Energi, hälsa, miljö
Hänvisat till av
- SOU 1977:67: Energi, hälsa, miljö, avsnitt 1 och 700
- SOU 1977:68: Energi, hälsa, miljö, avsnitt 0
- SOU 1977:69: Energi, hälsa, miljö, avsnitt 100
- SOU 1977:76: Personalen vid kriminalvårdens anstalter, avsnitt 18.3
- SOU 1979:83: Om vi avvecklar kärnkraften, avsnitt 5.1
Ur KB:s samlingar
Digitaliserad år 2013
till Jnderlagsrapport och anergi- miljökommittén 1tarbetad av Sveringenjör Yngve Hagerman
vid
Arbetsmiljö energiproduktion
f-“ñw Statens offentliga utredningar
LJ 1977:70
Jordbruksdepartementet
Energi H31???
M11]
0 Betänkande av och
gnergi- miljökommittén
Stockholm 1977
Omslag Håkan Lindström .Ycrnström Offscttryck AB
ISBN 91-38-03729-7 ISSN 0375-25OX GOTAB Stockholm 1977
GOTAB Stockholm 1977
FÖRORD
Chefen för jordbruksdepartementet tillkallade den 5 februari 1976 sju sakkunniga för att utarbeta en översiktlig och lätttillgänglig redovisning av hälso- och miljöeffekterna vid användning av olika energikällor. De sakkunniga antog namnet Energi- och miljökommittén.
Arbetet har slutförts i september 1977 och presenteras i betänkandet Energi, Hälsa, Miljö (SOU 1977:67). Betänkandet beskriver i översiktlig form inverkan på hälsa och miljö vid användning av vattenkraft, fossila bränslen, kärnkraft och vissa ytterligare energislag. Som underlag för kommitténs sammanfattande redovisningar och bedömningar har på kommitténs uppdrag utarbetats ett antal underlagsrapporter som omfattar tekniska data och beräkningar samt ger sammanställningar av de medicinska och naturvetenskapliga resultat som kommittén har grundat sina bedömningar på. Tre av underlagsrapporterna redovisas i SOU-serien som bilagor till kommitténs betänkande. De âr:
l. Hälso- och miljöverkningar vid användning av fossila bränslen (SOU 1977:68). En expertgrupp inom naturvårdsverket har svarat för detta uppdrag. Uppdragsledare har varit chefen för verkets omgivningshygieniska avdelning, professor Lars Friberg, tillika expert i kommittén. Underlaget beträffande utsläpp av föroreningar och miljöpåverkan har utarbetats inom verkets tekniska avdelning under ledning av byråchef Lars Lindau.
2. Hälso- och miljöverkningar vid användning av kärnkraft (SOU 1977:69). En expertgrupp inom strâlskyddsinstitutet har svarat för detta uppdrag. Uppdragsledare har varit institutets chef, professor Bo Lindell, tillika expert i kommittén.
3. Arbetsmiljö vid energiproduktion ( ). För detta uppdrag har svarat dåvarande överingenjören vid arbetarskyddsstyrelsen, Yngve Hagerman, tillika expert i kommittén.
På grund av den begränsade tid som kommittén haft till förfogande har arbetet med expertmaterialet fått genomföras under stark tidspress och med stora personliga uppoffringar. Jag vill å Energi- och miljökommitténs vägnar uttrycka vår uppskattning av och tack för det arbete som utförts.
Sven Moberg ordf.
INNEHÅLLSFÖRTECKNING Sid
l BAKGRUND 1.1 Syfte och allmänna förutsättningar 7 1.2 Underlag från Sverige 8 1.3 Underlag från utlandet 12 1.4 statistikens begränsningar 12 1.5 Riskanalys 14 1.6 Redovisningssätt 15
2 KOL 17 2.1 Allmänt 17 2.2 Utvinning 19 2.3 Transport 40 2.4 Elproduktion 44 2.5 Kolets risker och yrkesskador 52
3 OLJA 54 3.1 Allmänt 54 3.2 Utvinning 57 3.3 Transport 66 3.4 Raffinering 71 3.5 Transport av eldningsolja 90 3.6 Elproduktion 93 3.7 Oljans risker och yrkesskador 99
4 NATURGAS 102 4.1 Allmänt 102 4.2 Utvinning 104 4.3 Transport och lagring 104 4.4 Elproduktion 107 4.5 Naturgasens risker och yrkesskador 108
5 TORV 111 5.1 Allmänt 111 5.2 Utvinning 113 5.3 Transport 114 5.4 Elproduktion 115 5.5 Torvens risker och yrkesskador 116
6 VED 118 6.1 Allmänt 118 6.2 Utvinning 119 6.3 Transport 121 6.4 Elproduktion 122 6.5 Vedens risker och yrkesskador 122
7 KÄRNKRAFT 124 7.1 Allmänt 124 7.2 Utvinning 125 7.3 Anrikning 134 7.4 Kärnbränsletillverkning 135 7.5 Elproduktion 137 7.6 Upparbetning av använt kärnbränsle 144 7.7 Slutlig förvaring av radioaktivt avfall 146 7.8 Kärnkraftens risker och yrkesskador 148
Sid
8 VATTENKRAFT 151 8.1 A11mänt 151 8.2 153 Anläggningsskede 8.3 Elproduktion 158 8.4 Vattenkraftens risker och yrkesskador 161
| ÖVRIGA ENERGIKÄLLOR l Allmänt .2 Vind 3 Sol 4 Jordvärme | 163 163 164 167 168 | |
| 10 JÄMFÖRELSE AV YRKESSKADOR FÖR ENERGIKÄLLORNA | 172 | |
| 11 REFERENSER | 177 |
1 B A K G R U N D
1.1 SYFTE OCH ALLMÄNNA FÖRUTSÄTTNINGAR
Denna till att belysa risker i arbetsmiljön och redogörelse syftar därav föranledda i de skilda processled som är knutna yrkesskador till olika av genom främst bränslen, kärnslag energiproduktion kraft och vattenkraft. Verkan av radioaktiva föroreningar på ar-
behandlas dock ej i denna redogörelse. Beträffande betsmiljön denna fråga hänvisas till statens strålskyddsinstituts rapport till energi- och miljökommittén om kärnkraftens hälso- och miljö
effekter.
âr av som måste beaktas vid val Arbetsmiljön en de många faktorer mellan olika av källor för energiproduktion. Råvaror, utrustslag arbetsmetoder och processer påverkar i första hand arbetsningar, härtill är givetvis, att det är inom arbetsmiljön. Anledningen stället som normala, skadliga miljöfaktorer kan uppkomma och
händelser kan inträffa genom en viss verkslumpmässiga skadliga samhet. Dessutom ofta en sådan händelse direkt med sammanhänger eller arbetstagares handlingsmönster vid tillfället i någon några alltså närmast de skadfråga. I regel befinner sig arbetstagarna källor och närmast de skadliga händelsernas liga miljöfaktorernas centrum. De utsätts därför för en större artrikedom av miljöfak-
torer och händelser och en högre frekvens av sådana slumpmässiga faktorer och händelser som kan leda till skada eller besvär. Svå-
i det enskilda fallet kan även väntas bli större. righetsgraden De arbetstagare som är sysselsatta i de olika leden av energipro-
duktion kan därför i första hand förväntas bli drabbade av de per-
sonskador eller besvär som följer av verksamheten.
är knuten till som varierar till art Energiproduktion processled och antal med energikällan. Gemensamt för all energiproduktion är,
att dess driftsskede (bruksskede) föregås av ett anläggningsskede
(byggnadsskede) och detta i sin tur av ett verkstadsskede (till- Detta varje processled. Vidare är det sisverkningsskede). gäller ta ledet i till elenergi i regel av likartad karakomvandlingen tär. ur bränsle och kärnkraft har även andra pro- Energiproduktion cessled av samma slag såsom utvinning, transport, bearbetning, och avfallshantering. Den skiljer sig_i detta avseende lagring sålunda bl a från vattenkraft. Arbetsmiljön blir produktion genom för olika och svår att kvantienergikällor mycket mångfacetterad fiera. Detta gäller inte minst den del av yrkesskadebelastningen
som härrör från och särskilt den del som härrör anläggningsskedet från verkstadsskedet. sistnämnda omfattar nämligen tillverkningen av den material och utrustning som ingår i en anläggning och till-
av de som används under främst bruksverkningen transportmedel skedet.
8 Bakgrund
För de i redogörelsen behandlade energikällorna, med undantag av huvudsakligen vattenkraft, förekommer i Sverige endast vissa processled. Detta försvårar urvalet och insamlandet av underlag. Det försvårar därför bedömningen av den totala arbetsmiljön för energikällan. Dessutom uppstår frågan om vilken vikt som utländska arbetstagares yrkesskador bör tillmätas vid svensk bedömning av hela processkedjan. I fråga om kärnkraft utreds vidare förläggning av vissa processled i Sverige såsom uranutvinning (Projekt Ranstad 75), upparbetning av använt kärnbränsle och slutlig förvaring av radioaktivt avfall (1), där utformningen ännu inte är helt klarlagd. Om och hur utnyttjande av naturgas för energiproduktion eventuellt bör ske i Sverige övervägs även (2). För sådana fall försvåras likaledes bedömningen av en framtida arbetsmiljö. Samma gäller i fråga om utnyttjandet av sådana energikällor, som ännu endast befinner sig på försöksstadiet, t ex vindkraft och jordvärme.
Arbetsmiljön kan som nämnts ge upphov till negativa effekter för arbetstagaren i form av yrkesskada eller besvär. En yrkesskada förutsätts i någon form ha påvisats av en utomstående. Ett besvär är en känsla av obehag hänförd till någon faktor, som arbetstagaren anser eller tror kan påverka honom negativt. Besväret kan vara fysiskt eller psykiskt betingat. En viss typ av besvär kan uppträda hos en större eller mindre grupp av arbetstagare i en viss verksamhet och kan ge sig tillkänna i olika qrad för de enskilda individerna. Över besvär som härrör från arbetsmiljön saknas tillräckligt statistiskt underlag för att man skall kunna ta hänsyn till dem i en redogörelse av detta slag. De berörs därför inte i det följande.
1.2 UNDERLAG FRÅN SVERIGE
officiella Yrkesskador (3) utgiven av riks- I Sveriges statistik, försäkringsverket skiljs yrkesskadorna med avseende på arten främst i arbetsolycksfall, färdolycksfall och yrkessjukdomar samt med avseende på svårighetsgraden i övergående fall, invaliditetsfall och dödsfall. Endast arbetsolycksfallen och yrkessjukdomsfallen finns på olika näringsgrenar och för dessa yruppdelade kesskador tillsammans finns även angivna antal skador per en milarbetstimmar liksom även till vilken del dessa hänförs till jon invaliditetsfall resp dödsfall per en miljon arbetstimmar. För anges även antal förlorade arbetsdagar per arbetsolycksfallen tusental arbetstimmar (svårhetstal) med fördelning inom olika efter olycksfallsorsak m m. I enlighet med internäringsgrenar nationella rekommendationer har vid bestämmande av antalet förlorade en sjuktid av 365 dagar förutsätts innebära arbetsdagar en förlust av 300 arbetsdagar och ett dödsfall eller ett fall av total invaliditet motsvara en förlust av i genomsnitt 7500 dagar.
Bakgrund 9
Svårhetstalet (k) beräknas ur 1 300 u
k=7l;(§-6-5-S+75I+7500D),dar
S = antal sjukdagar I = invaliditetsprocent D = antal dödsfall och T = 1000-tal arbetstimmar inom gruppen.
För yrkessjukdomar finns svårhetstalet fördelat efter näringsgren (dock endast i huvuddrag) och sjukdomsgrupp. Även andra fördelningar finns för de olika yrkesskadekategorierna, men är inte av intresse i detta sammanhang.
Med hjälp av riksförsäkringsverkets statistik, vars senaste årliga redovisning gäller för år 1973, kan vissa allmänna jämförelser göras. Näringsgrensindelningen är dock inte så detaljerad att den upptar olika slag av energiproduktion annat än för ett av de processled där olja utgör energikälla, nämligen petroleumraffinaderier (se avsnitt 3). Elkraftverk finns t ex endast samlade ien grupp som dessutom omfattar elverk. Vid förfrågan hos riksförsäkringsverket (bd Lars Modig) har uppgivits att en specificering av t ex svårhetstalet på enskilda slag av kraftverk såsom olja, kärnkraft, vattenkraft kanske var möjlig, dock inte inom den tidrymd som stod till förfogande. Detta särskilt som svårhetstalet i så fall samtidigt borde omformas till antal förlorade arbetsdagar per Gwe och år e d.
Som allmän orientering för vissa av de näringsgrenar som berörs av denna redogörelse lämnas här vissa uppgifter från riksförsäkringsverkets statistik för 1973 (3) och avseende svårhetstalen för arbetsolycksfall och yrkessjukdomar. Se tabell lzl. Dessa kan jämföras med svårhetstalen samma år för samtliga näringsgrenar, nämligen för arbetsolycksfall 0,98 och för yrkessjukdomar 0,13 eller totalt l,ll, som även angetts i tabellen.
En utredning om yrkesskadestatistiken har nyligen avslutats i ett betänkande (4). Där redogörs bl a för nuvarande yrkesskadestatistik, förutom den officiella som förs av riksförsäkringsverket, även intern statistik som förs av vissa myndigheter, affärsdrivande verk och organisationer inom branscherna och arbetsmarknaden. Vissa delar av eventuell sådan intern statistik antogs kunna vara tillräckligt detaljrik och brukbar för denna redogörelse och har därför efterlysts. Först bör framhållas att arbetarskyddsverket inte för någon statistik som kan vara till ledning i detta sammanhang. Samma gäller för sprängämnesinspektionen inom statens industriverk, statens brandnämnd, statens kärnkraftsinspektion, svenska brandförsvarsföreningen och svenska kommunförbundet. Däremot har vissa statistikuppgifter från statens järnvägar kunnat utnyttjas för uppskattning av yrkesskador vid jârnvägstransport (se avsnitten 2.3, 3.5, 5.3 och 6.3). Vidare har yrkesskadestatistik, som utges av Föreningen Skogsbrukets Arbetarskydd och av Svenska Gruvföreningen, för processleden utvinning av ved och av uranmalm utnyttjats (se avsnitten 6.2 resp 7.2). Dessutom kan nämnas, att Bygghälsan utger yrkesskadestatistik (5), som allmänt belyser förhållanden inom byggbranschen.
Statens vattenfallsverk för en intern statistik, ur vilken ett viktigt underlag erhållits för denna redogörelse; härom mera ne-
10 Bakgrund
Tabell 1:1 Svårhetstal 1973 inom vissa näringsgrenar för arbetsolycksfall och yrkessjukdomar
Vissa näringsgrenar Svårhetstal Arbets- Yrkessjuk- Summa olycksfall domar 12 Malmgruvor 4,53 4,981 9,51 32 Petroleum- och kolindustri 1) - 0,34 321 Petroleumraffinaderi 0,33 1) - 329 Övrig petroleum- och kolindustri 0,26 1) - 51 El-, gas- och
| värmeverk | 1,77 | 0,001 | 1,77 | ||
| 511 Elkraftverk och elverk | 1,85 | 1) | - | ||
| 512 Gasverk | 0,28 | 1) | - | ||
| 513 Vârmeverk | 0,20 | 1) | - | ||
| 71 Samfârdsel | 2,27 | 0,035 | 2,31 | ||
| 711 | Järnvägstrafik | 1,81 | 1) | - | |
| 714 Godsbilstrafik | 2,89 | 1) | - | ||
| 715 Sjöfart | 2,53 | l) | - | ||
| 716 Stuveri | 7,84 | 1) | - | ||
| Samtliga näringsgrenar | 0,98 | 0,127 | 1,11 |
1) Finns ej specificerat
dan. Först skall dock sägas något om den statistik som förs av sjöfartsverket och statens industriverks energibyrâ som på olika sätt är knuten till arbetsmiljön i här aktuell verksamhet.
Sjöfartsverket utger årligen redogörelser, dels för yrkesskadefall inom sjömansyrket (6), dels för till verket inrapporterade sjöolyckor med svenska handels- och fiskefartyg (7), där fallen och olyckorna finns specificerade för bulkfartyg och tankfartyg. se härom i avsnitten 2.3 och 3.3.
Industriverkets energibyrâ för årlig statistik över de elektriska olycksfall som rapporterats till verket (8), där antal fall med separat uppgift om dödsfall finns specificerade för driftrum. Med driftrum avses kraft-, transformator- och omformarstationer samt ställverk (även utomhus). Fördelningen sträcker sig inte till olika slag av kraftverk. Vidare utgörs transformator- och omformarstationerna samt ställverken inte bara av sådana som hör till kraftverken utan även av dem som hör till kraftleverantörens distributionsled. Denna del av energibyråns statistik antyder dock risken för elolycksfall vid kraftverk. Tabell 1:2 utgör utdrag ur energibyråns statistik över elektriska olycksfall i driftrum för åren 1971-1975, där även medelvärdet för perioden uträknats.
Bakgrund 11 sou 1977:70
Tabell 1:2 Elektriska olycksfall i driftrum, dvs kraft-, transformator- och omformarstationer samt ställverk 1971-75
| År | Antal fall | Därav dödsfall | |
| 1971 | 51 | 2 | |
| 1972 | 77 | 4 | |
| 1973 | 57 | 5 | |
| 1974 | 43 | 2 | |
| 1975 | 49 | 4 | |
| Summa | 277 | 17 | |
| Periodens årsmedelvärde | 55,4 | 3,4 | |
| Statens vattenfallsverk | producerar elenergi i vattenkraftverk, kärnkraftverk och gasturbinkraftverk. | Vattenfalls- |
oljekraftverk, verket för yrkesskadestatistik såväl under anläggningsskedet som driftsskedet åtskilt för de olika slagen av (byggnadsskedet) kraftverk. överläggningar har hållits med Bertil Liljeström,
chef för vid vattenfallsverkets administraergonomisektionen representanter för skilda sektorer av vertionsavdelning jämte kets verksamhet vad gäller arbetarskydd och yrkesskadestatistik. Härvid visade det sig möjligt att få fram statistik som kunde
som underlag till vissa delar av denna redogörelse. Den tjäna rör inte enbart driftsskedet, utan för vissa slag av kraftverk
även Se mer härom i avsnitten 3.6, 7.5 och 8. anläggningsskedet.
Vissa svenska anläggningar för produktion av energiråvaror och
har besökts för studium av processerna och de risker som energi yrkesskador eller i övrigt kan tänkas belagts genom inträffade Härvid har även viss yrkesskadestatistik för de enskilda uppstå. arbetsställena som i viss mån kunnat utnyttjas för erhållits, denna redogörelse. De besökta anläggningarna är: fyra petroleum-
raffinaderier (Shell, BP, Scanraff och Nynäs), tre oljekraftverk
Karlshamn och Marviken), två gasturbinkraftverk (Stenungsund, (Hallstavik och Gunnarsbo), ett olje-kolbaserat kraftvärmeverk
ett oljebaserat kraftvärmeverk (Värtan), en försöks- (Hässelby), för uranutvinning (Ranstad), en kärnbrânslefabrik anläggning fyra kärnkraftverk (Oskarshamn, Ringhals, Barsebäck (Asea-Atom), och ett Vattenkraftverk (Älvkarleby). - Vidare har och Forsmark) i Storbritannien besökts en kolgruva (silverwood), ett kolkraft-
(Windscale) och verk (Eggborough), en upparbetningsanläggning två (Institute of Occupational Medicine och forskningsinstitut Safety in Mines Research Establishment).
svensk yrkesskadestatistik, som kan kvantifie- Någon ytterligare ra berörd arbetsmiljö, har hittills inte kunnatuppbringas. Andra
svenska källor som ändå på olika sätt belyser denna är bl a (1
och 9-13). I (ll) gör Thunell en intressant jämförelse mellan
och kärnkraft, i vilken även arbetsmiljön beaktas. I kol, olja sättet för och betydelsen av riskanalys för (12) belyser Kaijser olika verksamhetsområden, varvid i första hand risker av hälso-
natur studerats. I (13) belyser Clas-Otto Wene energibemässig hovet för förbättrad arbetsmiljö genom främst ventilation.
12 Bakgrund
I fråga om underlag från Sverige som endast berör enskilda pro-
cessled hänvisas i övrigt till berörda avsnitt.
1.3 UNDERLAG FRÅN UTLANDET
Kontakt har tagits med internationella (ILO) i arbetsbyrán Genêve. Denna organisation för ej och någon yrkesskadestatistik har heller inte till tillgång någon så specificerad statistik som skulle kunna vara till nytta för denna Arbetsredogörelse. byrån hänvisade till Economic Commission for (ECE) i Europe Genêve, denna organisations Economic Division. BCE är ett FN-or-
gan. Någon yrkesskadestatistik för olika energikällor har dock inte kunnat erhållas från ECE. Därifrån har emellertid mottagits bl a en rapport (l4),som rör vid vid avsvavling elproduktion fossila bränslen och som innehåller en översikt av olika energikällor för elproduktion i europeiska länder. Även andra rapporter av intresse har mottagits av ECE. De berörs i avsnitt 4.
Även i utlandet har jämförelser gjorts mellan olika av enerslag gikällor där arbetsmiljön i varierande beaktats I grad (15-23). (15) jämför Starr och Greenfield hälsorisker för allmänheten från
värmekraftverk baserade på olja, naturgas och kärnkraft, vilka även berör arbetsmiljön. I AEC-rapporterna Wash-1250 och (16) Wash-1224 (17) behandlas säkerheten vid kärnkraftverk och jämförs bl a yrkesskador från kol-, olje-, gas- och kärnkraftverk. I (18) redogör Lave och Freeburg för hälsoeffekter av elproduktion från
kol, olja och kärnbränsle, med uppgifter även om effekter på ar-
betsmiljön. I (19) jämför Hamilton och Morris hälsoeffekter från
kraftverk baserade på fossilt bränsle och från kärnkraftverk, inbegripet arbetsmiljön; även elproduktion genom andra energikällor berörs. Hamilton uppskattar i (20) hälsoeffekter i bl a arbets-
miljön vid elproduktion genom kol, och kärnkraft. olja, naturgas I (21) försöker Weeks översätta effekter av industribiologiska ell verksamhet till kostnader. Hälsoeffekter (inkl yrkesskador) från elproduktion, kol, och kärnbränsle tas olja som exempel. I (22) ger Comar och Sagan bl a en sammanställning av yrkesskador vid elproduktion ur kol, naturgas och kärnbränsle mot bakgrund av vissa tidigare utförda I (23) undersökningar. jämför Budnitz och Holdren bl a yrkesskador vid elproduktion ur kol, olja och uran och har i kolcykeln åtskilt ovan och under kolutvinning jord.
I fråga om underlag från utlandet som endast berör enskilda processled hänvisas till berörda avsnitt.
1.4 STATISTIKENS BEGRÄNSNINGAR
Då det gäller att återspegla arbetsmiljön med hjälp av yrkesskadestatistik uppstår åtskilliga svårigheter utöver det otillräckliga statistiska i fråga underlaget om arbetstagares besvär genom olika miljöfaktorer, som redan omnämnts i l.l. Yrkesskadestatisti-
kens övriga begränsningar är främst följande.
a) Den officiella statistiken omfattar inte tillbud till olycks-
Bakgrund 13
fall. - Detta försvårar av bl a riskerna för och orsaupptäckten kerna till de svåra olycksfallen (katastrofer).
b) Den långa statistikperiod som behövs för tillräcklig infång-
av svåra olycksfall gör uppgifterna mindre aktuella. ning
Orsaken till en yrkessjukdom hänför sig i regel till en ar- C) som existerade under en tidrymd långt innan sjukdomen betsmiljö upptäcktes och redovisades.
kan vara helt eller delvis yrkesbetingade d) Många sjukdomsfall utan att detta upptäckts.
är ofta otillräckligt detaljerad med avseende på e) Statistiken verksamhet (näringsgren) och skadans orsak och omfattning.
Inbördes av dödsfall, invaliditetsfall och övergåf) värdering ende är inte utan vidare given, särskilt som dödsfall olycksfall invaliditetsfall kan inträffa vid varierande åldrar. - Svåroch hetstalet 1.2) beräknas på olika sätt i skilda länder trots (se rekommendationer. I t ex Förenta Staterna antas internationella ett dödsfall eller ett fall av total intidsbelastningen genom validitet vara 6000 dagar, vilket kan jämföras med motsvarande,
internationellt rekommenderade, i Sveriges tillämpade värde, Denna skillnad är av viss betydelse i detta 7500 dagar. praktisk Även bedömningen av invaliditetsgraden kan givetvis sammanhang. variera för olika länder.
Yrkesskadefrekvenser är nästan alltid hänförda till nedlagd g) inte till utvunnen sistnämnda hade för en arbetstid, produkt. studie av detta slag varit önskvärt.
dessutom, när man försöker att h) Speciella svårigheter uppstår från anläggningsskedet och verkuppskatta yrkesskadebelastningen stadsskedet. för nämligen i regel inte statistik över Byggherren och särskilt under anläggentreprenadpersonalens yrkesskador, anlitas ofta ett stort antal entreprenörer. Yrkesningsskedet från av enskilda produkter under skadebelastningen tillverkningen verkstadsskedet torde vara ännu mer svåråtkomlig, eftersom sta-
tistiken inte förs sådant sätt (jämför g ovan). Av dessa på ett skäl har från verkstadsskedet inte kunnat beaktas i yrkesskador och från anläggningsskedet har endenna redogörelse, yrkesskador dast kunnat beaktas i speciella fall. Endast driftsskedets några har genomgående kunnat beaktas. yrkesskador
Av a-f att i bästa fall återi) framgår, yrkesskadestatistiken vid statistiktillfället, då det gäller risspeglar arbetsmiljön ken för och arbetsmiljön under ett tidigare skede, olycksfall, risken för Påvisade yrkesskador ledå det gäller yrkessjukdomar. av olika företagens egna inider till skyddsåtgärder slag genom tiativ och krav från myndigheterna. Härigenom förbättras genom successivt. En verksamhets arbetsmiljö ändras dessarbetsmiljön utom att råvaror, utrustningar, metoder och processer genom nya som kan ha till att öka produktionen eller att förinförs, syfte bättra produkternas kvalitet m m.
Yrkesskadestatistiken har sålunda ett begränsat värde som mått
en framtida för en verksamhet. För bedömningen av på arbetsmiljö arbetsmiljön bör därför även andra medel om möjligt tillgripas.
14 Bakgrund
1.5 RISKANALYS
Begreppet risk betecknas här som icke-önskad händelse av slumpmässig natur och används i betydelsen sannolikhet för visst slag av händelse. På grund av de skilda som leder händelseförlopp till olycksfall resp yrkessjukdomar kan man skilja mellan olycksrisk resp normaldriftsrisk (12). En analys av de med en verksamhet förknippade riskerna (riskanalys) kan delas i två moment, analys av nuläget resp av möjliga förändringar. Analys av nuläget kan delas i två faser, först en kartläggning av existerande risker, sedan en analys av betingelserna för dessa risker. av Analysen möjliga förändringar kan avse förändringar av två slag: dels en förändring av betingelserna för en - med en viss verksamhet förknippad risk; dels en förändring av omfattningen av en verksamhet (12).
En kartläggning av existerande risker innebär att identifiera de icke-önskade händelser av slumpmässig natur som en viss verksamhet ger upphov till, att uppskatta den frekvens eller sannolikhet med vilken var och en av dessa händelser inträffar och att identifiera den eller de riskutsatta grupper som drabbas av händelserna. En analys av betingelserna för dessa risker innebär att söka förklara varför de icke-önskade händelserna inträffar (12).
En kartläggning av riskerna kan göras med hjälp av yrkesskadestatistik eller på teoretisk väg eller genom en kombination av dessa. Teoretiska har av bl riskuppskattningar gjorts a närförläggningsutredningen (9) och den amerikanska s k Rasmussenutredningen (24). Den sistnämnda omfattar analys av svårast tänkbara olycka vid ett kärnkraftverk och dess konsekvenser för allmänheten. I rapporten ges bl a en ingående beskrivning av tillvägagångssättet vid riskanalysen. Metodiken torde vara av allmänt intresse och skulle i princip kunna även för riskanatillämpas lys av verksamheter där andra används för energikällor energiproduktion. Det tog emellertid 3 år (70 manår) och kostade ungefär fyra miljoner dollar att färdigställa rapporten. Det är därför knappast möjligt att f n göra motsvarande riskanalyser m a p arbetsmiljön inom alla andra processled av olika av energislag produktion. En förenklad metodik måste tillsvidare tillgripas.
Vid utarbetande av, t ex arbetarskyddsstyrelsens anvisningar m m, har man sedan länge i regel sökt utnyttja all tillgänglig yrkesskadestatistik och i vissa fall utvecklat mer detaljerad statistik för den aktuella verksamheten eller som objektet samtidigt man genom studier av processerna och planerade förändringar sökt bedöma även framtida risker. På grund av de i 1.4 nämnda begränsningarna av yrkesskadestatistiken har denna sökt kompletteras på ett liknande sätt i denna redogörelse. Därvid har också bl a utnyttjats det betydande bakgrundsmaterial som finns i främst arbetarskyddsstyrelsens anvisningar m m (Se arbetarskyddsstyrelsens trycksakskatalog 1976/77). I viss utsträckning har även kunnat utnyttjas yrkesskaderapporter och mätrapporter från yrkesinspektionen samt de redogörelser om yrkesskador som sprängämnesinspektionen redovisat i sina årsberättelser. Vid i vissa bedömning processled av risker för explosioner och bränder och genom gaser ångor har främst verk utnyttjats av Freytag (25) och Nabert/Schön (26) samt vad gäller dammexplosioner och bränder, förutom (25) även ett arbete av Palmer (27). Till vissa delar har för kolhanteringen samt ev svensk uranutvinning för av motsvarbedömning
Bakgrund 15
ande risker även ett äldre arbete av Fritsche (28) kunnat utnyttjas. Så långt tiden medgett har vid behov rådgjorts med specialister på olika områden inom arbetarskyddsstyrelsen, sprängämnesinspektionen, statens kärnkraftsinspektion m fl.
- förutom - Arbetsmiljön har sålunda genom yrkesskadestatistik främst belysts på följande sätt. Riskfaktorer, som är knutna till skilda energikällor, har beskrivits. Tonvikten har därvid lagts faktorer, som medfört eller kan väntas medföra svåra på sådana Riskerna har även belysts genom att inträffade olyckolycksfall. or av katastrofkaraktâr kortfattat beskrivits i vissa fall. I verksamheter, där kemiska och fysikaliska faktorer ansetts vara av särskild betydelse för arbetsmiljön, har dessa faktorer specificerats; och i några fall har resultat av utförda mätningar redovisats och jämförts med hygieniska gränsvärden. Bestämmelser, anvisningar och normer m m, som gäller för olika miljöfaktorer, utrustningar och arbeten, har åberopats i åtskilliga fall för att ytterligare belysa risker och nödvändiga förebyggande åtgärder.
1.6 REDOVISNINGSSÄTT
För varje energikälla har angetts vilka processled den omfattar, vilka av dessa som nu förekommer i Sverige och vilka som eventuellt förväntas tillkomma. För i Sverige förekommande processcykler och processled har tillämpad teknik angetts och i förekommande fall råvaror och aktuella produkter. Förväntade framtida tekniska karaktäristika för nya cykler e d har även sökt anges. För som endast förekommer i utlandet, har berörts tillämprocessled, i det land eller de länder från vilka råvaran importepad teknik ras eller väntas bli importerad till Sverige.
För varje processled har beskrivits kända karaktärsdrag som särskilt starkt antagits påverka arbetsmiljön. Vidare har beskrivits kända och förväntade risker med särskild betoning av sådana som kan väntas leda till särskilt svåra olycksfall (katastrofer). Därefter har tillgänglig yrkesskadestatistik redovisats i huvudsak på följande sätt.
För de enskilda processleden har redovisats inhämtad statistik, sammanfattad i form av de hälsoeffektfrekvenser, omräkningstal och statistikår som stått till buds. Användbart material från de enskilda har sedan omformats till jämförbara freprocessleden kvenser som sammanfattats för energikällan ifråga. Användbart material från de enskilda energikällorna har sedan sammanfattats för jämförelse mellan energikällorna.
Det har inte visat sig möjligt att precisera yrkesskadorna för i sin helhet på annat sätt än att ange totala anenergikällorna talet yrkesskador och antalet dödsfall av dessa. För många enskilda har dock yrkesskadornas svårighetsgrad kunnat processled preciseras närmare på olika sätt, t ex i form av antalet invaliditetsfall eller genomsnittliga antalet förlorade arbetsdagar per skada.
Yrkesskadorna har hänförts till ett 1 GWe kraftverk och har räknats (verkdriftsår). De sex värmekraftverken - dvs de per år
16 Bakgrund
kraftverk som baseras på kol, olja, naturgas, ved och kärntorv, kraft - har förutsatts vara kondenskraftverk. Alla värmekraftverk har ansetts kunna producera samma energimängd, 6,6 TWh per år. För vattenkraftverket har en omräkning skett till den lägre energimängd per år, som detta ansetts kunna Twh producera, 4,8 per år (dock, vid omräkning från anläggningsskedet, 4,6 Twh per år). För värmekraftverken har bränsleförbrukningen beräknats med
ledning av de olika bränsleslagens antagna energiinnehåll enligt redogörelsen och med antagandet att kraftverken har en verkningsgrad av 40 7.
Antal yrkesskador och antalet dödsfall av dessa har sålunda uppskattats och framräknats till ett kraftverk med effekt 1 Gwe och
har angetts per år. Samtliga skador har dvs både de som angetts, härrör från i utlandet processled och i Sverige för energikällan i fråga. För varje energikälla har även angetts hur stor andel
av yrkesskadorna som beräknats drabba arbetstagare i utlandet.
Till arbetsmiljön vid energiproduktion är knutna en stor mängd föreskrifter, såväl internationella som nationella, för olika
verksamheter och objekt. I denna redogörelse berörs endast svens-
ka bestämmelser och detta endast, där det i visst fall ansetts
vara särskilt befogat. Av internationella föreskrifter e d är
särskilt de som rör av farligt transport gods av betydelse i detta sammanhang. De omfattar förteckningar och klassificering av
ämnen och föremål som på grund av explosionsrisk, brandfara, radioaktivitet samt giftiga eller frätande egenskaper e d bör ute-
slutas från transport eller mottas till transport endast på särskilda villkor. Dessa villkor kan avse förpackning och märkning, samlastning med annat gods samt konstruktion, och utrustning handhavande av transportmedel. Säkerhetsföreskrifter e d för in-
ternationell transport av farligt gods och av nämnda innehåll finns, särskilda, för transport med fartyg, järnväg, vägfordon och flyg. Särskilt de två förstnämnda är här aktuella, men sam-
tidigt så omfattande och komplicerade, att det inte ansetts möjligt att ytterligare beröra dem i denna begränsade redogörelse.
sou 1977:70 17
2 . 1 ALLMÄNT
Kolcykeln omfattar i huvudsak utvinning, transport, lagring, bearbetning, elproduktion och avfallshantering. I anslutning till utvinningen av kol förekommer i regel krossning, siktning, sovring och/eller anrikning, vilket innebär att utvunnet kol delvis befrias från ofyndigt berg som medföljer vid brytningen. Lagring förekommer vid utvinningsplatsen (gruvan, dagbrottet), pâ omlastningsplats under transport och vid kraftverket. Till kraftverket är även knutet dels bearbetning som kan avse krossning, siktning, malning och torkning m m, dels hantering av avfall i form av aska och eventuellt slam. Avfallet kan även komma i fråga som råvara på annat arbetsställe. Aktuella processled som närmast berör Sverige är transport med fartyg samt vid kraftverket lossning i hamn, lagring, viss bearbetning och avfallshantering.
Växtrester omvandlas via torv e d genom överlagring under geologiskt långa tidrymder av sand, lera och andra sediment - då de samtidigt utsätts för ökande tryck och temperatur - till fossilt kol. Detta kan utgöras av brunkol, stenkol eller antracit. Brunkol har utsatts för det lägsta trycket och den lägsta temperaturen, är ofta yngst och har den lägsta kolhalten och det lägsta energiinnehållet (värmevärdet). Antraciten har utsatts för det högsta trycket och den högsta temperaturen och har den högsta kolhalten och det högsta energiinnehållet. Stenkol utgör ett mellanting, men dess energiinnehåll är ofta nästan lika högt som antracitens.
I energiprognosutredningens betänkande (29) finns bl a vissa uppgifter om världens koltillgångar och tillgångarna i vissa europeiska länder m m. Därav, och av vissa kompletterande uppgifter, › framgår bl a att världens tillgångar av fossilt kol till dominerande del utgörs av stenkol. Även tillgångarna av brunkol är betydande, medan antracit förekommer i underordnad mängd. Samma gäller i huvudsak för Europa, men antracit är på sina håll vanligare och t ex Storbritannien saknar brunkolstillgångar. Brunkol har så lågt energiinnehåll, att dess användning för energiproduktion i Sverige inte kan komma i fråga p g a den långa transporten. Även användning av antracit som energikälla för kolkraftverk i Sverige torde vara av mindre betydelse p g a de begränsade tillgångarna. Av dessa skäl är den följande redogörelsen huvudsakligen inriktad på stenkol.
Stenkol finns i Sverige endast i rät-lias-lagren i Skåne. Brytning av kol, tillsammans med eldfasta leror och klinkerleror, har där förekommit länge och i rätt stor skala, särskilt under
18 Kol
första och andra världskriget. Kolbrytningen 1966 och upphörde är numera helt inriktad på varvid kol erhålls leror, som biprodukt. Av uppgifter från Magnusson et al (30) att kolets framgår, energiinnehåll varierar för olika typer men är för samtliga lågt jämfört med de energiinnehåll som utländska stenkol har. Energi-
kommittén (31) anger i betänkandet om Sveriges energiförsörjning, att de kända reserverna till ca uppgår 60 miljoner ton. Nämnda kolkvantitet skulle med hänsynstagande till kolets låga energiinnehåll om det helt användes för drift av ett kraftverk med en effekt av en Gwe vara förbrukat efter ca 20 år. Det är dock tvek-
samt om kolet skulle kunna användas för en sådan bl a därdrift, för att det skulle ge upphov till en mycket stor 20 askmängd (ca miljoner ton). I avsnittet 2.2 om utvinning berörs därför inte
kolutvinning i Sverige. Här kan dock att nämnas, betingelserna för en säker arbetsmiljö vid i de skånska kolbrytning fyndigheterna är relativt gynnsamma, eftersom kolet vid inte hanteringen avger eller alstrar explosiv gas eller damm. Detta är explosivt av stor betydelse vid en eventuell i stor skala under brytning t ex en avspärrningsperiod.
De länder från vilka import av stenkol för av elenerproduktion gi närmast kan förväntas är, med hänsyn till kotillgångarna, lets sammansättning och dels vissa EG-länder transportvägarna, såsom Västtyskland och dels Polen. från Storbritannien, Import t ex Sovjet, USA, Sydafrika och Australien kan dock även komma i fråga. De polska kolen har låg svavelhalt och måttlig askhalt.
stenkol karaktäriseras av sådana faktorer som energiinnehåll,
kolhalt, gasinnehåll, vattenhalt, svavelhalt och kornstorlek samt askhalt och askans smältpunkt, sintringspunkt och halt av olika
ämnen. Energiinnehållet, MJ/kg (GJ/ton) kan avse kalorimetriskt
värde vid konstant och för tryck gälla antingen vattenfritt prov eller brännbar substans, eller avse effektivt (för energiinnehåll prov i inlämningstillstånd). Sistnämnda det och används ger lägre för de omräkningar som behövs i detta stenkol torde sammanhang. i regel ha ett energiinnehåll av ungefär 7,6 MWh/ton (27,4 GJ/tonL I Wash-1250 (l6) anses ett l Gwe kraftverk, som under normal drift
(omfattande 75 % fulldriftstid) producerar 6,6 Twh per kräva år, en utvinning av ungefär 2,3 miljoner ton kol per år. I denna re-
dogörelse har detta omräkningstal använts.
Kolet förekommeri stenkol både elementärt och kemiskt bundet, bl a som gaser. Totala kolhalten varierar från 75 till ungefär 90 %. Gaser finns inneslutna i kolets sprickor och porer och
halten sjunker med ökad och fri hantering bearbetning p g a ökad yta genom minskad kornstorlek. Med avseende stenkolets på gasinnehåll skiljer man mellan flamkol (37-45 vikts (28- %), gaskol 37 %), feta kol (20-28 %) och magra kol (9-20 %). Vattenhalten
varierar under olika skeden av hanteringen alltefter tillämpade metoder vid brytning, bearbetning, och Stentransport lagring. kol innehåller svavelkis i mängd som varierar och dess svaavgör velhalt; spår av svavelväte kan även förekomma. Svavelhalten torde vanligen röra sig om 3-4 % men kan variera för olika fyndig-
heter från mindre än l % upp till ca 10 7. Polska kol har som
nämnts låg svavelhalt, i mindre än regel 1 %. I fråga om kornstorleken skiljer man mellan dvs osorterad stenkol och samtagen, kol av olika storlek, där styckekol är (över grövst 125 mm) och stybbkol är finast (under 10 mm). och av Mängden sammansättningen den aska stenkolen ger vid bestäms främst av de icke förbränning
sou 1977:70 KO 19
brännbara beståndsdelar, vilka ingår som föroreningar i stenkolen. Dessa utgörs i huvudsak av olika slag av silikatmineral, kvarts, svavelkis och i vissa fall karbonatmineral m m. Askhalten kan variera från ca 5-20 % och torde för polska kol röra sig omkring 10-15 %. De kemiska föreningar som ingår i askan är främst uppbyggda av sådana ämnen som kisel, syre, järn, aluminium, kalcium, magnesium och kalium. Andra ämnen som kan ingå är titan, svavel, fosfor och natrium samt krom, koppar, mangan, zink, vanadin, nickel, bly, arsenik, kadmium och kvicksilver m fl. I askan ingår dessutom oförbränd kol i mindre mängd. Askan (torraska) kan delvis ha sintrat eller efter smâltning ha omvandlats till slagg.
2.2 UTVINNING
2.2.1 METODER
Den brytningsmetod som tillämpas vid exploatering av en fyndighet, dvs vid utvinningen av stenkol, varierar i hög grad med de geologiska betingelserna på platsen. Stenkolen uppträder i tunna skikt eller tjocka lager, s k flötser, växellagrande med lerskiffer, lersten, sandsten och i bland karbonatbergarter såsom kalksten och karbonattjärmalm (siderit). Lagren är och
företrädesvis horisontella eller flackt ursprungligen men kan
stupande (0-20 ), genom orogena rörelser i form av veckningar ha rests brantstående och i form av överskjutningar och förkastningar ha förskjutits inbördes. De kolflötser som anses brytvärda har en mäktighet (mätt vinkelrätt mot skiktplanen) av minst ca l/2 m. En kolflöts mäktighet kan dock uppgå till 20 m eller mer. Normalt är mäktigheten av de flötser som bryts i genomsnitt ca 1 1/2 m.
Om en horisontell eller flackt stupande kolflöts är belägen på ringa djup, kan kolet utvinnas genom dagbrytning i s k dagbrott. Detta föregås av maskinell avrymning av överlagrande jordarter och, om flötsen överlagras av fast berg, genom sprängning och maskinell lastning och transport av detta tills kolflötsen blottlagts. Därefter brytes kolet med speciella maskiner eller genom sprängning och lastas och transporteras för ev vidare bearbetning etc. överlagrande material återfylls efter brytning och täcks med matjord. Erforderlig arbetsinsats i mantimmar per utvunnen ton kol blir låg. Jämfört med underjordbrytning ger dagbrytningen avsevärt gynnsammare betingelser för att skapa en säker och god arbetsmiljö. Yrkesskadorna per ton utvunnen kol blir också avsevärt färre och lindrigare, vilket visas senare. Eftersom stenkolsutvinning genom dagbrytning torde bli mindre aktuell i de länder från vilka Sverige kan förväntas importera stenkolen (se ovan) har redogörelsen i det följande inriktats på underjordsbrytning.
Inom den europeiska gemenskapen (EG) finns en kommission för gruvornas säkerhet och hälsa, the Mines Safety och Health Commission (här kallad MSHC). Denna kommissions verksamhet har hittills huvudsakligen rört olycksfall under jord i kolgruvor, men utvidgas successivt till att röra alla slag av yrkesskador vid såväl kolgruvcr som andra gruvor och såväl ovan som under jord. Inom den
20 Kol
angivna ramen främjar MSHC forskning och information, utreder
olika slag av skyddsåtgärder, föreslår av säkerhetsbeändring stämmelser och utger gemensam statistik m m. För verksamheten
redogörs årligen i en rapport (32), som bl a innehåller vissa
tekniska data och beskrivning av händelser som lett till s k
gruppolycksfall, varmed avses händelser som lett till fler än fem omkomna. Den innehåller dessutom en detaljerad yrkesskadestatistik över olycksfall under jord i kolgruvor. Olycksfall ovan jord är alltså undantagna liksom även såväl yrkessjukdomar ovan som under jord. Statistiken för vilket land Storbritannien, anslöt sig senare till EG, har ännu inte hunnit samordnas med
den för de övriga kolproducerande dvs länderna, Västtyskland, Frankrike, Belgien, Nederländerna och Italien.
Exploateringen av en kolgruva börjar med vissa förberedande arbeten och fortsätter med lokala för tillredningsarbeten brytningen, innan denna kan börja. Till förberedande arbeten hör främst
följande: drivning av minst tvâ dagschakt, det ena för personoch materieltransport och för av det uppfordring berg (kol), andra för ventilation och utrymning (reserv); indelning av gruvan i brytningsetager och drivning av huvudkommunikationsleder
(huvudutfraktsorter) för person-, materiel- och bergtransport; samt utsprängning av bergrum för vattenunderhållning (pumprum och bassänger), ventilation ser- (fläkt/luftfilterrum), lagring, vice och reparation av utrustning (reparationsverkstäder), lagring av explosiva varor (sprängämnesrum) och personalservice (personalrum) m m. Tillredningsarbetena för en brytningsetage
utgörs främst av drivning av lokala kommunikationsleder (ut:
fraktsorter och blindschakt) i till den förestående anslutning egentliga kolutvinningen. Denna sker i brytningsrum, i regel efter en långsträckt brytningsfront, där det utbrutna rummet suc-
cessivt tillfälligt förstärks ett av genom inbyggnadssystem stämplingar eller av hydrauliskt manövrerade mobila som sköldar, efter förflyttning gör, att det förutvarande så brytningsrummet småningom rasar igen. själva brytningsrummet, som kan ha en längd av ca 100-200 m och en bredd av ca 2-6 sålunda m rör sig etappvis och vinkelrätt mot sin Metoden kallas längdriktning. långväggsbrytning (long wall, Strebbau). Den är karaktâristisk för kolgruvor och dominerar där kolflötsen är horisontell eller stu-
par flackt eller måttligt (högst ca 409) och har stor ytutsträckning och en mäktighet till ca 3-4 m (28). upp I Europa är denna metod mycket vanlig. I Förenta Staterna används mest s k rum-och-
pelar-brytning, där utbrutna rum igensätts på olika sätt med
bergavfall av varierande slag.
I MSHC-rapporterna 1973 och 1974 (32) anges bl a för åren 1972-
1974 antal kolgruvor i drift vid resp års slut samt kolproduktionen under jord dessa år för EG-länderna totalt och för de enskil-
da länderna. I tabell 2.2.l:l har en del av dessa uppgifter upptagits.
I MSHC-rapporten 1973 har kolbrytningen under i EG-länderna jord även belysts med tekniska data för 1972. gällande Utdrag därur, med vissa siffror avrundade, återges i tabell 2.2.l:2. Procent-
talen är ställda i förhållande till kolproduktionen. På grund av att produktionen i Västtyskland och Storbritannien dominerar har
separata data för dessa även medtagits.
Kol 21
Tabell 2.2.1:1 Antal kolgruvor och kolproduktion under jord i EG-länderna 1972-1974. Totalt samt separat för Västtyskland och Storbritannien
| Antal kolgruvor, underjord | Därav | Kolproduktion, | miljoner ton Därav | ||
| År | EG, totalt Västt Storbr | Eg, totalt Vâstt Storbr | |||
| 1972 | 405 | 61 281 | 271,4 | 108,4 119,5 | |
| 1973 | 369 | 52 261 | 270,3 | 103,6 130,2 | |
| 1974 | 344 | 47 250 | 242,6 | 101,5 109,2 |
Tabell 2.2.1:2 Tekniska data om kolgruvor under jord i EG-1änderna för år 1972. Procenttalen âr ställda i förhållande till kolproduktionen
EG, Därav Art, enhet totalt Våstt Storbr
Brytningsmetoder % Långväggsbrytning 96,2 100 97,5 Annan metod 3,8 - 2,5
Brytningsfrontens medellângd, m 185 214 171
System för inbyggnad e d vid brytning, %
| Ras (inbyggnad med återvinning) | 88,1 | 85,4 | 96,0 |
| med fast | - | ||
| Igensâttning | fyllning 9,3 | 8,5 | |
| Annan igensåttning | 2,6 | 6,1 | 4,0 |
Flötsens mäktighet, m från - - - till 0,5-20 0,7-3,2 0,6-2,7 m v för brutna flötser 1,5 1,3 1,4
Flötsens stupning 85 81 97
0-2099 %7 ”
21-40 . 10 12 3 % 5 7 - 41-1009
Utvinningssâtt,% mekaniserat 91 95 97 manuellt (handhållna maskiner) 9 5 3
Stödsystem i brytningsrum, % - 52 13 Separata stâmplingar - 48 87 Själv-mobil utrustning
Brytningsrummens djupläge, m från - - - till 40-1355 331-1063 48-1090 genomsnittligt 635 792 484
22 Kol
2.2.2 RISKER
Betingelserna för att uppnå en säker och hälsosam arbetsmiljö under jord i en kolgruva är mycket ogynnsamma i huvudsak av följande skäl. a) De flesta flyttas från dag till dag. - Det arbetsplatserna gäller för alla dem, som driver schakt och orter, utspränger bergrum och bryter kol i brytningsrummen. Eftersom kolet och sidostenen är inhomogena och variationerna av deras egenskaper är svåra att förutspå och i detalj bestämma, blir det svårt att vidta adekvata skyddsåtgärder mot de skadliga händelser, som ändringen av egenskaperna kan medföra. Arbetsplatsens förflyttning gör det även allmänt svårare att skapa en säker och god arbetsmiljö med avseende på bergrummens bestånd, ventilation, belysning, buller etc. b) år många och starkt spridda. - Det försvårar Arbetsplatserna kommunikation med och tillsyn av personal samt kontroll av bergrummens bestånd, gruvluftens sammansättning, ventilationssystem och annan utrustning som påverkar säkerheten. Bristande kommunikation kan få förödande effekt i en nödsituation. c) Bergrummens bestånd är primärt beroende av kolflötsens och sidostenens hållfasthetsegenskaper och sekundärt av bergförstärksamverkan ningens med berget. Båda dessa tillståndsskeden är såväl i stora sammanhang som i detalj svåra att förutspå. En kolflöts har mycket dålig förmåga att uppta de belastningsändringar som friläggandet av ett rum ger upphov till. Eftersom även sidostenen ofta har låg hållfasthet, leder detta till stenfall från brytningsrummets tak, om förstärkning inte hunnit vidtas. Kolet kan dessutom ha så högt gasinnehåll och in situ stå under så högt tryck att det vid friläggning plötsligt kastas ut i stor mängd i brytningsrummet. d) S k gruvgas (huvudsakligen metan, se nedan) kan tränga ut, även från kol med lågt gasinnehåll, och bl a ansamlas i högt belägna fickor eller i ett brytningsrum, där gasen kan initieras med svår gruvgasexplosion som följd. Se även f. e) Under brytningen och den senare hanteringen bildas koldamm, som, om det är explosivt, kan initieras och leda till svår dammexplosion. f) Även om gruvgas uttrânger i liten mängd (jfr d) kan det vid initiering och explosion virvla upp och initiera explosivt koldamm till en häftig koldammsexplosion som fortplantar sig genom stora områden med förödande effekt. g) Gruvbrand kan uppstå genom självantändning av kol eller på annat sätt (jfr h) och den kan få stor omfattning bl a genom att brutet kol som befinner sig i brytningsrum och under transport även kan successivt antändas. - bidrar Brandgaserna i hög grad till skadeeffekterna. Motsvarande gäller givetvis även för explosionsgaserna från explosion av gruvgas och/eller koldamm (jfr d-f). h) Gruvhisshaveri kan inträffa för personhiss direkt, eller indirekt via berghisshaveri, som kan leda till störtning av bemannad personhiss med mycket svåra följder. - Gruvhisshaveri kan även ge upphov till schaktbrand (jfr g). Detta medför behov av gruvutrymning men fördröjer samtidigt denna genom att färre intakta schakt blir tillgängliga. i) Normalt långsamma sättningar av bergtaket i utbrutna delar kan plötsligt få ett snabbt förlopp och sprida sig till omfattan-
sou 1977:70 Kol 23
de gruvras i närbelägna brytningsrum. Vatteninbrott kan inträffa med omfattande inflöde av vatten j) och berg, om någon stor vattensamling finns i gruvans närhet i dagen och om starkt uppsprucket berg efter förkastningar etc sträcker sig ned från denna mot brytningsområdet. k) gruvgas medför syrebrist som kan leda till kväv- Utträngande ning- Den kan även innehålla giftiga gaser såsom svavelväte och kolmonoxid som kan medföra snabb förgiftning. l) Långvarig inandning av alstrat eller uppvirvlat damm kan så småningom ge upphov till pneumokonios (en lungsjukdom) i olika former alltefter dammets sammansättning och finhetsgrad. - Koldamm kan medföra antrakos och kvartshaltigt stendamm från t ex sandsten, silikos. Asbesthaltigt damm kan, om sidostenen skulle innehålla något asbestmineral i fibrös form, medföra asbestos och cancer i olika former. De geologiska förutsättningarna för förekomst av asbestmineral i anslutning till en kolfyndighet torde dock vara sällsynta, särskilt fibrösa mineral. Exponeras samma person för koldamm och damm innehållande ett eller flera av ovannämnda mineral kan flera former av pneumokonios uppkomma. Expositionen behöver därvid inte vara till tiden samfallande. Vid fastställande av pneumokonios härrörande från damm vid kolhantering, vilket kan innehålla t ex både kol- och kvartsdamm, har det i praktiken inte visat sig möjligt att skilja mellan antrakos och silikos. En lungsjukdom, som härrör från damm av kol med eller utan kvarts, betecknas därför oftast som pneumokonios. Om silikos påvisats anges i stället detta. m) Andra luftföroreningar som i aktuella fall kan bildas är främst - förekommer i sprâgggaser och dieselavgaser. Sprängning regel vid tillredningsarbeten och förberedande arbeten i sidosten, sällan i anslutning till kolbrytningen. Dieseldrivna fordon i gruvor där gruvgas eller explosivt koldamm förekommer är skyddsutförda så, att de inte kan ge upphov till någon initieringskälla. n) De ovan angivna betingelserna (a-m) kan ge upphov till kombinerade händelser och effekter, bland vilka endast några viktiga sådana berörts under e-h.
I en översiktsartikel av willett (33) om explosioner i huvudsakligen brittiska kolgruvor genom gruvgas och/eller koldamm redogör han för ett stort antal sådana, när och var de inträffat, antal dödsoffer, kända eller sannolika initieringsorsaker samt skyddsåtgärder. I artikeln påvisas även en tydlig tendens till minskande antal dödsfall genom explosioner, med tiden och per olyckshändelse, vilket följande sammandrag ger en bild av.
1870-1920 omkom ca 8000 personer i de brittiska kolgruvorna genom sådana explosioner. 1878-1918 medförde ca 15 av dessa explosioner vardera mer än 100 dödsfall. 1918-1934 gav inte någon explosion upphov till mer än 100 dödsfall. 1924-1974. Under denna period omkom drygt 2000 personer genom explosioner. 1964-1974. Av de ovannämnda omkom endast 10 under denna period.
24 Kol
Eftersom explosioner i kolgruvor genom gruvgas och/eller koldamm fortfarande kan inträffa och kan få särskilt svåra följder, skall bakgrunden till dessa nedan beröras med viss här redan nämnd litteratur (25-28 och 32-33) som underlag.
Gruvgas består i huvudsak av metan. Ibland kan högre kolväten, främst etan, ingå, varigenom gruvgasen blir mer lâttantändlig och ger svårare explosionseffekt. I undantagsfall kan gruvgasen även innehålla något svavelvâte och väte, som också är explosiva.
Metan har en undre och en övre s k brännbarhetsgräns av 5 resp 15 vol %, vilket innebär att, om dess halt i luft ligger inom dessa gränser, kan den antândas och brinna. Den har en minsta tândenergi av 0,28 mJ, som inträder vid en halt av 8,5 vol 7. Den kan tändas av mycket små gnistor av t ex aluminium, magnesium och titan; endast l pg fordras vid en halt av 7 vol % metan i luften. Maximala explosionstrycket, dvs det högsta tryck som vid gynnsammaste gas/luftblandning kan uppnås i ett slutet kärl (5 l), är för metan - 0,71 MPa övertryck (7,1 at ö). De övriga nämnda gasernas undre och övre brânnbarhetsgränser är för etan 3,0 resp 15,5 vol %, för svavelvâte 4,3 resp 45,5 vol % och för väte 4,0 resp 75,6 vol %. Minsta tândenergin för etan inträffar vid en halt av 6,5 vol % och âr 0,25 mJ; motsvarande värden för väte är 28 vol % resp 0,019 mJ. Minsta tândenergin för svavelvâte är 0,068 mJ. -Densiteten i förhållande till luft är för metan 0,55, för etan 1,04, för svavelvâte l,l9 och för väte 0,07.
Uppkomsten av gruvgas varierar med bl a stenkolets ursprungliga gasinnehåll (jfr avsnitt 2.1), det tryck kolet har varit utsatt för och den kornstorlek kolet får under brytningen och den fortsatta hanteringen. I princip tillämpas numera samma skyddsåtgärder i kolgruvor där oberoende gruvgas påvisats av påvisad halt.
I fråga om koldamm och dess explosionsbenägenhet kan följande nämnas. Explosionsbenägenheten beror i första hand på kolets sammansättning, dvs art och halt av dess gaser och föroreningar. Men den beror även på kolets sprickighet och porositet, som styr finfördelningsgraden av gaserna, och på föroreningarnas finfördelningsgrad. Askhalten och askans sammansättning ger en viss uppfattning om kolets halt av föroreningar och deras sammansättning. Kolets gashalt kan vara så låg och dess föroreningshalt så hög, att koldammet oberoende av andra faktorer inte är explosivt. Stenkolen i Skåne ger, som tidigare berörts, ett icke explosivt koldamm, vilket just beror på ovan nämnda omständigheter. Detta utgör dock ett undantag. I regel är stenkolsdamm under vissa betingelser explosivt, nämligen om dammet är tillräckligt fint och om det i uppvirvlat tillstånd har tillräcklig koncentration i luften. Koldammets tändkânslighet bestäms av minsta tândtemperaturen, minsta tândenergin och undre brânnbarhetsgränsen. Dammets explosiva verkan bestäms av maximala explosionstrycket och tryckstegringshastigheten. För koldamm med varierande gasinnehåll har dessa data sammanförts i tabell 2.2.2:1. värdena härrör från Palmer (27).
Det bör observeras att samtidig förekomst av gruvgas och koldamm kan sänka de enskilda komponenternas undre brânnbarhetsgräns. Så kan t ex en metan-luftblandning med mindre än 5 vol % metan, som ju normalt inte är explosiv, bli explosiv genom uppvirvlat koldamm. Omvänt kan en koldamm-luftblanding med icke explosiv kol-
sou 1977:70 Kol 25
Tabell 2.2.2:l Explosiva egenskaper hos koldamm med olika gasinnehåll. Bestämningarna är utförda av US Burau of Mines.
Koldamm Minsta tänd- Undre Minsta Största Största med gas- temperatur, brännbar- tänd- explosions- trycksteginnehåll, OC hetsgräns energi, tryck, ringshast. % moln lager g/m3 mJ MPa 1) MPa/s 1)
8 - - - - 730 240 - - - - 12 670
| 25 605 210 | 120 | 120 | 0,43 | 2,8 |
| 37 610 170 | 55 | 60 | 0,62 | 15,9 |
| 43 575 180 | 50 | 50 | 0,63 | 13,8 |
1) Den halt av koldamm i luft, vid vilken a ena sidan explosionstrycket, å andra sidan tryckstegringshastigheten är störst, år inte alltid densamma.
dammhalt bli explosiv, om den råkar tillföras gruvgas i t ex en frånluftledning för ventilation. Av det ovan sagda om minsta tändenergin framgår vidare, att denna är avsevärt lägre för metan och etan, och särskilt för svavelvâte och väte, än för koldamm. Här bör även erinras om, att en gruvgasexplosion genom uppvirvling av koldamm kan ge upphov till en koldammsexplosion, som sedan blir självförsörjande på uppvirvlat damm framför sin explosionsfront. Allt detta gör att kombinerad förekomst av gruvgas och explosivt koldamm är avsevärt farligare än om endast den ena av dessa komponenter förekommer i gruvan. Med avseende på initieringsrisken är gruvgas farligast men med avseende på explosionens omfång är koldamm farligast.
Initieringskällan vid en gruvgas- och/eller koldammsexplosion är ofta olika slag av friktion. Sådan kan uppkomma t ex, när verktyget till en kolbrytningsmaskin träffar på en anhopning av svavelkis eller hårt kvartshaltigt material i flötsen; eller vid stenfall från taket av hårt bergmaterial mot någon stålkonstruktion; eller vid friktion mellan en ståmpling av lâttmetall-legering mot rostigt stål. - Om aluminiumfârg stryks på rost får man en s k termitblandning. Ett lätt hammarslag mot detta ger vid träffpunkten en snabb kemisk reaktion med en temperaturstegring till ca 3000°C. Efter ovan nämnda erfarenheter och många försök av liknande slag har National Coal Board (NCB) i Storbritannien numera ställt kravet att legeringar som innehåller aluminium och/eller magnesium och/eller titan får inte utan särskilt tillstånd användas i kolgruvorna om deras totala halt överstiger 15 viktsprocent eller om halten magnesium och titan tillsammans överstiger 10 viktsprocent. - Andra orsaker till initiering kan t ex vara fel på elutrustning, statisk elektricitet och bruk av öppen eld mot förbud, t ex rökning. - Slutligen bör observeras att stenkol kan självantända, särskilt om den är starkt sprickig eller porös. När en kolyta friläggs får syre tillträde, koldioxid bildas och vid ca l00°C även kolmonoxid, varefter processen sker snabbare. Den om svavelkis är närvarande. Dess oxidation leder till underlättas volymutvidgning, sprickorna vidgas och syret får lättare tillträde. I finfördelat kol påskyndas processen ocksâ.
26 Kol
Den stora risken för gruvgas- och/eller koldammsexplosioner i kolgruvor har gjort att alla industriländer med hög kolproduktion under årens lopp har bedrivit mycket omfattande forskning, försöksverksamhet och utvecklingsarbete för att klarlägga problemen och ge säkra arbetsmetoder och adekvata skyddsåtgärder. Det har också lett till rigorösa föreskrifter inom området, som kan beröra nästan varje slag av verksamhet under jord. Som exempel kan nämnas krav om sammansättningen av sprängämnen och tändmedel, elutrustningens beskaffenhet, ventilation, åtgärder för att hejda en utbruten koldammsexplosion med hjälp av stendammsbarriärer eller på annat sätt, restriktioner om materialval för olika utrustningar (jfr ovan), kontroll av ventilationen och gruvluftens sammansättning, förbud mot öppen eld etc. Detta har satt tydliga spår under senaste årtiondena i form av minskat antal verkligt svåra katastrofer med hundratals döda. Den senaste som willett (33) omnämner i sin artikel inträffade i kolgruvan Wankie i Rodesia 1972. Den berodde på en koldammsexplosion och medförde att mer än 400 personer omkom.
Koldammsexplosioner kan även inträffa inom anläggningarna ovan jord vid en kolgruva. Efter uppfordring till dagen med gruvhissen i vagnar eller skip omlastas nämligen kolet för vidare hantering. Denna omfattar i regel sortering av kolet i olika kornstorlekar (styckekol, stybbkol m m) genom siktning och vidare transport till fickor (silo) och/eller upplag. Ofta åtföljs siktningen även av krossning och anrikning. Nämnda slag av hantering sker i regel inomhus och ibland genom torra processer. Under sådana betingelser kan koldammsexplosioner och, i fickor och upplag, självantändning av kolet inträffa om inte effektiva skyddsåtgärder vidtas. Kolanrikning domineras dock av metoder, där mediet är anvatten eller tingen en suspension av magnetit e d i vatten. Ovanjordsanläggningen kan även omfatta verkstäder för större reparationer av gruvutrustning m m. I sådana verkstäder torde arbetsmiljöbetingelserna vara ungefär desamma som i en normal verkstad.
2.2.3 YRKESSKADOR
Eftersom de skånska stenkolen har speciella egenskaper (se ovan) och eftersom kolbrytningen i Sverige upphörde 1966, saknar yrkesskadestatistik från Sverige intresse i detta sammanhang. I fråga om utländsk statistik har följande redogörelse av förut angivna skäl inriktats på statistik från EG-länderna med tonvikten lagd i första hand på Västtyskland, i andra hand på Storbritannien. Viss statistik från U S A har även medtagits. Statistik från Polen vore även av särskilt intresse men har inte visat sig möjligt att uppbringa. Yrkesskadesituationen i Västtyskland förmodas hâr närmast kunna belysa även situationen i Polen.
I (4) redogör yrkesskadestatistikutredningen bl a för internationella rekommendationer om yrkesskador, såväl olycksfall som yrkessjukdomar, betonar svårigheten att jämföra statistik mellan olika länder p g a rekommendationernas ringa spridning och åskådliggör detta med exempel. Under genomgången av det statistiska underlaget för denna redogörelse har en del uppgifter framkommit som ytterligare belyser detta. Särskilt bör observeras att minsta antalet av en skada föranledda frånvarodagar som krävs för att skadan skall betraktas som olycksfall är
Kol 27
i Storbritannien 3
i övriga EG-länder 4 och
i U S A (liksom Sverige) l.
av svårhetstalet, jämför dessutom avsnitt I fråga om beräkning
1.2 med 1.4.
I den följande översikten anges olycksfallen med uppdelning på
dels under jord resp ovan jord, där kolutvinningen olycksfall dels i dagbrott. Yrkessjukdomarna ansker under jord, olycksfall där detta visat sig möjligt. Senast tillges med samma uppdelning statistik har utnyttjats. Frekvenser m m har hänförts gängliga arbetstid och i möjliga fall omrâknade till producetill nedlagd För såväl som yrkessjukdomar har i rerad kvantitet. olycksfall och dödsfrekvens. Bättre belysning av gel angetts totalfrekvens har eftersträvats men har varit möjlig endast där totaleffekten âr mer specificerade med avseende på sin svårighet yrkesskadorna som olika slag av svårhetstal“. I viss eller finns uträknade finns omräknade per Gwe och år. litteratur yrkesskadeeffekterna har här sådan omräkning skett, om uppgifterna varit I andra fall eller kunnat relateras till kolproduktionen. Översikrelaterade ten inleds med sådana uppgifter om yrkesskador vid kolutvinning,
delvis redan omnämnd litteratur, där jämsom återfunnits i viss,
förelser gjorts mellan olika slag av energikällor.
