Waterstofvuilniswagen –fakkel uit TPRD

Deze scenariokaart geeft een ongeval met gevaarlijke stoffen weer. In de kaart vindt u informatie over wat er kan gebeuren en wat je kunt doen om het te voorkomen, beperken en bestrijden. Deze informatie kan gebruikt worden bij advisering over ruimtelijke ontwikkelingen.

 

Bij het gebruik van de kaart is belangrijk in acht te nemen dat het slechts een voorbeeldscenario is. Het daadwerkelijke verloop van het scenario is altijd afhankelijk van situatiespecifieke omstandigheden


Algemene beschrijving

Een waterstofvuilniswagen is in feite een elektrisch aangedreven voertuig, waarbij de elektriciteit wordt opgewekt door een brandstofcel. In een brandstofcel reageert waterstof met zuurstof tot water. Hierbij komt energie vrij in de vorm van elektriciteit die voor het aandrijven van het voertuig zorgt. De gebruikte zuurstof komt uit de lucht; het waterstof uit tanks. Waterstof is een gas en om voldoende waterstof te kunnen meenemen, moet het onder hoge druk worden opgeslagen. De waterstoftanks zijn dan ook (cilindervormige) druktanks. Vaak liggen meerdere tanks op het dak. Het aantal tanks is afhankelijk van de actieradius die men wenst. Normaal kan men 15 tot 30 kg waterstof meenemen in 2 tot 6 tanks.

De waterstofinstallatie bevat een beveiligingssysteem dat voorkomt dat de druk in een cilinder zo hoog wordt dat deze bezwijkt, bijvoorbeeld als gevolg van brand. Dit is een Thermal Pressure Release Device (TPRD), die bij 110 °C open gaat en het waterstof uit de cilinder(s) laat ontsnappen. Deze zal in het algemeen aan de bovenkant van truck zijn gemonteerd.

Effecten 

In het algemeen zal de TPRD worden geactiveerd door brand, waardoor het met hoge snelheid ontsnappende gas zal worden ontstoken en er een fakkel ontstaat. De  fakkel zal omhoog gericht zijn.  De hitte van de fakkel kan (brand)schade veroorzaken en (letale) brandwonden bij eraan blootgestelde personen.


Parameters effectberekening

ParameterWaarde
Systeemgrootte (2 tanks)644 liter
Druk in tank418 bar (max toelaatbaar)
Massa waterstof in tanks15,96 kg
Doorsnede gat6 mm
UitstromingVerticaal op 4 m hoogte
Temperatuur in de tank bij falen57 °C (bij deze temperatuur wordt max. druk bereikt)
Omgevingstemperatuur9 °C
PasquillklasseD5 en D9
Tabel parameters effectberekeningen

Aanvraag effectsfile

U kunt de effectsfile aanvragen via onderstaand formulier. Een “Free viewing demo” waarmee deze file kan worden ingezien is te downloaden via https://www.gexcon.com/software/effects/. Met deze gratis demo is de berekening in effects met bijbehorende grafieken in te zien en beter af te lezen. Wilt u zelf gaan rekenen met de parameters uit de berekening met effects dan heeft u een licentie en aanvullende software van Gexcon nodig.
Hidden
Naam(Vereist)
Dit veld is bedoeld voor validatiedoeleinden en moet niet worden gewijzigd.

Kans van optreden

De kans van optreden, van dit scenario wordt bepaald door de kans op een niet snel te blussen voertuigbrand en de kans dat de TPRD open gaat.

Volgens ‘Achtergronddocument QRA-tunnels 2.0’ is de frequentie voor een dergelijke brand bij vrachtauto’s (als gevolg van bijvoorbeeld een technische storing of vanuit de lading) gelijk aan 2,0 10ˉ⁸ /mvtgkm. Indien een dergelijke brand (in een beginstadium) niet kan worden geblust, heeft dit incident verder geen gevolgen. Volgens Achtergronddocument QRA-tunnels 2.0’ zal dit in 90 % van de gevallen niet lukken en zal de waterstoftank worden opgewarmd door de brandende vuilnisauto. Speciaal voor een dergelijk scenario is een TPRD aangebracht die voorkomt dat de druk in de tank te ver oploopt. Volgens Hysafe 2017 zal in 99,4 % inderdaad de TPRD opengaan.

