Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten Afstudeerscriptie
Afstudeerbedrijf:
Nederlands Instituut voor Brandweer en Rampenbestrijding (Nibra)
Student: Studentnummer: Examennummer:
Andre van Strien 1038946 E21-TA-06
”Het bestuur van de Hogeschool INHOLLAND Alkmaar aanvaardt geen enkele aansprakelijkheid voor de schade voortvloeiende uit het gebruik van enig gegeven, werkwijze of procédé in dit rapport beschreven. Vermenigvuldiging zonder toestemming van de auteur(s) en de school is niet toegestaan”.
Titelpagina
Afstudeerscriptie
Brandbestrijding in hoogspanningsruimten
Afstudeerbedrijf:
Nederlands Instituut voor Brandweer en Rampenbestrijding (Nibra)
Afstudeerbegeleider: Ing. D. Arentsen Opleidingsinstituut: INHOLLAND Hogeschool Alkmaar Afstudeerdocent:
Ir. M. H. Homs
Student: Studentnummer: Examennummer:
Andre van Strien 1038946 E21-TA-06
Plaats: Datum:
Arnhem 30 juni 2006
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Voorwoord Als afsluiting van mijn studie Elektrotechniek aan de INHOLLAND Hogeschool te Alkmaar heb ik deze scriptie geschreven. In deze scriptie zal het onderzoek worden beschreven dat ik heb gedaan naar brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten. In dit literatuuronderzoek heb ik alle informatie verzameld en gebundeld. Met deze informatie heb ik een inzetprotocol voor de brandweer ontwikkeld voor incidenten in hoogspanningsruimten. Ook heb ik een theorieles opgezet voor brandweerkorpsen om bekend te worden met de gevaren van hoogspanning. Ik hoop dat de resultaten van dit onderzoek zullen bijdragen aan veiliger repressief optreden van de brandweer in geval van incidenten waarbij hoogspanningsinstallaties betrokken zijn. Bij deze wil ik het Nibra bedanken voor het beschikbaar stellen van een afstudeerplaats. De heren Dick Jongeneel en Dick Arentsen wil ik bedanken voor de begeleiding bij mijn opdracht. Als slot van dit voorwoord wil ik iedereen die, op welke wijze dan ook, heeft meegeholpen bij het verrichten van het onderzoek hartelijk bedanken. Andre van Strien Arnhem, 30 juni 2006
Afstudeerscriptie Andre van Strien
I
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Samenvatting In deze scriptie wordt aandacht besteed aan brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten. De volgende probleemstelling staat centraal: “Hoe kan de brandweer in en nabij hoogspanningsruimten veilig optreden?”
Het antwoord is simpel: door zich bewust te zijn van de gevaren van hoogspanning. Bij onjuist handelen bij hoogspanning is de kans op een ongeval met dodelijke afloop groot. De primaire doelstelling van deze scriptie is dan ook: het Nederlandse brandweerpersoneel bekend te maken met de gevaren die hoogspanning met zich meebrengt. Hoogspanning is namelijk levensgevaarlijk. Laagspanning levert alleen gevaar op bij aanraking. Hoogspanning heeft de “vervelende” eigenschap dat het ook gevaar oplevert bij een te dichte nadering van de elektrische geleiders. Bij een te dichte nadering van de onder hoogspanning staande geleider kan een overslag ontstaan tussen deze geleider en een lichaamsdeel of een stuk gereedschap dat men vast houdt. Overslag is een verschijnsel wat vergeleken kan worden met blikseminslag. Hoe hoger de spanning, hoe groter de afstand die men moet bewaren om een dergelijke overslag te voorkomen. De brandweer, en onder omstandigheden ook de politie, heeft wettelijk de bevoegdheid om zich toegang te verschaffen tot ruimten waarin zich hoogspanningsinstallaties bevinden. Aangezien dat levensgevaarlijk is, is het dringend gewenst te overleggen met het elektriciteitsbedrijf voordat men als brandweer werkzaamheden gaat verrichten in de nabijheid van hoogspanning. Het personeel van het energiebedrijf is vanzelfsprekend goed op de hoogte met de plaatselijke situatie en gevaren. Het schakelen van hoogspanning kan en mag alleen door een daartoe bevoegd persoon van het energiebedrijf gebeuren. Bij brand en/of ongeval in of in de nabijheid van hoogspanningsinstallaties moet men daarom: • • •
De installatie niet te dicht naderen (10 meter) Overleggen met een deskundige van de netbeheerder In verband met eigen veiligheid: niet blussen voordat aangetoond is dat de installatie spanningsloos en geaard is.
De brandweer kan telefonisch met de netbeheerder overleggen over de te voeren strategie. De extra schade die bij brand ontstaat door niet te blussen, weegt niet op tegen het verlies van mensenlevens. Verkeren mensen in levensgevaar door een brand in of in de nabijheid van hoogspanning, dan kan de bevelvoerder besluiten om voor hun redding tot blussen over te gaan. In een dergelijke situatie is het wel noodzakelijk de blusmiddelinstructies in acht te nemen. Aan het besluit tot blussen mogen vanwege de gevaren slechts zeer zwaarwegende motieven ten grondslag liggen. De bevelvoerder blijft altijd verantwoordelijk. Bij brand en/of ongeval in of in de nabijheid van hoogspanningsinstallaties waarbij slachtoffers aanwezig zijn moet men: • • •
De installatie niet te dicht naderen (10 meter) Overleggen met een deskundige van de netbeheerder Blussen met koolzuursneeuw(CO2) vanaf 5 meter of met water vanaf 10 meter.
Brandweerkorpsen wordt aanbevolen vooral te investeren in kennis omtrent het herkennen van de risico’s die hoogspanning met zich meebrengt. Ook wordt aanbevolen om voor hoogspanningschakelstations een bedrijfsnoodplan beschikbaar te maken met daarin de aard en hoeveelheid gevaarlijke stoffen, aanvalskaarten en aanwijzingen voor de plaatselijke brandweer. Deze scriptie heeft geleid tot een theorieles om brandweermensen bekend te maken met hoogspanning en de gevaren hiervan. Ook is een inzetprotocol opgesteld om ondanks de gevaren veilig te kunnen werken in de nabijheid van hoogspanning. Afstudeerscriptie Andre van Strien
II
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Inhoudsopgave HOOFDSTUK 1: SCRIPTIEDOEL ........................................................................... 1 1.1 1.2 1.3 1.4
INLEIDING ................................................................................................. 1 PROBLEEMSTELLING ...................................................................................... 2 DOELSTELLING ............................................................................................ 2 OPBOUW SCRIPTIE ........................................................................................ 2
HOOFDSTUK 2: HOGE SPANNING: LEVENSGEVAARLIJK!..................................... 3 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6
GEVOLGEN VAN ONDER STROOM STAAN ............................................................... 3 HET MENSELIJK LICHAAM ................................................................................ 4 TRAFOHUISJE .............................................................................................. 4 WAARSCHUWINGSBORD ................................................................................. 5 WANNEER HOOGSPANNING .............................................................................. 5 BRANDWEER EN HOOGSPANNINGSRUIMTEN ........................................................... 5
HOOFDSTUK 3: HET NEDERLANDSE ELEKTRICITEITSVOORZIENINGSYSTEEM .... 6 3.1 3.2 3.3 3.4
VERDELING ................................................................................................ 6 DE PRODUCTIE ............................................................................................ 6 HET TRANSPORTNET ...................................................................................... 6 HET DISTRIBUTIENET ..................................................................................... 8
HOOFDSTUK 4: DE GEVAREN .............................................................................. 9 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6
MINIMALE AFSTAND ...................................................................................... 9 SPANNINGSTRECHTER .................................................................................. 11 DE TRANSFORMATOREN ................................................................................ 12 LUCHT EN HYDRAULISCHE DRUK ...................................................................... 13 ACCU’S ................................................................................................... 13 THEORIELES ............................................................................................. 13
HOOFDSTUK 5: BRAND ..................................................................................... 14 5.1 5.2 5.3 5.4
MELDING ................................................................................................. DE GEVAREN VAN BRAND BIJ HOOGSPANNINGINSTALLATIES ...................................... AUTOMATISCHE BLUSINSTALLATIES .................................................................. BLUSSEN .................................................................................................
14 14 15 15
HOOFDSTUK 6 RISICOBEWUSTZIJN ................................................................. 17 6.1 6.2 6.3
RISICO’S & ONGEVALLEN .............................................................................. 17 RISICOBEHEERSING .................................................................................... 18 INZETPROTOCOL ........................................................................................ 19
HOOFDSTUK 7: CONCLUSIE EN AANBEVELINGEN ............................................. 20 7.1 7.2
CONCLUSIE .............................................................................................. 20 AANBEVELINGEN ........................................................................................ 21
LITERATUURLIJST ............................................................................................ 22 BIJLAGE A: NEDERLANDS HOOGSPANNINGSNET .............................................. 24 BIJLAGE B: HET TRANSPORTNET ...................................................................... 26 BIJLAGE C: HET DISTRIBUTIENET .................................................................... 29 BIJLAGE D: ZWAVELHEXAFLUORIDE................................................................. 31 BIJLAGE E: INZETPROTOCOL BRANDWEER BIJ HOOGSPANNINGSRUIMTEN ..... 34 BIJLAGE F: LESPLAN THEORIELES .................................................................... 40 BIJLAGE G: VEILIGHEIDSKETEN BRANDWEER .................................................. 41 BIJLAGE H: LESBOEK ONDERBRANDMEESTER REPRESSIE DEEL 2 .................... 42 Afstudeerscriptie Andre van Strien
III
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Hoofdstuk 1: Scriptiedoel 1.1
Inleiding In de maatschappij is elektriciteit niet meer weg te denken. De hele samenleving is gebaseerd op een goede en stabiele energievoorziening. De stroomvoorziening is zo betrouwbaar dat we er niet eens aan denken aan wat er gebeurt als de spanning wegvalt. Korte stroomstoringen zijn relatief gemakkelijk op te vangen maar hoe langer de stroomstoring duurt hoe duidelijker de gevolgen zichtbaar worden. Mensen komen vast te zitten in liften, kantoorwerk wordt verstoord, voedsel bederft, winkels moeten noodgedwongen sluiten, de verwarming valt deels uit, industriële productieprocessen worden verstoord, het verkeer wordt een chaos enzovoorts. De wettelijke taak van de brandweer is in de Brandweerwet van 1985 als volgt vastgesteld: “Het voorkomen en bestrijden van brand, voorkomen en bestrijden van ongevallen bij brand. En het voorkomen en bestrijden van gevaar bij ongevallen en rampen, anders dan bij brand.” Als er brand is in een onderdeel van de energievoorziening heeft de brandweer dus als wettelijke taak hier op te treden. Hierbij moet zij bedacht zijn van het gevaar dat elektriciteit voor haar personeel tijdens het blussen van branden met zich meebrengt. Regel één bij de brandweer is immers: “altijd eigen veiligheid eerst.” De afgelopen jaren hebben er in Nederland een aantal bijna-ongevallen plaatsgevonden in hoogspanningsruimten. Dit is te wijten aan onvoldoende kennis van de gevaren van hoogspanning bij de brandweerpersoneel. Met deze scriptie hoop ik de Nederlandse brandweer een beeld te kunnen geven van de gevaren die bij een incident in of in de nabijheid van hoogspanningsinstallaties op de loer liggen. Daarbij geef ik ook aan welke maatregelen er genomen kunnen worden om de veiligheid van de brandweerpersoneel zoveel mogelijk te garanderen. Ook wil ik voorkomen dat door onvoldoende kennis fouten worden gemaakt waardoor de energievoorziening voor lange tijd uitgeschakeld blijft met alle gevolgen van dien. Deze scriptie heeft als onderwerp: “brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten”. Dit onderwerp omvat een zeer breed terrein. Het omvat eigenlijk alle 5 de schakels uit de veiligheidsketen, van pro-actie tot nazorg (Bijlage G). Deze scriptie is geschreven om Nederlands brandweerpersoneel bekend maken met de (levens)gevaren van hoogspanning. Dit valt onder preparatie in de veiligheidsketen maar hangt natuurlijk nauw samen met het repressieve deel. Dit zijn de delen uit de keten waar in deze scriptie aandacht aan wordt besteed. Naar aanleiding van het gereedkomen van het: “Algemeen protocol inzet brandweer bij calamiteiten nabij hoogspanningslijnen” van de heren D. Arentsen en M. Luikinga is deze scriptie als vervolgonderzoek ontstaan. Deze scriptie gaat in op 50 Hertz wisselspanninginstallaties. Voor gelijkspanninginstallaties, zoals bij de spoorwegen in gebruik zijn, gelden andere normen.
Afstudeerscriptie Andre van Strien
1
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
1.2
Probleemstelling Als er brand ontstaat in een hoogspanningsruimte heeft de brandweer als wettelijke taak daar op te treden. De afgelopen jaren hebben er in Nederland een aantal bijna-ongevallen plaatsgevonden in de nabijheid van hoogspanning. Dit is te wijten aan onvoldoende kennis van de gevaren die hoogspanning met zich meebrengt bij de brandweerpersoneel die daar op dienen te treden. De probleemstelling is daarom als volgt: “Hoe kan de brandweer in en nabij hoogspanningsruimten veilig optreden?”