I Förenta Staternas atomenergikommissions rapport Wash - 1250 (16)
till normalårsdriften av ett kraftverk med hänförs yrkesskadorna att kraftverket ger full effekt effekten 1 Gwe, varvid antagits under motsvarande en energiproduktion av 6,6 Twh 75 % av tiden, år. Man har då antagit att kraftverket förbrukar 2,3 miljoner per ton kol varav 50 % antagits hârröra från underjordsbrytper år, och 50 % från dagbrytning, sistnämnda som s k stripminingW. ning avser U S A åren 1965-1970. För kolutvinningen finns Olycksfallen endast antal olycksfall angivna, fördelade på dödsfall och övriga,
tabell 2.2.3:l. För hela kolcykeln finns även förlorade arbetsda-
gar angivna, fördelade på dödsfall och övriga.
Tabell 2.2.3:l Antal i U S A 1965-1970 vid kolutvinolycksfall Framräknade för ett kraftverk med effekt l Gwe och räknat ning. per år. Från Wash - 1250 (16)
| Antal | olycksfall | Kolutvinning, totalt | Därav Kolbrytningl) Anrikning | e d |
| Totalt | 41,5 | 40,8 | 0,7 | |
| därav dödsfall | övriga | 0,98 40,5 | 0,96 39,8 | 0,02 0,7 |
l) har antagits ske till hälften oj resp uj
har man med hjälp av uppgifter från I fråga om yrkessjukdomar Storbritannien 1969 om kollunga (antrakos) hos kolgruvearbetare antal fall av enkel och massiv fibros beräknat pneumokonios l Gwe kraftverk och räknat per år. Antal fall blev framrâknat för
28 Kol
0,7 resp 0,007. Man har härvid inbegripit det minskade antal fall som observerats sedan dammbekämpningen trädde i funktion vid de brittiska kolgruvorna. Angivna fall inbegriper dödsfall.
Lave och Freeburg (18) har för kolbrytningen i Förenta Staterna under åren 1965-1969 angett att i genomsnitt per år antalet dödsolycksfall var 246, antalet övriga olycksfall l0 251, antalet olycksfall per en miljon arbetade timmar 43,5 och antalet förlorade arbetsdagar per en miljon arbetstimmar 8 441. Förlorade arbetsdagar per dödsfall har förmodligen antagits enligt amerikanska normer (34) vara 6 000 dagar. Med bruk av genomsnittet förlorade arbetsdagar per l miljon arbetstimmar för åren 1965-1969 och med hjälp av vissa uppgifter om elproduktion vid kolkraftverk under 1969 har man sedan skattat antalet förlorade arbetsdagar vid kolbrytning l969 för en elproduktion av l TWh till l S45 dagar. Förmodligen omfattar beräkningarna kolbrytning både ovan och under jord men inte kolets eventuella bearbetning genom anrikning e d ovan jord. Om ett kraftverk med effekten 1 Gwe per år producerar 6,6 TWh (se ovan) skulle de genom olycksfall vid kolbrytning förlorade arbetsdagarna uppgå till ca 10 000 per l Gwe och år. - I (18) har man även antalet säkra fall av per uppskattat pneumokonios som förväntas uppstå vid kolbrytning för en elproduktion av l Twh till 0,7 fall. För en anläggning med effekt l Gwe skulle detta motsvara 4,6 fall per år. Hur stor en sådan yrkesskadebelastning skulle bli, uttryckt i förlorade arbetsdagar, beror på andelen dödsfall resp invaliditetsfall, och för invaliditetsfallen även på graden av invaliditet. Om man i genomsnitt för samtliga fall antar förlorade arbetsdagar per fall vara 1 500, 3 000 resp 6 000 (sistnämnda avseende ett dödsfall eller ett fall av full invaliditet) skulle detta motsvara ca 7 000, 14 000 resp 28 000 förlorade arbetsdagar per år för en l Gwe anläggning. Dessa värden kan jämföras med de förut uppskattade ca 10 000 förlorade arbetsdagarna genom olycksfall.
Comar och Sagan (22) har för bl a kolutvinning angett de lägsta och högsta värdena för antalet av olika slag av yrkesskador per år och l Gwe kraftverk som de funnit vid litteraturgenomgång. Tabell 2.2.3:2
Tabell 2.2.3:2 Antal yrkesskador vid kolutvinning. Framräknade för l Gwe kraftverk och räknat per år från Comar och Sagan (22)
Slag av yrkesskador Vid litteraturgenomgång funna lägsta resp högsta antal yrkesskador
Dödsfall genom olycksfall 1) - 0,45 0,99 yrkessjukdomar 2) 0 - 3,5
Övriga, genom olycksfall 3) 22 - 49 yrkessjukdomar 4) - 48 0,6
l) Antal utnyttjade litteraturkâllor: fem 2) “- en 3) fyra 4) - två
sou 1977:70 [(01 29
I (35) Förenta Staternas Gruvbyrå (U S Bureau of Mines) uppger dvs olycksfall för 1973, gifter om yrkesskador, ggg yrkessjukdomar som inträffat vid av stenkol (bituminous coal) och utvinning antracit i dagbrott och under jord i gruva och med yrkesskador från ovan jord inräknade. Tabell 2.2.3:3 innehåller bearbetning av vissa i frekvenser, i aktuella fall omutdrag (35) angivna räknade från short ton till metriska ton, samt en framrâkning av dessa tal till ett kraftverk på l Gwe och per år.
Tabell 2.2.3:3 Yrkesskador 1973 vid utvinning av stenkol och antracit i Förenta Staterna. Från (35)
Art av yrkesskador Frekvens av yrkesskador per
l miljon arbets- l miljon ton l Gwe an- (Olycksfall och yrkestimmar utvunnen kol sjukdomar)
och årl läggning
Dödsfall och invalidi-
| tetsfall | 40,9 | 22,5 | 51,7 |
| Övriga | 51,6 | 28,4 | 65,2 |
| Totalt | 92,5 | 50,8 | ll6,9 |
l) Andelen utvunnen antracit var endast 1,2 viktsprocent kraftverk förbruka 2,3 miljoner ton sten- 2) Ett på l Gwe antas kol per år. Antracitens högre energiinnehåll saknar betydelse, se not l).
I (35) finns även en mer detaljerad uppdelning av antalet yrkesskador 1973 vid kolutvinningen i Förenta Staterna med avseende skadeart, dels skadeplats. Sharkey (36) ger en översikt på dels av säkerheten vid kolgruvorna i Förenta Staterna med en i vissa avseenden mer specificerad antalsfördelning med avseende på såväl skadeart som skadeplats, gällande för bl a 1973 och grundat som återfinns i (35). Med material från på samma utgångsmaterial (35) och (36) som grund har en mer detaljerad fördelning kunnat än den i tabell 2.2.3:3 angivna genom beräkning av vissa göras, andelstal tabell 2.2.3:4 och med hjälp därav vissa skaenligt defrekvensberâkningar. se tabell 2.2.3:5.
Särskilt bör observeras, att produktionen från dagbrott är nästan lika stor som den från underjordsgruvor (se tabell 2.2.3:4), att skadefrekvensen vid underjordsgruvor år nästan tre gånger större 2.2.3:5), att frekvensen av än den i dagbrott (tabell döds- och invaliditetsfall är hög (tabell 2.2.3:3) samt att dödsfallen är starkt koncentrerade till underjordsgruvorna (tabell 2.2.3:4), vilket därför även kan förmodas gälla för invaliditetsfallen.
det federala ansvaret för hälsa och säker- I maj 1973 överfördes het i gruvorna i Förenta Staterna från gruvbyrån till en ny organisation the Mining Enforcement and Safety Administration (MESA). Denna organisation ger i (37) uppgifter om i kolgruveindustrin inträffade dödsfall under 1974 med återblick på 1973; samt i vid under 1975 (38) uppgifter om yrkesskador kolgruvor med återblick på l974.
30 KO/ sou 1977:70 Tabell 2.2.3:4 Objektsfördelningar 1973 vid utvinning av stenkol och antracit i Förenta Staterna. Underlag: (35) och (36) med avseende på Absoluta Andelar Fördelningar tal sysselsatt personal, antal
| Underjordsgruvor | 95 220 | 0,711 |
| Dagbrott | 27 998 | 0,209 |
| Bearbetning (ovan jord) | 10 649 | 0,080 |
| Totalt | 133 867 | 1,000 |
Produktion, miljoner ton
| Underjordsgruvor | 251,7 | 0,521 |
| Dagbrott | 231,3 | 0,479 |
| Totalt | 483,0 | 1,000 |
Yrkesskador, antal Dödsfall
| Underjordsgruvor | 107 | 0,004 | |
| Dagbrott | 17 | 0,001 | |
| Bearbetning (ovan jord) | _ _ _8_ | 0,000 | |
| Totalt | 132 | 0,005 | |
| Invaliditetsfall | ll 067 | 0,438 | |
| Övriga fall | 14 098 | 0,557 | |
| Totalt | 25_297 | 1,000 | |
| Därav under jord | ovan jord från MESA i (37) gäller endast | 19 234 6 063 | 0,760 0,240 in- |
| Uppgifterna | genom olycksfall |
träffade dödsfall, men vid utvinning av såväl stenkol som antracit och såväl ovan som under jord. Tabell 2.2.3:6 innehåller från (37) hämtade uppgifter om antal dödsfall, deras fördelning och vissa frekvenser, i aktuella fall omräknade från short ton till metriska ton. Dessutom har framräkning skett till ett kraftverk på 1 Gwe och per år.
sou 1977:70 Kol 31
Tabell 2.2.3:5 Frekvensfördelningar 1973 vid utvinning av stenkol och antracit i Förenta Staterna. Underlag: tabellerna 2.2.3:3 och 2.2.3:4
1) Fördelningar med avse- Frekvenser av antal yrkesskador per ende på skadeart och 1 miljon 1 miljon ton 1 Gwe anläggn. skadeplats arbetstimmar utvunnen kol och år
§kadeart Dödsfall 0,5 0,3 0,7 Invaliditetsfall 40,5 22,3 51,3 Övriga (från tabell 2.2.3:3) 51,6 28,4 65,2 Totalt (från tabell 2.2.3:3) 92,5 50,8 116,9
§kêd§PlaE5 Underjordsgruvor
98,9å›
74,1 170,4 )
Dagbrott3) 76,8 25,6 58,9
Totalt (frân tabell 2.2.3:3) 92,5 50,8 116,9
1) Sätt för beräkning av frekvenserna, varvid data om andelar i tabell 2.2.3:4 utnyttjats, åskådliggörs genom följande exempel, tagna från rubrikerna dödsfall och underjord. Dödsfall: per tidsenhet = 0,005 92,5 = 0,5 per prod. kvant. = 0,005 50,8 0,3 per anlâggn. och år = 0,3 2,3 = 0,7 Underjord: per tidsenhet = (O,760 92,5): 0,711 = 98,9 = per prod. kvant. (0,760 50,8): 0,521 = 74,1 ° per anläggn. och år = 2,3 74,1 = 170,4
2) Vid beräkning av dessa frekvenser har antagits att fördelningen av antalet arbetstimmar överensstämmer med fördelningen av antalet sysselsatta personer.
3) All bearbetning (dvs verk ovan jord, där siktning, krossning, sovring och anrikning ev förekommer) har hänförts hit trots att kanske endast ca hälften därav sker ovan jord vid dagbrott och resten ovan jord vid underjordsgruva.
I (38) ger MESA data om yrkesskador, dvs olycksfall ggh yrkessjukdomar för 1975, som inträffat vid utvinning av stenkol och antracit i dagbrott och under jord i gruva och med yrkesskador från bearbetning ovan jord inräknade. Tabell 2.2.3:7 innehåller utdrag av vissa i (38) angivna frekvenser, i aktuella fall omräknade från short ton till metriska ton, samt en framräkning av dessa tal till ett kraftverk på 1 Gwe och år. värdena är direkt jämförbara med dem i tabell 2.2.3:3 för år 1973 angivna.
32 Kol
Tabell 2.2.3:6 Dödsfall genom olycksfall 1973 och 1974 vid utvinning av stenkol och antracit i Förenta Staterna. Från (37)
Fördelning med Antal Frekvenser av antal dödsfall per ° d dd 0 S a f ll . . . 1 miljon 1 miljon 1 Gwe an-
:::â:nl:t:a P ton ut-
arbets- läggning timmar vunnen kol och årz)
1973 1974 1973 1974 1974 1973 1974 1973
Underjordsgruvor, totalt 107 98 0,49 0,43
Därav under jord 99 90 0,51 0,44 ovan jord 8 8 0,35 0,30 Dagbrott 17 26 0,28 0,43
Bearbetning (ovan jord) 8 8 0,38 0,37
Totalt 132 132 0,45 0,44 0,25 0,25 0,58 0,58
1) Andelen utvunnen antracit var endast 1,2 viktsprocent 1973 2) Ett kraftverk på 1 Gwe antas förbruka 2,3 miljoner ton stenkol per år.
Tabell 2.2.3:7 Yrkesskador 1975 vid utvinning av stenkol och antracit i Förenta Staterna. Från (38)
Art av yrkes- Frekvens av yrkesskador per skador (Olycks- - _ 1 miljon 1 miljon ton 1 Gwe anlâg
arbetstimmar utvunnen kol ning och åra)
åâåigåågryrkes
Dödsfa1l3) och
| invaliditetsfall | 31,1 | 19,9 | 45,8 |
| Övriga | 24,0 | 15,4 | 315,4 |
| Totalt | 55,1 | 35,3 | 81,2 |
1) Andelen utvunnen antracit var endast 0,8 viktsprocent. 2) Ett kraftverk antas förbruka 2,3 miljoner ton stenkol per âr. Antracitens högre energiinnehåll saknar betydelse, se not 1). 3) êngalet dödsfall var 154, som hänförda till 346,1 miljoner arbetstimmar ger en dödsfallsfrekvens av 0,44 per miljon arbetstimmar.
Yrkesskadefrekvenserna har genomgående tydligen sjunkit avsevärt från år 1973 till år 1975, jämför tabell 2.2.3:7 med 2.2.3:3.
Av (35), (37) och (38) framgår vidare att ingen enstaka svår olycka (medförande fem eller fler dödsfall) inträffade vid kolutvinning under perioden 1973-1975 i Förenta Staterna.
sou 1977:70 Kol 33
i sin förut nämnda artikel (36) säkerheten vid Sharkey jämför kolutvinningen i Förenta Staterna med den i Storbritannien, National Coal Board (NCB). Han redogör även för säkerhetsinsatserna och berör utvecklingstendensen med avseende på säkerhet i kolgruvorna i Förenta Staterna. Dödsfallsfrekvensen per miljon arbetstimmar vid kolutvinningen i Staterna har under 50-
Förenta
och 60-talen rört sig om ungefär 1,0 (- ca 0,2), men 1971 började en sänkning som fortsatte ned till 0,45 år 1973 enligt Sharkey. Av tabellerna 2.2.3:6 och 2.2.3:7 framgår att den både för år 1974 och 1975 var 0,44. Den har alltså knappast ändrats under de tre senaste åren 1973-1975. I Storbritannien var dödsfallsfrekvensen per miljoner arbetstimmar vid kolutvinning 1950 ca 0,40 och har sedan dess successivt ned till ca 0,12 1973. Den sjunkit stora skillnaden mellan Förenta Staterna och Storbritannien ännu 1973 är anmärkningsvärd inte minst med tanke på att i Staterna redan då nästan hälften av kolen utvanns i dagbrott. Enligt officiell statistik från Storbritannien (39) utvanns där 1973 endast 8 % av kolen från dagbrott, resten, dvs 92 % från underjordsgruvor. Skillnaden torde åtminstone delvis bero på att Förenta Staterna för underjordsgruvorna visar en avsevärt intensivare drift än Storbritannien, 1970-1973 ca 5-6 gånger större produktion per man och år och dödsfallen dominerar ju starkt under jord. Det sammanhänger bl a med bruket av andra, mer osäkra brytningsmetoder än i Storbritannien. I Förenta Staterna antogs 1969 en federal och säkerhet i kolgruvor och sedan 1970 har man lag om hälsa där successivt ökat satsningen inom detta område fram till 1975, för vilket år enbart federalt planerades en satsning av 28 miljoner dollar. Detta har, som framgår av det föregående redan gett resultat och kan leda till ytterligare avsevärda förbättringar a den intensiva tekniska utveckling som där bedrivs för genom bl ökad säkerhet i kolgruvor. Nära förestående förbättringar väntas enligt bl a genom nya utrustningar för kolbrytningen, Sharkey bergförstärkningen och närtransporter samt förbättrade brytningsmetoder. Pågående arbeten som på längre sikt kan väntas ge förrör bl a viss automatisering av kolbrytningen, mobila bättringar skydéstak som stöttar upp bergtaket, hydraulisk koltransport, kontinuerlig bandtransport med i sidled böjbara transportband, utrustning för förbättrad kommunikation med nödstâllda (instängda) cch förbättrade utrustningar för förutsägelse av bergutkast (s,k smällberg, bergskott), stenfall och större bergras. Sharkey anser att en del av de förbättringar som är på väg även bör kunna utnyttjas i de brittiska kolgruvorna.
Som tidigare nämnts för MSHC i sina årsrapporter (32) en detaljerad yrkesskadestatistik över olycksfall under jord i kolgruvor inom den europeiska gemenskapen (EG). Olycksfallen ovan jord är alltså undantagna liksom även yrkessjukdomar såväl ovan som under jord. Statistiken för Storbritannien har dock ännu inte hunnit samordnas med den för de övriga kolproducerande länderna inom EG. Tabellerna 2.2.3:8 och 2.2.3:9 innehåller utdrag ur dessa rapporter ned avseende på vissa olycksfallsfrekvenser och angivna i avrundade tal. Tabellerna innehåller dessutom vissa frekvenser som beräknats med hjälp av i rapporterna angivna absoluta tal i form av artal olycksfall, antal miljoner arbetstimmar och antal miljoner ton producerad kol. I tabell 2.2.3:8 ges en översikt för åren 1970-1974 över frekvenser för enbart dels dödsfall, dels s k svåra olycksfall, varmed avses sådana, där den skadade var ur stånd att återgå till arbetet minst åtta veckor (för Storbritannien dock annan innebörd, se tabellnot). I tabell 2.2.3:9
34 Kol
ges för år 1974 frekvenserna för alla slag av olycksfall med mer detaljerad uppdelning på skadeart. Frekvenserna har i båda tabellerna angetts dels per l miljon arbetstimmar, dels per 1 miljon ton producerad kol. I tabell 2.2.3:8 har upptagits frekvenser för EG (exkl Storbritannien) för sig och Storbritannien separat eftersom frekvenserna endast delvis är jämförbara. I tabell 2.2.3:9 har Storbritannien ej alls medtagits, ty ytterligare jämförbara vârden saknas. I stället har förutom EG (exkl Storbritannien) Västtyskland upptagits separat.
Av tabell 2.2.3:8 framgår att frekvenserna för EG (exkl Storbritannien) är rätt lika under 5-årsperioden 1970-1974 och inte visar någon tendens till minskning, varför medelvärdena kan anses vara representativa. Storbritannien visar en minskande tendens från 1973 till 1974, men eftersom perioden endast omfattar två år har ändå medelvärdena beräknats för denna tid. Storbritannien kan jämföras med EG endast med avseende på dödsfallsfrekvenserna, ty i fråga om de svåra olycksfallen har de i Storbritannien närmast innebörd av invaliditetsfall under det att för EG ett stort antal mindre svåra fall även innefattas i detta begrepp. Dödsfallsfrekvenserna år tydligt lägre i Storbritannien än i övriga EG länder.
Från tabell 2.2.3:8 kan för Storbritannien beräknas förhållandet mellan frekvenserna för invaliditetsfall och dödsfall. Det är 8,3 resp 8,2 beräknat på medelvärdena av arbetstids- resp produktkvantitetsfrekvenserna. Man kan därför förmoda att per dödsfall i genomsnitt följer drygt 8 invaliditetsfall.
sou 1197770 Kol 35
Tabell 2.2.3:8 Frekvensen 1970-1974 för dödsfall och svåra olycksfall under jord i kolgruvor inom Europeiska Gemenskapen (EG) (EG). Från (32)
Länder och Frekvenser per (och för) ar l miljon arbetstimmar 1 miljon ton producerad kol Dödsfall Dödsfall Svåra svåra olycks- olycksfa111 falll)
EGl) (exkl Stor-
britannien),tota1t:
| 1970 | 0,43 | 15,05 | 1,10 | 38,69 |
| 1971 | 0,44 | 15,09 | 1,10 | 37,89 |
| 1972 | 0,40 | 15,60 | 1,03 | 37,96 |
| 1973 | 0,41 | 16,77 | 0,98 | 39,80 |
| 1974 | 0,46 | 16,12 | 1,07 | 37,91 |
MV på frekv. för
| 1970-1974 | 0,43 | 15,73 | 1,06 | 38,45 |
| . . 1) | ||||
| Storbritannien | : | |||
| 19732) | 0,24 | 1,60 | 0,57 | 3,76 |
| 1974 | 0,14 | 1,56 | 0,34 | 3,82 |
Mv på frekv. för 1973-1974 0,19 1,58 0,46 3,79
1) Med svåra olycksfall avses för sådana, där den skadade var ur stånd att återgå till §§: arbetet minst åtta veckor; för Storbritannien: sådana, som medför svåra frakturer eller amputationer och andra skador som medför livsfara eller permanent - De torde kunna betecknas som invalidioduglighet. tetsolycksfall.
2) Tidigare år ej tillgängliga.
Tabell 2.2.3:9 visar bl a, att de svåra olycksfallen (fler än 56 kalenderdagar) utgör en betydande andel av samtliga olycksfall, ca 9 % och att Västtyskland genomgående nått lägre frekvenser än EG i sin helhet (exkl Storbritannien).
36 Kol
Tabell 2.2.3:9 Frekvenser 1974 för olycksfall av alla svårighetsgrader under jord i kolgruvor inom Europeiska Gemenskapen ” (EG). Från (32)
Frekvenser för antal olycksfall relaterade till tid resp produktion Väst- 1) och svårighetsfördelade enligt nedan EG tyskland
Per l miljon arbetstimmar:
Skada av svårighetsgrad:
| 4-20 kalenderdagar | 110,97 | 82,99 |
| 21-56 kalenderdagar | 50,63 | 46,20 |
| 56 kalenderdagar | 16,12 | 15,40 |
| dödsfall | 0,46 | 0,34 |
Totalt 178,17 144,92
§91 l Eilj9“_t9_PE°9“SeEa§ 15°?
Skada av svårighetsgrad:
| 4-20 kalenderdagar | 261,04 | 171,26 |
| 21-56 kalenderdagar | 119,09 | 95,35 |
| ;›56 kalenderdagar | 37,91 | 31,77 |
| dödsfall | 1,07 | 0,70 |
| Totalt | 299,08 |
419,12
1) Här är Västtyskland inrâknad men ej Storbritannien.
I (32) belyses även de s k gruppolycksfallen inom EG (exkl Storbritannien). Därmed avses en olyckshändelse, som medför fler än fem olycksfall, vilka vardera medförde oförmåga för den skadade att återta arbete under jord minst åtta veckor. Antal inträffade sådana gruppolycksfall och deras följder under de tre senaste femårsperioderna visas här nedan i sammanfattning: 1960-1964 inträffade ll gruppolycksfall med totalt 387 dödsfall öch 72-svåra olycksfall som följd. - Effekten var starkt koncentrerad till tre av dessa vilka tre tillsammans gruppolycksfall, medförde 338 dödsfall och 62 svåra olycksfall och inträffade 1962 i Västtyskland.
1965:1969 inträffade 9 gruppolycksfall med totalt 90 dödsfall och 15 svåra olycksfall som följd.
1970:1974 inträffade 8 gruppolycksfall med totalt 92 dödsfall och 17 svåra olycksfall som följd.
En tendens till minskning av antalet och deras gruppolycksfall följder kan alltså skönjas. Gruppolycksfallen har huvudsakligen förorsakats av explosioner av gruvgas eller koldamm eller varit knutna till transport och uppfordring (gruvhisshaveril).
I kan följande sägas_om för sammanfattning yrkesskadestatistiken kolutvinningen. Skadeartfördelad statistik över kolutvinning från
sou 1977:70 Kol 37
enbart dagbrott har inte kunnat spåras. Förenta Staterna har statistik över utvinning som härrör ungefär till hälften vardera från underjordsgruvor resp dagbrott. EG har statistik som enbart härrör från underjordsgruvor och enbart avser olycksfall och enbart sådana som inträffat under jord.
Om man utgår från Förenta Staterna bör tabell 2.2.3:7 som avser alla yrkesskador, dvs olycksfall ggg yrkessjukdomar, vid allt arbete såväl ovan som under jord för kolutvinning under 1975 kunna utnyttjas. För 1974 kan ur tabell 2.2.3:6 även separat dödsfallsfrekvens hämtas. Vidare kan någorlunda renodlade totalskadefrekvenser för dagbrott hämtas från tabell 2.2.3:5. Resultatet av en sådan sammanfattning framgår av tabell 2.2.3:10, där dock :idsfrekvenserna inte medtagits.
Tabel; 2.2.3:l0 Yrkesskadefrekvenser från kolutvinning i Förenta Staterna. Underlag: tabellerna 2.2.3:5-7.
FördeLning av yrkesskador Frekvenser per m a p skadeart och skadeplats 1 miljon ton 1 Gwe anläggn (Olycksfall och yrkessjukdomar) utvunnen kol och årl
Alla pröcessled ovan och under . jord: Dödsfall (från 1973) 0,3 0,7 Inval;ditetsfa1l (huvuds. fr. 1975) 19,6 45,1
Övriga (från 1975) 15,4 35,4 Totalt (huvuds. fr. 1975) 35,3 81,2
) ) 2)
Enbart dagbrott, totalt (från l973)2 25,62 58,9
1) Ett kraftverk antas förbruka 2,3 miljoner ton stenkol per âr. 2) Siffrorna troligen för höga ty de inbegriper inte bara den bearbetning som kolen från dagbrotten underkastats utan även den underjordsbrutna kolens bearbetning.
Av statistiska centralbyråns statistik om utrikeshandel 1974 (40) framgår att importen av ångkol och stenkol till Sverige under 1974 till ca 80 % härrörde från Polen. Även av förut angivna skäl kan import av stenkol för kraftverk till stor del förväntas ske från Polen. Yrkesskadestatistik därifrån har dock inte kunnat erhållas. Bland EG-länderna kan Västtyskland av olika skäl anses vara nest intressant som källa för yrkesskadestatistiken. Det bör härvid observeras att kolutvinningen från såväl Västtyskland som Polen till helt dominerande del torde härröra från underjordsgruvor. I fråga om olycksfall under jord bildar alltså tabell 2.2.3:9 underlaget. Återstår inträffade, dels olycksfall ovan jord xid underjordsgruvor, dels yrkessjukdomar under och ovan jord xid dessa gruvor, bland vilka pneumokonios torde dominera. För Västtyskland har sådan statistik sökt uppbringas. Sedan EG och därefter västtyska ambassaden i Stockholm rådfrågats om berörd nyndighet i Västtyskland har kontakt tagits med Statisdsches Bundesamt i Wiesbaden, som hänvisat till Bundesministerium für Arbeit- und Socialordnung i Bonn. Från detta ministerium har bl a
38 Kol
mottagits l975 års verksamhetsberättelse (41) för bergverksfören- (die Bergbauberufsgenossenschaft) i Västtyskland, vilken ingen berättelse bl a innehåller yrkesskadestatistik över yrkessjukdomarna i Västtysklands stenkolsgruvor. Övriga mottagna handlingar tyder på, att de få ovanjordsolycksfallen vid underjordsgruvorna torde vara inbegripna i olycksfallsstatistiken för underjordsarbetena.
Med hjälp av tillgängliga data från (41) och i tabell 2.2.3:9 har för Västtyskland de yrkesskadefrekvenser vid kolutvinning beräknats, som framgår av tabell 2.2.3:ll. De avser såväl olycksfall som yrkessjukdomar som inträffat såväl under som ovan jord vid underjordsgruva. Yrkesskadorna i tabellen är beräknade för ett l Gwe kraftverk och per år, varvid som tidigare antagits, att kraftverket förbrukar 2,3 miljoner ton stenkol per år.
Yrkessjukdomarna i tabell 2.2.3:ll avser alla under 1975 förstagångsersatta yrkessjukdomar vid stenkolsgruvorna. De samma år anmälda yrkessjukdomarna var drygt fem gånger fler. Med ledning av senast tillgängliga uppgift om kolproduktionen i Västtyskland (för år 1974, se tabell 2.2.l:l) och den antagna årliga kolförbrukningen vid ett l Gwe kraftverk har det i tabellen angivna totala antalet yrkessjukdomar beräknats och de avser alltså år l975 förstagångsersatta yrkessjukdomar. De representerar egentligen ett tidigare skede, eftersom de ådragits tidigare. Statistiken i (41) innehåller inte uppgifter om dödsfall och fall av fullständig invaliditet separat för stenkolsgruvor utan gemensamt med andra gruvor. De i tabellen angivna värdena för dessa har beräknats under antagande, att deras andel i stenkolsgruvorna överensstämmer med den andel yrkessjukdomarna i stenkolsgruvorna utgör av yrkessjukdomarna i alla gruvorna. - Ur statistiken från (4l) har vidare beräknats, att av de år 1975 förstagångsersatta yrkessjukdomarna i stenkolsgruvorna (totalt 2 031 st) utgjordes 35 % av silikos, 30 % av meniskskador, 18 % av bullerskador, 9 % av vibrationsskador från tryckluftsverktyg och 6 % av siliko-tuberkulos. Bland resterande 2 % kan nämnas asbestos och asbestos i kombination med lungcancer, vilka tillsammans endast omfattade 0,4 % av samtliga.
sou 1977:70 Kol 39
Tabell 2.2.3:ll Yrkesskador vid utvinning av stenkol från underjordsgruvor i Västtyskland. Räknat för ett 1 Gwe kraftverk och per år. Underlag: tabell 2.2.3:9 och (41). Se även text.
Skadeart Antal skador Olycksfall Skada av svårighetsgrad: 4-20 kalenderdagar 394 21-56 kalenderdagar 219 56 kalenderdagar 73 dödsfall 1,6 Olycksfall, totalt 688 Yrkessjukdomar Skada av svårighetsgrad: annan än fullständig
| invaliditet resp dödsfall fullständig invaliditet dödsfall | 42 1,6 2,0 | |
| Yrkessjukdomar, totalt | 46 | |
| Yrkesskador, totalt | Därav, dödsfall | 734 3,6 |
Från Storbritannien har senare officiell statistik (42) erhållits över yrkesskador l975 vid utvinning av stenkol från underjordsgruvorna där. Räknat på motsvarande sätt för ett l Gwe kraftverk och per år ger det följande antal yrkesskador:
Olycksfall, totalt l 074 , därav dödsfall 1,3
Yrkessjukdomar, totalt 43 dödsfall - , därav (ej angivna) Yrkesskador, totalt 1 117 , därav dödsfall 1,3
Dessa kan dock inte direkt med yrkesskadorna för Västjämföras (och övriga EG). I Storbritannien förutsätts för olyckstyskland fall mer än tre dagars frånvaro, i Västtyskland minst fyra dagar. förutsätts i Storbritannien, att personen För dödsolycksfall skall ha avlidit inom 52 veckor efter olyckan, i Västtyskland inom Vidare innehåller statistiken från Stor- 56 kalenderdagar. britannien inte uppgift om hur många yrkessjukdomar som någon haft dödlig utgång.
I sammanfattningen över kolets risker och yrkesskador (avsnitt har av förut skäl statistiken för Västtyskland an- 2.5) angivna vänts, dvs tabell 2.2.3:ll.
40 Kol SOlJl97%70
2.3 TRANSPORT
Yrkesskador, som härrör från lagring av stenkol vid det arbetsställe där den utvinnes, har berörts i avsnitt 2.2 och hänförts dit. Samma gäller om det lastningsarbete från lager som sker där. Därefter följer en landtransport, som kan förutsättas ske per järnväg, till utländsk hamn. Där förekommer lossning/lastning på fartyg, som åtminstone delvis torde ske i två etapper med mellani hamnen. Efter sjötransporten lossas kolen till lager i lagring svensk hamn, vid vilken kraftverket här förutsätts ligga. Hur stor andel som mellanlagras i utländsk hamn kan inte bedömas här och ej heller det ev yrkesskadetillskott detta kan medföra. Lossningen av kolen till lager i svensk hamn torde utföras av kraftverkets personal och berörs i avsnitt 2.4.1 om lagring. I följande avsnitt behandlas alltså endast de yrkesskador som härrör från själva transporterna, dvs dels järnvägstransporten, dels sjötransporten.
Rörtransport av kol uppslammat i vatten förekommer även, dock ännu mest vid korta transportsträckor. Sådan form av transport berörs ej här.
2.3.1 JÄRNVÄGSTRANSPORT
Koltransporten med järnväg kan förutses komma att ske som massgods i stora vagnar och i stora enheter (pendeltåg) som utan växling passerar rangerbangårdar. vagnarna kan antas ha en kapacitet av upp till 100 ton och ett koltåg har normalt en lastförmåga av 4 000-9 000 ton (ll). Om man kan bortse från ev svinn under transporten skulle ett kolkraftverk på l GWe,som tidigare antagits förbruka 2,3 miljoner ton stenkol per år, kräva mellan ungefär 255 och 575 transporter per år med sådana tåg eller l-2 tåg vartannat eller varje dygn.
Risker för yrkesskador vid järnvägstransport kan inträffa dels under normal drift, dels genom tågurspårningar och kollisioner mellan tåg inbördes, med andra fordon och mot fasta föremål e d. sistnämnda risker, dvs sannolikheten för tågurspårningen resp kollisioner och mängden och svårighetsgraden av åtföljande yrkesskador torde vara svåra att förutsäga. De beror bl a på den tekniska säkerhetsnivån för aktuella bansträckor, signalsystem, vagnar och lok och på trafikintensiteter och tåghastigheter m m. Dessa faktorer varierar för olika länder och delvis för olika banstrâckor i ett land. Även om den nuvarande risken kunde bedömas för viss banstrâcka och viss tågtyp, tillkommer svårigheten att uppskatta den allmänt ökade kollisionsrisk som en ökad trafikintensitet genom koltransporterna skulle medföra.
I ett försök att uppskatta yrkesskadorna vid järnvägstransport har trafiksektionen vid arbetarskyddsstyrelsens tillsynsavdelning medverkat med stöd av vissa uppgifter från statens järnvägar. Den möjlighet som stått till buds med hänsyn till tillgängliga data har varit att söka uppskatta antalet yrkesskador vid transport av kol och koks med ledning av dels totala antalet yrkesskador vid transport av gods och personer, dels relationstalet mellan kol och koks samt totalt gods räknat i ton km. Eftersom växlingsarbetet vid en framtida koltransport beräknas försvinna har även tagits hänsyn till detta på grundval av ungefärliga andelen av de yrkesskador som härrör från sådant arbete. Uppskattningen
sou 1977:70 Kol 41
har gjorts med följande underlag och resultat, som avser 1975.
Kol och koks, ton 852 000 , ton km (i 1 000-tal) l23 853 Gods, totalt, ton 33 481 000 , ton km (i 1 000-tal) 8 163 440 Andelen m a p ton km för kol och koks av gods, totalt, % 1,5 Totala antalet yrkesskador vid gods- och persontransport, ca 2 000 Antalet yrkesskador vid kol- och kokstransport, primärt uppskattade 30 Antal yrkesskador ej hänförda till växlingsarbete, uppskattad, % 75 Reducerat antal yrkesskador vid kol- och kokstransport, ca 23 Antal yrkesskador per ton km _7 vid kol- och kokstransport, ca 2l0 Uppskattade genomsnittliga antalet sjukdagar per yrkesskada 20
Antal sjukdagar per ton km _6 vid kol- och kokstransport, ca 4l0
Anledningen till att yrkesskador vid växlingsarbete har frånräknats är att koltransporter i stor omfattning kan förutses ske som systemtransporter (pendling av koltågen). Uppskattat antal yrkesskador per ton km kan ändå vara för högt, eftersom i siffran för totala antalet yrkesskador ingår skador från både gods- och persontransport. Å andra sidan skulle en ökad trafikintensitet kunna tänkas medföra ett ökat antal yrkesskador per ton km.
Stenkol har högre densitet än koks men värdena för stenkol och koks torde även kunna anses gälla för stenkol. Hur många yrkesskador det skulle bli per miljoner ton stenkol beror på transportstrâckans längd, som inte är känd. Det kan dock vara rimligt att anta att stenkolen hämtas från Polen, närmare bestämt från Oberschlesien - Dombrowadistriktet, vilket skulle medföra en transportsträcka av ungefär 50 mil. Man kan då uppskatta frekvenserna per miljon ton stenkol, och sedan per 1 Gwe kraftverk och år med förut använt omräkningstal (2,3 miljoner ton) enligt följande vid 50 mils järnvägstransport. Antal yrkesskador per l miljon ton stenkol,
2-107-106-500 = 100
Antal sjukdagar per 1 miljon ton stenkol, 100-20 = 2 000
Antal yrkesskador per l Gwe kraftverk och år, 100-2,3 = 230
Antal sjukdagar per l Gwe kraftverk och år, 230-20 = 4 600
Här är givetvis inräknat yrkesskador vid ev tågurspårningar och kollisioner för 1975. Sådana olyckshändelser kan givetvis ge upp-
42 Kol
hov till variationer från år till år särskilt med avseende på $Vårâ Skador och därmed kanske på sjukdagsfrekvenserna.
Frekvenserna har här inte specificerats med avseende på dödsfall eller invaliditetsfall. Från riksförsäkringsverkets statistik (3) kan emellertid andelen dödsfall resp invaliditetsfall i förhållande till totala antalet yrkesskador vid järnvâgstrafik uppskattas till 0,30 resp 1,11 % (Avser genomsnitt för åren l97l-1973). Härur kan frekvenserna för dessa ungefär uppskattas till följande antal_ Dödsfall per l miljon ton stenkol, 0,003l00 = 0,3
Invaliditetsfall per l miljon ton stenkol, 0,011-100 = l,l
Dödsfall per l Gwe kraftverk och år, O,32,3 = 0,7 - I M m Invaliditetsfall per l Gwe kraftverk och år, l,l2,3
2.3.2 SJÖTRANSPORT
Sjötransporten kan komma att ske med bulklastfartyg av varierande & alltefter transportförhållanden (östersjöfart, nordsjöfart› oceanfart) och hamnkapacitet. Av förut angivna skäl torde främst bli aktuell. De polska bulklastfartygen har Östersjöfart för närvarande en storlek 000 d w t, men större farpå 15 000-30 tY9 kan bli 70 000 d w t eller mer (ll). Om aktuella, upp till ett kolkraftverk 2,3 miljoner ton stenkol per på l Gwe förbrukar år Skulle för dess krävas för fartyg på 30 000 resp försörjning 70 000 d w t minst ca 80 resp 35 fartygslaster per år.
kan komma att ske med utländska eller svenska far- Sjötransporten tY9 med en besättning av utländska eller svenska eller både svenska och utländska årliga redoarbetstagare. Sjöfartsverkets Qörelse för yrkesskadefall inom sjömansyrket (6) omfattar yrkes- Skador som drabbat anställda på svenska handelsfartyg, varvid även skador som inträffat under fritid medtagits. Av t ex redogörelsen för 1974 framgår att ungefär två tredjedelar av de anställda var svenskar, övriga utlänningar. I redogörelserna ges art en mängd uppgifter, som allmänt belyser yrkesskadornas antal, °Ch Orsaker m m inom sjömansyrket. Bl a anges antal yrkesskadefall dödsfall i % av fartygens totala bemanningsantal för resp åren 1965-1974. Andelen resp dödsfall var i medelyrkesskadefall tal under denna 13,79 resp 0,14 % per år; för 1974 var period motsvarande siffror 14,04 resp 0,25 %. Sjöfartsverkets redogörelser innehåller frekvensuppgifter som är direkt användbara inga i detta sammanhang. De innehåller inte heller tillräckligt data- “nderlaq för beräkning av sådana frekvenser. I redogörelserna finns emellertid antal yrkesskadefall, och därav dödsfall, specificerade för bl a bulkfartyg. För perioden 1972-1974 var dessa i genomsnitt per år 299 yrkesskadefall, varav 4,33 dödsfall. Uppgift om av bulkfartygen transporterad godskvantitet har stuveri- Sektionen på arbetarskyddsstyrelsens tillsynsavdelning förgäves & på flera håll. I en av statistiska centralbyrån årligen ut9iVen finns emellertid uppgift om antal publikation, Sjöfart, svenska bulkfartyg och deras totala lastförmåga i ton dwt. Därur har beräknats att för perioden 1972-1974 fanns i årsgenomsnitt 48›7 bulkfartyg med en genomsnittlig lastförmåga av 34 900 ton dwt. Ett sådant bulkfartyg skulle alltså per år kunna anses ha följandê yrkesskadebelastning.
sou 1977:70 KO 43
Antal yrkesskador per bulkfartyg â 34 900 ton dwt och år 299:48,7 = 6,14 Därav dödsfall 4,33:48,7 = 0,089
Hur många yrkesskador resp dödsfall detta gör per miljon to” transporterat massgods, t ex stenkol, beror på hur många turer som fartyget hinner avverka per år, vilket främst beror på transportsträckan. Även om transporten antas ske från utländsk östersjöhamn till svensk hamn kan det bli stora variationer. Om man antar, att i genomsnitt 60 turer kan göras per år, skulle det medföra följande yrkesskador per miljoner ton transporterad Ste“ kol. Antal yrkesskador per milj. ton 6,14:(60-0,0349) = 2:93 Därav dödsfall per milj. ton 0,089:(60-0,0349) = 0,043
Framrâknat till ett 1 Gwe kraftverk per år ger detta vid en förbrukning av 2,3 miljoner ton stenkol per âr: Antal yrkesskador per 1 Gwe kraftverk och år = 7 2,32,93 Därav dödsfall per 1 Gwe kraftverk och år 2,30,043 = 0›1
2.3.3 YRKESSKADOR
Uppgifter om yrkesskador vid koltransport i Förenta Staterna . framräknade för ett kraftverk med effekt 1 Gwe och räknat Per ar finns i (16) och (22). Denna yrkesskadestatistik torde dock till största delen avse järnvågstransport och kan förmodas i genomsnitt gälla för relativt korta transportstrâckor. Den uppskatt ning av yrkesskadorna, som gjorts i avsnitten 2.3.1 och 2.3.2 för järnvägstransport resp sjötransport torde därför vara ett bättre underlag för bedömning av den totala yrkesskadebelastningen vid koltransport till Sverige. Resultaten från 2.3.1 och 2.3.2 kan sammanfattas enligt följande, som anger uppskattade yrkesska dor per 1 Gwe kraftverk och år.
Antal yrkesskador per år, totalt 237
Därav, vid järnvägstransport 230 Därav, dödsfall 0 D7 , invaliditetsfall 2 ,5 , vid sjötransport 7
Därav, dödsfall 0,1 Därav, dödsfall, totalt 0,8
För järnvägstransport har dessutom antal sjukdagar per l GWG kraftverk och år uppskattats till 4 600.
Det bör observeras, att kraftverket har förutsätts vara förlagt vid svensk hamn. Vid annan förläggning skulle fran yrkesskador järnvägstransport i Sverige tillkomma.
2.4 ELPRODUKTION
Elproduktionen har uppdelats i en beskrivning av processer och risker för lagringen och bearbetningen av stenkolen vid kraftverket samt energiomvandlingen och avfallshanteringen där. Yrkesskadorna belyses sedan statistiskt för dessa etapper gemensamt.
2.4.1 LAGRING
Kraftverket måste ha ett lager av stenkol för säkring av driften, eftersom koltransporterna är diskontinuerliga och transportstörningar normalt kan förekomma. Vidare bör ett beredskapslager finnas för säkring av driften även vid längre tids avspärrning. För ett kraftverk på l Gwe torde böra behövas ett lager av ungefär 800 000 ton stenkol.
Lossningen från fartyget till lager vid hamnen torde normalt ske med gripskopeförsedd åkbar svângkran monterad på åkbar kranbro eller så att svângkranen levererar kolet till en mindre ficka på kranbron, varifrån kolet transporteras med band, monterat i kranbron, till lagret. Med sistnämnda förfarande kan damningen minskas, om avlastningen från bandet kombineras med ett inbyggt stup. Ytterligare förbättrad dammbekämpning skulle kunna åstadkommas genom lossning med skruvtransportör till en med ficka och band utrustad åkbar kranbro; eller med hjälp av en anläggning för pneumatisk transport. Med ökad inneslutning av transporten ökar emellertid också nödvändiga åtgärder mot risken för dammexplosion. Om kolet kunde transporteras vått i fartyget (jfr tankfartyg) kunde lossningen tänkas ske med hydraultransport till lagret. Därigenom skulle riskerna för damning och framför allt för dammexplosion och sjâlvantändning kunna undanröjas (jfr nedan). Vattnet får i så fall inte innehålla salter, som kan medföra korrosion i ångpanneanläggningen e d.
Kolet lagras i regel öppet på marken eller någon gång i vattenfylld bassäng. Genom sistnämnda förfarande, som tillämpas vid Hässelbyverket (insjövatten), undviks självantändning i, och damning från lagret.
Risken för självantändning är särskilt stor för finfördelad stenkol, där luftens syre får lättare tillträde. Om sådan kol lagras torrt måste lagret skiktvis hårdpackas, så att lufttillträdet och risken för sjâlvantändning begränsas. Ett sådant kollager måste ändå hållas under regelbunden temperaturkontroll, särskilt några meter under ytan, och detta flera månader efter påfyllningen av lagret. Sjâlvantändning kan ske snabbt redan om temperaturen har stigit till 60-65 C. En kolbrand kan vara svår att släcka och arbetet âr inte riskfritt.
2.4.2 BEARBETNING
För rationell och effektiv energiomvandling krävs att kolet förbränns eller förgasas etc (se 2.4.3) i finfördelad form som s k kolpulver. Även om råvaran utgörs av stybbkol (under l0 mm) måste den alltså malas före energiomvandlingen. Grövre kol, t ex styckekol, måste även krossas. Om kolet är vattenförande, t ex efter lagring i vatten, måste det också torkas. I de olika bearbetningsstegen ingår, förutom krossar, siktar e d, kvarnar och torkapparater, även matarapparater, fickor (bunker) för mellanlagring
Kol 45
och transportanordningar av olika slag. Under denna hantering alstras koldamm och frigörs gaser som medför explosionsfara och risk för ohälsa.
Betingelserna för gas- och dammexplosioner har berörts i avsnitt 2.2.2. Här kan ytterligare påpekas dels att självantändning kan inträffa om långtidslagring i fickor skulle förekomma, dels att även uppvirvlat fuktigt koldamm kan vara explosivt; även om dess explosionsbenägenhet är lägre än den för torrt damm. För att undvika brand eller explosion i en sådan anläggning och för att begränsa dess skadeverkan krävs en mängd åtgärder. De berör byggnaden, metoden, maskinen,elinstallationen, ventilationen, processövervakningen och brandförsvaret m m.
dammexplosionsanvisningar (anvisn. nr 65,l97l)1 Arbetarskyddsstyrelsens ger en uppfatt-
ning om vilka åtgärder som krävs mot explosion av bl a koldamm.
Fara för ohälsa uppstår vid inandning under lång tid av för höga halter av dammet, som inte bara består av kol utan även av en del silikat- och/eller karbonatmineral och eventuellt kvarts. I dammet kan möjligen även tänkas förekomma spår av asbest, härrörande från kolet. Om dammet även innehåller t ex tungmetaller bundna på sådant sätt och förekommande i sådan mängd, att de skulle kunna bidra till ohälsorisk, torde inte vara klarlagt. Frigjorda gaser kan delvis bestå av svavelväte, som kan medföra risk för förgiftning eller på längre sikt ohälsa. I arbetarskyddsstyrelsens anvisningar nr 100 (l974)1) om hygieniska gränsvärden och styrelsens senare meddelanden i anslutning till dessa finns gränsvärden angivna bl a för olika slag av damm (kvarts och asbest inbegripna), för vissa tungmetaller och för svavelväte. Dessa värden är väsentligt lägre än de undre brännbarhetsgrânserna för ämnena.ifråga och styr därför behovet av allmânventilation i de lokaler som besöks av arbetstagare. Den punktventilation en inbyggd naskin eller apparat behöver ha, kan däremot komma att bestämmas av berörda ämnens undre explosionsgränser.
Även uppkomst och spridning av buller måste begränsas genom åtgärder som måste samordnas med åtgärder mot miljöfaktorer av ovan nämnt slag. I arbetarskyddsstyrelsens anvisningar nr ll0 (1976) om buller i arbetslivet ställs vissa allmänna krav mot buller, som i Iissa andra anvisningar, t ex nr 83 (1973) om stenkrossar, närmare specificerats med avseende på åtgärder.
Bland andra risker som måste uppmärksammas och åtgärdas är sådana som samnanhänger med transportanordningar och annan utrustning med rö:liga delar och som kan ge upphov till olycksfall av mekaniskt ursprung.
2.4.3 ENERGIOMVANDLING
Kolets energiomvandling genom förbränning kan avse enbart elproduktion (kondenskraftverk), enbart värmeproduktion (värmeverk) eller kombination av båda (kraftvärmeverk). De olika omvandlingsformerxa medför skilda processer och därmed skilda betingelser för arbetsmiljön. Beskrivningen nedan är koncentrerad till kondenskraftverk, men förhållandena i ett kraftvärmeverk berörs även (jfr 2 4.5).
1) Rev;sion av dessa pågår.
I stället för förbränning kan kolets omvandling främst eller som en första etapp avse produktion av bensin, dieselolja eller kondenserad gas genom hydrering; produktion av vattengas eller generatorgas genom förgasning och kemisk omvandling i gasgenerator; eller produktion av koks och stadsgas m m genom avgasning/torrdestillation etc. En del av dessa produkter används inom industñn via förbränning för elproduktion. Med dessa processer följer emellertid särskilda miljöfaktorer, som på olika sätt och i hög grad avviker från de till förbränningsprocessen knutna miljöfaktorerna För elproduktion torde de dessutom vara av mindre betydelse och berörs därför inte i fortsättningen.
Nya metoder för direkt elproduktion med kol som energikälla har sökt utvecklas. Bland dessa kan urskiljas en magnethydromekanisk process (MHD), där kol förbränns med upphettad luft till en gasplasma, vars kinetiska energi direkt omvandlas till elenergi i ett magnetfält; en elektrogasdynamisk omvandling (EGD), där koldamm förbränns under tryck och joniserar rökgaserna med flygaskan genom koronaurladdningar; och en omvandling i bränsleceller, där en väte/kolmonoxidblandning, framställd genom kolförgasning, förbränns med syre vid ungefär l OOOOC till vatten och koldioxid, varvid elenergi och värme alstras (43). Om någon av dessa metoder skulle kunna utvecklas för elproduktion i stor skala, bör den även granskas med avseende på sina arbetsmiljöeffekter. Det har inte kunnat ske här.
I ett koleldat kondenskraftverk sker omvandlingen till elenergi via ångpanna, ångturbin och generator. Av olika skäl, bl a nödvändiga, regelbundna revisioner av utrustningen, är kraftverket i regel uppbyggt av flera sådana enheter. I ångpannans tuber, eventuella ângdom samt högtrycksöverhettare produceras ånga av tryck och hög temperatur, i regel 100-200 bar och högst
högg
565 C. Ångan driver i ett första steg en högtrycksturbin, överhettas på nytt i en mellanöverhettare i ångpannan, får sedan i två steg driva mellantrycksturbiner och lågtrycksturbiner, varefter den under vakuum kondenseras i en vattenkyld kondensor. Kondensatet renas och förvärms i olika steg, innan det återförs som matarvatten till ångpannan; samma gäller om det spâdvatten som måste tillföras p g a förluster. Turbinerna driver gemensamt en eller flera generatorer. Ångpannans sekundärluft förvärms av rökgaserna, som via elektrofilter och rökgasfläkt förs ut genom skorsten. Ångpannan kan med avseende på förbränningsgaserna i eldstaden vara utförd för under- eller övertryck i förhållande till den omgivande luften i pannrummet. sistnämnda åstadkoms genom en särskild fläkt, som trycker sekundârluften in i eldstadsrummet, s k övertryckseldning. Denna förbättrar förbränningen, men samtidigt måste större krav ställas på eldstadens och rökgaskanalernas täthet. Den anses helt olämplig för koleldad panna.
Som förbränningsmetod har rosteldningen under årens lopp utvecklats i olika former, men den har numera för stora anläggningar ersatts av kolpulvereldning, varvid s k direkteldning numera vanligen tillämpas. Kolpulvret transporteras då utan mellanlagring från kvarnen till brännarna i ångpannans eldstad. Kvarnen kan vara så utförd, att den själv har en blåsande effekt och transporterar pulvret, eller också kan transporten ske med hjälp av en särskild primärluftfläkt, som för med sig den i kvarnen finmalda delen av kolpulvret till brännarna. Fläkten bör vara placerad efter
SOU 1977170 Kol 47
kvarnen, så att den suger pulvret från kvarnen och därigenom begränsar damningen. Indirekt kolpulvereldning med mellanlagring av det färdigmalda pulvret i ficka (silo), före transport av pulvret till brännarna, kan medföra explosionsrisk i silon, om inte kolet är mycket fuktigt och dess gasinnehåll är mycket lågt.
Kolet torkas i regel i kvarnen genom att denna tillförs förvärmd luft. Efter kvarnen passerar kolet genom en sikt, t ex vindsikt, från vilken avskiljt grovt kolpulver återförs till kvarnen för ommalning.
I förbränningsförloppet vid kolpulvereldning är flammans fortplantningshastighet, den s k tändningshastigheten, av stor betydelse för säkerheten. Om denna hastighet överstiger lufthastigheten i brännarmynningen, slår flamman bakåt, vilket kan medföra explosion i kolrör, kvarn och matare. Tändningshastigheten varierar främst med förhållandet primärluft/kol, kolets gas- och askinnehåll samt kolpulvrets kornstorlek. Tändhastigheten påverkas däremot obetydligt av vatteninnehållet, om detta är måttligt (mindre än l0 %). Varje kolsort har en maximal tändningshastighet vid ett visst förhållande primärluft/kol, och tändningshastigheten ökar med ökat gasinnehåll, minskat askinnehåll och minskad kornstorlek. Dessa faktorer måste hållas under kontroll. Bl a bör uppmärksammas att, när primärluftmängden minskas vid dellast blir det kolpulver som primärluften för med sig finare, vilket ökar tändningshastigheten, samtidigt som lufthastigheten i brännarmynningen minskar. Ett bakslag kan då uppstå med explosion i kvarn etc kolrör, som följd. Ytterligare en viktig säkerhetsåtgärd vid kolpulvereldning är automatisk samordning av tillförseln primärluft/kol med kolpulvrets tändning.
Kolpulver, eventuellt i grövre form, liksom andra fasta bränslen kan även förbrännas i s k svävbädd. Den består av ett icke brännbart material såsom sand, aska eller kalksten. sistnämnda är särskilt lämpligt vid koleldning, eftersom den förmår binda större delen av kolets svavel vid förbränningen. Förbränningsluft passerar in genom en fördelarplatta i bâddens botten och upp genom bädden så att partiklarna i bädden svävar på luftströmmen. Bränsle tillförs vid bäddens botten och aska dras av vid toppen. Förbränning av kol i svävbädd kan göras mycket effektiv och explosionsrisken torde jämfört med kolpulvereldning med brännare bli lägre. Förbränningstemperaturen hålls väsentligt lägre än vid eldning med brännare och gaserna kan även användas för att driva en gasturbin. Om bädden sätts under tryck kan dimensionerna minskas. - Metoden är ännu ej prövad i stor skala.
För avsvavling av rökgaser är skrubber med kalk- eller kalkstenslösning den enda kommersiellt tillgängliga metoden. Den medför dock höga kostnader och svåra avfallsproblem. Avsvavling genom svävbäddseldning skulle vara att föredra av flera skäl.
I den cirkulationskrets för ånga-vatten-ånga, som ângpannan bildar med turbinerna, ingår en mängd kärl, rörledningar och annan utrustning, av vilka en stor del belastas av ett mycket högt tryck och hög temperatur från medierna. Små läckage av ånga eller hetvatten kan medföra svåra brännskador. Om en ángledning eller hetvattenledning med förvärmt matarvatten brister, kan arbetstagare skållas till döds. Ett haveri av en ångpanna i form av en tryckkärlsexplosion kan få en förödande effekt på hela anlägg-
S0lJl97T7O
och alla arbetstagare som vistas där. Risken för sådana ningen händelser begränsas genom en mängd säkerhetsåtgärder, som gäller
anläggningens utförande och funktion, fortlöpande övervakning kontroller av anläggningen. Vilka krav som ställs och regelbundna och rörledningar av berört slag framgår av i Sverige på tryckkärl vissa och av Ingenjörsvetenskapsakademins tryckkärlskommission svetskommission utgivna normer, som godtagits av arbetarskydds-
och därmed jämställts med styrelsens anvisningar. De i styrelsen detta sammanhang viktigaste normerna är tryckkärls-, pannsvets-, I dessa finns krav rörlednings- och ångpannenormerna. detaljerade
om såväl utförande som besiktning.
har under de sista decennierna varit förskonat från ång- Sverige som medfört svåra personskador. I februari 1976 pannehaverier dock som lyckligtvis inte resulterade i havererade en ångpanna, men däremot omfattande egendomsskador. Haveriet anpersonskador sätt. Under koleldning stelnade inte ses ha uppstått på följande askan innan den nådde övre värmeupptagande tubytor. Rätt pannans stora fick då ett isolerande lager av aska som begränsade ytor värmeöverföringen. På vissa partier fastnade förmodligen belägg-
ningen så, att kanaler bildades i en överhettare med hög förbränoch extremt hög värmeöverföring som följd. I ningsgashastighet efter överhettaren fick då materialet lokalt så hög samlingslådan att det började flyta och samlingslådan fläktes upp. temperatur Utströmmande samlingslådan ledde sedan till en stor ånga från
mängd följdskador.
Även turbinerna måste underkastas en noggrann övervakning och
kontroll med avseende på varvtal, tryck och temperatur m m, lik-
provning m m som âven en regelbunden översyn genom oförstörande av olika eventuellt ändrade hållfasthet. Behovet härav detaljers särskilt för allt eftersom ånga har skärpts högtrycksturbinerna, av allt och temperatur kommit i bruk. Skadorna kan högre tryck bli omfattande genom det höga varvtalet (ca 3 000 v/min) och ökar
med ökad turbinstorlek om ett svårt haveri skulle inträffa. Såda-
Ett fall, som för na tycks hittills ha varit mycket sällsynta. år sedan råkade inträffa i ett kärnkraftverk, berörs i avnågra snitt 7.5. - Ångturbinerna alstrar även ett betydande buller,
som måste e d. samma gäller även för åtgärdas genom inbyggnad maskiner, bl a matarvattenpumpar, men främst kolkvarmånga andra nar. Även vibrationer måste beaktas.
Generatorerna ibland helt eller delvis med vätgas. Denna kyls måste distribueras och användas under regelbunden konlagras, troll med avseende så att explosioner inte kan inpå läckage, träffa genom utlâckande gas.
om fara för ohälsa har koldammet redan berörts i avsnitt I fråga 2.4.2. I ångpanneanläggningen tillkommer faran för utläckande
Den faran måste särskilt uppmärksammas inom det område rökgaser. där kan vid läckage rökgasfläkten är placerad. Förgiftningsrisk av främst sådana vid ofullständig förbränning bildade uppstå komponenter som kolmonoxid och svavelväte, samt av svaveldioxid och kväveoxider. Vid låg exposition för rökgaser kan långvarig förutom en stor medverka till att nämnda komponenter mängd andra utsätts för risk för ohälsa. Se även avsnitt 2.4.4 arbetstagare om avfallshantering.
För rening och annan behandling av matarvatten används farliga
sou 1297770 KO/ 49
kemikalier såsom natriumhydroxid, ammoniak, saltsyra och hydrazin, för vilka krävs skyddsåtgärder mot förgiftning, frätskador, ohälsa och andra skador vid deras hantering. Särskild försiktighet måste iakttas vid hantering av hydrazin, även då det levereras L vattenlösning. Hydrazin kan upptas genom huden, är allergioch cancerframkallande, har mycket lågt hygieniskt gränsvärde (0,1 ppm resp 0,13 mg/m ), ger våldsamma reaktioner med lättoxideramde ämnen och kan antändas om det kommer i kontakt med metalloxider, t ex rost.
2.4. 4 AVFVUJLSHANTHERING
Redogörelsen i detta avsnitt är grundad förutom på tidigare nämnd litteratur, på statens naturvårdsverks publikation (44) om miljövård vid koleldning, där bl a avfallsfrågan behandlas.
I ångpanneanläggningens eldstad ger kolet vid förbränningen restprodukter i form av aska och, i mindre mängd slagg och oförbränt kol. Askan samlas till ringa del i en till pannbotten ansluten ficka. En mindre del, huvudsakligen slagg och oförbrânt kol, fastnar på pannans och rökgaskanalernas insidor. Denna största delen av askan avskiljs som flygaska i cykloner och elektrofilter och samlas i till dessa anslutna fickor. Dessa fickor måste successivt tömmas från aska och flygaska och denna måste transporteras till någon anläggning för tillfällig eller slutlig deponering. I samband med revisioner och besiktningar måste vidare pannanläggningens insidor rensas från slagg och oförbränt kol.
Askmängden och askans sammansättning varierar i hög grad med det använda kolets sammansättning (se avsnitt 2.1). En viss skillnad uppstår också, för samma kolsort, i sammansättningen av askan på pannbotten och flygaskan på grund av förbränningssättet och asktransporten i ångpannan. En stor del av särskilt flygaskan är så finfördelad, att den vid inandning kan tränga ned i lungblåsorna. Om kolet innehåller kristallin kiseldioxid i form av kvarts kan under förbränningen kvartsen delvis förbli oomvandlad, delvis omvandlas till andra former av kristallin kiseldioxid, t ex tridymit och kristobalit, som anses vara mer toxiska än kvarts; och delvis omvandlas till silikat, sistnämnda vid smältning som ger slagg. Långvarig inandning av askdamm från kvartsförande kol kan alltså ge upphov till silikos.
Av avsnitt 2.1 framgår, att askan även kan innehålla spår av tungmetaller. En del av dessa, t ex krom, vanadin, kadmium, nickel och bly, liksom vissa av deras föreningar, är starkt toxiska och har åsatts mycket låga hygieniska gränsvärden. Det är inte helt otänkbart, att tungmetaller förekommer i askdamm i sådan mängd att även dessa vid inandning av dammet kan ge upphov till yrkessjukdomar.
Vid askhanteringen bör alltså genom mätningar kontrolleras att dammet inte innehåller kristallin kiseldioxid eller tungmetaller i farlig mängd, liksom även att den totala dammhalten inte överskrider godtagna värden. Nya mätningar måste göras om annan kolsort tas i bruk och vid annan processändring som kan påverka askans sammansättning. Om för höga halter uppmätts, måste dammbekämpningsåtgärder vidtas genom punktventilation, askbefuktning etc. För invändig resning av ångpannan i samband med revisioner och besiktningar kan behövas mobila dammsugare och speciella skyddsut-
rustningar för arbetstagarna.
Den bildade askmängden är stor. Om man antar att det använda kolet i genomsnitt innehåller ca 10 % aska, skulle vid ett l Gwe kraftverk, som årligen förbrukar 2,3 miljoner ton stenkol, bildas ca 230 000 ton aska. För att bl a begränsa deponeringsproblemen bör man söka utnyttja askan för olika ändamål, t ex vid vägbyggen och som betongråvara. Även för arbetstagare som är sysselsatta med sådan hantering måste de speciella risker beaktas, som askdammet medför.
Kolaska innehåller även spår av radioaktiva ämnen såsom radium- 226, radium-228 och torium-228. Frågan om förekomst, halt och verkan av sådana ämnen behandlas ej här.
Om kolet har så hög svavelhalt, att svavelrening krävs i anslutning till energiomvandlingen, bildas en stor mängd avfall även vid den processen. Som tidigare nämnts torde i så fall avsvavlingen böra ske genom eldning i svävbâdd med finkorning kalksten eller dolomit, varvid kalciumsulfat resp kalcium/magnesiumsulfat bildas. Härvid förutsätts, att metoden är användbar även vid drift av de stora enheter för ångproduktion, som här skulle komma ifråga. Detta har ännu ej praktiskt prövats. Även detta avfall kan innehålla tungmetaller, t ex vanadin. Sulfatavfallet torde i processen inte kunna hållas helt åtskilt från askan och vice versa. vid hanteringen av sulfatavfall måste i huvudsak samma försiktighetsåtgärder iakttas, som ovan nämnts för askhanteringen. Dock kan sulfatavfallet knappast förväntas innehålla kristallin kiseldioxid av någon betydelse och dess innehåll av tungmetaller kan bli annorlunda till art och mängd. Även sulfatavfallet bör söka utnyttjas, t ex för framställning av gipsplattor eller liknande byggnadsmaterial. Råvarans halt av föroreningar måste uppmärksammas i en sådan process. - Till dess en metod med svavelrening i svävbädd blivit kommersiellt tillgänglig i stora enheter, måste rökgasavsvavling i stället tillämpas. Denna ger ett avfall i form av slam, som huvudsakligen innehåller kalciumsulfat och kalciumsulfit.
2.4.5 YRKESSKADOR
I Sverige finns inte något koleldat kondenskraftverk i drift, från vilket renodlad yrkesskadestatistik skulle kunna erhållas. Emellertid finns nâgra verk där åtminstone några av ångpannorna kan eldas med olja och/eller kol. Till dessa hör Hässelbyverket, som består av två enheter. Den ena enheten, Hässelby I, är ett mottrycksaggregat, vars ångpannor kan eldas med olja och/eller kol. Det har en eleffekt av 81 MW (alt. 89 MW) och en värmeeffekt av 195 MW (alt. 130 MW). Den andra enheten, Hässelby II, är ett kondensaggregat vars ångpanna eldas med olja. Det har en eleffekt av 160 MW. Den totala maximala el- ggh värmeeffekten för Hässelby I ggg II är alltså 436 MW. För hela Hässelbyverket har yrkesskadestatistik erhållits för 5-årsperioden l97l-l975. Därur har det för perioden genomsnittliga antalet yrkesskador per år beräknats vara 3,6 med och 3,2 utan fârdolycksfall inräknade. Vidare har för samma period genomsnittliga antalet sjukdagar (kalenderdagar) per yrkesskada varit 17 med och l6 utan fârdolycksfall inräknade. Av statistiken framgår vidare att perioden inte belastades av varken dödsfall, invaliditetsfall eller yrkessjukdom.