Dit resulteert in een scenariofrequentie van 2,0 10-8 x 0.9 x 0.994 = 1.79 10ˉ⁸ /mvtgkm.


Effecten

Resultaten

Dit scenario resulteert in een fakkel als gevolg waarvan mogelijk slachtoffers kunnen vallen en schade in de omgeving kan ontstaan. De uitstroomrichting is verticaal en vanaf 4 m hoogte.

De resultaten zijn hieronder weergegeven. De fakkel zal niet tot schade of gewonden leiden. Op grotere hoogte, bijvoorbeeld op de twee of derde woonlaag van een huis, kan de fakkel mogelijk wel brand veroorzaken, zeker als deze door de wind wordt afgebogen. Bij bijvoorbeeld 9 m/s (D9) en op 8,5 m hoogte kan schade worden aangericht en kunnen binnen slachtoffers vallen.

Tabel 3.1 Enkele resultaten effectberekeningen

ParameterWaarde
Uitstromingsduur280 sec
Offset fakkel1,01 m
Lengte fakkel4,20
Afstand bron – eind fakkel5,21 m
Afstand tot 4 kW/m2Wordt niet bereikt op 1 m hoogte
Afstand tot 10 kW/m2Wordt niet bereikt op 1 m hoogte
Afstand tot 35 kW/m2Wordt niet bereikt op 1 m hoogte
Tabel effectberekeningen

Figuur 3.1 Hittestraling versus afstand op 1 m hoogte (Pasquillklasse D5)

Hittestraling vs afstand

Figuur 3.2 Zijaanzicht fakkel met stralingscontouren (Pasquillklasse D5)

Zijaanzicht fakkel

Figuur 3.3 Hittestraling versus afstand op 8,5 m hoogte (Pasquillklasse D9)

Bovenaanzicht fakkel

Figuur 3.4 Zijaanzicht fakkel met stralingscontouren (Pasquillklasse D9)

Tabel 3.2 Slachtoffers binnen en schade in verschillende deelgebieden op 8,5 m (Pasquillklasse D9)

GebiedEffectafstandHittestralingSchade aan objecten% Slachtoffers binnen
(meter)(kW/m2)(0% bescherming)
1e2e
1e ring<=2 ≥ 43Alle brandbare materialen gaan branden.Onherstelbare311015
Grens 1e ring: 99% letaal24312442
2e ring2 tot 343 tot 10Brandhaarden, vervorming van hout en kunststof. Dubbel glas breekt tot 2.4 meter.Gemiddelde schade106
Grens 2e ring: 1% letaal310000
3e ring3 tot 410 tot 4,2Geen branden, afbladderen van verf en ernstige verkleuringen. Breuk enkel glas tot 2.8 meter.Lichte schade000
Grens 3e ring: 1% 1e grd brw44,2000

Zelfredzaamheid en handelingsperspectief

Handelingsperspectief fakkelbrand

Mogelijk handelingsperspectief

Afhankelijk van de situatie en de inrichting van de omgeving kan het handelingsperspectief verschillen. Snel reageren is bevorderlijk.

  • Voor personen buiten is het handelingsperspectief vluchten (uit het zicht van de brand, onder dekking van objecten zoals muren).
  • Als er schuilmogelijkheden zijn, is voor personen dekking zoeken of een schuilplaats binnen gaan een goed handelingsperspectief.
  • Voor personen binnen is het handelingsperspectief binnen blijven en schuilen (sluiten van binnendeuren vertraagt de uitbreiding van een eventuele brand).
  • Als secundaire branden optreden, is het handelingsperspectief vluchten aan de schaduwzijde van het gebouw ten opzichte van de fakkelbrand.

Randvoorwaarden

De onderstaande aspecten zijn mede bepalend voor de mogelijkheden op het gebied van zelfredzaamheid. Deze zijn locatie afhankelijk en staan in relatie tot elkaar.

