Nel trasporto ferroviario, il carro armato DOT-111 degli Stati Uniti, noto anche come TC-111 in Canada, è un tipo di carro armato di servizio generale non pressurizzato di uso comune in Nord America. I carri cisterna costruiti secondo questa specifica devono essere circolari in sezione trasversale, con teste ellittiche formate convesse verso l’esterno. Hanno uno spessore minimo della piastra di 7 inch 16 pollici (11,1 mm) e una capacità massima di 34.500 galloni statunitensi (131.000 L; 28.700 imp gal). I carri armati possono essere costruiti dal acciaio al carbonio, dalla lega di alluminio, dall’acciaio alto legato, o dall’acciaio del piatto del nichel dalla saldatura di fusione.
Utilizzo
Fino all ‘ 80% della flotta canadese e il 69% dei carri cisterna ferroviari statunitensi erano di tipo DOT-111, a partire dal 2013.
DOT-111 auto sono dotate di AAR tipo E superiore e inferiore ripiano Janney accoppiatori progettati per mantenere l’allineamento verticale per evitare accoppiatori da override e forare i telai di estremità del serbatoio in caso di incidente. Queste autocisterne trasportano vari tipi di merci pericolose liquide, tra cui 40.000 auto in servizio dedicato che trasportano annualmente 219.000 carichi di carburante etanolo negli Stati Uniti.
La fratturazione idraulica di nuovi pozzi nei giacimenti di petrolio di scisto nell’interno del Nord America ha rapidamente aumentato l’uso di auto DOT-111 per trasportare petrolio greggio alle raffinerie esistenti lungo le coste. Il treno in fuga di Montreal, Maine e Atlantic Railway nel deragliamento di Lac-Mégantic di luglio 2013 era composto da 72 di queste vetture, 63 delle quali deragliate. Quasi tutti questi vagoni cisterna deragliati sono stati danneggiati, e molti avevano grandi violazioni. Circa sei milioni di litri di petrolio greggio leggero proveniente dalla formazione Bakken sono stati rapidamente rilasciati e hanno preso fuoco. Il conseguente incendio e le esplosioni hanno causato la morte di 47 persone.
Un deragliamento di novembre 2013 vicino ad Aliceville, nella contea di Pickens, Alabama ha coinvolto un’esplosione simile di petrolio greggio del North Dakota. La Genesee & Wyoming company era il vettore per questo treno da 90 vagoni, di cui 20 deragliati ed esplosi. Il treno è nato ad Amory, Mississippi ed è stato programmato per un terminale di gasdotti a Walnut Hill, in Florida, di proprietà di Genesis Energy. La destinazione finale per la spedizione doveva essere la raffineria di petrolio Shell a Mobile, Alabama. L’incidente è avvenuto in una zona umida spopolata. Tre auto hanno subito un’esplosione di vapore in espansione di liquido bollente.
Il 30 dicembre 2013, un’esplosione simile si è verificata a Casselton, nel Dakota del Nord, causando l’evacuazione della città. Il treno BNSF era lungo 106 auto e 1,6 km, di cui almeno 10 auto sono state distrutte. I rapporti erano che un altro treno che trasportava grano e che correva nella direzione opposta deragliava per primo, causando il treno adiacente con carri cisterna che trasportavano olio dalla formazione Bakken a deragliare un minuto dopo. Tre giorni dopo, il punto statunitense PHMSA ha scritto che ” I recenti deragliamenti e gli incendi risultanti indicano che il tipo di petrolio greggio trasportato dalla regione di Bakken potrebbe essere più infiammabile del tradizionale greggio pesante… Sulla base di ispezioni preliminari condotte dopo i recenti deragliamenti ferroviari in North Dakota, Alabama e Lac-Megantic, Quebec, che coinvolgono il petrolio greggio Bakken degasificare sufficientemente materiali pericolosi prima e durante il trasporto.”