Aan de hand van deze probleemstelling ontstaan de volgende deelvragen: • Wat zijn de gevaren van hoogspanning? • Hoe kan met deze gevaren worden omgegaan? • Is het mogelijk om een inzetprotocol op te stellen voor een brandweerinzet? • Kan de brandweer voldoen aan de wettelijke taak conform de Brandweerwet van 1985?
1.3
Doelstelling De doelgroep van deze scriptie is het Nederlandse brandweerpersoneel. Als dit personeel onjuist handelt bij hoogspanning is de kans op een ongeval met dodelijke afloop groot. De primaire doelstelling van deze scriptie is dan ook Nederlands brandweerpersoneel bekend maken met de gevaren die hoogspanning met zich meebrengt. Hoogspanning is namelijk levensgevaarlijk. Bij hoogspanning kan ook laagspanning aanwezig zijn. Ook op de gevaren van deze spanning wordt gewezen.
1.4
Opbouw scriptie In deze scriptie geef ik, naar aanleiding van de deelvragen, eerst aan waarom hoge spanning gevaarlijk is en wanneer hoge spanning hoogspanning is. Dit is te vinden in hoofdstuk 2. Daarna volgt in hoofdstuk 3 een omschrijving van het Nederlandse hoogspanningsnet. Vervolgens komen in hoofdstuk 4 de gevaren van de onderdelen van dit hoogspanningsnet aan bod. In hoofdstuk 5 wordt aandacht besteed aan brand bij hoogspanningsinstallaties. Hoofdstuk 6 gaat over risicobewustzijn. Tot slot volgen in hoofdstuk 7 de aanbevelingen en een conclusie. In deze scriptie wordt niet ingegaan op de brandweerinzet onder hoogspanningslijnen, hiervoor wordt verwezen naar het “Algemeen protocol inzet brandweer bij calamiteiten nabij hoogspanningslijnen” van de heren D. Arentsen en M. Luikinga.
Afstudeerscriptie Andre van Strien
2
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Hoofdstuk 2: Hoge spanning: levensgevaarlijk! 2.1
Gevolgen van onder stroom staan Als brandweerpersoneel in aanraking komt met onder spanning staande geleiders kan men zwaar lichamelijk letsel oplopen. De elektrische energie wordt namelijk omgezet in warmte met ernstige brandwonden als gevolg. Ook kunnen ernstige storingen optreden in het hart en zenuwstelsel. Dit heeft bewusteloosheid of zelfs de dood tot gevolg. Maar wanneer is spanning nou levensgevaarlijk? De grootte van de stroom door het menselijk lichaam bepaalt het risico wat men loopt en de gevolgen. Hoewel de gevolgen uiteraard afhankelijk zijn van leeftijd, de gezondheidstoestand, de manier van aanraking enzovoorts kunnen de gevolgen samengevat worden in de onderstaande tabel: Stroomsterkte
Tot 5 mA
Inwerking op het lichaam Zwakke gevoeligheid, kriebelen Geeft sterke kramp
Tot 10 mA
Spierkrampen
Tot 15 mA
Pijnlijke kramp
Tot 25 mA
Bloeddruk loopt op
Tot 50 mA Meer dan 50mA
Hevige spierkrampen Maagkrampen Hartkamerfibrillatie Hartkamerfibrillatie
Meer dan 3000mA
Hevige verbrandingen
1mA tot 2 mA
Gevolgen Schrikken Geeft een begin van kramp Loslaten kost moeite Spierkrampen, Loslaten is nog net mogelijk Verlamingsverschijnselen Loslaten is niet meer mogelijk Bewusteloosheid, ademhalingsstoornissen Sterke verlammingsverschijnselen Ademhalingsstilstand Hersenen zonder zuurstof Hartstilstand, dood door elektrocutie Hartstilstand, dood door verbranding
Tabel 1: de gevolgen van stroom door hem menselijk lichaam
Pas ook bij lage stroomsterktes goed op. Zoals in de tabel is terug te lezen levert een stroom van 1 tot 2 mA een schrikwerking op. Een persoon die bijvoorbeeld op een ladder aan het werk is of op een dak aan het werk is kan door de schrikreactie naar beneden vallen en zo ergere verwondingen oplopen. De Duitse natuurkundige Georg Simon Ohm legde de relatie tussen spanning, weerstand en stroom. De naar hem vernoemde Wet van Ohm leert ons dat I =
U R
waarbij de U de spanning is in Volts(V), R de weerstand in Ohms(Ω) en I de stroom in Ampères(A).
Afstudeerscriptie Andre van Strien
3
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
2.2
Het menselijk lichaam Het menselijk lichaam biedt aan stroom die er door wil vloeien een zekere weerstand. Aangezien de mens voor het overgrote deel uit water bestaat mag het duidelijk zijn dat deze weerstand niet groot is. De huid, die bestaat uit verharde eiwitten, kan in droge toestand meer dan 30.000 Ω weerstand bieden. Bij een doornatte huid loopt deze weerstand soms terug tot minder dan 600 Ω. Nu we de weerstand van het menselijk lichaam weten en ook de relatie tussen spanning, weerstand en stroom bekend is zien we dat als we thuis per ongeluk in aanraking komen met de 230 Volt uit de wandcontactdoos er een stroom door ons lichaam gaat lopen van:
230V = 0,00383 A = 3,83 mA 2 × 30000Ω
Terugkijkend naar tabel 1 zien we en hebben we misschien wel eens gevoeld dat dit geen prettig gevoel geeft. Via het lichaam van de persoon gaat de stroom naar aarde vloeien: er ontstaat een aardlek. Gelukkig is in de huidige elektrische installatie in huizen en kantoren een veiligheid ingebouwd die de spanning afschakelt, en daarmee de stroomtoevoer onderbreekt, als er een aardlek optreedt. Dit wordt gedaan door een aardlekschakelaar. Het hart is een grote spier bestaande uit verschillende spiercellen die allemaal een potentiaal over hun membraan (lees celwand) hebben staan. Bepaalde gespecialiseerde cellen in het hart bepalen de frequentie (rust) waarmee het hart samentrekt, doordat zij ionen "lekken". Als hun potentiaal een bepaalde waarde bereikt volgt er een actiepotentiaal die door het hart geleid wordt. De spiercellen trekken als gevolg van deze actiepotentiaal samen. Niet het gehele hartweefsel geleidt op dezelfde manier, anders zou het hart in 1x samentrekken terwijl het bloed eerst van uit de boezems naar de kamer moet en vervolgens vanuit de kamers naar de rest van het lichaam. Als er nu een hoge wisselspanning op het lichaam staat, bestaat de kans dat de verschillende spiercellen in de kamer ongecontroleerd gaan samentrekken. Ze ervaren een actiepotentiaal en geven deze door terwijl ze samentrekken. Meteen daarna ervaren ze weer de actiepotentiaal van hun buurcellen en trekken ze weer samen. Dit wordt ventrikel (=hartkamer) fibrillatie genoemd. Dit leidt er toe dat het hart niet goed functioneert, en er geen bloed wordt rondgepompt omdat de spiercellen in de kamer niet als geheel samentrekken. Een sterke stroomstoot (gelijk spanning) kan er voor zorgen dat alle spiercellen tegelijk ontladen, en vervolgens weer afhankelijk zijn van de "lekkende cellen" die het tempo weer bepalen. (dit gebeurt dus met een defibrilator).
2.3
Trafohuisje In grotere elektrische installaties, met meer elektrisch vermogen, zijn geen aardlekschakelaars opgenomen. Voor een voorbeeld van een grotere elektrische installatie hoeft men niet eens zo erg ver van het vorige voorbeeld in huis te zoeken. In elke woonwijk staat namelijk een “trafohuisje” van de energiemaatschappij die het elektriciteitsnet beheert. Hier wordt vaak een spanning van 10.000 Volt (10kV)teruggetransformeerd naar de 230/400 Volt voor thuis. Bij aanraking van een 10.000 Volt geleider gaat er door het lichaam een stroom lopen van:
10000V = 0,1667 A = 166,7 mA In tabel 1 zijn de gevolgen 2 × 30000Ω
Afstudeerscriptie Andre van Strien
4
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
terug te vinden en kunnen we helaas concluderen dat deze persoon niet meer levend thuis komt. Hoogspanning is dus echt levensgevaarlijk! Het “trafohuisje” in de wijk krijgt zijn stroom van een schakelstation. De spanning die daar te vinden is loopt op van 110kV tot 380kV. De gevolgen van het aanraken van een geleider in dit soort schakelstations mogen nu duidelijk zijn.
2.4
Waarschuwingsbord Het personeel van energiebedrijven heeft de plicht om mensen te beschermen tegen het in aanraking komen met onder spanning staande delen. Bij alle toegangen tot ruimten waarin zich hoogspanningsinstallaties bevinden is een waarschuwingsbord aangebracht. Bij dit waarschuwingsbord is vaak ook de tekst: “LEVENSGEVAAR HOGE SPANNING”. Het waarschuwingsbord is hieronder als figuur 1 weergegeven.
Figuur 1: waarschuwingsbord
2.5
Wanneer hoogspanning De wetgeving spreekt over hoogspanning boven 1000V wisselspanning en 500V gelijkspanning. Spanningsniveaus onder deze grens vallen onder laagspanning. De energiebranche spreekt ook vaak over middenspanning, men heeft het dan over spanning tussen de 1000V en 10kV. Laagspanning levert gevaar op bij het aanraken van onder spanning staande delen. Hoogspanning levert echter al gevaar op bij nadering van onder spanning staande delen. Bij hoogspanning bestaat namelijk de kans op een spanningsoverslag, ook wel bekend als een vlamboog. Meer hierover in hoofdstuk 4.
2.6
Brandweer en hoogspanningsruimten De brandweer, en onder omstandigheden ook de politie, heeft wettelijk de bevoegdheid om zich toegang te verschaffen tot ruimten waarin zich hoogspanningsinstallaties bevinden. Gezien het hiervoor beschreven levensgevaar is het dringend gewenst te overleggen met het elektriciteitsbedrijf voordat men als brandweer werkzaamheden gaat verrichten in de nabijheid van hoogspanning. Het personeel van het energiebedrijf is vanzelfsprekend goed op de hoogte met de plaatselijke situatie en gevaren. Het schakelen van hoogspanning kan en mag alleen door een daartoe bevoegd persoon van het energiebedrijf gebeuren. Om ongevallen met hoogspanning te voorkomen is het goed om te weten hoe het Nederlandse elektriciteitsnet in elkaar zit, wat een veilige afstand is en wat men kan tegenkomen bij het bestrijden van brand in hoogspanningstations of in de nabijheid daarvan. Het volgende hoofdstuk geeft de opbouw van het elektriciteitsnet weer. Later wordt ingegaan op de gevaren.
Afstudeerscriptie Andre van Strien
5
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Hoofdstuk 3: Het Nederlandse elektriciteitsvoorzieningsysteem 3.1
Verdeling Het elektriciteitsvoorzieningsysteem is technisch en organisatorisch duidelijk onder te verdelen in drie delen: • De productie • Het transportnet • Het distributienet In de volgende paragraven wordt verder ingegaan op deze drie onderdelen.
3.2
De productie De elektrische energie wordt opgewekt in centrales. Naast kerncentrales zijn er nog heel veel centrales die met fossiele brandstoffen zoals gas en kolen werken. Stoomketels met stoomturbines of gasturbines drijven de generatoren aan. De generator wekt een spanning van 10-20kV op die wordt geleid naar naast de centrale opgestelde vermogenstransformatoren. Deze transformatoren zetten de spanning om naar een spanning voor het transportnet (110kV, 220kV of 380kV). De spanning wordt voor transport omhoog getransformeerd om verliezen te voorkomen. In figuur 2 is als voorbeeld de energiecentrale in Moerdijk te zien. Energiecentrales hebben een eigen bedrijfsbrandweer. In deze scriptie wordt verder niet ingegaan op de productie van elektriciteit.
Figuur 2: Een voorbeeld van een energiecentrale: de Essent centrale in Moerdijk
3.3
Het transportnet De door de centrales opgewekte elektrische energie wordt getransporteerd naar een nabijgelegen hoogspanningstation. Hierin staat een schakelinstallatie opgesteld waarmee de hoogspanningslijnen onder spanning worden gezet. De spanning op de hoogspanningslijnen in Nederland is 50kV, 110kV,150kV, 220kV of 380kV. Slechts zeer dicht bij centrales of schakelstations wordt elektrische energie ook ondergronds via 110kV, 150kV en 220kV kabels getransporteerd.
Afstudeerscriptie Andre van Strien
6
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Het transportnet bestaat uit meerdere aan elkaar gekoppelde hoogspanningstations. Dit is weergegeven in bijlage A. De functie van deze stations in principe altijd hetzelfde. Het is namelijk een knooppunt van twee of meer hoogspanningsverbindingen en een transformatiepunt van elektrische energie die van hoge spanning (≥ 110kV) wordt opgezet naar 10kV-20kV voor het distributienet Hoogspanningschakelstations zijn er in verschillende uitvoeringen namelijk: • Open installaties, opgesteld in de open lucht • Open installaties, opgesteld in een gebouw • Gesloten installaties, opgesteld in een gebouw
3.3.1 Open installaties, opgesteld in de open lucht Bij een open installatie zijn de onder spanning staande delen niet voorzien van een gesloten omhulling zodat delen niet tegen aanraking zijn beveiligd. Wel zijn de onder spanning staande delen tegen nadering beschermd. Zij zijn afgeschermd door hekjes of zo hoog geplaatst dat deze delen niet zonder hulpmiddelen te dicht benaderd kunnen worden. In bijlage B, figuur 9, is een voorbeeld van een open installatie, opgesteld in de open lucht weergeven. Hier zijn de onder spanning staande delen zo hoog geplaatst dat deze niet zonder hulpmiddelen benaderd kunnen worden.
