521 2022 Endringsartikkel 3344

1 Endringsinformasjon

EndringsID	3344
Forslagsdato	07.07.2022
Forslagsstiller	Trine Bye Sagen
Klassifisering	Nytt krav
Bok	521 Tunneler, prosjektering og bygging
Kapittel
Avsnitt
Forslagstekst	En rapport utarbeidet av en arbeidsgruppe nedsatt av NFF, konkluderte med uakseptabel høy risiko for utilsiktede detonasjoner av elektriske tennsystemer ved bruk av elektriske maskiner, og dette frarådes på det sterkeste. Elektriske tennere benyttes ikke i tunnel, men dette initierte forslag om å innføre krav til å benytte elektroniske tennere i tunnel som et skal-krav. Elektroniske tennere har vært benyttet i noen grad de siste 20 årene, men lengre tid til kobling og høy pris har ført til at de ikke har fått noen stor utbredelse. I NFF tekniske rapport nr. 19 er det gjort en sammenstilling av både positive og negative erfaringer ved elektroniske tennere. Elektroniske tennere gir forbedret konturkvalitet, har bedre sikkerhetsmessige funksjoner (minimerer antall forsagere), reduserer vibrasjoner og gir mindre plast. Det foreslås å innføre et skal-krav om å benytte elektroniske tennere i tunnel. Nye Veier har innført dette i sine kontrakter.
Referansedokumenter

2 Systemdefinisjon

Regelendringen inngår ikke i et jernbanesystem, men gjelder sikker bruk av sprengstoff ved tunneldriving.

3 Vurdering av endringen

En rapport utarbeidet av en arbeidsgruppe nedsatt av NFF i 2021, konkluderte med at bruk av elektriske tennere sammen med elektriske anleggsmaskiner medfører uakseptabel høy risiko for utilsiktede detonasjoner, og at dette frarådes på det sterkeste. Elektriske tennere benyttes ikke lenger på norske tunnelanlegg, men benyttes fortsatt i underjordsdrift i utlandet til tross for at dette har vært forbundet med sprengningsulykker. Det er imidlertid ikke noe eksplisitt forbud mot bruk av elektriske tennere ved tunneldriving i norsk lov, og det er besluttet å innføre et krav i TRV for å utelukke at dette forekommer.

I den forbindelse ønsker vi å innføre et nytt krav om at det skal benyttes elektroniske tennere ved all tunneldriving. I dag stilles det ikke krav til tennertyper i TRV, og det benyttes i hovedsak ikke-elektriske tennsystemer ved sprengning i tunnel, men Bane NOR har i enkelte utbyggingsprosjekter satt krav til elektroniske tennere.

Elektroniske tennere gir tilsvarende eller bedre sikkerhet mot utilsiktet detonasjon sammenlignet med ikke-elektriske tennsystemer, i tillegg til en rekke andre fordeler. Dette forslaget har vært vurdert tidligere, men den gangen var forskjellen i innkjøpskostnad så stor at dette ikke kunne forsvares. I perioden 2013 til 2022 er kostnaden redusert fra 10 ganger til 3-4 ganger så høy som ikke-elektriske tennere. I tillegg har produktutvikling ført til at systemet er mer robust og gir mindre feil. Dette gjør at enkelte norske entreprenører nå velger å benytte elektroniske tennere til tunneldriving, selv der dette ikke er spesifisert i kontrakten, da erfaringen har vært at økt inndrift, redusert rensketid og redusert forbruk av sprengstoff veier opp for økt innkjøpskostnad. Argumentene for å ikke innføre krav om elektroniske tennere i regelverket er derfor ikke lenger like tungtveiende som for ti år siden.

Hensikten med å innføre et krav om bruk av elektroniske tennere er i korte trekk å oppnå jevnere tunnelkontur, redusere uomsatt sprengstoff i røysa, redusere plastavfall som flyter i sjø og vassdrag og få bedre kontroll på vibrasjoner. I tillegg legger vi til rette for like konkurransevilkår og forutsigbarhet for entreprenørene. Økt bruk av elektroniske tennere vil også bidra til ytterligere produktutvikling og prisreduksjon. Fordeler og ulemper med elektroniske tennere vs. ikke-elektriske tennere er listet opp under.