Il regolatore del petrolio per il North Dakota ha dichiarato all’inizio di dicembre 2013 che si aspettava che il 90 per cento del petrolio di quello stato sarebbe stato trasportato in treno in 2014, rispetto all’attuale 60 per cento. Il numero di carichi di petrolio greggio trainati dalle ferrovie statunitensi è salito da 10.840 nel 2009 a 400.000 previsti nel 2013. Nel terzo trimestre del 2013, le spedizioni di greggio per ferrovia sono aumentate del 44% rispetto all’anno precedente a 93.312 carichi, equivalenti a circa 740.000 barili al giorno o quasi un decimo della produzione statunitense. Quello era giù 14 per cento dal secondo trimestre di 2013 dovuto gli spread più stretti del petrolio che hanno reso le spedizioni ferroviarie più costose meno economiche.
Il 7 gennaio 2014, 17 vagoni di un treno da 122 vagoni sono deragliati ed esplosi nei pressi di Plaster Rock, New Brunswick. Nessuno è rimasto ferito, ma circa 150 persone sono state evacuate. I prodotti petroliferi provenivano dal Canada occidentale e erano destinati alla raffineria di petrolio di Irving a St. John.
Costruzione
I carri armati DOT-111 sono costruiti con un progetto di davanzale. I davanzali del progetto incorporano l’ingranaggio del progetto dietro ogni accoppiatore che è destinato per trasferire le forze longitudinali del progetto (tensione) e del buff (compressione) in tutta la lunghezza di un treno. I davanzali di tiraggio sono attaccati a cuscinetti in acciaio che sono attaccati al serbatoio. Se le vetture non incorporano un davanzale centrale continuo che si estende per tutta la lunghezza della vettura, i due davanzali progetto a ciascuna estremità sono indicati come davanzali stub, e il serbatoio trasporta forze progetto tra accoppiatori. In questo caso, le barre d’armatura possono essere estese sotto il serbatoio tra i davanzali di tiraggio. I rinforzi del corpo e i relativi cuscinetti del sostegno del corpo centrati sopra i camion del vagone ferroviario sostengono il carro armato e lo proteggono dalle forze laterali. La piastra centrale del davanzale serve come punto di attacco tra il corpo del serbatoio e il gruppo del camion. (Vedi schematico spaccato a destra.)
I cuscinetti del rinforzo del corpo e i battitacco anteriori sono fissati al serbatoio con saldature di raccordo. Sul bordo posteriore del pad davanzale anteriore, una saldatura testa a testa attacca il pad davanzale anteriore al pad corpo bolster e alla saldatura raccordo allegando il pad corpo bolster al guscio del serbatoio. Le saldature del filetto ai lati interni ed esterni del gancio capo fissano il gancio capo al cuscinetto anteriore del davanzale e una saldatura esterna del filetto attacca il gancio capo al davanzale del progetto. Per la parte posteriore del tutore testa, il progetto davanzale è saldato al pad davanzale anteriore, corpo rafforzare pad, e barre di rinforzo.
Poiché i vagoni ferroviari non hanno anteriore o posteriore, per scopi descrittivi, le estremità delle vetture sono designate “A” e ” B. ” L’estremità B della vettura è l’estremità equipaggiata con la ruota o la leva utilizzata per impostare manualmente i freni a mano della vettura. La fine senza il freno a mano è la fine A. Quando i treni sono assemblati, l’estremità di un carro cisterna può essere posizionata nella posizione anteriore o posteriore. Le coperture del carro armato sono costruite di parecchi anelli saldati insieme, con sei anelli in una configurazione tipica. Per convenzione, ring-1 è all’estremità A, e se ci sono sei anelli, ring-6 è all’estremità B. Gli anelli del carro armato possono essere saldati in una configurazione “del barilotto diritto”, o con un” fondo del pendio ” che digrada giù ad una valvola di scarico inferiore al centro del carro armato.
