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MY FACTORY 7-8/2021

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MY FACTORY 7-8/2021

EINE UNTERSCHÄTZTE

EINE UNTERSCHÄTZTE GEFAHR SO WERDEN AUS FUNKEN KEINE ROHRBRÄNDE In vielen Produktionsbereichen dienen pneumatische Transportleitungen dem Materialtransport innerhalb der Produktion oder der Staubabsaugung von Bearbeitungszentren. Wenn sich entlang der Innenwände Material ablagert, kann dies zu gefährlichen Rohrbränden führen. Wie lässt sich hier vorbeugen und welches Löschmedium hilft am besten, wenn es doch zum Brand kommt? Lesen Sie nachfolgend, wie der Brandschutzexperte T&B electronic diese Fragen beantwortet. Innerhalb pneumatischer Transportleitungen sind zwei Arten von Ablagerungen als Gefahrenquelle zu unterscheiden: Zum einen sind dies organische Stoffe wie z.B. Holz, Nahrungs- oder Futtermittel. Wenn diese sich ablagern, werden sie durch den kontinuierlichen Luftstrom in der Transportleitung langsam aber sicher getrocknet und haben damit eine sehr geringe Mindestzündenergie. Zum anderen sind es ölhaltige metallische Stäube, z.B. bei einer Schweißrauchabsaugung, in Gießereien oder bei der Absaugung von Maschinen zur Bearbeitung von Leichtmetallen. Das Öl in Verbindung mit einem Metallbrand stellt eine erhebliche Brandlast dar. Kommt es während der laufenden Produktion zum Eintrag von Funken oder Glutnestern, die in der Transportleitung zu Boden sinken, können diese die dort abgelagerte Brandlast entzünden. Die Rohrleitung stellt dann de facto eine Zündschnur dar, da sich i.d.R. entlang der gesamten Leitung an der kompletten Wandung brennbares Material abgelagert hat und der Brand durch den kontinuierlichen Luftstrom der pneumatischen Förderung angefacht wird. Da es sich um ein geschlossenes und meist an der Decke oder auf dem Dach montiertes Rohrsystem handelt, ist die Löschung eines solchen Brandes wegen der schlechten Zugänglichkeit mit erheblichen Problemen behaftet. Ohne anlagentechnischen Brandschutz bleibt dem Betreiber bei einem Rohrbrand nur der Löschangriff durch den abwehrenden Brandschutz, sprich durch die Feuerwehr. ROHRBRAND SICHER ERKENNEN UND LÖSCHEN Bei der Bekämpfung von Rohrbränden durch vorbeugenden anlagentechnischen Brandschutz gilt es, folgende Frage zu beantworten: Wie kann ein Rohrbrand innerhalb der Rohrleitung si- cher erkannt und gelöscht werden? Die Detektion ist relativ einfach: In pneumatische Transportsysteme integrierte Funkenmelder sind Stand der Technik, erfüllen die Anforderungen des VdS und können eine große Anzahl Funken und/oder Glutnester bzw. einen offenen Brand ohne Probleme detektieren und eine Löschanlage ansteuern. T&B electronic hat vier verschiedene Meldertypen zur Auswahl und damit für jede Applikation des Anlagenbetreibers den passenden Detektor verfügbar. DAMPF, WASSER ODER GAS? Aber wie kann die erfolgreiche Löschung innerhalb der Rohrleitung sichergestellt werden? Zur Bekämpfung eines Rohrbrandes stehen mit Dampf, Wasser und Gas drei verschieden Löschmedien zur Auswahl. Alle haben Vor- und Nachteile. Dampf hat den Vorteil, dass er im Rohrsystem einen dreidimensionalen Löscheffekt durch die Verdrängung von Sauerstoff und den Kühleffekt hat. Nachteilig ist, dass es für Dampf keine durch Brandversuche bestätigten Auslegungskriterien gibt. Das heißt, dem Löschanlagen-Errichter bzw. dem Betreiber liegen keine gesicherten Daten vor, um zu berechnen, wieviel Dampf mit welchem Druck und mit welcher Temperatur benötigt wird, um einen sicheren Löscherfolg für die zu schützende Applikation zu erzielen. Zudem ist nicht bekannt, wie lange der Dampf einwirken muss, um eine Rückzündung zu verhindern. Außerdem ist zu beachten, dass es bei einem Rohrbrand durchaus möglich ist, dass das pneumatische Transportsystem beschädigt wird und damit Undichtigkeiten aufweisen kann. Dann strömt der Dampf unkontrolliert in die angrenzenden Produktionsbereiche und gefährdet die dort tätigen Mitarbeiter erheblich. 24 MY FACTORY 2021/07-08 www.myfactory-magazin.de