Oppsummering av positive faktorer:

• Antatt mindre plast fra tennsystemet i røysa, og tennerledning med koblingsblokk synker i sjø.
• Redusert uomsatt mengde sprengstoff i gjenstående hull og røys.
• Redusert mengde nitrat i tunnelsteinen og tunnelvannet.
• Redusert antall omskytinger.
• Mindre helseskadelige sprenggasser.
• Man slipper å benytte sortkruttlunte til initiering av salven.
• Tenner kan kun avfyres ved hjelp av et kryptert datasignal som sendes ut fra et spesialtilpasset skyteapparat låst med en elektronisk nøkkel. Tenneren er ikke følsom for strøm, radiobølger, magnetisme eller statisk elektrisitet. Høy sikkerhet mot utilsiktet detonasjon.
• Tennsystemet er fullt målbart, og ledningsnett, tennere og koblinger testes. Feilkobling av salva er ikke mulig.
• Optimal forsinkertid i kontur reduserer sannsynligheten for at deler av oversalven i konturen raser ut før den er initiert.
• Redusert overmasse gir mindre volum av utlasting.
• Bedre fragmentering og røysprofil gir raskere utlasting.
• Jevnere tunnelkontur som følge av nøyaktig forsinkertid gir redusert behov for sprøytebetong
• Bedre kontroll på vibrasjoner og mindre behov for redusert salvelengde.
• Kortere salvetid gir mindre belastning for naboer.

Oppsummering av negative faktorer:

• Høyere innkjøpspris; 3-4 ganger høyere enn en ikke-elektrisk tenner. I tillegg kommer utgifter til skyteapparat og loggere.
• Skyteapparat og loggere må behandles skånsomt, lades og rengjøres mellom bruk.
• Tennerledningen tåler ikke samme håndtering under lading som sjokkbølgeslange. I dårlig berg og ved røff bruk kan tennerledningens isolasjon skrapes av. (Dette problemet er imidlertid redusert i senere tid ved å benytte tykkere isolasjon på ledningene.)
• Oppstår det kompliserte feil slik at man må inn og feilsøke kan dette forsinke skytetidspunktet.
• Systemet krever opplæring. Tiden fra lading til skyting vil være høyere før man blir kjent med systemet.

Videre RAMS-LØK-vurderinger gjelder byggefasen, og er ikke relevant for jernbanetunnelen i driftsfasen.

3.1 R - pålitelighet

Ikke relevant.

3.2 A - tilgjengelighet

Ikke relevant.

3.3 M - vedlikeholdbarhet

Ikke relevant

3.4 S - sikkerhet

Tenner kan kun avfyres ved hjelp av et kryptert datasignal som sendes ut fra et spesialtilpasset skyteapparat låst med en elektronisk nøkkel. Tenneren kan ikke avfyres med strøm, radiobølger, magnetisme eller statisk elektrisitet. Det er altså ingen risiko for utilsiktet detonasjon.

Risikoen forbundet med bruk av svartkruttlunte unngås. Det er flere negative sikkerhetsaspekter knyttet til bruk av svartkruttlunte og fenghette, men dette er fortsatt den mest benyttede metoden for å initiere sjokkbølgetennere i tunnel. Disse risikoaspektene unngås med et elektronisk system.

Det er ikke mulig å koble salva feil. Ledningsnett, tennere og koblinger testes før avfyring. Systemet tillater ikke at man avfyrer salver før ev. feil er rettet.

Mer fullstendig omsetning av sprengstoffet gir mindre karbonmonoksid og nitrøse gasser som er giftige og helseskadelige for tunnelarbeiderne. Særlig gjelder det for de som arbeider bak stuff der det ofte er dårligere ventilasjon.

3.5 L - levetid og kapasitet

Ikke relevant.

3.6 Ø - økonomi

Fordyrende elementer ved bruk av elektroniske tennere:

• I størrelsesorden 3-4 ganger dyrere i innkjøp enn pyrotekniske
• Tidsbruken ved lading vil under en opplæringsfase være noe høyere enn ved bruk av pyrotekniske tennere.
• Ved eventuell feilmelding på tennapparatet vil det gå noe ekstra tid til feilsøking (men dette kan også være med å redusere andre fordyrende faktorer som omskyting og storblokk i røysa).

Besparelser ved bruk av elektroniske tennere:

• Redusert sprøytebetongforbruk som følge av jevnere kontur
• Redusert tid til rensk og redusert renskevolum på grunn av redusert skadesone
• Redusert utlastingstid på grunn av bedre fragmentering av røysa og mindre volum med sprengstein
• Færre omskytinger på grunn av kortere salvetid og bedre samvirke mellom hull som reduserer muligheten for brudd i ladestrengen
• Mindre behov for reduserte salvelengder som følge av overskridelse av vibrasjonskrav

Basert på overslag fra Fornebubanen kan man anta at bruk av elektroniske tennere gir en netto besparelse.