Regolamenti
Un rapporto del comitato del Senato del Canada del 2013 ha proposto un’assicurazione minima obbligatoria per le compagnie ferroviarie e ha raccomandato la creazione di un database online con informazioni su sversamenti e altri incidenti da vagoni ferroviari. Attualmente l’industria ferroviaria ritarda l’industria pipeline in valore di copertura assicurativa obbligatoria, ad un rapporto di 1: 40.
Gli operatori ferroviari non sono tenuti a informare i comuni canadesi sulle merci pericolose in transito.
Carro armato DOT-112 e carro armato DOT-114 sono stati richiesti dal 1979 ai sensi del regolamento SOR/79-101 del Canada Transportation Act per il trasporto di gas come propano, butano, o cloruro di vinile. Transportation Safety Board of Canada Railway Investigation Report R94T0029 sezione 1.13.1 documenti DOT-112 tank car e DOT-114 tank car standard: le auto DOT-111 tank “non sono considerate per fornire lo stesso grado di protezione dal deragliamento contro la perdita di prodotto delle auto di classificazione 112 e 114, progettate per trasportare gas infiammabili.”
Indagini sugli incidenti
Nel 2007 Transport Canada ha commissionato un rapporto sullo stato della sicurezza ferroviaria in Canada. Il rapporto contiene un esame statistico di 10 anni della sua materia. La sezione 6 è intitolata “Incidenti con merci pericolose”.Una revisione formale della legge sulla sicurezza ferroviaria è stata approvata dal ministro nel febbraio 2007. La revisione, che è stata presentata in Parlamento alla fine dello stesso anno, ha un approccio diverso sull’argomento.
Completato
Durante una serie di indagini sugli incidenti per un periodo di anni, il National Transportation Safety Board degli Stati Uniti ha notato che le autocisterne DOT-111 hanno un’alta incidenza di guasti ai serbatoi durante gli incidenti. Precedenti indagini NTSB che hanno identificato le scarse prestazioni dei carri armati DOT-111 nelle collisioni includono uno studio di sicurezza del maggio 1991 e indagini NTSB di un deragliamento del 30 giugno 1992 a Superior, Wisconsin; un 9 febbraio 2003, deragliamento a Tamaroa, Illinois; e un 20 ottobre 2006, deragliamento di un treno unità etanolo a New Brighton, Pennsylvania. Inoltre, il 6 febbraio 2011, la Federal Railroad Administration (FRA) ha studiato il deragliamento di un treno unitario di carri armati DOT-111 caricati con etanolo ad Arcadia, Ohio, che ha rilasciato circa 786.000 galloni statunitensi (2.980.000 l; 654.000 imp gal) di prodotto. Il Transportation Safety Board of Canada ha anche notato che il design di questa vettura era imperfetto con conseguente “alta incidenza di guasti all’integrità del serbatoio” durante gli incidenti.
Il Transportation Safety Board of Canada (TSBC) ha indagato su un incidente di deragliamento nei pressi di Westree, Ontario, avvenuto il 30 gennaio 1994. Hanno citato rapporto NTSB/SS-91/01 che mettevano in dubbio la sicurezza della DOT-111A serbatoio auto e determinato che questa classificazione del serbatoio auto ha un’alta incidenza di serbatoio integrità errore quando coinvolti in incidenti e che alcuni materiali pericolosi trasportati in queste serbatoio auto, anche se meglio protetti auto (meno soggetta a rilascio del prodotto trasportato, quando coinvolti in incidenti) sono disponibili.”Il TSBC istituito” Emendamento Schedule No. 21 per il trasporto di merci pericolose Regolamenti”, che ha imposto ” l’uso di rivisti serbatoio auto di serie CAN/CGSB 43.147-94. Questo standard limita l’uso di autocisterne 111A e rimuove oltre 80 merci pericolose precedentemente autorizzate per il trasporto in auto di classe 111.”Lo standard aggiornato è disponibile attraverso il Canadian General Standards Board.