Om man antar att denna yrkesskadestatistik ungefär skulle motsvara ett delvis koleldat kraftverk och omräknar detta i yrkesskador per år för ett l Gwe kraftverk erhålls följande, när färdolycksfall gl inräknas:
| Antal yrkesskador per år, | 7 3 |
| Därav dödsfall | 0,0 |
| invaliditetsfall | 0,0 |
| yrkessjukdomar | 0 0 |
Antal sjukdagar (kalenderdagar) per yrkesskada, genomsnitt 16
I avsnitt 2.2.3 visar tabellerna 2.2.3:l och 2.2.3:2 yrkesskador vid kolutvinning i Förenta Staterna med ledning av data från (16) resp (22). I samma källor finns motsvarande data för elproduktion med kol som energikälla.
I (16) uppger sålunda Förenta staternas atomenergikommission antal i USA 1965-1970 vid elproduktion med kol, framräknade olycksfall för ett kraftverk med effekt l Gwe och räknat per år vara Antal olycksfall per år 1,2 Därav dödsfall 0,03 övriga l,2
I (22) uppger vidare Comar och Sagan de lägsta och högsta värdena för antalet yrkesskador vid elproduktion med kol för ett 1 Gwe
kraftverk och per är_s5m de funnit vid en litteraturgenomgång.
Samtliga yrkesskador utgörs av olycksfall, några yrkessjukdomar har inte upptäckts. Yrkesskadorna år uppdelade på dels bearbetning och energiomvandling, dels dödsfall och övriga. Totalt har fem litteraturkällor utnyttjats. I tabell 2.4.5:l som visar resultatet har även de olika kategorierna adderats.
Tabell 2.4.5:l Antal yrkesskador vid elproduktion med kol. Framräknade för ett 1 Gwe kraftverk och räknat per år. Från Comar och Sagan (22)
Slag av yrkesskador Vid litteraturgenomgång funna lägsta resp högsta antal yrkesskador
Totalt vid elproduktion 3,5-4,6 Därav, dödsfall 0,03-0,07 Därav, vid bearbetning 0,02-0,04 vid energiom- 0ol 003 vandling H . 3,5-4,5 , ovriga Därav, vid bearbetning 2,6-3 vid energiomvandling 0,9-1,5
Av här lämnade uppgifter om yrkesskador vid elproduktion torde de i tabell 2.4.5:l vara bäst ägnade som underlag.
I sammanfattningen för kolcykeln i avsnitt 2.5 anges endast totala antalet yrkesskador och dödsfallen. Härvid antas medelvärdet av tabellens gränsvärden gälla, nämligen för totala antalet yrkesskador (3,5 + 4,6): 2= 4 och för dödsfallen (0,03 + 0,07): 2 = 0,05.
2.5 KOLETS RISKER OCH YRKESSKADOR
Av tidigare beskrivning framgår, att, vid användning av kol som energikälla för elproduktion, de enskilda processernas risker med avseende på arbetsmiljön i huvudsak är bundna till följande faktorer. Vid utvinningen bestäms riskerna främst av kolets förekomstsätt och egenskaper in situ samt därav betingade arbetsmetoder. Därvid kan konstateras, att underjordsbrytning medför helt andra och svårare risker än dagbrytning. Vid transport är kolets egenskaper av underordnad betydelse medan däremot sättet, mängden och längden av transporten är avgörande. Vid kolets lagring och beredning före energiomvandlingen är kolets egenskaper åter en avgörande faktor. Riskerna vid energiomvandlingen är främst knutna till ångproduktionen. Kolutvinning genom underjordsbrytning år det mest riskbelastade processledet. Risken för uppkomst av yrkessjukdomar är allmänt sett mycket svår att bedöma främst av skäl som anges i avsnitt 1.4. Särskilt vid kolutvinningen kan under de närmaste åren förväntas betydande förbättringar av arbetsmiljön.
Kolcykelns yrkesskador uppdelade på utvinning, transport och elproduktion och hämtade frân avsnitten 2.2.3, 2.3.3 resp 2.4.5 har nedan sammanfattats. I fråga om detaljer hänvisas till berörda avsnitt. Yrkesskadorna är framräknade för ett stenkolseldat kondenskraftverk med effekt l Gwe och gäller per år. Kraftverket, som under normal drift (omfattande 75 % fulldriftstid) producerar
0,75-24-365-l03 = 6,6 Twh per år, har antagits kräva en utvin-
ning av 2,3 miljoner ton stenkol per år. Därvid har förutsatts, att stenkolets energiinnehåll är 7,6 Mwh/ton (27,4 GJ/ton), att kraftverkets verkningsgrad är 0,40 och att ett transportsvinn av
ca 5 % uppstår. 6,6:(0,95-0,40-7,6-l06°l06) = 2,3 miljoner ton.
Yrkesskador per år för ett stenkolseldat kondenskraftverk med en effekt av l Gwe:
Utvinning Yrkesskador 734 Därav, dödsfall 3,6
Transport Yrkesskador 237 Därav, dödsfall 0,8
Elproduktion Yrkesskador 4 Därav, dödsfall 0,05
Kolcykeln, totalt Yrkesskador 975 Därav, dödsfall 4,5
Kol 53
Yrkesskadorna vid utvinning är helt grundade på utvinning från underjordsgruva, eftersom så utvunnen stenkol kan förmodas bli mest aktuell för import till Sverige. Yrkesskadorna vid utvinning i dagbrott blir avsevärt färre och lindrigare. Yrkesskadorna vid transport varierar i hög grad med transportsätt och transport- Vid som kunnat har antagits längd. den grova uppskattning, göras, 50 mils från polsk gruva till polsk hamn. Sjöjärnvägstransport därifrån har antagits ske till mellansvensk hamn, där transport kraftverket har förutsatts vara förlagt. Vid annan förläggning skulle yrkesskador från jârnvägstransport i Sverige tillkomma.
Yrkesskadorna drabbar till helt dominerande del (ca 99 %) arbetstagare i utlandet.
3 O IJ J A
1) 3 . 1 ALLMÄNT
Oljecykeln omfattar i huvudsak utvinning och transport av råolja, raffinering, transport av eldningsolja och elproduktion. Utvinföregås av en omfattande prospekteringsverksamhet. I anningen slutning till utvinningen separeras eventuell medföljande naturgas från_petroleum. Råoljan från flera närbelägna källor transporteras dârefter i ledningar till en central uppsamlingsplats, där den lagras för vidare distribution. Land- och havsbaserad utvinning ger olika betingelser, även för efterföljande råoljetransport, som dessutom bestäms av raffinaderiets belägenhet i förhållande till oljekâllan. I anslutning till raffineringen lagras såväl råolja som produkter, bland vilka sistnämnda endast eldningsolja anvånds för elproduktion. Transporten av eldningsolja till kraftverket varierar med raffinaderiets belägenhet, särskilt för svenskt resp utländskt raffinaderi. Till elproduktionen âr knuten en mycket omfattande lagring av eldningsolja. Avfallshanteringen i anslutning till elproduktionen är däremot av underordnad betydelse.
Utvinning av petroleum (råolja) och naturgas sker i stort sett efter samma principer och i huvudsak från sannna källor, men i olika skeden. Utvinningens huvudprinciper behandlas i avnågot snitt 3.2. Till naturgasutvinningen knutna speciella betingelser berörs i avsnitt 4.2.
Elproduktion med eldningsoljor sker i huvudsak enligt följande principer: via ånga, med eldningsolja nr 3-5 som kondenskraft i kondenskraftverk eller som mottryckskraft i kraftvärmeverk eller via gas, med eldningsolja nr l av speciell typ, i gasturbinkraftverk.
Av olika skäl utgör sistnämnda slag av kraftverk endast komplement, och sålunda ej alternativ, till flertalet andra former för elproduktion. Med avseende på eldningsoljorna läggs därför här huvudvikten vid framställning lagring och transport av och elproduktion med eldningsoljorna nr 3-5. Valet mellan kondenskraftverk och kraftvärmeverk styrs inte heller påtagligt av för dessa aktuella slag av energikällor. Eftersom det renodlade kraftverket
l) I fråga om nomenklaturen har Petroleumteknisk Ordlista utgiven av Tekniska nomenklaturcentralen (45) sökt följas.
Olja 55 sou 1977:70
underlättar aktuella jämförelser har här liksom i det föregående
tonvikten lagts på kondenskraftverket.
Rester av animaliskt och vegetabiliskt ursprung omvandlas genom av sediment under geologiskt långa tidsrymder - då de överlagring samtidigt utsätts för måttlig tryck- och temperaturstegring till och i regel även naturgas. Dessa produkter kan så petroleum ofta tillsammans med saltvatten, ansamlas i fickor e d småningom, av porösa eller sprickiga bergarter såsom sandstenar och kalkste-
nar; eller i sand, s k oljesand.
Petroleum i bergarter vanligen tillsammans med salthalpåträffas tigt vatten och naturgas i tre skikt, med gasen över och det salthaltiga vattnet under petroleumskiktet. När en oljekälla öppnas i ett naturgasen vanligen upp petroleum till borrhål, trycker markytan. Vid oljekâllan avskiljs naturgasen från petroleum i högoch oljan förs vidare till råoljetankar. trycksbehållare
Ur oljesand utvinns petroleum antingen genom upphettning in situ eller av utvunnen sand med hetvatten eller lösningsgenom lakning medel. m m av petroleum ur oljesand berörs ej ytterli- Utvinning gare i denna redogörelse.
är alkaner, dvs De viktigaste komponenterna i petroleum (råolja) mättade acykliska kolväten, s k paraffiner, från metan till C50samt, fast i regel i mindre mängder, alicykliska kolväkolväten; ten; främst alkylsubstituerade cyklopentan- och cyklohexankolväten, de två sistnämnda hör till sk naftener. Typiska exempel på med hög paraffinhalt är sådana från Pennsylvania och råoljor Ohio i Förenta Staterna. De kaukasiska och rumänska râoljorna är med hög naftenhalt. Råoljan från vissa typiska exempel på sådana innehåller dessutom avsevärda fyndigheter, t ex på Borneo, mängder aromatiska kolvâten såsom bensen, toluen, naftalen och xylener. En del råoljor, bl a sådana från Mexiko och Venezuela, ger som destillationsåterstod stora mängder asfalt, en oxiderad sva-
velrik och svårflyktig omvandlingsprodukt.
Råoljan innehåller även en del ämnen, som betraktas som förore- Dit räknas salter, svavelföreningar, metaller samt sand, ningar. andra och vatten. Svavelföreningarna utgör den bergartsfragment största delen, är lika talrika som kolvätena och förekommer som och sulfider m m. Vanliga metaller i råoljan år vanamerkaptaner kalcium, bly, zink och koppar. De din, nickel, järn, natrium, koncentreras i tjock eldningsolja (E0 3-5). - I mindre mängd före-
kommer även syre- och kvävehaltiga föreningar.
är en kompakt, finkornig bituminös bergart av sedioljeskiffer mentärt som innehåller kerogen. Detta är ett fast och ursprung, brännbart organiskt ämne, som utgörs av en blandning av delvis oidentifierade och ofta svavelhaltiga vax-, harts- och fettämnen. Vid pyrolys av oljeskiffer omvandlas kerogenet i brännbara gaser, i koks samt i en blandning av flytande kolväten, s k skifferolja. Ur denna utvinns genom destillation, krackning och raffinering liknande dem som framställs ur petroleum. Av olika skäl produkter behandlas inte i denna redogörelse de speciella processer som med användningen av oljeskiffer som råvarubas för ev sammanhänger av eldningsoljor. De arbetsmiljöproblem som sammanproduktion med Ranstadsprojektet och eventuell oljeutvinning ur alunhänger
56 ()Ua
skiffern i samband därmed berörs dock något i avsnitt 7.2 om utvinning av uran.
Av statistiken om utrikeshandel (40) framgår, att införseln av råolja till Sverige under 1973 uppgick till ca 10,0 miljoner ton och 1974 till ca 9,7 miljoner ton. Med ledning av kvantitetsuppgifter för de olika ursprungsländerna har den procentuella fördelningen beräknats till ungefär följande:
| 1973 | 1974 | |
| Mellanöstern (7 länder) | 58 Z | 60 % |
| Nigeria | 24 % | 25 % |
| Venezuela | 9 % | 7 % |
| Algeriet | 8 % | 4 % |
| Libyen | l % | 0 % |
| Sovjetunionen | 2 % | 0 % |
| Norge | 0 % 100 % | 4 % 100 % |
Råolja från Mellanöstern och Venezuela har hög svavelhalt. Råolja från Nigeria, Libyen och Norge har låg svavelhalt. Hur det blir med en eventuellt avsevärd ökad införsel av råolja från Norge torde ännu vara oklart. Den följande redogörelsen baseras dock på antagandet, att införseln av råolja i framtiden till betydande del kommer att ske från Norge, och i övrigt huvudsakligen från Mellanöstern och Nigeria. Hänsyn tas här ej till någon eventuell framtida utvinning av råolja i Sverige.
Råolja har en med sin sammansättning varierande flampunkt, varmed förstås den lägsta temperatur vid vilken den avger antândbar ånga under givna provningsbetingelser. Dess flampunkt kan understiga 2l°C men överstiger inte 60 . Råolja hänförs därför enligt förordningen om brandfarliga varor till brandfarlig vätska av klass l, 2a eller 2b; till klass l om flampunkten är högst 2l°C, till klass 2a om flampunkten överstiger 2l°C men ej 30°C och till klass 2b om den överstiger 30° men ej 60°C. Vid raffinering av råolja utvinns, förutom eldningsoljor en mängd andra produkter (se 3.4). Produktandelen eldningsoljor varierar i hög grad med råoljans sammansättning.
Samtliga eldningsoljor (E0 l-5) har en flampunkt överstigande 60°C och hänförs enligt förordningen om brandfarliga varor till brandfarliga vätskor klass 3. Eldningsoljorna karaktäriseras främst av sin flampunkt och viskositet. E01 har den lägsta flampunkten (66-75°C) och den lägsta viskositeten, E05 den högsta flampunkten (90-l10°C) och den högsta viskositeten. Till bränsle i ångkraftverk används som förut nämnts endast E0 3-5, s k tjocka eldningsoljor, och av dessa till helt dominerande del endast E04 och 5. De tjocka eldningsoljorna måste på grund av sin konsistens hållas varma under transport, lagring och annan hantering.
Av (40) framgår att införseln till Sverige under 1973 och 1974 av BO 3-5 härrörde från ett mycket stort antal länder. Införseln fördelade sig på olika sorter och med avseende på svavelhalt på
sou 1977:70 Olja 57
följande sätt, räknat avrundat i miljoner m3:
1973 1974 1 viktsprocent svavel 0,04 0,02 E03, med högst
| annan | 0,21 | 0,10 |
| E04, med högst l viktsprocent svavel 1,04 | 0,62 | |
| annan | 2,41 | 2,09 |
| E05, med högst l viktsprocent svavel 1,15 | 0,66 | |
| annan. | 4,27 | 5,72 |
Införseln av E05 dominerade alltså och var 1974 mer än dubbelt så stor som den av E04. Införseln av E03 var av helt underordnad betydelse.
Råolja torde i regel ha ett energiinnehåll av ungefär ll,7 MWh/ton (42,3 GJ/ton). Energiinnehållet i de aktuella eldningsoljorna (E0 4 och 5) torde i regel vara något lägre, ungefär 11,4 MWh/ton (40,9 GJ/ton). I Wash-1250 (16) anses ett l Gwe kraftverk under normal drift (omfattande 75 % fulldriftstid) producera 6,6 TWh per år. Ett oljeeldat kondenskraftverk med en verkningsgrad av 0,40 vid energiomvandlingen skulle då förbruka ungefär 1,5 miljoner ton tjock eldningsolja per år. I fråga om den ur råolja utvunna andelen tjock eldningsolja, se avsnitt 3.4.
3.2 UTVINNING
Här redogörs för metoder, risker och yrkesskador vid landbaserad resp havsbaserad utvinning var för sig, varefter yrkesskadorna sammanfattas. I samband med utvinningen berörs även den omfattande prospektering som föregår utvinningen samt transporten till och lagringen vid den terminal, där oljan uppsamlas vid ett oljefält. För metodbeskrivningarna har främst utnyttjats, vad gäller den landbaserade utvinningen, av svenska BP Oljeaktiebolag utgiven publikation om olja (46) och, vad gäller den havsbaserade utvinningen, av AB Svenska Shell utgiven publikation om havsteknologi för Nordsjön (47). Riskerna har bedömts bl a mot bakgrund av (43), (46) och (47) och med ledning av allmänna erfarenheter om risker vid aktuella slag av arbetsmoment. För yrkesskadorna anges källan i varje enskilt fall.
3.2.1 LANDBASERAD
Oljeprospektering, dvs sökandet efter olja, inleds i regel med flvgfotografering och regional geologisk kartering. Sedan följer geofysiska undersökningar enligt metoder som främst grundar sig på störningar i jordens gravitation, seismik och magnetfält. Även radioaktivitetsmätningar (per flyg) och bakteriella undersökningar kan förekomma. För den seismiska undersökningen måste markstötvågor (konstgjorda jordskalv) alstras, vilket i regel sker genom sprängningar. Först genom prospekteringsborrning får man dock svar på om undersökningen gett önskat resultat. Under sådan borrning fortsätter geologens arbete i form av mätningar och
58 Olja
provtagning i borrhålet. Det kan vara fråga om håldjup av ända till 4 000-6 000 meter. I genomsnitt leder endast var fjärde borrning till upptäckten av en oljekälla (jfr avsnitt 3.2.2). Borrning för prospektering och för utvinning sker i huvudsak efter samma principer och medför sålunda samma slag av risker. Allmänt kan dock prospektering karakteriseras som ett pionjârarbete i oländig trakt med svårt klimat och under svåra kommunikationsförhållanden, vilka medför särskilda skaderisker och försvårar möjligheten att begränsa omfattningen av en inträffad skada. Prospektering, och på sitt sätt person/materieltransport med flyg medför sina speciella risker. Vid seismiska undersökningar ger skottlossning risk för skador genom stenkastning.
Den utrustning, som används för oljeborrning är utförd för roterande borrning i huvudsak på följande sätt. Borrmaskinen är monterad i ett högt borrtorn med lyftdon för hantering av borrstänger och borrkronor m m. En dieselmotor e d driver ett rotationsbord, till vilket en vridstång (kelly) är kopplad. Denna är i sin tur fastgängad vid en borrstång, som består av ett antal hopgängade, ca 10 m långa stålrör. Till det nedersta röret är gängansluten en borrkrona, som i hårda bergarter är utförd för krossande borrning (rullborrkrona) och i lösa bergarter för skärande borrning (skärborrkrona).
Borrkronan bringas alltså i rotation via kellyn och borrstången. För varje borrad stångdelslängd måste borrstången demonteras från kellyn och en ny delstång insättas. Vid byte av borrkrona måste hela borrstången demonteras. Borrdiametern minskar från ca 60 cm vid borrningens början till ca 10 cm vid slutet. I lösa bergarter kan man borra upp till ca 60 m per timme, i hårda bergarter endast 0,1-0,2 m per timme. I sistnämnda fall förslits borrkronorna så snabbt, att de måste bytas efter 0,5-0,6 meters borrning.
Borrkaxet avlägsnas ur hålet genom spolning med slam, som pumpas ned genom borröret och drar med sig borrkaxet mellan borrstång och hålvägg till dagytan. Slammet har inte bara en transportfunktion. Det kyler och smörjer också borrkronan och hindrar genom sitt tryck i viss mån även hålvåggen att rasa igen. Slammet motverkar i viss mån även det olje- eller gastryck, som uppstår, när borrkronan når ett oljeförande skikt. Använt slam kan, förutom vatten, bestå av t ex bentonit (en typ av lera som kraftigt sväller i vatten), dextrin, glimmer, cellofan och asbest. För att höja mottrycket i borrhålet kan spolvätskans densitet höjas genom tillsats av bariumföreningar. Vid borrning i saltlager används saltmâttad spolvâtska för att hindra läckage i borrhálets väggar.
Under borrningen måste hålet successivt infordras med stålrör (foderrör) för att hindra ras från hålväggen. Foderröret består av sektioner, som skruvas ihop på samma sätt som borrstångssektionerna och sätts, liksom dessa, på plats med hjälp av borrtornets lyftdon.
När borrningen beräknas närma sig det oljeförande skiktet vidtas särskilda åtgärder för att ta emot oljan. Om oljekällan står under måttligt gastryck, försluts borrhålsmynningen och kontrolleras att foderröret håller för tryckpåkänningen. Av oljespår i spolvätskan framgår, när borrkronan trängt in i det oljeförande skiktet. Då dras borrverktyget upp och sedan kvarvarande spolvätska pumpats upp år vägen fri för oljan. Om oljekällan står un-
sou 1977:70 Olja 59
der högt gastryck, vilket ofta år fallet, måste vissa försiktighetsåtgärder vidtas för att få källan under kontroll. Gastrycket att varken vikt eller en kan då vara så högt, borrverktygets slamvätska räcker för fortsatt borrning. I sådana fall extra tung används För den sista borrsträckan anhydrauliska hjälpmedel. vänds också en borrkrona med backventil, och i borrhålets mynning anbringas säkerhetsanordningar och ventiler för reglering av oljeflödet.
När en oljekälla upptäckts fastställs genom ett ytterligare antal borrhål fältets omfattning, dvs det oljeförande lagrets gränser mot ovanför beläget naturgasförande lager och underliggande saltsom variationerna av naturgasens tryck i vattenlager, samtidigt olika delar av fältet bestäms. Med ledning härav bestäms lâgena av de hål, som sedan måste borras för exploateringen av oljefältet.
nämnts måste för att skall kunna Som tidigare naturgasen, råoljan ostört transporteras i rörledningar, avskiljas från råoljan redan vid oljekällan (exploateringshålet). Detta sker i en avskiljare, en liggande stålbehållare, där trycket hålls lägcylinderformad re än gastrycket i oljekällan, så att gasen skiljs från råoljan. Petroleum (råolja) in situ under tryck kan innehålla naturgas till sin Den naturgas som utvinns i mer än 80 gånger egen volym. anslutning till olja består mest av metan, men dessutom propan, butan och pentan. Naturgas, s k torr naturgas utvinns också från särskilda Den har en annan sammansättning. Den gasfyndigheter. torra från Nordsjöområdet består t ex av metan samt i naturgasen mindre och kväve. Om naturgas, se vidare avsnitt 4. mängd etan Råoljan uppsamlas sedan via rörledningar i en för oljefältet gemensam terminal. Beträffande fortsatt transport, se avsnitt 3.3.
Av ovanstående framgår, att utvinning av råolja främst kännetecknas av en omfattande och komplicerad borrningsverksamhet samt hantering av brandfarlig vätska (råoljan) och brandfarlig gas (naturgasen). Härvid bör observeras, att komponenterna i naturgasen och en stor del av komponenterna i råoljan i vissa blandningsförhållanden med luft, inom s k brännbarhetsgränserna, ger gas- respektive ångluftblandningar. En sådan blandnings explosiva att antändas, karakteriserad av vätskans flampunkt och benägenhet blandningens tändtemperatur och minsta tändenergi m m, varierar för de olika komponenterna. Jfr avsnitten 2.2.2 och 3.l.
är förknippat med betydande risk för mekaniska Borrningsarbetet skador genom roterande maskindelar, hantering av tunga föremål och fallande föremål samt fallrisker. Maskinbullret kan medföra hörselskador. Hantering av kemikalier, oljor och asbest m m kan ge upphov till andra yrkessjukdomar.
medför vissa risker av katastrofkaraktär, som kan Oljeutvinningen leda till s k gruppolycksfall. De viktigaste torde vara följande.
a) Utblåsning (blow out) av olja/gas, när en oljekälla påträffas under borrning; eventuellt i kombination med brand av olja/ gas och/eller explosion av ång/gasluftblandning. - Borrarlaget kan alltså svårt skadas eller omkomma av kringkastad utrustning, vältande borrtorn, brand etc. Ett borrarlag kan per skift omfatta ungefär 15 personer.
60 Olja
b) Läckage av olja/gas under exploateringsskedet från rörledningar, armatur och annan utrustning, som kan leda till brand och/eller explosion av ånga/gasluftblandning.
av haveri av e d. c) Explosion tryckkärl, lyftanordning Kan ge upphov till, förutom direkta mekaniska skador, till omfattande läckage med följder enligt ovan.
För att begränsa risker av ovannämnda slag har inom petroleumindustrin utvecklats ett omfattande säkerhetssystem med föreskrifter och rekommendationer, som rör utrustning, arbetsmetoder, brandförsvar och utbildning av personal m m. Härtill kommer de skyddsföreskrifter, som myndigheterna i berörda länder kan ha utfärdat om verksamheten i fråga.
Statistik över inträffade yrkesskador vid enbart landbaserad oljeutvinning har inte kunnat uppbringas. Jfr avsnitt 3.2.2 och 3.2.3.
3.2.2 HAVSBASERAD
Den havsbaserade oljeutvinningen i Nordsjöområdet är av speciellt intresse för Sverige. I vilka väsentliga avseenden den skiljer sig från landbaserad utvinning beskrivs nedan med ledning av (47).
Oljeutvinningen i Nordsjön har nyligen påbörjats, men har föregåtts av omfattande prospektering och förberedande arbeten. Man har borrat omkring 500 prospekteringshål, vilket lett till upptäckten av ca 60 olje- och/eller gasfyndigheter. I genomsnitt har alltså 12 % av borrhålen gett någon form av petroleum. Därutöver har 300 värderings-/utvecklingshål borrats. Arbete i Nordsjön medför unika problem. Vattendjupet, där borrning sker, varierar från 30 till 180 meter. Inom den nordliga sektorn uppträder ofta vågor på över 20 meter och vindhastigheter av omkring 54 m/s. En flytande borrplattform med en vikt av l6 000 ton skulle då kunna höja och sänka sig mer än 7,5 meter i vattnet. Borrningsarbetet måste stoppas, när sjöhävningen överstiger 3-3,5 meter, utom när man borrar prospekteringshâl. För dessa ligger gränsen vid 1,8-2,4 meter.
För vattendjup ned till 75-90 meter kan användas borrplattformar med stödben, som vilar på havsbotten och kan dras_upp_när_platt: formen flyttas till sin uppställningsplats. För arbete på större vattendjup används flytande plattformar. De uppbars från början av cylindriska eller torpedformade flytkamrar och var av fackverkskonstruktion för att minska vågornas och sjöhävningens inverkan. En sådan plattform hölls kvar över borrhålet av sex till nio ankaren, som vägde ca 15 ton per styck. Pontonerna fylldes med ballastvatten, så att de kom så långt under havsytan att vågornas inverkan avsevärt begränsades. De delvis nedsänkta plattformarna, s k submersiles, låg stadigt i havet utom när vädret var mycket dåligt. Men plattformen befann sig ändå ständigt i rörelse både i höjd- och sidled, vilket måste kompenseras för en - denna flytande borrplattform. Borrplattformar enligt princip har konstruktionsmässigt utvecklats vidare, och många plattformar har numera egna framdrivningssystem.
En flytande borrplattform måste ha en förbindelse med borrhålet, s k marin stigledning. Denna är upphängd i borrtornet med wirar,
sou 1977:70 Olja 61
som ger konstant spänning. Stigledningen är ett stålrör av 400- 610 mm diameter. Genom detta rör förs borrdonen ned i borrhålet och genom röret återförs borrslammet till ytan. Stigledningen har nedtill en rörlig kulled, som medger sidorörelser och är upptill teleskoputformad, så att vertikalrörelser kan ske. Ett hydropneumatiskt system utjämnar trycket på borrkronan, vilket annars skulle variera med sjöhävningen.
För driften på en borrplattform krävs regelbundna person- och i
transporterna används mest helikopter, som landar på plattformens helik0pterdäck,och för materieltransporterna förrádsfartyg. För helikoptertrafiken utgör starka vindar den värsta risken. En helikopter kan klara sig tillfredsställande i vindhastigheter upp till 28 m/s. I nödsituationer har helikoptrar tagit upp människor från en borrplattform i vindstyrkor upp till 36 m/s. Det största problemet med materieltransporten är att förtöja förrådsfartyget vid borrplattformen, då det anländer, och att föra de livsviktiga förråden ombord. När det är lågtryck kommer vindar och vågor från alla håll och en borrplattform i fackverkskonstruktion har ingen läsida. Stark sjöhävning medför stora problem och risker när fartyget skall förtöjas och lossas. Vid krabb sjö kan ett förrådsfartyg klara vågor av högst 4,5-5 meter för sådant arbete. För att underlätta lossningen håller nya system på att utvecklas för att dämpa fartygets ryck i förtöjningstrossarna och för att synkronisera plattformskranens och fartygskranens rörelser.
Med specialutrustade förrádsfartyg läggs de tunga ankare ut, som i ett stjärnformigt system med långa och grova ankarkättingar håller borrplattformen i läge. När plattformen skall flyttas, rycks ankarna loss och lyfts upp till ytan med samma fartyg, varefter de förs ombord på plattformen med dess kran. Också för detta arbete krâvs relativt lugnt väder (våghöjd högst 5 m). Även detta arbete kan medföra betydande risker både för besättningen på plattformen och på fartyget, särskilt vid snabb vâderleksförsämring.
Vid havsbaserad prospektering och förberedande arbeten för oljeutvinningen måste vissa av arbetena utföras på havsbotten av dykare. Även under det egentliga oljeutvinningsskedet torde visst dykeriarbete bli nödvändigt för besiktning och underhåll av ledningar, armatur och annan utrustning som lagts ut på havsbotten (se nedan). Dykeriarbetet är riskfyllt. Bl a för sådant arbete under förhöjt tryck, som utförs under vatten med dykarutrustning eller i dykarklocka utan sluss, krävs en mängd skyddsåtgärder (se arbetarskyddsstyrelsens dykerianvisningar, nr 49/1963). Misstag eller oförutsedda händelser kan då medföra yrkesskador av olika slag såsom dykarsjuka (tryckfallssjuka), om dykaren gör för snabb Jppstigningg lungsprängning m m, om han får för mycket luft i dykardräkten, så att han flyter upp; kvävning genom syrebrist och koldioxidförgiftning, om lufttillförseln minskar eller avbryts; drunkning, om t ex dykarutrustningen skadas; undertryck i lungorna (squeeze), om dykaren faller under vatten m m.
För at: underlätta arbete på havsbotten och minska behovet av dykeriarbete har s k Qvårgubåtar utvecklats, som har en besättning av två till tre man eller âr obemannade. Från dessa kan havsbotten filmas och vissa är utrustade med mekaniska armar med vars hjälp enklare arbeten kan utföras. För sjösättningen från
152 Olja
och upptagningen till moderfartyget av ubåten krävs f n relativt lugnt väder. Med övergången till utvinningsfasen avses både dykare och ubåtar komma att spela en viktig roll.
För utvinningen måste massiva, fasta plattformar placeras över oljefåltet: §52 att oljekällan skall kunna tömmas måste sneda utvinningshål borras från dessa plattformar, 30 till 40 hål från varje plattform. Några av dessa hål avses användas för insprutså att i oljekällan kan bibehållas. ning av gas och vatten trycket Från stora oljefâlt avses oljan transporteras i rörledningar på havsbottnen till hamnar för lagring och omlastning. Härvid samlas först oljan från närbelägna oljefält via rörledningar från dessa till en gemensam terminalplattform. Från mindre, avskilt belägna oljefält kommer oljan att transporteras med tankfartyg. Fartyget förankras då med hjälp av en särskild förtöjningsboj. Denna är så utförd att fartyget kan vrida sig 360°, medan oljan pumpas genom en slang, som via en undervattensledning är förbunden med utvinningsplattformen. En förtöjningsboj kan göras mer stabil, om den även förses med ballast och bärtankar.
av två olika näm- För oljeutvinningen byggs nu plattformar typer, ligen pålade stålplattformar resp_ej pålade betongplattformar. Stålkonstruktionerna till förstnämnda byggs på land och boqseras ut till fältet i horisontellt läge, där de reses upp och görs fast ned i havsbotten. Som exempel kan med pålar som drivs djupt ges följande data för en sådan stålplattform. Vikt, ton ca 40 000 Vattendjup på platsen, m 140
Höjd, räknat från havsbotten, m 190
Stödben, grövsta, diameter, m 7,4 Pålar, antal 32
diameter, max, m 1,8 pålningsdjup, m ca 60
Tillverkning, transport och montering i havet av en plattform med sådana dimensioner medför stora svårigheter och risker.
pålas inte fast vid havsbottnen utan motstâr Betongplattformen vindens, vågornas och strömmarnas rörelser genom sin egen tyngd, där den vilar på bottnen. Den kan användas som alternativ till där havsbottnen är den pålade stålplattformen på sådan plats, stark, plan och jämn. Betongplattformen byggs färdig på skyddat vatten och bogserasi vertikalt läge ut till sin destination, där den ballastas och sjunker på plats. Den är enklare att installera än en stålplattform. Betongplattformar utförs med en bas utformad som en sexhörning med tre plattformsbärande pelare i denna (Condeep), eller med en kvadratisk bas med fyra plattformsbärande pelare i denna (Mc Alpine Sea Tank). Som exempel ges nedan några data för en betongplattform av Condeeptyp som byggdes i Norge och installerades 1975 på Brent-fältet. utan ton 190 000 Vikt, ballast, Bas, omskr. cirkeldiam, m 90 antal l9 cylindrar,
sou 1977:70 Olja 63
cylindrar, diameter, m 20
, höjd, m 60 Pelare, plattformsbärande, antal 3
› höjd. m 100
Oljelagringskapacitet, ton 140 000
Brent-området, nordost om Shetlandsöarna, är utsatt för Atlantstormarnas fulla kraft. Ett av kraven på alla plattformar, som placeras där, är, att de måste kunna motstå den s k hundraårestormen. Under en sådan kan vågorna nå en höjd av 30 meter och vindstyrkan i byarna ca 71 m/s. .
För borrning av de förut omnämnda sneda utvinningshålen från en sådan plattform kommer en särskild typ av s k sänkborrmaskiner att användas. Borrkronan drivs inte på konventionellt sätt via en borrstång. I stället drivs borrkronan av en till denna ansluten, i borrhålet nedsânkt turbin. Denna drivs av spolvattnet, som sätts under tryck. Borrhålen ansätts vertikalt men bringas på visst djup att böja av, en grad för var trettionde meter, ut från plattformen. I Brent-fältet, där källan är belägen mer än 3 000 meter under havsbottnen, beräknas de längsta utvinningshålen behöva bli 5 200 meter. För att tömma oljekâllan krävs ytterligare hål som avses borras från annan borrplattform, av den vid prospekteringsborrningen använda förut nämnda, delvis nedsänkta typen. Dessa borrhål kommer emellertid att färdigställas på havsbottnen och förbindas med den fasta plattformen. Vid installation av utrustningen för sådana borrhål kommer dykare att erfordras. - För att kunna exploatera även mindre, avskilt olbelägna jefält görs vissa försök med utvinningsanläggningar under vatten.
Av det sagda framgår, att havsbaserad oljeutvinning, särskilt den inom Nordsjöområdet, är förknippad med en unik mängd av problem och risker, som tillkommer vid sidan av och utöver sådana, redan förut beskrivna, som förekommer vid landbaserad utvinning.
Vid ett seminarium i Bergen i juni 1976 om havsbaserade arbeten för oljeutvinning höll Grorud och från Det Norske Veritas ett
ggg
föredrag om risker vid sådana arbeten (48). Där ges vissa statistiska data om bl a yrkesskador vid sådana arbeten. Statistiken
är begränsad till händelser, som medfört plattformsskador och de
yrkesskador dessa samtidigt gav upphov till; rent arbetsrelaterade yrkesskador, vid t ex dykeriarbete, förtöjning och lossning av fartyg etc är alltså ej inrâknade. Under åren 1970-1975, som ungefär motsvarade 1 200 plattformsâr vid havsbaserad utvinning inträffade 234 plattformsskador och i anslutning till dessa 79 dödsfall och ett ej angivet antal andra yrkesskador. Ungefär tre fjärdedelar av dessa dödsfall orsakades av utblåsning, brand och/eller explosion; resten hade andra orsaker. Ungefär 90 % av dödsfallen inträffade, när plattformen var i bruk; resten huvudsakligen under montering och några få under flyttning.
Från gtatens Direktorat, Oslo, har mottagits vissa êrbeidstilsyn, uppgifter om yrkesskador, som inträffat under den norska oljeverksamheten i Nordsjön, fr 0 m 1966, då denna började, t o m 1975. I översikten ingår inte yrkesskador vid internationell sjöfart och luftfart eller yrkesskador på dykarfartyg och rörlågg-
SOLJl97T70
som arbetar utanför en plattforms säkerhetszon, 500 ningsfartyg, m. Antal plattformar i drift var en l966 och antalet har successivt ökat till tretton under de senaste åren. Under l966-1975 inträffade totalt 17 dödsfall; 6 av dessa drabbade dykare; 5 drabbade andra arbetstagare på flyttbara borrplattformar och andra arbetstagare fasta installationer. År 1975 var antalet yrpå kesskador borrplattformar 83 och på fasta installatiopå mobila ner 90, eller totalt 173.
Storbritanniens har i (49) uppgifter om bl a energidepartement härrörande från detta lands havsbaserade utvinning yrkesskador av olja Under 1971-1975 totalt inträffade och naturgas. perioden dödsfall och svåra olycksfall fördelar sig på följande sätt: antal dödsfall 32, därav på borrplattformar 27, resten på fartyg; antal svåra 131, därav på borrplattformar ll9, resolycksfall ten på fartyg. Uppskattade antalet på borrplattformarna syssel-
satta arbetstagare var under nämnda femårsperiod_i_genömsnitt per
år 3 174. Därav kan antalet dödsfall resp svåra olycksfall bland de enbart på borrplattformarna sysselsatta arbetstagarna uppskattas till per1 0ö0månoEn'á§ 27 (5-3174-10-3) = 1,70
resp ll9:(53l74-l03) = 7,50. Dödsfallsfrekvensen kan jämföras
med t ex motsvarande frekvens för svenska malmgruvor. Denna har med hjälp av uppgifter i Svenska Gruvföreningens yrkesskadestatistik för samma femårsperiod till (75) i genomsnitt uppskattats 33:(5-ll000-l03) = 0,60 per l 000 man och år. - Den brittiska statistiken visar vidare att av de på borrplattformarna inträffade dödsfallen (27 fall) hânförde sig ll till borrningsarbete och 9 till dykeriarbete. 1975 inträffade totalt 53 tillbud, dvs farliga händelser, som kunde ha lett till svåra olycksfall.
Den stora i april 1977 på Bravoplattformen, Ekoolje/gaslâckaget fiskfältet i Nordsjön, kunde ha fått betydligt svårare följder. En brand eller explosion vid olyckstillfället kunde ha medfört omfattande och svåra yrkesskador, särskilt som utrymningmycket en av en havsbaserad plattform kan ta lång tid. Även reparationsarbetet utfördes under stor risk för brand eller explosion.
3.2.3 YRKESSKADOR
Speciella svårigheter uppstår, när man skall söka få en rättvisande bild av yrkesskador vid oljeutvinning. Skälen är främst följande.
a) föregås av prospektering, inbegripet borr- Oljeutvinningen av unik omfattning. Denna medför en mängd yrkesskador som ning, bör inrâknas vid beräkning av yrkesskadorna per utvunnen oljemängd.
b) Samtidigt med olja utvinns naturgas, vilket medför ett fördelningsproblem.
c) Landbaserad och havsbaserad utvinning medför delvis helt skilda risker och bör redovisas var för sig med avseende på yrkesskadorna. Dessutom tillstöter även här det ständiga problemet att yrkesskador i statistiken normalt knyts till avverkad arbetstid, ej till framställd produktkvantitet.
Från två internationella oljekoncerner (Kl och K2) har mottagits yrkesskadestatistik för olika processled inom deras verksamheter,
sou 1977:70 Olja 65
Men i statistiken är bl a utvinning med prospektering inbegripen. och inte åtskilda, och inte heller landolje- naturgasutvinning baserad och havsbaserad utvinning. Med ledning av uppgifterna för åren 1973-1975 har följande genomsnittliga yrkesskadefrekvenser vid utvinning under denna period beräknats.
| Kl | K2 | |
| Yrkesskador per l milj. arb. tim. | 8,7 | 9,9 |
| Förlorade | skada 175 | 17 |
| arbetsdagar per | ||
| Dödsfall per l milj, arbetstim. | 0,21 | 0,15 |
Dessutom tillkommer yrkesskador från entreprenadverksamheten. Medelvärdet för 1973-1975 av yrkesskador per l miljon arbetstimmar hos entreprenadanställda för K2 var 34,5. Om antal arbetstimmar för entreprenörerna var ungefär lika stort som arbetstimmarna för anställda, vilket vissa uppgifter från företagets egna 1973 och år tyder på, blir för K2 totala antalet yrkestidigare skador (för den och entreprenörernas personal) per en milegna arbetstimmar ungefär (9,9 + 34,5): 2 = 22,2 räknat som medeljon värde för åren 1973-1975. På liknande sätt kan under samma period för K2 totala antalet dödsfall per en miljon arbetstimmar uppskattas till 0,33. Den stora skillnaden i förlorade arbetsdagar skada för Kl och K2 kan bero på att olika innebörd lagts i per förlorade arbetsdagar i vilket begrepp Kl kan ha inbebegreppet t förlorade vilket K2 ingripit, ex genom dödsfall arbetsdagar, te har - Nämnda yrkesskadestatistik innehåller inga uppgjort. som skulle det möjligt att omräkna frekvenserna i regifter göra lation till utvunnen kvantitet råolja för vidare framräkning till ett l Gwe kraftverk per år.
och de och värdena för I (22) uppger Comar Sagan lägsta högsta antalet vid för ett l Gwe kraftverk och yrkesskador oljeutvinning per år, som de funnit vid en litteraturgenomgång. Samtliga yrkesskador har inte föreutgörs av olycksfall, några yrkessjukdomar kommit eller upptäckts. Yrkesskadorna är uppdelade på dödsfall och Totalt har fem litteraturkâllor utnyttjats. I tabell övriga. 3.2.3:l, som visar resultatet, har även de olika kategorierna adderats.
Tabell 3.2.3:l Antal yrkesskador vid oljeutvinning. Framrâknade för ett 1 Gwe kraftverk och räknat per år. Från Comar och Sagan
(22)
Vid funna Slag av yrkesskador litteraturgenomgång lägsta resp högsta antal yrkesskador
Totalt vid oljeutvinning 7,6-21
Därav, dödsfall 0,06-0,21
, övriga 7,5-21
Av handlingarna framgår inte om tabellvärdena inbegriper yrkesskador från prospektering resp från entreprenadanstâllda. Möjlikan sådana vara inbegripna i maximisiffrorna, gen yrkesskador
66 Olja
som alltså bäst torde belysa den totala yrkesskadebelastningen. Dessa maximisiffror, dvs totalt 21 yrkesskador, varav 0,21 dödsfall, för ett 1 Gwe kraftverk och per år, torde dessutom närmast representera yrkesskadorna vid landbaserad utvinning, eftersom statistikunderlaget helt domineras av sådan utvinning. Främst bör observeras, att havsbaserad utvinning inom Nordsjöområdet inte omfattas av nämnd statistik och att för sådan utvinning avsevärt större yrkesskadebelastning kan förväntas av förut angivna skäl.
3.3 TRANSPORT
Transport av råolja från oljefältets terminal till raffinaderi sker med rörledning (land- eller havsbaserad) eller med rörledning och tankfartyg i kombinationer. Eventuella transporter av råolja med järnväg eller tankbilar saknar betydelse i detta sammanhang.
Landbaserad utvinning ger för råolja följande alternativa transporter: via landrörledning, eller via - hamn - - hamn landrörledning tankfartyg landrörledning.
Havsbaserad utvinning ger för råolja följande alternativa transporter: via havsrörledning - hamn - landrörledning, eller via havsrörledning - hamn - tankfartyg - hamn landrörledning, eller via tankfartyg - hamn - landrörledning,
3.3.1 LANDBASERAD
Landbaserad transport av råolja, dvs transport från landbaserade oljefälts terminaler till raffinaderier eller utskeppningshamnar, sker över hela världen via rörledningar (pipelines). Även naturgas transporteras i liknande rörledningar. I bl a Förenta staterna transporteras även en del oljeprodukter i rörledningar. Världens totala rörledningsnät för råolja, naturgas och deras produkter uppskattades 1966 till 1,5 miljoner km och samma år beräknades i hela världen (exkl Sovjet) ha anlagts 38 000 km sådana rörledningar. En råoljelednings diameter kan röra sig om 0,6-l m. Den utläggs på betongplintar, utjâmnad mark e d och hopfogas genom svetsning. Till ledningssystemet hör pumpstationer m m. Ibland måste tunnlar drivas för rördragningen. Den år 1967 färdigställda rörledningen från Trieste till Ingolstadt i Sydtyskland, som är 456 km lång och har l meter diameter, passerar Alperna genom tre tunnlar vardera av ca 7 km längd.
Landbaserad råoljetransport i Sverige är begränsad till korta leda ningstransporter, några km, mellan hamn och raffinaderi och falv ler liksom lossningen och lagringen inom raffinaderiets verksamhetsområde, se avsnitt 3.4.1.
sou 1977:70 Olja 67
Landbaserad råoljetransport i rörledning ger upphov till risker för yrkesskador av skilda slag i två olika skeden, anläggningsskedet resp bruksskedet. Anläggningsskedet karakteriseras av, att ett stort antal arbetstagare under relativt kort tid utsätts för rätt betydande risker för skador i samband med lyftning, bärning eller liknande hantering, bruk av handverktyg, redskap, arbetsmaskiner och lyftanordningar; skador genom fall (av person) och av fallande föremål; samt med rörsvetsning speciellt förbundna yrkesskador. Dessa yrkesskador måste sedan relateras till den totala kvantitet råolja som kommer att transporteras i rörledningssystemet under hela bruksskedet. Bruksskedet karakteriseras av att ett fåtal arbetstagare under lång tid normalt utsätts för ringa skaderisk. Ett råoljeläckage, särskilt genom rörbrott e d, kan dock leda till brand eller explosion och medföra svåra skador för bl a arbetstagare. Dessutom utsätts släckningsmanskapet för speciella risker. Under 1977 har hittills omnämnts två bränder i rörledningar för råoljetransport, som inträffat i Mellan- Östern. - Det torde vara rätt svårt att en lång rörledning skydda mot sabotage eller krigshandling.
3.3.2 HAVSBASERAD
Havsbaserad transport av råolja kan ske med rörledning förlagd på havsbottnen eller med tankfartyg. Anläggandet av och transinom som är av port med havsrörledningar Nordsjöområdet, speciellt intresse för Sverige, har i vissa hånseenden redan belysts i avsnitt 3.2.2. En del havsrörledningar till brittiska och andra hamnar (såväl för råolja som för naturgas) är redan anlagda och tagna i bruk. Arbete med åtskilliga andra pågår. Om någon rörledning från norska oljefâlt till norsk hamn kommer att anläggas, torde ännu inte ha avgjorts. Anläggandet av en havsrörledning medför unika svårigheter som ökar med havsdjupet och med skarpa förändringar i havsbottnens topografi. Rörutlâggning, som förutsätter gynnsamt väder, måttligt grov sjö, sker endast under sommaren. För att underlätta påbörjad rörlâggning mellan hamn på Shetlandsöarna och vissa oljefält belägna ca 15 mil nordost om öarna, där vattendjupet delvis överstiger 150 m, byggs nu enligt (47) en ny typ av utläggningsfartyg, en delvis nedsänkt pråm, där rören läggs ut från båtens mitt och inte som tidigare från sidan. Vidare avses rören genom svetsning sammanfogas automatiskt, vilket gör det möjligt att samtidigt lägga ned rör av 24 meters längd. Under utläggningen måste spänningen i rören kontrolleras, så att det inte uppstår sprickor e d. På vissa platser måste diken grâvas på havsbottnen. Ett omfattande arbete under vatten krävs, när de olika fälten skall förbindas med matarledningar och dessa sedan med huvudledningen, och speciellt när rörledningarna skall anslutas till utvinningsplattformarna. När anläggningen tagits i bruk måste den dessutom underhållas och regelbundet besiktigas i någon form. För allt detta krävs omfattande insatser av dykare och av personal opererande från dvärgubåtar m m, se och jämför avsnitt 3.2.2.
Till svenska raffinaderier transporteras råoljan med tankfartyg till helt dominerande del genom oceanfart och huvudsakligen-från utskeppningshamnar i Mellanöstern och Nigeria (jfr avsnitt 3.1). En förskjutning mot nordsjöfart och speciellt transport från norsk hamn eller havsterminal kan förmodas ske. Scanraffhamnen i Brofjorden kan ta in tankfartyg med en lastförmåga av högst 300 000 dwt (ton dödvikt). Torshamnen i Göteborg som utnyttjas av
68 Olja
Shell och BP raffinaderierna kan ta in fartyg på drygt 200 000 ton. Nynäs raffinaderiets hamn kan ta in fartyg på 130 000-170 000 ton, men fartygsstorleken begränsas av de danska öarna; vanligt tonnage 50 000-70 000 ton. Råoljetransporterna till Sverige torde huvudsakligen ske med råoljeleverantörernas egna tankfartyg och endast undantagsvis med svenska fartyg.
Av sjöfartsverkets redogörelser (6) om yrkesskador som drabbat anställda på svenska handelsfartyg framgår bl a följande. Under åren 1965-1974 var i medeltal per år bemanning, antal 17 780 yrkesskadefall, antal 245l,2 ,z 13,79 därav dödsfall, antal 24,7 , 74 0,14
Motsvarande siffror för 1974 var bemanning, antal 16,213 yrkesskadefall, antal 2 227 , % 14,04 därav dödsfall, antal 41 , Z 0,25
1974 var ungefär två tredjedelar av de anställda (bemanningen) svenskar, resten utlänningar. Av yrkesskadefallen 1974 inträffade 408 på tankfartyg, därav 14 dödsfall. Av totala antalet dödsfall 1974 orsakades 17 av brand och l av explosion.
Av sjöfartsverkets redogörelser (7) för inrapporterade sjöolyckor med svenska handels- och fiskefartyg framgår bl a följande. Med avseende på arten dominerar olyckor av typ grundstötning eller strandning och kollision med andra fartyg. Olyckor av annan art kan vara av typ sammanstötning med annat föremål än fartyg, läckspringning, kantring eller väderskador, brand och/eller explosion, maskin-, propeller- eller roderhaveri etc. Ibland är olyckorna en kombination av två eller flera sådana händelser. Som exempel kan nämnas att 1973 inrapporterades totalt 250 sjöolyckor. Av dessa rörde 36 tankfartyg och av sistnämnda sammanhängde ll med grundstötning eller strandning, 10 med kollision med fartyg och 2 med brand och/eller explosion.
Vid sjötransport av en viss mängd råolja kan man vänta sig varierande olycksrisker vid bruk av å ena sidan många och små, å andra sidan få och stora tankfartyg. sistnämnda drar färre arbetstimmar per ton fraktad råolja och kan därför väntas medföra färre farliga händelser per fraktad kvantitet, men en sådan händelse kan få svårare följder. Utslaget på en lång tid kan därför även transport med få stora tankfartyg medföra många svåra yrkesskador per ton fraktad råolja, under det att frekvensen av lättare skador per ton kan förväntas minska. De påkänningar, som ett fartyg utsätts för genom stormvågor, torde vara störst vid oceanfart och lägst vid östersjöfart; nordsjöfart torde innebära ett mellanting. Ökad transportsträcka medför ökad yrkesskadebelastning per ton fraktad råolja genom att antalet nedlagda arbetstimmar per ton då ökar. Risken för yrkesskador kan även variera
sou 1977:70 Olja 69
med fartygets utförande och dess sâkerhetsutrustning m m.
Tankrengöring och liknande arbeten på fartyg medför bl a betydande explosionsrisker. I december 1969 inträffade under tankrengöring mycket svåra explosioner på tre stora tankfartyg; Marpessa som sjönk, samt Mactra och King Haakon VII. För att klarlägga orsakerna till olyckorna utfördes i flera länder omfattande undersökningar. Resultaten har sammanfattats i en artikel av Lundquist, Lövstrand och Fredholm (5). Bland möjliga tândkällor nämns mekaniska gnistor genom fallande föremål; antändning genom heta ångledningar; kompressionständning, när den för rengöringen använda vattenstrålen komprimerar gasbubblor; samt elektrostatisk urladdning. En stor mängd försök, bl a i full skala, utfördes med avseende på elektrostatisk uppladdning av vattenstrålen och dimmolnet m m. Bl a visade det sig, att föremål som faller i laddad dimma kan laddas upp under fallet och urladdas, när det passerar ett utskjutande metallföremâl eller just innan det träffar tankens botten. Vid försök med sådana laddade fallande föremål i explosiv atmosfär har flera antändningar åstadkommits. Föremål av en apelsins storlek, laddade till en spänning av 6,6 kV kan t ex ge tändande gnistor.
Vid inspektion, rengöring, reparation, underhåll, ombyggnad, upphuggning eller liknande arbete på bl a tankfartyg som för eller fört råolja eller annan brännbar vätska krävs omfattande skyddsåtgärder mot brand-, explosions-, förgiftnings- eller annan hälsofara. Vilka slag av skyddsåtgärder som i Sverige krävs i sådana sammanhang framgår bl a av arbetarskyddsstyrelsens oljetankanvisningar (nr 19:1, 1973), anvisningar om gasskärning m m (nr 19:5, 1975) och anvisningar om inert gas (nr 19:6, 1975).
3.3.3 YRKESSKADOR
Av det sagda framgår, att de yrkesskador, som råoljetransport kan ge upphov till, varierar med sådana faktorer som enskilda transportmedel, olika kombinationer av transportsätt och olika transportvâgar och transportsträckor. Frågan kompliceras ytterligare av att yrkesskador härrörande från transport av råolja och oljeprodukter inte finns åtskilda och att statistiken som vanligt inte hänförs till transporterad kvantitet utan till nedlagd arbetstid.
Från två internationella oljekoncerner (Kl och K2) har mottagits yrkesskadestatistik, som bl a rör fartygstransporter, men som avser transport av såväl råolja som oljeprodukter. Med ledning av uppgifterna för åren 1973-1975 har följande genomsnittliga yrkesskadefrekvenser vid fartygstransporter under denna period beräknats. Kl K2 Yrkesskador per 1 milj. arbetstim. 8,6 7,3 Förlorade skada 44 arbetsdagar per Dödsfall per l milj. arbetstim. 0,03 0,10
Nämnda yrkesskadestatistik innehåller inga uppgifter, som skulle göra det möjligt att omräkna frekvenserna i relation till transporterad kvantitet råolja för vidare framräkning till ett 1 Gwe kraftverk.
70 Olja SOlJl97%70
I (22) uppger Comar och Sagan de lägsta och högsta värdena för antalet yrkesskador vid transport för ett l Gwe kraftverk och per år, som de funnit vid en litteraturgenomgång. Samtliga yrkesskador avser olycksfall; yrkessjukdomar har inte angetts. Yrkesskadorna är uppdelade på dödsfall och övriga. Totalt har fyra litteraturkällor utnyttjats. I tabell 3.3.3:l, som visar resultatet, har även de olika kategorierna adderats.
Tabell 3.3.3:l Antal yrkesskador i form av olycksfall vid transport. Framräknade för ett 1 Gwe kraftverk och räknat per år. Från Comar och Sagan (22)
Slag av olycksfall Vid litteraturgenomgång funna lägsta resp högsta antal olycksfall
Totalt vid transport l,l-9 Därav, dödsfall 0,03-0,1
, övriga 1,1-9
Den stora spânnvidden för tabellvärdena kan bero på att de olika värdena avser olika produktslag och transportsätt, t ex transport av enbart råoljan eller enbart eldningsoljan eller båda, resp transport med enbart rörledning eller enbart tankfartyg eller båda. De högsta värdena kan tänkas representera den totala yrkesbelastningen från hela transportledet.
För jämförelse görs nedan en uppskattning av yrkesskador vid råoljetransport med tankfartyg på motsvarande sätt som gjorts för koltransport med bulkfartyg (se avsnitt 2.3.2). Från sjöfartsverkets årliga redogörelse för yrkesskadefall inom sjömansyrket (6) har sålunda för tankfartyg för perioden 1972-1974 yrkesskadefallen i genomsnitt beräknats till 350 fall per år, varav 7,33 dödsfall. Med ledning av uppgifter i statistiska centralbyråns årliga publikation, Sjöfart, har vidare beräknats att för perioden 1972-1974 fanns i årsgenomsnitt l32,7 svenska tankfartyg med en genomsnittlig lastförmåga av 32 400 ton dwt. Ett sådant tankfartyg skulle alltså per år kunna anses ha följande yrkesskadebelastning. Antal yrkesskador per tankfartyg ä 32 400 ton dwt och år 350 132,7 = 2,64 Därav dödsfall 7,33 132,7 = 0,055
Hur många yrkesskador resp dödsfall detta gör per miljon ton transporterad brandfarlig vätska, t ex råolja, beror på hur många turer som fartyget hinner avverka per år, vilket främst beror på transportsträckan. Transport av råolja till svensk hamn medför långa transportsträckor, som begränsar antalet turer till i genomsnitt ca 8 per år, om transporten sker från Persiska viken genom Suezkanalen. Om den i stället sker runt Afrika, blir det färre turer, men i stället större fartyg med mindre bemanning per ton, vilket verkar utjâmnande på yrkesskadorna per transporterad mängd. Man torde därför kunna vänta sig följande yrkesskador vid sjötransport av råolja till svensk hamn, räknat per miljoner ton.
sou 1977:70 Olja 71
= Antal yrkesskador per milj. ton 2,64:(8-0,0324) 10,2 Därav dödsfall per milj. ton 0,055:(8-0,0324) = 0,21
Ett oljeeldat kraftverk på l Gwe antas förbruka 1,5 miljoner ton tjock eldningsolja per år enligt avsnitt 3.1. För framställning av denna kvantitet krävs enligt avsnitt 3.4 en större kvantitet råolja, men samtidigt utvinns andra produkter, vilkas råoljeandel inte bör belasta kraftverkets drift. Eftersom råolja och tjock eldningsolja har ungefär samma energiinnehåll enligt avsnitt 3.1, kan den fiktiva förbrukningen av råolja anses överensstämma med den verkliga förbrukningen av eldningsolja.
En sjötransport enligt ovan kan då anses medföra följande yrkesskador för ett l Gwe kraftverk och per âr. Antal yrkesskador per l Gwe kraftverk och år 1,5-10,2 15 Därav dödsfall per l Gwe kraftverk och år 1,5-0,21 = 0,3
sistnämnda värden torde bäst representera den till Sverige nu förekommande transporten av råolja, varvid transport per rörledfrån utvinningsplatsen till utländsk hamn torde kunna anses ning inräknad.
3.4 RAFFINERING
Här läggs huvudvikten vid den raffinering som förekommer i Sverige. Vid raffinaderier tillämpade metoder och förekommande slag av risker och yrkesskador beskrivs för lagringen av råoljan, för processerna och för lagringen av produkterna, varefter yrkesskadorna sammanfattas för hela verksamheten.
De svenska raffinaderiernas kapacitet, dvs den kvantitet råolja som årligen kan behandlas där, är f n ungefär följande.
Scanraff 9,0 milj. ton, eller 10,4 milj. m3
BP 5,0 5,8 Shell 4,5 5,2
Nynäs _g,§ _§Lg 3 Summa 21,1 milj. ton, eller 24,4 milj. m
Ett par mindre raffinaderier med en sammanlagd kapacitet av ca 0,5 miljoner ton har här inte medtagits, eftersom deras produktion av eldningsolja är av underordnad betydelse. Raffinaderierna har rätt olika produktsortiment, som med avseende på produktandelar även varierar för varje raffinaderi med den för tillfället ingående råoljans sammansättning. I genomsnitt torde andelen tjocka eldningsoljor (E0 3-5) utgöra ungefär 44 viktsprocent av kvantiteten behandlad råolja.
Förordningen om brandfarliga varor och statens industriverks tillämpningsföreskrifter till denna innehåller en stor mängd bestämmelser om förvaring, hantering och transport m m av sådana varor. Hit hör såväl råoljan som de brandfarliga gaser och vätskor som produceras i raffinaderierna. Kommerskollegii säkerhets-
72 Olja
föreskrifter för elektriska starkströmsanläggningar innehåller bl a föreskrifter om elanläggningar i explosionsfarliga rum, som är av stor betydelse för säkerheten i detta sammanhang. Om material, konstruktion, utförande och besiktning av cisterner och rörledningar för förvaring och transport av brandfarliga gaser och vätskor finns dessutom vissa krav i cisternnormer (nr I, III- VI och VIII) och rörledningsnormer utgivna av Ingenjörsvetenskapsakademiens tryckkärlskommission, vilka godtagits av arbetarskyddsstyrelsen och är jämställda med styrelsens anvisningar. För andra farliga ämnen, som hanteras i raffinaderier, är ytterligare några cisternnormer (nr II och VII) aktuella. För ángproduktionen vid raffinaderierna gäller dessutom tryckkärls-, pannsvets-, rörlednings- och ångpannenormerna m fl. - Vidare innehåller brandlagen och brandstadgan bestämmelser om brandförsvar och räddningstjänst, som är särskilt betydelsefulla i detta sammanhang. I anslutning till dessa bestämmelser har statens brandnâmnd utgett meddelande om skyddsåtgärder mot brand och om brandslâckningsutrustningar m m.
3.4.1 LAGRING AV RÅOLJA
Råoljan lossas från tankfartyget med marinsvängarm och pumpas i rörledning till cisterner eller bergrum, som är belägna vid raffinaderiet, om detta ligger nära hamnen. I annat fall lagras råoljan först vid hamnen och transporteras senare i rörledning (S-10 km) till ett mindre lager vid raffinaderiet.
De cisterner som används för lagring av stora kvantiteter utgörs av öppna stående cylindriska stålcisterner, vilkas botten i hela sin utsträckning vilar på bärande underlag. En cistern anses vara öppen, om den står i sådan oavstängbar förbindelse med atmosfären att trycket i cisternerna ovanför vätskan är lika med atmosfärtrycket. Cisternen kan ha fast eller flytande tak. sistnämnda bärs av lagringsvätskan (råoljan) och höjs och sänks sålunda vid fyllning och tömning av cisternen. Cisternen har anordningar och utrustningar för fyllning och tömning, avluftning, nivåmätning, vattendränering, skyddsjordning och inspektion. Många cisterner har dessutom överfyllningsskydd, temperaturmätare och brandsläckningsutrustning. Vidare kan cistern avsedd för trögflytande råolja behöva vara värmeisolerad och ha uppvärmningsanordning.
För cisternernas placering finns detaljerade bestämmelser; om skyddsavstånd mellan cistern och byggnad eller annan anläggning, som ej har samband med förvaringen; om säkerhetsavstånd mellan cisterner; om brandgator mellan cisterngrupper; och om huvudbrandgator mellan cisternkvarter etc.
Genom skyddsåtgärder föreskrivna av myndigheterna och de skyddsåtgärder, som företagen ytterligare har vidtagit, har risken för uppkomst av cisternbränder och följderna av inträffade bränder begränsats. Sinclair uppger 1972 i en artikel (51) om raffinaderiets utformning ur brandförsvarssynpunkt, att i Sverige under de senaste 30 åren inträffat 4 tankbränder och att globalt räknat per år inträffar en tankbrand per 30 000 tankar (cisterner).
Bergstrand uppger samma år i en artikel (52) om säkerhetsanordningar inom raffinaderiets tankanläggningar, att den senaste tankbranden i Sverige inträffade l955. Något senare, i januari 1956, inträffade emellertid en stor brand vid Nynäs raffinaderi, när en
sou 1977:70 Olja 73
cistern med råolja (rymd 12 000 m3) rämnade och råoljan fattade
eld. Detta orsakades av sprödbrott i cisternen som alltså inte tålde påkänningarna vid nedkylning till låg temperatur.
Risken för uppkomst av brand och följderna av en uppkommen brand kan avsevärt nedbringas genom lagring i Sådan lagring bergrum. sker numera i oinklädda bergrum, vilket bygger på principen att råoljan liksom petroleumprodukterna är lättare än vatten och olösliga i vatten. Allmänt gäller dessutom att lagringen måste ske under grundvattennivån. Denna måste hållas under kontroll. I vissa fall kan vatten behöva tillföras via borrhål, t ex i väggen mellan närbelägna bergrum, i vilka förvaras olika produkter som inte får blandas. Lagringen kan ske efter två huvudprinciper, med fast resp rörlig vattenbädd. Den förstnämnda är vanligast och innebär, att det grundvatten som tränger in i bergrummet samlas i en pumpgrop i bergrummets botten och att vattenbâdden hålls på en konstant nivå genom automatiskt styrda pumpar. Den lagrade produkten flyter på den fasta vattenbädden och produktens överyta varierar från botten- till taknivå allt efter bergrummets fyllnadsgrad. För rening av utpumpat läckvatten krävs oljeavskiljare. Rörlig vattenbädd är att föredra vid lagring av flyktiga produkter, t ex bensin eller råolja. Principen innebär att produkten lagras på en vattenbädd, vars nivå varierar med den lagrade produktens mängd. Produktens yta hålls nästan konstant och i nivå med bergrummets tak. Det fria utrymmet ovanför som kan innehålla explosiv ångluftblandning blir därför litet. Vattennivån regleras genom att vatten avlägsnas eller tillförs i samband med in- och utpumpning av produkten.
Vid lagring av råolja i bergrum måste man ta hänsyn till att den innehåller fasta föroreningar. Ett sådant bergrum utförs därför med djupare vattenbädd, där de fasta föroreningarna kan sedimentera. Genom varmhållning undviks utfâllningar i råolja som innehåller vax och paraffiner. För att minska svinnet av flyktiga fraktion r utförs bergrummet så att ett gastryck av ca 0,2 MPa (2 kp/cm ) kan tillåtas. Bergrummets tak placeras därför på ett sådant djup under grundvattenytan, att grundvattnets tryck vid taknivån är högre än trycket i bergrummet. Om det tillåtna trycket tenderar att överskridas kan gasen avledas eller släppas ut efter rening i t ex en skrubber.
Vid lagring av olja i bergrum har två svåra explosioner inträffat i Sverige, den ena 1957 vid Vindskârsudde, Sundsvall, den andra 1958 i Moheda. Vid Vindskärsudde förvarades bl a bensin i ett antal cisterner. På en av cisternerna uppstod läckage. En övertrycksfläkt i ett angränsande motorrum hade vid översyn blivit felaktigt monterad. På grund härav trängde bensinånga in i motorrummet och antändes av en ljusbåge från en hjälpkontaktor som inte var kapslad. Explosionen medförde svåra skador på anläggningen, men inga personskador. Ca 8 000 m3 bensin rann ut. Genom att all elutrustning frånkopplades, hindrades sekundär brand/explosion av utrunnen bensin. - I Moheda förvarades bl a stora kvantiteter reabensin (MC 77). Under arbeten i utrymmena för bensinlagringen hade fläkten till denna tillfälligt avstängts p g a âskväder, varvid bensinånga trängde ut i angränsande utrymmen och där bildade en explosiv ångluftblandning. När fläkten till sistnämnda utrymmen slogs på antändes ångluftblandningen där, emedan denna fläktinstallation inte var explosionssäkert utförd. Explosionen fick omfattande följden Tre personer omkom, materiella skador upp-
74 Olja
stod och samhället var under lång tid efteråt utsatt för hotet av nya explosioner och bränder genom från förrådet utrunnen bensin. De speciella följderna av denna olycka sammanhängde med berganläggningens ogynnsamma läge i förhållande till det närbelägna samhället och otillräckligt skydd mot utrinnande brandfarlig vätska. - I den senare utfärdade förordningen om brandfarliga varor och tillämpningsbestämmelserna till denna, som bl a rör oljelagring i bergrum, ställs skärpta krav på skyddsåtgärder, som syftar till att förhindra bl a olyckor av ovan angivet slag.