3.7 K - klima og miljø

Sjokkbølgeslanger flyter og kan derfor ikke deponeres i nærheten av sjø eller vassdrag. De metalliske lederne som benyttes sammen med elektroniske tennere synker derimot i saltvann. Disse godkjennes derfor av Miljødirektoratet, til tross for innhold av plast i ledningsisolasjon og koblingsblokker. Reduksjonen i plastinnhold antas å utgjøre 2-16 gram pr. tenner.

Bedre omsetning av sprengstoffet resulterer i mindre ammoniakk i tunnelvann og tunnelmasser.

Bedre konturkvalitet gir lavere forbruk av sprøytebetong til bergsikring og ev. utvjevning. I tillegg gir jevnere kontur en reduksjon i sprengsteinsvolum, som gir redusert omfang av utlasting og transport.

Ved bruk av elektroniske tennere kan varigheten på salvene reduseres fra 6-9 sekunder til 2-3 sekunder. Dette gir en mindre belastning på omgivelsene, ettersom lang varighet på salvene oppleves som ubehagelig for tredjepart.

3.8 Oversikt over dokumenter som er relevante for vurderingen av endringen

NFF Teknisk rapport nr. 19 - Elektroniske tennere i tunnel https://nff.no/wp-content/uploads/sites/2/2020/04/Teknisk-rapport-nr-19.pdf

NFF Sammendrag risikovurdering "Håndtering og bruk av sprengstoff med elektriske tennsystemer sammen med elektriske maskiner": https://trv.banenor.no/PDF/Underbygning/520/Rapport-risikovurdering-NFF-rev-0.pdf

Notat Fornebubanen - Erfaringer med elektroniske tennsystemer

Presentasjon Veidekke - Bruk av elektroniske tennere på UDK 01

4 Innstilling fra fagansvarlig

FORSLAG:

Nytt krav i Tunneler/Prosjektering og bygging/Tunneldriving og stabilitetssikring/2.3 Sprengning

[TRV:XXXXXX]

Det skal benyttes elektroniske tennere.

Endringene anbefales------Trine Bye Sagen (diskusjon) 5. sep. 2022 kl. 13:15 (CEST)

5 Behandling i godkjenningsrådet

5.1 Trafikk

ok--Erik Borgersen (diskusjon) 6. sep. 2022 kl. 09:50 (CEST)

5.2 Prosjekter

OK--Jse (diskusjon) 7. sep. 2022 kl. 14:32 (CEST) Jeg tror det er viktig å presisere at det er den helt presise forsinkelsen/detonasjonstidspunktet som gir de kvalitative forbedringene på kontur, rystelser osv. Den største sikkerhetsgevinsten ligger i at muligheten for uønsket initiering av tennere i praksis er eliminert. OK --Nerbre (diskusjon) 7. sep. 2022 kl. 20:30 (CEST)

Justerer setning og legger inn en presisering om forsinkertid i kulepunktslisten: "Jevnere tunnelkontur som følge av nøyaktig forsinkertid gir redusert behov for sprøytebetong."--Trine Bye Sagen (diskusjon) 8. sep. 2022 kl. 10:41 (CEST)

ok--Magheg (diskusjon) 9. sep. 2022 kl. 07:40 (CEST)

5.3 Infrastruktureier

Gjelder dette kravet bare driving av nye tunneler eller gjelder dette også strossing eller annet spregnisarbeid i eksisterende tunneler? Hvis dette ikke har noen praktisk betydning eller medfører høyere kostnader utover 3-4 ganger pr. tenner i eksternde tunneler så er dette ok.--Tbr (diskusjon) 6. sep. 2022 kl. 16:37 (CEST)

Mange av fordelene med elektroniske tennere gjelder først og fremst store tunnelsalver. Ved for eksempel strossing i en eksisterende tunnel så får man ikke de samme mengdene plast og man får heller ikke lange salver som kan by på utfordringer med vibrasjoner, storblokk i røysa, gjenstående hull etc. Så svaret er egentlig nei, dette gjelder kun tunneldriving. Kan legges til som læreboktekst eller info i kravskjema. --Trine Bye Sagen (diskusjon) 7. sep. 2022 kl. 14:12 (CEST) ok--Tbr (diskusjon) 9. sep. 2022 kl. 09:26 (CEST)

5.4 Teknologi

OK --Christopher Schive (diskusjon) 9. sep. 2022 kl. 09:21 (CEST)

5.5 Konklusjon

Endringen gjennomføres

Hjelpetekst: Husk å endre kategori til \"Endringsartikler til godkjenning\" når forslaget er klart!