Circa 230.000 litri (61.000 galloni statunitensi; 51.000 galloni imperiali) di acido solforico sono stati rilasciati, causando danni ambientali, il 21 gennaio 1995 vicino a Gouin, Quebec. Gli 11 vagoni ferroviari che hanno rilasciato il prodotto erano carri cisterna serie CTC-111A standard. Il deragliamento è stato causato dalla perdita del calibro e il numero di legami difettosi a nord dell’area di deragliamento ha probabilmente superato lo standard di manutenzione della Canadian National (CN). Transport Canada ha stabilito che un retrofit degli accessori superiori di tutte le auto della classe 111A avrebbe superato il miliardo di dollari.
Il Transportation Safety Board of Canada (TSBC) ha indagato su un evento nei pressi di River Glade, New Brunswick, avvenuto l ‘ 11 marzo 1996. Il rapporto del 1996 concludeva che “Le autocisterne di classe 111A sono più suscettibili di rilasciare il prodotto al momento del deragliamento e dell’impatto rispetto alle autocisterne a pressione, eppure ci sono un certo numero di liquidi tossici e volatili che sono ancora autorizzati a essere trasportati in autocisterne di classe 111A standard minimo.”Il rapporto non raccomanda di aggiornare o limitare l’uso di autocisterne di classe 111A.
Un rapporto investigativo pubblicato il 3 agosto 2013 dal Brandon Sun ha elencato i deragliamenti ferroviari 10 nell’area negli ultimi dieci anni. Deragliamenti causato nessun ferito in quel periodo.
Il 2 maggio 2002, un treno si scontrò con un camion da trasporto all’incrocio di Firdale, Manitoba CN. L’equipaggiamento deragliato comprendeva cinque carri cisterna che trasportavano merci pericolose. Durante il deragliamento, quattro dei carri armati hanno subito più forature e rilasciato i loro prodotti. I prodotti si sono accesi e un grande incendio ha inghiottito le auto deragliate.
Gli Stati Uniti Consiglio Nazionale delle Ricerche è stato commissionato via USA Materiali Pericolosi Trasporto Uniforme Safety Act (1990) da parte della Federal Railroad Administration per scrivere un imparziale relazione “(1) la ferrovia serbatoio auto processo di progettazione, tra cui specificationsdevelopment, approvazione del progetto, il processo di riparazione, di approvazione, di riparazione, di responsabilità, e il processo attraverso il quale i disegni e le riparazioni vengono presentati,pesati e valutati, e (2) la ferrovia serbatoio auto criteri di progettazione, in particolare se ha la testa scudi dovrebbe essere installato su tutti i carri cisterna che trasportano materiali pericolosi.”È intitolato” Garantire la sicurezza delle carrozze ferroviarie ” e disponibile come ISBN 0-309-05518-0.
Deragliamento di Lac-Mégantic
Come accennato in precedenza, il deragliamento di un treno contenente petrolio greggio Bakken è deragliato nella città di Lac-Mégantic, causando un incendio ed un’esplosione che ha portato a molti morti e distruzione di edifici. Un problema sollevato dal deragliamento di Lac-Mégantic, e confermato dai reclami di Enbridge al regolatore statunitense, è che il petrolio greggio di Bakken è associato a una notevole volatilità.
L ‘ 8 agosto 2013 la Federal Railroad Administration degli Stati Uniti si è mossa per rafforzare gli standard per le spedizioni di petrolio greggio dai campi di formazione di Bakken che contengono sostanze chimiche volatili e/o corrosive, come possono emettere dal processo di fratturazione idraulica. Il petrolio greggio è classificato come liquido infiammabile di classe 3. Il regolatore statunitense aveva ignorato fino all ‘ 8 agosto 2013 il contenuto corrosivo del petrolio greggio Bakken formation.