Het verloop van het ongevalscenario

De TPRD zal geactiveerd worden als gevolg van brand (van het voertuig). Daarna zal meteen de fakkel ontstaan die ongeveer 5 minuten zal duren. De richting van de fakkel zal verticaal zijn. Afblazen door een TPRD zou in principe geen gevaarlijke situatie mogen opleveren, aangezien de afblaasrichting verticaal omhoog is. Bij harde wind kunnen hoger gelegen bouwlagen echter worden blootgesteld aan hitte en derhalve in brand raken, hetgeen tot escalatie kan leiden. Het verlaten van of evacueren uit beschadigde of brandende woningen is dan ook noodzakelijk.

Herkenbaarheid van het scenario

Een waterstoffakkel is niet zichtbaar, tenzij zich stof of (water)damp in de fakkel bevindt. Wel zal het onder hoge druk uitstromende gas hoorbaar zijn, waardoor het gevaar mogelijk wel wordt waargenomen. Een brand zal echter de veroorzaker zijn van het voorval, waardoor dit scenario op tijd kan worden voorzien.

Mate van bewustzijn van de gevaren:

  • Weten dat een dergelijk ongeval mogelijk is bij een door waterstof aangedreven voertuig
  • Weten wat de gevaren zijn van waterstof
  • Weten wat je moet doen in geval van een fakkel

Gesteldheid van personen:

  • Fysieke gesteldheid
  • Geestelijke gesteldheid

Aanwezige voorzieningen:

  • Mogelijkheden om van de bron af te vluchten
  • Mogelijkheden om te schuilen

Optreden multidisciplinaire hulpverlening

Brandweerzorg

De fakkel zal ongeveer 5 minuten duren. De hulpverlening komt pas ter plaatse nadat de fakkel reeds is uitgedoofd en zal zich moeten richten op het beheersen en/of blussen van de vervolgbranden en op redden / evacueren van (mogelijke) slachtoffers.

In onderstaand schema zijn de taken van de brandweer weergegeven.

Brandweer start de processen

Bron- en emissiebestrijding:

  • Bepalen van het bron- en effectgebied;
  • Voorkomen van uitbreiding en beperken van effecten door middel van het afschermen van de omgeving;
  • Stabiliseren van het incident en ontstane branden in de omgeving blussen;
  • Waarschuwen bevolking. Goed werkend internet en mobiele telefonie, buurten ten behoeve van zelfredzaamheid, risicocommunicatieplan

Redding:

  • Redden en verlenen van eerste hulp aan slachtoffers (zie slachtoffers).

Relevante aspecten

  • Passende(grootschalige) slagkracht brandweer (zie capaciteit);
  • Opkomsttijd van de brandweer (zie opkomst/inzettijd) ;
  • Effectieve (grootschalige)bluswatervoorziening (zie bluswater);
  • Beschikbaarheid alarmeringssysteem om aanwezigen in het effectgebied te waarschuwen.
  • Toegankelijkheid gebied. Tweezijdig toegankelijk, vluchtroute scheiden van route voor hulpdiensten, vluchtroute van de risicobron af.

Opkomst/inzettijd

Schematische weergave incident verloop grootschalig brandweer optreden

30 minuten>       Norm opkomsttijd eerste peloton. Norm inzetbaarheid eerste basispeloton (alle 4 tankautospuiten) is 30 minuten.
>       De start van de hulpverlening van 1-4 tankautospuiten wordt vastgesteld via het dekkingsplan. 
45 minuten>       Norm beschikbaarheid aanvullend tweede peloton met een richttijd van 8 uur inzettijd.
60 minuten>       Norm beschikbaarheid derde/vierde peloton met een richttijd van 8 uur inzettijd.
>       Norm inzettijd aanvullende grootschalige watervoorziening.
>       Norm inzettijd Specialistische Redding & Technische hulpverlening
>       Norm inzettijd USAR (4 specialistische reddingsgroepen) is 3 uur.
Opkomsttijd

