Carro tanque DOT-111

um carro tanque DOT-111, Especificação 111A100W1, construído por aço carbono de soldagem por fusão. Este carro tem uma capacidade de 30,110 galões (113,979 L; 25,071.8 imp gal), um teste de pressão de 100 psi (690 kPa), um peso de tara de 65.000 libras (29,500 kg) e um limite de carga de 198,000 libras (89,800 kg).

no transporte ferroviário, o carro-tanque DOT-111 dos EUA, também conhecido como TC-111 no Canadá, é um tipo de carro-tanque de serviço geral não pressurizado em uso comum na América do Norte. Os carros-tanque construídos de acordo com esta especificação devem ser circulares em Seção transversal, com elípticos, cabeças formadas definidas convexas para fora. Eles têm uma espessura mínima de placa de 7⁄16 polegadas (11,1 mm) e uma capacidade máxima de 34.500 galões americanos (131.000 L; 28.700 imp gal). Os tanques podem ser construídos do aço carbono, da liga de alumínio, do aço de liga alto, ou do aço da placa do níquel pela soldadura de fusão.

uso

Aar Plate-c loading gauge

um carro tanque DOT-111A danificado. Observe o acoplador de prateleira dupla AAR tipo e necessário para o transporte de mercadorias perigosas.

até 80% da frota canadense e 69% dos carros-tanque ferroviários dos EUA eram do tipo DOT-111, a partir de 2013.

os carros DOT-111 estão equipados com acopladores Janney de prateleira superior e inferior do tipo AAR e projetados para manter o alinhamento vertical para evitar que os acopladores substituam e perfurem os quadros da extremidade do tanque em caso de acidente. Esses carros-tanque transportam vários tipos de mercadorias perigosas líquidas, incluindo 40.000 carros em serviço dedicado transportando 219.000 cargas de combustível etanol por ano nos EUA

o fraturamento hidráulico de novos poços nos campos de óleo de xisto no interior da América do Norte aumentou rapidamente o uso de carros DOT-111 para transportar petróleo bruto para refinarias existentes ao longo das costas. O trem em fuga da Montreal, Maine e Atlantic Railway no descarrilamento Lac-Mégantic de julho de 2013 era composto por 72 desses carros, 63 dos quais descarrilaram. Quase todos esses carros-tanque descarrilados foram danificados e muitos tiveram grandes violações. Cerca de seis milhões de litros de petróleo bruto leve provenientes da formação Bakken foram rapidamente liberados e pegaram fogo. O incêndio e as explosões que se seguiram deixaram 47 pessoas mortas.Um descarrilamento de novembro de 2013 perto de Aliceville, no Condado de Pickens, Alabama, envolveu uma explosão semelhante de petróleo bruto de Dakota do Norte. A empresa Wyoming Genesee foi a transportadora para este trem de 90 carros, dos quais 20 descarrilaram e explodiram. O trem se originou em Amory, Mississippi e estava programado para um terminal de oleoduto em Walnut Hill, Flórida, que é propriedade da Genesis Energy. O destino final da remessa era ter sido a refinaria de petróleo Shell em Mobile, Alabama. O acidente aconteceu em uma área pantanosa despovoada. Três carros experimentaram uma explosão de vapor em expansão de líquido fervente.Em 30 de dezembro de 2013, uma explosão semelhante ocorreu em Casselton, Dakota do Norte, fazendo com que a cidade fosse evacuada. O trem BNSF tinha 106 carros e 1,6 km de comprimento, dos quais pelo menos 10 carros foram destruídos. Os relatórios eram de que outro trem que transportava grãos e corria para a direção oposta descarrilou primeiro, fazendo com que o trem adjacente com vagões-tanque transportando óleo da formação Bakken descarrilasse um minuto depois. Três dias depois, o ponto PHMSA dos EUA escreveu que “descarrilamentos recentes e incêndios resultantes indicam que o tipo de petróleo bruto que está sendo transportado da região de Bakken pode ser mais inflamável do que o petróleo bruto pesado tradicional… Com base em inspeções preliminares realizadas após descarrilamentos ferroviários recentes em Dakota do Norte, Alabama e Lac-Megantic, Quebec, envolvendo Petróleo Bruto Bakken suficientemente degasificar materiais perigosos antes e durante o transporte.O regulador de petróleo da Dakota do Norte afirmou no início de dezembro de 2013 que esperava que até 90% do petróleo desse estado fosse transportado de trem em 2014, acima dos atuais 60%. O número de cargas de petróleo bruto transportadas por ferrovias dos EUA subiu de 10.840 em 2009 para 400.000 projetadas em 2013. No terceiro trimestre de 2013, as remessas de petróleo por ferrovia aumentaram 44% em relação ao ano anterior, para 93.312 cargas, o equivalente a cerca de 740.000 barris por dia ou quase um décimo da produção dos EUA. Isso caiu 14% em relação ao segundo trimestre de 2013 devido a spreads de petróleo mais estreitos que tornaram os embarques ferroviários mais caros menos econômicos.Em 7 de janeiro de 2014, 17 Carros de um trem de 122 carros descarrilaram e explodiram perto de Plaster Rock, New Brunswick. Ninguém ficou ferido, mas cerca de 150 pessoas foram evacuadas. Os produtos petrolíferos originaram-se no oeste do Canadá e foram destinados à refinaria de Petróleo Irving em St.John.

