími topnými trubkami, které v případě potřeby roztaví zmrazený obsah.

konstrukce

Schematický výřezový pohled (ne v měřítku) na konec cisternového vozu s hlavními součástmi.

tankové vozy DOT-111 jsou konstruovány s návrhem parapetu. Návrh parapety obsahují tahové zařízení za každou spojku, která je určena k přenosu podélného tahu (napětí) a buff (komprese) síly po celé délce vlaku. Parapety jsou připevněny k ocelovým podložkám, které jsou připevněny k nádrži. Pokud vozy nezahrnují souvislý středový parapet, který prodlužuje celou délku vozu, dva parapety na každém konci jsou označovány jako pahýlové parapety, a nádrž nese tahové síly mezi spojkami. V tomto případě mohou být výztužné tyče prodlouženy pod nádrž mezi parapety. Podhlavníky karoserie a jejich přidružené podložky podhlavníků umístěných nad kolejovými vozy podporují nádrž a chrání ji před bočními silami. Středová deska parapetu slouží jako upevňovací bod mezi karoserií cisterny a sestavou vozíku. (Viz Schematický výřez vpravo.)

návrh parapetu konstrukční a svarové detaily

podložky karoserie a přední parapety jsou připevněny k nádrži pomocí svarů filé. Na zadní hraně předního parapetu, tupý svar připevňuje přední parapetovou podložku k podložce karoserie a ke svaru zaoblení připevnění podložky pod opěrku těla ke skořepině nádrže. Filetové svary na vnitřní a vnější straně hlavové vzpěry připevněte hlavovou vzpěru k přední parapetní podložce, a vnější svar filé připevňuje hlavovou vzpěru k parapetu. Na zadní straně hlavové vzpěry je parapet přivařen k přední parapetní podložce, podložce karoserie a výztužným tyčím.

vzhledem k tomu, že kolejová vozidla nemají přední ani zadní část, jsou pro popisné účely konce vozů označeny „A“ a “ B “ konec vozu B je konec vybavený kolem nebo pákou používanou k ručnímu nastavení ručních brzd vozidla. Konec bez ruční brzdy je konec A. Při sestavování vlaků může být každý konec cisternového vozu umístěn v přední nebo zadní poloze. Pláště nádrže jsou vyrobeny z několika kroužků svařených dohromady, se šesti kroužky v typické konfiguraci. Podle konvence je kroužek-1 na konci A, a pokud je šest kroužků, kroužek-6 je na konci B. Kroužky nádrže mohou být svařeny v konfiguraci „rovný barel“, nebo s“ sklonem dna “ svažujícím se dolů ke spodnímu výstupnímu ventilu ve středu nádrže.

schéma tankového vozu DOT-111J100W1 s izolačním pláštěm a vnějšími topnými cívkami. Má kapacitu 20 000 amerických galonů (76 000 L; 17 000 imp gal).

nařízení

zpráva výboru Senátu Kanady z roku 2013 navrhla povinné minimální pojištění pro železniční společnosti a doporučila vytvoření online databáze s informacemi o únikech a jiných incidentech z železničních vozů. V současné době železniční průmysl zaostává potrubní průmysl v hodnotě povinného pojistného krytí, v poměru 1: 40.

provozovatelé železnic nejsou povinni informovat kanadské obce o nebezpečném zboží v tranzitu.

DOT-112 cisternové vozy a DOT-114 cisternové vozy byly vyžadovány od roku 1979 podle nařízení Sor/79-101 kanadského dopravního zákona pro přepravu plynů, jako je propan, butan nebo vinylchlorid. Transport Safety Board of Canada Railway Investigation Report r94t0029 section 1.13.1 dokumenty DOT-112 cisternové auto a DOT-114 cisternové auto normy: DOT-111 cisternové vozy “ nejsou považovány za vozy poskytující stejný stupeň ochrany proti vykolejení před ztrátou produktu jako vozy klasifikace 112 a 114, určené k přepravě hořlavých plynů.“

vyšetřování nehod

zpráva o „stavu železniční bezpečnosti v Kanadě“ byla zadána společností Transport Canada v roce 2007. Zpráva obsahuje 10leté statistické zkoumání jejího předmětu. Oddíl 6 je nazván „nehody s nebezpečným zbožím“.Formální přezkum zákona o bezpečnosti železnic ministr schválil v únoru 2007. Přezkum, který byl předložen v Parlamentu později téhož roku, má na toto téma jiný názor.

dokončeno

starší tankový vůz DOT-111 vyrobený v roce 1967 se objevil v roce 1996. Tento vůz byl vybaven izolačním pláštěm a měl kapacitu 20 670 amerických galonů (78 200 l; 17 210 imp gal).