BETRIEBSTECHNIK Das Transportsystem inkl. seiner Halterungen ist für das große Gewicht des Wassers nicht ausgelegt. Es ist genau zu prüfen, inwieweit die Löschanlage die Statik des pneumatischen Transportsystems überlasten wird. Als Gegenmaßnahme kann das Transportsystem z.B. mit Gefälle versehen werden, allerdings bleibt dann immer noch das Problem, dass das kontaminierte Löschwasser am tiefsten Punkt des Transportsystems austritt und entsorgt werden muss. Bei Absaugleitungen, die Leichtmetallstäube transportieren, sind Wasser und Dampf naturgemäß völlig ungeeignet, da die hohe Temperatur eines Leichtmetallbrandes die Wassermoleküle aufspaltet und der dadurch freigesetzte Sauerstoff den Rohrbrand erst richtig entfacht. Beim Löschmedium Gas stellen sich 01 Typische Ablagerungen innerhalb einer Transportleitung: Deutlich ist zu erkennen, dass die Ablagerungen sich nicht nur im unteren Bereich, sondern überall an der Wandung befinden 02 Demontiertes Rohrstück mit entzündeten Ablagerungen innerhalb einer Rohrleitung 03 Für jede Applikation – z. B. für organische, nicht-organische oder metallische Stäube – sind T&B-Detektoren verfügbar Bei Verwendung von Wasser als Löschmedium kann man sich bzgl. der benötigten Menge auf diverse VdS-Richtlinien beziehen. VdS gibt jedoch ausdrücklich an, dass die Funkenlöschrichtlinie VdS 2106 Rohrbrände bzgl. der benötigten Wasserrate nicht abdeckt. Daher ist die Anlehnung an die Richtlinien für Sprühwasser- oder Feinsprühlöschanlagen anzuraten. In diesen Richtlinien sind für viele Anwendungsfälle Auslegungsparameter hinterlegt und seitens VdS durch Brandversuche gestützt. Damit ergeben sich für die erfolgreiche Löschung eines Rohrbrandes Wasserbeaufschlagungen von 2 bis 5 Litern pro m² und Minute bezogen auf die gesamte Innenfläche des Transportsystems. Sollte es sich um ölhaltige Ablagerungen handeln, ist die Zumischung von Schaum gemäß VdS-Richtlinien zu empfehlen. Dem Autor sind keine reproduzierbaren Brandversuche bekannt, die eine Reduzierung der Wasserrate gegenüber den o.g. Wasserbeaufschlagungen rechtfertigen würden. Auch für die Dauer der Löschung zur Vermeidung von Rückzündungen gibt es für eine Wasserlöschung im Rohr keine gesicherten Angaben, so dass die gewählte Löschzeit für jede Applikation vom Errichter gegenüber dem Betreiber und seinem Versicherer zu begründen und möglichst durch Brandversuche zu untermauern wäre. Wasser hat gegenüber Dampf den Nachteil, dass es innerhalb der Transportleitung schnell zu Boden sinkt. Hierzu hat T&B electronic Versuche zur Verteilung von Wassernebeln innerhalb von Transportleitungen durchgeführt. Dabei hat sich gezeigt, dass das Wasser in Abhängigkeit von Tröpfchengröße und Transportgeschwindigkeit nach ca. 3 bis 5 m zu Boden sinkt. Eine Wasserlöschanlage muss also zur Sicherstellung des Löscherfolgs ca. alle 5 m das Löschwasser mit Düsen fein verteilt in das Rohrsystem einbringen. Dadurch erhöht man jedoch wesentlich die eingebrachte Wasserrate und generiert ein neues Problem: 01 03 02 www.myfactory-magazin.de MY FACTORY 2021/07-08 25

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