dois carros-tanque de especificação 111a100w1 diferentes, ambos com carga ferroviária bruta de 263.000 Libras (119.000 kg). À esquerda está um carro-tanque de capacidade de 27.399 galões americanos (103.716 L; 22.814, 4 imp gal) com um limite de carga de 196.500 Libras (89.100 kg), tornando-o adequado para líquidos de baixa gravidade específica. À direita, um carro-tanque de capacidade mais leve e menor de 16.640 galões americanos (62.989 L; 13.856 imp gal) tem um limite de carga maior de 204.300 Libras (92.700 kg). É estênceis e placarded para a solução aquosa do hidróxido de sódio de 50%, que tem uma gravidade específica de 1,5. Este carro também está equipado com uma jaqueta isolante e tubos de aquecimento externos para derreter o conteúdo congelado, se necessário.

Construção

vista esquemática de corte (não dimensionar) da extremidade do carro-tanque mostrando os principais componentes.

os carros-tanque DOT-111 são construídos com um projeto do peitoril do esboço. As soleiras do esboço incorporam a engrenagem do esboço atrás de cada acoplador que é projetado Transferir forças longitudinais do esboço (tensão) e do lustre (compressão) durante todo o comprimento de um trem. As soleiras de calado são fixadas em almofadas de aço presas ao tanque. Se os carros não incorporarem uma soleira central contínua estendendo todo o comprimento do carro, as duas soleiras de calado em cada extremidade são chamadas de soleiras de topo e o tanque carrega forças de calado entre os acopladores. Nesse caso, barras de reforço podem ser estendidas sob o tanque entre as soleiras de calado. As almofadas do corpo e suas almofadas associadas do reforço do corpo centradas acima dos caminhões do vagão apoiam o tanque e protegem-no contra forças laterais. A placa central do peitoril do esboço serve como o ponto de acessório entre o corpo de carro do tanque e o conjunto do caminhão. (Veja corte esquemático à direita.)

detalhes estruturais e da solda do peitoril do esboço

as almofadas de reforço do corpo e as almofadas do peitoril da frente são fixadas ao tanque com soldas de filé. Na borda traseira da almofada do peitoril da frente, uma solda de topo fixa a almofada do peitoril da frente à almofada do reforço do corpo e à solda de filete que prende a almofada do reforço do corpo à casca do tanque. As soldas de filete nos lados interior e exterior da cinta principal prendem a cinta principal à almofada dianteira do peitoril, e uma solda exterior da faixa prende a cinta principal ao peitoril do esboço. Para a parte traseira da cinta principal, o peitoril do esboço é soldado à almofada dianteira do peitoril, à almofada do reforço do corpo, e às barras de reforço.

porque os vagões não têm frente ou traseira, para fins descritivos, as extremidades dos carros são designadas “A” e “B.” A extremidade B do carro é a extremidade equipada com a roda ou alavanca usada para definir manualmente os freios de mão do carro. O fim sem o freio de mão é o fim a. À medida que os trens são montados, qualquer extremidade de um carro-tanque pode ser colocada na posição dianteira ou traseira. As conchas do tanque são construídas com vários anéis soldados juntos, com seis anéis em uma configuração típica. Por convenção, o anel-1 está na extremidade A e, se houver seis anéis, O anel-6 está na extremidade B. Os anéis do tanque podem ser soldados em uma configuração do “tambor reto”, ou com um” fundo da inclinação ” inclinando-se para baixo a uma válvula inferior da tomada no centro do tanque.