L’idrogeno solforato (H2S, gas acido), un gas tossico per l’uomo e infiammabile, è stato rilevato anche nel greggio di Bakken da Enbridge. La comunità accademica ha commentato nel 2011 che è stata osservata una maggiore concentrazione di H2S sul campo e ha presentato sfide come “rischi per la salute e l’ambiente, corrosione del pozzo, spese aggiuntive per quanto riguarda la movimentazione dei materiali e le attrezzature delle condutture e requisiti aggiuntivi di perfezionamento”. Holubnyak et al. scrivi, inoltre, che il greggio Bakken “può diventare inacidito attraverso le attuali pratiche di giacimento petrolifero”. In questione nel deragliamento Lac-Mégantic, quindi, è se i Servizi di carburante mondiali e altri imputati avrebbero dovuto essere a conoscenza di questa ricerca di due anni quando hanno ordinato le carrozze DOT-111 (che erano già state riconosciute nel 2012 dal regolatore NTSB degli Stati Uniti per essere carenti per questi scopi) da caricare sul treno Lac-Mégantic.
Il treno in fuga Lac-Mégantic era passato in precedenza attraverso Toronto sulla sua strada dai campi Bakken del Dakota. Un dipendente nazionale canadese ha detto che circa il 10% delle spedizioni attraverso Toronto contengono materiali pericolosi che sono spesso memorizzati su carro armato DOT-111, ma che solo i primi soccorritori hanno accesso alle informazioni di spedizione HAZMAT.
Nuove norme di costruzione
Come risultato di un incidente in Cherry Valley, Illinois, nel 2009, la Association of American Railroads studiato diverse opzioni per aumentare la resistenza alla collisione di DOT-111 carro cisterna, disegni e pubblicati nuovi standard di costruzione in un Incidente di Prevenzione Circolare, con l’intento di rivedere l’AAR Manuale per gli Standard e Pratiche Raccomandate per le cisterne utilizzate per il trasporto di etanolo e il petrolio greggio. A partire dal 1 ° ottobre 2011, il nuovo standard AAR per le carrozze DOT-111 richiede che le teste e i gusci dei serbatoi siano costruiti in acciaio più spesso. La nuova specifica richiede inoltre che teste e gusci siano costruiti in acciaio normalizzato, e in tutti i casi devono essere forniti scudi a mezza testa spessi 1⁄2 pollici (12,7 mm). L’AAR ha anche richiesto un alloggiamento più robusto o un pattino di ribaltamento per la protezione dei raccordi superiori. I nuovi standard si applicano solo alle auto di nuova produzione; non vi è alcun obbligo di retrofit, riutilizzare o ritirare le auto DOT-111A esistenti costruite con il design più vecchio. L’NTSB ha definito quel design “inadeguato”, notando che le auto più vecchie sono ” soggette a danni e perdite catastrofiche di materiali pericolosi.”
Nel maggio 2015, la Federal Railroad Administration e Transport Canada hanno annunciato congiuntamente la nuova specifica DOT-117 per sostituire il design DOT-111, di cui tutti gli esempi dovrebbero essere ritirati o ricostruiti entro maggio 2025.
Vedere anche
- Amministrazione per la sicurezza delle condotte e dei materiali pericolosi (PHMSA)
- ^ 49 CFR 179.200-3
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Questo articolo incorpora materiale di pubblico dominio dal documento National Transportation Safety Board: “Raccomandazione di sicurezza non classificata R-12-005-008, 2 Marzo 2012” (PDF). Questo articolo incorpora materiale di pubblico dominio dal documento National Transportation Safety Board: “DOT-111 Tank Car Design” (PDF). Questo articolo incorpora materiale di pubblico dominio dal documento National Transportation Safety Board: “Deragliamento del treno merci CN U70691-18 con successivo rilascio e incendio di materiali pericolosi; Cherry Valley, Illinois; 19 giugno 2009” (PDF).