Bland de särskilda tillämpningsbestämmelser som gäller för bergrumslagring kan följande-nämnas._Anlåggningens lagringsdel: dvs ütiyñmê där gas, vätska eller vätskeånga kan förekomma, skall vara skild från dess ekonomidel, dvs utrymmen för verkstad, kraftcentral, reservkraftaggregat och värmepanna m m. Uppvärmningsanordningar och andra tekniska anordningar skall vara så beskaffade och anbringade att fara för brand eller explosion genom upphettning, gnistbildning e d inte föreligger. Om gångförbindelse finns mellan lagringsdel och ekonomidel skall den ha väl tätad dörr. Annan förbindelse såsom dräneringsledning, ventilationstrumma o d skall ha anordning som automatiskt stänger förbindelsen, om gas eller vätska skulle söka tränga in i ekonomidelen från lagringsdelen. I anslutning till oinklätt lagringsutrymme skall finnas automatisk larmanordning, som träder i funktion om största tillåtna förvaringsmängd överskrids eller om automatisk dräneringspump ej fungerar på åsyftat sätt. Alla större metallföremål skall ha metallisk förbindelse med varandra och vara gemensamt jordade. Jordmotståndet bör inte överstiga 100 ohm. På plats där människor kan uppehålla sig eller där explosiv luftblandning kan uppkomma, skall bergtak och väggar i erforderlig omfattning vara tillfredsställande inklädda eller förstärkta till förhindrande av stenfall. Här hänvisas till arbetarskyddsstyrelsens anvisningar nr 33 om tillsyn av bergrums bestånd. Lagringsdel skall vara så utformad, att vid läckage brandfarlig vätska i större mängd inte kan rinna ut ur anläggningen.
För lagring i bergrum av brandfarlig gas och brandfarlig vätska av klass l, till vilken även råoljor av viss typ hänförs, gäller dessutom bl a följande. Om förvaringsutrymme för klass l-vätska tätas medelst rinnande vatten, som efter hand pumpas bort, skall anordningar finnas, som hindrar att vattnet vid driftstopp eller eljest pressar ut den brandfarliga vätskan fritt i anläggningen. Lagringsdel och ekonomidel skall vara inbördes avskilda i lägst brandteknisk klass A, och avskiljande konstruktion skall kunna motstå ett statiskt tryck av minst l0 at Ö och den skall vara så tät, att en tryckskillnad av 5 mm vattenpelare kan upprätthållas mellan delarna. Lagringsdel och ekonomidel skall vara mekaniskt ventilerade. Finns öppningsbar förbindelse mellan delarna, skall lufttrycket vara minst 5 mm vattenpelare högre i ekonomidelen än i lagringsdelen. Automatisk larmanordning skall finnas som varnar, om något ventilationssystem upphör att fungera eller tryckutjämning sker. Gångförbindelse mellan ekonomidel och lagringsdel skall vara utförd som sluss. Ventilationsförbindelse får finnas endast om lagrad vätska befinner sig lägre än icke vattenfyllda orter och rum. Den skall vara avstängsningsbar och skall i lagringsdelen mynna i taket. Avstängsningsanordningen skall uppfylla vissa angivna villkor. Automatisk larmanordning skall finnas, som varnar om brand uppstår i anläggningen eller om brandfarlig gas eller brännbar ånga kommer lös. Lagringsdel be-
sou 1977:70 Olja 75
traktas i elektriskt hänseende som explosionsfarligt rum. Elektrisk ledning inom bergrumsanläggnings lagringsdel skall kunna göras strömlös genom anordning utanför denna del.
Ett för kan variera i storlek från ca 30 000 bergrum oljelagring till 250 000 m3 och ha upp till 20 meters spännvidd och 30 meters höjd. En bergrumsanläggning kan omfatta flera sådana lagringsrum, ibland 4-6 rum. Till anläggningen hör förbindelseschakt med dagen och ofta även ledningsorter och andra utrymmen. För utsprängav rummen måste dessutom en transporttunnel drivas från daning gen. Anläggningsarbetet föregås av projektering med bl a bergundersökningar.
medför rätt risker för yrkesskador i Bergrumsarbeten betydande form_av genom stenfall, stenkastning vid skottlossölycksfall av fordon och förgiftning genom spränggaser och ning, påkörning dieselavgaser, medan sprängnings- och förstärkningsarbeten påliksom yrkessjukdomar genom stendamm, oljedimma och andra går; luftföroreningar och genom buller och vibrationer. Härtill kommer risker för vissa yrkesskador under därpå följande inbyggnadsoch installationsarbeten. För att få en närmare uppfattning om förhållandena vid anläggandet av bergrum just för oljelagring ombads Skånska som bedriver verksamhet av bl a Cementgjuteriet, detta slag, att göra en sammanställning av företagets yrkesskadestatistik för sådana arbeten för åren 1973-1975. Med ledning hårav har ett för denna period beräknats till följande. genomsnitt Antal olycksfall per l milj. arb. tim. 96,9
Därav dödsfall per l milj. arb. tim. 1,4
Antal sjukdagar per olycksfall ( av dessa för invaliditetsfall inräkär sjukdagar nade endast fram till den dag invaliditeten fastställdes) 27,4
I dessa siffror är ej efterföljande installationsarbeten inräknade, eftersom dessa arbeten ej utförts av företaget. De torde emellertid utgöra en ringa del av den totala arbetsinsatsen. Ej heller är inräknade de yrkesskador som anställda hos av företaanlitade entreprenörer under utsprângningen åsamkats. Entreget prenörer anlitas i regel för all berglastning och bergutfrakt. Entreprenadanstâllda, som kan uppskattas uppgå till ca 45 % av all anlitad personal för arbetet, anses utsatta för mindre risker och färre än företagets egen personal. - Från yrkesskador verksamheten eventuellt härrörande yrkessjukdomar har ej kunnat särskiljas, eftersom arbetstagare omflyttas mellan olika verksamheter inom företaget.
För en bergrumsanläggning med en lagringskapacitet av ca 200 000 m3 olja har totalt nedlagda arbetstimmar (entreprenadanställda uppskattats till ca 40 000, dvs totalt ca inbegripna) 0,2 arbetstimmar per m3. Ett raffinaderi med en produktion av ca 1,5 miljoner ton eldningsolja (E0 3-5) per år, som beräknas förbrukas av ett l Gwe kraftverk per år, behöver en lagringskaför råolja av ungefär 400 000 m3. Om man med hänsyn till pacitet världens antar att bergrumsanläggningen kan utoljetillgângar nyttjas för oljelagring under ca 30 år, kan yrkesskadebelastningen per år för ett l Gwe kraftverk från bergrumsbyggandet av ett råoljelager uppskattas till ungefär följande.
76 Olja
Antal olycksfall per år (2-0,04-96,9):30 = 0,26
Därav dödsfall per år (2-0,04-l,4):30 = 0,004
Antal sjukdagar per olycksfall 27,4
3.4.2 PROCESSER
Den grundläggande processen i ett raffinaderi är fraktionerad destillation. Det är en fysikalisk process baserad på_komponenternås_olika kokpunkter, ju mindre molekyl desto lägre kokpunkt. Processen genomförs i ett destillationstorn med fraktioneringsbottnar, där ånga från en botten får passera kokande vätska på närmast övervarande botten, som har lägre temperatur. De komponenter i ångan som har hög kokpunkt kondenseras då och högkokande vätska rinner tillbaka. Den mellan bottnarna stegvisa cirkulationsprocessen ger successivt en separation i fraktioner med kokpunktsintervall; med höga kokpunkter i tornets nedre och låga i dess övre del. Råoljan tas från en dagtank, får passera en avsaltningsanläggning, förvärms med värmeväxlare och upphettas i en gas- och/eller oljeeldad ugn till en temperatur, som alltefter råoljans sammansättning m m kan variera från ca 300° till ca 420°C. Från ugnen förs råoljan in nedtill i destillationstornet. Temperaturen där sjunker uppåt till ca l50°C i tornets topp.
Trycket i tornet hålls vid ca 0,2 MPa (2 kp/cm2), dvs knappt 1
at ö. Från destillationstornet uttas en bottenfraktion (återstod, återstodsolja), 3-4 sidofraktioner och en toppfraktion. sistnämnda tas ut i gasfas och utgörs av lättare kolväten. Sidofraktionerna utgörs av nafta, fotogen och gasolja; sistnämnda ev. uppdelad på lätt och tung gasolja. Återstoden utgörs av tjockolja eller i vissa fall asfalt.
I vissa fall fraktioneras återstoden ytterligare genom vakuumdestillation. Genom att destillationen sker under vakuum sänks komponenternas kokpunkter. Destillationen behöver då inte ske vid så hög temperatur, att komponenterna sönderdelas (krackas). Destillationen sker vid en temperatur av ungefär 400°C och trycket i destillationstornet år ca 6 Pa (45 mm Hg).
Destillaten renas, spaltas och omvandlas på annat sätt i processer, som varierar med ingående komponenter i destillationen och med slutprodukternas eftersträvade sammansättning. De viktigaste processerna är hydroraffinering (hydroforming), krackning (spaltning), katalytisk omvandling (platforming, platinum reforming). Dessutom kan förekomma vissa speciella processer såsom omvandling av merkaptaner till disulfider (Meroxprocessen) och solventraffinering (extraktion med lösningsmedel). Vissa mellanprodukter renas âven i en aminprocess. Vidare tillverkas svavel. - En del slutprodukter erhålls sedan genom blandning av vissa mellanprodukter. Slutligen finns särskilda, slutna anläggningar för tillsats av alkylbly till bensin. - Destillationen och större delen av efterföljande processer bildar ett sammanhängande system eller ett antal parallella system.
§ydr9raffinering tillämpas främst för sidofraktionerna och syftar främst till avsvavling. För reaktionen används en väterik gas, vilken erhålls_som_biprodukt från den katalytiska omvandlingsprocessen. Raffineringen sker med hjälp av en katalysator som består av aluminium och föreningar av kobolt och molybden eller nickel och molybden. För reaktionen krävs en temperatur och ett tryck i
sou 1977:70 Olja 77
reaktorn, som varierar med destillatets sammansättning från ca 330° till ca 370° C resp från ca 3 MPa (30 kp/cm ) till ca 6 MPa (60 kp/cm ). Vid tjockoljeavsvavling krävs ännu högre temperaturer och tryck. Organiska svavelföreningar såsom butylmerkaptan, dietylsulfid, etyldisulfid, cyklisk sulfid och tiofen reagerar med vätet och ger rena kolväten såsom n-butan, etan och isobutan samt svavelväte. Vid processen renas destillatet samtidigt genom andra reaktioner. Kväveföreningar såsom pyridin, kinolin och pyrol ger med vätet rena kolväten såsom n-pentan, iso-pentan, propylbensen, n-butan och iso-butan samt ammoniak. Fenol reagerar med vätet till bensen och vatten. Vissa omättade kolväten omvandlas till mättade. Metallorganiska föreningar befrias från metaller, som fastnar på katalysatorn. Organiska halogener sönderdelas till oorqaniska salter.m m.
Vid spaltas långa kolvätemolekyler i återstodsolja e d krackning till kortare, som är lämpade som komponenter i bensin e d. Reaktionen sker vid hög temperatur och högt tryck och kan utföras i två steg t ex 480°C och 1 MPa (10 kp/cmz) resp 490°C och 2 MPa
Eid
(20 kp/cm )
Katalytisk omvandling enligt platformingprocessen utförs med en katalysator av platina, buren_av åluminiumoxid,_vid hög temperatur och högt tryck, som kan röra sig om 500°C resp 3 MPa (30 kp/cm ). Härvid omvandlas alkaner och cykloalkaner huvudsakligen till aromater, varvid väte frigörs. Exempel på sådana reaktioner är: cyklohexan och metylcyklohexan dehydreras till bensen resp toluen; n-heptan dehydrocykliseras till metylcyklohexan och ev toluen. samtidiga reaktioner är isomerisering (utan vätebildning) av t ex n-hexan och n-heptan till isohexan resp isoheptan. Vidare inträffar s k hydrokrackning, en kombinerad reaktion, vid vilken t ex högmolekylära alkaner spaltas och de omättade spaltprodukterna isomeriseras och hydreras, varvid alltså från förut nämnda reaktioner frigjort väte delvis förbrukas. Genom hydrokrackning omvandlas t ex n-dekan till antingen n-pentan och isopentan eller n-butan och isohexan. - Dessa reaktioner ger komponenter med högre oktantal, vilket innebär att man får en mer knackningsbeständig produkt.
Vid den s k Meroxprocessen omvandlas merkaptaner i lågmolekylåra destillat e d till disulfider med hjälp av katalysator i vattenhaltig natriumhydroxid. I ett första steg bildas natriummerkaptid. Denna regenereras under lufttillförsel till natriumhydroxid, samtidigt som disulfid bildas. Disulfiden är olöslig och kan frånskiljas, varigenom natriumhdroxiden kan återvinnas. Ett stort antal merkaptaner omvandlas i denna process till motsvarande disulfider, t ex metylmerkaptan till dimetyldisulfid, etylmerkaptan till dietyldisulfid etc och tiofenol till difenyldisulfid. Merkaptanerna är icke önskvärda i färdiga petroleumprodukter, eftersom de försämrar lukten och stabiliteten, hindrar att alkylbly öka bränslets oktantal och ökar produktens totala svavelinnehåll.
extraheras aromater med hjälp av lösnings-
Viâ me e . Med denna metod kan bl a §°$V§D§r§ffige§ing
lattfotogen (White spirit), fgto_ gen och komponenter till renas. smörjoljor Som lösningsmedel ansom tar
V::dS ia
flytande svaveldioxid, upp aromaterna och bildar
Detta och fors
en S. raffinat. aVSk1l]S till en hydreringsan-
laggning dar tillsatt vätgas omvandlar aromaterna till mättade kolvaten. Samtidigt svaveldioxid ger och väte, vatten och svavel-
78 Olja
väte som löses i vattnet. - kan vara baserade Smörjoljor på alkaner eller cykloalkaner men måste vara fria från aromater, eftersom dessa är reaktionsbenägna och kan sönderdelas vid de höga brukstemperaturerna. Smörjoljors egenskaper förbättras genom olika slag av tillsatsmedel, s k additiv. De syftar till att förbättra smörjoljans viskositetsegenskaper, köldegenskaper, oxidationsbeständighet, filmstyrka och smörjförmåga samt korrosions- - med andra av lösskyddsegenskaper. Solventraffinering slag ningsmedel förekommer även.
Aminprocessen används för rening av gas- eller vätskeformiga kolväten från-främst svavelväte innan de bearbetas vidare. I en lösning av dietanolamin binds svavelvätet vid låg temperatur av aminet under bildning av motsvarande merkaptan. Efter avskiljning av lösningen regenereras aminet vid hög temperatur under samtidig tillförsel av vattenånga, som sänker svavelvätekoncentrationen i ângblandningen och leder bort svavelvätet med ångan från reaktionszonen. För rening av gasformiga kolväten kan även monoetanolamin användas. - Processvatten, som innehåller svavelväte och andra föroreningar, befrias från dessa i en vattenavdrivningsenhet för senare återanvändning.
svavelväte från processerna används för svaveltillverkning. Vid denna process oxideras svavelväte under måttlig temperatur och
tryck, ca 80°C resp ca 0,14 MPa (1,4 kp/cm2), till elementärt
svavel, varvid samtidigt vatten bildas. Föroreningar i svavelvätet, som kan utgöras av ammoniak och kolväten, oxideras samtidigt till kväve resp kolmonoxid och vatten. svavlet avskiljs i kondensor från övriga produkter.
För processernas genomförande krävs, förutom reaktorkärlen med tillhörande ledningar, pumpar, armaturer och instrument, även värmeväxlare, ugnar och kompressorer för de temperaturer och tryck, som de skilda processerna kräver, samt ångpannor och tryckluftkompressorer m m. Vid sidan av det egentliga processystemet finns sålunda en rad hjälpsystem för ånga, kylvatten, bränngas/brännolja, el, arbetsluft, kvävgas, vätgas och rening av utgående vatten m m. Därtill kommer ett omfattande system för reglering och kontroll av processerna samt ett särskilt säkerhetssystem (fackelgassystem). sistnämnda omfattas av alla säkerhetsventiler för brännbara gaser och ångor. Dessa är anslutna till ett särskilt rörsystem, som leder till en hög fackla, vilken förbränner såväl normala utslâpp som nödutslâpp av brânnbara gaser och ångor.
slutprodukterna från ett raffinaderi kan utgöras av kondenserad petröleumgas-(EPG, gasol, propan/butan), bensin såsom motor-, flyg- och jetbensin; fotogen såsom motor-, flyg-, eldnings- och lysfotogen; nafta såsom lack-, och tvättnafta; dieselbrännolja (motorbränno1ja); eldningsoljor (E0 1-5) och bunkerolja; smörjoljor; samt asfalt. - Om lagringen av dessa produkter, se 3.4.3.
Bland riskerna för yrkesskador vid ett raffinaderi torde de som är knutna till brand och/eller explosion vara svårast att bemästra. Risken för ohälsa genom kemiska miljöfaktorer är även rätt betydande. Vidare märks vissa risker för bullerskador och mekaniska skador m m. Innan brand/explosionsriskerna närmare belyses, skall övriga risker något beröras.
sou 1977:70 Olja 79
gekaniska skador torde vara av konventionell art och kan förekomma vid hantering av maskinell utrustning, verktyg, redskap och andra föremål, och genom fallande föremål, samt genom fall av person till lägre nivå m m.
Brännskador och kylskador kan orsakas av t ex utströmmande ånga resp kondenserad gas.
I fråga om kemiska miljöfaktorer, som inte sammanhängder med faran för brand7explosiön_kån_följande framhållas. Många av komponenterna i råvaran, i mellanprodukterna och i slutprodukterna och många ämnen som används i och bildas vid processerna i ett raffinaderi är hälsofarliga. Luft, som förorenats av dem, medför vid inandning risk för ohälsa, och höga koncentrationer av vissa ämnen, t ex alkylbly (tetrametyl- och tetraetylbly), bensen, fenol, pyridin, svavelväte, svaveldioxid, natriumhydroxid, svavelsyra (dimma), kolmonoxid och kvävedioxid medför påtaglig risk för förgiftning. En del av ämnena, t ex alkylbly, bensen och fenol upptas genom huden och kan sålunda även denna väg medföra skador. Vissa ämnen, t ex svavelsyra och natriumhydroxid, ger dessutom frätskador vid beröring. Förgiftningsrisk kan uppstå vid läckage, särskilt av svavelväte, som förekommer i hög koncentration vid flera processer. Invändig rengöring, besiktning och reparation av processkärl och cisterner kan leda till bl a förgiftning eller ohälsa om skyddsåtgärderna är bristfälliga. Även vid provtagning kan åtgärder mot förgiftning och ohälsa behöva vidtas. Vid bruk av inerta gaser finns risk för kvävning, om inte utrymmena tillfredsställande utvädrats, innan de betrâds. Vid underhåll och reparation av utrustning som innehåller asbest eller asbesthaltigt material finns risk för yrkessjukdomar genom. inandning av asbestdamm. När cisterner eller transporttankar på fordon, järnvägsvagnar eller fartyg fylls med produkt, som innehåller lättflyktiga komponenter, förflyktigas en stor mängd av dessa, vilket kan medföra föroreningskoncentrationer i omgivande luft, som avsevärt överstiger ämnenas hygieniska gränsvärden. I extrema fall, t ex vid lastning av fartyg med het asfalt har vid tankens mynning svavelvätekoncentrationer av 7 000-8 000 ppm uppmâtts, dvs 700-800 gånger högre än det hygieniska gränsvärdet. Tillsats av alkylbly till bensin är förknippad med speciella risker, som dock begränsats genom mycket restriktiva skyddsåtgärder för denna hantering.
Vid ett raffinaderi har företaget nyligen gjort en noggrann undersökning av bullret, som bl a visade följande. Ljudnivån i de enskilda anläggningarna översteg 85 dB(A). Oktavbandsanalyserna visade nivåtoppar vid främst 500 Hz, 2 kHz och 4 kHz i pumpgatorna och vid 250 Hz och 8 kHz runt ugnskomplexet. Personalens bullerexposition översteg 85 dB(A) ekvivalent ljudnivå under normala arbetspass. Expositionsnivåer mellan 88 och 95 dB(A) uppmättes. Produktkylarnas fläktar alstrade stor mängd infraljud. Ljudnivån i processkurarna låg 10-15 dB(A) över koncernens normer för talinterferensnivån, som är 55 dB(A). Särskilt ugnarna var starkt bulleralstrande. I deras omedelbara närhet låg nivån över 100 dB(A) och under ugnarna, där personal kortvarigt men regelbundet måste uppehålla sig, uppmättes ll2-ll6 dB(A). I kompressorhuset vid luftkompressorns intag var nivån över 97 dB(A) och i närheten av större pumpmotorer mättes upptill 97 dB(A). Genomgående konstaterades att av den totala ljudintensiteten inom det hörbara området låg mer än 90 % under frekvensen 600 Hz. Vidare
80 Olja
av den totala ljudintensiteten 70-80 % utgöras av uppskattades och resten av hörbart - Omfattande förbättringar infraljud ljud. har som dock blir dyrbara och delvis svåra att genomplanerats, föra, särskilt vad gäller ugnarna.
nedan först för riskerna. I fråga om brand och explosion redogörs Därefter berörs_de ömfattande_skyddsåtgärder, som företagen vid-
tar för att bemästra dessa risker. Slutligen ges exempel på inträffade tillbud och olyckor.
Den intima kontakten mellan syre i luft och en brännbar gas eller att förbränningen av dessa ofta får ett explosivt ånga gör som ibland kan övergå till detonation. Vid bedömningen förlopp av brand- och är särskilt följande faktorer av explosionsrisken nämligen flampunkt, brännbarhetsgränser (son nära betydelse, överensstämmer med explosionsgränserna), minsta tändenergi, ångtryck, termisk tändpunkt (tändtemperatur) och dropptändpunkt, explosionstryck, densitet, avdunstningstal, diffusionskoefficient samt oxygenhalt i det berörda utrymmet.
Flampunkten är den lägsta temperatur mätt med viss utrustning, vid vilken en vätska avger så mycket ånga att en brännbar blandmed luft bildas omedelbart över vâtskeytan. Ängar har då ning ett i luften ovanför vätskan, sou motsvarar uppnått partialtryck undre brännbarhetsgräns. Flampunkten används, som förut ångans nämnts, i definitionen av brandfarliga vätskor och i indelningen
av sådana vätskor i riskklasser.
För att en gas eller ånga skall kunna brinna måste luftens halt av ämnet inom undre resp övre brännbarhetsgränsen. För alligga kaner och alkener minskar i regel såväl gränserna som brännbarhetsområdet antal kolatomer. Inom nära den med stigande området, stökiometriska blandningen för ämnet, finns en halt som kräver för antändning än någon annan halt. Denna energi, lägre energi bestämd sätt, kallas minsta tändenergin för ännet i på visst fråga.
Med termisk tändpunkt, vanligen kallad tändtemperaturen, förstås den en brännbar gas- euer ångluftblandning belägsta temperatur höver uppvärmas till eller genom något föremål komma L beröring med för att antändning skall ske utan gnista eller eldslåga. Med förstås den lägsta temperaturen en yta behöver ha dropptändpunkt för att en vätskedroppe, som faller på ytan, skall antändas. ligger vid ungefär samma temperatur som tänd- Dropptändpunkten temperaturen. För n-alkanerna sjunker denna med stigande antal kolatomer. Samma tendens visar i-alkanerna.
För av explosionstrycket används bl a en uetod där bestämning eller antänds i slutet kärl (5 l). Halten gas- ångluftblandningen av ämnet varieras under upprepade försök tills man finner det maximala för ämnet. För bedömning av den effekt explosionstrycket ett förbränningsförlopp kan få âr förutom explosionstrycket även tryckstegringshastigheten av stor betydelse.
Förhållandet mellan gasens eller ångans och luftens densitet liksom även dess diffusionskoefficient i luft och vätskans avdunstningstal kan vara av betydelse vid bedömning av risken och plaav Samma gäller beträffande en vätskas densineringen åtgärder. tet och blandbarhet med vatten.
sou 1977:70 Olja 81
Luftens syrehalt kan starkt påverka förbränningen. Om syrehalten genom läckage från exempelvis gastub eller av annan anledning är högre än normalt, kan gas- eller ångluftblandningen bli mer lättantändlig och förbränningen få ett häftigare förlopp. Å andra sidan kan luftens syrehalt sänkas genom införsel av s k inerta gaser så att antändning kan förhindras. För detta ändamål används främst kväve eller koldioxid; ofta en blandning av båda i form av renade förbränningsgaser.
Tabell 3.4.2:l visar ett urval av brand/explosionsdata för några av de ämnen och produkter som förekommer i raffinaderier. Tekniska data är hämtade från Nabert/Schöns tabeller (26) och uppgifterna om brandklasser från industriverkets förteckning till förordningen om brandfarliga varor. För de brandfarliga vätskor som är upptagna i förteckningen är även deras flampunkt angiven. Ibland skiljer sig denna något från den i (26) angivna. Då har förteckningens värde tagits. Brännbarhetsområdet, uttryckt i volymsprocent, är som synes rätt snävt i de angivna fallen utom för väte och svavelväte som samtidigt båda har mycket låg minsta tändenergi. Vidare bör observeras de låga tändtemperaturer, som de högre n-alkanerna har. Uppgivna maximala explosionstryck är som nämnts bestämda i slutet kärl och inte anmärkningsvärt höga; för t ex kolvätena med tryckuppgifter i tabellen ca 0,7-0,9 MPa övertryck. Om en gas- eller ångluftblandning antânds i ett i ena änden slutet rör kan emellertid detta under vissa betingelser leda till detonation. Detta innebär att en väl definierad reaktionszon snabbt uppstår, vilken med konstant hög hastighet, detonationshastighet, fortskrider i röret. Denna överstiger flerfaldigt ljudhastigheten och kan uppgå till l 000- 3 000 m/s. Trycket i reaktionszonen kan uppgå till exempelvis 2 MPa som, om luftstötvågen träffar en vägg, kan stiga till ca 6 MPa. Ett liknande förlopp kan även utvecklas om en gas- eller ångluftblandr ning i ett stort rum antänds. Sådana detonationsförlopp har påvisats pá luftblandningar av bl a dels vätgas, dels propanånga. Liknande förlopp torde ha förelegat vid olyckor genom gasmolnsexplosioner, vilka ges exempel på längre fram i denna redogörelse.
Som exempel på tändkällor kan nämnas svetsning, skärning, heta ledningar, ugnar,_friktionsvärme, gnistor från elektrisk utrustning, statisk elektricitet, atmosfäriska störningar, blixtnedslag, självantändande ämnen eller ämnen med katalytisk verkan. De viktigaste förutsättningarna för självantändning är, att ämnet i fråga âr oxidationsbenäget, att dess specifika yta är så stor att reaktionen redan vid normal temperatur ger stor värmemängd per tidsenhet och att ämnet eller systemet har låg värmeledningsförmåga. Om ett ämne även i mycket små mängder självantänder, när det kommer i beröring med luft vid rumstemperatur säges detvara pyrofort, Järn(II)sulfid är starkt pyrofor. Den bildas vid termisk sönderdelning av jârnmerkaptider och järntiofenolat, varvid samtidigt motsvarande tioetrar uppstår. När merkaptanhaltiga kolväteblandningar kommer i beröring med rost, dvs huvudsakligen järn(III)hydroxidoxid, eller järnoxider e d, bildas bl a jârnmerkaptider och järntiofenolat, ur vilka järn(III)sulfid kan uppstå. Även den bildade blandningen har visat sig vara pyrofor. Vidare bildas pyrofora järnsulfider av svavelväte och rost e d. Detta betyder att pyrofora ämnen av nämnt slag kan uppstå på rostiga processkärl, armatur och ledningar genom kontakt med merkaptaner och/eller svavelväte i flertalet av förut beskrivna processer. Även i slutprodukter kan merkaptanrester finnas, som kan tänkas ge upphov till pyrofora ämnen. 6
82 Olja sou 1977:70
Tabell 3.4.2:1 Brand/explosionsdata för några ämnen och produkter. Från (26) samt industriverkets förteckning till förordning om brandfarliga varor
Ämne Flampunkt Brännbarhetsgrånser Tänd- Minsta Max Klass produkt °c (koncentration i luft) temp tänd- expl ° en ck 1 ) C
vol % g/m3
mJergi åååz) 3)
undre ovre undre övre
| bensen | -11 | 1,2 | 8,0 39 270 555 0,20 | 0,90 1 | |||
| bensin | -45-0 | 0,6- 6,5- 1,1 4) 8 5) | 220- 300 4) | 20,8 | 1 | ||
| Bunkerolja | 66 | 3 | |||||
| n-butan | 1,5 | 8,5 37 210 365 0,25 | 0,86 bg | ||||
| i-butan | 1,8 | 8,5 44 210 (460) | bg | ||||
| cyklobutan | 1,8 | 42 | |||||
| cykloheptan | 421 | ||||||
| cyklohexan | -18 | 1,2 | 8,3 40 290 260 0,22 0,86 bg | ||||
| cyklopentan | :20 | 380 | |||||
| cyklopropan | 2,4 10,4 40 185 495 | bg | |||||
| n-dekan | 46 0,7 5,4 41 320 205 | 0,75 2b | |||||
| n-dodekan | 74 0,6 | 40 | 200 | ||||
| eldningsolja | 66-110 ä0,6 26,5 | 220- | |||||
| 1-5 | 300 | 3 | |||||
| etypmerkaptan | -20 | 2,8 18 70 460 295 | |||||
| fotogen | 30 250,6 1:98 | 0,8 2b | |||||
| gasol (KPG.LPG) | 1,5-2 10-15 | z400 | 80,7 bg | ||||
| n-heptan | -4 | 1,1 | 6,7 46 280 215 0,24 0,86 l |
heptan,isomerblandning 21 187 -840 2:290 2220 0,86 0,87 l n-hexan -26 1,2 6,9- 42 250- 240 0,24 7,4 265 hexan,isomerblandning -20 251,0 ø7,4 :S35 3265 -3260 0,87 -4 1,1 45 260 1 metycyklohexan
| metylmerkaptan | 4,1 21 80 420 | ||||
| motorbränno1ja5) 60-75 | 3 | ||||
| nafta7) | 38-45 | 2b | |||
| n-nonan | 31 0,7 5,6 37 300 205 | 2b | |||
| n-oktan | 13 0,8 | 6,5 38 310 210 | 1 | ||
| i-oktan | -12 1,0 | 6,0 45 290 410 | 1 | ||
| n-pentan | -40 | 1,4 | 7,8 41 240 285 0,28 0,87 1 | ||
| i-pentan | -50 1,3 | 7,6 38 230 420 | 1 | ||
| propan | 2,1 | 9,5 39 180 470 0,25 0,86 bg | |||
| pyridin | 20 1,7 10,6 56 350 550 | 1 | |||
| råolja | varierar | 1,2a,2b | |||
| svavelväte | 4,3 45,5 60 650 270 0,0688) 0,50 bg | ||||
| toluen | 4 1,2 1,0 46 270 535 | 0,68 1 | |||
| väte | 4,0 75,6 3,3 64 560 0,019 0,74 bg | ||||
| 0-xylen | 17-23 1,0 | 6,0- 44 270- 465 7,6 335 | 0,78 l,2a | ||
| m-xylen | 25 1,1 25 1,1 | 7,0 48 310 525 7,0 48 310 525 | 0,78 2a 0,78 2a |
p-xylen xylen, tekn 21-28 1 7,5 470 0,78 1,2a renad
1) Vid 20°C och 0,10 MPa absolut tryck (760 Torr) 2) êvgrtryck, l MPa = 10,2 kp/cm2 3) Enl förteckning till förordn om brandfarliga varor bg = brandfarlig gas. 4) Lägsta värdet gäller för jetbensin 5) Högsta värdet gäller för flygbensin 6) Kallas även dieselbrânnolja 7) Kallas även kristallolja, lacknafta, mineralterpentin, solventnafta, tvåttnafta, VMP, white spirit m m 8) Från (25)
sou 1977:70 Olja 83
För att begränsa risken för brand/explosion måste man så långt möjligt söka hindra såväl att tändkällor som att brännbara/explosiva qasångluftblandningar uppkommer, och detta gäller både i processystemen och i processanläggningarnas omgivning. Särskilt måste tillses att inte luft (eller syre) förs in i eller tränger in i slutna system med farliga ämnen, där tändkällor kan finnas och att tändkällor inte förs in i eller uppstår i öppna system, där explosiva gas- eller ångluftblandningar finns eller kan uppstå. Vidare måste slutna system rengöras med vattenånga och/eller inertgas och nedkylas, innan de öppnas för lufttillträde, och motsvarande måste ske för öppna system, innan annat ingrepp görs. Gas, ånga eller vätska får heller inte läcka ut, eftersom eventuella tändkällor i omgivningen kan leda till brand eller explosion. Särskilt allvarliga är stora läckage genom mekaniska skador på rörledningar och annan utrustning, vilka kan uppstå, t ex genom tunga, fallande föremål eller vid påkörning med fordon. En annan allvarlig typ av läckage är sådana, som kan inträffa i ugnar, om rören med de farliga ämnena bränns sönder, varvid dessa läcker ut och antänds. Ugnen blir då överhettad och kan övertândas med fortsatta svåra verkningar som följd.
Företagen är starkt medvetna om riskerna för brand/explosion och söker begränsa dessa genom en mängd skyddsåtgärder, som i vissa avseenden sträcker sig längre än vad myndigheterna krävt. Av stor betydelse för säkerheten är att_personalen utbildas systematiskt och grundligt. Inom varje enskild processanläggning får varje arbetstagare teoretisk och praktisk utbildning steg för steg i överensstämmelse med de arbetsuppgifter, befogenheter och ansvar, som han avses få. Vidare är ett effektivt brandförsvar med hög beredskap av stor betydelse för säkerheten. Vid raffinaderierna har stora insatser gjorts inom detta område.
Trots alla skyddsåtgärder av olika slag är bränder inte ovanliga, men flertalet hinner begränsas tack vare den höga brandförsvarsberedskapen. Yrkesskador genom brand/explosion är därför rätt sällsynta. I Sverige har hittills inte någon brand/explosion inträffat, där något större antal personer skadats eller förolyckats. Sådana har däremot förekommit vid raffinaderier i utlandet. För att belysa, vilken omfattning sådana olyckor kan få, ges nedan några exempel på sådana, som inträffat under senare år i Europa, nämligen i Feyzin, Frankrike 1967 och i Rotterdam (Pernis), Holland 1968, Vidare ges exempel på senare olyckor i petrokemiska industrier, som hade sådant förlopp att något liknande skulle ha kunnat inträffa vid ett raffinaderi; nämligen i Flixborough, Storbritannien den l juni 1974, i Antwerpen, Belgien den 10 februari 1975 och i Beek, Holland den 7 november 1975. Följande mycket kortfattade beskrivningar bygger på rapporter, som mottagits från sprängämnesinspektionen och i fråga om Feyzin och Rotterdam på en artikel av Karlsch (53).
I raffinaderiet vid Eeyzin förvarades kondenserad propan under tryck i en sfärisk stålcistern av ca 2 000 m rymd. Under provtagning öppnades en ventil, som p g a utströmmande propan frös fast, så att den inte kunde stängas. Genom det bildade gasmolnet passerade en bilist några hundra meter från cisternen. Gasmolnet antändes (men exploderade ej!) och tände den utströmmande gasen från cisternen. Bilisten omkom. När något senare 14 tillkallade brandmän befann sig i närheten av cisternen, brast denna i hettan; propanen strömmade ut och det nybildade stora gasmolnet antändes
84 Olja
och dödade alla brandmännen. - Propan har rätt hög densitet i förhållande till luft och blandar sig (vid lugnt väder) inte så lätt med luften till en ideal, explosiv gasluftblandning. Detta torde ha varit orsaken till att det första gasmolnet ej explodrade. När det andra molnet bildades fanns redan tändkällan vid cisternen; gasmolnet hade då ännu mindre förutsättningar att hinna bilda en ideal, explosiv gasluftblandning. - I (53) jämförs Feyzinolyckan med en olycka som ungefär samtidigt inträffade i Raunheim. Där brast en rörledning av ca 200 mm diameter, som innehöll djupkyld (ca -l60°C) flytande metan, som strömmade ut. Ett gasmoln av ca l 500 m3 volym bildades, innan det antändes, förmodligen av brännaren till en processugn, och exploderade. Effekten var vidsträckt och visade sig bl a genom krossade fönster inom 3 km radie från explosionscentrum. - Metan har låg densitet i förhållande till luft och blandar sig snabbt med denna. Tiden från rörbrottet till explosionstillfället var mindre än 5 minuter.
I raffinaderiet (Shell-AG) vid fanns bl a ett invallat Rotterdam område med l8 s k sloptankar, värdera med en rymd av upp till l 500 m3. I dessa infördes för senare bearbetning rester från lagercisterner och andra avfallsprodukter av brandfarliga vätskor ofta förorenade av vatten. Där sjunker vattnet till botten och överlagras av de brandfarliga vätskorna med de tyngsta fraktionerna nedtill och de lätta (bensin e d) upptill. Sloptankarna var öppna och hade fast tak samt uppvärmningsanordning i botten. En av dessa sloptankar av ca 1 500 m3 rymd och till större delen fylld med avfallsprodukter, som skiktat sig på angivet sätt, skulle åtgärdas på grund av faran för frost. Troligen tillfördes varmvattenledningen i tanken genom en ångledning ånga av temperatur ca l40°C och tryck ca 0,35 MPa, varvid ventilen av misstag öppnades för fullt. Senare utförda modellförsök visade, att en intensiv ångbildning måste ha uppstått i de brandfarliga vätskeskikten, när underliggande vattenskikt förångades. Ångblandningen trängde då eruptionsartad ut genom tankens avluftningsöppning m m. I den kalla luften kondenserades ångorna till fina partiklar och bildade en aerosol. Molnet hade efter ca 5 minuter ca 150 m längd, 50 m bredd och 6 m höjd. Det detonerade då med våldsam effekt genom någon tändkälla, som troligen fanns i en närbelägen processanläggning. Effekten ansågs motsvara sprängverkan av 10-20 kt TNT, eller en mindre atombomb. Två arbetstagare omkom och 74 arbetstagare fick brännskador och mekaniska skador. Ungefär 3 500 personer i omgivningarna skadades av glassplitter genom luftstötvågen, som inom 3-5 km radie krossade fönstren i omgivningarnas bostadshus. Alla anläggningar inom 200 m radie från detonationscentrum totalförstördes. Bränder som uppstod vid detonationen ledde till ytterligare skador. Åttio tankar förstördes totalt (bl a alla sloptankarna) och nästan lika många skadades.
Vid Elixborough drev Nypro en anläggning för framställning av caprolactam, basråmaterialet för Nylon 6. I processkedjan ingick bl a framställning av cyklohexanon och cyklohexanol ur cyklohexan. Detta skedde genom oxidation av cyklohexan med luft i närvaro av en katalysator, normalt i sex med bälgar sammankopplade reaktorer vid trycket 0,88 MPa och temperaturen l55°C. Reaktionen gav i utbyte 94 % cyklohexan samt 6 % cyklohexanon och cyklohexanol och dessutom biprodukter, varvid den cyklohexan som inte reagerat vid processen, efter destillation återfördes. I reaktorernas nedre del fanns en vätskefas, till vilken luft och katalysator
sou 1977:70 Olja 85
tillfördes och över denna en ånggasfas bestående av separat, cyklohexanånga, restsyre och kväve. Reaktorerna var trappstegsformigt placerade och sammankopplade vid vätskenivån. Cyklohexanen förvärmdes i en värmeväxlare med hjälp av ångan/gasen i reaktorerna, som togs från dessa i en frångasledning. Efter värmeväxlaren fördes ångan/gasen till atmosfären via en kylskrubber, absorber och fackla. Cyklohexanen kondenserades och absorberades i kylskrubbern och absorbern. Frångasledningen skulle utjämna trycket i reaktorerna och innehöll säkerhetsventiler, inställda för l,l MPa och anslutna till facklan; en tryckkontrollventil från absorbern; och två syredetektorer för kontroll att frångasen inte blev antändbar. Vid ett tillfälle upptäcktes att en av reaktorerna läckte och måste tas ur drift. Den fördes undan och förbikopplades med ett knärör, som med bultförband anslöts till bälgarna till angränsande reaktorer. Utformningen som knärör förorsakades av reaktorernas nivåskillnad. Öppningarna till reaktorernas bälgar resp knâröret hade en diameter av ca 710 resp 510 mm. Knäröret vilade på tre ställen på en provisorisk uppsatt rörställning. Förbikopplingen var inte dimensionerad för de vid systemets trycksättning uppkommande extra böjpåkänningar m m, som härrörde från diameterskillnaden bälgar/rör och rörets form av av knärör. Under driftsättning av systemet inträffade en våldsam explosion. Denna ansågs ha orsakats av brott på knäröret, som medförde att cyklohexan, ånga och vätska, strömmade ut från de två bälgöppningarna (ø ca 710 mm) vid trycket 0,88 MPa och temperaturen l55°C. Eftersom kokpunkten för cyklohexan är 8l°C övergick vätskan till ånga. Det bildade ångmolnet hade en diameter av ca 200 m och dess höjd var på vissa ställen troligen lO0 m. Vindstyrkan var ca 7 m/s och antändningen ansågs ha skett vid ugnarna till en angränsande vätgasanläggning. - Vid explosionen omkom 28 och skadades 34 arbetstagare. Den inträffade på en lördag. Ordinarie befann sig många fler på området. I omgivarbetsdagar ningen skadades ytterligare 53 personer och ett hundratal erhöll lättare skador. Om fabriken hade legat i ett tätbefolkat område så ansågs, att antalet döda och svårt skadade personer skulle ha mångfaldigats. Under släckningsarbetet skadades 19 personer lindrigt. Processdelen och byggnader på området förstördes helt vid explosionen och av därpå följande brand. Även utanför området blev de materiella skadorna omfattande. Sålunda skadades t ex 72 av 79 hus i Flixborough, 73 av 77 hus i Amcotts, 644 av 756 hus i Burton-upon-Stather och 786 hus i Scunthorpe. Avståndet till dessa orter är ungefär 800, 800, 3 200 resp 4 800 meter. - Explosionen beräknades motsvara effekten av en sprängladdning av ca l5-45 ton TNT.
Vid anläggningen i êntwerpen tillverkade Union Carbide LD-polyeten med eten som råvara. I processutrustningen ingick högtryckskompressorer för komprimering av eten. I sugledningen till dessa var trycket ca lO MPa och den flytande etenen där hade en temperatur av -30OC till -35°C. Mellan sugfiltren och kompressorerna var en avluftningsledning av 25 mm diameter ansluten till sugledningen. En etenläcka uppstod. Man ansåg att den orsakades av att avluftningsledningen brast. Etenen strömmade ut ur byggnaden för högkompressorerna och bildade ett gasmoln (etenluftblandning), som fyllde hela gården mellan anläggningens reaktordel och dess laboratorie-/bearbetningslokaler. Inom loppet av en minut, från den tidpunkt då läckan uppstod, exploderade gasmolnet. Tändkällan kunde ej fastställas, men många sådana var tänkbara såsom närbelägna ångpannor, elutrustning, statisk elektricitet, bilar
86 Olja SOLJ197%70
vid fabriksområdets port m m. - vid explosionen omkom sex arbetstagare. De befann sig samtliga i processanläggningens omedelbara närhet, mindre än 50 m från tänkbart explosionscentrum. Dessutom skadades 28 personer, varav fem svårt. I anläggningens närbelägna kontor krossades alla fönster på frontsidan och glassplitter flög rakt genom lokalerna och fastnade centimeterdjupt i innerväggar av putsat tegel. Genom att explosionen ej inträffade under kontorstid undgick kontorspersonalen risken att få livshotande skador. Bland övriga materiella skador kan följande nämnas. Inom en radie av 50 m blev nästan alla byggnader totalt demolerade. Ångpannorna vid anläggningen gled av fundamenten och flyttades ca 0,5 m. På ca 400 m avstånd skadades eternitfasaden på ett kyltorn och en ångkraftstation belägen ca 2 km från anläggningen erhöll omfattande glasskador p g a luftstötvågen vid explosionen. - Efter explosionen uppstod endast mindre bränder, men 2 timmar senare antändes polyetengranulat som rasat ur anläggningens silo. Detta granulat innehöll små mängder etengas.
Vid geek drev Dutch State Mines (DSM) en naftakrackeranläggning. Denna hade tagits ur drift ca 7 veckor, under vilken tid vissa underhållsarbeten genomfördes. Under uppstartning av anläggningen uppstod ett ca 40-50 mm stort läckage i processdelen, troligen i kylsystemet, som hade propen som kylmedel. Ungefär 6 ton lågmolekylära kolväten (C4 och lägre) läckte ut och bildade ett moln, som efter ca 2 minuter nådde krackningsugnarna, där antändningen troligen skedde. Avståndet mellan lâckan och den förmodade tändkällan var ca 30-40 m. Gasmolnet exploderade med en verkan, som uppskattades motsvara en sprängladdning av ungefär 5-10 ton TNT. Explosionen âtföljdes även av en kraftig brand, som spred sig bl a till några cisterner med brandfarlig vätska av klass 1, belägna ca 50 m från explosionscentrum. - Vid explosionen omkom 14 arbetstagare, av vilka 8 befann sig ute i anläggningen och 6 i kontrollrumsbyggnaden. Dessutom skadades llO personer av vilka 16 måste ges sjukhusvård; 2 av sistnämnda blev svårt skadade. Krackeranläggningen blev totalförstörd.
3.4.3 LAGRING AV PRODUKTER
Lagring förekommer av såväl mellanprodukter som slutprodukter. I vissa fall bereds slutprodukterna genom blandning av mellanprodukter i en automatiskt styrd blandarstation och förs därifrån direkt, utan mellanlagring, i rörledning för vidare transport med tankfartyg e d. Den lagring som förekommer sker för såväl mellanprodukter som slutprodukter, i huvudsak på sätt som beskrivits i avsnitt 3.4.1. Nedan ges därför endast några kompletterande uppgifter om hur lagringssättet varieras med produkternas egenskaper vid lagring i såväl cisterner som bergrum.
Petroleumgas såsom propan, butan m m, lagras under tryck i kondenserad form i cisterner av i regel sfärisk form. I cisternnormer III, som gäller för stationära lagercisterner för brandfarliga kondenserade gaser och gasblandningar under övertryck, ställs vissa krav på sådana cisterner med avseende på material, konstruktion, utförande, utrustning och besiktning. En sådan cistern skall vara utrustad med bl a avstängningsventiler, tryckmätare, vâtskeståndsvisare och säkerhetsventil etc, Vidare finns detaljerade krav om största tillåtna fyllnadsgrad.
Produkter som utgörs av brandfarlig vätska lagras i öppna stående
Olja 87 sou 1977:70
cylindriska cisterner av samma utförande som omnämnts i avsnitt 3.4.1 för råolja. För sådana cisterner ställs vissa krav i cisternnormer I. För lâttflyktiga produkter, särskilt för bensin, används cisterner med flytande tak, varigenom uppkomst av explosiva i cisternerna förhindras. Cisterner för ångluftblandningar trögflytande produkter, främst tjocka eldningsoljor (E0 3-5), måste ha för att produkterna skall vara uppvärmningsanordningar även under kall väderlek, och sådana cisterner är även pumpbara värmeisolerade. Uppvârmningen sker antingen med hjälp av värmeslinga e d i cisternen, eller med hjälp av värmeväxlare placerad utanför varvid cirkulationspumpas genom värcisternen, produkten meväxlaren. För vissa produkter kan enbart isolering av cisternen vara tillräckligt.
Produkter i form av brandfarliga vätskor lagras ofta i oinklädda bergrum. Lagring i oinklädda bergrum av brandfarliga gasprodukter förekommer även. Lagringen sker i princip på sätt som beskrivits i avsnitt 3.4.1 för eldningsolja. Vissa speciella förhållanden som gäller för dels tjocka eldningsoljor, dels petroleumgas skall dock här beröras.
Även i måste tjock eldningsolja (E0 3-5) hållas uppvärmd bergrum för att kunna pumpas och transporteras. Detta kan ske på två indirekt genom värmning av vattenbädden, eller sätt, antingen direkt av oljan. För indirekt värmning drivs vattgenom värmning net med cirkulationspump från ena änden av bergrummet genom en värmeväxlare utanför rummet och åter till rummets andra placerad ände. Vattenbädden avger i sin tur värme till den lagrade produkten. Vid direkt värmning förs oljan med hjälp av cirkulationsfrån bergrummet genom värmeväxlaren och återförs via ett pump ledningssystem som fördelar oljan jämnt i bergrummet. Direkt används vid av mycket tjocka produkter; indirekt värmning lagring vid lagring av mindre tjocka produkter, liksom även av värmning råolja. Kombinationer av båda systemen kan också förekomma.
Petroleumgas såsom propan, butan m m, som överförts i flytande form lagras i bergrum, antingen under högt tryck vid normaltemperatur, eller under lågt tryck i kombination med kylning. Bergrum för högtryckslagring måste ligga så djupt att grundvatten finns i berget ovanför rummets tak och att vattnets tryck överstiger gasens. Inläckande grundvatten pumpas ut kontinuerligt. Nyssnämnda krav innebär i praktiken att ett lager för t ex propan, måste ha sitt tak minst ca 100 m under grundvattenytan. Vid lagring enligt denna metod gäller dessutom att den lagrade produkten måste ha en temperatur som överstiger vattnets fryspunkt. Lågtryckslagring kombinerad med kylning grundar sig på att berget runt rummet kyls ned så att grundvattnet i sprickorna fryser till is och expanderar, varigenom man får en tät mantel av is runt hela bergrummet. Då behöver rummet inte ligga djupare än att taket väl täcks av grundvatten. Vid tillämpning av dessa metoder gäller givetvis i båda fallen dessutom att bergtaket med god säkerhetsmarginal motstår gastrycket. Ett bergrum för lagring av komprimerad petroleumgas är i regel genom ett vertikalt schakt förbundet med dagen. I detta är pumpar och annan utrustning inlagda i foderrör, så att pumparna kan tas upp även då bergrummet står under tryck. Schaktet förses med betongbarriär som motstår gastrycket.
Brand- och explosionsrisker, liksom risker för förgiftning och
88 Olja
ohälsa, vid hantering av petroleumprodukter har allmänt beskrivits i 3.4.2. Exempel på inträffade bränder och explosioner återfinns i 3.4.1 och 3.4.2.
3.4.4 YRKESSKADOR
Av tabell l:l framgår att svårhetstalet för arbetsolycksfallen vid petroleumraffinaderierna i Sverige år 1973 var 0,33, vilket kan jämföras med motsvarande svårhetstal för samtliga näringsgrenar, 0,98. Senare yrkesskadestatistik från riksförsäkringsverket finns ej ännu.
Som nämnts i avsnitt 3.4 är i Sverige nu fyra aktuella raffinaderier i drift, nämligen Scanraff, BP, Shell och Nynäs. Från de tre sistnämnda har viss yrkesskadestatistik mottagits för senare år. Scanraff togs i drift först under 1975, varigenom dess statistik är ofullständig från det året (och saknas dessförinnan). Med ledning av mottagna uppgifter från BP, Shell och Nynäs har för perioden l973-1975 följande genomsnitt av yrkesskadefrekvenser vid dessa raffinaderier beräknats.
| Yrkesskador per l milj. arb. tim. | 17,8 |
| Förlorade arbetsdagar per skada | 33 |
| Dödsfall per l milj. arb. tim | 0,0 |
Under perioden har sålunda inga dödsfall förekommit och några yrkessjukdomar har inte uppgetts inträffat. Entreprenadanställda är ej inräknade. Av dem nedlagd tid kan i genomsnitt uppskattas vara ungefär l/3 av den arbetstid som nedlagts av företagens egen personal. Även om vissa uppgifter tyder på att yrkesskadefrekvenserna för entreprenadanställda är högre än dem för företagens egna anställda antas i det följande frekvenserna vara desamma för båda kategorierna.
Från två internationella oljekoncerner (Kl och K2) har mottagits yrkesskadestatistik för bl a deras raffinaderier. Med ledning av uppgifterna för åren 1973-1975 har följande genomsnittliga yrkesskadefrekvenser under denna period beräknats.
| Kl | K2 | |
| Yrkesskador per l milj. arb. tim. | 5,4 | 10,7 |
| Förlorade arbetsdagar per skada | 121 | 22 |
| Dödsfall per l milj. arbetstim. | 0,07 | 0,03 |
| Dessutom tillkommer yrkesskador för entreprenadverksamhet. | Endast |
för K2 och endast för 1973 fanns sådana uppgifter att frekvenser kunde beräknas, med följande resultat: 11,5 resp 0,03 yrkesskador resp dödsfall per l milj. arbetstimmar och 18 förlorade arbetsdagar per skada; dvs rätt lika värdena för koncernens egna anställda. Antal nedlagda arbetstimmar av entreprenadanställda vid K2 var l973 något större än motsvarande för koncernens egen personal. Den stora skillnaden i förlorade arbetsdagar per skada för Kl och K2 kan bero på att olika innebörd lagts i begreppet förlorade arbetsdagar, i vilket begrepp Kl kan ha inbegripit, t ex genom dödsfall förlorade arbetsdagar, vilket K2 inte har gjort. - Nämnda statistik innehåller inga uppgifter som skulle göra det möjligt att omräkna frekvenserna i relation till utvun-
sou 1977:70 Olja 89
nen kvantitet tjocka eldningsoljor för vidare framräkning till ett 1 Gwe kraftverk per år. I den följande beräkningen baserad på uppgifter från svenska raffinaderier används emellertid medelvärdet av dödsfallsfrekvenserna för Kl och K2, dvs (0,07 + 0,03): 2 = 0,05 dödsfall per 1 miljon arbetstimmar i stället för den svenska dödsfallsfrekvensen (0,00). Anledningen härtill är att dessa koncerner tillsammantaget drev 54 raffinaderier och därför är bättre representativa vad gäller svåra, dvs sällsynta olyckor.
Följande frekvenser anses alltså i det följande vara representativa: Yrkesskador per 1 milj. arb. tim. 17,8 Förlorade arbetsdagar per skada 33 Dödsfall per l milj. arb. tim. 0,05
De tre svenska raffinaderierna (BP, Shell och Nynäs), för vilka ovan angivna frekvenser anses representera åren 1973-1975, kan uppskattas i genomsnitt per år under denna period sammanlagt ha nedlagt 2,12 miljoner arbetstimmar. Härvid år inbegripet entreprenadanställdas arbetstid, som med ledning av vissa uppgifter uppskattats omfatta ungefär en tredjedel av den tid som företagens egen personal nedlagt. De tre raffinaderierna har en råoljekapacitet per år av tillhopa ca 12,1 miljoner ton. De kan antas av denna kvantitet erhålla ungefär 44 % som tjock eldningsolja (E0 3-5), men bör då för detta också antas anslå ungefär samma andel av totala arbetstiden. Man kan därför uppskatta antal nedlagda miljoner arbetstimmar per l miljon ton producerade tjocka eldningsoljor till (2,l2:12,l) = 0,175 milj. arb. tim./milj. ton producerad tjock eldningsolja. Om man antar att ett l Gwe kraftverk förbrukar ungefär 1,5 miljoner ton tjock eldningsolja per år enligt avsnitt 3.1, krävs därför en vid raffinaderi nedlagd arbetstid av 0,263 milj. arbetstimmar. Detta motsvarar följande yrkesskador för ett l Gwe kraftverk per år» om antal yrkesskador och dödsfall vid bergrumsbyggandet tilläggs (se s 3: Antal 0,263-l7,8+0,26 = 4,9 yrkesskador Förlorade arbetsdagar per skada 33 Antal dödsfall 0,263-0,05+0,004 = 0,02
I (22) uppger Comar och Sagan de lägsta och högsta värdena för antalet yrkesskador vid raffinaderier för ett l Gwe kraftverk och per år, som de funnit vid en litteraturgenomgång. Samtliga yrkesskador avser olycksfall. Yrkessjukdomar har inte uppgivits förekomma. Yrkesskadorna är uppdelade på dödsfall och övriga. Fem litteraturkällor har utnyttjats. I tabell 3.4.4:l, som visar resultatet, har även de olika kategorierna adderats.
Den stora spânnvidden för tabellvärdena är svårförklarlig. Variationerna för dödsfallen beror troligen främst på för litet statistiskt underlag. Allmänt kan variationerna även tänkas sammanhänga med att man i vissa fall låtit alla yrkesskadorna vid raffinaderierna belasta kraftverket i fråga; i andra fall endast den del som härrör från eldningsoljor. Vidare kan man i vissa fall ha tagit hänsyn till entreprenadverksamheten, i andra fall ej. Tabellvärdena förefaller osäkra som underlag. I stället bör de ovan framräknade svenska värdena utnyttjas.
90 Olja
Tabell 3.4.4:l Antal yrkesskador i form av olycksfall vid raffinering. Framräknade för ett l Gwe kraftverk och räknat per år. Från Comar och Sagan (22).
Slag av olycksfall Vid litteraturgenomgång funna lägsta resp högsta antal olycksfall
Totalt vid raffinering 3,0 - 63 Därav, dödsfall 0,04 - l
, övriga 3 - 62
3.5 TRANSPORT AV ELDNINGSOLJA
Transport av tjock eldningsolja från raffinaderi till kraftverk sker med rörledning, järnväg och/eller tankfartyg. Transport med tankbilar saknar betydelse i detta sammanhang. Ett kraftverk i Sverige kan hämta sin eldningsolja från raffinaderi beläget i utlandet eller i Sverige.
Transport av eldningsolja från raffinaderi i utlandet till kraftverk i Sverige kan ske via rörledning eller järnväg - hamn tankfartyg - hamn - rörledning eller järnväg.
Transport av eldningsolja från raffinaderi i Sverige till kraftverk i Sverige kan ske via rörledning eller järnväg; eller via rörledning eller järnväg - hamn - tankfartyg - hamn - rörledning eller järnväg.
I Sverige transporteras eldningsolja med rörledning endast korta sträckor (några kilometer), nämligen från kraftverkets hamn via lagret till verket. Sådan transport, liksom lossningen och lagringen handhas av kraftverket, se avsnitt 3.6.Långa transporter av eldningsolja med rörledning torde inte vara aktuellt i Sverige. Transport med järnväg av eldningsolja till kraftverk förekommer i rätt stor utsträckning, dock främst till kraftvärmeverk.
Tjock eldningsolja måste under transport - liksom vid lagring (se avsnitt 3.4.3) - hållas uppvärmd, så att den är pumpbar under lastning och lossning. Men temperaturen bör inte hållas högre än vad den aktuella typen av eldningsolja kräver. Uppvärmningsanordning måste vara så utförd, att fara för brand eller explosion inte uppstår och måste bl a ha sådana kontroll- och reglerutrustningar, att oavsedd överhettning ej sker. Risken för antändning av en brandfarlig vätska ökar allmänt, om vätskan uppvärms, men endast i ringa grad så länge temperaturen hålls väl under vätskans flampunkt. Detta villkor kan uppfyllas för tjocka eldningsoljor, eftersom de alla har hög flampunkt (66-90°C för E0 3; 70-ll0°C för E0 4; och 90-ll0°C för E0 5) och eftersom de blir pumpbara vid en temperatur, som understiger resp oljas lägsta flampunktsvärde med 20-30°C. Brandfaran för en tjock eldningsolja, som inte hålls värmd till högre temperatur än 20-30°C under sin flampunkt, torde i allmänhet vara mindre än den för en ej värmd råolja. Samma torde gälla om faran för ohälsa, dock med det vik-
sou 1977:70 Olja 91
förbehållet att eldningsoljan är fri från svavelväte e d. tiga
I fråga om risken för yrkesskador vid transport av tjock eldningsolja med rörledning resp med tankfartyg torde i övrigt huvudsakligen gälla_våd_som_sagts om transport av råolja i avsnitten 3.3.1 resp 3.3.2. - sjötransport av eldningsolja till Sverige torde främst ske med den levererande koncernens egna tankfartyg, sjötransport inom Sverige däremot med fristående rederiers tankfartyg, bl a svenska.
Beträffande transport av tjock eldningsolja med järnväg kan följande nämnas. För cisterner avsedda för transport_på järnväg av bl a brandfarlig vätska (t ex tjock eldningsolja) gäller i Sverige cisternnormer IV, utgivna av Ingenjörsvetenskapsakademiens Tryckkärlskommission och jämställda med arbetarskyddsstyrelsens anvisningar. De gäller bl a för de fasta cisternerna på cisternvagnar som används vid transport av stora kvantiteter eld- (tankvagnar), ningsolja m m. Normerna rör bl a material, konstruktion, utföranoch besiktning av sådana cisterner. Transport av de, utrustning stora kvantiteter tjock eldningsolja med järnväg torde komma att ske i stora enheter (pendeltåg) med sådana cisternvagnar, där tågen utan växling passerar rangerbangårdar. Risker för yrkesskador vid transporten kan inträffa dels under normal drift, dels genom tågurspårningar och kollisioner mellan tåg inbördes, med andra fordon och fasta föremål e d. sistnämnda risker, dvs sannolikheten för tågurspårningar resp kollisioner och mängden och svårighetsgraden av åtföljande yrkesskador torde vara svåra att förutsäga. De beror bl a på den tekniska säkerhetsnivån för aktuella bansträckor, signalsystem, vagnar och lok och på trafikintensiteter och tåghastigheter m m. Dessa faktorer varierar för olika länder och delvis för olika banstrâckor i ett land, t ex Sverige. Även om den nuvarande risken kunde bedömas för viss bansträcka och viss tågtyp, tillkommer svårigheten att uppskatta den allmänt ökade kollisionsrisk, som en ökad trafikintensitet genom oljetransporterna skulle medföra. Jämfört med koltransport (se avsnitt 2.3.1) kan oljetransport förväntas ge lägre sannolikhet för och kollisioner p g a mindre erforderlig kvantitågurspårningar tet l Gwe kraftverk och år; men intrâffad kollision elolja per ler urspårning kan förväntas ge svårare följder, eftersom man då har en brandfarlig vätska, som lättare kan antändas.
I statistiken över yrkesskador vid oljetransporter har inte funnits någon åtskil1nåd_mellan transporter av råolja, eldningsolja och andra oljeprodukter och inte heller mellan olika transportsätt, dvs mellan transport med rörledning, fartyg, järnväg etc.
I avsnitt 3.3.3 har dock yrkesskadebelastningen vid råoljetransport till Sverige sökt uppskattas, varvid tonvikten lagts på sjötransporten. På motsvarande sätt görs här en uppskattning av yrkesskadebelastningen vid sjötransport av eldningsolja inom Sverige från raffinaderi till kraftverk: vilka båda antas belägna vid hamn. Härvid utnyttjas de i avsnitt 3.3.3 (s 70 ) angivna antalet yrkesskador, som per år beräknades belasta ett tankfartyg med lastförmåga 32 400 ton dwt, nämligen 2,64 skador, varav 0,055 dödsfall. Om tankfartyget antas transportera eldningsolja från svensk raffinaderihamn till svensk kraftverkshamn kan det kanske i genomsnitt göra ca 60 turer per år. Detta ger följande ungefärliga yrkesskadebelastning vid inrikes sjötransport av eldningsolja.
92 Olja
Antal yrkesskador per milj. ton 2,64:(600,0324) = 1,36
Därav dödsfall ton per milj. 0,055:(600,0324) = 0,028
Framräknat till ett 1 Gwe kraftverk per år ger detta vid en förbrukning av 1,5 miljoner ton tjock eldningsolja år: per Antal yrkesskador per l Gwe kraftverk och år = 2 l,5l,36 Därav dödsfall per l Gwe kraftverk och år l,50,028 0,04
Tillsammans med de på s 71 framräknade värdena för ráoljetransporten torde ovannämnda för eldningsoljetransporten bäst representera de yrkesskador från oljetransporter, som f n kan hänföras till ett kondenskraftverk i Sverige.
Om ett oljeeldat kondenskraftverk skulle inne förläggas i landet, skulle yrkesskador från tillkomma. Yrkesskador järnvägstransport vid oljetransport med järnväg har därförusökt uppskattas enligt följande. Sättet för den ungefärliga uppskattningen liknar det som använts för i avsnitt 2.3.1. koltransport Med hjälp av vissa uppgifter från arbetarskyddsstyrelsens vilka sektrafiksektion, tionen delvis erhållit från statens har järnvägar, yrkesskador vid oljetransport med järnväg uppskattats för år 1975 med följande underlag och resultat.
Mineraloljor, ton 3 000 000 , ton km (i 1000-tal) 672 000
Gods, totalt, ton 33 481 000 , ton km (i l 000-tal) 8 163 440
Andelen m a p ton km för mineraloljor av totalt fraktat gods; % 8,2
Totala antalet yrkesskador vid gods- och persontransport, ca 2 000
Antalet yrkesskador vid mineraloljetransport, primärt uppskattade 165
Antal yrkesskador ej hänförda till växlingsarbete, uppskattad, % 75
Reducerat antal yrkesskador vid mineraloljetransport, ca 124
Antal yrkesskador per ton km vid mineralolje- _7 transport, ca l,8l0
Uppskattade genomsnittliga antalet sjukdagar per yrkesskada 20
Antal sjukdagar per ton km vid mineralolje- 6 transport, ca 3,6l0_
Anledningen till att yrkesskador vid växlingsarbete har frânräknats är, att förutsatts ske oljetransporterna som systemtransporter (pendling av oljetågen). De tjocka har eldningsoljorna högre densitet än mineraloljornas genomsnitt, men detta torde sakna be-
sou 1977:70 Olja 93
tydelse för den ungefärliga uppskattning som gjorts. Hur många yrkesskador det skulle bli per miljoner ton eldningsolja beror på transportsträckans längd, som inte är känd. Ett lämpligt exempel kan vara en transport i Sverige av ca 20 mil (Stockholm-Örebro). Man kan då uppskatta frekvenserna per miljon ton eldningsolja och sedan per l Gwe kraftverk och år med förut använt omräkningstal (1,5 miljoner ton) enligt följande vid 20 mils järnvägstransport.
Antal yrkesskador per l miljon ton eldningsolja.
1,8-107-106-200 = 36
Antal sjukdagar per l miljon ton eldningsolja, 36-20 = 720
Antal yrkesskador per l Gwe kraftverk och år, 36°l,5 = 54
Antal sjukdagar per l Gwe kraftverk och år, 5420 = 1 080
Här är inräknat yrkesskador vid ev tågurspârningar och kollisioner för l975. Sådana olyckshändelser kan medföra variationer från år till år, särskilt med avseende på svåra skador och därmed på sjukdagsfrekvenserna.