během několika vyšetřování nehod v průběhu let americká Národní rada pro bezpečnost dopravy poznamenala, že tankové vozy DOT-111 mají vysoký výskyt poruch tanků během nehod. Předchozí vyšetřování NTSB, která identifikovala špatný výkon tankových vozů DOT-111 při kolizích, zahrnují bezpečnostní studii z května 1991 a vyšetřování NTSB z 30. června 1992, vykolejení v Superior, Wisconsin; 9. února 2003, vykolejení v Tamaroa, Illinois; a 20. října 2006, vykolejení vlaku etanolové jednotky v New Brighton, Pensylvánie. Kromě toho 6. února 2011 Federální správa železnic (FRA) vyšetřovala vykolejení jednotkového vlaku tankových vozů DOT-111 naložených ethanolem v Arcadii v Ohiu, který uvolnil asi 786 000 amerických galonů (2 980 000 l; 654 000 imp gal) produktu. Kanadská Rada pro bezpečnost dopravy také poznamenala, že konstrukce tohoto vozu byla chybná, což mělo za následek „vysoký výskyt selhání integrity nádrže“ během nehod.

Kanadská Rada pro bezpečnost dopravy (TSBC) vyšetřovala vykolejení poblíž Westree v Ontariu, ke kterému došlo 30. ledna 1994. Citovali zprávu NTSB / SS-91/01, která zpochybňovala “ bezpečnost cisternových automobilů DOT-111A a stanovila, že tato klasifikace cisternových vozidel má vysoký výskyt selhání integrity nádrže při nehodách a že v těchto cisternových vozech jsou přepravovány určité nebezpečné materiály, i když jsou k dispozici lépe chráněné automobily (méně náchylné k uvolnění přepravovaného produktu při nehodách).“TSBC zavedla“ Dodatek č. 21 k předpisům o přepravě nebezpečných věcí“, který nařídil “ použití revidované normy cisternového vozu CAN / CGSB 43.147-94. Tato norma omezuje používání cisternových vozů 111A a odstraňuje více než 80 nebezpečných věcí, které byly dříve povoleny pro přepravu ve vozidlech třídy 111.“Aktualizovaný standard je k dispozici prostřednictvím kanadské Rady pro obecné standardy.

přibližně 230 000 litrů (61 000 amerických galonů; 51 000 imperiálních galonů) kyseliny sírové bylo uvolněno, což způsobilo škody na životním prostředí, 21. ledna 1995 poblíž Gouinu v Quebecu. 11 železničních vozů, které uvolnily produkt, byly standardní cisternové vozy řady CTC-111A. Vykolejení bylo způsobeno ztrátou rozchodu a počet vadných vazeb severně od vykolejení pravděpodobně překročil normu údržby Canadian National (CN). Transport Canada určila, že dovybavení špičkového vybavení všech vozů třídy 111A by přesáhlo jednu miliardu dolarů.

Rada pro bezpečnost dopravy Kanady (TSBC) vyšetřovala událost poblíž River Glade, New Brunswick, ke které došlo 11.března 1996. Zpráva z roku 1996 dospěla k závěru, že “ cisternové vozy třídy 111A jsou náchylnější k uvolnění produktu při vykolejení a nárazu než automobily s tlakovými nádržemi, a přesto existuje řada toxických a těkavých kapalin, které jsou stále povoleny k přepravě v tankových vozidlech minimální standardní třídy 111A.“Zpráva nedoporučuje modernizovat nebo omezit používání tankových vozů třídy 111A.

vyšetřovací zpráva zveřejněná 3. srpna 2013 společností Brandon Sun uvedla 10 železničních vykolejení v oblasti za poslední desetiletí. Vykolejení nezpůsobilo za tu dobu žádná zranění.

2. května 2002 se na přechodu Firdale v Manitobě CN srazil vlak s transportním nákladním vozem. Ve vykolejené výzbroji bylo pět cisteren převážejících nebezpečné zboží. Během vykolejení utrpěly čtyři cisternové vozy několik průrazů a uvolnily své výrobky. Výrobky se vznítily a Vykolejená auta zachvátil velký požár.

Národní rada pro výzkum Spojených států byla pověřena Federální správou železnic americkým zákonem o jednotné bezpečnosti přepravy nebezpečných materiálů (1990), aby napsala nestrannou zprávu o „(1) procesu navrhování železničních cisternových vozů, včetně specificationsdevelopment, schválení návrhu, schválení procesu opravy, odpovědnost za opravy a proces,kterým jsou návrhy a opravy prezentovány, zváženy a vyhodnoceny, a (2) kritéria návrhu železničních cisternových vozů, včetně toho, zda by měly být instalovány štíty hlavy na všech cisternových vozech, které přepravují nebezpečné materiály.“Má název“ zajištění bezpečnosti železničních cisternových vozidel “ a je k dispozici jako ISBN 0-309-05518-0.