3.3.2 Open installaties, opgesteld in een gebouw Open installaties, opgesteld in een gebouw zijn gelijk aan de installaties die in de open lucht staan. Zij zijn echter overdekt om de gevolgen van weersinvloeden van bijvoorbeeld zout in de nabijheid van zee en een agressieve atmosfeer in industriegebieden te beperken. Figuur 10 in bijlage B geeft een voorbeeld van een gebouw met daarin een open installatie. De open installatie is in figuur 11 weergegeven. De hekjes zorgen ervoor dat de onder spanning staande delen niet direct benaderd kunnen worden.
3.3.3 Gesloten installaties, opgesteld in een gebouw De moderne hoogspanningstations worden meestal uitgevoerd met gesloten installaties. Bij een gesloten installatie zijn de onder spanning staande delen ondergebracht binnen een gesloten omhulling van metaal of kunststof, waardoor het aan- of in de nabijheid komen van onder spanning staande delen voorkomen wordt. Deze gesloten installaties zijn opgesteld in een gebouw. Deze installaties worden ook wel aanrakingsveilige installaties genoemd. Een voorbeeld is in figuur 12 in bijlage B opgenomen.
3.3.4 Bouwkundige aspecten Het is nooit mogelijk om zomaar een hoogspanningschakelstation binnen te komen. Deze stations zijn allemaal afgeschermd met een hekwerk of stevige toegangsdeur in een gebouw. De stations zijn goed bereikbaar van de openbare weg en hebben een verhard terrein. Naast schakelinstallaties bestaat een station uit een gebouw met een of meerdere ruimten, met daarin de bediening- en bewakingsapparatuur, accu’s en luchtinstallaties. De gebouwen hebben meestal ook een kabelkelder waar de hoogspanning het gebouw binnenkomt of verlaat. De draagvloeren zijn uitgevoerd in slecht brandbaar materiaal. De draagconstructie is meestal een onbeschermde staalconstructie. Bij langdurige blootstelling aan warmte bestaat dus een bezwijkrisico. Het dak bestaat meestal uit betonplaten. De deuren zijn in de
Afstudeerscriptie Andre van Strien
7
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
meeste gevallen van panieksloten voorzien zodat men bij een calamiteit snel het pand verlaten kan. De transformatoren staan meestal in de open lucht. Om een idee te geven van de omvang is in bijlage B als figuur 13 een transformator weergeven die 150kV omzet naar 50kV. Deze spanning wordt in een ander station omgezet naar 10kV voor het distributienet. Als figuur 14 in bijlage B is een transformator weergegeven die 50kV omzet naar 10kV. Vrijwel alle schakelstations zijn onbemand. Meldingen uit de stations worden gesignaleerd bij het bewakingscentrum van de netbeheerder.
3.4
Het distributienet In de schakelstations wordt de spanning omlaag getransformeerd naar een geschikte spanning voor het distributienet. Vanuit het schakelstation vertrekken distributiekabels naar de transformatorstations. Voor de beeldvorming: op elk groot schakelstation kunnen tot ongeveer 100 transformatorstations zijn aangesloten. Deze stations kunnen vrij zijn opgesteld maar ook min of meer inpandig zijn uitgevoerd. Als vrijstaand huisje is een transformatorstation goed te herkennen(trafohuisje). In kantoren, flats, fabrieken of winkels zijn inpandige transformatorstation minder gemakkelijk te herkennen (zie figuur 21, bijlage C). Ze staan echter wel altijd op tekeningen van het gebouw aangegeven en op alle toegangsdeuren is een bord met het opschrift “Hoogspanning levensgevaarlijk” aangebracht. Trafohuisjes zijn er in vele uitvoeringen, zie bijlage C. De uitvoering varieert van robertson-beplating zoals te zien in figuur 17 tot architectonische hoogstandjes als figuur 19 en 20. Nieuwere trafohuisjes zien er uit als in figuur 22. In een trafostation zijn drie onderdelen te vinden. Dit zijn een transformator, een schakelinstallatie en een laagspanningverdeelrek. Deze componenten zijn eveneens weergeven in bijlage C. De aangeboden 10kV-20kV wordt door de transformator (zie figuur 23) terugtransformeert naar 400/230V. Dit is de normale bruikbare spanning voor bedrijven en woningen. De distributie naar deze woningen en bedrijven verloopt via een open of gesloten laagspanningsverdeelrek (zie figuur 24 en 25). Bij een open installatie zijn onder spanning staande delen niet beveiligd tegen toevallige aanraking. Tegenwoordig worden veel gesloten laagspanningsverdeelrekken geplaatst, hierin zijn onder spanning staande delen wel beschermd tegen toevallige aanraking. Een gesloten schakelinstallatie is te zien in figuur 26. Nu het bekend is hoe elektrische energie van de centrale naar de eindgebruiker wordt getransporteerd is het goed om te weten welke gevaren dit met zich mee brengt en hoe men met deze gevaren om kan gaan. In de genoemde installaties kunnen in geval van brand zowel voor de brandweer als voor de omgeving de volgende gevaren optreden: • Elektrocutie • Verbranding • Vergiftiging • Verstikking • Explosie In het volgende hoofdstuk worden de gevaren van de hoogspanningsinstallaties nader toegelicht.
Afstudeerscriptie Andre van Strien
8
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Hoofdstuk 4: De gevaren 4.1
Minimale afstand In hoofdstuk 2 is uitgelegd dat elektrische stroom lichamelijk letsel kan veroorzaken. Hoe hoger de spanning waarmee men in aanraking komt, hoe groter de stroom en hoe ernstiger de gevolgen. Het gevaar is pas geweken als de netbeheerder de betreffende elektrische geleider(s) spanningsloos maakt en aardt. Bij een incident in (of in de nabijheid van) een hoogspanninginstallatie dient daarom altijd de netbeheerder gewaarschuwd te worden! Bij laagspanning is er alleen gevaar aanwezig bij aanraking van niet geïsoleerde geleiders. Hoogspanning heeft de vervelende eigenschap dat het ook gevaar oplevert bij een te dichte nadering van de geleiders. Bij een te dichte nadering van de onder hoogspanning staande geleider kan een overslag ontstaan tussen deze geleider en een lichaamsdeel of een stuk gereedschap wat men vast houdt. Overslag is een verschijnsel wat vergeleken kan worden met blikseminslag. Hoe hoger de spanning, hoe groter de afstand die men moet bewaren om een dergelijke overslag te voorkomen. De minimale afstanden die men bij hoogspanning aan dient te houden om elektrocutie te voorkomen is weergegeven in onderstaande tabel 2 en figuur 3. Spanning 1 kV 30 kV 110 kV 220 kV 380 kV
Minimale afstand 1m 2m 3m 4m 5m
Tabel 2: Minimale afstanden bij hoogspanning
Figuur 3 Gevarenzone bij hoogspanning
Het gevaar van elektriciteit is dat het niet zichtbaar is. Een hulpverlener kan niet ‘zien’ of er (nog) spanning aanwezig is. Hij kan het hooguit voelen, dit met alle (dodelijke) gevolgen van dien. Alleen deskundige medewerkers van de netbeheerder kunnen meten of er (nog) spanning aanwezig is, hoeveel dat is en hoe groot de veilige overslagafstand in die situatie op dat moment is. Mensen, (auto)ladders, hoogwerkers, stokken en andere werktuigen zoals lichtmasten moeten buiten de overslagafstand blijven. Indien zich vuur in de nabijheid van hoogspanningsgeleiders bevindt moet rekening worden gehouden
Afstudeerscriptie Andre van Strien
9
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
met lichtboogkortsluitingen door ionisatie van het rookgas en moet de minimale afstand worden vergroot. Ook bij mist moet men de minimale afstand vergroten. Autoladders, hoogwerkers en andere voertuigen worden door hun rubberen banen geïsoleerd van aarde. Als autoladders en hoogwerkers zijn afgestempeld zonder houten/rubberen vlonders is er geen sprake meer van isolatie. Mocht het gebeuren dat het voertuig al die niet door overslag onder spanning komt te staan dan mogen de inzittenden het voertuig in geen geval verlaten! Het voertuig functioneert dan als een zogenaamde ‘kooi van Faraday’ om de inzittenden. De stroom loopt dan via het chassis en niet door de inzittenden naar aarde. Mocht het gebeuren dat men in een onder spanning staand voertuig komt te zitten, blijf dan zitten tot de medewerkers van het energiebedrijf de spanningvoerende geleider spanningsloos en geaard hebben. Dat is de enige mogelijkheid om levend uit het voertuig te komen. Ook uit of van het voertuig af springen is uit den boze! Er ontstaat dan namelijk een overslag tussen het voertuig, de persoon en aarde. Hulpverleners mogen ook niet naar onder spanning staande voertuigen lopen, zij komen dan namelijk binnen de spanningstrechter. Dit is weergegeven in de figuur hieronder:
Figuur 4: Spanningstrechter
Afstudeerscriptie Andre van Strien
10
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
4.2
Spanningstrechter Als een voertuig onder spanning staat, een onder spanning staande draad naar beneden is gevallen of een ondergrondse kabel defect is kan de grond onder spanning staan. Het betreden van die grond is levensgevaarlijk. Er is dan namelijk een zogenaamde spanningstrechter ontstaan. In het centrum is de spanning het hoogst, naar de rand van de trechter neemt de spanning af. Loopt men in dit gebied dan ontstaat er een spanningsverschil tussen beide voeten met kans op zwaar lichamelijk letsel. In figuur 5 is een spanningstrechter weergegeven. Tussen beide voeten ontstaat een verschilspanning. In figuur 6 is deze verschilspanning duidelijk aangegeven. In paragraaf 2.3 is berekend hoeveel stroom er dan door het lichaam gaat lopen en wat de levensgevaarlijke gevolgen zijn. Het lopen met hele kleine stapjes is ook geen optie omdat het hele kleine stapje dichtbij de geleider ook fatale gevolgen heeft. Behalve de grond kunnen ook andere geleidende metalen delen, die normaal niet onder spanning staan, in de nabijheid spanningstrechter onder spanning komen te staan. Hierbij kan gedacht worden aan hekwerken, kabels, gas- en waterleidingen maar ook aan zinken/koperen dakgoten. In de schemering of in het donker dient men helemaal goed op te letten omdat gebroken draden dan niet of moeilijk zichtbaar zijn. Het redden van een slachtoffer dat bij een gebroken draad of defecte kabel ligt is gevaarlijk. Het wegtrekken van een slachtoffer met een niet geïsoleerde pikhaak, stok, brancard, hoogwerker, autoladder of iets anders zorgt voor een verbinding tussen hulpverlener en slachtoffer. Daardoor ontstaat overslag tussen beiden. Bij het gebruik van geïsoleerde hulpwerktuigen overbrugt het slachtoffer een levensbedreigend spanningsverschil. Dit wordt veroorzaakt door de lengte van het slachtoffer ten opzichte van de spanningstrechter. Bij een op de grond liggende geleider dient men er altijd vanuit te gaan dat er spanning op staat en een afstand te bewaren van minimaal 20 meter. Men dient dit terreingedeelte af te zetten en te wachten op de komst van een deskundig medewerker van de netbeheerder.
Figuur 5 : De minimaal toelaatbare afstand bij een spanningstrechter
Afstudeerscriptie Andre van Strien
11
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Figuur 6: bij een spanningstrechter ontstaat een groot spanningsverschil tussen beide voeten
Naast de daadwerkelijk naar beneden gevallen geleiders komt bij ijzel en natte sneeuw, in combinatie met wind, het verschijnsel “lijndansen” voor. De geleiders van hoogspanningslijnen bewegen dan vele meters op en neer waarbij lichtbogen als gevolg van kortsluitingen kunnen ontstaan. Breuken in de geleiders treden hierdoor echter zelden op. Toch moeten we het gevaar niet opzoeken en als het niet nodig is dient men de ‘dansende lijnen’ niet te benaderen.