Frekvenserna har här inte specificerats med avseende på dödsfall eller invaliditetsfall. Från riksförsâkringsverkets statistik (3) kan emellertid andelen dödsfall resp invaliditetsfall i förhållande till totala antalet yrkesskador vid järnvägstrafik uppskattas till 0,30 resp l,ll %. (Avser genomsnitt för åren 1971-1973). Härur kan frekvenserna för dessa ungefär uppskattas till följande antal vid den ovan antagna transportsträckan, 20 mil. Dödsfall per l miljon ton eldningsolja, 0,00336 0,1_ Invaliditetsfall per l milj. ton eldn.olja, 0,0ll36 = 0,40
Dödsfall per l Gwe kraftverk och år, 0,ll,5= 0,2 Invaliditetsfall per l GWe kraftverk och år, 0,40l,5= 0,60
De från järnvägstransport av eldningsolja här uppskattade 54 yrkesskadorna, varav 0,2 dödsfall, per 1 Gwe kraftverk och år, har inte medtagits i sammanfattningen i avsnitt 3.7, eftersom kraftverket enligt ovan antagits förlagt vid svensk hamn.
3.6 ELPRODUKTION
I 3.1 har angetts enligt vilka principer elproduktion med eldningsoljor i huvudsak sker och skälen till att tonvikten läggs på kondenskraftverk. Speciella förhållanden i kraftvärmeverk och gasturbinkraftverk kommer dock i viss mån att belysas. Nedan beskrivs lagringen av eldningsoljan vid kraftverket, energiomvandlingen och, kortfattat, avfallshanteringen, allt med avseende på förekommande processer och risker. Yrkesskadorna belyses sedan statistiskt för dessa etapper gemensamt.
Stora oljebaserade kraftverk i Sverige har lagts i anslutning
94 Olja
till hamn för att underlätta bränsletransporterna och tillgodose behovet av stor mängd kylvatten. Hamnen hör ofta till kraftverket Eldningsoljan pumpas från tankfartyget till kraftverkets lager. Vid flertalet kondenskraftverk och vid många kraftvärmeverk-lagras eldningsoljan (E0 3-5) i bergrum; i annat fall i cisterner ovan jord. Vid gasturbinkraftverk lagras eldningsoljan (E0 l av speciell typ) i regel i cisterner ovan jord. Sättet för och risken med lagring av brandfarliga vätskor har allmänt beskrivits i avsnitten 3.4.1 och 3.4.3, och sistnämnda innehåller en närmare beskrivning av bl a lagring av eldningsoljor i såväl cisterner som bergrum.
Vid de största kondenskraftverken, Stenungsund och Karlshamn, den tjocka eldningsoljan i oinklädda bergrum med fast vatlagras tenbädd. I hålls den lagrade oljan uppvärmd till ca Stenungsund 50°C genom att vattnet i bergrummen får cirkulera i vârmeväxlare, som upphettas med_ångä; i Karlshamn hålls den uppvärmd till ungefär samma temperatur (ca 45-S0°C) genom att oljan får cirkulera i vârmeväxlare, som upphettas med ånga. Oljetemperaturen bestäms av den oljeviskositet som krävs i ångpannornas oljebrännare. Eventuell brand i bergrummen anses begränsas av den begränsade tillgången på syre.
De lagringsutrymmen för eldningsolja, som ett stort kondenskraftverk behöver för ostörd drift vid en eventuell storkonflikt eller p g a transportstörningar, är betydande. Dessutom måste företaget hålla ett s k beredskapslager. Oljelagringskommittên inom Överstyrelsen för ekonomiskt försvar utreder frågan om ökning av beredskapslagrens storlek. För ett l Gwe kraftverk torde för närvarande ett totalt lagringsutrymme av ungefär 800 000 m3 vara nödvändigt. I avsnitt 3.4.1 (s 76 ) uppskattades den yrkesskadebelastning, som härrör från byg andet av en bergrumsanläggning med lagringskapacitet 400 000 m råolja, framrâknat till ett l Gwe kraftverk och räknat per år. Med användande av dessa siffror erhålls motsvarande yrkesskadebelastning, som härrör från byggandet av en bergrumsanläggning med lagringskapacitet 800 000 m3 eldningsolja, enligt följande räknat per l Gwe kraftverk och år.
Antal olycksfall per år 20,26 = 0,52
Därav dödsfall per år 2-0,004 = 0,008
Antal sjukdagar per olycksfall 27,4
Motiven för lagring i bergrum av stora oljekvantiteter är starka, eftersom allmänt risken för spridning av eventuell brand starkt begränsas och dessutom begränsas ev skadegörelse vid krig. Förläggning av även kraftverket i bergrum medför inte så påtagliga fördelar, eftersom en ev brand där inte kan förväntas få samma omfång som en brand i ett stort oljelager ovan jord.
gngrgiomvandlingen i ett oljeeldat sker i huvud-
kondenskraftverk
sak på sätt som i ett motsvarande koleldat verk, via ång-
samma
panna, angturbin och generator. På grund av belastningsvariationer och nödvändiga, regelbundna revisioner av utrustningen är det oljeeldade kondenskraftverket i regel uppbyggt av flera
även
sadana enheter. I ångpannans tuber, ångdom och högtrycksöverhettare produceras ånga av högt tryck och hög temperatur, i regel 100-200 bar (10-20 MP6) resp 500-565°C. Ångan driver i ett första steg en högtrycksturbin, överhettas på nytt i en mellanöverhet-
sou 1977:70 Olja 95
tare i ångpannan, får sedan i två steg driva mellantrycksturbiner och lågtrycksturbiner, varefter den under vakuum kondenseras i en vattenkyld kondensor. Kondensatet renas och förvärms i olika steg, innan det återförs som matarvatten till ångpannan; samma gäller om det spädvatten som måste tillföras p g a förluster. Turbinerna driver gemensamt en eller flera generatorer. Ångpannans förbränningsluft värms i luftförvärmare (typ Ljungström e d) av rökgasen, som sedan via stoftavskiljare och rökgasfläkt förs ut genom skorsten. Eldningsoljan tillförs ångpannans eldstad under högt tryck (ca 7 MPa) genom ett antal oljebrännare i vars munstycke den finfördelas och blandas med den förvärmda förbränningsluften. I vissa fall förvärms oljan (över lagringstemperaturen) till ca l00°C. Varje brännare har dieselelektrisk eller motsvarande tändutrustning, som alltså fungerar oberoende av avbrott i den normala samt flamövervakningsutrustning. krafttillförseln, Risken för uppkomst av brand i luftförvärmare måste uppmärksammas.
I den cirkulationskrets för ånga - vatten - ånga, som ångpannan bildar med turbinerna, ingår en mängd kärl, rörledningar och annan utrustning, av vilka en stor del belastas av ett mycket högt tryck och hög temperatur från medierna. Små läckage av ånga eller hetvatten kan medföra svåra brännskador. Om en ångledning eller hetvattenledning med förvärmt matarvatten brister, kan arbetstagare skadas till döds. Ett haveri av en ångpanna i form av en tryckkärlsexplosion kan få en förödande effekt på hela anläggningen och alla arbetstagare som vistas där. Risken för sådana händelser begränsas genom en mängd säkerhetsåtgärder, som gäller anläggningens utförande och funktion, fortlöpande övervakning och regelbundna kontroller av anläggningen. Som förut nämnts skall tryckkârl och rörledningar av berört slag i Sverige uppfylla vissa krav enligt normer utgivna av Ingenjörsvetenskapsakademiens tryckkärls- och svetskommissioner. De viktigaste normerna i detta sammanhang är tryckkärls-, pannsvets-, rörledningsoch ångpannenormerna. I dessa finns detaljerade krav om såväl utförande som besiktning. Normerna har godtagits av arbetarskyddsstyrelsen och är därmed jämställda med styrelsens anvisningar.
I avsnitt 2.4.3 nämndes, att Sverige under de sista decennierna har varit förskonat från som medfört svåra perängpannehaverier sonskador. Vidare omnâmndes ett ångpannehaveri 1976, som ledde till omfattande egendomsskador men inga personskador. Ännu ett exempel på haveri av detta slag är följande. I ett oljeeldat kondenskraftverk inträffade för några år sedan ett svårt haveri, utan personskador men med stora egendomsskador, vilket ansågs bero på ett konstruktionsfel på en avstängningsventil för ånga mellan en ångpanna och dess ekonomiser. När denna ventil stängdes, fick ekonomisern för högt tryck och dess ena vägg brast. Ångpannehallen fylldes med ånga (200 ton/h), som även rusade ut genom skorsten.- I ångpannor förekommer ibland även tubläckage. Om ångpannans oljebrânnare TV-övervakas i anläggningens kontrollrum kan ett sådant fel snabbt upptäckas och åtgärdas.
Även gurbinerna måste, som förut nämnts (avsnitt 2.4.3; noggrant övervakas_oEh-kontrolleras med avseende på varvtal, vibrationer, tryck och temperatur m m. De måste också underkastas en regelbunden översyn genom oförstörande provning m m av olika detaljer för bedömning av eventuella hållfasthetsförändringar. Behovet härav har skärpts särskilt för högtrycksturbinerna, allt eftersom ånga
96 Olja
av allt tryck och temperatur kommit i bruk. Skadorna kan högre bli omfattande genom det höga varvtalet (ca 3 000 v/min) och ökar med ökad turbinstorlek om ett svårt haveri skulle inträffa. Mycket stora turbiner är ibland utförda för lägre varvtal (l 50( v/min). kyls ibland helt eller delvis med vätgas. Denna generatorerna måste distribueras och användas under regelbunden konlagras, troll av läckage, så att explosioner inte kan inträffa genom utläckande gas. I avsnitt 3.4.2 redogörs bl a för risken för brand/ m m och tabell 3.4.2:l innehåller explosion av gasluftblandningar brand/explosionsdata för bl a väte.
Ett oljeeldat kraftverk kan även medföra viss fara för ohälsa genom bl a kemiska miljöfaktorer. I ångpanneanläggningen måste risken för utläckande rökgaser uppmärksammas särskilt inom det område där rökgasfläkten är placerad, och allmänt, när övertryckseld- Vid läckage kan förgiftning inträffa genom sådana ning tillämpas. som kolmonoxid och kväveoxider samt svavelvâte rökgaskomponenter och svaveldioxid. För rening och annan behandling av matarvatten används kemikalier såsom natriumhydroxid, ammoniak, saltfarliga syra och hydrazin, för vilka krävs skyddsåtgärder mot förgiftning, frätskador, ohälsa och andra skador vid deras hantering; om hydrazin, se avsnitt 2.4.3, s 49 . För batterier används svavelsyra, för rostborttagning, medel som kan innehålla fosforför koksborttagning, t ex på oljebrännare, medel som kan syra, innehålla fenolderivat; för betning av ångpannetuber kan fluorvätesyra komma i fråga; och för vissa rengöringsarbeten används sådana lösningsmedel som trikloretylen, l,l,l-trikloretan m fl. Vid hantering av sådana kemikalier krävs särskilda skyddsåtgärder i varje enskilt fall.
Ett oljeeldat kraftverk ger obetydlig mängd avfall i form av aska (sot), med ett koleldat. Askan har öckså en annan samjämfört mansättning. Den innehåller bl a oxider av vissa tungmetaller, främst vanadin; men även nickel, järn, bly och arsenik torde kunna förekomma som oxider i mindre mängd. Flygaskan kan exempelvis ha en halt av 2-3 % vanadin, men den aska som faller ned på ångpannebotten kan ha ännu högre halter, upp till 30-40% vanadin. I arbetarskyddsstyrelsens anvisningar nr 100 om hygieniska gränsvärden anges för vanadinoxiddamm nivávärdet 0,5 mg/m (som V) och för vanadinoxidrök takvärdet 0,05 mg/m (som V). Rigorösa måste alltså vidtas, när en ångpanna skall rengöskyddsåtgärder ras invändigt för revision eller besiktning och när stoftavskilskall tömmas och avfallet vidare hanteras. Risken för ohälsa jare vid tömning av stoftavskiljare kan undvikas genom pneumatisk transport av avfallet direkt till askbassäng, där askan befuktas med vatten. av ångpannan är svårare att genom- Invändig rengöring föra på ett för arbetstagarna riskfritt sätt.
gullreg i ett oljeeldat kondenskraftverk kan på många platser vara rätt betydande. Mätningar för några år sedan vid ett sådant kraftverk visade bl a, att på 51 mätta platser överskreds i 28 fall den riskkurva för buller som inte bör överskridas vid exponering under en hel arbetsdag, den s k N-85-kurvan. Höga värden uppmättes exempelvis vid kondensatpumpar (högst) lC4 dB(A)
vid matarvattenpump lC2
sou 1977:70 Olja 97
i kompressorrum 101 dB(A)
vid 101 smörjoljetank vid kondensor 98 resp 100
under generator 98 resp 99
vid 98 utblåsningskärl
vid 97 oljekylare vid (innanför ytterplåt) 97 högtrycksturbin
vid ångdom 96
så hög exponering tillåts endast för kortare tid än 1-2 timmar
per arbetsdag.
Ett oljeeldat kraftvärmeverk skiljer sig från kondenskraftverket i flera avseenden._Det_kan_vara utfört på följande sätt. Generatorerna drivs av mottrycksturbiner. Dessa arbetar ofta vid läg- Vidare används re tryck än kondenskraftverkets högtrycksturbiner. från för uppvärmning av reövertrycksångan mottrycksturbinerna turvatten från ett varmvattensystem i ett antal varmvattenkondensom samtidigt kondenserar ångan för återföring av den som sorer, matarvatten till I varmvattensystemet kan bl a varmångpannan. vattenackumulatorer I ett kraftvärmeverk kan, förutom motingå. finnas en eller fler kombinerade mottrycks- och trycksturbiner, som får arbeta växelvis på det ena eller kondenseringsturbiner, det andra sättet. Ångpannorna är dock anpassade till mottrycksturbinernas arbetstryck. - De yrkesskador, som kan inträffa i ett kraftvärmeverk torde vara av ungefär samma art som i oljeeldat ett kondenskraftverk. Yrkesskadefrekvensen räknad på nedlagd arbetstid torde bli samma, däremot inte frekvensen râknad ungefär på producerad elenergi. Jämför avsnitt 2.4.5.
I ett gasturbinkraftverk drivs generatorerna av gasturbiner. Bortfallet-av ångproduktion ger en avsevärt förenklad uppbyggnad av ett sådant kraftverk. Produktionen av turbingas präglar i huvudsak verkets uppbyggnad. Flertalet gasturbinkraftverk i Sverige fungerar i princip på följande sätt. För produktion av turbingas används av eldningsolja nr 1. En eller flera gasen speciell typ levererar en gasturbin, s k kraftturbin. Två generatorer gas till eller flera sådana kraftturbiner driver via specialkopplingar en generator med 3 000 varv per minut. Ett kraftverk är i regel uppav flera sådana enheter. En gasgenerator utgörs av en indubyggt Denna består av följande huvuddelar: luftintag; en strijetmotor. driven av en axialturbin; växelaxialkompressor på gemensam axel hus med drivanordning för brânslepump med tillbehör; brännkammaför turbiner; samt en avgasdel. Kraftturbinerre; gasmunstycken na, som driver generatorn, kyls, både stator och rotor med avfrån jetmotorns kompressor. Turbinaxeln är försedd tappningsluft med övervarvsutlösare, som stannar maskinen, om varvtalet blir för högt. Generatorn kyls med luft, som kyls med vatten/luftkylare i generatorn. Vattnet i dessa kyls i sin tur utominbyggda hus i en luft/vattenkylare, där luften från kraftiga fläktar kyler vattnet. I luftintaget efter intagsfiltret finns intagsljuddämpare. Avgaserna passerar från kraftturbinens avgasdiffusor genom en expansionsdel till en vertikalt placerad avgasljuddâmpare, som utgör en del av skorstenen. Jetmotorerna har ljudisolerande huvar. - Till anläggningen hör även ett kontroll- och
reglersystem. 7
98 Olja
Gasturbinkraftverk av ovan nämnt slag karakteriseras av mycket låg arbetsinsats under såväl anläggningsskedet som bruksskedet. Av bl a dessa orsaker är yrkesskaderisken låg.
På grund av hög oljeförbrukning per producerad mängd elenergi kan gasturbinkraftverk inte ersätta andra slag av kraftverk för produktion av baskraft. De fungerar däremot som komplement till dessa för elproduktion vid toppbelastningar under vinterhalvåret, vid revision av andra kraftverk och under torrâr då vattenkraftverken har sänkt kapacitet. Den genomsnittliga drifttiden årliga har uppskattats till högst 120 h/âr. Enstaka år, t ex torrâr, kan dock denna tid avsevärt överskridas. - Från statens vattenfallsverk har erhållits uppgifter om inträffade yrkesskador vid de sex gasturbinkraftverk som verket nu har i drift. De togs i drift 1969, 1971, 1972, 1973, 1975 resp 1976. Deras effekt varierar från 40 till 240 MW. Sammanlagt har vid dessa kraftverk inträffat tre yrkesskador, som sammanlagt resulterat i 102 frånvarodagar.
För oljeeldade kondenskraftverk har mottagits statistik över yrkesskador dels frän_statens_vättenfallsverk avseende kraftverken i Västerås, Stenungsund och Marviken, dels från Karlshamnsverkets Kraftgrupp Aktiebolag avseende Karlshamnsverket. Yrkesskadeuppgifterna avser endast olycksfall, ej yrkessjukdomar.
Vattenfallsverkets uppgifter avser antal olycksfall och frånvarodagar åtskilda för de tre kraftverken och avseende åren 1969-1976, sistnämnda år dock 3 kvartal. Först från och med 1971 har dock Marviken helt varit i drift som kondenskraftverk, vilket här nedan beaktats. Vidare har dessa kraftverks eleffekter uppgivits vara för Västerås 242 MW, för Stenungsund 860 MW och för Marviken 200 MW. Med ledning av dessa uppgifter har för denna period genomsnittet av antalet olycksfall och antalet frånvarodagar per olycksfall framräknats per ett 1 Gwe kraftverk och år till följande.
| Antal olycksfall per år | Antal frånvarodagar per olycksfall | |
| Västerås | 14,9 | 14,5 |
| Stenungsund | 5,3 | 15,8 |
| Marviken | 7,8 | 10,7 |
För Karlshamnsverket, som har en eleffekt av 1,02 GW, har uppgivits antal olycksfall och antal förlorade arbetstimmar genom dessa, årsvis för perioden 1969-1975. Med ledning av dessa uppgifter har för denna period genomsnittet av antal och olycksfall antalet frånvarodagar (ä 8 timmar) per olycksfall framräknats per ett 1 GWe kraftverk och år till följande.
Antal olycksfall per år 3,1
Antal frånvarodagar per olycksfall 7,9
Inte i något av dessa kraftverk är entreprenadverksamheten vid
revisionsarbeten inräknad. Den ungefärliga härav kan omfattningen beräknas med ledning av vissa från Karlshamnsverket uppgifter till ca 5 % av den tid som företagets Man torde personal upptar. därför kunna bortse från det yrkesskadetillskott som kan härröra
Olja v 99
från sådan entreprenadpersonal.
Verken i Västerås och Marviken är knappast representativa p g a sin storlek och speciella utformning. Stenungsund och Karlshamn är båda i lämplig storleksklass för jämförelse, men Stenungsund är förlagt i bergrum och är betydligt äldre än Karlshamn. Karlshamn torde därför bäst representera yrkesskadebelastningen vid ett oljeeldat kondenskraftverk av aktuell storleksklass.
I (22) anger Comar och Sagan de lägsta och högsta värdena för antalet yrkesskador vid energiomvandling ur olja för ett l Gwe kraftverk och per år, som de funnit vid litteraturgenomgång. Samtliga yrkesskador utgörs av olycksfall, några yrkessjukdomar har inte förekommit eller upptäckts. Yrkesskadorna är uppdelade på dödsfall och övriga. Totalt har fem litteraturkällor utnyttjats. Resultatet var följande:
Totalt antal yrkesskador per år 0,6-1,5
Därav, dödsfall 0,01-0,037 , övriga 0,6-1,5
Detta material torde vara mer omfattande än det svenska, varför dödsfallsfrekvensen här bör vara mer rättvisande. För övriga yrkesskador bör uppgifterna från Karlshamn vara mer representativa. Detta skulle ge i sammanfattning för ett oljeeldat kondenskraftverk följande ungefärliga yrkesskador för ett l §We kraftverk
och per år, om antal yrkesskador-och-dödsfåll vid bergrumsbyg-
gandet tilläggs (se s 3: ).
Totalt antal yrkesskador per år 3,l+0,5 = 3,6 Därav, dödsfall (0,0l+0,037):2+0,008 = 0,03
Antal frånvarodagar per yrkesskada 7,9
3.7 OLJANS RISKER OCH YRKESSKADOR
Av tidigare beskrivning framgår, att vid användning av olja som energikälla för elproduktion, de enskilda processernas risker med avseende på arbetsmiljön i huvudsak är bundna till följande faktorer. Vid utvinningen av råolja bestäms riskerna främst av förekomstsättet, den oftast samtidiga förekomsten av naturgas och råolja, deras egenskaper in situ, och fyndighetens belägenhet. Allmänt âr en stor risk förborgad i ämnenas brandfarliga och explosiva egenskaper. Vid havsbaserad utvinning, särskilt inom nordsjöområdet, tillkommer en unik mängd av problem och risker. Brand/explosion är en dominerande riskfaktor även vid transport och lagring av råolja, men den varierar med transportsätt och lagringssätt. Till raffineringen är knutet ett komplicerat risknät genom det stora antalet processer och produkter av skilda slag, som där förekommer. Även vid raffineringen är dock brand/ explosion en dominerande riskfaktor. Vid transport och lagring av eldningsolja är brand/explosionsrisken mindre framträdande. Riskerna vid energiomvandlingen är främst knutna till ångproduktionen. Riskerna för ohälsa genom kemiska miljöfaktorer torde vara främst framträdande vid transporter, raffinering och energi-
100 Olja
omvandling. Risken för uppkomst av yrkessjukdomar är allmänt sett mycket svår att bedöma främst av skäl som anges i avsnitt 1.4. Utvinningen av råolja torde successivt komma att baseras på allt mer svårupptäckta och svårtillgängliga oljekâllor. Detta kan förväntas medföra ökade risker och yrkesskador vid unoljeutvinning der de närmaste åren. Detta gäller särskilt havsbaserad utvinning och mest påtagligt, utvinning inom nordsjöområdet.
Oljecykelns yrkesskador uppdelade på utvinning, transport av råolja, raffinering, transport av eldningsolja och elproduktion och hämtade från avsnitten 3.2.3, 3.3.3, 3.4.4, 3.5 resp 3.6 har nedan sammanfattats. I fråga om detaljer hänvisas till berörda avsnitt. Yrkesskadorna är framrâknade för ett oljeeldat kondenskraftverk med effekt 1 Gwe och gäller per år. Kraftverket, som under normal drift (omfattande 75 % fulldriftstid) producerar 0,7524-365lO'3 = 6,6 Twh per år, har antagits förbruka 1,5 miljoner ton tjock eldningsolja (E0 4 och 5). Därvid har förutsatts, att eldningsoljan har ett energiinnehåll av 40,9 GJ/ton (ll,7 Mwh/ton), att kraftverkets verkningsgrad är 0,40 och att ett transportsvinn av ca 5 % uppstår. 6,6:(0,950,40ll,7'l0'6l06)= 1,5 miljoner ton. Eftersom råolja och tjock eldningsolja har ungefär samma energiinnehåll - och eftersom ur utråoljan vunna andra produkter än eldningsoljan inte bör belasta kraftverkets drift - har slutligen den fiktiva av råförbrukningen olja ansetts överensstämma med den verkliga förbrukningen av eldningsolja.
Yrkesskador per år för ett oljeeldat kondenskraftverk med en effekt av l Gwe:
Utvinning Yrkesskador 2l Därav, dödsfall 0,2
Transport, råolja Yrkesskador 15 Därav, dödsfall 0,3
Raffinering Yrkesskador 5 Därav, dödsfall 0,02
Transport, eldningsolja Yrkesskador 2 Därav, dödsfall 0,04
Elproduktion Yrkesskador 4 Därav, dödsfall 0,03
Oljecykeln, totalt Yrkesskador 47 Därav, dödsfall 0,6
sou 1977:70 101 Olja
Yrkesskadorna vid utvinning härrör till helt dominerande del från landbaserad utvinning. Yrkesskadorna vid havsbaserad utvinning kan förväntas vara fler och svårare. Yrkesskadorna vid transport varierar i hög grad med transportsâtt och transportlângd. Vid den grova uppskattning, som kunnat göras, har antagits sjötransport av råolja från Persiska viken till svensk raffinaderihamn, samt sjötransport av eldningsolja därifrån till svensk kraftverkshamn. Vid förläggning av kraftverket i inlandet (utan hamn) skulle yrkesskador från jârnvägstransport i Sverige tillkomma (se avsnitt 3.5).
Yrkesskadorna drabbar till dominerande del (ca 75 %) arbetstagare i utlandet.
4 N A T U R G A S
4.1 ALLMÄNT
Naturgascykeln omfattar i huvudsak utvinning, transport och ev lagring samt elproduktion. Naturgas utvinns både från gasförande oljekällor och från fyndigheter, som enbart för naturgas, s k torr naturgas. Eventuell bearbetning av naturgasen i form av separation, rening e d sker i anslutning till utvinningen. Naturgasen transporteras främst i rörledning som gas under tryck. Den transporteras även i kondenserad form vid temperatur -l6l°C med speciella tankfartyg. Man har även sökt överföra naturgas till metanol för att underlätta transporten, men denna metod har visat sig vara för dyrbar. Lagring kan bl a förekomma vid hamn i samband med kondensering eller förgasning eller i anslutning till elproduktion. Naturgas används för elproduktion i kondenskraftverk, kraftvärmeverk, gasturbinkraftverk och kraftverk som arbetar i olika kombinationssystem av gas/ånga.
Sverige har inga kända naturgastillgångar av betydelse och har ännu ej importerat naturgas. Utförda och pågående utredningar om eventuell import av naturgas tyder dock på att användning av naturgas för bl a elproduktion kan bli aktuell i Sverige. Följande redogörelse är huvudsakligen grundad på en svensk och en nordisk utredning om naturgas (54 resp 2), publikationer om naturgas av Svenska Gasföreningen (55) och AB Svenska Shell (56 och 57) rapporter från ECE (58 och 59), som rör bl a naturgasbaserade kraftverk, en artikel av Lindgren (60) om svensk gasförsörjning och en rapport av Lönnroth, Johansson och Steen (61), där användning av naturgas berörs. I fråga om yrkesskador har enbart undersökningar i utlandet kunnat utnyttjas (16, 17 och 22).
Naturgas består huvudsakligen av metan (ca 90 %), en mindre andel etan (ca 5 %) samt vissa overksamma eller skadliga komponenter såsom kväve, koldioxid, helium, vattenånga, svavelvâte och spår av andra gaser. Från oljekâllor utvunnen naturgas kan även innehålla propan och butan i mindre mängd. Naturgas, som innehåller svavelvâte i för hög halt är giftig, korrosiv och illaluktande. Innan sådan naturgas marknadsförs, bör den därför avsvavlas, så att den varken medför hygieniska olägenheter eller korrosionsrisk (se avsnitt 4.3).
Naturgasen kan överföras från gasfas till vätskefas (LNG = Liquified Gas) genom nedkylning till -l6l°C. Naturgasens vo- §atural lym reduceras_vid denna kondensering ca 600 gånger. Gasen används dock nästan enbart i gasfas och måste därför efter kondensering åter förångas före användning. För transport av naturgas i kondenserad form fordras dyrbara kondensations- och förångningsanläggningar och dyrbara specialfartyg. Sådan transport tillgrips
Naturgas 103
endast, när obruten transport i rörledning från leverantör till konsument inte är möjlig.
Naturgas från olika fyndigheter (gaskällor) kan ha olika sammansättning och därmed olika ener iinnehåll, som kan variera från ca 9 31 kwh/m3 norm (33,5 MJ/m ) till ca 12,81 kWh/m3 norm (46,l
MJ/må). Ett l Gwe kraftverk under normal drift (omfattande 75 %
fulldrifttid) producerar 6,6 TWh per år. Om detta kraftverk, liksom ett oljeeldat kondenskraftverk, antas ha en verkningsgrad av och naturgasen antas ha det lägre energiinnehållet kwh/
0å40 9é3l
m , skulle kraftverket per år förbruka 6,6:(0,409,3l-10 ) = ca 1,8 miljarder m naturgas. Detta stämmer väl med motsvarande uppgift i wash-l250 (16) och antas gälla även här. Eftersom ett oljeeldat kondenskraftverk under motsvarande villkor förbrukar ca 1,5 miljoner ton tjock eldningsolja, motsvarar l miljard m naturgas ca l,5:l,8 = 0,83 miljoner ton tjock eldningsolja.
Naturgas ger vid förbränning rökgaser, som är avsevärt mindre skadliga än de som uppstår vid förbränning av särskilt stenkol, men även tjock eldningsolja. Av Wash-1224 (17) framgår, att i ett naturgaseldat kraftverk bildad mängd svaveldioxid och sot (aska) kan röra sig om några tiotusendelar resp några tusendelar av den mängd, som bildas i ett motsvarande koleldat kraftverk, och ungefär några tiondelar resp en tiondel av den mängd, som bildas i ett motsvarande oljeeldat kraftverk. I mängden sot (aska) är därvid inräknad även den del som avsätts i avskiljare för sot (aska), eftersom där avsatt material måste hanteras vidare som avfall. Även bildad mängd kolmonoxid, kväveoxider och koldioxid är något mindre.
Naturgas har ungefär samma sammansättning som gruvgas, som ju också huvudsakligen består av metan och ibland även etan och andra kolväten m m. De kemiskt-fysikaliska förutsättningarna för och effekterna av en explosion av en gasluftblandning torde därför vara ungefär desamma för naturgas som för gruvgas. Se avsnitt 2.2.2 om risker vid kolutvinning, speciellt s 24. För jämförelse hänvisas även till avsnitt 3.4.2 om processer vid oljeraffinering, där på s 80-86 mer allmänt redogörs för risker för och åtgärder mot brand/explosion av bl a gasluftblandningar. Av tabell 3.4.2:l (s 82 ) framgår att explosionsegenskaperna för vissa där angivna gaser rätt nära ansluter sig till dem för metan och etan (se s 24 ). - Naturgas räknas i Sverige som brandfarlig vara av kategori brandfarlig gas. Beträffande svenska bestämmelser härom, se s 71 och 72 . Där nämnda rörledningsnormer kan dock inte utan omarbetning tillämpas för naturgasledningar. Inom Ingenjörsvetenskapsakademiens tryckkârlskommission pågår därför arbete med normer för naturgasledningar. Vidare avser man att utarbeta normer för s k kryokärl, vilka normer kommer att gälla för bl a kondenserad naturgas.
Av (61) framgår, att världens naturgasreserver, dvs kända naturgastillgångar, med 1973 års förbrukning motsvarar 43 års förbrukning och att motsvarande tal för olja och kol är 33 år resp 200 år. Naturgastillgångarna i Västeuropa jämfört med förbrukningen där uppges i (60) motsvara en varaktighet av 25 år. Av (2) framgår vilka gaskällor och transportvägar som anses närmast tänkbara vid en eventuell import av naturgas till Sverige. I fråga om import via rörledningar anges totalt åtta alternativ och ytterligare några alternativ anges för import av naturgas som LNG med fartyg.
104 Naturgas
En del av dessa rör utnyttjandet av enventuella, ännu ej upptäckta fyndigheter i Norska havet, N om 62 breddgraden. Närmast aktuella alternativ synes vara ilandföring på Jyllands västkust i rörledning av naturgas från ännu ej kontrakterade norska, och några mindre danska, gaskällor, som är belägna inom norska och danska delen av kontinentalsockeln i Nordsjön. En del av gasen skulle sedan vidarebefordras i rörledning till Sverige och Norge. Av de nämnda gaskällorna är endast de norska tillräckligt stora for att motivera ett nordiskt naturgasnät, och för ilandföring på Jylland av den norska naturgasen skulle krävas 7-9 års förberedelse. Som ett alternativ anges även anknytning av detta nät till ryska gaskällor via Finland. - I (60) anges som ytterligare tänkbara alternativ bl a import i rörledning från Sovjet över Väst- eller Östtyskland och import med fartyg i form av LNG från Algeriet och Iran, vilka alternativ anses kunna förverkligas i ett tidigare skede.
4.2 UTVINNING
Naturgaskällor har påträffats på djup, som i regel varierar mellan 300 och 5 500 m. De är täckta av bergarter, som är ogenomträngliga för gasen. Gastrycket kan vara mycket högt, upp till 70 MPa (700 kp/cm ). Utvinning av naturgas från gasförande oljekâllor och därmed förenade risker har i huvudsak behandlats i anslutning till oljeutvinningen (se avsnitt 3.2), eftersom de är direkt knutna till varandra. Vid utvinning av naturgas från gaskällor torde ungefär samma arbetsmetoder tillämpas, såväl under det omfattande prospekteringsskedet som under det egentliga utvinningsskedet. Detta gäller exempelvis borrning av prospekterings- och utvinningshål, som utgör en dominerande arbetsinsats. Naturgasen torde även i båda fallen underkastas ungefär samma behandling. Vidare medför havsbaserad naturgasutvinning till dominerande del samma speciella arbetarskyddsproblem som havsbaserad av olja (eventuellt i kombination utvinning med naturgas). En påtaglig skillnad i yrkesskadebelastningen från utvinning av naturgas jämfört med utvinning av en ekvivalent mängd olja skulle kunna uppstå, om av geologiska skäl, t ex gaskällor och oljekällor i genomsnitt är belägna på olika djup eller erforderligt antal exploateringshål är olika. Båda dessa omständigheter skulle medföra olika mängd borrningsarbete.
Underlag för analys av de speciella risker som kan sammanhänga med utvinning av enbart naturgas från gaskällor har inte kunnat uppbringas. I fråga om yrkesskadestatistik vid naturgasutvinning, se avsnitt 4.5.
4.3 TRANSPORT OCH LAGRING
Transport av naturgas från gas- eller oljekällan till konsument sker med rörledning (land- eller havsbaserad) eller med rörledning och speciella fartyg (LNG-fartyg) i kombinationer, varvid gasen före och efter fartygstransporten kondenseras resp förångas. I anslutning till anläggningar härför, och eventuellt vid elpro-
Naturgas 105 sou 1977:70
duktion, kan lagring även förekomma.
under som kan uppgå Naturgasen transporteras i rörledning tryck, till MPa (55-75 kp/cmz). För ett nordiskt naturgasnät har 5,5-7,5
i förutsatts ett tryck av ca 7 MPa (70 kp/cm2). Ett rörtrans-
(2) för består av rörledningsnät, reducer- och portsystem naturgas mâtstationer, kompressorstationer samt centraler för driftkontroll. där så är möjligt, under jord. För Rörledningarna läggs, används vid stora ofta kompressionen av naturgasen anläggningar som direkt drivs av gasturbiner. I sådana fall turbokompressorer, krävs åtgärder mot buller.
Naturgasen är lättare än luft och bildar med luft explosiva gas- Rörledningsnät, liksom all annan utrustning för luftblandningar. måste därför vara utförda med betryggande säkerhet mot naturgas De måste även ha tillförlitliga kontrollsystem för gasläckage. av eventuellt läckage och för skyddsåtgärder vid inträfupptäckt fat läckage. För att underlätta upptäckt av läckage tillsätter man naturgas små mängder starkt luktande ämnen, t ex metylmerkaptan. Sådana tillsatser kan dock tänkas medföra andra risker, eftersom merkaptanhaltiga kolvâteblandningar i beröring med rost kan ge järn(II)sulfid, som är starkt pyrofor (se s 81 ). Denna närmare behandlats av Freytag i (25),kan behöva ytterfråga,som ligare klarläggas.
Den fara för som naturgas kan medföra, bestäms av dess ohälsa, halt av svavelväte. I Sverige gäller enligt arbetarskyddsstyrelsens anvisningar nr 100 om hygieniska gränsvärden för svavelväte 15 mg/m , räknat som högsta tillåtlig tidsvâgd genomsnittskoncentration för en åttatimmars arbetsdag (nivåvârde). Om man antar, att naturgas har samma undre explosionsgrâns som metan, dvs 33 (vid 760 Torr), att omgivningsluften inte får överstig/m3 20°C, av detta värde, dvs 3,3 g/m , och att metan har en ga en tiondel densitet av 660 760 Torr), kan man beräkna, vil-
g/m3 (vid 20°C,
ken svavelvätehalt naturgasen högst får ha för att h gieniska skall överskridas. Den blir (15-10 -660):3,3 = gränsvärdet inte
3 g/m3, eller (3-l00):66O = 0,45 viktsprocent. Lukt av svavelvâte är emellertid förnimbar redan vid en halt av 2 mg/m3. Eftersom
helst inte heller denna lukttröskel bör överskridas, bör naturgasens svavelvâtehalt av hygieniska skäl inte överstiga (2-3):l5 - = 0,4 g/m3 eller (0,4-l00):660 = 0,06 viktsprocent. För att hindra korrosion i rörledningar och annan utrustning kan dock, beroende på vilka material som används, ännu lägre svavelvâtehalt i naturgas vara motiverad. I marknadsförd naturgas är svavelvätehalten ofta avsevärt ca 6 mg/m eller ännu lägre. Detta lägre; beror den aktuella redan in situ haft denna halt på att naturgasen eller att den av korrosionsskäl avsvavlats till så låg halt.
Stamledningarna i ett naturgasnät har ofta en diameter av 0,5-1,0 m och i extrema fall ca 1,4 m. En landbaserad rörledning dras ofta i olândig terrâng,›ibland flera hundra mil och läggs i regel under jord på l-1,5 meters djup. En sådan ledning består av svetsat stålrör, som utvändigt är skyddat med asfalt och glasfiberväv, epoxi eller polyeten. Den utrustas med katodiskt korrosionsskydd. Riskerna för yrkesskador vid anläggandet av en landrörledning för naturgas, liksom de speciella riskerna vid anläggandet av en havsrörledning, torde vara rätt lika dem som anläggandet av en motsvarande oljeledning för med sig; se avsnitten 3.3.1 resp 3.3.2. Yrkesskadebelastningen från anläggningsskedet, fördelad på anlägg-
106 Naturgas
ningens brukstid, torde bli rätt betydande jâmförd med den yrkesskadebelastning som uppstår under bruksskedet. Besiktning av nätet under bruksskedet kan dra stora men rätt sällan förekommande
arbetsinsatser. Den normala driften karakteriseras främst av central övervakning och reglering med relativt arbetsinsats. låg Som förut nämnts är under bruksskedet mot skyddsåtgärder gasläckage och mot explosion av eventuell gasluftblanding av grundläg-
gande betydelse.
Transport av naturgas i kondenserad form (LNG) med specialbyggda
fartyg förekommer endast när transport med rörledning inte är
möälig. Naturgasen överförs till vätska i landbaserad kondenser-
ingsanläggning genom nedkylning till -l6l°C och transporteras, eventuellt efter lagring, till fartygets tankar, som är så isole-
rade att gasen förblir kondenserad som vätska under transporten. Efter transporten överförs vätskan åter till i landbaserad gas förångningsanläggning, eller hålls som mellansteg lagrad i vätskeform. Tankar, cisterner och annan måste vara utförda utrustning av material med speciella hållfasthetsegenskaper p g a den låga temperaturen. Transport av naturgas med LNG-tartyg är sålunda
komplicerad jämförd med râoljetransport med tankfartyg. Den är
ogynnsammare även i så måtto, att ett för 75 000 m LNG-fartyg kondenserad gas i storlek motsvarar ett för av tankfartyg råolja 100 000 ton dwt och att energiinnehållet av l m LNG endast är
ca 55 % (ev 60 %) av energiinnehållet i 1 m3 råolja.
Hantering av LNG kan vid läckage medföra betydande risker för
brand/explosion. Risk för kvävning och för köldskador kan även uppstå. I (62) har Norgren belyst risker vid av LNG. I hantering Cleveland, USA, inträffade 1941 ett läckage i en lagringstank med LNG. Den kalla LNG-vätskan förgasades snabbt och gasluftblandningen antändes av en gnista. Följden blev en stor som döbrand, dade 128 personer. Det har även visat att när som innesig, LNG, håller vissa halter av etan och kommer i kontakt med vatpropan, ten, kan den bildade gasluftblandningen självantânda och explodera, dvs utan gnista, eldflamma e d. Av Norgrens artikel framgår, att LNG även har andra egenskaper, som kan medföra risker vid
hanteringen.
Lagring av naturgas i stor skala âr mer än komplicerad lagring av_t_e§ propan och butan (jämför avsnitt 3.4.3) p g a den låga kokpunkten (-l6l°C) och den låga kritiska temperaturen (-82,l°C) för naturgasens metan. huvudbeståndsdel, Lagring av gasen i kondenserad form vid -l6l°C förekommer dock, i cisterner vanligen med dubbla väggar av stål och isolerande av mellanlager. Lagring naturgas i gasform i naturliga reservoarer under förekommer jord även, vilket dock förutsätter speciella geologiska betingelser. Om naturgas kan lagras i kondenserad form i oinklädda bergrum,
torde ännu ej ha praktiskt provats.
Ytterligare underlag för analys av de speciella risker som kan
sammanhånga med transport och lagring av naturgas har inte kunnat
uppbringas. I fråga om yrkesskadestatistik vid transport (och
lagring) av naturgas, se avsnitt 4.5.
Naturgas 107
4.4 ELPRODUKTION
Som tidigare nämnts används naturgas i utlandet för elproduktion i kondenskraftverk, kraftvärmeverk, gasturbinkraftverk och kraftverk, som arbetar i olika kombinationssystem av gas/ånga. Elproduktion i Sverige med naturgas anses i första hand böra komma i för kraftvärmeverk (2,55). Även naturgaseldade kondensfråga kraftverk anses tänkbara i Sverige, men de anses då helst böra vara utförda att de kan eldas alternativt med olja eller med så, olja och gas samtidigt (55). I fråga om naturgasbaserade gasturbinkraftverk torde dessa, liksom eldningsoljebaserade sådana (se s 54 ) endast vara aktuella som komplement och ej alternativ till andra former för elproduktion. Av (59) framgår att kraftverk, som arbetar i olika kombinationssystem av gas/ånga, däremot skulle kunna utgöra alternativ. Först skall därför nämnas något om dessa. I övrigt begränsas redogörelsen nedan till det naturgaseldade kondenskraftverket, eftersom det underlättar jämförelser med övriga fossila energikällor. Skillnaden mellan ett sådant kraftverk och ett kraftvärmeverk är f Ö ungefär densamma som skillnaden mellan motsvarande oljeeldade verk (se s 97).
Kraftverk med gas/ångsystem kan vara utförda så att de båda arbetsmedierna antingen endast via värmegas och ånga samverkar, växlare eller genom att turbinerna drivs av en ång/gasblandning direkt. Det förstnämnda har utvecklats längst och olika systemet av anläggningar med detta system beskrivs i (59). Dess typer huvudkomponenter är ângpanna eller ånggenerator, ångturbiner, och värmeväxlare av olika slag. De olika typerna av gasturbiner detta system karakteriseras av: installationer med en högtrycksånggenerator (HPSG); installationer där gasen från gasturbinen förs in i en ångpanna, vilken fungerar som en lågtrycksânggenerator och installationer, där ångpannans matarvatten upp- (LPSG); hettas från Jämförelser mellan med avgaserna gasturbinen. görs de två förstnämnda inbördes och med ett ordinärt värmetyperna kraftverk. Bl a anges, att främst HPSG men även LPSG ger lägre och lägre bränsleförbrukning än ett värmeanläggningskostnader kraftverk och att för LPSG kan användas, inte endast naturgas, utan även tjock eldningsolja eller kol, vilket inte är möjligt för HPSG.
i ett naturgaseldat sker i
Energiomvandlingen kondenskraftverk
huvudsak som i ett oljeeldat kondenskraftverk och på samma sätt arten är också desama. se avsnitt av yrkesskaderisker ungefär s 94 - 96. Hår skall dock vissa skillnader belysas. 3.6,
Ångpannan tillförs naturgas av reducerat tryck genom gasbrânnare, som har för gaseldning speciellt utförd regler- och säkerhetseldstad är anpassad för den mindre andel utrustning. Ångpannans strålningsvärme och större andel konvektionsvârme som gaseldning jämfört med oljeeldning. skyddsåtgärder måste vidtas mot uppger komst i lokaler. av explosiv gasluftblandning ångpanneanläggningens Ledningar och annan utrustning för naturgasen måste hållas täta och kontrolleras med avseende på gasläckage, varjämte ökad allmänventilation i lokalerna kan behövas.
torde medföra mindre risk Det naturgaseldade kondenskraftverket för ohälsa än det oljeeldade, eftersom rökgaserna är mindre skadliga och bildad mängd sot (aska) är mindre (se s 103). sistnämnda är av vikt bl a vid invändig rengöring av ångpannan i samband
108 Naturgas
med besiktningar och revisioner. Allmänt torde risken för yrkesskador från avfallshantering vid ett naturgaseldat verk vara mycket små.
I fråga om yrkesskadestatistik vid elproduktion med naturgas, se avsnitt 4.5.
4.5 NATURGASENS RISKER OCH YRKESSKADOR
Vid användning av naturgas som energikälla är gasens explosiva egenskaper en betydande riskfaktor som återkomer i alla processled. Vid utvinningen av naturgas påverkas riskerna i hög grad av förekomstsättet och fyndighetens belägenhet. Vid havsbaserad utvinning, särskilt inom nordsjöområdet, tillkommer en unik mängd av problem och risker av samma typ, som den havsbaserade oljeutvinningen medför. Vid naturgastransport med rörledning, som är det dominerande transportsâttet för naturgas, torde en betydande del av riskerna och yrkesskadebelastningen kunna hänföras till anlâggningsskedet. Riskerna vid energiomvandlingen är främst knutna till ångproduktionen. Riskerna för ohälsa genom kemiska miljöfaktorer torde vara relativt små. Utvinningen av naturgas torde successivt komma att baseras på alltmer svårupptäckta och svårtillgängliga gaskällor (eller oljekällor). Detta kan förväntas medföra ökade risker och yrkesskador vid naturgasutvinning under de närmaste åren. Detta gäller särskilt havsbaserad och utvinning mest påtagligt, utvinning inom nordsjöområdet.
Naturgascykelns yrkesskador kan som förut nämnts här endast bedömas med ledning av undersökningar i utlandet. Härvid har utnyttjats två publikationer av Förenta staternas Atomenergikommission, Wash-1250 (16) och Wash-1224 (17) samt en publikation av Comar och Sagan (22). Yrkesskadorna är framrâknade för ett naturgaseldat kondenskraftverk med effekt l Gwe och gäller per år. Kraftverket, som under normal (omfattande 75 % fulldrift-
dgift
tid) producerar 0,7524365-10 = 6,6 TWh per år, har antagits förbruka 1,8 miljarder m naturgas. Därvid torde ha förutsatts, att naturgasen har ett energiinnehåll av 33,5 MJ/m3 (9,3l
och att kraftverkets kwhénâ)
verkningsgrad är 0,40 6,6:(0,409,3l10_ ) = 1,8 miljarder m . - Undersökningsresultaten från dessa litteraturkällor har sammanfattats i tabell 4.5:l.
sou 1977:70 Naturgas 109
Tabell 4.5:l Yrkesskador per år för ett naturgaseldat kondenskraftverk med en effekt av l Gwe. Från Wash-1250 (16), Wash-1224 (17) samt Comar och Sagan (22).
Processled och art av Antal yrkesskador enligt yrkesskador Wash-1250 Wash-1224 Comar och Sagan Utvinning Yrkesskador 2,5 2,5 2,5-21 Därav, dödsfall 0,02 0,021 0,021-0,21 Transport Yrkesskador 1,3 1,3 1,2-1,3 Därav, dödsfall 0,02 0,024 0,02-0,024
Omvandling, NG-LNG-NG2)
Yrkesskador - 0,57 0,05-0,56 Därav, dödsfall - 0,006 0,006-0,01 Elproduktion Yrkesskador 1,2 1,5 0,6-1,5 Därav, dödsfall 0,03 0,037 0,01-0,037
Naturgascykeln, totalt Yrkesskador 5,0 5,9 4,4-24,4 Därav, dödsfall 0,07 0,088 0,057-0,28
1) Avser högsta och lägsta värden funna i 4-5 litteraturkällor, varav Wash-1224 är en. 2) Detta processled förekommer endast när naturgasen transporteras i kondenserad form med fartyg, eller vid lagring, t ex i samband med sådan transport.
Uppgifterna i tabellen från wash-1224 och Wash-1250 visar förhållandena i Förenta Staterna från åren 1965-1970. Nu torde dessa särskilt vad gäller utvinning och transport har försvårats. För naturgas som importeras till Sverige torde förutsättningarna vara betydligt ogynnsammare och bäst representeras av de högsta värdena som Comar och Sagan angett. I avrundade tal ger detta följande. Yrkesskador per år för ett naturgaseldat kondenskraftverk med en effekt av 1 GWe: Utvinning Yrkesskador 2l Därav, dödsfall 0,2 Transport Yrkesskador 1 Därav, dödsfall 0,02
110 Naturgas
Omvandling, NG-LNG-NG Yrkesskador Därav, dödsfall 0,01 Elproduktion Yrkesskador Därav, dödsfall 0,04 §aE“E9ê5SY§°l“; E°Ealt Yrkesskador 25 Därav, dödsfall 0,3
Yrkesskadorna vid utvinning torde till dominerande del härröra från landbaserad utvinning. Yrkesskadorna vid havsbaserad utvinning kan förväntas vara fler och svårare. Yrkesskadorna drabbar till dominerande del (ca 85 %) arbetstagare i utlandet.
5 T 0 R V
5.1 ALLMÄNT
Torvcykeln omfattar utvinning, transport och elproduktion. För att underlätta transporten kan torvpressning på utvinningsplatsen komma i fråga. I övrigt förekommer viss bearbetning endast i samband med elproduktion. Torven lagras nästan uteslutande på utvinningsplatsen. Med elproduktionen följer en betydande hantering av avfall, främst i form av aska. För elproduktion används s k bränntorv i kondenskraftverk och kraftvärmeverk i bl a Sovjet och Irland, och i kraftvärmeverk även i Finland. I Sverige används f n inte någon brânntorv för elproduktion, men viss begränsad användning har aktualiserats, främst från beredskapssynpunkt. Följande redogörelse är huvudsakligen grundad på energiprognosutredningens betänkande (29) om energi; en sammanställning av Salmgren m fl (63) av föredrag vid symposium i Umeå, februari l974 om torv som energikälla; en reserapport av Bengtsson (64), statens vattenfallsverk om en konferens om torveldning i Kuopio i Finland, september 1975; ett föredrag av Jahkola (65) Om torvenergi i stockholm, november 1975; och en artikel av Arthursson och Österberg (66) om fjärrvârmeproduktion i fluidiserad bädd (svâvbâdd). I fråga om yrkesskador vid torvutvinning grundar sig redogörelsen dessutom på uppgifter, som inhämtats av skogs- och jordbrukssektionen inom arbetarskyddsstyrelsens tillsynsavdelning.
Torv bildas genom igenväxning av vattendrag eller försumpning av skogsmark 0 d, där vattnet rinner långsamt eller stannar upp och förutsättningar för syrebrist i vattnet uppstår. Detta ger upphov till s k sumpväxter såsom vitmossor, brunmossor eller starrarter. Efter överlagring under minskande syretillförsel nedbryts substansen successivt (humifieras) så att bl a dess kolhalt ökar och syrehalt minskar. Torv används förutom som brânntorv även för andra ändamål, bl a som jordförbättringsmedel (växttorv). Torv med låg s k humifieringsgrad (H1-4) är lämpad som växttorv och torv med hög humifieringsgrad (H5-10) som brânntorv. Brunmosstorv och starrtorv kan lättare avvattnas och har högre volymvikt (skrymdensitet) och därmed högre energiinnehåll per volymenhet än vitmosstorv. De lämpar sig därför bättre som brânntorv.
I Sverige anses finnas 6 miljoner hektar (ha) torvmark. En stor del av denna innehåller torv, som är användbar som brânntorv. Möjligheten till utvinning av brânntorv anses dock avsevärt begrânsas av biologiska och hydrologiska miljöskäl och av transporttekniska skäl. Överstyrelsen för ekonomiskt försvar räknar med att den från beredskapssynpunkt utvinnbara torvmarken omfattar en areal av 0,6-1,0 miljoner ha. Ett torvfâlt av 400 ha anses minst erfordras för utvinninq i stor skala med moderna metoder
112 Torv
(frâsmetoden). Från ett sådant fält anses kunna utvinnas 120 000 ton frästorv (50 % fukthalt) per år, dvs 300 ton per ha och år. Torv nybildas långsamt. Tillväxten per år är i södra Sverige 0,5-1,0 mm och i norra Sverige betydligt mindre. Den kan därför knappast anses som en förnyelsebar tillgång för bränntorvsutvinning. Brukstiden för ett torvfält varierar med torvlagrets tjocklek och utvinningstakten. För att fältet skall kunna utnyttjas krävs ett torvlager av minst ett par meter. Vid effektiv utvin- (fräsmetoden) förbrukas ett fält med normalt torvlager efter ning 10-15 år. Tillgången av utvinnbar bränntorv (frästorv med 50 % fukthalt) skulle alltså kunna röra sig om 0,6300-10 = l 800 miljoner ton euer högst l,O°300-15 = 4 500 miljoner ton. För stordrift kan emellertid endast mycket stora mossar utnyttjas, vilka också måste vara belägna inom rimliga avstånd (50-100 km) från den plats, där en anläggning för energiomvandling är lämplig. För sådant ändamål användbara tillgångar torde vara rätt begränsade. Antalet mossar i södra Sverige, som innehåller mer än 1 miljon ton torr torvsubstans har beräknats vara 101. Flertalet är belägna i Småland, Västergötland och Närke.
Av en artikel av Wikström i (63) framgår, att energiinnehållet (kalorimetriska värmevärdet) i torv varierar från ca 4,3 Mcal/kg torrsubstans för vitmosstorv av lägsta humifieringsgrad (H1) till ca 5,9 Mcal/kg torrsubstans för starrtorv av hög humifieringsgrad (H8). Vid humifieringsgraden H5 är energiinnehållet ca 5,1 för vitmosstorv och ca 5,7 för starrtorv. Vid denna humifieringsgrad kan man producera vitmosstorv med en fukthalt av ca 51 % som då har en volymvikt av ca 0,25 ton/m3 löst mått; och starrtorv med
en fukthalt ac ca 49 %, som då har en volymvikt av ca 0,27 ton/m3
löst mått. Det förefaller därför rimligt att antaga följande data
för bränntorv: fukthalt 50 %, volymvikt 0,26 ton/m3 och energiinne-
torrsubstans. för det vatthåll 5,4 Gcal/ton Med avdrag ingående nets ångbildningsvärme motsvarar detta ett energiinnehåll av 0,50 26 (5,4-0,5) = 0,64 Gcal/m3 bränntorv eller l,l6°0,64 = 0,74
MWh/må bränntorv eller 0,74:0,26 = 2,8 Mwh/ton bränntorv (eller
10,1 GJ/ton bränntorv).
Om ett l Gwe kraftverk, som under normal drift (omfattande 75 % fulldrifttid) producerar 6,6 Twh per år, skulle kunna baseras på torveldning, och om det då skulle kunna uppnå en verkningsgrad av 0,40, så skulle kraftverket per år förbruka ca 6,6:(0,402,8- 105) = 5,9 miljoner ton bränntorv; eller 5,9:0,26 = 22,7 miljoner m bränntorv i löst mått. En torvareal av ca (5,9l0 ):300 = 20 000 ha skulle behöva tas i anspråk för att hålla ett sådant kraftverk med bränntorv och efter 10-15 år måste en ny sådan areal tas i anspråk, etc. Om kraftverket skulle vara helt baserat på bränntorv under hela dess brukstid, skulle det alltså behöva vara placerat så, att en utvinnbar torvareal av minst 40 000 ha, kanske 60 000 ha funnes inom ett, med hänsyn till transporterna rimligt avstånd (50-100 km) från kraftverket.
Män den aska från torvförbrânnin 9 varierar med torvens urs run › P_ men den torde i genomsnitt kunna antas motsvara ca 8 viktsprocent av torrsubstans. Torvens svavelhalt är låg och sällan över
0,3 tärvens 0.
Torv med låg fukthalt (minire än 40 %) kan självantända. Vid lagring sker en temperaturstegring i torvhögen även vid högre fukthalt, som vid en fukthalt av ca 50 % normalt kan leda till en
Torv 113
temperatur av 60-70°C. En dammluftblandning av torrt torvdamm kan vara explosiv. I (27) anger Palmer följande data om explosiva egenskaper för torrt damm av vitmosstorv, vilka härrör från bestämningar utförda av US Bureau of Mines: Minsta tändtemperatur, OC moln 460 lager 240
| Undre brännbarhetsgräns, | g/m3 | 45 |
| Minsta tändenergi, mJ | 50 | |
| Största explosionstryck, | MPa | 0,73 |
| Största tryckstegringshastighet, | MPa/s | 15,5 |
Den halt av torvdamm i luft, vid vilken å ena sidan explosionstrycket, å andra sidan tryckstegringshastigheten är störst, är inte alltid densamma. För jämförelse med koldamms explosiva egenskaper, se s 24 - 25. Risk för explosion av torvdamm kan uppstå i samband med elproduktion, se avsnitt 5.4.
Användningen av bränntorv för elproduktion i Sverige torde av tidigare angivna skäl komma att begränsas till kraftvärmeverk av relativt måttlig effekt, upp till kanske 50-100 Mwe. För att underlätta jämförelse med andra energikällor relateras dock här yrkesskadorna till ett l Gwe kondenskraftverk.
5.2 UTVINNING
En mosse för utvinning av bränntorv måste ha ett torvlager av tillräcklig storlek (yta, djup) och av lämplig kvalitet och måste vara lämpligt belägen för transporter m m. Ungefär 3 år innan torvutvinningen kan börja, utdikas mossen runt om och med en rad parallella diken med 10-20 m inbördes avstånd. Utdikningen sker maskinellt med bandburna dikesfräsar. Vattnet kan behöva pumpas ut, om mossen är så belägen, att den ej ger självavrinning. Innan utvinningen börjar, måste även ytvegetationen och eventuella stubbar etc avröjas. För stubbröjningen används effektiva stubbbrytningsredskap. Utvinningen sker numera huvudsakligen enligt den s k frâstorvmetoden. En hjulburen, traktordragen fräsmaskin, som har en trumma med piggar, river upp yttorven till 10-20 mm djup beroende på torvens art, årstid m m. Frästorven är ett tämligen poröst pulver med en fukthalt som kan variera från ca 75-90 viktsprocent. När frâstorven torkat på ytan vänds den med traktordragen vändare försedd med skedblad.Oftast âr en vändning tillräcklig, men vid regnvâder måste torven vändas två eller flera gånger. När torven är torr samlas den i en sträng för varje fält mellan dikena med hjälp av en traktorskjuten Därefter skrapa. transporteras torven på olika sätt till större stackar för lagring. Bl a används mobila transportörer försedda med matare och transportband, som successivt samlar torvstrângarna till långa stackar. Ett annat sätt är lastning av torven i strängarna med elevator till traktordragna släpvagnar som transporterar torven direkt till ett storlager med lastningsstation. Om torven har låg fuktighet kan den som förut självantända i lagret. Detta nämnts
114 Torv
kan förhindras om torven - På senare tid har packas. man lyckats frångâ momenten vändning, skrapning och stackning genom pneumatisk hopsamling av torven, som då även blir något torrare. En pneumatisk hopsamlare med brett dammsugarmunstycke ansluts till en vagn med stor behållare, vilken när den fyllts transporteras med traktor direkt till laststationslagret. sistnämnda förfarande synes fördelaktigt även för arbetsmiljön, eftersom den begränsar uppvirvling av torvdamm jämfört med en mer öppen hantering vid lastning/transporten. Vissa försök har utförts med att tillverka torvpellets (pressade stavar av torv), vilket ger en volymminskning till ca 1/5 av ursprunglig volym. Detta skulle bl a underlätta den fortsatta - Den egentliga transporten. torvutvinningen, dvs frâsning, torkning och hopsamling av torven, kan ske endast under sommaren (2-2 l/2 månad). Arbetsinsatsen uppgår till ungefär 0,2 man/ha under skördesäsongen och ca 0,1 man/ha under övriga delar av året.
De vid av bränntorv förekommande arbetsmomenten är av utvinning sådan beskaffenhet, att man kan vänta sig mycket få yrkesskador, huvudsakligen i form av mekaniska skador, och närmast i samband med underhåll och reparation av maskiner och redskap.
f n inte bränntorv. av torv I Sverige utvinns någon Utvinningen som jordförbättringsmedel (växttorv) och för andra ändamål upptotalt till ca en miljon ton per år. Utvinningen domineras går av två Det ena utvinner ca 250 000 m frâstorv per år i företag. huvudsak ovan beskrivet förfarande. Det andra utvinner ca enligt 300 000 m3 stycktorv per år, vilket också sker maskinellt och med vissa arbetsmoment som liknar de vid frâsmetoden tillämpade. Vid förfrågan om inträffade yrkesskador vid bl a dessa företag har uppgetts, att under de närmast förflutna åren endast en yrkesskada (lindrig mekanisk skada) inträffat vid det ena och ingen vid det andra företaget under torvutvinning. Reparation av maskiner och redskap, som används för utvinningen utförs dock i regel som entreprenadarbete, varför eventuella därav föranledde inte är inråknade. Om man tar viss hänsyn även till yrkesskador detta, torde man högst kunna vänta sig per år ugefär en yrkesskada per miljon m bränntorv, som då förutsätts utvinnas maskinellt i stor skala enligt den s k frâsmetoden. Risken för dödsolycksfall torde vara försvinnande låg. Antal yrkesskador vid utvinning av bränntorv till ett l Gwe kraftverk och räknat per år kan därför uppskattas till ungefär följande:
Antal yrkesskador 20
Därav, dödsfall 0,0
5.3 TRANSPORT
Brånntorven transporteras från utvinningsplatsens laststationslager till kraftverket med bil eller med järnväg. Biltransport till mindre kraftverk sker med lastbil och släpvagn, som kan lasta t ex 70 m torv. Den kanske kan komma i fråga för kraftverk av högst ca 100 MW effekt. Redan då krävs många bilar (ca 10 st), som måste köra i skytteltrafik, och transportsträckorna blir långa (ca 100 km eller mer), eftersom man måste operera inom ett
Torv 115
stort område för att finna alla de utvinnbara mossar, som behövs för Om man skulle tänka sig att tillgodose ett torvproduktionen. l Gwe kraftverk med bränntorv, måste man därför utgå ifrån, att transporten sker per järnväg. Till de största torveldade anläggningarna (med ett eller flera block ä 200 MW), som finns i Sovjet, sker transporten per järnväg. - Järnvägstransport medför, antingen att stickspår måste anläggas fram till utvinningsplatsens eller att laststationslagret placeras vid laststationslager, järnvägsstationen; annars skulle nämligen en extra omlastning krävas.
Arten vid av torv torde i stort av yrkesskador järnvägstransport sett överensstämma med den vid järnvägstransport av kol (se avsnitt 2.3.l). För ett l Gwe kraftverk är förhållandet mellan räknat = förbrukningen av torv/kol viktmässigt ungefär 5,9:2,3 2,7 och volymmässigt räknat ungefär 22,7:(2,3:l,3) = 12,6. Efterär avsevärt större än viktförhållandet, ersom volymförhållandet fordras det större antal vagnar och tågsätt per ton km vid transav torv än kol, vilket måste medföra ett större antal yrkesport skador per ton km vid torvtransport. För ungefärlig bedömning antas de dock här vara minst desamma. Den genomsnittliga transför torv torde kunna antas vara ca 15 mil och antogs portsträckan i 2.3.l för kol vara 50 mil. Detta ger en yrkesskadefaktor torv/ kol av (2,7l5):50 = 0,8. Även om man antar, att faktorn är l, torde på grund av det ogynnsamma volymförhållandet antalet yrkesskador till ett torveldat kraftverk bli genom järnvâgstransport minst lika många som till ett koleldat, vilket från avsnitt 2.3.1, s 41-42ger följande, räknat per l Gwe kraftverk och år:
Antal yrkesskador 230
Därav, dödsfall 0,7
, invaliditetsfall 2,5
5.4 ELPRODUKTION
vid ett torvkraftverk omfattar lagring och förbe- Elproduktionen handling av torven, energiomvandling - via ångpanna, turbin och generator - samt avfallshantering.
som förut nämnts lagras torv vid kraftverket i relativt liten (silo), som i regel motsvarar mindre än ett dygns mängd i ficka och sällan överstiger tio dygns förbrukning. Den förbrukning till anslutna förbehandlingen av torven omfatångpanneeldningen tar i regel ett eller flera av följande moment: pneumatisk avskiljning av ev stenar, träbitar och större torvstycken; maskinell blandning av torven för kvalitetsutjämning; malning i kvarn; och torkning torven före inblåsning i eldstaden får genom att passera en ström av heta gaser.
Vid mindre anläggningar, upp till ca 30 MW, är ångpannan i regel . utförd för cykloneldning och ibland för rosteldningf êtörre ångpannor är utförda med torvpulverbrânnare, som har olja (effektandel S-10 %) som stödbrânsle. En sådan brännare fungerar så, att i eldstaden från brännarens centrum och torvoljan insprutas pulvret från en yttre ringformig öppning. Lufttillförseln kan
116 Torv
regleras separat för olja och torv, varigenom variationer i torvens kvalitet kan beaktas. - En annan metod, som kan komma att tillämpas för bl a torveldade ångpannor är förbränning i s k svävbädd (jämför s 47 ). I Enköping tas under 1977 i drift en anläggning för produktion av fjärrvärme med hetvattenpanna (värmeeffekt 25 MW) utförd för flerbränsleeldning i svävbädd (lågtemperaturbädd, 850°C). Den kommer under en demonstrationsperiod (1978-1980) att eldas med olika slag av bränslen: stenkol, frästorv, träflis och högsvavliga återstodsoljor (66).
I en ångpanneanläggning för torveldning kan torven under förbehandlingen torka i processkärlen och fuktigt torvdamm kan komma ut i anläggningen och avsättas på heta ytor och torka. Därmed kan explosiva torvluftblandningar uppstå med risker som påminner om dem i en koleldad anläggning. Även i andra avseenden liknar ångproduktionen vid torveldning och koleldning varandra. Samma gäller övriga delen av energiomvandlingen (se avsnitt 2.4.3).
Även avfallshanteringen vid ett torveldat kraftverk påminner till stora_delar-om den vid ett koleldat verk (se avsnitt 2.4.4). Mängden aska som måste hanteras blir ungefär densamma. I ett l Gwe koleldat kraftverk, som årligen förbrukar 2,3 miljoner ton stenkol med ca 10 % aska, bildas ca 230 000 ton aska. I ett motsvarande torveldat kraftverk, som årligen skulle förbruka 5,9 miljoner ton bränntorv med 50 % fukthalt och 8 % i torr-
aåkhalt
substansen, skulle bildas ca 0,5 X 0,08 x 5,9 x 10 = 236 000›z 230 000 ton aska. Torvaska torde dock innehålla mindre mängd tungmetaller än kolaska och kan därför väntas medföra mindre problem vid hanteringen. Eftersom torvens svavelhalt är låg (sällan över 0,3 % av torrsubstansen), jämfört med kolets svavelhalt (se s 18) krävs inte heller någon svavelrening i anslutning till energiomvandlingen. Därigenom bortfaller problemet med hanteringen av den stora mängd avfall, som uppstår vid en sådan process (jämför s 50).