Diagrama de um carro tanque DOT-111J100W1 com uma jaqueta isolante e bobinas de aquecimento externas. Tem uma capacidade de 20.000 galões dos EUA (76.000 L; 17.000 imp gal).

regulamentos

um relatório do Comitê do Senado do Canadá de 2013 propôs seguro mínimo obrigatório para empresas ferroviárias e recomendou a criação de um banco de dados on-line com informações sobre derramamentos e outros incidentes de vagões ferroviários. Atualmente, a indústria ferroviária fica com a indústria de oleodutos em valor de cobertura de seguro obrigatória, para uma proporção de 1: 40.Os operadores ferroviários não são obrigados a informar os municípios canadenses sobre mercadorias perigosas em trânsito.

carros-tanque DOT-112 e carros-tanque DOT-114 são necessários desde 1979 sob o Regulamento SOR/79-101 da Lei de transporte do Canadá para o transporte de gases como propano, butano ou cloreto de vinil. Conselho de segurança de transporte do Canadá Relatório de investigação Ferroviária r94t0029 seção 1.13.1 documentos DOT-112 tank car e DOT-114 tank Car standards: os carros Dot-111 tank ” não são considerados para fornecer o mesmo grau de proteção contra descarrilamento contra perda de produto que os carros de classificação 112 e 114, projetados para transportar gases inflamáveis.”

investigação de Acidentes,

Um relatório sobre “O Estado da Segurança Ferroviária no Canadá” foi encomendado pela Transport Canada em 2007. O relatório contém um exame estatístico de 10 anos de seu assunto. A seção 6 é intitulada “acidentes envolvendo mercadorias perigosas”.Uma revisão formal da Lei de segurança ferroviária foi empanelada pelo ministro em fevereiro de 2007. A revisão, que foi apresentada no Parlamento no final daquele ano, tem uma visão diferente sobre o assunto.

concluído

um carro-tanque DOT-111 mais antigo fabricado em 1967 mostrado como apareceu em 1996. Este carro foi equipado com uma jaqueta isolante e tinha uma capacidade de 20.670 galões americanos (78.200 l; 17.210 imp gal).

durante uma série de investigações de acidentes ao longo de um período de anos, o Conselho Nacional de segurança de transporte dos EUA observou que os carros-tanque DOT-111 têm uma alta incidência de falhas de tanques durante acidentes. Investigações anteriores do NTSB que identificaram o mau desempenho dos carros-tanque DOT-111 em colisões incluem um estudo de segurança de Maio de 1991, bem como investigações do NTSB de um descarrilamento de 30 de junho de 1992 em Superior, Wisconsin; em 9 de fevereiro de 2003, descarrilamento em Tamaroa, Illinois; e em 20 de outubro de 2006, descarrilamento de um trem de unidade de etanol em New Brighton, Pensilvânia. Além disso, em 6 de fevereiro de 2011, a Federal Railroad Administration (fra) investigou o descarrilamento de um trem unitário de vagões-tanque DOT-111 carregados com etanol em Arcadia, Ohio, que liberou cerca de 786.000 galões americanos (2.980.000 l; 654.000 imp gal) de produto. O Transportation Safety Board do Canadá também observou que o design deste carro foi falho, resultando em uma “alta incidência de falha na integridade do tanque” durante acidentes.