4.3
De transformatoren Transformatoren zijn grote, met minerale olie gevulde apparaten die energie van het ene spanningsniveau omzetten naar een ander spanningsniveau. De olie vervult hier een dubbele taak. Het dient namelijk als isolatiemiddel maar ook als koelmiddel. Voor de beeldvorming: een transformator in een transformatorstation in het distributienet zoals we die in woonwijken veel tegen komen (zie figuur 23 op bijlage C) bevat bijna 200 liter olie. Een transformator die het distributienet van spanning voorziet (figuur 14 op bijlage B) bevat ongeveer 13.000 liter olie. De redelijk veel gebruikte 150kV transformator bevat bijna 50.000 liter olie. De 380kV transformatoren hebben zelfs een olie inhoud van meer dan 150.000 liter. De grotere transformatoren zijn boven een olie-opvangbak geplaatst met daarin een vlamdovende laag die meestal bestaat uit grind. Op de transformator is een conservator aangebracht die, weer afhankelijk van de grote, een inhoud kan hebben van ongeveer 4000 liter olie. Een transformatorbrand kan ontstaan door interne defecten of blikseminslag. Gelukkig zijn de meeste transformatoren tegen blikseminslag beveiligd door middel van overspanningafleiders en bliksemafleiders. De meest waarschijnlijke plaats waar een transformator bezwijkt en/of gaat branden is bij de doorvoerisolatoren, de regelschakelaars, de drukontlastkleppen of de aansluitingen van olieleidingen. Bij oververhitting van de transformator als gevolg van brand is explosiegevaar aanwezig. Hierdoor kan de (brandende) olie wegvloeien. Ook kan een transformator door bluswater exploderen. Indien er namelijk bluswater in de transformator terecht komt gaat de olie op het water drijven. Als er voldoende water in de transformator is gelopen zal deze door kortsluiting exploderen. Pas
Afstudeerscriptie Andre van Strien
12
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
daarom met bluswater niet alleen op voor elektrocutie maar ook voor het exploderen van de (naastgelegen) transformator. Lange tijd werden polychloorbifenylen (PCB’s) toegepast als isolatievloeistof in transformatoren en condensatoren. De productie en het gebruik van PCB’s is sinds 1985 volledig verboden. In sommige laagspanningschakelaars en hoogspanninginstallaties kan in de aanwezige minerale olie nog een geringe (historische) besmetting met PCB’s aanwezig zijn. Het gaat dan in bijna alle gevallen om zeer geringe concentraties (enkele ppm) aan PCB-verbindingen. Voor 1985 werd soms wel 100% PCB toegepast als vervanging van olie vanwege de prima brandwerende eigenschap. In de huidige laag- en hoogspanninginstallaties is geen 100% PCB-vulling meer aanwezig. Alleen geringe PCB-besmetting van minerale olie komt soms voor. De medewerker van de netbeheerder kan aangeven in welke installaties er nog PCB’s aanwezig zijn. Olie zit niet alleen in transformatoren maar kan ook in schakelaars voorkomen.
4.4
Lucht en hydraulische druk Naast componenten die gevuld zijn met olie zijn er ook componenten die werken met lucht. Bepaalde type schakelaars zijn gevuld of worden bediend met luchtdruk. In verschillende stations komen dan ook luchtdrukinstallaties voor. De hiervoor benodigde luchtdruk wordt verkregen door middel van een compressorinstallatie met een buffervat. Van daaruit lopen drukleidingen door het station met een druk die kan oplopen tot 200 bar. Typische gevaren levert deze installatie niet op, behalve bij weigerende overdrukventielen. Het kan ook voorkomen dat op schakelstations met hydraulica wordt gewerkt om te schakelen. Bij deze systemen kan de werkdruk oplopen tot 350 bar.
4.5
Accu’s Om bij het uitvallen van de netspanning toch de beveiliging van de installaties in stand te kunnen houden en de bedieningshandelingen uit te kunnen voeren zijn hoogspanningsstations voorzien van accu’s. Een voorbeeld van deze accu’s is te zien in figuur 15 in bijlage B. Aanraken van deze accu’s kan ook levensgevaarlijk zijn. Daarnaast bestaat het gevaar van vrijkomend waterstofgas. Explosiegevaar is dus aanwezig.
4.6
Theorieles Om Nederlands brandweerpersoneel op de hoogte te stellen van de gevaren van hoogspanning is een theorieles opgezet. Deze les kan als bijscholing op een oefenavond van een korps worden gegeven en is te vinden als bijlage F. Deze les kan worden gebruikt om de volgende oefenkaarten uit de leidraad oefenen af te tekenen: Elementaire oefenkaarten: Brand Manschappen: 101A/C Bevelvoerders: 202A(deels) 202B Officieren: 301A 302B Basisoefening: Eindoefening:
Afstudeerscriptie Andre van Strien
Hulpverlening Manschappen: Bevelvoerders: Officieren:
111A/C 212A(deels) 212B 311A 312B
505 en 512 700 en 710
13
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Hoofdstuk 5: Brand 5.1
Melding Bij brand of ongevallen in of nabij hoogspanningsstations dient ten alle tijden de netbeheerder gewaarschuwd te worden. De netbeheerder stuurt dan een Operationeel Installatie Verantwoordelijke (OIVer) ter plaatse. Deze persoon is ter plaatse bekend met de situatie en kan de hulpverleners van alle benodigde informatie voorzien.
5.2
De gevaren van brand bij hoogspanninginstallaties In geval van brand bij hoogspanningsinstallaties is een van de eerste taken van de brandweer het voorkomen van incidenten voor de omgeving ten gevolge van de brand. Op de eerste plaats houdt dat in dat zolang mogelijk zoveel van de apparatuur ingeschakeld dient te blijven. Dit omdat de energieverbruikers geen storingen en hinder ondervinden en hulpmiddelen benodigd tijdens bestrijding van de brand zo lang mogelijk blijven functioneren. Op de tweede plaats komen de directe gevaren tengevolge van brand aan de orde. Dit zijn: • Brandoverslag • Explosiegevaar • Verspreiding van giftige dampen en rook • Vrijkomen van gevaarlijke stoffen • Elektrocutie gevaar
5.2.1 Brandoverslag Om de omgeving te beschermen en het ongehinderd functioneren van de hulpdiensten te garanderen dient de omgeving te worden afgezet. Brandoverslag kan zoveel mogelijk worden voorkomen door het nathouden van de belendende percelen. Gevaar voor branddoorslag is afhankelijk van de mate waarin hierin bij de bouw rekening is gehouden. Branddoorslag is te beperken door het nathouden van de scheidingswanden. De brand mag in verband met het elektrocutiegevaar natuurlijk nooit geblust worden als er nog spanning aanwezig is. Bij brand in een hoogspanningsinstallatie dient altijd de netbeheerder gewaarschuwd te worden. De medewerkers van de netbeheerder kunnen de spanning afschakelen en de installatie aarden. Ook zijn zij bekend met de situatie ter plaatse en kunnen de hulpverleners wijzen op de gevaren en oplossingen.
5.2.2 Explosiegevaar Bij oververhitting, als gevolg van brand, is het gevaar van explosie aanwezig. Hierdoor kunnen grote hoeveelheden (brandende) olie wegvloeien.
5.2.3 Verspreiding van giftige dampen en rook Ter besturing, bewaking en beveiliging liggen in de hoogspanningstations vele kilometers, met PVC beklede en olie gevulde kabels. Deze vormen bij brand giftige gassen(zoutzuur en blauwzuur).
5.2.4 Vrijkomen van gevaarlijke stoffen Als isolatie-medium tussen de onder spanning staande delen en de geaarde metalen omhulling in gesloten schakelinstallaties worden isolatie-olie of gassen gebruikt. De gebruikte isolatie-olie/gassen zijn lucht of zwavelhexafluoride (SF6), al dan niet onder druk.
Afstudeerscriptie Andre van Strien
14
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Met betrekking tot SF6-gas kan vermeld worden dat bij een brand of explosie in SF6-gasschakelaar vervuild SF6-gas kan vrijkomen. SF6 is niet gevaarlijker dan vele andere gassen. Alleen in bepaalde omstandigheden kan omgang met SF6 een zeker risico inhouden. Daar waar het gas in grote concentraties aanwezig is, of door verhitting tot ontleding komt. Wie de juiste voorzorgsmaatregelen neemt kan zich hiertegen wapenen. Bluskleding met ademlucht bieden voldoende bescherming voor hen die met SF6 en de ontledingsproducten van SF6 in contact komen. Let er op dat SF6 gas zwaarder is als lucht dus het loopt in kelders en andere laaggelegen ruimten. SF6 wordt gerekend tot de broeikasgassen. Het is het broeikasgas dat per kg de grootste bijdrage levert aan het broeikaseffect. Als bijlage D zijn de gegevens van SF6 te vinden.
5.2.5 Elektrocutie gevaar De moderne hoogspanningstations worden vaak uitgevoerd met gesloten schakelinstallaties. Hierbij zijn de spanningsvoerende delen ondergebracht in een gesloten, meestal metalen omhulling. Hierdoor wordt ongewilde of toevallige aanraking van onder spanning staande delen voorkomen. Bij brand is deze installatie niet meer bedrijfszeker en dus ook niet meer veilig aan te raken. Het gevaar van een open installatie mag inmiddels duidelijk zijn.
5.3
Automatische blusinstallaties Transformatoren kunnen voorzien zijn van een sprinkler blusinstallatie. De bluswerking is gebaseerd op afkoelen. De conventionele blusinstallaties hebben een beperkte bluscapaciteit. Na ongeveer zeven minuten is de watertank leeg. Verder is de aanspreekgevoeligheid van detectoren en de effectiviteit van de blussing afhankelijk van de windrichting en windkracht. Moderne installaties, zoals Cool Cloud, hebben voor het bereiken van eenzelfde bluseffect aanzienlijk minder water nodig en kunnen via de waterleiding gedurende onbeperkte tijd blussen. Bij een worst case scenario: explosie van een transformator kan de blusinstallatie zodanig beschadigd raken dat deze geheel of gedeeltelijk zijn functionaliteit verliest. In de bedieningsruimte van een schakelstation kunnen computers staan. Deze ruimten hebben soms een automatische blusinstallatie die werkt met Inergengas of Argonite.
5.4
Blussen Indien de blusinstallatie(als die er is) de brand niet heeft geblust dient de plaatselijke brandweer op te treden. Voordat de brandweer uit oogpunt van elektrische veiligheid kan en mag optreden moet de installatie eerst door de netbeheerder zijn veilig gesteld. Het uitvoeren van bluswerkzaamheden in of in de directe omgeving van hoogspanning is alleen verantwoord als de deskundige heeft gemeld dat deze werkzaamheden veilig kunnen worden uitgevoerd. Het kan soms wel tot een uur duren voordat de installatie veilig is gesteld. De energiebedrijven zijn zich er van bewust dat deze procedure tijdverlies met zich mee kan brengen. Hierdoor kan extra schade ontstaan. Bij het niet naleven van deze gedragsregel loopt het personeel van de hulpverleningsdiensten echter een grote kans op lichamelijk letsel. Als de installatie door een deskundige veilig is gesteld en de eventuele restspanning door het inzetten van een aardschakelaar naar aarde is afgevloeid
Afstudeerscriptie Andre van Strien
15
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
kan er worden geblust. De brand kan nu verder worden behandeld als een normale brand in een gebouw, of als oliebrand wanneer het gaat om een brandende olieschakelaar, transformator en dergelijke. Als een bevelvoerder of officier van dienst van de brandweer voor een situatie komt te staan waarbij mensen in levensgevaar verkeren als gevolg van brand of ongeval in de nabijheid van hoogspanningsinstallaties dan kan besloten worden om ten behoeve van hun redding tot blussen over te gaan. Dit is uiterst gevaarlijk en daarom moet er voldoende afstand gehouden worden.
Sproeistraal Gebonden straal Schuim Poeder Koolzuur
Laagspanning Tot 1000V 1m 5m Nooit Nooit 1m
tot 30 kV 2m 5m Nooit Nooit 2m
Hoogspanning tot 110 kV tot 220 kV 3m 4m 6m 7m Nooit Nooit Nooit Nooit 3m 4m
tot 380 kV 5m 8m Nooit Nooit 5m
Tabel 3 Veilige blusafstanden in meters bij een lagedruk straalpijpdruk van 5 bar
De bovenstaande geldt voor normaal leidingwater. Leidingwater bezit een bepaalde geleidbaarheid voor elektrische stroom. Open water bevat meer opgeloste zouten waardoor het de stroom beter geleidt. Andere factoren die van invloed zijn op bovenstaande afstanden zijn: de vorm en afwerking van de straalpijp en het mondstuk maar ook de druk bij het mondstuk. Deze factoren zijn namelijk bepalend voor de lengte waarover de straal werkelijk gebonden is. Misschien ten overvloede maar beter een keer teveel gewaarschuwd dan niet: denk er om dat de mogelijkheid bestaat dat sommige straalpijpen sproeistraal afsluiten via de gebonden straal. De straal dient dus bij de pomp of een verdeelstuk dichtgezet te worden. Schuim is een goed geleidende blusstof die nooit mag worden toegepast op delen die onder elektrische spanning staan! Het is wel een prima blusmiddel voor oliebranden die bij schakelaars en transformatoren kunnen voorkomen. Voorwaarde is wel dat de installaties spanningloos is gemaakt. Bluspoeder is een niet geleidende blusstof die kan worden gebruikt bij branden waarbij delen die onder lage spanning staan zijn betrokken. Blus met poeder nooit een hoogspanningsinstallatie. Er bestaat, door neveneffecten van het zoute poeder een kans op overslag met gevaar voor de blusser. Koolzuur (CO2) geleidt geen elektrische stroom. Het is zeer geschikt als blusstof. Het wordt dan ook toegepast in automatische blusinstallaties voor besloten ruimten. Voor gebruik in de open lucht is koolzuur minder geschikt.