Materieel en mankracht

  • De benodigde omvang van de slagkracht is afhankelijk van de omgeving. Bij dit incident is sprake van een verstedelijkt gebied (bebouwde kom). Bij buitengebied is geen afscherming naar omliggende gebouwen nodig.
  • Een fakkel heeft een zeer gericht effectgebied. Het valt te verwachten dat hierdoor hooguit één naastgelegen gebouw of woning direct vlam zal vatten. De inzet zal dan ook hierdoor worden bepaald.
  • Houdt rekening met de inzet van een tweede peloton (4 tankautospuiten) voor het koelen/blussen van de (omliggende) bebouwing en voor verlening van eerste hulp en transport van slachtoffers naar het gewondennest. Door de warmtestraling zullen secundaire branden ontstaan in de eerste en tweede ring.
  • Brandbestrijdingspeloton: opheffen van enkelvoudige beknelling in maximaal 4 personenwagens.
  • Peloton Redding & Technische Hulpverlening: redden en bevrijden van maximaal 4 complexe beknellingen per uur.
  • USAR-team: zoeken, redden en bevrijden na bijvoorbeeld instortingen van gebouwen.

Bluswater

  • De bluswatervoorziening moet zijn afgestemd op brand die ontstaat in één pand of woning langs de route van de vuilniswagen. Uiteraard moet rekening worden gehouden met overslag naar belendende gebouwen.
  • Bepaal hoeveel bluswater nodig is bij het scenario (op basis van de repressieve aanpak).
  • Stel vast hoeveel bluswater aanwezig is.
  • Het incident kan tot secundaire branden leiden. Het is derhalve belangrijk vast te stellen wat de aanwezige bluswatercapaciteit is en of aanvullende bluswatervoorzieningen voorhanden moeten zijn. In het algemeen is in een woonwijk niet meer dan 15 m3/h aan bluswater aanwezig. Bij secundaire branden is dit mogelijk niet voldoende. Peloton Grootschalige watervoorziening: Capaciteit: 2×4000 l/min over 1 km of 2 x 2000l/min over 2,5 km. Afstand locatie tot geschikte waterwinplaats en slangenweg bepaalt de inzettijd>1,5 uur. Tevens moet bekend zijn waar aanvullende voorzieningen voorhanden zijn in de wijk waar de vuilniswagen rijdt.

Indicatie bepaling capaciteit slachtoffers

  • In de hectische fase komt via burgerhulp de redding op gang van lichtgewonden en niet beknelde personen.
  • Noodzakelijke opschaling/bijstand wordt bepaald op basis van inschatting aantal slachtoffers. Het aantal directe slachtoffers zal naar verwachting zeer gering zijn: alleen personen waarop de fakkel is gericht zullen direct overlijden. Door secundaire branden kunnen wel additionele slachtoffers vallen. Een indicatiebepaling van het aantal personen op een specifieke locatie is mogelijk via het invoeren van de effectafstanden in Bag populatieservice.

Geneeskundige zorg

In onderstaand schema zijn de taken van de geneeskundige zorgverleners weergegeven.

Geneeskundige Medische Hulpverlening

Spoedeisende Medische Hulpverlening

  • Triage;
  • Inrichten van een gewondennest en behandelen van slachtoffers
  • Vervoeren/Verwijzen naar ziekenhuizen

Publieke gezondheidszorg:

  • De beoordeling van en maatregelen tegen schadelijke invloeden op de gezondheid via (drink)water (gebiedsafhankelijk).
  • Onderzoek individueel

Psychosociale Hulpverlening:

  • Signaleren getroffenen
  • Verwijzen getroffenen

Relevante aspecten

  • Operationele voorbereiding op het vervoer en behandelen van slachtoffers met ernstige brandwonden.
  • Mogelijkheid om te kunnen keren/vertrekken voor ambulances op de locatie.
  • Veilige werklocatie voor de GHOR.
  • Aantal slachtoffers, type slachtoffers en type letsel. Deze zijn locatie afhankelijk en staan in relatie tot elkaar.
  • In geval van brand is operationele voorbereiding op het behandelen van kinderen met ernstige brandwonden mogelijk een aandachtspunt. Dit is locatiespecifiek en vereist een aangepast gewondenspreidingsplan. Voor kinderen is ander materiaal benodigd. Ouders en kinderen worden bij voorkeur bij elkaar geplaatst. Dit is een complexe factor in het gewondenspreidingsplan.
  • Indien het effectgebied kwetsbare bestemmingen omvat (bijv. een zorginstelling) is hulp aan verminderd zelfredzame personen een aandachtspunt.
  • Vaak is nazorg voor psychotrauma (maanden tot jaren) te verwachten. Casus Volendam, “Het hemeltje“.