Av det sagda framgår, att processerna i ett torveldat kraftverk till övervägande del liknar dem vid ett koleldat verk. Man kan därför vänta sig att risken för yrkesskador och därmed antalet skador vid elproduktion med torv skulle bli ungefär densamma som vid elproduktion med kol (se avsnitt 2.4.5, speciellt s 52). Antalet yrkesskador vid elproduktion med torv i ett l Gwe kraftverk och räknat per år uppskattas därför här till ungefär följande:
Antal yrkesskador 4
Därav, dödsfall 0,05
5.5 TORVENS RISKER OCH YRKESSKADOR
Användning av torv som energikälla kan väntas medföra låg risk för yrkesskador vid utvinningen. På grund av torvens spridda förekomstsätt, dess låga energiinnehåll per viktenhet och dess låga volymvikt kan man vänta sig en hög yrkesskaderisk vid transport av torv, närmast jämförbar med den för kol. Elproduktion med torv kan väntas medföra ungefär samma risk för yrkesskador
Torv 117
som med kol. Torvens egenskaper är relativt harmlösa från arbetsmiljösynpunkt. Torrt torvdamm i en dammluftblandning kan dock vara explosivt, vilket måste uppmärksammas i samband med elproduktion.
Torvcykelns yrkesskador har här endast mycket grovt kunnat bedömas, eftersom torv f n inte används som energikälla för elproduktion i Sverige och några uppgifter från utlandet om yrkesskador ej kunnat uppbringas. Trots att användning av torv i elproduktion i kondenskraftverk i stor skala är osannolik (se avsnitt 5.1), har för jämförelse med övriga energikällor, yrkesskadorna sökt uppskattas för ett torveldat kondenskraftverk med effekt l Gwe och räknat per år. Härvid har antagits, att kraftverket, som under normal drift (omfattande 75 % fulldrifttid) producerar 6,6 TWh per år, förbrukar 5,9 miljoner ton bränntorv med en fukthalt av 50 %. Därvid har förutsatts, att bränntorven har ett energiinnehåll av 2,8 Mwh/ton (l0,l GJ/ton), varvid ingående vattnets ångbildningsvärme fråndragits, och att kraftverkets verknings-
grad är 0,40. Detta ger 6,6:(0,40-2,8-10-6) = 5,9 miljoner ton.
Torvcykelns yrkesskador har uppskattats separat för utvinning, transport och elproduktion. I fråga om detaljer hänvisas till berörda avsnitt 5.2, 5.3 och 5.4.
Yrkesskador per år för ett torveldat kondenskraftverk med en effekt av l Gwe:
Utvinning Yrkesskador 20 Därav, dödsfall 0,0
Transport Yrkesskador 230 Därav, dödsfall 0,7
Elproduktion Yrkesskador 4 Därav, dödsfall 0,05
Torvcykeln, totalt Yrkesskador 254 Därav, dödsfall 0,8
Yrkesskadorna vid transport varierar i hög grad med transportsätt och transportlängd. Vid den grova uppskattning, som kunnat göras, har antagits genomsnittligt ca 15 mils jârnvägstransport från laststationslager till kraftverket.
Eftersom samtliga processled förutsätts försiggå i Sverige, drabbar samtliga yrkesskador arbetstagare i Sverige.
6 V E D
6.1 ALLMÄNT
Det förefaller vara mycket osannolikt, att skogsprodukter (ved och skogsavfall) skulle kunna användas som energikälla för elproduktion i stor skala. Det framgår av följande redogörelse, som därför är kort. Den grundar sig på uppgifter i (29) och (66-70), och vissa uppgifter som mottagits från skogs- och jordbrukssektionen vid arbetarskyddsstyrelsens tillsynsavdelning.
Av den i Sverige totalt förbrukade primärenergin svarar skogsprodukter numera endast för en ringa del (6-7 %). Skogsprodukterna utnyttjas som energikälla i huvudsak endast inom skogsindustrin, som tar tillvara energiinnehållet i avfallslutar och i bark och annat avfall vid virkets förädling. Användning av skogsprodukter som energikälla i stor skala begränsas av den stora efterfrågan på dessa produkter som industrirâvara för massa, papper och sågade trävaror inom skogsindustrin. Den stora efterfrågan på skogsprodukter som industriråvara väntas medföra, att man även önskar tillvarata grenar och stubbar som industriråvara. Användningen av skogsprodukter som energikälla inskränks sålunda till sådant direkt avfall som skogsindustrin inte kan utnyttja som råvara. Sådan användning måste därför bli marginell (29).
Enligt Holme (67) producerades i Sverige år 1971 minst 20 miljoner m3l (löskubikmeter) bark och spån, vilket motsvarar en torrsubstansvikt av 2,5 miljoner ton. Denna mängd uppges som bränsle motsvara 800 000 m3 eldningsolja (E05) per år, dvs 0,9S800 000l0“6 = 0,76 miljoner ton eldningsolja; eller ungefär hälften av vad ett l Gwe kraftverk här tidigare beräknats förbruka per år, nämligen 1,5 miljoner ton. Eftersom denna avkastning av bark och spån dessutom härrör från många, spridda industrianläggningar, kan ett stort kraftverk inte basera sin elproduktion på den. Av (67) framgår dock att de enskilda industrierna i ökad utsträckning borde kunna använda den bark, som de själva producerar, som energikälla. Eftersom den frågan är av marginell betydelse i detta sammanhang behandlas den ej vidare hår.
Gustav Siren, Skogshögskolan i Stockholm, har väckt frågan om användning av vissa snabbväxande träd som energikälla. Av kortfattade referat härom i (69-70) framgår bl a följande. Förfarandet, s k minirotationsskogsbruk (MRS), innebär att vissa av Sveriges våtmarker skulle prepareras för odling av snabbväxande träd, t ex poppel, pil (jolster) eller vissa sälgarter, beroende på vilket trädslag som är lämpligast för markförhållandena. Ungefär 100 m3 kortfibrig skogsvedråvara per hektar skulle i bästa fall kunna produceras och detta skulle motsvara ca 20 ton olja. Om l miljon ha våtmark utnyttjades, skulle detta motsvara 20 miljoner ton
Ved “9 sou 1977:70
olja. Efter en etableringsperiod av fyra till fem år skulle träden skördas varje eller vartannat år under kanske 30-50 år. Skörden, den kortfibriga vedråvaran, skulle bestå av fingertjocka grenar. Det medför emellertid stora praktiska svårigheter att hopsamla sådana grenar på ett ekonomiskt sätt. Härför torde krävas stora skördemaskiner, som då måste konstrueras särskilt för detta ändamål. För odlingen krävs dessutom tillskott av näringsämnen i stor mängd, som kan negativt påverka miljön. En sådan odling förbrukar vidare stora mängder vatten, som kanske inte uppvägs av den naturliga tillrinningen. För bedömning av förutsättningarna för ett sådant förfarande skulle stora försöksodlingar behövas, vilka skulle ta lång tid att planera, genomföra och utvärdera. Den arbetsmiljö, som skulle uppstå vid eventuellt bruk av snabbväxande träd som energikälla, är svår att förutse. I fråga om utvinningen görs dock i avsnitt 6.2 en grov jämförelse med normal skogsavverkning.
Av det sagda framgår, att f n endast ved från normalt odlad skog skulle kunna utnyttjas som energikälla för elproduktion i stor skala, men att detta endast kan betraktas som en fiktiv möjlighet. För jämförelse med övriga energikällor görs dock här en ungefärlig bedömning av arbetsmiljön med uppdelning på processleden utvinning, transport och elproduktion.
Ved (brännved) kan antas ha ett energiinnehåll av ungefär 4,5 GJ (l,24 Mwh) per m3t, dvs travat mått. Fastmasseprocenten brukar
enligt (67) antas vara 65 %. Räknat per m3sk, dvs skogskubik-
meter, det motsvara ett energiinnehåll av ungefär 4,5:0,65
skuåle
= 6,9 GJ/m sk eller l,24:0,65 = 1,9 Mwh/m3sk. Om ett l Gwe kraft-
verk, som under normal drift (omfattande 75 % fulldrifttid) producerar 6,6 TWh per år, skulle baseras på brännved och om det skulle kunna uppnå en verkningsgrad av 0,40, så skulle kraftverket per år förbruka ca = 13,3 miljoner m3t
eller ca 6,6é(0,40l,24l0'6) m sk brännved. Om ve-
6,6:(0,40l,9l0 ) = 8,7 miljoner den antas vara lufttorr med 15 % fukthalt och huvudsakligen utgörs av barrved, kan dess densitet antas vara ca 0,5 ton/m sk, vilket motsvarar en förbrukning per år av ungefär 0,5-8,7 = 4,4 ton lufttorr brännved. - Yrkesskador från utvinningen miljoner (skogsavverkningen) bedöms i avsnitt 6.2 med ledning av antagna förbrukade m sk. För underlättande av de långa transporterna (avsnitt 6.3) och den fortsatta hanteringen vid kraftverket och energiomvandlingen där (avsnitt 6.4), måste antas att veden omvandlas till flis redan vid avverkningsområdenas omlastningsstationer. Detta innebär att under dessa processled (6.3 och 6.4) kommer att hanteras volymer mellan 13,3 och 8,7 miljoner
belägna
m , förmodligen ca 10 miljoner m flis, som väger ca 4,4 miljoner ton.
6.2 UTVINNING
Utvinningen kan antas omfatta skogsskötsel, skogsavverkning med transport till omlastningsstation inbegripen samt omvandling där av veden till flis. Utvinning av brännved kan antas ske under likartade förhållanden som utvinning av andra skogsråvaror och medföra likartade risker för yrkesskador. Yrkesskaderisken torde helt domineras av den som härrör från skogsavverkningen.
120 Ved
Från (68) har hämtats uppgifter om de i Sverige under åren 1973- 1975 inträffade yrkesskadorna i skogsarbete. Ur dessa uppgifter har beräknats genomsnittet per år av yrkesskador under nämnda period. Tabell 6.2:l. Statistiken gäller för s k huggningsarbete, dvs fâllning, kvistning, kapning, brossling (hopdragning av virket), m m, transportarbete, dvs virkestransport med traktor (häst) och lastning på bil m m samt maskinbarkning, upparbetningsverk, virkesmätning, tillsyn, stämpling, Vägarbete och skogsvårdsarbete m m. Den torde alltså täcka allt arbete för utvinning av brânnved.
Tabell 6.2:l Yrkesskador i skogsarbete i Sverige. Från (68)
| År | Antal yrkesskador Totalt | Därav Yrkessjukdomar | Dödsfall | |
| 1973 | 5 545 | 51 | 10 | |
| 1974 | 4 999 | 59 | 15 | |
| 1975 | 5 441 | 147 | 14 | |
| Summa | 15 985 | 257 | 39 |
Genomsnitt per år 5 328 86 13
Av (68) framgår, att flertalet skador (ca 75 %) inträffar vid huggningsarbete, dvs vid fâllning, kvistning, kapning, brossling m m och att av dessa nästan en tredjedel inträffar vid arbete med motorkedjesâg. Yrkesskadorna vid arbete med motorkedjesåg är ofta svåra. Dödsfallen härrör bl a från slag av fallande träd och vid nedtagning av fastfällda träd. - Yrkessjukdomarna utgörs av bl a bullerskador och vibrationsskador. - Någon tendens under senare år till minskning av yrkesskadefrekvensen, dvs antal yrkesskador per l miljon arbetstimmar, har inte kunnat skönjas. För skyddsåtgärder vid skogsarbete har arbetarskyddsstyrelsen utfärdat ett stort antal anvisningar och meddelanden, som rör bl a motorkedjesågar, röjsågar, traktormonterade skogskranar, skotare och lunnare, dvs olika utrustningar för terrängtransport av virke samt anvisningar om trädfällning och virkesmätning m m.
Från skogsstyrelsen har inhämtats uppgift om den totala skogsavverkningen i Sverige per år under åren 1973-1975 (avverkningssâsongerna 1972/73-1974/75) och med ledning därav genomsnittet av avverkningen per år under denna period beräknats till 69,6 miljoner m3sk. Med ledning av samtidigt mottagna uppgifter för samma period om hur stor del av denna avverkning, som hârrörde från kronoskogar, stiftsskogar, övriga allmänna skogar, bolagsskogar och skogsâgarföreningar, har genomsnittet per år av denna avverkningsandel för samma period beräknats till 35,75 miljoner
m3sk, dvs 51 %. sistnämnda avverkning från kronoskogar etc kan
anses ungefär representera sådan som utförs av arbetsavverkning tagare och kan sålunda ställas i relation till det i tabell 6.2:l angivna av yrkesskador per år. Antal yrkesskador per
genomsnittet
miljon m sk utvunnen brännved kan alltså till uppskattas följande:
sou 1977:70 Ved 121
Antal yrkesskador, totalt per milj. m3sk 5328:35,75 = 149
m3sk =
Därav, yrkessjukdomar per milj, 86:35,75 2,4 milj. m3sk 13:35,75 = 0,36 , dödsfall per
För ett l Gwe kraftverk som per år enligt ovan beräknats förbruka ca 8,7 miljoner m3sk brânnved skulle utvinningen av denna ved medföra följande yrkesskador per år.
Antal yrkesskador, totalt 8,7°l49 = l 296 Därav, yrkessjukdomar 8,7-2,4 = 21
, dödsfall 8,70,36= 3,1
I detta sammanhang bör observeras att, om snabbväxande skog skulle komma i bruk som energikälla, skulle det bli fråga om en helt annan typ av skogsavverkning än den normala, här antagna. Särskilda maskiner måste konstrueras för skörd av de fingertjocka grenarna. Men rationellt utförda skördemaskiner borde vid användning kunna ge betydligt gynnsammare arbetsförhållanden än normal skogsavverk- Yrkesskadorna vid en eventuell odling och utvinning av ning. snabbväxande skog skulle därför troligen bli betydligt färre än de ovan uppskattade.
6.3 TRANSPORT
Förutsättningarna för transport av brännvedsflis från omlastningsstationerna till kraftverket torde ungefär motsvara dem som beskrivits för bränntorv i avsnitt 5.3. Kvantiteterna skulle visserligen bli mindre, i synnerhet volymmässigt sett, men transporten av flis med transporten av torv, koma att skulle, jämfört försvåras av att antalet uppsamlingsstållen, dvs omlastningsstationerna jämförda med torvens laststationslager, troligen skulle mångfaldigas. vid omlastningsstationerna, där flistillverkningen tänkts ske, skulle behövas en omfattande lagerhållning av flis för utjämning av transportflödet med hänsyn till att avverkningen skulle bli sâsongbetonad. Även i detta avseende är förutsättningarna ungefär desamma som för torv.
måste sålunda, liksom torvtransporten (se avsnitt Flistransporten 5.3) antas komma att ske med järnväg och under ungefär samma försom för torv. Även antalet yrkesskador kan därför utsättningar bedömas bli ungefär desamma i de två fallen. Antal yrkesskador vid transport av brännvedsflis med järnväg uppskattas sålunda till följande, räknat per l Gwe kraftverk och år.
Antal yrkesskador 230 Därav, dödsfall 0,7
, invaliditetsfall 2,5
122 Ved
6.4 ELPRODUKTION
Elproduktionen vid ett kraftverk baserat på brännvedsflis skulle komma att omfatta lagring och förbehandling av flisen, energiom- - via turbin och - samt vandling ångpanna, generator avfallshantering. Förutsättningarna för en sådan elproduktion skulle i stort sett komma att likna dem vid ett torvkraftverk (se avsnitt 5.4). Flisen skulle behöva förbehandlas på ett likartat sätt och måste bl a malas till pulver för eldning med pulverbrännare. Förutsättningarna för eventuell eldning i svävbädd torde vara rätt lika. I ångproduktionsanläggningen måste skyddsåtgärder vidtas mot explosiva luftblandningar av trâdamm. Även i andra avseenden kan likartade förutsättningar väntas föreligga vid såväl ångproduktionen som energiomvandlingens övriga steg. Någon större skillnad med avseende på avfallshanteringen torde inte heller kunna förväntas. Antalet yrkesskador, jämför avsnitt 5.4, vid elproduktion med brännvedsflis i ett l Gwe kraftverk och räknat per år uppskattas därför här till ungefär följande.
Antal yrkesskador 4
Därav, dödsfall 0,05
6.5 VEDENS RISKER OCH YRKESSKADOR
Användningen av ved som energikälla kan väntas medföra mycket hög risk för yrkesskador och många svåra skador vid utvinningen. Eftersom avverkningsområdena för ved måste bli spridda och eftersom veden har lågt energiinnehåll per viktsenhet och låg volymvikt, kan man vänta sig en hög yrkesskaderisk vid transport av ved, närmast jämförbar med den för torv. Veden har för arbetsmiljön relativt gynnsamma egenskaper, men när den via flis omvandlas till pulver för eldning med pulverbrännare uppstår trädamm, som kan bilda explosiva dammluftblandningar, vilket måste uppmärksammas i samband med elproduktion. Elproduktion med ved kan väntas medföra ungefär samma risker för yrkesskador som torv.
Vedcykelns yrkesskador har här endast mycket grovt kunnat bedömas, eftersom ved f n inte används som energikälla för elproduktion i Sverige. Trots att användning av ved för elproduktion i kondenskraftverk i stor skala är mycket osannolik (se avsnitt 6.1) har, för jämförelse med övriga energikällor, yrkesskadorna sökt uppskattas för ett vedeldat kondenskraftverk med effekt l GWe och räknat per år. Härvid har antagits, att kraftverket, som under normal drift (omfattande 75 % fulldrifttid) producerar 6,6 TWh per år, förbrukar 8,7 miljoner m3sk (skogskubikmeter) brännved. Därvid att brännveden har ett energi-
har3förutsatts innehåll av 6,9 GJ/m sk (1,9 MWh/m3sk) och att kraftverket skulle
kunna uppnå en verkningsgrad vid energiomvandlingen av 0,40-
Detta ger 6,6:(0,40-1,9-l06) = 8,7 miljoner m3sk. Om veden antas
vara lufttorr (med l5 % fukthalt) och av huvudsakligen utgörs barrved, kan dess densitet antas vara ca 0,5 vilket mot-
ton/m3sk,
svarar en förbrukning per år av ungefär 0,5-8,7 = 4,4 miljoner ton lufttorr brännved. - Vedcykelns yrkesskador har uppskattats separat för utvinning, transport och elproduktion. I fråga om detaljer hänvisas till berörda avsnitt 6.2, 6.3 och 6.4.
Ved 123
år för ett vedeldat kondenskraftverk med en ef- Yrkesskador per fekt av 1 GWe:
Utvinning Yrkesskador l 296
Därav, dödsfall 3,l
Transport Yrkesskador 230
Därav, dödsfall 0,7
Elproduktion Yrkesskador 4
Därav, dödsfall 0,05
Yeéczkslznntelä Yrkesskador l 530
Därav, dödsfall 3,9
har under antagande av Yrkesskadorna vid utvinning uppskattats Om snabbväxande skog skulle komma i bruk normal skogsavverkning. skulle vid utvinning av denna trosom energikälla, yrkesskadorna bli färre. - Yrkesskadorna vid transport varierar ligen betydligt och transportlängd. Vid den grova i hög grad med transportsätt har antagits genomsnittligt ca uppskattning, som kunnat göras, från omlastningsstation till kraftver- 15 mils järnvägstransport ket.
förutsätts försiggå i Sverige, drab- Eftersom samtliga processled bar arbetstagare i Sverige. samtliga yrkesskador
7 K Ä R N K R A F T
7.l ALLMÄNT
Kärnkraftcykeln omfattar i huvudsak utvinning, isotopanrikning, kärnbrânsletillverkning, elproduktion, eventuell upparbetning av använt kärnbrânsle samt slutlig av avfall. förvaring Utvinningen omfattar brytning av uranmalm, krossning och eventuell sovring av malmen samt lakning av malmen, extraktion av uran m m ur lakvâtskan samt utfâllning av en uranprodukt ur extraktionsvätskan. Dessa processer är i regel direkt knutna till gruvdriften. Uranprodukten från lakningsprocessen omvandlas därefter i särskild anläggning till som i regel vid uranhexafluorid, samma anläggning anrikas på U-235. Vid kårnbrânsletillverkningen omvandlas uranhexafluoriden till urandioxid och av denna tillverkas bränsleelement. Elproduktion sker i kondenskraftverk, där en reaktor med bränsleelement alstrar ånga, eventuellt via en ånggenerator, som via ångturbiner driver generatorer. Eventuell av anupparbetning vänt kärnbränsle innebär att viss del av resterande U-235 och U-238 och bildat plutonium tillvaratas innan avfallet förs till slutlig förvaring. I anslutning till de enskilda processleden förekommer viss lagring, transport och avfallshantering. Av de enskilda processleden förekommer i Sverige f n endast kärnbrânsletillverkning och elproduktion. Andra processled som aktualiserats i Sverige är uranutvinning, av använt kärnupparbetning brânsle och slutlig förvaring av avfall.
För jämförelse med övriga energikällor har följande redogörelse främst inriktats på en uppskattning av förväntade yrkesskador i kärnkraftcykelns enskilda processled och totalt. I fråga om processbeskrivningar och miljöfaktorer som kan ge upphov till yrkesskador, såväl strålskador som andra, m m hänvisas till Statens strålskyddsinstituts rapport till energi- och miljökommitten om kärnkraftens hälso- och miljöeffekter. beskrivs Uranutvinningen dock här, i kompletterande syfte,nágot utförligare. För övriga processled belyses endast några speciella frågor, främst vissa likheter och vissa skillnader mellan kârnkraftverkets och det fossilbränsleeldade kraftverkets arbetsmiljö samt vissa arbetsmiljöfrågor som sammanhänger med slutlig förvaring av högaktivt avfall.
Ett kärnkraftverk antas här ha sin baserad ángproduktion på lättvattenreaktor av typ kokarreaktor (BWR) eller tryckvattenreaktor (PWR). Övriga typer, dvs gaskylda reaktorer, liksom tungvattenreaktorer âr ej aktuella i Sverige. Bridreaktorer, som är under utveckling, berörs i avsnitt 7.6 p g a deras koppling till upparbetning av använt kärnbränsle resp av avfall. slutlig förvaring
sou 1977:70 Kärnkraf? 125
Liksom för övriga energikällor hänförs här de olika processledens yrkesskador till ett l Gwe kraftverk under normal drift (omfattande 75 % fulldrifttid). Kraftverket producerar då 6,6 Twh per år. För att försörja ett sådant kraftverk krävs det ca 160 ton naturligt uran per år. Detta motsvarar en årlig brytning av ca 110 000 ton uranmalm med 0,2 % uranhalt eller ca 760 000 ton malm med 0,03 % uranhalt (uranskiffer från Billingen), om man antar, att ca 70 % av uranet kan utvinnas.
Transporterna av de olika processledens uranprodukter mellan kärnkraftcykelns anläggningar medför obetydliga arbetsmiljöproblem, även totalt sett för hela cykeln. Detta beror främst på de små produktmängderna, varav följer få transporter med låg trafikrisk och ringa arbetsinsats. Dessutom krävs under transporterna, redan av andra skäl, rigorösa skyddsåtgärder. Av Wash-1250 (16) framgår, att transporternas bidrag till yrkesskador blir obetydligt vid sidan av det som härrör från den övriga hanteringen i kärnkraftcykeln. Där anges för samtliga transporter, relaterade till ett 1 Gwe kraftverk och per år 0,045 yrkesskador, varav 0,002 dödsfall. Detta bidrag har medtagits i sammanfattningen för kärnkraften, avsnitt 7.8.
7 . 2
UTVINNIgQ
I naturen finns det tre uranisotoper med masstalen 238, 235 och 234, vilka samtliga är radioaktiva och av vilka uran-238 och uran-234 ingår i den s k uranserien, förstnämnda som begynnelseisotop. I de två övriga sönderfallsserier som finns i naturen är uran-235 och tcrium-232 begynnelseisotoper. Av uranisotoperna dominerar mängdmässigt uran-238 och andelarna av isotoperna 238, 235 och 234 är 99,28 %, 0,71 % respektive 0,0058 %. Uranserien omfattas även bl a av radium, radon (radon-222) och ett antal s k radondöttrar; och slutprodukten utgörs av en stabil blyisotop, bly-206.
Man känner ett 100-tal specifika uranmineral. Det viktigaste och i Sverige vanligaste uranmineralet är uraninit, ett oxidmineral. En variant till uraninit är pechblände. I tucholit är uranoxider blandade med asfaltliknande ämnen. Vid förvittring av de primära oxidmineralen binds uran i uranylkomplex, som jämte andra anjoner och katjoner såsom karbonater, sulfater, fosfater, vanadater m m kan bilda ett stort antal olika mineral, s k sekundära mineral. Exempel på ett sådant är carnotit, kaliumuranylvanadat.
Bland uranförekomster i utlandet kan nämnas:Joachimstal i Tjeckoslovakien med pechblände som malmmineral; Witwatersrand i Sydafrika, där guldförande kvarts även innehåller uraninit och tucholit, som kan utvinnas trots den låga uranhalten (ca 0,002 %); vid Great Bear Lake, Lake Athabaska och Blind River i Kanada finns stora uraninit-pechblände förekomster med ca 0,1 % uran; i Colorado, Utah och Arizona, USA, finns ganska stora fyndigheter av uraninit, pechblände och carnotit med 0,2-0,5 % uran; vid Ranger, Nordterritoriet i Australien finns även stora uranmalmsfyndigheter.
I Sverige ingår stora uranmängder i syd- och mellansvenska alun-
1 26 Kärnkraft
skiffrar. Den största kända uranfyndigheten finns vid Ranstad i Billingen-Falbygden i Västergötland. Uranhalten är där ca 0,03 % och mängden uran har uppskattats till ca 300 000 ton. I Lappland undersöks ett antal uranmineraliserade förekomster, bl a en vid Arjeplog. Dess storlek har ännu ej med säkerhet fastställts. Möjligen kan uranmängden uppgå till 1 000-2 000 ton.
Brytningsmetoderna vid uranutvinning varierar med de geologiska betingelserna på platsen, dvs fyndighetens form, läge och stupning och malmens och sidostenens beskaffenhet m m. Många fyndigheter förekommer i sedimentära bergarter med flackt stupande uranförande lager, ibland så nära dagytan att brytning kan ske i dagbrott. I sådana fyndigheter på större djup används brytning i öppna rum, ev med avsättning av pelare och/eller viss igensättning. Med olika uranmineral och uranhalt i malmen samt med olika porositet, sprickighet och vattenföring i malm och sidosten varierar betingelserna för uppkomst av radon i gruvluften. Om malmen är kvartsförande eller sidostenen utgörs av sandsten eller annan kvartsförande bergart, kan gruvluften förorenas av kvartsdamm. Alla dessa faktorer påverkar sålunda risken för uppkomst av yrkesskador vid brytning av uranmalm, om inte adekvata skyddsåtgärder vidtas. En lägre risk för yrkesskador kan förväntas vid brytning i dagbrott än under jord. - Processerna för vid malmbehandlingen gruvan varierar med malmens beskaffenhet (malmmineralen, uranhalten m m) och de produkter, förutom uran, som utvinns.
Urantillgångarna vid Ranstad är som förut nämnts mycket stora. Förutsättningarna för exploatering av denna fyndighet har undersökts mycket ingående. Undersökningarna är i vissa avseenden nästan avslutade och tyder på att fyndigheten är brytvärd. Av dessa skäl begränsas beskrivningen om uranutvinningen i det följande till vissa projekterade utvinningsalternativ för Ranstad på grundval av uppgifter, som erhållits från Projektet Ranstad 75.
Alunskiffern vid Ranstad utgörs av ett nästan horisontellt ca 23 m mäktigt lager. Den över- och underlagras närmast av kalksten (43 m) resp sandsten (32 m). Alunskiffer är en lerskiffer med hög halt av organiskt material och hög svavelhalt. svavlet härrör främst från pyrit. I underordnad utsträckning förekommer även organiskt bundet svavel och eventuellt även i vissa sulfatmineral, bl a alunit. Alunskiffern innehåller även linser av s k orsten, som består av en bitumenrik skifferkärna omgiven av ett tjockt lager kalksten. Under alunskifferns översta del, den s k toppskiffern (ca 3 m), finns en uranrik zon (ca 3,6 m), som anses brytvård och i genomsnitt håller ca 0,03 % uran. I denna malm ingår, förutom lerskiffern, tre band av orstenslinser (tak-, mellanoch bottenorsten) samt mindre ränder av s k kolm, ett slags stenkol. Kolmen är uranrikast och kan ha en uranhalt av ca 0,3 %. Malmen (liksom alunskiffern) innehåller kvarts, men kvartshalten är rätt låg, ca 10-15 7. De beståndsdelar i malmen, förutom uran, som anses kunna komma i fråga för utvinning, är aluminium, kalium, magnesium, fosfor, svavel, vanadin, molybden och nickel samt det organiska materialet (kol och bitumen).
Malmen, liksom omgivande alunskiffer och gruvvattnet, avger rätt små mängder radon, som härrör från sönderfall av radium i uranserien. Detta beror på att uranhalten i alunskiffern är låg och att skiffern är mycket tät och sålunda ger en låg diffusionshastighet, vilket även begränsar gruvvattnets mängd och radonhalt.
Kärnkraft 127
Utförda, begränsade mätningar i den planerade underjordsgruvan antyder (71) en utläckning av radon från gruvväggarna om 0,1-0,2 pCi per m2 och s. I ogynnsammaste fall, dvs sedan jämviktstillstånd inträtt i ett helt oventilerat utrymme, skulle visserligen det grundvärde kunna komma att överskridas, som enligt arbetarskyddsstyrelsens radonanvisningar (nr 82) skall tillämpas vid planering av åtgärder. Som grundvärde gäller en radondotterhalt av 30 pCi/l, vilket, beroende på dosfaktorn, dvs förhållandet mellan kortlivade radondöttrar och radon, motsvarar en radonhalt av 30-60 pCi/1. Emellertid krävs av andra skäl (se nedan) en ventilation i gruvan, som kommer att medföra, att detta grundvärde avsevärt underskrides. Vidare har genom mätningar och beräkningar påvisats (72), att förorening av radon i gruvans tilluft genom läckage från fria bergytor i tilluftkanaler kan förväntas bli försumbart (radonhalt, lägre än 0,5 pCi/1). Den högsta radonhalt, 10 pCi/l, som uppges hittills ha uppmätts i gruvan under jord, var i ett oventilerat utrymme (pumprum).
Vid malmens bearbetning i form av krossning, siktning och lakning kan radon avgå. De mätningar, som gjorts på arbetsplatserna, visar enligt (7l) låga värden, mellan l-3 pCi/1. Eftersom produktion av urankoncentratet avses ske i slutna processer anses inte heller denna medföra några problem. Radonavgången från koncentratet blir försumbar, eftersom radiumhalt i denna produkt ej kurnat påvisas. - Huvudparten av malmens innehåll av radium stannar i lakresten vid lakning, lakrestupplaget kan därför avge radon. Mätningar utförda på jordtäckt lakrest visar dock en lägre radonavgång än mätningar utförda på markytor i Ranstadsverkets omgivningar, som ej berörts av gruvhantering eller lakrestdeponering; 0,005-0,01 jämfört med 0,01-0,3 pCi per m och s (71). Vidare har luftprover tagna över täckt lakrest visat låg radonhalt, lägre än 1 pCi/1. - Även den externa strålning från gruvväggar, urankoncentrat ocn lakrest, som uranet kan ge upphov till, har undersökts, men anses ge ur arbetsmiljösynpunkt försumbara bidrag (71). - De radiologiska arbetsmiljöproblemen i Ranstad kan därför totalt sett förväntas bli små och relativt enkla att åtgärda. I fråga om gryvbrytningen förväntas gynnsamma betingelser i dessa avseenden inte bara jämfört med andra urangruvor utan även jämfört med âtskilliga svenska icke-urangruvor.
Malmen (alunskiffern) för metan, som dock ej står under övertryck. Men den frigörs i stor mängd-vid borrning och krossning. Omedelbart efter borrning har i borrhäl uppmätts mer än 14 volymprocent i luften. Om ventilationen under jord är avstängd uppstår risk för hög metanhalt i gruvluften. Upp till 4 % har uppmätts. Detta kan jämföras med de tidigare omnämnda (s 24 ) undre och övre brännbarhetsgränserna för metan, 5 resp 15 %. Förekomsten av metan har visat sig vara den faktor, som avgör gruvans ventilationsbehov. Som följd därav kommer övriga luftföroreningar (dieselavgaser, spränggaser, radon, damm) att hållas på en godtagbar, låg nivå. Förekomsten av metan medför att andra, speciella skyddsåtgärder även måste vidtas. Dessa berör arbetsmetoder, utrustning och materiel, ordningsregler m m. Av dessa skäl har Projekt Ranstad l975 konsulterat ett västtyskt företag, Montan-Consulting GMBH (MC), som är specialist på metanfrågor i gruvor. Projektet avser utarbeta anvisningar om skyddsåtgärder mot metan vid Ranstad, varvid hänsyn tas till främst västtyska regler för kolgruvedrift. Därmed uppfylls väl ILO:s code of practice Prevention of accidents due to explosions underground in coal mines.
128 Kärnkraft
Eftersom malmdammet kunde tänkas bilda en explosiv damluftblandning har projektet undersökt även denna fråga. Även härför anlitades nämnda västtyska företag (MC). Rapporten härom (73) visar att en dammluftblandning av malmdammet ej är explosiv. I en dammluftblandning, som samtidigt innehåller en halt av 2 volymprocent metan eller mer kan dock dammet bli explosivt och explosionen fortplanta sig. Även vid så hög metanhalt kan dock dammet inte bli explosivt såvida inte dammhalten i luften samtidigt översti-
ger 200 g/m3. Detta skulle innebära en 20 000 gånger_högre damm-
halt än den som anges som hygieniskt gränsvärde för inert mineraliskt damm (10 mg/m ) i arbetarskyddsstyrelsens anvisningar om hygieniska gränsvärden (nr 100/1974). Även ett lokalt, tillfälligt sådant överskridande av dammhalten kan anses osannolikt. Explosionsrisken i en kolgruva, som både är metanförande och ger explosivt damm, är avsevärt större än i Ranstad, ty i kolgruvan kan en mycket begränsad, lokal ansamling av metan, som initieras, ge upphov till en koldammsexplosion över hela gruvan, om inte adekvata skyddsåtgärder vidtagits (se s 24-26). Uppenbart är dock att metanhalten i gruvluften och i anläggningar ovan jord i Ranstad måste hållas avsevärt under 2 volymprocent. I arbetarskyddsstyrelsens berganvisningar (nr 67/1969) anges att åtgärder för att bortskaffa metan skall vidtas, om halten överstiger 0,25 volymprocent i luften. Dessutom bör gruvan utrymmas i samband med sprängning, och skottlossning bör sålunda ske ovan jord.
För uranutvinning i Ranstad avser Projekt Ranstad 1975 framlägga tre alternativ av huvudsakligen följande innehåll:
Alt. 1 Malmbrytning, milj. ton/år 6 Därav, i dagbrott 2 , i gruva u j 4 Produktion, uran, ton/år l 275 Alt..2 Malmbrytning, milj. ton/år 3 Därav, i dagbrott 2 , i gruva u j l Produktion, uran, ton/år 625 Alt. 3 Malmbrytning, milj. ton/år 1 Därav, i dagbrott l Produktion, uran, ton/år 200
Dessutom beräknas som biprodukter erhållas vissa kvantiteter nåringssalter, molybdentrioxid, natriumsulfat och kalkstensmjöl.
Dagbrytningen omfattar i huvudsak jordavrymning med släpskopemaskiner, sprängning och avrymning av överlagrande berg samt sprängning av malm och lastning och transport av denna med grävskopor och truckar. Dagbrottet fylls sedan successivt med lakresterna, dvs det fasta avfallet från lakningsprocessen, sedan dessa uppblandats med finmalen kalksten för att neutralisera svavelsyrarester och hindra bildning av jârnsulfat ur kvarvarande pyrit. Avfallet packas successivt under utläggningen och täcks med packade lager av kalksten och morän samt däröver matjord som besås.
Underjordsbrytningen avses ske i enheter av 200-200 m i ett ort-
Kärnkraft 129
med i huvudsak 5-5 m pelare, och ortbredd och ortpelarsystem höjd 5 resp 3,6 m. Varje brytningsenhet förses med en 9,7 m bred transportort, som även fungerar som tilluftsort, samt en 8 m bred frånluftsort. Dimensioneringen har skett med ledning av resultat av omfattande av malmens och sidostenens hållfasthet prövningar och med ledning därav utförda bergmekaniska beräkningar. Vidare har kontrollerats att fria utrymmet i orterna, med hänsyn till använda lastmaskiner, och transportfordon, uppfyller kraven i arbetarskyddsstyrelsens berganvisningar. Normalt anses endast breda orter behöva vilket avses ske med med lång livslängd förstärkas, bergbultning och/eller sprutbetong. Borrning avses ske med hydrauldrivna aggregat, som förbättrar arbetsmiljön främst genom minskat buller från borrmaskinerna. På grund av förekomsten av metan komer bl a sprängkapslar med kopparhylsor, i stället för alumiatt användas, och all skottlossning avses ske från niumhylsor skjutstationer ovan jord sedan gruvan utrymts. Lastning och transport avses ske med dieseldrivna hjullastare och truckar. Gruvan har f n en transportled mellan dagbrott och grovkrosstation under Denna led utgörs av två parallella, nästan horijord. sontella tunnlar, 5,6 m breda och 6 m höga, skilda av en 6 m bred pelare med genomslag på var l00:de meter och med ett par ventilationsschakt till dagen. Dessutom finns en snedbana mot verket. Fyra snedbanor för tilluft och fyra vertikala ventilationsschakt avses successivt ytterligare anläggas. Härigenom torkomma att bli de även behovet av utrymningsvägar tillgodosett. Från uranextraktionen erhålls som avfall ett neutraliserat slam med ca 35 % fasta beståndsdelar, vilka huvudsakligen utgörs av gips och jårn(III)hydroxidoxid. Detta slam avses pumpas in i utbrutna områden i gruvan för deponering.
Malmbehandlingen avses i huvudsak bli följande, enligt en beskrivning av Andersson och Olsson (74). Efter grovkrossning i en spindelkross under jord och bandtransport till ficka ovan jord sovras malmen i en s k sjunkflytanläggning med magnetit-vattensuspension och befrias då från den kalksten som finns i orstenen. Flytprodukten (den anrikade malmen) krossas i hammarkvarnar och och siktas till gods finare än 2 mm, som trumlas med slagkrossar svavelsyra. Även damm från krossning och siktning, som fälls ut på elektrofilter, ca 10 % av totala produktionen, tas tillvara. Det får passera en vindsikt och det grova dammet (§60 pm) från denna trumlas också med svavelsyra; det fina dammet agglomereras på rulltallrikar till ca l0 mm kulor med svavelsyra som bindemedel och dessa kulor matas in i huvudflödet efter syratrumlingen. Malmen är nu preparerad för lakning och lagras i ett öppet lager. Uranet utvinns sedan ur malmen genom motströms perkolationslakning med utspâdd svavelsyra vid en temperatur av 60°C, lakningstid 6 dygn. Detta sker i stora laksumpar, placerade utomhus med övre delen i markhöjd, och täckta med hjulförsedda luckor. Uranet extraheras sedan ur laklösningen med hjälp av en organisk vätska, som utgör en blandning av en tertiâr amin (R N, där R = och n = 8-10), dodekanol (eller isopropanol) och en CnH2n+l speciell fotogen med hög flampunkt (högre än 60°C). Genom tillsats av natriumkarbonat till den organiska vätskan överförs uranet därefter åter till vattenlösning som ett karbonatkomplex. Genom tillsats av natriumhydroxid till urankarbonatlösningen fälls sedan natriumuranat vilket - Förut, utgör slutprodukten. brukningen av svavelsyra avses bli tillgodosedd genom en svavelsyraanläggning på platsen, där tillverkningen avses ske genom förbränning av elementärt svavel.
130 Kärnkraft
Vid malmbehandlingen måste speciellt vissa kemiska miljöfaktorer
uppmärksammas. Krossning, siktning och sovring måste sålunda ske under sådana betingelser att explosiva luftblandningar med metan eller metan och damm inte uppstår eller initieras. skyddsåtgärder mot olycksfall och ohälsa måste vidtas vid hantering av frätande och/eller toxiska ämnen såsom svavelsyra, natriumhydroxid, den tertiära aminen och natriumuranat. Bl a bör märkas att uranatdamm torde vara starkt toxiskt. The American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) anger i sin TLV-lista 1975 som hygieniskt ränsvärde för lösliga och olösliga föreningar av uran, 0,2 mg/m , räknat som uran. I svavelsyraanläggningen måste skyddsåtgärder vidtas mot uppkomst och initiering av explosiva svaveldammluftblandningar.
Uranutvinning i Ranstad kan i sammanfattning väntas ge en rätt gynnsam arbetsmiljö jämfört med andra urangruvor och torde till stor del komma att likna den arbetsmiljö som förekommer vid svenska malmgruvor. Detta gäller särskilt brytning, krossning, siktning och sovring. Laknings- och extraktionsprocesserna finns ingen direkt motsvarighet till, men även vid t ex flotationsanrikning används åtskilliga kemikalier. Även serviceverksamheten, t ex verkstadsarbetet, torde bli rätt likartad. Yrkesskadebelastningen kan därför väntas bli ungefär densamma som vid svenska malmgruvor. Mot denna bakgrund uppskattas här de förväntade yrkesskadorna vid Ranstad för de tre förut nämnda utvinningsalternativen enligt följande.
Som utgångspunkt har använts mottagna uppgifter från Projekt Ranstad 1975 i fråga om personalsammansâttning och mantimmar per år för de tre alternativen, sammanfattade i tabell 7.2:l.
Uppskattningen av yrkesskador har sedan baserats på, vad gäller driftskedet, inom Svenska Gruvföreningen utarbetad yrkesskadestatistik vid svenska malmgruvor för åren 1973-1975 (75) samt, vad gäller anläggningsskedet, av riksförsäkringsverket i publikationen Yrkesskador 1973 (3) lämnade uppgifter om yrkesskador inom byggnadsindustrin detta år. Använda data från Gruvföreningens yrkesskadestatistik har sammanställts i tabell 7.2:2.
AV riksförsâkringsverkets nämnda statistik framgår, att under 1973 var, inom byggnadsindustrin och räknat per en miljon arbetstimmar, antalet yrkesskador 28,3, antalet invaliditetsfall 0,61 och antalet dödsfall 0,06. Med hjälp av dessa data och uppgifterna i tabellerna 7.2:l och 7.2:2 har antalet yrkesskador per år för de tre utvinningsalternativen beräknats. Med ledning av uranutvinningen per år för de olika alternativen och med antagandet, att för ett l Gwe kraftverk per år krävs l60 ton naturligt uran har yrkesskadorna för ett sådant kraftverk beräknats. Se tabell 7.2å3. Som jämförelse kan nämnas, att Comar och Sagan (22) vid genomgång av fyra litteraturkällor funnit följande lägsta och högsta värden för yrkesskador vid uranutvinning, räknat för ett l Gwe kraftverk och per år:
Yrkesskador 1,8 -10,0
Därav, dödsfall 0,05- 0,2
Kärnkraft 131 Tabell 7.2:1 Personal och mantimmar för tre uranutvinningsalternativ vid Ranstad Personal och mantimmar n Alt. 1 Alt. 2 Alt. 3 per år för företag och Malmbrytning, milj. ton/år
| entreprenörer under | 6(2 oj+4 uj) 3(2 oj+1 uj) 1 (oj) | |
| anläggningsskedet | Uranproduktion, | ton/år |
| och driftsskedetl) | 1275 | 625 200 |
Anläggningsskede V (ca 3 år, enbart entreprenörer)
Personalz) 2200 1200 300
Milj. mantim./år 4,063 2,216 0,554
Driftsskede (25 år, företag och entreprenörer) 5559239
Persona13) 902 601 269.
178 60 - Därav, gruva uj
160 ›160 68
gruva oj mineralberedning 211 158 97 service 0 under-
| håll | 337 | 207 | 74 |
| forskn. 0 ut- | - | ||
| veckl. | 16 | 16 | 30 |
| Milj. mantim./år, oj | 1,337 | 1,001 | 10,497 - |
| , uj | 0,288 , | 0,097 | . |
ênårepzeêöses
Personalz) 100 60 30
Milj. mantim./år, oj 0,185 0,111 0,055 5559139 ?CE Enl-råpfeåöåel”
| Personal | 1002 | 661 | 299 |
| Milj. mantim./år, oj | 1,522 , uj 0,288 | 1,112 0,097 | 0,552 - |
1) Inbegriper arbetsledare och tjänstemän 2) 1- och 2-skift ä 1847 h/år. 2-skift ä 1847 h/år. I gruva uj dock 2-skift a 3) 1- och 1616 h/år och för viss del av mineralberedning kontinuerlig 3-skift â 1616 h/år.
132 Kärnkraft
Tabell 7.2:2 Yrkesskador vid svenska malmgruvor under åren 1973- 1975. Från (75)
Totalt för peri- Yrkesskador Milj. arbetsv Yrkesskador oden 1973-19751) timmar per milj.arb.tim ovan under ovan under ovan under jord jord jord jord jord jord
Samtliga 1629 2381 39,767 26,547 40,96 89,69 Därav dödsfall 7 9 0,18 0,34 2) ,invallditetsfall 62 127 1,56 4,78 3) 4) 5) därav yrkessjukd, 41 80 1,03 3,01
Antal sjukdagar per olycksfall: oj 16,8; uj 23,4
1) Inbegriper arbetsledare och tjänstemän; men ej entreprenörer 2) Avser under perioden fastställda invaliditetsfall
3) Flertalet ådragna genom flera decenniers exposition 4) Därav 40 hörselskador 5) Därav 64 hörselskador, 10 stendammlunga och 5 lungcancer (radon); sistnämnda uppskattade för perioden med ledning av viss eftergranskning av tidigare inträffade fall.
Beräkningen för Ranstad torde vara säkrare underbyggd och synes mer relevant. I sammanfattningen över kärnkraftens risker och yrkesskador (avsnitt 7.8) har därför tabell 7.2:3 utnyttjats och värdena för Alt. l valts.
som tidigare nämnts avses förutom uran, många andra produkter samtidigt utvinnas. Av det totala produktvårdet har uranvärdet preliminärt bedömts utgöra ungefär l/3. Uranutvinningen borde därför egentligen belastas med endast ca 1/3 av de yrkesskador, som uppskattats enligt tabell 7.2:3. Eftersom nämnda relationstal är osäkert, har dock här uranutvinningen antagits belasta hela verksamheten.
sou 1977:70 Kärnkraft 133
Tabell 7.2:3 Yrkesskador för tre uranutvinningsalternativ vid Ranstad
Underlag: tabellerna Alt. 1 Alt. 2 Alt. 3 7.2:l och 7.2:2; samt Malmbrytning, milj. ton/år för anlâggningsskedet, frekvenser för bygg- 6(2 oj+4 uj) 3(2 Qj+1 uj) 1 (Qj) nadsindustrin enligt Uranproduktion, ton/år riksförsäkringsverket, se text 1275 625 200
Yrkesskador/år
ênläggeiegêskeêel)
| Samtliga | 13,80 | 7,53 | 1,88 |
| Därav, dödsfall | 0,03 | 0,02 | 0,00 |
| , invaliditetsfall | 0,30 | 0,16 | 0,04 |
9rifE5§kêd§2)
| Samtliga | 88,17 | 54,25 | 22,61 |
| Därav, dödsfall | 0,37 | 0,23 | 0,10 |
| , invaliditetsfall | 3,75 | 2,19 | 0,86 |
ênelêgân;Såeêetdäiêtâskeéea)
| Samtliga | 101,97 | 61,78 | 24,49 |
| Därav, dödsfall | 0,40 | 0,25 | 0,10 |
| , invaliditetsfall | 4,05 | 2,35 | 0,90 |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ . _ - - _ - - _ _ _ _ _ - - _ l _ - _ Yrkesskador ger 1 Gwe
Kraftverk och år4)
Samtliga 13 16 20 Därav, dödsfall 0,05 0,06 0,08 , invaliditetsfall 0,51 0,60 0,72
l) Beräkningsexempel, fallet samtliga, Alt. 1: (3-28,3-4,063):25 = 13,80 2) Berâkningsexempel, fallet samtliga, Alt. l: 1,522-40,96+0,28889,69 = 88,17 3) Beräkningsexempel, fallet samtliga, Alt. 1: l3,80+88,l7 = 101,97 4) Beräkningsexempel, fallet samtliga, Alt. 1: 101,97-(l60:l275) = 13. - För Alt. 2 och 3 blir områkningsfaktorn (l60:625) resp (160:200)
134 Kärnkraft*
7.3 ANRIKNING.
Med anrikning av uran avses en isotopanrikning, där det naturliga uranets halt av uran-235 (ca 0,7 %) ökas. En tryckvattenreaktor kräver en halt av 3,2 % uran-235 och en kokarreaktor 2,6 %. Anrikningen av det från gruvan utvunna urankoncentratet omfattar flera steg och har i huvudsak följande förlopp.
(l) Koncentratet befrias från föroreningar, t ex bor och kadmium och element som kan bilda flyktiga fluorider, och överförs till urantrioxid. - Detta sker i filgenom upplösning salpetersyra, trering av erhållen uranylnitratlösning, extraktion med en lösning av tributylfosfat i fotogen och termisk spjälkning av uranylnitratet vid 300-350°C, varvid urantrioxid erhålles.
(2) Urantrioxiden omvandlas till urantetrafluorid. - Detta sker i två etapper. Först reduceras trioxiden till dioxid vid 500°C i en väte/kvävgasblandning. Sedan får dioxiden reagera med fluorvätesyra, vilket ger urantetrafluorid.
(3) Urantetrafluoriden omvandlas till uranhexafluorid. - Detta sker med hjälp av fluor. Reaktionen är starkt exotermisk och processen utförs i en inert bädd av kalciumfluoridpulver och hålls genom kylning vid en konstant temperatur (450-475°C). Fluor tillverkas ofta på platsen genom elektrolys av en smälta av ett kalciumfluorvätesalt.
(4) Uranhexafluoriden anrikas på uran-235. - Detta sker genom diffusion eller centrifugering av förgasad fluorid. Molekyler med uran-235 är lättare än molekyler med uran-238 och har därför högre diffusionshastighet och påverkas mindre av centrifugalkraften. - Den på uran-235 utarmade fraktionen lagras tills vidare för eventuell användning i framtida bridreaktorer.
Anrikning av uran förekommer ej i Sverige. Anrikad uranhexafluorid importeras f n från Förenta staterna. Med centrifugmetoden anses en anrikningsanläggning med kapacitet anpassad till svenskt behov ekonomiskt genomförbar.
Vid - knutna till av de processer (l) (4) ovan, som är anrikning uran, anses strålriskerna vara obetydliga. Arbetsmiljön kommer därför, liksom vid annan kemisk industri, främst att påverkas av kemiska faktorer. skyddsåtgärder måste sålunda vidtas mot kontakt med frätande och/eller toxiska ämnen såsom fluor, fluorvåte, fluorider, salpetersyra och tributylfosfat samt särskilt de aktuella uranföreningarna, dvs fluoriderna, nitratet och oxiderna. Processkärl etc måste vara korrosionsbestândiga vid processtemperaturerna för de aktuella starkt reaktiva ämnen som förekommer, särskilt fluor, fluorväte och uranhexafluorid. Hexafluoriden får inte heller komma i kontakt med vatten eller fuktig luft, som den reagerar häftigt med.
Processerna för anrikning av uran âr dock i huvudsak slutna och till stor del fjärrstyrda, vilket torde begränsa riskerna för yrkesskador till främst sådana tillfällen då ingrepp måste göras i processutrustning för kontroll, besiktning, underhåll och reparation.
Yrkesskador vid anrikning av uran kan här endast bedömas med led-
Kärnkraft 135 sou 1977:70
av undersökningar i utlandet. Yrkesskadorna vid detta proning cessled är i tillgänglig litteratur endast preciserade i Washl250 (16). De är relaterade till ett l Gwe kärnkraftverk och räknade per år. Yrkesskadorna vid omvandlingen (till hexafluorid) och själva är åtskilda. De är även åtskilda för isotopanrikningen kraftverk baserat och kokarreaktor, men på tryckvattenreaktor värdena för dessa skiljer sig obetydligt från varandra, varför nedan endast medelvärdet angetts. Se tabell 7.3:l.
Tabell 7.3:l Yrkesskador vid anrikning av uran, relaterade till ett l Gwe kraftverk och räknade per år. Från (16)
| Verksamhet | Antal yrkesskador Dödsfall Övriga Summa | |
| Omvandl. till uranhexafluorid | 0,0003 | 0,027 0,027 |
| Isotopanrikning, | separat 0,001 | 0,17 0,171 |
| Summa | 0,001 | 0,197 0,198 |
I avrundade siffror kan sålunda anrikning av uran, totalt, väntas medföra 0,2 yrkesskador, varav 0,001 dödsfall, räknat per 1 Gwe kraftverk och per år.
7,4 KÄRNBRÄNSLETILLVERKNING
Här redogörs för tillverkning av brânsleelement med sådant kärnsom används i lättvattenreaktorer, dvs i Sverige aktuelbränsle, la reaktorer. Kârnbränsle och bränsleelement för lâttvattenreaktorer tillverkas av AB ASEA-ATOM vid en anläggning i i Sverige Västerås. Brânsleråvaran utgörs av anrikningsprodukten, uranhexafluorid. Tillverkningen omfattar flera steg och har i huvudsak följande förlopp.
(1) Omvandling av uranhexafluorid till urandioxid. - Mottagna med fluorid förs in i tryckkärl och ansluts transportbehållare med rörledning till ett reaktionskärl med vatten. Behållaren i upphettas med vattenånga, varvid fluoriden förgasas tryckkârlet och överförs vid ca l0O°C till reaktionskärlet, som samtidigt försätts med koldioxid och ammoniak. Under intim blandning av dessa gaser i vattnet utfälls ammoniumuranylkarbonat och samtidigt bildas i vattnet löst ammoniumfluorid. Efter filtrering på roterande filter tvättas fällningen med en karbonatlösning och torkas med metanol. Det torkade ammoniumuranylkarbonatet får sei svâvbäddsugn, reagera med väte, kväve och vatdan, upphettad tenånga, varvid urandioxid bildas som ett fint pulver. Detta överförs i ännu ett kärl, där urandioxiden stabiliseras med hjälp av kvävgas och luft. Från olika tillverkningssatser utvunnen urandioxid homogeniseras sedan.
(2) Tillverkning av kutsar av urandioxid. - Det fina pulvret av urandioxid pressas vid ett tryck av 300-500 MPa till kutsar, dvs
136 Kärnkraft
små cylindrar. Dessa sintras i ugn med vätgasatmosfâr vid en
temperatur av ca l 700°C. De sintrade kutsarna till avslipas sedd dimension (diameter och höjd ca en cm), varefter de rengörs, torkas och kontrolleras med avseende vikt på dimension, och fuktinnehåll.
(3) Tillverkning av bränslestavar. - En bränslestav består av ett förslutet rör av en zirkoniumlegering kZirka10Y)› som inne-
håller kutsar hoppressade av en fjäder i ena änden och med reste-
rande tomrum fyllt av helium. Den tillverkas under omfattande, successiv materialkontroll i huvudsak en bottenenligt följande: plugg svetsas till röret; detta fylls med kutsar och förses med
fjäder; en topplugg svetsas till röret; det förslutna röret eva-
kueras genom ett hål i toppluggen, med torr återfylls heliumgas och hålet tätas.
(4) Hopsättning av bränsleelement. - Bränslestavar sammanfogas i grupper om 64 stavar till bränsleelement (bränslepatroner) med hjälp av förbindningsdetaljer, som tillverkats maskinbeargenom betning, svetsning m m.
Vid anläggningen i Västerås tillverkas av en zirkoniumlegering (zirkaloy-4) även boxar till kokarreaktorernas bränsleelement.
Vid montering av reaktorkärlen förs bränsleelementen ned i dessa boxar, som har till uppgift att styra vattencirkulationen i kär-
len. Vidare tillverkas styrstavar och till dessa. drivanordningar En styrstav består av fyra korsformigt hopsvetsade plattor av
rostfritt stål. Plattorna är med en serie tätt uppborrade placerade, horisontella hål, som fyllts med borkarbid. - Styrstavarna används för långsiktig styrning av neutronflödestätheten i reak-
torn. Genom höjning och av stavarna absorberar sänkning borkarbiden varierande mängd neutroner. till Drivanordningen en styrstav utgörs av huvudsakligen en elmotor, som via en mutter och en lång skruv överför rörelsen till staven. För snabbavstângning av reaktorn har styrstavarna dessutom ett av skruvmekanism oberoende hydrauliskt rörelsesystem.
Av ovanstående beskrivning framgår, att av bränsletillverkningen element och tillhörande detaljer till stor del av maskiutgörs nell bearbetning och m m av konventionell svetsning art. I processerna för tillverkning av urandioxiden och för tillverkning av kutsarna måste dock speciella av slag skyddsåtgärder vidtas med avseende på hanteringen av uranföreningarna (hexafluoriden, kar-
bonatet och dioxiden). Dessa åtgärder förutom kriticitetsrör, skydd och strålskydd, även skydd mot ohälsa kemisk genom påverkan, eftersom ämnena även anses vara starkt toxiska (jämför s 130 ). De gäller bl a skydd mot inandning av urandioxiddamm vid kutstill-
verkningen, t ex vid slipning av kutsarna. Även andra hälsofarliga ämnen, som är knutna till t ex ammoniak urandioxidtillverkningen, och metanol, måste hållas under kontroll. Vidare krävs skyddsåtgärder mot uppkomst av explosiva vid väteluftblandingar de processer där vätgas dvs vid används, framställningen av urandioxiden och sintringen av kutsarna.
Från AB ASEA-ATOM har om vid mottagits uppgifter bränslefabriken i Västerås inträffade yrkesskador under åren 1974, 1975 och 1976 samt under samma år levererade kvantiteter reaktorbränsle räknat som uran. Dessa uppgifter har sammanställts för perioden i fråga i tabell 7.4:l, där liksom för andra dock, energikällor, färd-
Kärnkraft 137
olycksfall ej medtagits. Med ledning därav har även antal yrkesskador per l Gwe kraftverk och per år beräknats, varvid antagits att ett sådant verk per år kräver en brânsleförsörjning av 30 ton, räknat som uran. Se tabellen. Tabell 7.421 Yrkesskador vid kârnbrânsletillverkning. Berâknade med ledning av uppgifter från AB ASEA-ATOM för brânslefabriken i Västerås och perioden 1973-1975. Färdolycksfall ej inräknade.
Yrkesskador, totalt 23 Därav, dödsfall 0 , invaliditetsfall 0 , strålskador 0 Arbetade timmar 755090 Förlorade arbetstimmar 3043
Yrkesskador per milj. arbetstimmar 301)
Förlorade arbetsdagar per yrkesskada 172)
Levererat reaktorbrånsle, ton uran 222 Yrkesskador per l Gwe kraftverk och år
Totalt 33)
Därav, dödsfall 0,00 , invaliditetsfall 0,00
l) (23l06):75S090 = 30
2) 3043:(8°23) = 17 3) (2330):222 3
Som jämförelse kan nämnas att i Wash-1250 (16) uppges vid kärnbränsletillverkning antal yrkesskador för ett l Gwe kraftverk och per år vara 0,3, varav 0,0005 dödsfall. I sammanfattningen över kärnkraftens risker och yrkesskador (avsnitt 7.8) har värdena i tabell 7.4:l utnyttjats, eftersom de anger förhållandena för Sverige och torde vara säkrare underbyggda.
7.5 ELPRODUKTION I statens strålskyddsinstituts rapport till energi- och miljökommittén om kârnkraftens hälso- och miljöeffekter beskrivs processerna vid elproduktion, miljöfaktorer, som kan ge upphov till yrkesskador, främst strålskador, samt katastrofrisker. Hår kompletteras bilden av arbetsmiljön. Vidare berörs vissa likheter och skillnader mellan kärnkraftverk och fossilbränsleeldade kraftverk. Därefter följer en uppskattning av förväntade yrkesskador vid elproduktion för ett kärnkraftverk.
138 Kärnkraft
Den mest påtagliga skillnaden mellan ett kärnkraftverk och ett fossileldat kraftverk är bränslets art och därmed sättet för ångproduktion. Den mest påtagliga likheten är att elproduktionen baseras på ånga för drift av generatorer via ångturbiner, med lågtrycksdel och kondensor som sista steg. I fråga om bränslet observeras främst skillnaden mellan hantering av å ena sidan relativt små kvantiteter radioaktivt bränsle, som kan ge upphov till strålskador, å andra sidan mycket stora kvantiteter fossilt bränsle, som kan ge upphov till brand och/eller explosion (se âV snitten 2.4, 3.6 och 4.4). I en reaktor bildas dock genom radiolys av vattnet knallgas (väte och syre), som vid läckage skulle kunna medföra explosionsrisk. För att undanröja denna risk i reaktorinneslutningen är denna under normal drift fylld med kvävgas. Även ett kärnkraftverk måste dessutom ha ett effektivt brandförsvar med hänsyn till de svåra följder en brand skulle kunna medföra för säkerhetssystem etc.
För ångproduktionen har kärnkraftverket, liksom det fossileldade kraftverket,_en stor mängd kärl, rörledningar och annan utrustning, som dock i kärnkraftverket belastas av ett mycket lägre tryck och lägre temperatur från medierna, vatten och ånga (se s 139 ). Små läckage av ånga eller hetvatten kan medföra svåra brännskador. Om en ångledning, hetvattenledning eller tillhörande utrustning brister, kan arbetstagare skållas till döds eller skadas av kringslungade delar. En sådan olycka, liksom ett haveri av en reaktor, eller ånggenerator, kan dessutom ge följdverkningar av katastrofartad karaktär. Dessa frågor har bl a behandlats i den s k Rasmussenrapporten, Wash-1400 (24), och statens kärnkraftinspektion studerar f n i vilken utsträckning rapportens slutsatser är tillämpbara på svenska förhållanden. Risken för sådana händelser begränsas genom en mängd säkerhetsåtgärder, som gäller anläggningens utförande och funktion, fortlöpande övervakning och regelbundna kontroller av anläggningen.
Vilka krav som ställs i Sverige på tryckkärl och rörledningar av berört slag framgår delvis av vissa av Ingenjörsvetenskapsakademiens tryckkärlskommission och svetskommission utgivna normer, som godtagits av arbetarskyddsstyrelsen och därmed jämställts med styrelsens anvisningar. De i detta sammanhang viktigaste normerna är, liksom för fossileldade kraftverk, tryckkärls-, pannsvets- och rörledningsnormerna. I dessa finns detaljerade krav om utförande och besiktning.För tryckkärl, rörledningar etc i kärnkraftverk har emellertid statens kârnkraftinspektion och arbetarskyddsstyrelsen i samverkan, för vissa komponenter ställt högre krav. Dessa grundar sig huvudsakligen på normer för kärnkraftverk i Förenta staterna, ASME-coden (del III och XI), men i viss mån även på motsvarande bestämmelser i - Be- Västtyskland. träffande säkerhetssystem m m mot katastrofer vid kärnkraftverk hänvisas till ovannämnda rapport från strålskyddsinstitutet.
Nedan ges exempel på några olyckor med utströmmande ånga, som inträffat under senare år vid kärnkraftverk i utlandet. Samma slag av olyckor kunde lika illa ha inträffat vid ett fossileldat kraft- Verk. Jämför s 48 och 95;
Vid funktionsprovning 1971 i USA av en ny tryckvattenreaktoranlâggning brast en rörförbindelse (diameter ca l50 mm) mellan en trycksatt huvudångledning och en säkerhetsventil (76, 77). Sju personer, som medverkade vid provning av ventilen, skadades av
Kärnkraf! 139 sou 1977:70
den utströmmande ångan. Senare utförda kontrollberâkningar visade, att rörförbindelsen inte var dimensionerad för att motstå den extra belastning (reaktionskraft), som normalt skulle uppstå av utströmmande ånga, när ventilen öppnade. - Förbindelser av liknande slag omkonstruerades.
Vid funktionsprovning 1972 i USA av en tryckvattenreaktoranläggbrast en rörförbindelse (diameter ca 300 m) mellan en av ning trycksatta huvudångledning och två säkerhetsånggeneratorernas ventiler (78, 79). sexton personer skadades av utströmmande ånga för två av de skadade krävdes vård och kringkastade brottdelar; Liksomi_föregående fall, visade senare utförda konpå sjukhustrollberäkningar, att rörförbindelsen inte var dimensionerad för att motstå den extra belastning (reaktionskraft), som normalt när ventilerna skulle uppstå av utströmmande ånga, öppnade. Förbindelser av liknande slag omkonstruerades.
i USA, 1973, matar- I en tryckvattenreaktoranläggning gav lågt vattenflöde till en av ånggeneratorerna upphov till ett vatteni ånggeneratorns matarvattenledning, som hade en diameter av slag ca 450 mm (80). Denna extra påkänning medförde att matarvattenledningen brast innanför reaktorinneslutningen, strax intill inneslutningsvâggen som även skadades på insidan. Ingen person skadades. - För att hindra uppkomst av vattenslag, förorsakade av snabbstängning av huvudmatarvattnets reglerventiler under maximalt matarvattenflöde, försågs regulatorerna för huvudmatarvattnet med hydrauliska dâmpningsdon. Även andra förebyggande åtgärder vidtogs.
Vid ett kärnkraftverk, Grundremmingen, i Västtyskland hade en kokarreaktor avställts för vissa underhållsarbeten i november 1975 (81). Det primära reningskretsloppet hade då av misstag inte avlastats. När två arbetstagare började byta en skadad packbox till en ventil i detta system, träffades de av utströmmande hetvatten i form av ånga. Båda omkom.