Afstudeerscriptie Andre van Strien
16
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Hoofdstuk 6 Risicobewustzijn 6.1
Risico’s & ongevallen Nu de gevaren van hoogspanning bekend zijn is het van belang om te weten wat voor risico men verantwoord "mag" nemen. Het belang van de inzet bepaalt mede welk risico toelaatbaar is. Bij het uitvoeren van een redding in een (voor het slachtoffer) levensbedreigende situatie mag meer risico worden genomen dan bij het voorkomen van brandoverslag terwijl bij een brand in een vrijstaand trafohuisje als in onderstaande foto geen enkel risico mag worden geaccepteerd.
Figuur 7: Trafohuisje in brand
Bij elke situatie zal de bevelvoerder of OVD de risico’s moeten overwegen, die zijn brandweermensen lopen bij een inzet. Geef pas een opdracht als de risico’s goed zijn overwogen en bepaal hoeveel personeel ingezet gaat worden. Het bewust zijn en overwegen van risico’s wordt ook wel risicobewustzijn genoemd en wordt mede bepaald door de cultuur van de brandweer. Niet alleen de bevelvoerder of OVD maar ook het overige personeel moet zich bewust zijn van de risico’s. Het motto is: “eerst kijken, dan denken en vervolgens doen”. Onderzoek van het Nibra en de Onderzoeksgroep Brandweer Ongevallen (OBO) leert dat er teveel ongevallen gebeuren waar brandweerpersoneel bij betrokken is. Uit deze verdeling blijkt dat ruim 70% (41+6) van de doden valt in situaties die gepaard gaan met hoge tijdsdruk. Daarnaast blijkt ook dat bijna 90% (41+18) van de doden valt bij schadebeperking. Met name de dodelijke slachtoffers in situatie 4 (lage tijdsdruk en schadebeperking) zouden eigenlijk niet mogen vallen. In de veiligheidskwadrant van Oomes wordt dat als volgt weergeven. redding
situatie 2: 1 dode: (1,5%)
situatie 1: 6 doden (9,1%)
lage tijdsdruk
hoge tijdsdruk
situatie 4 18 doden (27,3%)
situatie 3: 41 doden (62,1%)
schadebeperking Figuur 8: veiligheidskwadrant van Oomes
Afstudeerscriptie Andre van Strien
17
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Onderstaande tabel geeft een samenvatting van de ongevallenanalyse (19452000) onder brandweerpersoneel weer. In de eerste kolom staat de oorzaak vermeld. Gevolgd door het aantal dodelijke ongevallen. De meest linker kolom presenteert het aantal doden dat is gevallen per oorzaak. oorzaak val instorting verdrinking explosie verkeer rook brand elektrocutie overige onbekend totaal
aantal ongevallen 2 7 4 8 4 1 7 0 8 3 44
aantal doden 2 10 5 23 4 1 14 0 8 8 75
Tabel 4: Aantal ongevallen van 1945 tot 2000
Uit deze tabel blijkt dat er vanaf 1945 tot 2000 44 dodelijke ongevallen hebben plaatsgevonden. Circa 45% van de slachtoffers onder brandweerpersoneel in Nederland is ten gevolge van instorting (10 doden) en explosies (23 doden) gevallen. Gemiddeld valt er 1,7 slachtoffer bij een ongeluk met dodelijke afloop. Relatief meer dodelijke ongelukken vinden tegelijkertijd plaats bij explosies: gemiddeld 3 slachtoffers.
6.2
Risicobeheersing Om te voorkomen dat ongelukken gebeuren zoals weergegeven in tabel 4 van paragraaf 6.1 worden in dit hoofdstuk met name de repressieve activiteiten nader geanalyseerd. Repressief optreden bestaat globaal uit drie fasen: • Reddingsfase • Stabilisatiefase • Nazorgfase Elke van deze drie fasen kent een geheel eigen afweging en acceptatie van risico’s; in de reddingsfase worden bepaalde risico’s geaccepteerd, die tijdens de andere fasen niet geaccepteerd worden. Tijdens de reddingfase kan het immers nodig zijn dat brandweerpersoneel aan een aanvaardbaar risico wordt blootgesteld. Bij de afweging van wat wel of geen aanvaardbare risico’s zijn, moet u rekening houden met de beschermende brandweerkleding en aanwezige materialen/gereedschappen. Bluspak, schoeisel, helm en adembescherming maken een aantal risico’s beheersbaar en daarmee aanvaardbaar. Gelet op de helm is vallend puin bijvoorbeeld in beperkte mate een aanvaarbaar risico, terwijl adembescherming het risico van rookontwikkeling aanvaardbaar maakt. Bij de stabilisatiefase ligt het accent voornamelijk op het indammen van aanwezig gevaar. Het uitgangspunt in de stabilisatiefase is dat brandweerpersoneel aan zo weinig mogelijk risico’s wordt blootgesteld. Deze fase is immers gericht op het voorkomen van uitbereiding van het incident, en niet op het redden van slachtoffers.
Afstudeerscriptie Andre van Strien
18
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Tijdens de nazorgfase moeten eventuele risico’s worden uitgesloten. Gedurende deze fase wordt immers geen enkel acuut belang nagestreefd. In de afbeelding hieronder worden de risicobepalingen per fase schematisch weergegeven. Voor de bevelvoerder zijn alle fasen belangrijk, omdat hij of zij de risico’s moet inschatten en moet beslissen of een risico aanvaardbaar is of niet. fase
risico
redding
stabilisatie
nazorg
Hoog
Toelaatbaar onder voorwaarden
Midden
Ontoelaatbaar
Laag
Altijd toelaatbaar
het risico-inschattingsmodel
Met de kennis van de oorzaken van brandweerongevallen zal een nadere verdieping plaats moeten vinden ten gevolge van welke gevaren bij brandweerinzetten leiden tot de dodelijke slachtoffers. Zoals in de tabel 4 weergegeven zijn er nog geen dodelijke ongevallen bekend onder het personeel door elektrocutie. Per inzettype van de brandweer zou bijvoorbeeld beschouwd kunnen worden welke gevaren ermee samenhangen.
6.3
Inzetprotocol Aan de hand van het risico-inschattingsmodel is een inzetprotocol opgesteld voor brandweeroptreden in en nabij hoogspanningruimten. Dit protocol heeft de opzet als het “Algemeen inzetprotocol inzet brandweer bij calamiteiten nabij hoogspanningslijnen”. Het protocol is terug te vinden als bijlage E.
Afstudeerscriptie Andre van Strien
19
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Hoofdstuk 7: Conclusie en aanbevelingen 7.1
Conclusie In geval van brand bij hoogspanningsinstallaties is een van de eerste taken van de brandweer het voorkomen van incidenten voor de omgeving ten gevolge van de brand. Op de eerste plaats houdt dat in dat zolang mogelijk zoveel van de apparatuur ingeschakeld dient te blijven. Dit omdat de energieverbruikers geen storingen en hinder ondervinden en hulpmiddelen benodigd tijdens bestrijding van de brand zo lang mogelijk blijven functioneren. Bij hoogspanning is met namen het elektrocutie gevaar erg aanwezig. Laagspanning is allen gevaarlijk bij aanraking. Hoogspanning echter levert al gevaar op bij toenadering. Er ontstaat dan namelijk de kans op een vlamboog met alle dodelijke gevaren van dien. Bij brand en/of ongeval in of in de nabijheid van hoogspanningsinstallaties moet men daarom: • De installatie niet te dicht naderen (10 meter) • Overleggen met een deskundige van de netbeheerder • In verband met eigen veiligheid: niet blussen voordat aangetoond is dat de installatie spanningsloos en geaard is. De brandweer kan telefonisch met de netbeheerder overleggen over de te voeren strategie. De extra schade die bij brand ontstaat door niet te blussen, weegt niet op tegen het verlies van mensenlevens. Verkeren mensen in levensgevaar door een brand in of in de nabijheid van hoogspanning, dan kan de bevelvoerder besluiten om voor hun redding tot blussen over te gaan. In een dergelijke situatie is het wel noodzakelijk de blusmiddelinstructies in acht te nemen. Aan het besluit tot blussen mogen vanwege de gevaren slechts zeer zwaarwegende motieven ten grondslag liggen. De bevelvoerder blijft altijd verantwoordelijk. Bij brand en/of ongeval in of in de nabijheid van hoogspanningsinstallaties waarbij slachtoffers aanwezig zijn moet men: • De installatie niet te dicht naderen (10 meter) • Overleggen met een deskundige van de netbeheerder • Blussen met koolzuursneeuw(CO2) vanaf 5 meter of met water vanaf 10 meter. Poeder en schuim mogen niet gebruikt worden bij onder spanning staande installaties. Indien bevestigd is dat de installatie spanningsloos en geaard is kan de brand als een normale (olie) brand worden aangepakt en kan men ook poeder en schuim als blusstof gebruiken. Zolang niet is aangetoond dat een installatie spanningsloos is dient er altijd vanuit gegaan te worden dat er spanning aanwezig is. Tot op heden zijn er nog geen dodelijk ongevallen bekend onder brandweerpersoneel door elektrocutie. Het is een goede zaak om te zorgen dat dit aantal nul blijft. Gezien een aantal bijna-ongevallen is het een goede zaak om brandweer Nederland te wijzen op de gevaren van hoogspanning en men te wijzen op de mogelijkheden om daar mee om te gaan. Indien brandweerpersoneel voldoende is opgeleid en zich bewust is van de gevaren van hoogspanning kan de brandweer voldoen aan haar wettelijke taak, gesteld in de Brandweerwet van 1985.
Afstudeerscriptie Andre van Strien
20
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
7.2
Aanbevelingen Brandweerkorpsen wordt aanbevolen vooral te investeren in kennis omtrent het herkennen van de risico’s die hoogspanning met zich meebrengt. Vanwege de complex- en verscheidenheid van hoogspanningschakelstations wordt korpsen aanbevolen om in overleg met de netbeheerder een bezoek te brengen aan deze stations in het verzorgingsgebied om op de hoogte gesteld te worden van de situatie. Aanbevolen wordt om voor elk hoogspanningstation een bedrijfsnoodplan beschikbaar te maken. Dit kan prima aan de hand van de handleiding aanvalsplannen van het College van Commandanten van Regionale Brandweren (CCRB) ISBN 90-5643-150-1. Hierin staan de aard en hoeveelheid aanwezige gevaarlijke stoffen en aanwijzingen voor de plaatselijke brandweer aangegeven. Het Nibra kan de brandweerkorpsen helpen met opdoen van kennis over hoogspanningsinstallaties door een oefening met een hoogspanningsinstallatie op te nemen in de Nibra Oefenbank. Het is van groot belang dat de eerste leidinggevende bij de brandweer (de onderbrandmeesters) in de lesstof goede informatie voorgeschoteld krijgen over elektriciteit. In het lesboek Repressie - deel 2 – brandbestrijding is de informatie totaal niet samenhangend gegeven. Bovendien staan er onjuistheden en tegenspraken in. Het is dringend gewenst om hoofdstuk 7: “Het gedrag van installaties bij brand” te wijzigen. Een opzet van een betere opbouw van dit hoofdstuk is weergegeven in bijlage H. Met de kennis van de oorzaken van brandweerongevallen zal een nadere verdieping plaats moeten vinden ten gevolge van welke gevaren bij brandweerinzetten leiden tot de dodelijke slachtoffers. Per inzettype van de brandweer zou bijvoorbeeld beschouwd kunnen worden welke gevaren ermee samenhangen. Tot op heden is er nog geen (bijna)ongevallen database. Hierdoor is het uiterst moeilijk om terug te zoeken wat er allemaal gebeurd is en wat de leermomenten waren. Het wordt aanbevolen een dergelijke database op te stellen zodat ook andere brandweerkorpsen lering kunnen trekken uit eerdere (bijna)ongevallen om in de toekomst meer (dodelijke) slachtoffers te voorkomen.