o Transportation Safety Board of Canada (TSBC) investigou um incidente de descarrilamento perto de Westree, Ontário, ocorrido em 30 de janeiro de 1994. Eles citaram relatório do NTSB/SS-91/01 que questionaram a “segurança da DOT-111A carros-tanque e determinou a classificação do tanque do carro, tem uma alta incidência de tanque de integridade falha quando envolvidos em acidentes e que certos materiais perigosos são transportados nestes carros-tanque, apesar de melhor protegido carros (menos passível de liberar o produto transportado quando envolvidos em acidentes) estão disponíveis.”O TSBC instituiu” cronograma de emenda Nº 21 aos Regulamentos de transporte de Mercadorias Perigosas”, que exigia “o uso do padrão revisado de carros-tanque CAN/CGSB 43.147-94. Este padrão restringe o uso de carros-tanque 111A e remove mais de 80 mercadorias perigosas previamente autorizadas para transporte em carros da classe 111.”O padrão atualizado está disponível através do Canadian General Standards Board.

aproximadamente 230.000 litros (61.000 galões dos EUA; 51.000 galões imperiais) de ácido sulfúrico foi liberado, causando danos ambientais, em 21 de janeiro de 1995 perto de Gouin, Quebec. OS 11 vagões que lançaram o produto eram carros-tanque CTC-111a da série padrão. O descarrilamento foi causado por perda de bitola, e o número de laços defeituosos ao norte da área de descarrilamento provavelmente excedeu o padrão de manutenção da Canadian National (CN). A Transport Canada determinou que um retrofit dos principais acessórios de todos os carros da classe 111a excederia um bilhão de dólares.O Transportation Safety Board of Canada (TSBC) investigou uma ocorrência perto de River Glade, New Brunswick, que ocorreu em 11 de Março de 1996. O relatório de 1996 concluiu que “os carros-tanque Classe 111a são mais suscetíveis a liberar produtos após descarrilamento e impacto do que os carros-tanque de pressão, e ainda há uma série de líquidos tóxicos e voláteis que ainda podem ser transportados em carros-tanque padrão mínimo Classe 111a.”O relatório não faz nenhuma recomendação para atualizar ou limitar o uso de carros-tanque Classe 111a.Um relatório investigativo publicado em 3 de agosto de 2013 pelo Brandon Sun listou 10 descarrilamentos ferroviários na área na última década. Descarrilamentos não causaram ferimentos durante esse período.

em 2 de Maio de 2002, um trem colidiu com um caminhão de transporte no Firdale, Manitoba CN crossing. O equipamento descarrilado incluía cinco carros-tanque que transportavam mercadorias perigosas. Durante o descarrilamento, quatro dos carros-tanque sofreram várias perfurações e lançaram seus produtos. Os produtos inflamaram e um grande incêndio engolfou os carros descarrilados.

Os Estados Unidos Conselho Nacional de Pesquisa foi encomendada via NOS Materiais Perigosos Transporte Uniforme Safety Act (1990) pela Federal Railroad Administration para escrever um relatório imparcial em “(1) a estrada de ferro do tanque de carro do processo de design, incluindo specificationsdevelopment, aprovação do projeto, o processo de reparação de aprovação, reparação de prestação de contas, e o processo pelo qual os projetos e reparos são apresentados,pesados e avaliados, e, (2) ferrovia tanque do carro critérios de projeto, inclusive se a cabeça de escudos deve ser instalado em todos os carros-tanque que transportam matérias perigosas.”É intitulado” garantindo a segurança do vagão-tanque ferroviário ” e disponível como ISBN 0-309-05518-0.

Lac-Mégantic descarrilamento

Como mencionado acima, o descarrilamento de um trem que contém Bakken petróleo bruto descarrilou na cidade de Lac-Mégantic, levando a um incêndio e explosão que levou a muitas mortes e à destruição de edifícios. Uma questão levantada pelo descarrilamento Lac-Mégantic, e fundamentada pelas reclamações da Enbridge ao regulador dos EUA, é que o Petróleo Bruto Bakken está associado a uma volatilidade notável.

a Federal Railroad Administration dos EUA mudou-se em 8 de agosto de 2013 para apertar os padrões para embarques de Petróleo Bruto dos campos de formação Bakken que contêm produtos químicos voláteis e/ou corrosivos, como podem ser emitidos a partir do processo de fraturamento hidráulico. O petróleo bruto é classificado como líquido inflamável Classe 3. O regulador dos EUA ignorou até 8 de agosto de 2013 o conteúdo corrosivo do petróleo bruto da formação Bakken.