Tidigare har berörts risken för turbinhaveri i fossileldade kraftverk (avsnitt 2.4.3 m fl). Denna_risk är_mer påtaglig i ett sådant kraftverk, där den producerade ångans tryck och temperatur i är 100-200 bar resp 500-565°C, än i ett kärnkraftverk. Där regel ger kokarreaktorn ånga av tryck ca 70 bar och temperatur ca 285°C, och tryckvattenreaktorns ånggenerator ger ånga av tryck ca 60 bar och temperatur ca 275°C. Ångturbinernas varvtal är även i kärnkraftverket ofta ca 3 000 v/min men kan för stora aggregat vara lägre (l 500 v/min). Det lägre trycket och den lägre temperaturen ger lägre dynamiska påkânningar, som är lättare att bemästra. Mindre turbinskador är dock inte ovanliga. Tack vare en regelbunden och noggrann kontroll är emellertid turbinhaverier sällsynta. Ett sådant haveri har mycket ingående beskrivits av Kalderon (82) och skall här kortfattat beröras. Det inträffade i september 1969 vid kärnkraftverket Hinkley Point i Storbritannien, där två Magnoxreaktorer levererade ånga till sex turbingeneratorer av 87 MW nominell kapacitet, och turbinernas ångdata
var för högtrycksturbinerna 43 bar/360°C och för lågtrycksturbi-
nerna ll bar/346°C. Med frånslaget elnät påbörjades kontroll av överhastighetsskyddet till ett av dessa turbinaggregat, vilket hade ett normalt varvtal av 3 000 varv/min och hade skyddet inställt för utlösning vid 3 280 varv/min. När varvtalet hade nått upp till 3 200 varv/min inträffade haveriet, först genom demoler-
140 Kärnkraft
ing av och en mängd kringkastade delar från lågtrycksturbinen, vilket några sekunder senare åtföljdes av en explosion i generatorn. Även smärre oljebränder uppstod i lagren. in- Lyckligtvis träffade inga svåra personskador, trots att sju turbinoperatörer befann sig i närheten vid haveriet. Enligt senare utförda undersökningar ansågs huvudorsaken till haveriet vara spänningskorrosion med sprickbildning från en ursprungligen endast några mm djup spricka i ett av lågtrycksturbinens hjul vid dess infästning till turbinaxeln. Demoleringen av detta turbinhjul medförde att angränsande turbinhjul demolerades etc.
Liksom vid fossileldade kraftverk kyls generatorerna ibland helt eller delvis med vätgas. Denna måste lagrås: distribueras och användas under regelbunden kontroll av läckage, så att explosioner inte kan inträffa genom utläckande gas.
Med avseende medför turbiner och generatorer på bullret m m i turbinhallen ungefär samma problem i kärnkraftverket som i det fossileldade kraftverket. Även i övrigt torde bullerproblemen vara rätt lika. Jämför bl a s 96-97-
Även de kemiska miljöfaktorerna torde vara rätt lika i de båda fallen. För rening_av processvåtten används delvis samma slag av kemikalier såsom natriumhydroxid och svavelsyra eller saltsyra vid regenerering av jonbytarmassor. Kylvattnet till lågtrycksturbinernas kondensorer försätts i vissa fall med klor för att hämma tillväxten av musslor i kondensorerna. Klorgas verkar kraftigt irriterande på andningsvägarnas och ögonens slemhinnor. Den reagerar även häftigt med många ämnen, bl a med olja, och ger explosiva blandningar med brännbara ämnen i form av gas, ånga, dimma eller rök. Däremot är den ej brännbar eller i explosiv blandning med luft. För hantering av klor krävs omfattande skyddsåtgärder. Se arbetarskyddsstyrelsens anvisningar om klor, nr 112/1976.
I fråga om hantering av utbränt bränsle och avfall hänvisas till den nämnda rapporten från strâlskyddsinstitutet. Det mest påtagliga problemet med kärnkraftverkets avfall är dess radioaktivitet. Som framgår av avsnitten 2.4.4 och 3.6 innehåller dock även avfall från kol- och oljeeldade kraftverk skadliga ämnen, som kan skapa arbetsmiljöproblem. Dessutom bör observeras den stora mängd avfall som måste hanteras framför allt vid ett koleldat kraftverk, se avsnitt 2.4.4. Vid ett naturgaseldat kraftverk blir förhållandena betydligt gynnsamare i båda avseendena, se avsnitt 4.4.
Uppgifter om yrkesskador vid de svenska kärnkraftverken har erhållits för Ringhals och Forsmark från statens vattenfallsverk, för Barsebäck från Sydsvenska Värmekraftaktiebolaget och för Oskarshamn från Oskarshamnsverkets Kraftgrupp Erhållna Aktiebolag. uppgifter har nedan sammanfattats med uppdelning på anläggningsskede och driftsskede och för resp verk, varvid vissa beräksamtidigt ningar utförts för uppskattning av yrkesskadorna per l Gwe kraftverk och år.
Anläggningsskede:
Einghals Vattenfallsverkets personal utför endast byggnadsarbetena för vilka uppgetts 427 yrkesskador, varav l dödsfall och O
SOU 1977270 Kärnkraft 141
invaliditetsfall; 4,801 milj. arbetstim och 9 350 sjukdagar. Detta ger 89,0 skador/milj. arb. tim och 21,9 sjukdagar/skada. Anläggningsarbetena omfattar emellertid förutom byggnadsarbeten även montage av mekanisk och elektrisk utrustning, som utförs av entreprenörer. Verket har ej yrkesskadestatistik för dessa. Av anläggningskostnaderna faller ca 25 % på byggnadsarbeten och ca 75 % på mekanisk och elektrisk utrustning, vari montagearbetena för dessa ingår. Montaget medför mycket stor arbetsinsats, som torde uppgå till minst hälften av den som byggnadsarbetena medför. Antal yrkesskador vid montagearbetena uppskattas därför här, lågt räknat, till ungefär hälften av dem som härrör från byggnadsarbetena. Totala antalet yrkesskador skulle i så fall röra sig om ca 650, varav 1,5 dödsfall. - Ringhals 1 och 2 togs i drift 1975, Ringhals 3 och 4 är planerade att tas i drift 1977 resp 1979. Bär angivna yrkesskador torde kunna ungefär anses motsvara färdigställandet av Ringhals 1, 2 och 3 med effekterna 760, 820 resp 900 Mwe, dvs totalt 2,48 Gwe. Om man antar kraftverkets drifttid vara 25 år, skulle yrkesskadebelastningen från anläggningsskedet för ett kraftverk i drift bli per 1 Gwe och år
Antal yrkesskador 650:(2,4825) 10
Därav, dödsfall l,5:(2,48:25) 0,02
Eorsmark Vattenfallsverkets personal utför endast byggnadsarbetena, för vilka uppgetts 310 yrkesskador, varav l dödsfall och 0 invaliditetsfall; 3,736 milj. arbetstim och 4 727 sjukdagar. Detta ger 83,0 skador/milj. arb. tim. och 15,2 sjukdagar/skada. I fråga om fördelningen av anläggningsarbetena på företaget och entreprenörer gäller här i princip samma som för Ringhals. Totala antalet yrkesskador skulle då enligt en motsvarande uppskattning röra sig om ca 450, varav 1,5 dödsfall. - Forsmark 1 och 2 beställdes 1971 resp 1973 och är planerade att tas i drift 1978 resp 1980. Här angivna yrkesskador torde kunna ungefär anses motsvara färdigställandet av det ena av aggregaten som vardera avses få effekterna 900 Mwe, dvs 0,90 Gwe. Om man som förut antar kraftverkets drifttid vara 25 år, skulle yrkesskadebelastningen från anläggningsskedet för ett kraftverk i drift bli per 1 Gwe och år
Antal yrkesskador 450:(0,9025) ll 20
Därav, dödsfall l,5:(O,9025) 0,07
Barsebäck Anläggningsarbetena utfördes huvudsakligen av ett stort antal entreprenörer men delvis även av företagets egen personal. För den egna personalen anges 15 yrkesskador; och för entreprenörerna 68, med reservation för att ett antal smärre yrkesskador inte rapporterats till företaget. I beskrivningen av entreprenadpersonalens yrkesskador nämns ytterligare 14 ej specificerade yrkesskador. Det torde därför vara rimligt att anta att under anläggningstiden inträffat ungefär, totalt 100 yrkesskador. Inga dödsfall eller invaliditetsfall uppges ha inträffat. Fyra av yrkesskadorna var rätt svåra och föranledde ca 4 resp ca 2,5, 2 och 2 månaders sjukskrivning. De vanligaste skadeorsakerna, med även svåraste följder, var fall till lägre nivå från ställning eller stege eller ned i öppning. Andra vanliga skador härrörde från fallande föremål eller var knutna till bearbetning med handhållna maskiner eller till svetsning. - Barsebäck l togs i drift 1975 och för aggregat 2 var anläggningsarbe-
142 Kärnkraft
tena avslutade ungefär med utgången av 1976. De angivna yrkesskadorna kan därför anses representera anläggningsskedena för båda aggregaten, som vardera har en effekt av 580 Mwe, dvs totalt 1,16 Gwe. Med förut antagen drifttid, 25 år, blir yrkesskadebelastningen från anläggningsskedet för ett kraftverk i drift per 1 Gwe och år
Antal yrkesskador l00:(l,l625) 3
Därav, dödsfall 0,0:(l,l6-25) 0,00
Oskarshamn. Uppgifter saknas om antalet yrkesskador. Dock inträffade-under anläggningsskedet inget dödsfall vid Oskarshamn 1 och l dödsfall vid Oskarshamn 2. Dessa aggregats effekt är 450 resp S80 Mwe, dvs totalt 1,03 Gwe. Med förut antagen drifttid, 25 år, blir yrkesskadebelastningen, i form av dödsfall, från anläggningsskedet för ett kraftverk i drift, per l Gwe och år
Dödsfall 1:(1,0325) = 0,04
gedelvärde. Medelvârdet av yrkesskadebelastningen från anläggningsskedet kan för ovan nämnda kraftverk överfört till ett kraftverk i drift uppskattas till, per 1 Gwe och år
Antal yrkesskador (l0+20+3):3 = 11 Därav, dödsfall (0,02+0,07+0,00+0,04):4 = 0,03
Frågan om dessa yrkesskador härrörande från anläggningsskedet bör medräknas - i yrkesskadorna för elproduktion vid kärnkraftverk, i sammanfattningen över kärnkraftens yrkesskador och vid jämförelse med yrkesskadorna från övriga energikällor - kan diskuteras. För övriga energikällor med elproduktion baserade på ångkraftverk har yrkesskador från anläggningsskedet för detta processled i regel inte kunnat uppskattas. Anläggningsarbetena för en sådan typ av kraftverk torde dock inte vara så omfattande. För det oljebaserade kraftverket har emellertid yrkesskadorna från anlâggandet av bergrum för oljelagring sökt uppskattas, och de har medtagits, eftersom yrkesskadebelastningen från detta arbete förväntades vara av särskild betydelse (se s 94 och 99)- - I de följande sammanfattningarna över yrkesskador vid kärnkraftverk har, av dessa skäl, ovan beräknade yrkesskador från anläggningsskedet med viss tvekan medtagits.
Driftsskede:
ginghals. För vattenfallsverkets personal har uppgetts totalt ll yrkesskador och 327 frånvarodagar, dvs 29,7 frånvarodagar/skada; inga dödsfall eller invaliditetsfall. Uppgifterna gäller för åren 1973-1976. Under denna tid var elproduktionen, som obetydligt började 1974, totalt 11,4 TWh. För yrkesskador bland entreprenadpersonal under driftsskedet saknas uppgifter. Å andra sidan inträffade en del av ovan angivna yrkesskador innan elproduktionen begynte, hänförde sig alltså till igångsättningen och borde fördelas på en längre tidsperiod. Här antas, att de två nämnda omständigheterna utjämnar varandra och att angivna skador sålunda ungefär representerar totala antalet skador, dvs med entreprenadskadorna inbegripna. - Ett 1 Gwe kraftverk producerar under normal drift (omfattande 75 % fulldrifttid) 6,6 TWh per år. Yrkesskadorna från driftsskedet blir då per l Gwe och år
sou 1977:70 Kärnkraft 143
Antal = 6 yrkesskador (ll-6,6):ll,4 dödsfall (0,0-6,6):l1,4 = 0,00 Därav,
Kraftverket ej taget i drift. Forsmark.
Barsebäck. För driftsskedet anges, med entreprenörerna inbegripna, totalt l4 yrkesskador ha inträffat, dock med reservation för att ett antal smärre yrkesskador inte rapporterats till företaget. Här bortses från detta, eftersom det i driftsskedet endast kan ha rört sig om något enstaka fall. Inga dödsfall eller invaliditetsfall uppges ha inträffat. Två av yrkesskadorna var rätt svåra och föranledde 2 resp l månads sjukskrivning. De vanligaste skadeorsakerna, med även svåraste följder, var fall till lägre nivå. Andra skador hänförde sig exempelvis till hantering av kemikalier och till svetsning. - Barsebäck 2 har ännu ej tagits i drift. Barsebäck l började förberedas för drift vid början av 1974 med kalla prov, varma prov, låglastprov etc och nådde full effekt vid halvårsskiftet 1975. Det torde vara rimligt att anta att ovan nämnda yrkesskador ungefär motsvarar 2 års normaldrift för Barsebäck l, vars effekt är 0,58 Gwe. Yrkesskadorna från driftsskedet blir då per 1 Gwe och år
Antal yrkesskador 14:(0,58-2) = 12 dödsfall = 0,00 Därav, 0,0:(0,58-2)
gskarshamn. För år 1975 och l976, då båda aggregaten l och 2 var i drift, har för företagets egen personal uppgetts totalt 28 yrkesskador, varav inga dödsfall eller invaliditetsfall. Dessa yrkesskador medförde tillhopa ca 3 månaders sjukskrivning. Yrkesskador för entreprenörpersonal saknas uppgift om. De torde ha varit jämförelsevis få och har här inte kunnat tas hänsyn till. Effekten av aggregat l och 2 är 450 resp 580 Mwe, dvs tillhopa 1,03 Gwe. Yrkesskador från driftsskedet uppskattas till per 1 Gwe och år
Antal 28:(l,O32) = 14 yrkesskador dödsfall = 0,00 Därav, 0,0:(l,032)
Medelvärde. Medelvärdet av yrkesskadebelastningen från driftsskedet kan för ovan nämnda kraftverk uppskattas till per l Gwe och år
Antal (6+l2+l4):3 = ll yrkesskador dödsfall (3-0,00):3 = 0,00 Därav,
Anläggningsskede och driftsskede:
För nämnda kraftverk uppskattas yrkesskadorna härrörande från både anläggningsskede och driftsskede sålunda till följande, räknat per l Gwe och år
Antal yrkesskador, anläggningsskede ll
| , driftsskede , totalt | ll 22 | |
| Därav, dödsfall, anläggningsskede | 0,03 | |
| , driftsskede | 0,00 | |
| , totalt | 0,03 |
144 Kärnkraft
Som jämförelse kan nämnas, att i Wash-1250 (16) och Wash-1224 (l7) uppges vid elproduktion antalet yrkesskador för ett l Gwe kärnkraftverk och per år vara 1,3, varav 0,0l dödsfall. Comar och Sagan (22) uppger motsvarande yrkesskador vid elproduktion också till 1,3, varav dock 0,034 dödsfall- l intet av dessa fall torde yrkesskador från anläggningsskedet vara inrâknade.
I sammanfattningen över kärnkraftens risker och yrkesskador (avsnitt 7.8) har de ovan angivna svenska värdena utnyttjats, eftersom de anger förhållanden för Sverige och torde vara säkrare underbyggda.
7.6 UPPARBETNING AV ANVÄNT KÄRNBRÄNSLE
I redogörelsen för energi- och miljökommittén om kärnkraftens hälso- och miljöeffekter har strålskyddsinstitutet gett bakgrunden till upparbetning av använt kärnbrânsle. Här ges kompletterande synpunkter på arbetsmiljön till den del den rör lättvattenreaktorns kärnbränsle (urandioxid), dvs det för Sverige aktuella fallet. Efter en kort processbeskrivning berörs främst faran av plutonium (och dess föreningar) i arbetsmiljön och förutsättningarna att vidta adekvata skyddsåtgärder mot denna fara. Därefter följer en uppskattning av förväntade yrkesskador vid en upparbetning.
Det använda kârnbränslet består av 95 % uran-238, 0,8 % uran-235, 0,6 % klyvbart plutonium, samt resterande egentligt avfall med 2,9 % högaktiva klyvningsprodukter, ca 0,4 % icke klyvbart plutonium och s k transuraner. vid upparbetningen utvinns uran och plutonium åtskilda, och ett resterande avfall erhålls, som är mer lämpat för slutlig förvaring. Utvunnet uran kan efter omvandling till uranhexafluorid anrikas på nytt med avseende på uran-235, varigenom det totala behovet av natururan minskar. Dessutom går uran-238, dvs huvudparten av uraninnehållet, ej förlorad för en eventuell framtida användning som bränsle till bridreaktor. Utvunnen plutonium kan återföras som bränsle, vilket minskar behovet av såväl natururan som anrikningsarbetet. Upparbetningsprocessen har beskrivits av AKA-utredningen (1). Den omfattar i huvudsak följande.
(1) Förbehandling. - Inkommande bränsleelement förvaras kylda och strålskyddade i djupa vattenbassånger. Efter en lång svalningstid (kanske flera år) tas elementen från bassängerna, varefter de demonteras och brânslestavarna kapas till 5-8 cm långa bitar.
(2) Upplösning. - Det kapade materialet överförs i en korg till en upplösare, där urandioxiden med klyvningsprodukterna och transuranerna löses i kokande salpetersyra. Kapslingsskrotet blir olöst och överförs till behållare för som medelaklagring tivt avfall. Detta innehåller i zirkaloykapslingen bildad aktivitet och spår av bränslerester. Gasformiga klyvningsprodukter, i första hand jod, krypton och tritium, det senare som vattenånga, avgår till avgasen. Från denna separeras joden med alkalisk tvätt och speciella filter. Även separation av krypton från avgasen kan bli aktuell. Det sker i så fall genom extraktion med
Kärnkraft 145
fluorkolväten, lågtemperaturadsorption på aktivt kol eller kondensation i flytande kväve atföljd av fraktionerad destillation.
(3) Extraktion av uran och plutonium samt separation av plutonium. - Ur den salpetersura bränslelösningen extraheras uran och plutonium med hjälp av ett organiskt lösningsmedel, tributylfosfat, i flera steg. Redan efter första steget justeras dock betingelserna i den organiska fasen så att plutoniet överförs till en kemisk form, som är i stort sett olöslig i denna fas, medan uranets löslighet är oförändrad. Uran och plutonium separeras då från varandra. Genom ytterligare steg renas såväl uranet som plutoniet.
(4) Efterbehandling av plutonium. - Plutoniet omvandlas till plutoniumnitratlösning och förvaras i denna form. Innan det skall användas för bränsletillverkning överförs det till plutoniumoxid.
(5) Efterbehandling av uran. - Uranet i den organiska fasen överförs till uranylnitratlösning. Denna kalcineras (upphettas under lufttilltrâde), varvid urantrioxid erhålles som slutprodukt. I denna form transporteras uranet till anrikningsanlâggning, där det efter omvandling till uranhexafluorid anrikas på nytt med avseende på uran-235.
(6) Avfallsbehandling. - Den från extraktionssystemet erhållna vattenfasen innehåller det högaktiva avfallet. Lösningen innehåller 0,l % av den ursprungliga uranmängden, 0,5 % av ursprunglig plutoniummângd samt den totala mängden av klyvningsprodukter och transuraner. Lösningen indunstas till ett flytande koncentrat, som vanligen förvaras en tid i kylda och övervakade tankar och därefter överförs till fast form. - En ny metod för överföring av avfallet i fast form har försöksvis utprovats, vilken bl a skulle innebära, att indunstning ej skulle behövas. Se rapport (83) av Forberg och Olsson om fixering av högaktivt avfall.
(7) Hjâlpsystem. - För huvudprocessen finns hjâlpsystem, som bl a omfattar behandling av det organiska lösningsmedlet för återanvändning, återvinning av salpetersyra och viss avfallsbehandling utöver den som ovan nämnts.
Av processbeskrivningen framgår, att upparbetningen medför många och svåra arbetsmiljöproblem, som rör såväl strålskyddet som skyddet mot kemiska miljöfaktorer. Med hjälp av slutna, fjärrstyrda och väl kontrollerade processer torde dessa problem kunna bemästras under normal drift. Med tillförlitliga skyddsåtgärder måste även kunna vidtas vid ingripanden av typ inspektioner, underhåll, reparationer och större revisioner. För många moment i upparbetningsprocessen kan dock skyddserfarenheter utnyttjas från liknande processer i kärnkraftcykeln och för t ex avfallsbehandlingen, moment (6), kan ändrade metoder komma att förbättra arbetsbetingelserna. De svåraste momenten med avseende på arbetsmiljön torde vara separation av plutonium och efterbehandling av plutonium, se moment (3) och (4) ovan, såvida plutonium då inte kan hanteras i utspädd form.
Internationella strålskyddskommissionen (ICRP, Publ. 2) godtar som olöslig substans i lungorna en exposition, 40 timmar per vecka, av 4lO1l för vilket mot-
pCi/cm3 plutonium-239,
svarar 6-l0_ högst luft.
mg/m3 som jämförelse kan nämnas, att för
146 Kärnkraft
uran-235 är motsvarande värden 10-19 pCi/cm3 resp 0,05 mg/m3 och
för uran-238 l010 pci/m3 resp 0,3 mg/m3. Exceptionella skydds-
åtgärder måste tydligen vidtas mot inandning av olösligt damm av plutonium, t ex plutoniumoxid, och särskilt gäller detta när plutonium förekommer i koncentrerad form.
Yrkesskador vid upparbetning av använt kärnbränsle kan här endast bedömas med ledning av undersökningar i utlandet. Yrkesskadorna vid detta processled är i tillgänglig litteratur endast preciserad i Wash-1250 (16). De är åtskilda för kraftverk baserat på tryckvattenreaktor och kokarreaktor, men värdena för dessa skiljer sig obetydligt från varandra, varför nedan endast medelvärdet anges. Följande skador har sålunda uppgetts, relaterade till ett 1 Gwe kraftverk och räknat per år.
Antal yrkesskador 0,09 Därav, dödsfall 0,000l
I sammanfattningen för kärnkraftcykeln (avsnitt 7.8) har dessa yrkesskador medtagits, trots att, om upparbetning sker, för processleden utvinning och anrikning lägre yrkesskadebelastning då skulle erhållas. Om upparbetning sker, torde man snarast kunna vänta sig en sänkning av den totala yrkesskadebelastningen från hela kärnkraftcykeln. Då behöver nämligen bl a mindre uran utvinnas. Detta kanske minskar yrkesskadorna från utvinningen mer än vad tillskottet från upparbetningen medför.
7.7 SLUTLIG FÖRVARING AV RADIOAKTIVT AVFALL
Denna fråga behandlas i strålskyddsinstitutets rapport för energi- och miljökommittén om kärnkraftens hälso- och miljöeffekter, mot bakgrund av bl a AKA-utredningens betänkande (1). AKA-utredningen föreslog bl a,
att slutlig förvaring av radioaktivt avfall, såväl högaktivt som låg- och medelaktivt avfall, sker i urberg, att slutlig lagringsplats för låg- och medelaktivt avfall samordnas med lagringsanläggning för högaktivt avfall och projekteras samtidigt med denna, att geologiska detaljstudier av platser för lämplig slutförvaring omgående påbörjas och att i fråga om FOU-arbete, detta bl a borde innefatta arbeten på processer för överföring av flytande högaktivt avfall i fast form.
Utredningens förslag har lett till ytterligare undersökningar om behandling och slutlig förvaring av det radioaktiva avfallet, vilka ännu pågår. Eftersom sättet för den slutliga förvaringen av det radioaktiva avfallet ännu inte har specificerats, ges här endast några allmänna synpunkter på arbetsmiljön mot bakgrund av utredningens förslag.
En samordnad förvaring av låg- och medelaktivt avfall med högaktivt avfall synes lämplig. Den torde främja en effektiv kategoriuppdelning vid avfallsbehandlingen. Den torde även underlätta
Kärnkraft 147
genomförandet av effektiva skyddsåtgärder, eftersom resurserna med avseende på personal och utrustning samlas, vilket torde ge bättre överblick och erfarenhet.
Av AKA-utredningen framgår, att många skäl talar för en slutlig förvaring i någon bergrumsanläggning i urberg. En förläggning under jord jämfört med en sådan ovan jord medför visserligen större arbetsmiljöproblem, närmast hârrörande från anläggningsskedet, men detta blir av underordnad betydelse sett mot den ökade förvaringssäkerhet som kan uppnås.
De yrkesskador som kan förväntas härröra från slutlig förvaring av ;adioaktivt avfall är i detta skede svåra att uppskatta. En grov bedömning kan dock göras genom jämförelser med vissa andra verksamheter. Detta har här skett, varvid följande antagits beträffande förvaringen. Såväl låg- och medelaktivt som högaktivt avfall förvaras i bergrum; det högaktiva avfallet ca 300 m under jord (i borrhål), resten eventuellt närmare dagen. Avfallet upptar i färdigt skick för slutlig förvaring en total volym av ca 200 m3 räknat för ett kärnkraftverk på 1 Gwe och per år, varvid även inrâknats det avfall som skulle härröra från en upparbetningsanlâggning (jämför AKA-utredningen). Anläggningen för förvaring antas betjäna ca 10 kärnkraftverk, vilket, särslutlig skilt om nordiskt samarbete kunde förverkligas, torde vara lågt räknat. Fördelad på anläggningsskede, driftsskede (deponering) och slutskede kan den ungefärliga bedömningen ske (igensättning) enligt följande.
- I avsnitt 3.4.1 uppskattades uppförandet av Anläggningsskede. för råolja medföra 96,9 olycksfall per 1 en_bergrum§anlåggning miljon arbetstimmar, varav 1,4 dödsfall (s 75 ), och kräva ca arbetstimmar m3 (s 75 ). En bergrumsanlâggning för slut- 0,2 per lig förvaring av radioaktivt avfall från 10 kärnkraftverk ä l Gwe (inbegripet avfall från upparbetningsanläggning) skulle vid en antagen deponeringstid av 25 år kräva ett förvaringsutrymme av ca l025-200 = 50 000 m3. Dessutom tillkommer tilltrâdesvägar (schakt, orter) m m. Denna volym u pskattas till högst 50 000
m3, vilket totalt ger ca 100 000 m . Arbetsinsatsen per m3 berg
blir större för avfallsanläggningen beroende på mindre areor, ogynnsammare sprängnings-, lastnings- och transportförhållanden m m. Här antas i genomsnitt en fördubblad arbetsinsats, dvs 0,4 arb.tim/m . Vidare antas antalet yrkesskador i avrundad siffra vara 100 per 1 milj. arbetstimmar. Antal yrkesskador härrörande från anläggningsskedet av en bergrumsanläggning för radioaktivt avfall kan då bedömas bli ungefär, relaterat till ett kärnkraft- Verk på 1 Gwe och räknat per år.
6 Antal yrkesskador (lO0l0- -0,4lO0000):(l0-25) 0,02
därav, dödsfall (1,4-l0_60,4l00000):(l0'25) 0,0002
- Vilka yrkesskador, som driftsskedet kan bedömas Qriftsskede. medföra torde främst bero på vilken slutlig behandling de olika slagen av avfall komer att underkastas, och därmed också om upparbetning avses ske eller ej. Det låg- och medelaktiva avfallet underkastas redan nu en viss förberedande slutlig behandling vid
1) Utredning om lämpligt djup år ännu ej avslutad.
148 Kärnkraft
kraftverken, och i upparbetningsalternativet ingår även en viss förberedande slutlig behandling. Om man jämför alla de processmoment, som upparbetningen omfattar, med dem som kan väntas behövas för behandling av avfallet till slutligt förvaringsskick, torde upparbetningen medföra större arbetsmiljöproblem. Detta skulle innebära, att yrkesskadorna från avfallsbehandlingens driftsskede skulle kunna bli (jfr avsnitt 7.6, s 146 ) högst 0,09, varav högst 0,000l dödsfall, räknat för ett 1 Gwe kraftverk och per år.
slutskede. - Den arbetsinsats som skulle krävas för en igensättning-oEh_t ex en betongförsegling av bergrumsanläggningen torde vara obetydlig jämförd med den som krävs under anläggningsskedet. Dessutom kan färre yrkesskador per nedlagd tidsenhet förväntas.
gotalt. - Förväntade yrkesskador från anläggningsskede och drifts skede skulle alltså tillhopa kunna röra sig om 0,02+0,09 = 0,11, varav 0,0002+0,000l = 0,0003 dödsfall. Om man tar viss hänsyn även till slutskedet och avrundar förstnämnda siffra, bedöms antalet yrkesskador härrörande från slutförvaring av radioaktivt avfall kunna för ett l Gwe kraftverk och per år röra sig om storleksordning 0,2, varav 0,0003 dödsfall.
7.8 KÄRNKRAFTENS RISKER OCH YRKESSKADOR
Vid användning av kärnkraft som energikälla för elproduktion präglas risker och därav föranledda skyddsåtgärder i första hand av de utnyttjade ämnenas radioaktiva egenskaper. Detta gäller alla processled, men i varierande grad och på olika sätt. Det faktum att radioaktiva material utsânder strålning innebär en potentiell ökning av riskerna i arbetsmiljön jämfört med riskerna vid motsvarande arbete med icke radioaktiva ämnen. Rigorösa skyddsåtgärder har dock sedan länge vidtagits mot dessa risker, och åtgärdernas effektivitet kan relativt enkelt kontrolleras genom att relativt enkla och säkra mätmetoder finns för de farliga agensen. Skador förorsakade av de radioaktiva ämnena har därför kunnat hållas på en mycket låg nivå. De skyddsåtgärder, som vidtas mot skador härrörande från radioaktiva ämnen torde även begränsa risken för skador genom kemiska miljöfaktorer i vissa processled.
En annan faktor som karakteriserar kärnkraftcykeln är bränslets höga energiinnehåll, som ger ringa transportmängder redan från utvinningsledet, eftersom då redan lakningsprocessen ger en koncentrerad produkt. Denna omständighet begränsar i hög grad risken för trafikolycksfall.
Några av kärnkraftcykelns processled är delvis rätt lika motsvarande processled för vissa andra energikällor. Detta gäller främst elproduktionen, som delvis liknar de fossila bränslenas elproduktion. Uranutvinning är närmast jämförbar med annan malmutvinning och ej med kolutvinning.
Kärnkraftcykelns yrkesskador uppdelade på utvinning, anrikning, kärnbränsletillverkning, elproduktion, upparbetning av använt kärnbränsle, slutlig förvaring av radioaktivt avfall samt alla
Kärnkraft 149
och hämtade från avsnitten 7.2-7.7 resp 7.1 har nedan transporter hänvisas till berörda avsnitt. sammanfattats. I fråga om detaljer Yrkesskadorna är framrâknade för ett kondenskraftverk baserat på med effekt l Gwe och gäller per år. Kraftverlättvattenreaktor, ket, som under normal drift (omfattande 75 % fulldrifttid) producerar Twh per år, har antagits förbruka 160 ton naturligt 6,6 uran motsvarande 30 ton uran kärnbränsle i form av urandioxid. har inte tagits till den minskade yrkesskadebelastning, Hänsyn som kan komma att för processleden utvinning och anrikuppnås av uran och plutonium från upparbetning. ning genom áterföring av uran har ske i Sverige, Ranstad, och har Utvinning antagits ske ovan i dagbrott till två till en tredjedel antagits jord har betredjedelar under jord i gruva. Uranutvinningen antagits lasta hela trots att många andra produkter avses verksamheten, utvinnas samtidigt.
Yrkesskador år för ett kondenskraftverk baserat på kärnkraft per med en effekt av l Gwe.
Utvinning Yrkesskador 13 Därav, dödsfall 0,05
Anrikning Yrkesskador 0,2 Därav, dödsfall 0,001
Kärnbränsletillverkning Yrkesskador 3 Därav, dödsfall 0,00
Elproduktion Yrkesskador 22 Därav, dödsfall 0,03
Upparbetning av använt kärnbrânsle Yrkesskador 0,09 Därav, dödsfall 0,000l
Slutlig förvaring av radioaktivt avfall Yrkesskador 0,2 Därav, dödsfall 0,0003
Alla transporter Yrkesskador 0,045 Därav, dödsfall 0,002
*fâämârêfliclkålê › _t9tê1E
Yrkesskador 39 Därav, dödsfall 0,08
150 Kärnkraft
I ovanstående yrkesskador är ej inrâknade de framtida strålskador i form av cancer, som arbetstagarna kan komma att drabbas av. Av strålskyddsinstitutets rapport till energi- och miljökommittén om kärnkraftens hälso- och miljöeffekter framgår, att sådana strålskador bland arbetstagarna i hela kârnkraftcykeln väntas medföra ungefär 0,1 dödsfall per år för ett kärnkraftverk med effekt 1 Gwe.
Med angivna förutsättningar drabbar yrkesskadorna till helt dominerande del (mer än 99 %) arbetstagare i Sverige.
SOlJ197%70
8 V A T T E N K R A F T
8.1 ALLMÄNT
vattenkraften kretsloppet, avgrundar sig på det hydrologiska och är sålunda en kontidunstning-nederbörd-ytvatten-avrinning, som härrör från solenergin. Värmekraftvernuerlig energikälla, (se avsnitten 2-7) är baserade på råvaror, som kens energikällor måste och bearbetas etc. Dessa processutvinnas, transporteras led bortfaller för vattenkraftcykeln. Däremot krävs en speciellt
stor arbetsinsats för anläggandet av ett Vattenkraftverk. Anläggbehandlas därför nedan i ett särskilt avsnitt. Vatningsskedet tenkraftcykeln omfattar i övrigt endast ett processled, elpro-
duktion.
vattenkraften är en inhemsk energikälla. Dess utnyttjande begrän-
sas dock av som behandlats av olika utredningen mängd faktorer, ar. Se främst (84) och (85), även (29).
vattenkraften kan (85) i fylla tre uppgifter. Den enligt princip kan dvs sådan energi som behövs kontinuerligt obege baskraft, roende av variationerna i förbrukningen. Den kan ge toppkraft,
dvs sådan som utöver baskraften behövs under dagtid, speenergi ciellt under vintern. Den kan täcka snabba variationer i förbruk-
och kan reserv vid driftstörningar i andra kraftningen utgöra anläggningar. På sikt avses vattenkraften i ökad utsträckning komma att för de två sistnämnda uppgifterna. I första utnyttjas hand avses vattenkraft komma att ersätta oljekraft och inte kärn-
kraft.
I ett Vattenkraftverk utnyttjas vattnets lägesenergi med hjälp
av en vattenturbin, som driver en generator. Energiproduktionen är direkt mot den vattenmängd och den fallhöjd som proportionell samlas till kraftstationen på så sätt, att utnyttjas. Fallhöjden fallsträckan anläggningen och fallsträckan nedströms uppströms uttas kanal och/eller rensning av den anläggningen genom tunnel, âlvens fåra. varierar med lokala förnaturliga Utbyggnadssâttet hållanden såsom fallsträckans längd, höjd och branthet, grundens
beskaffenhet och älvdalens topografi.
av små fallhöjder sker ofta genom indämning av rens- Utbyggnad Damm och kraftstation kan ibland sammanbyggas. Vid val av ning. eftersträvas bergparti med goda förutsättningar för grundläget Maskinstationen kan omfatta flera vertikalt monterade läggning. Vattenturbinen kan utgöras av en turbin/generatoraggregat. Kaplanturbin med reglerbara löphjulsskovlar.
När stora ut samlas vanligen fallhöjden via fallhöjder byggs till kraftstationen. Utbyggnaden kan gälla en längre bergtunnlar
152 Vattenkraft
fallsträcka mellan två sjöar. I det naturliga utloppet från den övre sjön anläggs en damm, med vilken sjöns vattenstånd dâms upp. Från sjön leds vattnet via en tilloppstunnel och en tilloppstub till maskinstationen, som förläggs i berg under jord. Från stationen avleds vattnet via en utloppstunnel (avloppstunnel) till den nedre sjön. Tunnlarna kan ha en längd av flera kilometer och en area av flera hundra kvadratmeter. Även maskinstationens bergrum har ofta anseniiga.dimensioner. Spännvidden (bredden) och höjden kan röra sig om 20-30 m. och längden om ca 100 m eller mer. Maskinstationen kan omfatta flera, vertikalt monterade, turbin/ generatoraggregat. Vattenturbinen kan utgöras av en Francisturbin med fasta löphjulsskovlar.
Det naturliga vattenflödet i ett vattendrag varierar med årstiderna. Detta gäller särskilt de norrländska vattendragen. Därifrån produceras den helt övervägande delen av vattenkraftens elenergi. Den låga vattenföringen under vintern innebär, att den naturliga tillgången på energi är lägst, då förbrukningen är störst. För att bättre anpassa vattentillgången till efterfrågan regleras vattendragen. Detta innebär, att överskottsvatten samlas i magasin under tider med god tillrinning och/eller liten efterfrågan på elkraft och tappas ur då efterfrågan är hög. Denna reglering av vattentillgången, som föranleds av vattenflödets variation med årstiderna, kallas årsreglering. Dessutom förekommer flerårsreglering, som föranleds av variationer av vattenflödet från år till år. Ett regleringsmagasin betjänar i regel flera kraftstati0ner,aibland alla kraftstationerna i ett vattendrag.
Behovet av toppkraft, t ex under dagtid, speciellt vintertid, medför behov av korttidsreglering. Detta tillgodoses genom att kraftverket ges en relativt hög utbyggnad. Därmed avses förhållandet mellan utbyggnadsvattenföring och medelvattenföring. En utbyggnad av ett kraftverk till hög utbyggnadsgrad, t ex genom insättande av ytterligare ett aggregat i stationen, kallas effektutbyggnad. Ett annat exempel på effektutbyggnad är pumpkraftverket, som dock inte producerar energi utan, med vissa förluster, lagrar den på sådant sätt, att hög effekt kan tas ut då efterfrågan âr stor. Ett pumpkraftverk har två magasin med i regel stor nivåskillnad, upp till flera hundra meter. Under dagtid då kraftbehovet är stort töms det övre magasinet. Under nätter och helger då elenergi finns i överskott, pumpas vattnet tillbaka till det övre magasinet. I kraftstationen används då generatorn som motor och turbinen får arbeta som pump, Ett pumpkraftverk behöver inte vara knutet till en viss kraftstation. I princip eftersträvar man att anlägga pumpkraftverk så nära förbrukningsorterna som möjligt.
Under 1975 producerade vattenkraftverken i Sverige 58 TWh. Den utbyggnadsvârda vattenkraft, som återstår i Sverige har uppskattats motsvara 34 Twh per år (84). Av dessa anses dock endast omkring fem Twh utbyggbara med förhållandevis måttliga skador på yttre miljön. Av (84) och (85) framgår att det största vattenkraftverket, Harsprånget, har en effekt av 480 MW och att den största effektutbyggnad som föreslagits för någon kraftstation (Harsprånget) avser en effekt av 440 MW. Flertalet stora, föreslagna utbyggnader rör befintliga kraftstationer. Den största nya, ifrågasatta kraftstationen skulle kunna få en effekt av 400 MW. För de enskilda utbyggnaderna rör det sig alltså om läg-
Vattenkraft 153
re effekter än 1 Gwe, dvs den effekt, till vilken yrkesskadorna vid värmekraftverken relaterats i denna redogörelse. För ett sådant kraftverk har normal drift antagits omfatta 75 % fulldriftstid, vilket ger 6,6 TWh/år. Av det tidigare sagda framgår att vattenkraftverken i stor utsträckning utnyttjas för produktion av toppkraft. Detta innebär att de utnyttjas kortare tid av året i full drift. Vattenkraftsverkets normala drift motsvarar därför i genomsnitt endast ca 4 600 h/år, dvs 52,5 % fulldriftstid. För ett Vattenkraftverk med en fiktiv effekt av 1 Gwe innebär detta en elproduktion av 46O0l03 = 4,6 TWh per år. I avsnitt 8.2 om anläggningsskedet relateras yrkesskadorna därför till nämnda elproduktion, 4,6 Twh per år. I avsnitt 8.3, som rör en känd elproduktion (under driftsskedet) relateras yrkesskadorna däremot till 4,8 Twh per år, vilket motsvarar ca 55 % fulldriftstid för ett l Gwe kraftverk. Denna energiproduktion har nämligen i det fallet uppnåtts. Se avsnitt 8.3. Det bör observeras, att båda fallen ger en ofördelaktig uppskattning av vattenkraftverkens funktion. Ty, när vattenkraftverken producerar toppkraft eller inträder som reserv vid driftstörningar eller revisioner av värmekraftverk, bidrar de till elkraftsystemets helhetsfunktion.
Från statens vattenfallsverk har erhållits uppgifter om elproduktionen vid verkets vattenkraftstationer under åren 1971-1975. Den var under denna period i genomsnitt per år 28,5 Twh, dvs ungefär hälften av elproduktionen vid landets samtliga vattenkraftverk 1975, 58 Twh. Från vattenfallsverket har även erhållits yrkesskadestatistik m m, se avsnitten 8.2 och 8.3. Uppgifterna i denna redogörelse om yrkesskador vid Vattenkraftverk har baserats på nämnda statistik.
8.2 ANLÄGGNINGSSKEDE
Ett kraftverksbygge föregås av projekteringsarbeten av olika slag, bl a byggnadsgeologiska undersökningar. Dessa syftar till att utröna lämplig placering, sträckning och utformning av dammar, maskinstation, kanaler, bergrum och tunnlar etc. De omfattar geologiska rekognoseringar och detaljstudier, geofysiska mätningar och provborrningar m m. Med hjälp härav får man data om bergarterna och bergets sprickighet och om större diskontinuiteter i berggrunden i form av förkastningar, krosszoner etc. Kännedom om bergets hållfasthet och vattenföring m m utgör ett viktigt underlag för planering av en framtida säker arbetsplats.
Ett kraftverksbygge med maskinstation placerad ovan jord omfattar i huvudsak följande slag av arbeten: fångdammsbyggen, dammbygge, maskinstationsbygge och kanalbygge. Ett dammbygge utförs ofta som jorddam med betonggjutna intag och utskov. En jorddamm består ofta av en kärna av tät morän, omgiven av filter m m och ytterst sprängsten. Arbetena vid ett ovanjordsbygge utgörs till stor del av sprängningsarbeten, lastning och transporter av bergoch jordmassor, betonggjutningar och mekaniskt och elektriskt montage. För detta krävs bl a service verkstäder och betongstationer.
Ett kraftverksbygge med maskinstation placerad under jord omfattar i huvudsak följande slag av arbeten: fångdammsbyggen, damm-
154 Vattenkraft
bygge, bergrumsbyggen med maskinstation och tunnelbyggen. sprängningsarbetena dominerar ofta genom de omfattande underjordsarbetena, som är av speciell karaktär. Ovanjordsarbetena och vissa andra arbeten är av liknande slag som i föregående fall. sprängningsarbetena för ett underjordsbygge omfattar i regel följande: tilloppstunnel; tilloppstuber, ibland med luckschakt; svallgalleri; bergrum för maskinsal med personhissschakt; transformatorrum med ledningsschakt; samt avloppstunnel. För arbetenas utförande krävs även tillfartstunnlar, samt för avledning av vattnet under arbetstiden, i regel även omloppstunnel. Långa tilloppsoch avloppstunnlar drivs i regel från flera fronter. För detta krävs särskilda tillfarter i regel utförda som tunnlar, ibland som schakt. Höga bergrum och tunnlar drivs i regel etappvis först som takort, varefter resten uttas genom pallsprängning. Genom detta förfarande underlättas bergkontroll och berförstärkning. För schaktsänkning och stigortsdrivning kan olika metoder komma i fråga, som skiftar med objektens areor, längd och lutning.
Med ovanjordsarbetet följer risker för yrkesskador av bl a föl-
jande §1âgT êvåra ölycksfall kan inträffa genom stenkastning vid
sprängning, påkörning eller nedkörning från slänter av lastmaskiner och transportfordon, ras från bergväggar och slänter samt fall från ställningar m m. Samma gäller om fångdammsbrott, som dock torde vara rätt sällsynta. Statens vattenfallsverk har från sin verksamhet omnämnt endast ett fångdammsbrott. Det inträffade i Satisjaure 1964, men medförde ej någon personskada. I maj 1977 inträffade dock ytterligare ett fångdammsbrott vid vattenfallsverkets kraftverksbygge i Näs i närheten av Avesta. På grund av högt vattenstånd (vårfloden) byggdes fångdammen på. När detta pågick söndagen 1977-05-15, med tre man sysselsatta för förstärkning av dammen, uppstod en sättning i fångdammen på grundaste stället, där dammen alltså sjönk ned. Ingen skadades, men en av arbetstagarna befann sig i utsatt läge och hann nätt och jämt sätta sig i säkerhet. Genom dammbrottet översvämmades det ca 50 meter nedanför fångdammen belägna kraftstationsbygget av vattenmassorna. Om dammbrottet hade skett under normal arbetstid, skulle ett 30-tal arbetstagare vid bygget ha utsatts för stor skaderisk. En komittê inom vattenfallsverket utreder nu orsakerna m m till dammbrottet.
Vissa miljöfaktorer kan ge upphov till yrkessjukdomar i samband med borrning, sprängning, lastning, transport och arbete i betongstationer och serviceverkstâder m m. Exempel på sådana faktorer är luftföroreningar i form av kvartshaltigt stendamm, spränggaser, avgaser från lastmaskiner och transportfordon, svetsgaser, samt buller och vibrationer.
Underjgrdsarbetet är i regel mer riskfyllt. Svåra olycksfall kan inträffa_f;ämst genom stenfall eller större bergras från mk och väggar, men även genom stenkastning vid sprängning, påkörning av lastmaskiner och transportfordon, fall från och moställningar bilplattformar och fall i stigorter och schakt m m. Risken för uppkomst av yrkessjukdomar genom luftföroreningar i form av kvartshaltigt damm, spränggaser, avgaser från lastmaskiner och transportfordon, oljedimma, svetsgaser m m samt genom buller och vibrationer är även mer påtaglig ån ovan jord. De ständigt föränderliga arbetsplatserna gör det svårt att uppnå effektiv kontroll, skrotning och förstärkning av tak och väggar, effektiv ventila-
Vartenkraft 155
och effektiv Trånga utrymmen försvårar säker tion belysning.
trafik.
För att bemästra riskerna inom särskilt bergsprângningstekniken insatser för säkrare utrustningar och arbetshar stora gjorts för effektiv De har bl a gett metoder och personalutbildning.
följande resultat.
vid t ex (1) Säkrare sprängämnen.- M a p oavsedd initiering
laddning och eventuell påborrning.
- M a p nitroglycerinhalt (2) Mindre hälsovådliga sprängämnen.
och sprânggasernas sammansättning.
- främ- (3) Säkrare tändmedel. M a p oavsedd initiering genom
mande energikällor.
- (4) Säkrare laddningsutrustning. M a p oavsedd initiering.
metoder för laddningsberäkningar. - Möjliggör (5) Noggrannare av område för stenkastning resp marksäkrare reglering farligt som bl a kan leda till berglossning och stenfall. skakningar,
för bättre ansättning, inriktning, rakhåll- (6) Borrutrustning av borrhål. - Preciserar sprângeffekt ning och snabbare indrift - som skonar berget och (kastlängdk Möjliggör kontursprângning, - Underlättar sonderingsborrning vid tunnelminskar stenfall.
drivning.
mindre stendamm och buller. - Damm- (7) Borrmaskiner som avger utsugning från borrmaskiner med luftspolning. Hydrauldrivna
borrmaskiner håller på att införas.
(8) Bättre utrustning för bergkontroll, skrotning. - Mobilplatt-
formar tak och mer lättåtkomliga för avsyning och gör väggar - Mekaniserad skrotning prövas. - Bergras kan i viss skrotning. mån förutses mikroseismiska mätningar m m. genom
Bättre metoder för Systematisk förstärk- (9) bergförstärkning.- - Omedelning genom bergförankring, nätning och betongsprutning. etter betongsprutning från säbar förstärkning sprängning genom - Förstärkning genom förinjicering. ker uppehållsplats.
(10) Bättre lastmaskiner och transportfordon. - M a p avgasre-
och - Hytter som skyddar föraren mot stenning bullerdämpning. fall, buller och luftföroreningar.
säkrare och schakt- (ll) Utrustning som medger stigortsdrivning - och linburna stigortshissar, som ger sânkning. Pinnstångsburna vid säkrare transporter och arbetsplatser stigortsdrivning.
Linburna schakthängställningar och speciella lastutrustningar vid borrning och lastning i schakt som ger säkrare uppehållsplats och vid förstärkning och inbyggnad av schakt.
- Sådan utrustning (12) Utrustningar för fullfrontsborrning. alltmer även i för drivning av schakt och stiganvänds Sverige orter med små areor. - Drivningsarbetet underlättas väsentligt.
vilket minskar risken för stenfall. Berget skonas,
156 Vattenkraft
Arbetsmiljön vid ett kraftverksbygge regleras av många bestämmelser, bl a följande. I explosivvaruförordningen med Kommerskollegii tillämpningskungörelse är föreskrivet om bla förvärv, innehav, förvaring, utlämning och transport av explosiva varor. Av arbetarskyddsstyrelsens anvisningar rör nâgra på ett särskilt sätt arbeten vid kraftverksbygge. Detta gäller främst spränganvisningar (nr 3), berganvisningar (nr 67), gruvhissanvisningar (nr 14), radonanvisningar (nr 82), anvisningar nr 33 om bergrums bestånd, stenkrossanvisningar (nr 83) och bygganvisningar (nr 32). Sprânganvisningarna gäller för sprângningsarbete såväl ovan som under jord. De innehåller allmänna bestämmelser om kompetenskrav och skyldigheter för arbetsgivare och arbetstagare samt föreskrifter och rekommendationer om metoder, utrustning och arbetets utförande i detalj. Berganvisningarna innehåller bestämmelser om vissa skyddsåtgärder under jord i gruva, stenbrott och bergbygge. Där behandlas utrymningsvägar, bergkontroll, belysning, luftkontroll, brandförsvar och räddningstjänst, schakt och stigorter, lastplatser och transportvägar, lastmaskiner och transportfordon, ställningar och mobilplattformar för skrotningsarbete m m, gasolutrustning under jord samt räddningshiss som ersättning för stegväg vid schaktsänkning. Gruvhissanvisningarna innehåller bestämmelser om gruvhissar och vissa andra lyftanordningar under jord i gruva, stenbrott och bergbygge. Nämligen: räddningshissar, linburna stigortshissar, pinn- eller kuggstångsburna stigortshissar och etagehissar samt linburna schakthängställningar. Där är föreskrivet om dessa anordningars utförande, beskaffenhet, besiktning och fortlöpande tillsyn m m. De innehåller även bruksföreskrifter. - har varit Anvisningarna vägledande vid utbildning av personal.
Från statens vattenfallsverk har erhållits vissa tekniska data och uppgifter om yrkesskador vid byggnadsarbeten för anläggandet av verkets vattenkraftstationer under tiden 1970-1976. Erhållna tekniska data har efter omräkning av effekter och energi till GW resp Twh/år sammanställts i tabell 8.2:l. Yrkesskadeuppgifterna avser verkets egen personal. De har efter omräkning av frekvenser till l miljon arbetstimmar och efter beräkning av antalet sjukdagar per olycksfall samanställts i tabell 8.2;2.
Av de åtta kraftstationerna är fyra underjordsstationer, bl a de tre största, Vietas, Akkats och Bastusel, samt dessutom Rebnis. Jämför tabell 8.2:l. Randi har tilloppstunnel och maskinsalen nedsänkt i berg och kan alltså sägas delvis vara en underjordsstation. Övriga kraftstationer, Boden, Parki och Vittjârn, är ovanjordsstationer.
De åtta kraftstationernas sammanlagda installerade effekt är 0,859 GW och medelårsproduktionen 3,960 TWh/år, se tabell 8.2:l. Effektens utnyujningstid blir således 3,960:(0,859lO3) = 4600 h/år. Detta har sagts motsvara den totala inom landet installerade vattenkrafteffektens utnyttjningstid vid utgången av år 1975. Detta motsvarar i sin tur en årsandel fulldriftstid av (4600l00h (24-365) = 52,5 %. För ett l Gwe kraftverk ger detta (se s 153) en eldproduktion av 4,6 TWh/år. I de följande beräkningarna ställs därför ovannämnda medelårsproduktion, 3,96 TWh/år i relation till 4,6 TWh/år.
Vattenkraft 157
8.2:l Tekniska data för statens vattenfallsverks vatten- Iabell kraftstationer, anlagda 1970-1976
Effekt Energi I drifttagning Bygge
| GW | TWh/år | ||
| Akkats | 0,146 | 0,585 | 73-10 |
| Bastusel | 0,108 | 0,610 | 73-03 |
| Boden | 0,074 | 0,490 | 72-01 |
| Parki | 0,20 | 0,100 | 70-10 |
| Randi | 0,090 | 0,230 | 76-09 |
| Rebnis | 0,065 | 0,220 | 74-01 |
| Vietas | 0,320 0,036 | 1,360 0,210 | 72-01 75-01 |
Vittjârv
Summa 0,859 3,8051)
1) Senare uppgiven medelårsproduktionz 3,960 TW/år
Tabell 8.2:2 Yrkesskador vid byggnadsarbeten för anlâggandet av statens vattenfallsverks vattenkraftstationer 1970-1976. Avser verkets egen personal.
Antal Antal
Bygge Antal yrkesskadorl) Antal Antal
milj. skador sjuk- sjuk- Totalt Därav arbu- per 1 dagar dagar
| döds- invali- tim. milj. fall ditets- | fall | arb.- tim. | per skada | ||||
| Akkats | 86 | 2 | l | 1,413? 60,8 1287 15 | |||
| Bastusel | 156 | 1 | 2,4755 63,0 5659 36 | ||||
| Boden | 56 | 1 | 1,014 55,2 1754 31 | ||||
| Parki | 22 | 0,4125 53,3 | 460 21 | ||||
| Randi | 53 | 0,9775 54,2 1060 20 | |||||
| Rebnis | 22 | 0,4223 52,1 | 354 16 | ||||
| Vietas | 347 54 | 2 | 2 | 6,7828 51,2 8494 24 0,962 56,1 | 942 17 |
Vittjârn
Summa resp genomsnitts- 2) frekvens 796 6 3 l4,4603 55,0 20010 25 1) Färdskador till och från arbetet ej inrâknade. 2) Det låga värdet antyder bl a få yrkessjukdomar.
158 Vattenkraft
När yrkesskadebelastningen från anläggningsskedet skall överföras på kraftverk i bruk måste man anta en livslängd för dessa. Vattenkraftverkan har visat sig ha en avsevärt större livslängd än värmekraftverk och vattenfallsverket anser, att man i detta sammanhang bör kunna anta 50 år för vattenkraftverken.
De i tabell 8.222 angivna skadorna innefattar även förundersökningsarbeten för kraftverksbyggena. Däremot är som vanligt färdskador till och från arbetsplats ej inräknade. Av tabell 8.2:2 framgår, att uppgivna yrkesskador endast avser vattenfallsverkets egen personal och att dess arbetsinsats var ca 14,5 miljoner arbetstimmar. Dessutom har byggnadsentreprenörer anlitats. Vattenfallsverket har uppskattat den totala arbetsinsatsen till ca 16 miljoner arbetstimmar. Om man antar att yrkesskadefrekvensen för entreprenadpersonalen är ungefär densamma som för verkets egen personal, bör alltså i tabell 8.2:2 angivna antal yrkesskador multipliceras med en faktor l6:l4,5 = 1,10. Med yrkesskador från kan dessa alltså uppskattas totalt gntrgpnadpersonal inbegripna till
Antal yrkesskador l,l0796 = 876 dödsfall = Därav, l,lO6 6,6 = , invaliditetsfall l,l03 3,3
Med ledning av ovannämnda data kan yrkesskadebelastningen från anläggningsskedet för ett Vattenkraftverk med en fiktiv effekt av 1 Gwe och en elproduktion av 4,6 Twh per år uppskattas bli, hänförd till driftsskedet och per år:
Antal yrkesskador (4,6876):(3,96-50) = 20,4 dödsfall = Därav, (4,66,6):(3,96°50) 0,15 = 0,08 , invaliditetsfall (4,6-3,3);(3,95-50)
De uppskattade totala antalen yrkesskador och dödsfall har medtagits i samanfattningen över vattenkraftens risker och yrkesskador (avsnitt 8.4).
8.3 ELPRODUKTION
Detta avsnitt inleds med några uppgifter om dammar till vattenkraftverk, eftersom ett dammbrott skulle kunna få svåra följder även för arbetstagarna vid ett kraftverk. Därefter redogörs för elproduktionen och därav förväntade yrkesskador under driftsskedet.
Enligt uppgift från statens vattenfallsverk har energikommisionen nyligen gett verket i uppdrag att belysa sâkerhetsfrågan för dammanläggningar vid Vattenkraftverk. Eftersom frågan har ett sammanhang med arbetsmiljön berörs den här. Det sker kortfattat, i huvudsak mot bakgrund av vissa uppgifter och litteraturutdrag m m, som erhållits från vattenfallsverket.
I (86) har International Commission on large dams sammanställt rapporter från 43 nationer om tillbud och olyckor med dammar från år l80O t o m 1965. Denna källa innehåller beskrivningar av
SOU 1977270 Vattenkraft 159
tekniska omständigheter kring händelserna, men inga uppgifter om verkningarna i form av person- och egendomsskador. Det är dock känt att en del av där beskrivna dammbrott m m medfört mycket svåra skador.
I (87) ger Nylander ett kort referat om katastrofen vid Tetondammen i Idaho, USA, i juni 1976. Dammen är placerad i en kanjon med branta bergsidor och en ganska bred och flat botten bestående av älvsediment. Den är en kombinerad jord- och stenfyllnadsdamm med höjd 93 m och krönlângd 930 m. Dammen var före dammbrottet i det närmaste färdigbyggd och endast smärre uppsnyggningsarbeten återstod. Det 26 km långa magasinet var nästan helt fyllt och innehöll ca 350 miljoner m3 vatten. Den 3 juni upptäcktes ett mindre läckage, som ansågs sakna betydelse. Den 5 juni ökade läckaget och ca 3 1/2 timme efter denna upptäckt inträffade totalt genombrott. Omkring 40 % av dammkroppen spolades bort. Tio personer omkom. Materiella skador vållades för minst l miljard dollar. Genom att befolkningen i hotade områden hann larmas i tid, kunde 30 000 personer evakueras. - En undersökningskommission utreder fallet.
Från Sven Nylander, statens vattenfallsverk, har även mottagits några uppgifter om ett dammbrott som inträffade i närheten av Lillehammer i Norge i maj 1976. Det gällde en regleringsdamm för en ny kraftstation, Ropptjerndammen, belägen ca 30 km nordväst Lillehammer. Dammen är en 8 m hög jorddamm, grundlagd på tät morän och med tätkärna av samma material. Före dammbrottet hade vattenytan under den första dämningen nått 5 cm över kanten på motsvarande en uppskattad magasinsvolym av
högvattenutskoyet till bottenut-
3,2 miljoner m . Dammbrottet skedde i anslutning skovet och det uppstod en 30-40 m bred öppning i dammen. Flera byggnader spolades bort av vattenmassorna. Ingen människa kom till skada. - Utredning om dammbrottet pågår.
Även i Sverige har dammbrott och tillbud till sådana inträffat enligt följande uppgifter från statens vattenfallsverk.
I Oxsjö, Selsfors och Ljusne er?ållna förekom 1932, 1943 resp 1949 till-
bud till dammbrott under första dämningen, vilka ej medförde personskador. I Senningsjö inträffade ett dammbrott 1953 och i Satisjaure inträffade 1964 det i avsnitt 8.2 redan nämnda fångdammsbrottet. Dessa medförde dock inte heller personskador. I Stornorrfors brast en utskovslucka 1971, varvid en person omkom nedströms dammen. I Sysslebâck inträffade ett dammbrott efter skyfall 1973. Då omkom en person och avsevärda egendomsskador uppstod. Därutöver tillkommer det i avsnitt 8.2 redan omnâmnda fångdammbrottet, som i år inträffade i Näs.
I (88) redogör Scherman och Nylander för i Sverige gällande bestämmelser för dammar och för de regler statens vattenfallsverk tillämpar för tillsyn av dem. Enligt vattenlagen krävs tillstånd av myndighet (vattendomstolen) för påbörjande av ett dammbygge och efter avslutat bygge skall dammen inspekteras och godkännas av myndigheten, innan den tas i bruk. Dammens ägare år ansvarig för dess underhåll så länge den âr i bruk. Av vattenfallsverkets dammar inspekteras sedan 20 år alla större dammar (ca 200) regelbundet av verkets personal enligt instruktioner om inspektionsförfarandet som uppgjorts för varje enskild damm. Inspektionsuppgifterna har fördelats mellan driftpersonal och särskilda specialister med hänsyn till olika kunskapsområden m m. Säker-
160 Vattenkraft
heten bedöms bl a med hjälp av kvalificerade mätningar av t ex läckage, jordtryck och sättningar. De anordningar, som behövs för detta, inbyggs i dammen från början. Svenska Kraftverksföreningens Stiftelse för Tekniskt Utvecklingsarbete (VAST) har utgett rekommendationer för tillsynen av de dammar (ca 200) som hör till de enskilda kraftverksföretagen. Enligt vattenfallsverket liknar dessa rekommendationer verkets egna regler.
I Sverige ligger bebyggelsen i allmänhet långt nedströms dammarna. Om ett dammbrott eventuellt skulle inträffa bromsas flodvågen upp genom olika sjösystem. Personer i farozonen kan därigenom hinna varnas och sätta sig i säkerhet. Vid ett kraftverksbygge kan dock ett fångdammsbrott medföra betydande risk för arbetstagarna. Se avsnitt 8.2.
För drift av en vattenkraftstation krävs en jämförelsevis låg arbetsinsats. Åtskilliga stationer är fjärrstyrda från i vissa fall gemensam central. Statens vattenfallsverks dirftspersonal består av maskinister och ett antal tillsynsgrupper med olika arbetsuppgifter samt personal, som sköter transporterna för tillsynspersonalen. Tillsynen omfattar även underhåll och kan gälla maskiner, elanlâggningar, lyftanordningar, tryckkärl, dammar och byggnader etc. För underjordsstationer tillkommer även tillsyn av bergrumens bestånd. Under 1975 hade vattenfallsverket 791 personer sysselsatta med driften av verkets vattenkraftstationer. Från vattenfallsverket har erhålllits vissa tekniska data för perioden 1971-1975 om verkets vattenkraftstationer. Se tabell 8.3:1. Vidare har erhållits uppgifter om inträffade yrkesskador vid driften av dessa kraftstationer under samma period. Se tabell 8.3:2.
| Tabell 8.3:l Tekniska data för statens vattenfallsverks | vatten- | |||
| kraftstationer | under 1971-1975 | |||
| År | Antal stationer | Energiproduktion, TWh | Installerad effekt, GW | |
| 1971 | 45 | 26,6 | 5,417 | |
| 1972 | 47 | 27,4 | 5,533 | |
| 1973 | 49 | 29,4 | 6,099 | |
| 1974 | 51 | 29,5 | 6,125 | |
| 1975 | 52 | 29,7 | 6,300 |
Summa 1971-1975 - - 142,6
Medelvärde 1) 1) 1971-1975 49 28,52 5,8948
1) Härav 28,52:5,8948 = 4,8 Twh per 1 GW och år, vilket motsvarar (l004,8):(lO3'24°365) = 55,% fulldriftstid.
8.3:1 framgår bl a att en vattenkraftstation med en
Av tabell
effekt av 1 Gwe 1 detta fall bör anses
fiktiv ge en energipro-
duktion av 4,8 Twh per ar (Jämför avsnitt 8.2).
Vattenkraft 161
Tabell 8.3:2 Yrkesskador för driftspersonalen vid statens vattenfallsverks vattenkraftstationer under 1971-1975
År Antal Xrkesskador Antal Sjukdagar sjuk_ per skada Totalt ----------- Därav dagar
| dödsfall | inval.fall | ||||
| 1971 | 47 | 0 | 0 | 822 | 17 |
| 1972 | 52 | O | 0 | 1105 | 21 |
| 1973 | 40 | 0 | 0 | 730 | 18 |
| 1974 | 55 | O | 0 | 1259 | 23 |
| 1975 | 27 | 0 | l | 557 | 21 |
Summa resp genomsnitt 221 0 l 4473 20
Av tabell 8.3:2 (jâmförd med 8.3:l) framgår, att driften av en vattenkraftstation medför relativt få och lindriga yrkesskador. Av mottagen rapport (89) från vattenfallsverket framgår, att yrkesskador vid driftarbete främst orsakats av fall på befintlig eller till lägre nivå; eller inträffat vid lyftning, bârning eller liknande hantering; eller vid arbete med handverktyg, redskap e d. - I detta kan att radon, hârrörande sammanhang nämnas, från grundvattnet, påvisats vid några maskinstationer i drift. Lokalt har halter överstigande radonanvisningarnas grundvärde (30 pCi/l, radondotterhalt) uppmätts. Även under anlâggningsskedet har i ett fall radon överstigande grundvârdet påvisats vid drivning av en avloppstunnel. I anläggningsskedet krävs av andra skäl en mer intensiv ventilation.
Med ledning av de i tabellerna 8.3:l och 8.3:2 angivna uppgifterna kan yrkesskadorna från driftsskedet för ett Vattenkraftverk med en fiktiv effekt av l Gwe och en elproduktion av 4,8 Twh per år uppskattas bli per år:
Antal yrkesskador (4,8-22l):142,6 = 7,4 Därav, dödsfall (4,80) :l42,6 = 0,00 , invaliditetsfall (4,8-l) :l42,6 = 0,03
De uppskattade totala antalen yrkesskador och dödsfall har medtagits i sammanfattningen över vattenkraftens risker och yrkesskador (avsnitt 8.4).
8.4 VATTENKRAFTENS RISKER OCH YRKESSKADOR
Vattenkraft som energikälla omfattar egentligen endast ett processled, elproduktion. Driftsskedet föregås emellertid av ett anläggningsskede, vattenkraftsbygget. För detta krävs i regel en
H
162 Vánenkny?
mycket stor insats under jämförelsevis svåra arbetsförhållanden. Vid användningg av vattenkraft som energikälla präglas därför risker och därav föranledda skyddsåtgärder i första hand av arbetsmiljön under anläggningsskedet. Driftsskedet, elproduktionem kännetecknasdäremot av jämförelsevis låg risk för yrkesskador, i regel av lindrig art. Ett dammbrott skulle dock kunna medföra svåra skador.
En annan faktor som karakteriserar vattenkraften är, att den installerade effekten av olika skäl (se avsnitt 8.1) utnyttjas i jämförelsevis låg grad. Ett Vattenkraftverk med fiktiv effekt 1 Gwe har för anläggningsskedet antagits producera 4,6 Twh per år (omfattande 52.5 % fulldriftstid) och för driftsskedet producera 4,8 Twh per år (omfattande 55 % fulldriftstid). Skälen till de olika antagandena framgår av avsnitten 8.1-8.3. Det bör observeras att båda fallen ger en ofördelaktig uppskattning av vattenkraftverkens funktion. Ty, när vattenkraftverken producerar toppkraft eller inträder som reserv vid driftstörningar eller revisioner av värmekraftverk, bidrar de till elkraftsystemets helhetsfunktion.
Vidare erinras om att den utbyggnadsvärda vattenkraft, som återstår i Sverige, är rätt begränsad, i synnerhet om man förutsätter måttliga skador på yttre miljön. Förutsättningar för en ny kraftstation med effekt l Gwe saknas. Den största ifrågasatte enskilda utbyggnaden avser en station med effekt 400 MW, dvs 0,4 GW. När här talas om en vattenkraftstation med effekt l Gwe avses alltså en fiktiv station. se avsnitt 8.1.