Afstudeerscriptie Andre van Strien
21
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Literatuurlijst … zu den Gefahren der Elektrizität, Berliner Feuerwehr, Berlijn. W. Freynik, 2000 Advies m.b.t. de veiligheid van brandweerpersoneel in de nabijheid van hoogspanningsverbindingen KEMA en Nibra, Arnhem 2002 Algemeen protocol inzet brandweer bij calamiteiten nabij hoogspanningslijnen, Ing. Luikinga M.H., en Ing. Arentsen D.W.G. KEMA en Nibra, Arnhem. 2004, Analyse van dodelijke brandweerongevallen in Nederland van 1946 – 2003 Dr. Ir. Nils Rosmuller, Nibra NVVK Congres 2005 Einsatzbericht Transformatorenbrand Unterwerk Pfäffikon ZH vom Feuerwehr Pfäffikon 1 Oktober 2003 http://www.pfaffo.ch/home.htm (3 maart 2006) Elektrische Veiligheid Katholieke Hogeschool Brugg-Oostende,
Dr. ir. Joan L. G. Peuteman http://www.khbo.be/~peuteman/schakelenbijHS/hfst4.doc (6 april 2006) Handboek Kwaliteit Arbo Milieu (deel 2, hoofdstuk D7), Regionale Brandweer Drenthe 2005 Lesboek onderbrandmeester repressie deel 2 Nibra, Arnhem 8e druk, 2e oplage, juli 2005 ISBN 90-5643-293-1 Lesboek Veilig repressief optreden: bijscholing van bevelvoerders Nibra, Arnhem 1e druk, 1e oplage, december 2005 ISBN 90-5643-328-8 Protocol inzet brandweer Veenendaal bij 150 kV hoogspanningslijn Ing. Luikinga M.H., en Ing. Arentsen D.W.G. KEMA en Nibra, Arnhem 2004 Hoogspanningsinstallties, en bescherming van de omgeving en maatregleen ingeval van brand (blussing). P. Boon, C.J. Broere, J.H. Heijnen, A.L.B. van Hilst, A.J. van de Hoeven, Th Jansen November 1982 Hoogspanningstracé Veenendaal, aanvalsplan brandweer Ing. Luikinga M.H., en Ing. Arentsen D.W.G. KEMA en Nibra, Arnhem 2004
Afstudeerscriptie Andre van Strien
22
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Presentatie: Elektriciteit en brandweer Nuon Netwerk Services, M. Anker en H. Molenaar Maart 2006 Presentatie: transport van elekticiteit voor leek REMU / ENECO, A. de Ruiter Maart 2006 Richtlijnen inzake het optreden van brandweer en politie bij brand en/of ongevallen in of nabij hoogspannings aanleg Elektriciteitsbedrijf voor groningen en drenthe Najaar 1985 Richtlijnen voor brandweer, politie, ambulancepersoneel bij brand en ongevallen in of nabij hoogspanning REMU, Utrecht 1994 Richtlijnen voor brandweer en politie bij calamiteiten in of nabij elektriciteits- en gasvoorzieningssystemen van Essent Netwerk bv. Essent Juni 2004 Rapport: Vakbekwaamheid Brandweer Inspectie Openbare Orde en Veiligheid Juni 2004 Veilig werken met zwavelhexafluoride (SF6) Ing. M.H. Luikinga KEMA Arbo BV, Arnhem Rapport: Veiligheidsbewustzijn bij brandweerpersoneel Inspectie Openbare Orde en Veiligheid December 2004 Resonding to utility emergencies Micheal Callan, Red Hat Publishing Company Inc. United States of America 2004 Veiligheidsvoorschriften voor werken in de nabijheid van hoogspanningslijnen, TenneT Arnhem, 1999 Werken met hoge spanningen http://www.circuitsonline.net/forum/view/14242 Woningen binnen de gevarenzone van hoogspanningslijnen: blusrisico’s Dr. Ir. N. Rosmuller, ing. D.W.G. Arentsen MSc CSP MIFireE Nibra, Arnhem Juni 2005
Bronvermelding foto’s/figuren: Berliner Feuerwehr Essent: NUON : REMU/ENECO TenneT
Afstudeerscriptie Andre van Strien
Figuur Figuur Figuur Figuur Figuur
3,4,5 en 6 2 7,8, 9, 14, 22, 23 en 24 11 en 12 bijlage A
23
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Bijlage A: Nederlands hoogspanningsnet
Afstudeerscriptie Andre van Strien
24
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Afstudeerscriptie Andre van Strien
25
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Bijlage B: Het transportnet
Figuur 9: De schakeltuin van NUON station Kattenberg te Arnhem is een voorbeeld van een open installatie, opgesteld in de open lucht
Figuur 10: Aan de Hoogte Kadijk te Amsterdam is een voorbeeld van een open installatie te vinden in een gebouw
Figuur 11: Zie hier de open installatie in het gebouw aan de Hoogte Kadijk
Afstudeerscriptie Andre van Strien
26
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Figuur 12: gesloten schakelinstallatie
Figuur 13: 150kV naar 50kV transformator
Afstudeerscriptie Andre van Strien
27
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Figuur 14: 50kV naar 10kV transformator
Figuur 15: Accu's verzorgen de noodstroomvoorziening
Figuur 16: kabelkelder
Afstudeerscriptie Andre van Strien
28
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Bijlage C: het distributienet Trafohuisjes
Figuur 18 Trafohuisje in Lemmer Figuur 17 Een veel gezien trafohuisje
Figuur 19 Trafohuisje in Hengelo
Figuur 20 Trafohuisje in Borculo
Figuur 22: Trafohuisje in Drachten
Figuur 21 inpandig trafohuisje in Zwolle
Afstudeerscriptie Andre van Strien
29
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Componenten trafohuisje
Figuur 23: Een 10kV / 400-230V transformator
Figuur 25: een gesloten laagspanningsrek
Figuur 24: een open laagspanningsrek
Figuur 26: een gesloten schakelinstallatie
Afstudeerscriptie Andre van Strien
30
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Bijlage D: Zwavelhexafluoride D.1 ERIC kaart voor de bevelvoerders: ERIC: 2-52 Substantie: UN Nummer: Gevaarsidentificatienummer: ADR Etiket: ADR klasse:
ZWAVELHEXAFLUORIDE 1080 20 2.2 2
Classificatiecode: Verpakkingsgroep: ERIC:
2A 2-52
Informatie voor ongevalbestrijding NIET BRANDBAAR TOT VLOEISTOF VERDICHT GAS. 1. Kenmerken. • Verstikkingsgevaar! Het gas veroorzaakt zuurstoftekort zonder (geur)waarschuwing. •
Niet brandbaar.
•
Het gas is veel zwaarder dan lucht.
2. Gevaar. • Verhitting van container(s) veroorzaakt drukstijging met kans op BLEVE. •
Het gas kan onzichtbaar zijn en kan kelders en rioleringen binnendringen en/of kan zuurstof verdrijven uit besloten ruimten.
3. Persoonlijke bescherming. •
Gebruik ademlucht.
4. Bronbestrijding. 4.1 Algemeen. •
Blijf bovenwinds.
•
Omgevingsgevaar! Laat mensen in de directe omgeving binnen blijven met ramen en deuren gesloten en alle ventilatie gestopt. Overweeg evacuatie van mensen in direct gevaar.
•
Betreed gevarenzone met zo weinig mogelijk mensen.
•
Gevaar voor mensen in kelders, rioleringen en andere besloten ruimten. Waarschuw en voorkom binnentreding ervan.
Afstudeerscriptie Andre van Strien
31
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
4.2 Lekkage. • Stop de lekkage indien mogelijk. •
Verdun, of sla de gaswolk neer met een sproeistraal.
•
Laat de verantwoordelijke autoriteit waarschuwen als de stof in het water of in het riool terecht is gekomen.
•
Ventileer kelders en riolering, indien dit zonder risico´s voor personeel en omstaanders kan.
4.3 Brand (waarbij de stof betrokken is). • Koel container(s) met water. •
Werk vanuit een beschermde positie om persoonlijk risico te verminderen. Gebruik zo mogelijk onbemande waterkanonnen.
•
Gebruik sproeistraal om de rook neer te slaan.
•
Voorkom onnodig wegstromen van blusmiddelen. Denk aan het milieu!.
5. Eerste hulp. •
Als de stof in de ogen is gekomen eerst minimaal 15 minuten spoelen met water. Daarna de ogen zo snel mogelijk laten onderzoeken door een arts.
•
Personen die in contact zijn geweest met de stof of die dampen ingeademd hebben moeten direct onderzocht worden door een arts. Geef alle beschikbare productinformatie door.
6. Voorzorgsmaatregelen bij opruimen stof. • Gebruik geen standaard gereedschap. Vraag onmiddellijk advies aan de AGS.
7. Ontsmetting na bronbestrijding. 7.1 Ontsmetting personeel. • Verwijder verontreinigde kleding zo snel mogelijk, in ieder geval vóór het verlaten van de plaats van het incident.
7.2 Ontsmetting materieel. • Afspoelen met water vóór het verlaten van de plaats van het incident.
Afstudeerscriptie Andre van Strien
32
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
D.2 Chemiekaart voor de OVD
Afstudeerscriptie Andre van Strien
33
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Bijlage E: Inzetprotocol brandweer bij hoogspanningsruimten 1.
Inleiding Dit protocol beschrijft de gevaren en eventuele beperkingen bij inzet van de brandweer in of in de nabijheid van hoogspanningsruimten. Ook omvat het de afspraken over het eventueel afschakelen van de spanning. Allereerst wordt algemene informatie gegeven, vervolgens wordt omschreven wat men het beste kan doen bij brand en andere calamiteiten. Het spanningsloos stellen van de installatie wordt daarna besproken. Tot slot volgt een beslissingsboom voor zowel incidenten in een hoogspanningsruimte als een schakelstation.
2.
Algemeen Hoogspanningsruimten zijn altijd niet zomaar toegankelijk. In geval van calamiteiten bij hoogspanningsinstallaties dient de alarmcentrale(AC) van de brandweer altijd het bedrijfsvoeringcentrum(BC) van de netbeheerder te waarschuwen. De netbeheerder stuurt zo snel mogelijk een Operationeel Installatie Verantwoordelijke (OIVer) ter plaatse. De AC geeft een heldere, eenduidige aanduiding van de betreffende installatie. Het BC geeft aan de AC door wat de maximaal aanwezige spanning is. Ook geeft het BC door of er mensen aan de installatie daar werkzaam zijn. De AC geeft dit door aan de aanrijdende voertuigen zodat zij in geval van redding voldoende afstand kunnen nemen van de installatie. Als het eerste brandweervoertuig ter plaatse komt zet deze de omgeving met een straal van 25 meter om het incident af om ongevallen te voorkomen. Hoogspanningsruimten, afgesloten of niet, worden NOOIT BETREDEN. Men dient er altijd van uit te gaan dat er nog spanning aanwezig is en de installatie niet meer veilig is. Na ruim afzetten van het terrein wacht de brandweer de komst van de deskundige de netbeheerder af. Deze deskundige kan zich altijd legitimeren en is herkenbaar aan bedrijfskleding. De tijd die het duurt voordat de netbeheerder ter plaatse komt is vele male langer als de opkomsttijd van de brandweer. Het kan soms wel tot een uur duren voordat de OIVer te plaatse is.
3.
Brand
3.1
Zonder slachtoffers In geval van een brand in een hoogspanningsruimte zonder slachtoffer onderneemt de brandweer geen actie voordat de installatie door de netbeheerder spanningsloos is gesteld. Zie paragraaf 5: spanningsloos stellen van een installatie. Let wel op eventuele branddoor en –overslag. Let bij brand op verspreiding van giftige dampen(zoutzuur uit PVC en SF6-gas) en rook. Ook kunnen in oude installaties nog asbest platen voorkomen. In schakelstations wordt gebruik gemaakt van lucht- en hydraulische druk. Ook zijn in schakelstations grote accu’s te vinden voor de noodstroomvoorziening.
3.2
Met slachtoffers Als een bevelvoerder of officier van dienst van de brandweer voor een situatie komt te staan waarbij mensen in levensgevaar verkeren als gevolg van brand of in de nabijheid van hoogspanningsinstallaties dan kan besloten worden om ten
Afstudeerscriptie Andre van Strien
34
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
behoeve van hun redding tot blussen over te gaan. Dit is uiterst gevaarlijk en daarom moet er voldoende afstand gehouden worden.
Sproeistraal Gebonden straal Schuim Poeder Koolzuur
Laagspanning Tot 1000V 1m 5m Nooit Nooit 1m
tot 30 kV 2m 5m Nooit Nooit 2m
Hoogspanning tot 110 kV tot 220 kV 3m 4m 6m 7m Nooit Nooit Nooit Nooit 3m 4m
tot 380 kV 5m 8m Nooit Nooit 5m
Tabel 1 Veilige blusafstanden in meters bij een lagedruk straalpijpdruk van 5 bar
De bovenstaande geldt voor normaal leidingwater. Leidingwater bezit een bepaalde geleidbaarheid voor elektrische stroom. Open water bevat meer opgeloste zouten waardoor het de stroom beter geleidt. Denk er om dat de mogelijkheid bestaat dat sommige straalpijpen sproeistraal afsluiten via de gebonden straal. De straal dient dus bij de pomp of een verdeelstuk dichtgezet te worden. Let bij brand op verspreiding van giftige dampen (blauwzuur en zoutzuur uit PVC en SF6-gas) en rook. Ook kunnen in oude installaties nog asbest platen voorkomen. In schakelstations wordt gebruik gemaakt van lucht- en hydraulische druk. Ook zijn in schakelstions grote accu’s te vinden voor de noodstroomvoorziening.
4.
Overige calamiteiten
4.1
Slachtoffer Indien iemand levensgevaarlijk gewond is geraakt en gered moet worden bij een hoogspanningsinstallatie dan dient er altijd vanuit gegaan te worden dat de installatie onder spanning staat. De brandweer verzoekt de netbeheerder de installatie spanningsloos te maken in verband met de redding. Het slachtoffer kan tot een veilige afstand conform onderstaande tabel worden benaderd. Vanaf deze afstand kan het slachtoffer met een geïsoleerde stok weggetrokken worden. Spanning 1 kV 30 kV 110 kV 220 kV 380 kV
Minimale afstand 1m 2m 3m 4m 5m
Tabel 2: Minimale afstanden bij hoogspanning
4.2
Gebroken geleider Bij een gebroken kabel of lijn dient er altijd vanuit gegaan te worden dat de installatie onder spanning staat en er een spanningstrechter is. Buiten de afzetting van 25 meter dient gewacht te worden totdat de netbeheerder bevestigd dat de geleider spanningsloos en geaard is.