Aantal slachtoffers

Het alarmeringsproces start met (een) (112-)melding(en) bij de meldkamer. De meldkamer­centralist krijgt een melding van een (grootschalig) incident. Op basis van de melding(en) vormt de meldkamer een beeld en maakt een inschatting van het aantal slachtoffers. Op basis daarvan wordt een codering afgegeven. Aan elke codering is een standaard inzet gekoppeld. Vanaf 10 slachtoffers treedt het Landelijk Protocol Coördinatie Grootschalige Brandwonden Incidenten (LPCGBI) in werking.

Type letsel en slachtoffers

De volgende factoren verdienen aandacht:

  • Door warmtestraling ontstaan uitwendige brandwonden. Bij inademing van hete gassen ontstaat inhalatietrauma.
  • Indien secundaire branden ontstaan, is aandacht voor brandwonden van belang. Communicatie is mogelijk moeizaam in verband met gehoorschade.
  • Nazorg voor psychotrauma (maanden tot jaren) is mogelijk te verwachten.
  • Stabilisatie van brandwondenslachtoffers is mogelijk in elk level-1-ziekenhuis.

Optreden politie

De politie start haar reguliere taken als hieronder geschreven:

De politie start de processen

Afzetten en afschermen:

  • Afzetten effectgebied
  • Creëren veilige werkomgeving voor hulpdiensten
  • Ontruimen van het effectgebied of aanwezige personen in het effectgebied laten schuilen

Mobiliteit:

  • Indien nodig begeleidend transport overige hulpverleners als de verkeerssituatie daarom vraagt
  • Opstellen mobiliteitsplan.
  • Indien mogelijk informeren van bewoners en/of andere aanwezigen in het gebied.

Indien relevant:

  • Handhaven openbare orde
  • Strafrechtelijke handhaving

Relevante aspecten

  • De politie heeft geen beschermende kleding of ademlucht om op te kunnen treden en kunnen daarom niet opereren in blootgesteld gebied.
  • Operationele voorbereiding op het afzetten van een groot effectgebied.
  • Voldoende mensen en middelen om het effectgebied te kunnen evacueren en af te kunnen zetten.

Optreden gemeente (hulpverlening)

De gemeente start haar reguliere taken als hieronder omschreven:

Mogelijke taken

Afzetten en afschermen:

  • Opvang en verzorging van personen uit het effectgebied
  • Voorlichting/communicatie over het ongeval
  • Registreren van slachtoffers

Randvoorwaarden

  • Operationele voorbereiding op het opvangen en verzorgen van personen uit het effectgebied.
  • Voldoende locaties en personeel voor de opvang en verzorging van personen uit het gebied.
  • Operationeel voorlichting- en communicatieplan.

Maatregelen

Kansbeperkend

  • Wegnemen van de risicobron
  • Afscherming tank (maar voorkom ontstaan van ruimtes waar zich gas kan ophopen)
  • Zodanige plaatsing van de cilinders dat ze bij een aanrijding niet gemakkelijk worden geraakt
  • Onderhoud / testen van de TPRD

Effecten & gevolgen beperkend

  • Begrenzen van de inhoud

Randvoorwaarden hulpverlening

  • Middelen om de hulpdiensten snel te kunnen alarmeren
  • Bereikbaarheid over twee verschillende routes
  • Openbare bluswatervoorzieningen primair en secundair
  • Dekkend systeem om aanwezigen in het effectgebied te waarschuwen

Voorbeeld

Beeld en/of filmmateriaal worden later toegevoegd.
Suggesties kunnen gemaild worden naar 
info@nipv.nl