Vattenkraftcykelns yrkesskador uppdelade på anläggningsskede, dvs kraftverksbygge och elproduktion och hämtade från avsnitten 8.2 och 8.3 har nedan sammanfattats. I fråga om detaljer hänvisas-till berörda avsnitt. Yrkesskadorna är framräknade för ett vattenkraftverk med en fiktiv effekt l Gwe och gäller per âr. Anläggningsskedet är relaterat till driftsskedet under antagande av, att kraftverket har 50 års livslängd och att det under normal drift (omfattande 52.5 % fulldriftstid) producerar 4,6 TWh per år. För elproduktionen (driftsskedet) har däremot antagits, att kraftverket under normal drift (omfattande 55 % fulldriftstid) producerar 4,8 Twh per år, eftersom denna elenergi faktiskt producerades, då aktuella yrkesskador inträffade. Se avsnitt 8.3 tabell 8.3:l.
Yrkesskador per år för ett vattenkraftverk med en effekt avl Gwe Anläggningsskede Yrkesskador 20,4 Därav, dödsfall 0,15
Elproduktion Yrkesskador 7,4 Därav, dödsfall 0,00
YaEt§“ErâfE°Zk§1E›_t9t§1E
Yrkesskador 28 Därav, dödsfall 0,15
Yrkesskadorna drabbar helt arbetstagare i Sverige.
sou 1977:70 163
9 Ö V R I G A E N E R G I K Ä L L O R
9.1 ALLMÄNT
De bedömningar som här görs om övriga energikällor är i huvudsak grundade på uppgifter i (29) och(90-96). Utöver de energikällor, som behandlats i avsnitten 2-8, skulle vind, sol och jordvärme möjligen kunna utnyttjas för elproduktion i Sverige. För dessa energikällor ges därför några allmänna synpunkter på arbetsmiljön mot bakgrund av de förfaranden som förväntas komma att tillämpas vid deras utnyttjande. Se avsnitten 9.2-9.4. I fråga om andra energislag kan följande framhållas.
För fusionsenergi dras i (93) och (96) vissa allmänna slutsatser om riskernå med joniserande strålning, som dock faller utom ramen för denna redogörelse. Utvecklingen av metoder för utnyttjandet av fusionsenergi har inte nått ett sådant skede, att någon bedömning av arbetsmiljön i övrigt är möjlig.
Av (93), (94) och (96) framgår att många metoder har föreslagits för utnyttjande av vågenergi för elproduktion. Några av dessa är kanske praktiskt genomförbara, men något vågkraftverk har ännu inte konstruerats. Dessutom är förhållandena i Sverige inte särskilt gynnsamma för att utnyttja detta slag av energi. Detta beror bl a på, att våghöjden i svenska farvatten blir relativt liten, eftersom vågorna byggs upp på korta sträckor. Inom nämnden för energiproduktionsforskning pågår en utredning om vågenergi i Sverige. Av det sagda framgår, att arbetsmiljön vid utnytt- jande av vågenergi ännu inte kan bedömas. I detta sammanhang kan nämnas, att i Sverige saknas naturliga förutsättningar för tidvattenkraftverk.
Man har även ifrågasatt utnyttjande av temperaturskillnaden mellan ytvattnet och bottenvattnet i havet (temperatgrgradientengrgi). I svenska farvatten anses dock temperaturskillnaden vara för låg och för kortvarig för att kraftverk skulle kunna byggas enligt denna princip i Sverige (96).
Saltvatten och sötvatten åtskilda av membran har olika lösningstryck (osmotiskt tryck), som ger upphov till diffusion. Denna kan möjligen styras så att en spänningsskillnad byggs upp (96). Denna skulle eventuellt kunna utnyttjas för elproduktion. (Saltgradientenergi). Något sådant saltgradientkraftverk har ännu
ej utförts: men den omvända processen, avsaltning av havsvatten
tillämpas. Nämnden för energiproduktionsforskning avser att projektera ett saltgradientkraftverk vid utloppet av Nordre älv (avgrening av Göta älv). Någon bedömning av arbetsmiljön kan ännu inte göras för denna eventuellt användbara energikälla.
164 Övriga energikällor
Andra tänkbara vägar för energiproduktion är produktion av biomassor genom fotosyntes, av vätgas ur vatten produktion med hjälp av vissa enzymer och likaledes kvävefixering med hjälp av vissa enzymer (92). Dessa former för energiproduktion torde vara i ett forskningsskede, som inte medger någon bedömning av arbetsmiljön.
9.2 VIND
Med ledning av uppgifter i (92)-(96) redogörs här först för förutsättningarna för utnyttjande av vind för elproduktion i Sverige. Härvid görs även vissa antaganden om storlek, beskaffenhet, uppförande och drift av vindkraftverken och om energilagring i anslutning till dem. Mot denna bakgrund bedöms arbetsmiljön för vindkraftverk genom vissa jämförelser med vattenkraftverk.
Vinden kan för med hjälp utnyttjas elproduktion av en vindturbin, som driver en generator. Vinden bromsas då den blåser upp, genom den av vindturbinens propeller svepta Vid förlustcirkelytan. fritt energiutbyte mellan luftström och propeller blir den till propellern överförda effekten störst, när vinden efter propellern bromsats till en tredjedel av den Teoretiskt ursprungliga. kan då 59 % av vindens rörelseenergi omvandlas. Den alstrade effekten är proportionell mot den svepta och mot ytan vindhastighetens tredje potens. sistnämnda innebär, att effekten ökar åttafaldigt om vindhastigheten fördubblas och att den minskar till en åttondel om hastigheten halveras. skiftar Vindhastigheten kraftigt med tiden» från timme till time, dygn till månad dygn, till månad och år till år. För avstämning med elförbrukningen måste alstrad vindenergi därför lagras i någon form. vindhastighetens variationer anges i olika hastighetsintervalls frekvenser under året. Medelvindhastigheten för ett år är av produktsumman varje intervallmitt och tillhörande frekvens. Vindhastigheten varierar från plats till plats och med höjden över mark. Sverige har de högsta medelvindhastigheterna i närheten av kusterna. Där kan de röra sig om 6-8 m/s på 10 m höjd, jämfört med 3-4 m/s i inlandet. På grund av markfriktionen ökar med vindhastigheten höjden över marken. I kustterräng är den tillgängliga vindenergin på 100 m höjd i regel drygt dubbelt så stor som på 10 m. Vid konstruktion av vindkraftverk måste den maximala i hastigheten en vindby beaktas. Efter svenska kusten har vindhastigheter, räknade som medelvärde under 10 min, av upp till ca 40 m/s uppmätts.
I utlandet finns vissa erfarenheter från som förvindkraftverk, söksvis brukats men nedlagts p g a bristande drifmtörlönsamhet, ningar e d. Effekterna har i regel rört sig om 0,1-0,2 MW. Den största effekten , 1,25 MW, hade ett kraftverk i som drevs USA, under början av 40-talet. I Frankrike var ett vindkraftverk med effekt 0,8 MW i drift 1958-1963. Ett annat kraftverk i Frankrike, med effekt l MW, var i bruk sju månader då driften (1963-1964), inställdes p g a axelbrott. En försöksanläggning i Ohio, med USA, effekt 0,1 MW togs i drift 1975. I Danmark ett vindkraftbyggs verk på Jylland för en effekt av 2 MW. I Sverige byggs en provanläggning vid Älvkarleby, effekt 0,05 MW. Ett stort antal utredningar pågår, som rör olika områden av av vind för utnyttjandet elproduktion.
Övriga energikällor 165
Södergård har i (95) sökt definiera en vindturbinkonstruktion för en vindkraftutbyggnad i Sverige av 4 GW. Han har därvid utgått från en referensturbin med effekt 0,5 MW och använt den som utgångspunkt för beräkningar av bl a större vindturbiner av lika konstruktion. En sådan turbin skulle, sammanfattat, se ut på följande sätt.
Vindturbinen har två propellerblad av t ex kryssfanêr eller glasfiberarmerad som är vridbart lagrade runt sin längdaxel i plast, propellernav av stål. I propellernavet finns mekanismer för samordnad vridning av bladen. Omställningskraften kommer från en servomotor i gondolen. Propellern roterar runt en fast, kort rörformig axel, fäst i gondolens plåtskal. Propellerns vridande moment överförs via en lång axel av tunnväggigt stålrör, kuggväxel och friktionskoppling till generatorn. Masten är ett stålrör med invändiga förstyvningsringar, kombinerade med vilplan för inväneller stege. Masten transporteras i tre delar till dig trappa montageplatsen och skruvas samman där. Kuggväxel, generator, nav, propellerblad m fl färdiga huvuddelar transporteras var för sig till montageplatsen. Där utförs montaget med masten liggande utmed marken, till en så gott som färdig vindturbin. En av staglinorna, två hjälpmaster och en vinsch används för resning av vindturbinen. - Generatorn utgörs av en med växelriktarutrustning försedd likströmsgenerator, som utjâmnar snabba effektpulsationer. Vid låg vindhastighet är generatorn frikopplad från propellern medelst en hydrauliskt manövrerad koppling på generatoraxeln. Det underlättar för propellern att dra igång i svag vind. När vinden ökar, ansluter kopplingen till generatorn. Varvtalet anpassas till vindhastigheten genom reglering av generatorns magnetisering. vid hård vind har propellern fullt varvtal. Överskotttseffekt avvârjs genom ändring av propellerbladens stigningsvinkel, som påverkas av avkänningsdon för vindhastighet, varvtal, effekt och generatortemperatur. Det finns också gränsvärdesvakter för kraft i staglinorg vibration och oljenivå i kuggväxel. Reglering och gränsvärdesövervakning samordnas i en driftprogramenhet. Om tillåtna gränsvärden överskrids, blir propellerbladen flöjlande och propellern går ned till lågt varvtal även i storm. Då upphör överbelastningarna.
Enligt (95) ger en optimal 0,5 MW vindturbin full effekt vid en vindhastighet av 10,1 m/s, varvid förutsatts en viss varaktighetskurva för vindhastigheten med årsmedelvärdet 7,1 m/s. Referenskurvan uppges ha valts så, att det skulle finnas tillräckligt många platser för vindturbiner med vindresurser av den klassen vid 4 GW vindkraftutbyggnad.
I (95) anges beräknade data för vindturbiner av ovan angivet slag med effekterna 0,2, 0,5, 1, 2 och 5 MW. Följande tekniska uppgifter utgör utdrag ur dessa data för storlekarna 0,5, 2 och 5 MW:
| Effekt, MW | 0,5 | 2 | 5 |
| Propellerdiameter, | m 50 | 87 | 125 |
| Navhöjd, m | 51 | 99 | 142 |
| Full effekt vid vindhast., m/s | 10,1 | 11,1 | 11,8 |
Propellerspetsarnas omloppshastighet, m/s 96 105 112
| 166 Övriga energikällor | sou 197770 | ||
| Vikt, exklusive transformator | |||
| och betongfundament, ton | 44 | 263 | 863 |
| Medeleffekt under året, % | 41 | 41 | 41 |
| Energiproduktion, | MWh/MW, år 3600 | 3600 | 3600 |
För att producera samma mängd elenergi, som ett värmekraftverk med effekt 1 GW, dvs 6,6 TWh per år, skulle vid ovan angiven medeleffekt (41 %) krävas ett antal vindkraftverk med en sammanlagd installerad effekt av 6,6:(0,4l-24365-l03) = ca 1,8 GW. Antalet vindturbiner av storlekarna 0,5, 2 resp 5 MW, som skulle erfordras härför, skulle då bli 3 600, 900 resp 360.
Av de förutnämnda fem turbinstorlekarna ger enligt (95) 0,5 MW den lägsta produktionskostnaden för elenergi. En turbin med effekt 2 MW resp 5 MW skulle medföra ca 20 % resp drygt 40 % högre kostnad. Med stora turbiner minskar naturintrånget och valmöjligheten med avseende på placeringen ökar. Den i (95) föreslagna monteringsprincipen torde vara svår att tillämpa för en vindturbin med effekt 5 MW (navhöjd 142 m, vikt med mast 863 ton). För en sådan turbin skulle masten (tornet) kanske behöva glidformsgjutas, vilket torde medföra större arbetsinsats och svårare arbetsförhållanden. Här antas därför skulle krävas 900 vindturbinaggregat, vardera med en effekt av 2 MW. Eftersom även dessa blir höga (navhöjd 99 m) torde det för deras tillsyn och underhåll vara nödvändigt att de utrustas med en person/materielhiss.
Energilagring erfordras, dels för utjämning mellan årstiderna, dels för utjämning från lördag/söndag till veckans arbetsdagar. Vid en eventuell vindkraftutbyggnad av 4 GW anses förstnämnda behov kunna tillgodoses genom samkörning med landets vattenkraftverk. För korttidslagringen föreslås i (95) ett pumpkraftverk med effekt 0,8 GW, som skulle tillgodose nämnda utbyggnad. En fjärdedel därav belastar en vindkraftutbyggnad, vars elproduktion motsvarar ett l GW värmekraftverk.
För en vindkraftutbyggnad, som motsvarar ett l GW värmekraftverk med 900 vindturbinaggregat ä 2 MW av ovannämnt slag och med ett pumpkraftverk på 200 MW (eller motsvarande effektandel i ett större pumpkraftverk) kan följande synpunkter anläggas på arbetsmiljön.
I detta fall blir verkstadsskedets andel av den totala arbetsinsatsen stor, dvs det arbete som krävs för tillverkning av aktuell utrustning. Detta skede kan väntas medföra ungefär samma risker som normalt verkstadsarbete. För vârmekraftverken och vattenkraftverket har i det föregående inte tagits hänsyn till tillverkningsskedet. Detta problem har översiktligt berörts i avsnitt l.l. Av flera skäl torde det knappast vara möjligt att relatera yrkesskadebelastning från verkstadsskede till producerad mängd elenergi. Yrkesskadestatistik, som hänförts till tillverkning av viss enskild produkt skulle behövas; likaså uppgift om den enskilda produktens livslängd. I verkstadsskedet ingår dessutom tillverkning av en serie halvfabrikat för varje enskild produkt etc.
för vindkraftverket torde främst inrymma anênläggningsskedet läggandet av primitiva vägar, transporter av utrustning och material, gjutning av betongfundament, montering av vindturbinag-
Övriga energikällor 167
gregat och transformatorbygge m m. Dessa arbeten påminner om anför ett Vattenkraftverk, med undantag för monteläggningsskedet ringen av vindkraftaggregatet, som närmast torde motsvara montering av telemaster e d. Anläggandet av pumpkraftverk för energilagring liknar mer kraftverksbygget.
Driftsskedet torde främst karakteriseras av tillsyn och underhåll samt_repÃråtioner vid eventuella driftavbrott. Om vindkraftverken, liksom många Vattenkraftverk, kan hållas obemannade, torde driftsskedet i huvudsak koma att likna det vid vattenkraftverket. Personaltransporterna torde dock bli mer omfattande p g a det stora antalet vindkraftverk. - Risken för har upppropellerbrott märksammats. Denna fråga, som i hög grad även rör allmänhetens säkerhet, utreds f n av nämnden för energiproduktionsforskning. En tillförlitlig propellerkonstruktion som begränsar risken för propellerbrott kan behöva kompletteras med möjlighet att utbyta för kontrollav utmattningssprickor e d. Vindkraftpropellerblad verket torde därför böra vara utfört så, att sådant utbyte kan ske på ett för arbetstagarna riskfritt sätt. Även skador genom isbildning på propellerbladen måste förebyggas. - Andra miljöfaktorer som måste uppmärksammas är buller. vibrationer och infraljud.
Arbetsinsatsen för anläggandet av vindkraftverk räknat per producerad energimängd torde bli ungefär densamma som för vattenkraftverket. Vissa kostnadsuppgifter ger en antydan härom. Dock tillkommer för vindkraftverken en arbetsinsats för anläggandet av pumpkraftverk för energilagring. Arbetets art kan delvis förväntas bli likartat. Samma gäller, men kanske i högre grad, driftsskedet. De yrkesskador per år som i avsnitt 8.4 uppskattats för Vattenkraftverk kan därför ungefär förväntas även för vindkraftverk, eventuellt något större antal p g a tillskottet från ovannämnda pumpkraftverk.
9.3 SOL
Solenergi kan utnyttjas för uppvärmning eller för elproduktion. Uppvärmning med hjälp av solfångare eller andra system kan bli en betydelsefull faktor för energisparande. Dessa förfaranden berörs dock ej här. Liksom för andra energikällor berörs här endast solenergi för elproduktion. Vad nedan sägs är i huvudsak grundat i(94) och (96). Beträffande användning av på uppgifter snabbväxande träd som energikälla. se avsnitt 6.1.
I är förutsättningarna för elproduktion med hjälp av sol- Sverige energi inte särskilt gynnsamma. solstrålningens ojämna fördelning över årstiderna nödvândiggör en komplettering från andra energikällor eller långtidslagring av elenergin. Dessutom kommer en stor del av instrålningen i form av diffus strålning, dvs strålar från alla delar av en mulen himmel. Sådan strålning kan inte koncentreras. Utnyttjande av solenergi bör i Sverige därför främst inriktas på plana solfångare,som även förmår ta vara på diffus strålning. För elproduktion via ångsystem krävs hög temperatur och därför någon form av fokuserande solfångare. Förutsättningarna för sådana är dåliga i Sverige p g a den stora andelen diffust ljus. Denna form för elproduktion berörs därför ej
168 Övriga energikällor sou 197770
vidare här. För Sverige anses endast direkt omvandling av solenergi till elenergi i halvledarelement (solceller) vara av något intresse. Solcellen är ett halvledarelement, som avger elektrisk ström då det träffas av fotoner (ljus) med en energi, som överett visst tröskelvärde. Av bl a detta skäl är energiomstiger vandlingen teoretiskt begränsad till en verkningsgrad av i regel 25 %. Solceller tillverkas vanligen av enkristaller av kihögst sel. Andra ämnen tillsätts i mycket små mängder för att ge rätta halvledaregenskaper. Kiselceller med verkningsgrader på 13-16 % marknadsförs nu. Solceller av kadmiumsulfid håller på att utvecklas. De ger lägre verkningsgrad men kan möjligen leda till lägre tillverkningskostnader. Priset på kiselceller är ännu alldeles för högt för att de skulle kunna användas i stor skala för elproduktion. En godtagbar prisnivå anses möjligen kunna uppnås inom 10 år.
I (96) förordas av befintliga söderorienterade husutnyttjande tak för installation av solceller. Kostnader för ställningar och markområden bortfaller och nära anslutning finns till el- eller Likströmmen från solcellerna förutsätts omformas värmesystem. till växelström för kraftnätet. Vid en verkningsgrad av 20 % uppmotsvara ca 30 Twh elproduktion per år. ges 100 km2 solcellsyta Centrala solcellkraftverk skulle även kunna anordnas fristående från Om man antar, att ett sådant kraftverk skulle byggnader. dimensioneras för en årlig elproduktion av 6,6 Twh, dvs den produktion som ett l Gwe värmekraftverk ger, skulle det krävas en av (6,6l00):30 = 22 km (4,7-4,7 km). solcellsyta
Av det framgår bl a, att för att solcellkraftverk med en sagda som motsvarar den för ett 1 Gwe värmekraftårlig elproduktion, dvs 6,6 TWh, skulle krävas en mycket stor arbetsinsats enverk, bart för tillverkning och montering av solcellerna. Dessutom tillkommer anläggning för långtidslagring av elenergi eller för samordning med andra energikällor.
Arbetsmiljön vid tillverkning och i anläggningsskedet kan förväntas likna den som förekommer vid normalt verkstads- resp anläggningsarbete. Under driftsskedet torde tillsyn, underhåll 0 d kräva en jämförelsevis låg arbetsinsats och medföra låg risk för yrkesskador. - Det bör dock observeras, att, om kadmiumsulfidceller skulle tas i bruk för solcellkraftverk, måste tillförlitliga skyddsåtgärder vidtas mot kadmiumförgitning och risker för ohälav rök av kadmium eller dess föresa genom inandning oorganiska ningar. Rigorösa skyddsåtgärder krävs främst i samband med tillverkning och skrotning. - Den totala yrkesskadebelastningen för ett solcellkraftverk skulle närmast kunna väntas bli jämförbar med den för ett vindkraftverk.
9.4 JORDVÃRME
Jordvärme (geotermisk energi) kan utnyttjas för uppvärmning eller elproduktion. Här belyses förutsättningarna för utnyttjande av jordvärme för elproduktion i Sverige och förväntad arbetsmilen sådan verksamhet. Det sker mot bakgrund av uppgifter i jö vid (90)› (91), (93), (94) och (96).
Övriga energikällor 169
Värmet inre har bildats i huvudsak sönderfall av i jordens genom radioaktiv materia i bergmassorna och delvis genom inre friktion vid formförändringar i jordklotet. Jordvärmet kan enkelt tillgodogöras på rätt få platser, i anslutning till s k jordvârmefält. Sådana finns i områden med geologiskt sett unga formationer, oftast med sentida vulkanism. Temperaturgradienten (temperaturökkm) är, t ex i de isländska jordvârmefälten 100per
ningen den
200 C/km, men rör sig normalt om 8-40°C/km. Beroende på hur energin uppträder skiljs mellan tre slag av jordvärgeotermiska mefält:
(l) Fält med torr ånga (ibland t 0 m överhettad).
(2) Våta fält med hett vatten eller en blandning av hett vatten och ånga.
(3) Fält med het torr bergmassa.
I Sverige torde saknas för att de geologiska förutsättningarna man skulle kunna påtrâffa jordvärmefält av typ (1) eller (2) på För varmvattenproduktion skulle dock vissa djupmåttligt djup. sprickzoner (främst en i Skåne) kunna utnyttjas genom gående åderlåtning. Det är vidare tänkbart att den sedimentära bergi södra och sydöstra Sverige på stort djup innehåller grunden varmvattenförande lager av sådan storlek, att de skulle kunna utnyttjas för varmvattenproduktion genom tömning och återinjekav sådana förekomster behandlas ej här. I tering. Utnyttjandet det berörs därför endast utnyttjandet av fält av typ följande (3). De karakteriseras av värmeledning i täta bergmassor.
I Svenska Gruvföreningens regi har temperaturmätningar utförts i borrhål vid 24 svenska gruvor. Resultaten från dessa djupa visar som i mellersta och norra Sverige en temperaturgradient, varierar mellanl0 och 20°C. Vid borrningar för oljeprospektei kambrosiluriska och yngre bergformationer i södra och ring östra har ett sextiotal temperaturmâtningar utförts. I Sverige Skåne tyder dessa mätningar på en temperaturgradient av 20-25°C/ km och I enstaka fall har gradienter över på Gotland 30-40°C/km. både i Skåne och - Det värme som 40°C/km påvisats på Gotland. bildas av radioaktivitet i en bergmassa kan, t ex för vissa graniter, vara av samma storleksordning som det underifrån kommande värmeflödet. Flödet underifrån utgörs av produkten av temperaturgradienten och bergartens värmeledningstal. Det är därför möjligt att delar av den svenska berggrunden, främst vissa granitmassiv, har högre temperaturgradient än de som hittills påvisats enligt ovan.
För av jordvârme ur tätt, hett berg krävs värmevâxling utvinning väg genom cirkulation av vatten i berget. Två system på konstlad för uppspräckning av berget har främst diskuterats, nämligen och uppspräckning genom detonation av hydraulisk uppspräckning stora kârnladdningar. sistnämnda system är oprövat, anses medföra stora problem och berörs därför ej här. Hydraulisk uppsprâckning tillämpas däremot vid utvinning av olja och naturgas. För av har hydraulisk uppsprâckning utvecklats utvinning jordvärme vid University of California, Los Alamos Scientific Laboratory. Detta system innebär i huvudsak följande enligt Lindblom (90).
Ett hål borras ned i det heta berget och förses med foderrör av stål. Några hundra meter ovanför hålets botten perforerar man
170 Övriga energikällor sou 1977:70
foderröret genom att avfyra projektiler inifrån hålet. En manschett fästs ovanför det perforerade stället. Utrymmet under manschetten fylls med vatten och vattentrycket ökas mycket kraftigt med högtryckspump. Berget utanför perforeringen spricker så småningom upp och bildar en ellipsformad, vertikal dragspricka, hundratals meter hög. Så småningom uppkommer också vertikala termosprickor, när berget kyls av det cirkulerande vattnet. Sprickorna hålls öppna genom vattentrycket.
Ett nytt hål borras på ca 50 m avstånd från det första till ett sådant djup, att det når sprickans övre del. Sedan pumpas kallt vatten ned i det första, djupare hålet. Vattnet strömmar genom spricksystemet, värms upp och går genom det grundare hålet till markytan. På markytan passerar vattnet en värmeväxlare, fortfarande under mycket högt tryck och leds därifrån ned i det djupare hålet. Vattnet cirkulerar så småningom genom naturlig konvektion.
Med ett tiotal dylika system, vardera med ca 500 m höga sprickor i berg av 270°C, skulle man enligt (90) kunna producera i medeltal 200 MW termisk effekt i minst 10 år. Genom hydraulisk uppspräckning i mindre hett berg skulle stora mängder varmvatten kunna utvinnas för bl a elproduktion i slutna system. Varmvattnet får då i en värmevâxlare förånga en sekundär vätska med låg kokpunkt. Ångan driver ett turbin/generatoraggregat och kondenserad vätska återgår till värmeväxlaren. System med isobutan som sekundärvätska har utprovats i USA. I Sovjet finns ett kraftverk, där flytande freon värms av naturligt varmvatten av temperatur 83°C, kokar och överhettas till 55°C. Freonångan driver en radialturbin, kondenseras och återanvänds. Kraftverket togs i drift 1967 och hade 1973 en kapacitet av 29 MW.
För elproduktion i stor skala med jordvärme som energikälla krävs många, djupa och grova borrhål. I Sverige kan man vänta sig, att håldjup av åtminstone 3-5 km skulle behövas. Foderröret i hålet bör ha en innerdiamter av 0,15-0,35 m. Teknik för borrning av så djupa och grova hål i sedimentâra bergarter brukas i stor omfattning i samband med oljeutvinning. se avsnitt 3.2.1. Borrning för utvinning av jordvärme i berg med hög temperatur försvårar dock kylning av borrkronan. Främst bör dock observeras att för borrning av så djupa coh grova hål i mycket hårda bergarter, granit e d. finns ännu ingen teknik utprövad. Klena hål med bottendiameter 0,06 m har i sådana hårda bergarter i Sverige borrats till ca 4,5 km djup med roterande nötande borrning med diamantborrkrona (kârnborrkrona). Ett sådant hål skulle möjligen successivt kunna upprymmas, men skulle säkert dra många gånger högre kostnader ån ett motsvarande hål borrat i en sedimentâr bergart med den vid oljeborrning tillämpade tekniken. Stora ansatser görs dock på att utveckla borrningstekniken för bl a hårda bergarter.
Av det sagda framgår att förutsättningarna för elproduktion med jordvärme som energikälla är rätt ogynnsamma och att en sådan eventuell elproduktion sannolikt endast skulle kunna bli av marginell betydelse. Den måste även föregås av en omfattande prospekteringsverksamhet, som fördröjer ett ev produktionsskede.
Den arbetsmiljö som kan förväntas från elproduktion baserad på jordvärme är f n svår att bedöma. Någon kvantitativ uppskattning av totala yrkesskadebelastningen kan inte göras. Sannolikt skulle
SOU 1977170 Övriga energikällor 171
den yrkesskadebelastning som härrör från anlâggningsskedet bli dominerande. Borrningen av utvinningshål torde då kråva den största arbetsinsatsen. Borrningsarbetet kan medföra betydande risk för mekaniska skador genom roterande maskindelar, vid hanav tunga föremål, genom fallande föremål och risk för tering fall från borrställningar e d. Maskinbullret kan medföra risk för hörselskador. Hantering av kemikalier, oljor etc kan ge upphov till andra yrkessjukdomar. Driftsskedet kan väntas medföra en jämförelsevis låg risk för yrkesskador. Explosionsrisken vid ev användning av isobutan för turbindrift måste uppmärksammas.
172 sou 1977:70
10 K N W m m N
I G H W ›w U U O W Z P
Den allmänna bakgrunden till beskrivningen av arbetsmiljö vid har getts i avsnitt 1. Bakgrunden för den enenergiproduktion skilda har getts i det inledande avsnittet för energikâllan denna; underrubrik Allmänt. För energikällans skilda processled har sedan deras bakgrund och processer belysts och beskriits. Detta har varit nödvändigt som underlag för den därpå följande beskrivningen av processledets arbetsmiljö och uppskattrisker och ningen av processledets yrkesskador. Energikällans yrkesskador har sedan sammanfattats med hjälp av uppgifterna från dess skilda processled. På så sätt har energikâllorna kol, olja, naturgas, torv, ved, kärnkraft och vattenkraft behandlats (avsnitten 2-8). Tonvikten har lagts på kol, olja och kärnkraft. Beträffande sistnämnda har dock även hänvisats till statens rapport för energi- och miljökommittén om strålskyddsinstituts kärnkraftens hälso- och miljöeffekter. Naturgas, torv, ved och vattenkraft har behandlats mer kortfattat; detta av skilda skäl, som framgår av avsnitten 4.1, 5.1, 6.1 och 8.1.
Bland övriga energikällor har av skäl, som anges i 9.1, endast sol närmare berörts. se 9.2-9.4. För dessa vind, och jordvärme energikällor har vissa tänkbara processer för energiproduktion (elenergi) kort beskrivits och synpunkter givits på arbetsmilom förväntade har för vindkraft i 9.2 jön. I fråga yrkesskador vissa med vattenkraft. Dessa jämförelser ledgjorts jämförelser de till att vindkraften har bedömts ungefär likvärdig med vattenkraften; eventuellt med något ogynnsammare slutsats vad gäller vindkraften. För ett solcellkraftverk har i 9.3 den totala yrkesskadebelastningen bedömts kunna bli jämförbar med den för ett vindkraftverk. Någon bedömning av yrkesskador från energiproduktion med hjälp av jordvärme har inte kunnat göras. se 9.4.
Det har visat sig svårt att kvantitativt uppskatta yrkesskadorna från olika energikällor. En sådan uppskattning har dock gjorts för de sju energikällorna kol, olja, naturgas, torv, ved, kärnkraft och vattenkraft med de resultat som framgår av avsnitten 2.5, 3.7, 4.5, 5.5, 6.5, 7.8 och 8.4. Resultaten har sammanfattats i tabell 10:1. Noggrannheten för de uppskattade värdena kan röra sig om ungefär -10-20 % under de förutsättningar som antagits gälla i de enskilda fallen. Med hjälp av tabellen jämförs längre fram i detta avsnitt den förväntade yrkesskadebelastningen från de olika energikällorna. Först måste dock förutsättningarna för en sådan jämförelse ytterligare belysas mot bakgrund av gjorda antaganden m m. Förutsättningarna för jämförelsen sammanhänger främst med hur verksamheterna till art, tid och plats har kunnat avgränsas, tillgänglig yrkesskadestatistik i de enskilda fallen samt redovisningssättet.
SOU 1977I70 Jämförelse av yrkesskadorjör energikälloma 173
- Verksamheterna som statistiska Verksamheternas avgränsning. måste avgränsas med avseende på djupet, landet, metoden objekt och tiden.
(1) Verksamhetsdjupet. - Tre skeden medför yrkesskador, nämlianläggningsskedet och driftsskedet. Med gen verkstadsskedet, från avses sådan som häryrkesskadebelastning verkstadsskedet, rör frân tillverkning av utrustning,-som används under anläggeller under driftsskedet i anläggningen eller för ningsskedet transporter. Denna belastning har här inte medtagits i något fall, eftersom den är mycket svårfångad. Den kan dock tänkas variera rätt avsevärt för olika energikällor. Man behöver bara jämföra den transportutrustning i form av fartyg och tågsätt etc, som krävs för att furnera ett kol- eller oljekraftverk med bränsle, med den som krävs för drift av ett Vattenkraftverk eller ett kärnkraftverk. De förstnämnda kraftverken har en dold yrkesskadebelastning, som gynnar dem vid en okritisk granskning. - Yrkesskadebelastningen från anläggningsskedet är också svårfångad, inte minst om man skulleta hänsyn_till alla processled, vilket hade varit önskvärt. Yrkesskadebelastningen från anläggningsskedet vid utvinning av kol, olja och naturgas torde dock till stor del vara inräknad i den yrkesskadestatistik som här utnyttjats. Vidare har vid utvinning av kärnbränsle (naturligt uran) från anläggningsskedet inräknats. yrkesskadebelastningen För nämnda energikällor har i övriga processled inte tagits hänsyn till yrkesskadebelastningen från anläggningsskedena annat än i fyra speciella fall. De två första fallen berör oljecykeln och gäller bergrumsbygge för lagring av dels råolja vid raffinaderier, dels eldningsolja vid oljekraftverk (se s 75-76 och 94 ). De två andra fallen berör kärnkraftcykeln och gäller dels anlägav kärnkraftverket, dels bergrumsbygge för slutlig förgandet varing av radioaktivt avfall (se s 140-142 resp 14% . För vattenkraftcykeln har däremot tagits hänsyn till yrkesskadebelastningen från alla anläggningsskeden, som för denna cykel endast omfattar ett skede, nämligen kraftverksbygget. Att uppskatta yrkesskadebelastningen från alla processleds anläggningsskeden för alla har inte varit möjligt här. Ett urval har energikällor skett, och belastningen har uppskattats för sådana anläggningsskeden som ansetts vara särskilt viktiga, och samtidigt varit möjliga att belysa. En resterande dold yrkesskadebelastning från anläggningsskedena finns alltså främst för kol, olja och naturgas men åven för kärnkraft. Detta gynnar dem, och främst de tre vid en okritisk med vattenkraften. förstnämnda, jämförelse I fråga om driftsskedet har hänsyn sökt tas till alla processled för alla energikällor.
(2) Verksamhetslandet. - Valet rör endast de energikällor, på vilka värmekraftverk är baserade och för vilka bränslet antingen måste importeras (kol, olja, naturgas) eller rimligen kan importeras (kärnbränsle). Valet påverkar yrkesskadebelastningen från transporten av råvaran, dock i huvudsak endast för kol, olja och naturgas. Se dessutom (3) nedan. - För dessa energikällor har sådana länder valts som förmodats vara gynnsamma som importland. se berörda avsnitt för dessa energikällor.
(3) Verksamhetsmetoden. - Valet rör främst metoder för utvinning av bränsle i de i (2) angivna fallen. Kol kan utvinnas från dagbrott eller från gruva under jord. sistnämnda har förutsätts med hänsyn till förmodade importländer. Uranutvinningen, som an-
174 Jämförelse av yrkesskadorfdr energikällorna
tagits ske i Sverige, har förutsätts härröra till två tredjedelar från gruva under jord och till en tredjedel från dagbrott. Utvinning av olja och naturgas kan vara havsbaserad eller landbaserad. Uppskattade yrkesskador härrör till dominerande del från landbaserad utvinning. - Alla dessa omständigheter påverkar yrkesskadebelastningen; i ogynnsam riktning med avseende på främst utvinningen av kol, men även i någon mån uran; i gynnsam riktning med avseende på utvinning av olja och naturgas.
(4) Verksamhetstiden. - Vid fördelning av yrkesskadebelastningen från anläggningsskedet till driftsskedet måste vissa antaganden göras för anläggningens livslängd. Jämför (l) ovan och se avsnitten för berörda processled.
för - statistikens allmänna Underlaget yrkesskadestatistiken. begränsningar har belysts i avsnitt l.l.
Här skall endast några kommentarer ges. Det har inte visat sig möjligt att precisera yrkesskadorna för energikällorna i sin helhet på annat sätt än att ange totala antalet yrkesskador och antalet dödsfall av dessa. Detta är en brist, som dock delvis upphävs av att för många enskilda processled har yrkesskadornas svårighetsgrad på olika sätt kunnat närmare preciseras. Detta gäller även för stårkt_yrkesskadebelastade processled. Exempel: se i de enskilda - Det har kolutvinning. övrigt energikällorna. varit svårt att överföra de normalt tillgängliga frekvenserna i form av skador per nedlagd arbetstid till skador per producerad eller transporterad mängd bränsle, där detta varit nödvändigt. Detta gäller särskilt de från transporter av kol, olja och naturgas härrörande yrkesskadorna. Se berörda avsnitt. - Stora ansträngningar har gjorts för att söka infånga yrkesskador härrörande från entreprenadverksamhet i olika processled. De tyngsta posterna dårifrån torde i huvudsak här ha kommit med.
- Yrkesskadorna har hänförts till ett 1 Gwe gedovisningssättet. kraftverk Sch har räknats per år (verkdriftsår). De sex värmekraftverken har förutsätts vara kondenskraftverk. Skälen härtill är följande. Effektenhetem l Gwe, har valts därför att i all tillgänglig utländsk litteratur, där motsvarande jämförelser gjorts mellan några av de berörda energikällorna, har denna enhet använts. Denna litteratur har här delvis utnyttjats. Valet har alltså i någon mån underlättat beräkningarna. Användning av en energienhet som relationstal vore i princip att föredrag men spelar för värmekraftverken ingen roll, eftersom de alla ansetts kunna producera samma energimängd, 6,6 TWh per år. För vattenkraftverket har en omräkning skett till den lägre energimängd per år som detta ansetts kunna producera. Som framgår av avsnitt 8.1 kan denna fråga diskuteras, men är inte av någon större bevid - Kondenskraftverket har valts som jämtydelse jämförelsen. förelseobjekt därför att detta, till skillnad från kraftvärmeverket, ger en entydig bild av energiproduktionen (elenergi).
Av redogörelsen för de enskilda energikällorna framgår, att ett kraftverk med så hög effekt som 1 Gwe inte skulle bli aktuellt, om det baseras på vattenkraft, och knappast heller om det baseras på torv eller ved. För dessa energikällor skulle snarast ett kraftverk av storleksordningen 0,1 Gwe komma i fråga. För vattenkraftverket medför detta ingen felbedömning, eftersom yrkesskadestatistiken för detta grundar sig på kraftverk av ungefär sist-
Jämförelse av yrkesskadør för energikällorna 175
nämnda storlek. Jämför avsnitten 8.2 och 8.3 (tabellerna 8.2:l resp 8.3:l). Hur yrkesskadebelastningen skulle utfalla för tio 0,1 Gwe kraftverk baserade på torv eller ved, jämförda med den för ett fiktivt lGWe kraftverk är svårare att säga. Utvinningen av bränsle borde dock medföra lika antal yrkesskador i de båda fallen. Bränsletransporterna torde medföra färre antal skador i fallet tio 0,1 Gwe kraftverk p g a kortare transportsträckor. torde i samma fall däremot medföra ett större an- Elproduktionen tal skador, eftersom ett större antal personer skulle krävas för kraftverkens drift. Dessa förhållanden kan tänkas uppväga varandra och medföra ungefär lika totalt antal yrkesskador i de båda fallen.
Med hjälp av tabell 10:1 och mot ovan angivna bakgrund kan yrkesskadebelastningen från de olika energikällorna jämföras. I tveksamma fall kan det då vara lämpligt att söka vikta dödsfallen i förhållande till övriga skador. Som förut nämnts (avsnitt 1.2) antar riksförsäkringsverket vid beräkning av svårhetstal, att ett dödsfall motsvarar 7 500 förlorade arbetsdagar. Om man här dessutom antar att övriga skador i genomsnitt medför 25 förlorade arbetsdagar, kan 7500:25 = 300 användas som ungefärligt omräkningstal. Om man främst jämför kol, olja, naturgas, kärnkraft och vattenkraft, finner man följande. Vattenkraft har lägsta yrkesskadebelastningen. Kärnkraften blir något ogynnsammare, om man tar hänsyn till en resterande dold yrkesskadebelastning från vissa anläggningsskeden. Naturgasen ligger tydligt sämre till, om man tar hänsyn till en ännu större andel resterande dold yrkesskadebelastning från anläggningsskeden. Därtill kommer en avsevärt ökad yrkesskadebelastning, om man skulle förutsätta havsbaserad utvinning. Motsvarande höjda värden kan väntas för oljan, som får en tydlig fjärdeplacering. Kolet är tydligt ogynnsammast, särskilt om man betänker att utvinningen kännetecknas av många och svåra skador (se avsnitt 2.2.3, tabell 2.2.3:ll). Säkrare arbetsmetoder kan speciellt förväntas vid kolutvinningen, men ändå kommer en uppenbar skillnad att kvarstå mellan olja och kol. Detta skulle även gälla, om kol utvanns i dagbrott. Också skillnaden mellan kärnkraft och olja är tydlig. För de två återstående energikällorna framgår, att torven hamnar mellan kol och olja och att veden torde vara något ogynnsammare än kol. De sju energikällorna kan sålunda med avseende på yrkesskadebelastningen placeras i följande rangordning, om den lägst belastade placeras först.
VATTENKRAFT KÄRNKRAFT NATURGAS OLJA TORV KOL VED
Hänsyn har här inte tagits till var yrkesskadorna inträffar, i utlandet eller i Sverige. För de energikällor, där någon andel av yrkesskadorna hänförs till utlandet, nämligen kol, olja, naturgas och kärnkraft, har denna andel uppskattats till ca 99, 75, 85 resp mindre än 1 %.
176 Jämförelse av yrkesskador för energikälloma
Eabell 10:1 Yrkesskador för olika slag av energikällor och deras processled, hänförda till ett l Gwe kraftverk och räknade per år (verkdriftsår) . P = Processled. Y = Antal yrkesskador Övre siffra = Totala antalet yrkesskador
Under siffra = Antal dödsfall av dessa
Kärn- Vatten- Kol Olja Naturgas Torv Ved kraft kraft
P Y P Y P Y P Y P Y P Y P Y
734 21 21 20 1296 13 20,4
å 3.6 å 0.2 å 0,2 å 0,0 å 3,1 å 0,05 ,än 0,15 »A -›-| :v4 -a -.-c -›-| ara i: u; JJ JJ .JJ JJ JJ JJ EA! D D D D :7 D 5 rn
u u u u u u» n
ä 237 ä 15 ä 1 ä 230 ä å E, an, | D_ Q ,l 230 å 0,2 m, 7,4 ” I ä å ä ii S: å 018 013 f ru 0›02 ru 0,7 :g 0,7 5.4 0,001 Q0 0,00 H H0!!! H N H C r-l-ø-l [-4 [-1 H E- [-4 E* ut Lv.)JJ
I . u- . 3 .
1 4.51.5991 1.4 1 4:252 i! d) v-l I 5 J 4 H 0.05 1;!! E .i 0.02 “åå 0,01 8 0,05 8 0,05 gg 0,00 H I: H D3 M ›-1 H i: H i: Cv-l 0.0 u-ac: I 0.0 93.0 34-4 v-i-r-l fU-ø-l r-i--i r-lvr4 :IG-A h] JJ m N äU Z Id JJ k! JJ :á JJ
I I är!! 2 el? ä 2 *á 22
få? “å E G : 0:04 u s 0:04 u c 0.03 GU Hr-l 0.0 0.0 u-l--å ›-(-r-| E 0 DJ JJ k] JJ
.Q .54
J: 1 Så d 4 tvmi (M09
“å *då u c: °›03 .g .g 0,000l
3.94 1 â E] JJ D M
i su
0,2 å å ä
4% 0,0003 JJ H :i Fl (f) KU
I 0,045 å
5 N 0,002 m8 ø-l H rä O ct 2
975 47 25 254 1530 39 28
å å *å* å “ä” å V V m “ V “V” m
4.5 0,6 0.3 0.8 3,9 0,082) 0,15
l) För de sex vârmekraftverken avses kondenskraftverk.
2) Framtida strålskador i form av cancer väntas medföra ytterligare ungefär 0,1 dödsfall per år. Se avsnitt 7.8.
ll R E F EI R E DJ S E I2
Anvânt kärnbrånsle och radioaktivt avfall AKA-utredningen. SOU 1976:30 och 31.
Nordiske Nordisk utredningsserie 1976:1 naturgasutredninger.
Yrkesskador 1971, 1972 resp 1973. Riksförsäkringsverket. Sveriges officiella statistik. Stockholm 1974, 1975 resp
1976.
Skador i arbetet. SOU 1976:17. Yrkesskadestatistikutredningen.
Bygghâlsan. Byggbranschens yrkesskadestatistik 1971, 1972, 1973, 1974 resp 1975. Byggförlaget. Stockholm.
Redogörelser för yrkesskadefall inom sjömans- Sjöfartsverket. under åren 1970, 1971, 1972, 1973 resp 1974. Sjöfartsyrket verkets meddelanden Serie C Nr 3 1971, Nr 2 1972, Nr 2 1973,
Nr 1 1974 resp Nr 1 1975.
för åren 1971, 1972 resp 1973 Sjöfartsverket. Redogörelser till inrapporterade sjöolyckor med svenska sjöfartsverket handels- och fiskefartyg. meddelanden Serie Sjöfartsverkets C Nr 4 1972, Nr 4 1973 resp Nr 2 1974.
Statens Energibyrån. Elektriska olycksfall år industriverk, 1971, 1972, 1973, 1974 resp 1975 (stenciler).
Närförläggning av kärnkraftverk. Närförläggningsutredningen. SOU 1974:56.
10 Kärnkraften, människan och säker- Bo Lindell/Sven Löfveberg. heten. Liber Förlag, Stockholm. Andra, omarbetade upplagan,
1975.
11 Jörgen Thunell. Kol, Olja, Kärnkraft - en jämförelse. CDL 1975. och Ingenjörsförlaget AB, Stockholm.
Arne Kaijser. Riskanalys. IVA- 12 Ingenjörsvetenskapsakademien. Rapport 83. Stockholm 1976.
13 Clas-Otto Wene. Arbetsmiljö och energi. Projektgruppen och samhälle. sekretariatet för framtidsstudier. Energi Lund 1976.
14 Economic Commission for Europe. Desulphurization Policies the Production of Electric Power. United Nations Affecting and Social Council. EP/GE.4/R.13/Rev.1. 30 July 1976. Economic
178 Referenser
15 C. Starr and M.A. Greenfield. Public Health Risks of Thermal Power Plants. A Report Prepared for the Resources Agency of California. Sacramento California. UCLA-ENG-7242 May l972. Reprinted September 1972.
l6 U S Atomic Energy Commission. 1973. The Safety of Nuclear Power Reactors (Light Water-Cooled) and Related Facilities. Wash-1250. Washington DC: U S A E C.
17 US Atomic Energy Commission Comparative Risk-Cost-Benefite, Study of Alternative sources of Electrical Energy. December 1974. Wash-1224. US Government Printing Office. Washington DC. 20402.
18 L B Lave and L C Freeburg. Health Effects of Electricity Generation from Cool. Oil and Nuclear Fuel. Nuclear Safety. Vol. 14 No 5. September-October 1973.
19 L D Hamilton and S C Morris. Health Effects of Fossil Fuel Power Plants. Biomedical and Environmental Assessment Group. Departments of Medicine and Applied Science. Brookhaven National Laboratory. Upton, New York 11973. BNL-19265. Reprinted 1974.
20 L D Hamilton. The Health and Environmental Effects of Electricity Generation. Biomedical and Environmental Assessment Group. Brookhaven National Laboratory. Upton, New York. 30 July l974. Preliminary Report.
21 J L Weeks. The biological Costs of Industrial Activity. Föredrag i Brighton September 1975. Weeks: Director, Health and Safety Division. Atomic Energy of Canada Limited. Whiteshell Nuclear Research Establishment Pinawa. Manitoba.
22 C L Comar and L A sagan. Health Effects of Energy Production and Conversion. Annual Review of Energy. Vol. 1 1976 (utgiven i Californien).
23 Robert J Budnitz and John P Holdren. Social and Environmental Costs of Energy Systems. Annual Review of Energy Vol. 1 1976.
24 Nuclear Regulatory Commission. Reactor Safety Study: An Assessment of Accident Risks in U S Commercial Nuclear Power Plants. October 1975. Wash-1400.
25 H Helmuth Freytag. Handbuch der Raumexplosionen. Verlag Chemie GMBH. Weinheim/Bergstr 1965.
26 K Nabert und G Schön. Sicherheitstechnische Kennzahlen brennbarer Gase und Dämpfe. Deutscher Eichverlag GmbH. Braunschweig 1970.
27 K N Palmer. Dust Explosions and Fires. Chapman and Hall Ltd. London 1973.
28 C H Fritsche. Bergbaukunde. Erster Band/Zweiter Band. Springer Verlag. Berlin/Göthingen/Heidelberg. 1955 resp l958.
Referenser 179
29 Energiprognosutredningen. Energi 1985 2000. SOU 1974:64.
30 Nils H Magnusson, G Lundquist, Gerhard Regnell. Sveriges geologi.Svenska Bokförlaget/Norstedts. Stockholm 1963.
3l Energikommittên. Sveriges Energiförsörjning. SOU 1970:13.
32 Commission of the European Committies. Eleventh Report of the Mines Safety and Health Commission. Year 1973. May 1974.- Twelfth Report of the Mines Safety and Health Commission. Year 1974. Luxenbourg, ll July 1975.
33 H L Willet. Fifty Years Experience of Mine Explosions and their Avoidance. Colliery Guardian Annual Review, August 1975.
34 The American National Standards Institute. The American National Standard Method of Recording and Measuring Work ANSI - 2l6.l - 1967. Injury Experience.
35 Bureau of Mines U S Department of the Interior. Coal Mine Injuries and Worktime. Annual Summary 1973. - Mineral Industry Surveys. Washington DC 20240.
36 A Sharkey. A British View of Cool mining Safety in the United States of America. - The October 1975. Mining Engineer.
37 Mining Enforcement and Safety Administration. U S Department of the Interior. Coal Fatalities in l974. - Mining Industry MESA Safety Reviews. Washington DC 20240.
38 Mining Enforcement and Safety Administration. U S Department of the Interior. Coal Mine Injuries and Worktime Annual 1975. - MESA Safety Reviews. Washington DC 20240. Summary
39 Department of Energy. Report of H M Chief Inspector of Mines and Quarries for 1974. London: Her Majestys Stationary Office.
40 Statistiska Centralbyrån. Utrikeshandel 1973 resp 1974. Del l Sveriges införsel och utförsel fördelade på varor enligt Brysselnomenklaturen och på länder. Sveriges officiella statistik. Stockholm 1974 resp 1975.
41 Bergbau-Berufsgenossenschaft-Geschäftsbericht der Bergbau- Berufsgenossenschaft 1975. (Föreningens adress: Hunscheidtstrasse 18, 4630 Bochum, Västtyskland).
42 Health of safety Executive. Health and Safety. Mines and Quarries 1975. London: Her Majestys Stationary Office.
43 International Labour Office (ILO). Occupational Health and Safety. Volume l and 2. Geneva 1971.
44 Statens Naturvårdsverk. Miljövård vid koleldning. Publikationer 1976 - - (Ännu Arbetsexemplar aug 1976). ej publicerad.
45 Tekniska Nomenklaturcentralen. Petroleumteknisk ordlista. TNC 48, Stockholm 1960.
180 Referenser
46 Svenska BP Oljeaktiebolag. Om olja. Stockholm 1969.
47 AB Svenska Shell. Havsteknologi för Nordsjön. Fakta. Nr 35 Oktober 1975.
48 H F Grorud och C Bøe. Hazards of Offshore Operations. and Control. - vid seminarium i Appraisal Föredrag Bergen i juni 1976 om Automation in Offshore Oil Field Operation. (stencil)
49 Department of Energy. Development of the oil and gas resources of the United Kingdom. A report to Parliament by the Secretary of State for Energy. April 1976. London: Her Majestys Stationary Office.
50 Stig Lundquist, K G Lövstrand och Owe Fredholm. statisk elektricitet som orsak till tankexplosioner. Maskinbefâlet nr 6 1972.
51 R Sinclair. Raffinaderiet utforming ur brandförsvarssynpunkt. BP skölden nr l-2. 1972.
52 Sten-Åke Bergstrand. säkerhetsanordningar inom raffinaderiets tankanläggning. BP skölden nr 1-2. 1972.
53 D Karlsch. Die Explosionskatastrophe in der Erdöhlraffinaderie der Shell-A.G. in Rotterdam am 20.1.1968 VFDB Zeitschrift 17 (l968):2 p 47-53.
54 Utredning om rörtransport av olja och gas. Naturgas i Sverige. SOU 1972:25.
55 Svenska Gasföreningen. Naturgas. Stockholm 1974.
56 AB Svenska Shell. Naturgas. Fakta Nr 19. Juli 1973.
57 AB svenska Shell. Naturgas. Fakta Nr 29. Mars 1975.
58 Economic Commission for Europe. ECE/EP/8. Problems in the design and operation of thermal power stations. Volume XV Study of problems of air and water pollution, noise etc caused by thermal power stations. United Nations. New York, 1975.
59 Economic Commission for Europe. ECE/EP/8. Problems in the design and operation of thermal power stations. Volume XVI United Nations. New York. 1976.
60 Claes Lindgren. Svensk gasförsörjning. Bilaga till Gasnytt nr 2/76. Svenska Gasföreningen, Stockholm.
61 Måns Lönnroth, Thomas B Johansson, Peter Steen. Energi och handlingsfrihet. Projektgruppen Energi och samhälle. Sekretariatet för framtidsstudier. Stockholm 1976.
62 Mårten Norgren. LNG-hanteringen är inte riskfri. Teknisk Tidskrift 1977:11.
63 Olof Salmgren m.fL Torv som energikälla. Geografiska Institutionen. Umeå Universitet. Meddelande nr 16. Umeå 1974.
Referenser 18 1
64 S Bengtsson. Konferens om torveldning i Kuopio, Finland 23-26 september 1975. Reserapport. Statens Vattenfallsverk. SKP3. 1975-10-22.
65 Antero Jahkola. Tekniska Högskolan, Helsingfors. Torvenergi. Elkraft 75 - Elförsörjningen och alternativa energislag. Stockholm 1975-ll-27.
66 David A A Arthursson och Hans Österberg. Fjärrvärmeproduktion i fluidiserad bädd. VVS.l2.l976.
67 Gunnar Holme. Barkförbränningsteknik. Ångpanneföreningen. Skogsindustriella avdelningen. Särtryck ur SPCI-meddelande nr 18. 1972.
68 Föreningen Skogsbrukets Arbetarskydd (FSA). Säkerhet. Yrkesskador i skogsarbete 1973, 1974 resp 1975. Nr 2 1974, Nr 2 1975 resp Nr 2 1976.
69 Våtmarken - en framtida oljekâlla? Skogsägaren nr ll/1976.
70 Energiskog. Skogen. Årgång 63.l4.76.
71 LKAB. Till Industridepartementet. LKAB med yttrande över AKA-utredningen. SOU 1976:30, 31. Stockholm den 15 oktober 1976.
72 LKAB. Rapport från Radon- och Radondottermätningar i Ranstads u.j. anläggningar 4-5 maj 1976. Nr RS 19-76. 1976-06-18.
73 Montan-Consulting GMBH (MC). Gutachten zur Frage der Weiterverwendbarkeit von Gesteinsprengstoff bei der Hereingewinnung von Uranschiefer auf der Grube Ranstad, Schweden. Oktober 1975.
74 Åke Andersson och Gunnar Olsson. Svensk uranförsörjning kan tryggas för 200 år. Teknisk Tidskrift 1975:5.
75 Svenska Gruvföreningen. Yrkesskadestatistik vid svenska malmgruvor år 1973, 1974 och 1975. Meddelande nr 139, 142 resp 145. Volym 9.
76 United States Atomic Energy Commission (US, AEC). Pipe Break in Steam safety Valve Nozzle Attachment. Power Reactors. Instruction Experience. RCE: 71-l March 19, 1971.
77 US, AEC. Rupture of Main Steam Safety Valve Pipe Nozzle. Reactor Safety. Operating Experiences. ROE No. 71-12. July 28, 1971.
78 US, AEC. Safety Valve Header Failure at PWR. Power reactors. Construction Experience. RCE 72-4.
79 US, AEC. Failure of Safety-Valve Header at a PWR. Reactor Safety. Operating Experiences. ROE 72-15. September 8, 1972.
80 US, AEC. water Hammer causes Feedwater-Line Rupture. Reactor Safety. Operating Experiences. ROE 74-17. June 14, 1974.
182 Referenser
81 Notiser i Nachrichten des Monats, atomwirtschaft-atomtechnik, Januari 1976 och Juni l976 samt i Nucleonics Week, July 15, 1976.
82 D Kalderon. Steam Turbine Failure at Hinkley Point A. The Institution of Mechanical Engineers. Steam Plant Group. Proceedings 1972. Volume 186 31/72.
83 Sevald Forberg och Per-Inge Olsson. Fixering av högaktivt avfall. Titanat-jonbytare. STU-rapport 74-4721. Institutionen för Kärnkemi. Kungl. Tekniska Högskolan, l00 44 Stockholm 70. September 1976.
84 Utredningen rörande vattenkraftutbyggnader i södra Norrland och norra Svealand. Vattenkraft och miljö. SOU 1974:22.
85 Utredningen rörande vattenkraftutbyggnad i norra Norrland. Vattenkraft och miljö 3. SOU l976:28.
86 International Commission on large dams. Lessons from dam incidents. Paris 1974.
87 Sven Nylander. Katastrofen vid Teton-dammen i USA. Väg- och vattenbyggaren 8-9 1976.
88 K A Scherman och S Nylander. supervision of Dams at the Swedish State Power Board. Commission Internationale des Grands Barrages. Dixiême Congrês des Grands Barrages. Montréal, 1970.
89 Statens vattenfallsverk. Yrkesskador inom D. 1976-02-09. DAS-Cr/GJ-03383.
90 Ulf Lindblom. Geotermisk energi. Rapport från Hagconsult AB till Centrala Driftledningen (CDL). Stockholm i januari 1975.
91 Ulf Lindblom. Kan vi dra nytta av jordvärmen? Teknisk Tidskrift l975. Nr 5.
92 Energy. Report from a conference organised by the Royal Swedish Academy of Sciences in co-operation with the Swedish Natural Science Research Council (NFR) and the Swedish Atomic Research Council (APR). October 27-31, 1975, in Lerum, Sweden. Stockholm 1976.
93 Elkraft 75 -elförsörjningen och alternativa energislag. Konferens 75-ll-27. Föredrag. Centrala Driftledningen. Svenska Kraftverksföreningen. Ingenjörsvetenskapsakademien.
94 Ångpanneföreningen (ÅF). Bestående energikällor. Utnyttjande av solen, jorden, vågorna och Vinden för energiproduktion. Lägesrapport från ÅF till Nordisk Industrifond. 1976.
95 Bengt Södergård. Vindkraftboken. 2:a upplagan. Ingenjörsförlaget. Stockholm 1977.
96 Staffan Engström. Hälso- och miljöeffekter av övriga energislag. Sammanställning utarbetad för Energi- och miljökommittén. Preliminär rapport 1976-12-29.
Statens offentliga 1977
utredningar
Kronologisk förteckning
Totalförsvaret l977-82. Fö. 61. Energi - program för forskning, utveckling, demonstration. Bilarbetstid, K, Bilaga E. I. Utbyggd regional näringspolitik. A. 62. Energi - program för forskning, utveckling, demonstration,
S°P°NP°W§PNf
Sjukvårdsavfall. Jo. Bilaga F, l. Kvinnlig tronföljd, Ju, 63. Fortsatt högskoleutbildning. U. Översyn av det skatteadministrativa sanktionssystemei l. B. 64. STUs stöd till teknisk forskning och innovation. I, Rätten till vapenfri tjänst, Fö. 65. Kommunernas gatuhállning. Bo. Folkhögskolan 2. U. 66. Patienten i sjukvården - kontakt och information. S. Betygen i skolan. U. 67. Energi, hälsa, miljö, Jo. . Utrikeshandelsstatistiken. E. 68. Energi, hälsa, miljö: Hälso- och miljöverkningar vid användning . Forskning om massmedier. U. av fossila bränslen. Jo . Kommunal och enskild väghållning. K 69. Energi, hälsa, miljö: Hälso- och miljöverkningar vid användning , Sveriges samarbete med u-Iänderna. Ud. av kärnkraft. Jo. . Sveriges samarbete med uJänderna. Bilagor. Ud. 70. Energi, hälsa, miljö: Arbetsmiljö vid energiproduktion. Jo. . Handelsstálsindustrin inför l980talet. l. . Handelsstålsindustrin inför 1980«talet. Bilagor. I. . Översyn av jordbrukspolitiken. Jo. . lnflaiionsskyddad skatteskala, B. . Radio och tv 1978-1985, U. . Kommunernas ekonomi 1975-1985. B. . Svensk undervisning i utlandet. U. . Arbete med näringshjälp. A. . Psykiskt störda Iagöverträdare. Ju. . Näringsidkares avbetalningsköp m. m. Ju. . Båtliv 2. Registerfrågan. Jo. . Kvinnan och försvarets yrken. Fö. , Revision av vattenlagen. Del 4. Förslag till ny vattenlag. Ju. . Kortare väntetider i utlänningsärenden, A, . Konkursförvaltning. Ju. . Elektronmusik l Sverige. U, . Studiestöd, U. . Konsumentskydd vid köp av begagnad personbil. Ju. . Allmänflygplats-Stockholm. K. . lnrikesfIygplats-Stockholm. K. . lnrikesflygplats-Stockholm. Bilagor. K . Ersättning för brottsskador. Ju. . Underhåll till barn och frânskilda. Ju. . Folkbildningen l framtiden. U. . Företagsdemokrati i kommuner och Iandstingskommuner. Kn . Socialtjänst och socialförsäkringstillägg. S. . Socialtjänst och socialförsäkringstillägg. Sammanfattning. S. Kronofogdemyndigheterna. Kn. . Koncentrationstendenser inom byggnadsmaterialindustrin. I. . Skyddad verkstad-halvskyddad verksamhet. A, . Information vid kriser. H. . Pensionsfrägor m. m. S, 4 Billingen. I. . Översyn av de speciella statsbidragen till kommunerna, B. . Översyn av rättshjälpssystemet. Ju. . Häktning och anhállande. Ju. . Fusioner och förvärv i svenskt näringsliv 1969-73. H. . Forskningspolitik. U. . Sektorsanknuten forskning och utveckling. Expertbilaga 1. U. . Information orn pågående forskning. Expertbilaga 2. U, . Forskning i kontakt med samhället. Expertbilaga 3. U. . Energi - program för forskning, utveckling, demonstration. l. Energi - program för forskning, utveckling, demonstration. Bilaga A. I. 58. Energi - program för forskning, utveckling, demonstration. Bilaga B. I. 59 Energi - program för forskning, utveckling, demonstration, Bilaga C, I, 60 Energi - program för forskning, utveckling, demonstration, Bilaga D. l.
Statens offentliga utredningar 1977
Systematisk förteckning
Justitiedepartementet Båtliv 2. Registerfrágan. [25] tronföljd. [5] Energi- och miljökcmmittén. 1.Energi, hälsa, miljö. [67] 2. Energi, Kvinnlig störda lagövertrâdare. [23] hälsa, miljö: Hälso- och miljöverkningar vid användning av fossila Psykiskt m. m. [24] bränslen. [88] 3, Energi, hälsa, miljö: Hälso- och miljöverkningar vid Näringsidkares avbetalningsköp Revision användning av kärnkraft, [69] 4. Energi, hälsa, miljö: Arbetsmiljö vid av vattenlagen] De] 4. Förslag till ny vattenlag, [27] Konkursförvaltning. [29] energiproduktion. [70] Konsumentskydd vid köp av begagnad personbil. [32] Ersättning för brottsskador. [36] Handelsdepartementet Underhåll till barn och fránskilda. [37] Information vid kriser. [45] Översyn av rättshjälpssystemet. [49] Fusioner och förvärv i svenskt näringsliv 1969-73.[51] Häktning och anhállande. [50]
Arbetsmarknadsdepartementet Utrikesdepartementet Utbyggd regional näringspolitik. [3] Biståndspolitiska utredningen. 1. Sveriges samarbete med u- Arbete med näringshjälp. [22] länderna. [13] 2. Sveriges samarbete med u-Iänderna. Bilagor. Kortare väntetider i utlänningsárenden. [28] [14] Skyddad verkstad-halvskyddad verksamhet. [44]
Försvarsdepartementet Bostadsdepartementet Totalförsvaret 1977-82.[1] Kommunernas gatuhállning. [65] Rätten till vapenfri tjänst. [7] Kvinnan och försvarets yrken. [26] lndustridepartementet Handelsstálsutredningen. 1.Handelsstâlsindustrin inför 1980-talet. Socialdepartementet [15] 2. Handelsstålsindustrin inför 1980-talet. Bilagor. [16] Socialutredningen. 1,Socialtjänst och socialförsäkringstillägg. [40] Koncentrationstendenser inom byggnadsmaterialindustrin. [43] 2. Socialtjänst och socialförsäkringstillägg. Sammanfattning. [41] Billingen. [47] Pensionsfrågor m. m. [46] Delegationen för energiforskning. 1,Energi - program för forskning, Patienten i sjukvården - kontakt och information. [66] demonstration. [56] 2. Energi - program för forskning, utveckling, utveckling, demonstration. Bilaga A. [57] 3. Energi - program för Kommunikationsdepartementet forskning, utveckling, demonstration. Bilaga B. [58] 4. Energi - Bilarbetstid. [2] program för forskning, utveckling, demonstration. Bilaga C. [59] 5, Kommunal Energi- program för forskning, utveckling, demonstration. Bilaga D. och enskild väghållning. [12] [33] [60] 6. Energi - program för forskning, utveckling, demonstration. Allmånflygplats-Stockholm. Brommautredningen. 1.lnrikesflygplats-Stockholm. [34] 2.Inrikes- Bilaga E. [61] 7. Energi - program för forskning, utveckling, [35] demonstration. Bilaga F. [62] flygplats-Stockholm. Bilagor. STUs stöd till teknisk forskning och innovation. [64]
Ekonomidepartementet Utrikeshandelsstatistiken. [10] Kommundepartementet Företagsdemokrati i kommuner och landstingskommuner, [39] Kronofogdemyndigheterna. [42] Budgetdepartementet _ Översyn av det skatteadministrativa sanktionssystemet 1.[6] Inflationsskyddad skatteskala. [18] Kommunernas ekonomi 1975-1985,[20] Översyn av de speciella statsbidragen till kommunerna. [48]
Utbildningsdepartementet Folkhögskolan 2. [8] Betygen i skolan. [9] Forskning om massmedier. [1 1] Radio och tv 1978-1985.[19] Svensk undervisning i utlandet. [21] Elektronmusik i Sverige. [30] Studiestöd. [31] Folkbildningen i framtiden. [38] Forskningsrådsutredningen. 1.Forskningspolitik. [52] 2.Sektorsanknuten forskning och utveckling, Expertbilaga 1.[53]3. Information om pågående forskning. Expertbilaga 2. [54] 4. Forskning i kontakt med samhället. Expertbilaga 3, [55] Fortsatt högskoleutbildning. [63]
Jordbruksdepartementet Sjukvårdsavfall. [4] Översyn av jordbrukspolitiken, [ 17]
Anm. Siffrorna inom klammer betecknar utredningarnas nummer i den kronologiska förteckningen
och sammanfattande slutbetänkande Energi, Energi- miljökommitténs
ett omfattande tekniskt och
Ã-Iälsa, Miljö (SOU 1977:67) bygger på vars huvuddel redovisas i detalj i tre bilagor vetenskapligt underlag kärnkraft (SOU 1977:69) och ar- Jm fossila bränslen (SOU 1977:68),
aetsmiljö ( ).
ISBN 91-38-037297
LiberFörlag ISSN 0375-250X
Allmänna Förlaget