4.3
Voertuig/materieel maakt contact met geleider Bijvoorbeeld een (hijs)kraan, hoogwerker, betonpomp, of rolsteiger. Indien de rubber banden van een voertuig/materieel nog intact zijn moet er vanuit worden gegaan dat het voertuig/materieel geïsoleerd ten opzichte van aarde is en onder spanning staat. Dit is een zeer gevaarlijke situatie. De inzittenden mogen het
Afstudeerscriptie Andre van Strien
35
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
voertuig niet verlaten. Hulpverleners mogen niet naar het voertuig/materieel toe en dienen op 25 meter afstand te blijven wachten. Pas nadat de netbeheerder heeft bevestigd dat de geleider spanningsloos en geaard is mag deze benaderd worden.
5.
Het spanningsloos stellen van de installatie Indien blus- en/of hulpverleningswerkzaamheden van de brandweer dit vereisen, verleent de netbeheerder medewerking aan veilig werken, zo mogelijk door het uit bedrijf nemen van een hoogspanningsinstallatie of een deel daarvan. De netbeheerder zal hoogspanningsinstallaties op verzoek van de brandweer alleen uitschakelen als: • Een heldere, eenduidige, aanduiding van de betreffende installatie is gewaarborgd. • Het verzoek binnen is gekomen via het Nationale Noodnet of via een methode waarbij het eenduidig duidelijk is dat het verzoek van een bevoegde instantie afkomstig is. • Het uitschakelen van de hoogspanningsinstallatie geen onderbreking van de energielevering tot gevolg heeft. (Als dit wel het geval is kan dit alleen op verzoek van het hoogste bevoegde gezag, na overleg tussen het bevoegd gezag en de netbeheerder. (Hiertoe zal het calamiteitenplan van de netbeheerder gekoppeld moeten worden aan de zgn. GRIP-procedure van de overheid. De netbeheerder wordt bij bovengenoemd overleg vertegenwoordigd door een directielid of door een door de directie aangewezen vertegenwoordiger van de directie met voldoende bevoegdheden)) Dit is natuurlijk niet het geval als de installatie zelf “het gevaar is” en de levering onbetrouwbaar is en de installatie onstabiel is/wordt. In de flow-chart in de volgende paragraaf is de procedure schematisch weergegeven.Het “spanningsloos” maken en veilig stellen van de installatie wordt gecoördineerd vanuit het bedrijfsvoeringcentrum van de netbeheerder. Na het afschakelen van de installatie kan nog een risicovolle restspanning aanwezig zijn. Deze restspanning kan allen door een deskundige van de netbeheerder gemeten worden. De verwachte aanrijdtijd van deze deskundige zal onder normale omstandigheden maximaal een 1 uur bedragen. Deze deskundige kan zich legitimeren en is herkenbaar aan bedrijfskleding. De tijd die nodig is om een installatie volledig veilig te stellen kan wel 2 tot 3 uur bedragen.
Afstudeerscriptie Andre van Strien
36
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
5.1 Uit bedrijf nemen van een hoogspanningsinstallatie Incident van enige betekenis in of in de nabijheid van een HS-ruimte
Uit bedrijf nemen van een HS-installatie op verzoek van de brandweer:
De AC meldt telefonisch (evt. via NNN) aan het BC van de netbeheerder • Aard en omvang van het incident • Locatie HS ruimten De AC bevestigd deze melding per fax of e-mail aan het BC
Actie netbeheerder: • Installatie uitschakelen of een deel daarvan • OIV-er ter plaatse sturen
ja
Energievoorziening onderbroken?
Overleg crisisteam netbeheerder en hoogst bevoegd gezag brandweer
nee
Uitschakelen mogelijk?
nee
ja Netbeheerder schakelt installatie uit
De netbeheerder toont ter plaatse spanningsloosheid aan het bevoegd gezag van de brandweer
Spanningsloosheid aangetoond?
nee
ja Alle blusmiddelen en materiaal toegestaan.
Afstudeerscriptie Andre van Strien
Buiten 25 m afzetting wachten op netbeheerder/nadere actie
37
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
6. Incident in een schakelstation Incident in een schakelstation
BC alarmeert OIVer en meldt de AC: • Of er mensen aan het werk waren • Wat de spanningsniveau’s zijn • Of er gevaarlijke stoffen zijn
AC alarmeert brandweer en BC van de netbeheerder
Schakelstation
Trafohuisje
Inpandige HS ruimte
Zie flow-chart: 7. incident in hoogspanningsruimte nee
Slachtoffer?
nee
Brand?
ja
ja
Installatie laten vrijschakelen en aarden
Installatie laten vrijschakelen en aarden
Forceer het toegangshek
Bij het toegangshek wachten op komst van de netbeheerder (evt. waterwinning opbouwen tot aan het hek)
Laat auto’s buiten het hek staan en ga lopend het terrein op. Loop alleen op verharde paden Installatie spanningsloos en geaard?
nee
Levensgevaarlijk gewond?
nee
Wacht totdat de netbeheerder spanningsloosheid heeft aangetoond
ja ja ja
Brand in de nabijheid van het slachtoffer?
Blussen volgens tabel 1
nee
Brand in de nabijheid van het slachtoffer?
Blussen volgens tabel 1
Alle blusmiddelen toegestaan
nee
Slachtoffer laten liggen De ruimte wordt niet betreden. De redder neemt op een veilige afstand (tabel 2) plaats op een rubber mat (bijv hefkussen).
Installatie spanningsloos en geaard?
nee
Wacht tot de netbeheerder de installatie spanningsloos maakt en aardt.
ja Met een geïsoleerde stok wordt het slachtoffer weggetrokken
Slachtoffer kan veilig verwijderd worden
Incident overdragen aan de netbeheerder
Afstudeerscriptie Andre van Strien
38
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
7. Incident in een hoogspanningsruimte Incident in een hoogspanningsruimte
BC alarmeert OIVer en meldt de AC: • Of er mensen aan het werk waren • Wat de spanningsniveau’s zijn • Of er gevaarlijke stoffen zijn
AC alarmeert brandweer en BC van de netbeheerder
Inpandige HS ruimte
Trafohuisje
Schakelstation Zie flow-chart: 6. Incident in een schakelstation
nee
Slachtoffer? ja
ja
Installatie vrijschakelen en aarden
Levensgevaarlijk gewond?
Installatie vrijschakelen en aarden
nee
Installatie spanningsloos en geaard?
ja
ja
nee
Brand?
ja
nee
Wacht tot de netbeheerder de installatie spanningsloos maakt en aardt.
Brand in de nabijheid van het slachtoffer? nee
Alle blusmiddelen toegestaan
Blussen volgens tabel 1
Slachtoffer laten liggen De ruimte wordt niet betreden. De redder neemt in de deuropening plaats op een rubber mat (bijv hefkussen). Met een geïsoleerde stok wordt het slachtoffer weggetrokken
Installatie spanningsloos en geaard?
nee
Wacht tot de netbeheerder de installatie spanningsloos maakt en aardt.
ja Slachtoffer kan veilig verwijderd worden
Incident wordt overgedragen aan de netbeheerder
Afstudeerscriptie Andre van Strien
39
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Bijlage F: Theorieles Het lesplan en de theorieles zijn op bijgevoegde CD-Rom terug te vinden.
Afstudeerscriptie Andre van Strien
40
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Bijlage G: Veiligheidsketen brandweer Sinds 1993 worden de diverse deeltaken van de brandweer logisch en systematisch ondergebracht in de veiligheidsketen. De veiligheidsketen bestaat uit vijf hoofdtaken die samen het gehele proces van de brandweerzorg weergeven. Het zijn: 1. Pro-actie 2. Preventie 3. Preparatie 4. Repressie 5. Nazorg Elk van deze hoofdtaken wordt hieronder kort scriptieonderwerp.
toegelicht,
toegespitst
op
het
Pro-actie Als er plannen zijn voor een nieuwe woonwijk, bedrijventerrein, hoogspanningschakelstation, elektriciteitscentrale of trafohuisje, dan denkt de brandweer al ruimschoots van tevoren mee over de veiligheidsaspecten. Bijvoorbeeld of alle plaatsen wel snel door de brandweer te bereiken zijn. Komt de nieuwbouw in de buurt van een object te liggen, dat een veiligheidsrisico met zich meebrengt? Is op de geplande locatie voldoende blusmiddel beschikbaar? Allemaal vragen, die we ons vooral vooraf moeten stellen. Doen we dat niet, dan kunnen we later voor onverwachte en voor ongewenste situaties komen te staan. Daarnaast brengt de brandweer samen met de milieudienst en planologen ook potentieel risicohoudende bedrijven in kaart. Bijvoorbeeld bedrijven waar veel met chemische of met brandbare stoffen wordt gewerkt. Voor bedrijven met de grootste risico’s wordt een plan gemaakt om deze risico’s te beperken. Preventie Het zoveel mogelijk voorkomen en beperken van brand, brandgevaar en slachtoffers, noemen we preventie. Wanneer iemand voor een bouwproject een vergunning aanvraagt, gaat de brandweer na of het gebouw brandveilig is. Dit gebeurt ook bij nieuw te bouwen trafohuisjes of hoogspanningschakelstation. Gekeken wordt of bij de bouw geen brandgevaarlijke materialen worden gebruikt, of het gebouw voldoende brandwerend is, of er goede blusmiddelen aanwezig zijn, goede vluchtwegen, etc. pas als alles in orde is geeft de brandweer een positief advies. Daarnaast controleert de brandweer ook of de bestaande gebouwen brandveilig gebruikt worden. Preparatie Alles wat nodig is om een incident goed te kunnen bestrijden valt onder preparatie. Preparatie betekent dan ook: voorbereiden. Om goed een incident in of in de nabijheid van hoogspanningsruimten te kunnen bestrijden is naast goed materiaal een goede opleiding nodig. Ook oefenen en het maken van aanvalsplannen valt onder preparatie. Repressie Het daadwerkelijke optreden van de brandweer in en nabij hoogspanningsruimten valt onder repressie. Nazorg Met het bestrijden van een incident zijn natuurlijk niet alle problemen opgelost. Slachtoffers en brandweermensen hebben ook na de bestrijding van een incident hulp nodig. Deze hulp noemen we nazorg. Voor de hulp aan slachtoffers maakt de brandweer gebruik van de Stichting Salvage. De brandweer zorgt eventueel in samenwerking met de stichting slachtofferhulp voor deze opvang van eigen personeel. Ook evalueren en leren van de inzet valt onder nazorg. Dit gebeurt onder andere door het opzetten van een incidentbestrijding database en (bijna) ongeval analyse.
Afstudeerscriptie Andre van Strien
41
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Bijlage H: Lesboek onderbrandmeester repressie deel 2 Hieronder is weergegeven hoe hoofdstuk 7 “het gedrag van installaties bij brand” in het huidige lesboek Onderbrandmeester repressie deel 2, kan worden aangepast. Dit om de eerste leidinggevenden van de brandweer beter inzicht te kunnen geven hoe zij kunnen optreden in en nabij hoogspanningsruimten.
Hoofdstuk 7 Het gedrag van installaties bij brand 1. Schade aan installaties door brand Zoals in het huidige boek
2. Gevaren bij brand door de aanwezigheid van elektrische installaties 2.1 Het elektriciteitsnet Het dagelijks leven is ondenkbaar onder elektrische energie. De hele samenleving is gebaseerd op een goede en stabiele energievoorziening. Elektrische energie wordt opgewekt in elektriciteitscentrales. De spanning die daar opgewekt wordt, bedraagt 10.000Volt. Voor het transport van grote vermogens over lange afstanden treedt er bij deze spanning een onaanvaardbaar spanningsverlies op. Naarmate de spanning hoger is, wordt – bij gelijkblijvend elektrisch vermogen – de stroomsterkte kleiner en daalt dus ook het spanningsverlies. Vandaar dat de spanning die in generatoren wordt opgewekt, via transformatoren wordt verhoogd van 10.000 Volt naar 100.000 Volt of meer. Deze zeer hoge spanningen worden aangegeven in eenheden van 100 Volt, de zogenaamde kiloVolt, afgekort kV. In het landelijke koppelnet worden spanningen toegepast tot 380 kV.
Hoogspanningslijnen
Elektriciteitscentrale Schakelstations
Trafohuisje Woning
Figuur 27
Afstudeerscriptie Andre van Strien
42
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
Dergelijke hoge spanningen treft u aan in: • Elektriciteitscentrales • Bovengrondse transportleidingen (hoogspanningslijnen) • Hoogspanningschakelstations • Trafohuisjes De weg die elektrische energie afgelegd is weergegeven in figuur 1. In de centrale wordt de energie opgewekt, vervolgens wordt de spanning omhoog getransformeerd en via bovengrondse transportleidingen en hoogspanningschakelstations naar een trafohuisje gebracht. Daar wordt de hoogspanning teruggetransformeerd naar een spanningsniveau dat wij in bijvoorbeeld woningen, bedrijven en scholen kennen. Hier wordt gewerkt met 230 en 400 Volt. Bij alle toegangen tot ruimten waarin zich hoogspanningsinstallaties bevinden is het volgende waarschuwingsbord aangebracht.
Figuur 28 De wetgeving spreekt over hoogspanning bij wisselspanning Spanningsniveaus onder deze grens vallen onder laagspanning.
vanaf
1000
Volt.