vykolejení Lac-Mégantic

jak bylo uvedeno výše, vykolejení vlaku obsahujícího ropu Bakken vykolejilo ve městě Lac-Mégantic, což vedlo k požáru a výbuchu, který vedl k mnoha úmrtím a zničení budov. Jedním z problémů vyvolaných vykoletím Lac-Mégantic a zdůvodněných stížnostmi Enbridge na Americký regulátor je to, že ropa Bakken je spojena s výraznou volatilitou.

americká Federální správa železnic se dne 8. srpna 2013 rozhodla zpřísnit normy pro přepravu ropy z polí Bakken formation, která obsahují těkavé a / nebo korozivní chemikálie,jako je například problém z procesu hydraulického štěpení. Ropa se klasifikuje jako hořlavá kapalina třídy 3. Americký regulátor ignoroval až do 8. srpna 2013 korozivní obsah ropy Bakken formation.

sirovodík (H2S, kyselý plyn), plyn, který je toxický pro člověka a hořlavý, byl detekován také v Bakken surovém Enbridge. Akademická obec v roce 2011 uvedla, že v terénu byla pozorována zvýšená koncentrace H2S, a předložila výzvy, jako jsou „zdravotní a environmentální rizika, koroze vrtu, přidané náklady s ohledem na manipulaci s materiály a potrubní zařízení a další požadavky na zdokonalení“. Holubnyak a kol. napsat, dále, že Bakken surový „může stát kysané prostřednictvím současných postupů ropných polí“. Ve vykolejení Lac-Mégantic tedy jde o to, zda si World Fuel Services a další obžalovaní měli být vědomi tohoto dva roky starého výzkumu, když nařídili naložení cisternových vozů DOT-111 (které již v roce 2012 uznal Americký regulátor NTSB za nedostatečné pro tyto účely)do vlaku Lac-Mégantic.

vlak Lac-Mégantic runaway předtím projížděl Torontem na cestě z Bakken fields v Dakotě. Kanadský národní zaměstnanec uvedl, že zhruba 10% zásilek přes Toronto obsahuje nebezpečné materiály, které jsou často uloženy na tankových vozech DOT-111, ale k informacím o zásilce HAZMAT mají přístup pouze první respondenti.

nové stavební normy

vykolejení v Cherry Valley, Illinois. Třináct tankových vozů DOT-111 ztratilo asi 324,000 XNUMX amerických galonů (1,230,000 L; 270,000 imp gal) ethanolu kontaminujícího přítok řeky Rock, což mělo za následek jedno z největších zabití ryb v historii Illinois.

řetězec automobilů DOT-111 na bývalém kanadském Národním Penetang Spur v Essa, Ontario, Kanada čeká na jejich cestu k recyklaci. Fotografie pořízená 11. prosince 2018.

v důsledku nehody v Cherry Valley, Illinois, v 2009, Asociace amerických železnic studovala několik možností pro zvýšení havarijní způsobilosti návrhů tankových vozů DOT-111 a zveřejnila nové konstrukční standardy v oběžníku prevence nehod s úmyslem revidovat příručku AAR pro normy a doporučené postupy pro cisternové vozy, které se používají k přepravě ethanolu a ropy. Počínaje 1. říjnem 2011 vyžaduje nový standard AAR pro tankové vozy DOT-111, aby hlavy a skořepiny tanků byly vyrobeny ze silnější oceli. Nová specifikace také vyžaduje, aby hlavy a skořepiny byly vyrobeny z normalizované oceli a ve všech případech musí být poskytnuty štíty o tloušťce 1⁄2 palce (12.7 mm). AAR také nařídil robustnější kryt nebo převrácení skluzu pro ochranu horních armatur. Nové normy se vztahují pouze na nově vyrobená auta; neexistuje žádný požadavek na dovybavení, přepracování nebo vyřazení stávajících vozů DOT-111A postavených na starší design. NTSB označil tento design za „nedostatečný“, „poznamenat, že starší auta jsou“ vystavena poškození a katastrofické ztrátě nebezpečných materiálů.“

v květnu 2015 Federální správa železnic a Transport Canada společně oznámily novou specifikaci DOT-117, která nahradí design DOT-111, z nichž všechny příklady by měly být do května 2025 vyřazeny nebo přestavěny.

Viz také

• správa bezpečnosti potrubí a nebezpečných materiálů (PHMSA)

tento článek obsahuje materiál public domain z dokumentu National Transportation Safety Board: „Nezařazené bezpečnostní doporučení R-12-005-008, 2. března 2012“ (PDF).
tento článek obsahuje materiál public domain z dokumentu National Transportation Safety Board: „DOT-111 Tank car Design“ (PDF).
tento článek obsahuje materiál public domain z dokumentu National Transportation Safety Board: „vykolejení nákladního vlaku CN U70691-18 s následným uvolněním a požárem nebezpečných materiálů; Cherry Valley, Illinois; 19. června 2009“ (PDF).