W jednej z odlewni wykonaliśmy system filtracyjny w oparciu o urządzenia Donaldson. Jak to bywa w odlewniach, przy piecach panuje wysoka temperatura, płynny metal o temperaturze kilkuset stopni jeździ w kadziach po całej hali i pojawia się mnóstwo dymu. Naszym zadaniem było właśnie pozbyć się zadymienia powstającego podczas ładowania od góry materiału, czyli rozdrobnionego aluminium do pieców topielnych. Dodatkowo musiały zostać spełnione warunki BAT dotyczące emisji pyłu do atmosfery poniżej 5 mg/m3.
To o co mieliśmy największe obawy, czyli zapewnienie wymaganego stężenia zanieczyszczeń w powietrzu wprowadzanym do atmosfery zostało spełnione ale pojawił się inny problem. Otóż po kilku miesiącach pracy instalacji dostaliśmy zgłoszenia o pożarze filtra. Zastosowane wkłady filtracyjne Thermo-Web zostały wykonane w odporności ogniowej do 120 st. C. Jako dodatkowe zabezpieczenie układu zastosowano mechaniczny separator iskier zmniejszający ryzyko wystąpienia pożaru, jednak to nie pomogło.
Skąd wziął się ogień w instalacji? Dlaczego zatem instalacja przez kilka miesięcy pracowała poprawnie i nagle doszło do zapłonu?
Proces topienia rozpoczyna się od umieszczenia wsadu czuli materiały topielnego w rozgrzanym piecu. W kolejnym etapie następuje rozgrzanie materiału do temperatury powodującej jego zmianę postaci ze stałej w płynną. Procesowi topienia towarzyszy duża emisja dymu oraz płomieni. Na piec nakładany jest ssawa lub okap celem pochłonięcia zanieczyszczeń. Jest to metoda praktykowana od wielu lat, skuteczna i dość prosta w obsłudze. Największą zaletą zastosowania ssawy lub okapu jest jednak to, że przyjmuje wszystkie opary unoszące się w górę i znajdujące się w spektrum pochłaniania. W omawianym przypadku wraz z dymem zostały zaciągnięte do instalacji iskry, które dotarły do wkładów filtracyjnych zapalając je.
Przyczyną pożaru była nieprawidłowa eksploatacja instalacji - wraz z aluminium wsypywanym do pieca dostały się fragmenty innych materiałów, w tym sztucznych, powodując zwiększenie płomienia.
Jakie działania zostały podjęte?
Zdecydowano o zastosowaniu systemu detekcji i gaszenia iskier produkcji Grupa-Wolff.
System składa się z następujących elementów:
- detektor iskier,
- jednostka gaśnicza,
- router sygnałowy,
- stacja podnoszenia ciśnienia,
- system automatyki sterującej,
- instalacja hydrauliczna i elektryczna.
Zasada działania:
Detektor iskier skanuje przekrój kanału wentylacyjnego i ma za zadanie wykryć źródło zapłonu w ciągu milisekund. W przypadku wykrycia zagrożenia system automatyki daje sygnał do uruchomienia mgły wodnej w czasie krótszym niż wynosi droga iskry od detektora do dyszy zraszającej.
Dodatkowo instalacja odpylania wyposażona jest w system wykrywania pożaru oparty na czujnikach temperatury powietrza przed i za filtrem, który po przekroczeniu 75 st. C automatycznie wyłącza wentylator i zamyka klapę motylkową powodując natychmiastowe zatrzymanie przepływu powietrza w całym układzie.
Wnioski:
- jakość wkładu do pieca ma ogromne znaczenie jeśli chodzi o emisję zanieczyszczeń oraz reakcję egzotermiczną. Zanieczyszczenie materiału może spowodować niekontrolowaną emisję ognia i iskier powodując zagrożenie pożarowe,
- systemy mechanicznych łapaczy iskier nie dają 100% ochrony przed pożarem,
- zastosowanie wkładów filtracyjnych Thermo-Web pozwoliło spełnić wymagania BAT, a ich trudnopalność uniemożliwiła szybkie rozprzestrzenianie się pożaru,
- okapy nad piecami działają świetnie, ale chłoną wszystko jak leci,
- działania zapobiegawcze podnoszą poziom BHP, zmniejszają prawdopodobieństwo i skutki zapłonu jednak na właścicielu instalacji spoczywa obowiązek zabezpieczenia systemu przed skutkami pożaru.
Opisane powyżej systemy detekcji i gaszenia iskier są uniwersalne, to znaczy że mogą być wykorzystane nie tylko w odlewniach ale również w innych procesach technologicznych, w których pojawia się zagrożenie pożarem, takich jak: cięcie plazmowe, szlifowanie, frezowanie, spawanie.