De normale laagspanninginstallatie bestaat uit drie fasen en een nulleider. Huisinstallaties (230 Volt) zijn aangesloten op een fase en de nulleider. Als er krachtstroom (400 Volt) gebruikt wordt, dan is de installatie aangesloten op alledrie de fasen en de nulleider. Bij elke installatie is ook een aardleiding aanwezig. De nulleider moet niet worden verward met een aardleiding. De aardleiding dient om bij eventuele sluiting of storing gevaarlijke spanningen af te voeren naar de aarde. Zo zal het metalen omhulsel van een elektrische toestel door een aardleiding met de aarde verbonden zijn. Als door een defect het huis van het toestel onder spanning komt te staan, dan wordt deze afgevoerd naar de aarde. In laagspanningsinstallaties komen ook lagere spanningen voor dan 230 Volt, denk aan bijvoorbeeld noodverlichtingsinstallaties en omroepsystemen. Bij lage spanning wordt soms nog gesproken over sterkstroom en zwakstroom. Zwakstroom heeft een maximale spanning van 24 Volt en een maximaal vermogen van 100 Watt. Deze zwakstroominstallaties zijn ongevaarlijk. In bepaalde gevallen kunnen in huisinstallaties ook hoge spanningen voorkomen. Dit is het geval bij neoninstallaties, TV-toestellen en sommige medische apparatuur. De TVtoestellen en medische apparatuur kunnen heel gemakkelijk worden uitgeschakeld door de stekker uit de wandcontactdoos te trekken of de spanning in de meterkast af te schakelen. Bij een neoninstallatie bevindt zich aan de gevel, op 2 tot 5 meter hoogte boven de begane grond een zogenaamde brandschakelaar. Dit is een dubbelpolige schakelaar met een trekoog. Door middel van een stok met een haak is deze schakelaar te bedienen en de installatie af te schakelen.
Afstudeerscriptie Andre van Strien
43
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
2.2 Gevaren van elektrische stroom voor de mens Als er een elektrische stroom door het lichaam gaat treden er door elektrochemische werking veranderingen op in de verschillende lichaamsvloeistoffen. Afhankelijk van de hoeveelheid stroom kunnen de hersenen, het hart, het zenuwstelsel of andere belangrijke organen worden beschadigd. Daarnaast kunnen bij aanraking van onder spanning staande delen ernstige verbrandingen voorkomen. Stroomdoorgang door het lichaam kan zelfs de dood tot gevolg hebben. De schade aan het lichaam hangt af van de grootte van de stroom in het lichaam en de weg die de stroom door het lichaam aflegt. De uitwerking van stroom die door het lichaam vloeit is gemiddeld als volgt: • 1 tot 2 mA(milliampère): schrikken • 3 tot 10 mA: sprierkrampen • 11 tot 20 mA: spierkrampen, verlamingsverschijnselen • 21 tot 25 mA: bewusteloosheid, ademhalingstoornissen • 26 tot 50 mA: ademhalingsstilstand, hersenen zonder zuurstof • meer dan 50mA: hartkamerfibrillaties: hartstilstand, dood door elektrocutie. De grootte van de stroomsterkte in het lichaam verschilt sterk per persoon en per situatie. Personen met een droge huid hebben meer elektrische weerstand dan mensen met een bezwete of natte huid. De huidweerstand kan in droge toestand meer dan 30.000 Ohm bedragen maar in natte toestand teruglopen tot minder dan 600 Ohm. De stroom die door een lichaam loopt wordt in het volgende voorbeeld geïllustreerd: Voorbeeld: Een man die sterk bezweet is (weerstand = 1000 Ohm) komt in aanraking met een 120 V elektrische geleider. De stroom door zijn lichaam is dan: Stroomsterkte= spanning / weerstand = 120/100 = 0,12A = 120mA. Dit is een dodelijke stroom. In het voorbeeld werd aangenomen dat de stroom vrij door het lichaam kon vloeien. Een minder gevaarlijke situatie wordt verkregen als de persoon op een goed isolerende vloer staat, geïsoleerd gereedschap gebruikt, of rubber handschoenen of isolerend schoeisel draagt. Als hij nu met deze veiligheidsmaatregelen delen aanraakt die onder spanning staan, kan de stroom niet via het lichaam naar aarde afvloeien en wordt het gevaar verminderd. Deze veiligheidsmaatregelen gelden alleen voor installaties met lage spanning. Als men moet optreden in de nabijheid van laagspanningsinstallaties, dan dient men deze altijd eerst spanningsloos te maken door de smeltveiligheden (stoppen) te verwijderen of de hoofdschakelaar om te draaien. Bij hoogspanning hoeft de geleider niet eens aangeraakt te worden maar kan de stroom een bepaalde afstand in de lucht overbruggen. Hoe hoger de spanning, des te groter deze overslag is. Bij zeer hoge spanningen kan de afstand enkele meters bedragen! Ingrepen in hoogspanningsinstallaties mogen nooit door brandweerpersoneel worden verricht! Het schakelen van hoogspanningsinstallaties mag alleen door een deskundige van het de netbeheerder gebeuren. Uitzondering is de neoninstallatie van de vorige paragraaf, die mag de brandweer d.m.v. de brandschakelaar uitschakelen. Afgesloten terreinen of gebouwen met installaties van hoge spanning mogen pas door brandweerpersoneel worden betreden nadat een deskundige van de netbeheerder heeft verklaard dat dit veilig kan. 2.3 Optreden bij brand in en nabij laagspanningruimten Elektrische stroom brandt niet vanzelf maar is soms de oorzaak van ontsteking van een brand. Bij veel branden is er ergens wel een gedeelte van een elektrische installatie bij de brand betrokken. Vaak wordt de stroom door defecten die tijdens de brand optreden
Afstudeerscriptie Andre van Strien
44
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
automatisch uitgeschakeld. De praktijk wijst uit dat een laagspanninginstallatie tijdens de blussing van de brand weinig levensgevaar veroorzaakt. Denk bij brand in een laagspanningsinstallatie aan het volgende: • Waarschuw dan altijd de netbeheerder (energiebedrijf). • Schakel de spanning af. Doe dit door de veiligheden (stoppen) te verwijderen of de hoofdschakelaar van de hele installatie te bedienen. Een eventueel aanwezige brandweerlift heeft een eigen hoofdschakelaar met opschrift: “Brandweerlift, bij brand niet uitschakelen”. • Schakel nooit de spanning af door het doorknippen, kortsluiten of aarden van leidingen tenzij hierdoor direct gevaar voor mens of dier kan worden voorkomen en er niet snel op een andere manier kan worden afgeschakeld. • Neem steeds één meter afstand tot de onder spanning staande delen. • Indien een slachtoffer verkrampt “aan de installatie hangt” omdat hij niet meer kan loslaten kan deze weggetrokken worden aan een mouw of broekspijp. Een gerichte schop tegen arm of been geven is ook een mogelijkheid. De kans dat bij de oplossingen de redder zelf onder spanning komt te staan is verwaarloosbaar. In ieder geval moet een getroffene nooit bij blote huid worden beetgepakt. Vervolgens is het controleren van de ademhaling belangrijk, de patiënt in de juiste houding leggen en indien noodzakelijk reanimeren. • Blus nooit onder spanning staande delen, schakel altijd eerst de spanning af of wacht op de netbeheerder. Nadat de spanning afgeschakeld is mag er pas geblust worden. Bluswater geleidt elektrische stroom. Wanneer de blusstraal echter uiteenvalt in kleine, afzonderlijke druppels kan er geen stroomdoorgang via de straal naar de straalpijpvoerder plaatsvinden. De mate van stroomdoorgang hangt af van: • De mate waarin de straal uiteenvalt. Dit wordt onder meer wordt bepaald door: o het type straalpijp o de mondstukdiameter o de mondstukdruk o de windrichting of luchtstromingen bij brand • Het elektrische geleidingsvermogen van bluswater (dit is afhankelijk waar het water vandaan komt) Met sproei of nevelstralen kunt u een elektrische installatie veiliger tot op korte afstand naderen dan met een geboden straal. Bij laagspanningsinstallaties mag met een gebonden straal geblust worden van een afstand van minimaal 5 meter. Als men een sproeistraal gebruikt kan met de brand tot 1 meter naderen. Denk er wel goed om dat sommige straalpijpen via een gebonden straal overgaan naar een sproeistraal. In dat geval zal de straal dus bij het verdeelstuk dichtgedraaid moeten worden. Schuim is een geleidende blusstof die nooit mag worden toegepast op delen die onder spanning staan. Het is wel een uitstekend blusmiddel voor oliebranden die bij olieschakelaars en transformatoren voorkomen. Uiteraard mag dan pas schuim gebruikt worden als zeker is dat de installatie spanningsloos is. Bluspoeder is een niet-geleidende blusstof die kan worden gebruikt bij branden waarbij delen die onder lage spanning staan zijn betrokken of bij oliebranden bij spanningsloos gemaakte hoogspanningsinstallaties. Koolzuur geleidt de elektrische stroom niet. Het is zeer geschikt voor het blussen van branden in of bij laagspanningsinstallaties. Koolzuur wordt ook toegepast in automatische blusinstallaties voor besloten ruimten. Denk eraan dat u, na het in werking treden van de koolzuurblusinstallatie, de ruimte alleen met een ademluchttoestel binnen kunt gaan. Doe dit uiteraard pas als de installatie uitgeschakeld is.
Afstudeerscriptie Andre van Strien
45
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
2.4 Optreden bij brand in en nabij hoogspanningruimten Hoogspanningsruimten zijn altijd herkenbaar aan het symbool uit figuur 2. Betreed deze ruimten nooit zonder de netbeheerder. Het is levensgevaarlijk daarbinnen! Branden in hoogspanningsinstallaties kunnen optreden bij lekkage van oliereservoirs, vonkoverslag, bij overbelasting van met olie gevulde toestellen of bij kortsluiting en dergelijke. Het materiaal dat daarbij brandt, is olie of isolatiemateriaal (oliehoudend papier, plastic enzovoorts). Het grote gevaar bij zo’n brand is dat er nog delen onder spanning staan. Bij laagspanning is er alleen gevaar aanwezig bij aanraking van nietgeïsoleerde geleiders. Hoogspanning heeft de vervelende eigenschap dat het ook gevaar oplevert bij een te dichte nadering van de geleiders. Bij een te dichte nadering van deze geleider kan een overslag ontstaan met een lichaamsdeel of een stuk gereedschap wat men vast houdt. Overslag is een verschijnsel wat vergeleken kan worden met blikseminslag. Hoe hoger de spanning, hoe groter de afstand die men moet bewaren om een dergelijke overslag te voorkomen. Bij branden waarbij hoogspanningsinstallaties betrokken zijn, moeten de volgende maatregelen getroffen worden: • Waarschuw de netbeheerder • Betreed nooit terreinen of ruimten met hoogspanningsinstallaties voordat een deskundige van de netbeheerder heeft verklaard dat dit zonder gevaar kan. Als de terreinen en ruimten betreden mogen worden volgens de netbeheerder, doe dit dan met zo weinig mogelijk mensen. • Alleen deskundigen van het elektriciteitsbedrijf mogen hoogspanningsinstallaties en – toestellen uitschakelen en alle andere benodigde ingrepen uitvoeren. • Voorkom te allen tijden aanraking of te dichte nadering van de geleiders, blijf op 10 meter afstand. • Bij draadbreuk in hoogspanningslijnen ontstaat om het aanrakingspunt van de geleider met de aarde een spanningsveld. Blijf ten minste 25 meter van dit punt verwijderd, onafhankelijk van de spanning. Als er een slachtoffer uit het spanningsveld moet worden gehaald, probeer dan van een veilige afstand met geïsoleerd gereedschap het slachtoffer weg te slepen. Ga zelf op een goed geïsoleerde ondergrond staan. • Branden waarbij hoogspanningsinstallaties zijn betrokken mogen alleen geblust worden als vaststaat dat de installatie door deskundigen spanningloos zijn gemaakt en geaard zijn. Moet voor de redding toch worden geblust, gebruik dan koolzuur vanaf een minimale afstand van 5 meter of water, zie onderstaande tabel. Blijf zo ver mogelijk verwijderd van de delen die onder spanning staan. Zorg dat het ingezette personeel goed zicht heeft en een goed opstelpunt kan innemen.
Sproeistraal Gebonden straal Schuim Poeder Koolzuur
Laagspanning Tot 1000V 1m 5m Nooit Nooit 1m
tot 30 kV 2m 5m Nooit Nooit 2m
Hoogspanning tot 110 kV tot 220 kV 3m 4m 6m 7m Nooit Nooit Nooit Nooit 3m 4m
tot 380 kV 5m 8m Nooit Nooit 5m
De bovenstaande geldt voor normaal leidingwater. Leidingwater bezit een bepaalde geleidbaarheid voor elektrische stroom. Open water bevat meer opgeloste zouten waardoor het de stroom beter geleidt. Andere factoren die van
Afstudeerscriptie Andre van Strien
46
Brandbestrijding in en nabij hoogspanningsruimten
2.5 Optreden bij spoorwegbranden Zoals in het huidige boek 2.6 Optreden onder hoogspanningslijnen Conform protocol Arentsen en Luikinga
3. Elektrische energie als ontstekingsbron Zoals in het huidige boek paragraaf 2.3
Afstudeerscriptie Andre van Strien
47