sulfeto de hidrogênio (H2S, gás azedo), um gás que é tóxico para os seres humanos e inflamável, também foi detectado em Bakken crude por Enbridge. A comunidade acadêmica comentou em 2011 que o aumento da concentração de H2S foi observado no campo e apresentou desafios como “riscos à saúde e ao meio ambiente, corrosão do poço, despesas adicionais com manuseio de materiais e equipamentos de dutos e requisitos adicionais de refinamento”. Holubnyak et al. escreva, além disso, que o petróleo bruto Bakken “pode azedar com as práticas atuais do campo de petróleo”. Em questão no descarrilamento Lac-Mégantic, então, é se os Serviços mundiais de combustível e outros réus deveriam estar cientes dessa pesquisa de dois anos quando ordenaram que os vagões-tanque DOT-111 (que já estavam em 2012 reconhecidos pelo regulador NTSB dos EUA como deficientes para esses fins) fossem carregados no trem Lac-Mégantic.

o trem fugitivo Lac-Mégantic já havia passado por Toronto a caminho dos Campos Bakken de Dakota. Um funcionário Nacional Canadense disse que cerca de 10% das remessas por Toronto contêm materiais perigosos que geralmente são armazenados em carros-tanque DOT-111, mas que apenas os socorristas têm acesso a informações de remessa de materiais perigosos.

novos padrões de construção

descarrilamento em Cherry Valley, Illinois. Treze carros-tanque DOT-111 perderam cerca de 324.000 galões americanos (1.230.000 L; 270.000 imp gal) de etanol contaminando um afluente do Rio Rock, resultando em uma das maiores mortes de peixes da história de Illinois.

uma série de carros DOT-111 no antigo Canadian National Penetang Spur em Essa, Ontário, Canadá, aguardando sua viagem para ser reciclada. Foto tirada em 11 de dezembro de 2018.

Como resultado de um acidente em Cherry Valley, Illinois, em 2009, a Associação Americana de Ferrovias estudou várias opções para aumentar a resistência da DOT-111 tanque do carro projetos e publicou os novos padrões de construção em um Acidente de Prevenção Circular, com a intenção de rever o AAR Manual de Normas e Práticas Recomendadas para depósito de carros que são utilizados para o transporte de etanol e de petróleo bruto. A partir de 1º de outubro de 2011, o novo padrão AAR para carros-tanque DOT-111 exige que as cabeças e conchas do tanque sejam construídas em aço mais grosso. A nova especificação também exige que as cabeças e conchas sejam construídas em aço normalizado e, em todos os casos, devem ser fornecidos escudos de meia cabeça de 1⁄2 polegadas (12,7 mm) de espessura. O AAR também exigiu uma carcaça ou patim de capotamento mais robusto para proteção de acessórios superiores. Os novos padrões se aplicam apenas a carros recém-fabricados; não há necessidade de reformar, reutilizar ou aposentar os carros DOT-111A existentes construídos com o design mais antigo. O NTSB chamou esse projeto de “inadequado”, observando que os carros mais antigos estão “sujeitos a danos e perda catastrófica de materiais perigosos.”

em maio de 2015, a Federal Railroad Administration and Transport Canada anunciou em conjunto a nova especificação DOT-117 para substituir o projeto DOT-111, dos quais todos os exemplos seriam necessários para serem aposentados ou reconstruídos até maio de 2025.

Ver também

• Pipeline de Segurança de Materiais Perigosos e Administração (PHMSA)

Este artigo incorpora material de domínio público do National Transportation Safety Board documento: “Recomendação de segurança não classificada R-12-005-008, 2 de Março de 2012” (PDF).
este artigo incorpora material de domínio público do documento da National Transportation Safety Board: “DOT-111 Tank Car Design” (PDF).
Este artigo incorpora material de domínio público do National Transportation Safety Board documento: “Descarrilamento de CN Trem de carga U70691-18, Com Posterior Liberação de Materiais Perigosos e de Incêndios; Cherry Valley, Illinois; 19 de junho de 2009” (PDF).