To, że drewno czy produkty drewnopochodne palą się, z pewnością nikogo nie zaskoczy. Gdy jednak mówimy, że pyły drzewne i drewnopochodne zawieszone w powietrzu są wybuchowe, a siła tych wybuchów może zburzyć ściany budynku lub rozerwać silos czy filtr odpylający to na twarzach większości osób pojawia się niedowierzanie.
Tymczasem doświadczenie zebrane z dziesiątek zakładów przetwórstwa drzewnego, w których wdrażano systemy bezpieczeństwa wybuchowego pokazuje, że wybuchy w przemyśle drzewnym nie stanowią rzadkości. Wręcz przeciwnie – ich ilość na tle innych branż jest relatywnie duża. Aby nie działać na szkodę już poszkodowanych polskich producentów jako przykłady posłużą zdarzenia z zagranicy.
Wybuch w zakładzie w New England Wood Pellet LLC
27 października 2011 r., w chłodnicy pelletu drzewnego w New England Wood Pellet LLC doszło do wybuchu palnego pyłu. Najprawdopodobniej spowodowała go iskra lub żar pochodzący z młyna drewna. Pożar przez kanały łączące poszczególne aparaty w końcu dotarł do jednostki odpylającej, powodując wybuch wtórny. Kula ognia zapaliła granulat drzewny składowany w dwóch sąsiednich silosach. Przeszło 100 strażaków i personelu ratunkowego z co najmniej 14 miast pracowało przez ponad 15 godzin, aby ugasić pożar.
Kontrola OSHA z 2012 r. wykazała, że w zakładzie występowały liczne zagrożenia pożarowe i wybuchowe. Wynikały z braku urządzeń ochronnych w instalacji transportowej oraz instalacji odpylającej, które zapobiegałyby rozprzestrzenianiu się iskier oraz gorących cząstek. Stwierdzono również brak wydajnej instalacji odpylającej oraz skutecznej ochrony przeciwwybuchowej dla wymaganych instalacji. W tym w szczególności izolacji wybuchu na wszystkich kanałach pomiędzy młynem, chłodnicą pelletu, silosami magazynowymi, podnośnikiem kubełkowym, kanałami brudnego powietrza w instalacji odpylania.
Braki i zaniedbania:
- pył zalegający na urządzeniach oraz różnego typu konstrukcjach (brak regularnego sprzątania hali np. z wykorzystaniem centralnego odkurzania – jest to wymóg wynikający z dyrektywy ATEX),
- brak systemów izolacji wybuchu na kanałach łączących aparaty (wybuch, do jakiego dochodzi w jednym aparacie ma tendencje do przenoszenia się poprzez przesypy i kanały na sąsiednie aparaty. Taka sytuacja prowadzi do wybuchu wtórnego, którego siła może być znacznie wyższa niż wybuchu pierwotnego),
- brak wydajnej instalacji odpylania (instalacja odpylania ma ograniczyć ilość pyłu w aparatach, a czasem także w samej hali),
- brak systemu wykrywania i gaszenia iskier
(jego zadaniem jest wykrycie i zgaszenie iskier oraz gorących cząstek, które poprzez ten kanał mogą przedostać się do aparatów, w których istnieje ryzyko wybuchu. Gaszenie odbywa się poprzez krótkotrwały wtrysk wody), - wg OSHA kanały transportujące materiał źle zaprojektowano pod względem uzyskania wystarczającej wytrzymałości na przewidywalne ciśnienie wybuchu.
Niedługo przed zdarzeniem na jednostce odpylającej zamontowane zostały panele odciążające wybuch. Nie byłoby w tym nic złego, gdyby nie okazało się, że zastosowano je bez odpowiednich obliczeń wymaganej powierzchni dekompresyjnej (drzwi rewizyjne po wybuchu zostały wyrwane z zawiasów). A same panele zamontowano w kierunku sąsiednich silosów magazynowych, co stwarzało realne ryzyko wtórnych wybuchów. Co więcej filtr odpylający zabudowano wewnątrz pomieszczenia.
Uchybienia:
- brak obliczeń wymaganej powierzchni dekompresyjnej paneli odciążających wybuch. Panele mają za zadanie wyprowadzić skutki wybuchu (ciśnienie oraz ogień) poza chroniony aparat, co ma go bronić przed rozerwaniem,
- montaż paneli w kierunku silosów (panele dekompresyjne nie mogą być skierowane w stronę innych urządzeń, traktów pieszych, ścian czy dróg. Wynika to z normy PN-EN 14491 w części 6.2.1 – Explosion effects external to the vent),
- montaż paneli na urządzeniu wewnątrz budynku
(takiego montażu zabrania norma). Skutki wybuchu rozumiane jako ciśnienie oraz ogień mogą być niebezpieczne dla personelu, innych urządzeń, a także konstrukcji budynku.
Wybuch w zakładach produkujących pellet w Jaffrey
Pożar i wybuch 20 października 2011 r. w zakładzie w Jaffrey, w stanie New Hampshire, nie był pierwszym zdarzeniem związanym z palnym pyłem w tej fabryce. W 2008 r. miał miejsce podobny incydent, którego skutki były o wiele dotkliwsze. Po zakończeniu dochodzenia OSHA ukarała właściciela zakładu grzywną w wysokości ponad 100 tys. dol. za zaniedbania w zakresie bezpieczeństwa, które doprowadziły do pożaru.
W 2013 r. OSHA ponownie audytowała firmę, tym razem za nieprawidłowości związane z instalacją mielenia drewna w przedsiębiorstwie w Nowym Jorku. Naruszenia stwierdzone w zakładzie były liczne i obejmowały m.in. brak izolacji systemów przenośników przed rozprzestrzenianiem się pożaru i wybuchu, brak urządzeń izolujących wybuch oraz brak systemu wykrywania i gaszenia iskier w układzie przetwarzania pelletu. – Myśleliśmy, że jesteśmy w dobrej formie – mówił Mark Wilson, prezes New England Wood Pellet. – Myśleliśmy, że dużo wiemy, ale niewiele wiedzieliśmy. Żadne z nas nie miało wystarczającej wiedzy w zakresie standardów NFPA.
Wybuchy w innych zakładach na świecie
W czerwcu 2011 r. wybuch pyłu i wynikający z niego pożar spowodowały, że zakład Georgia Biomass w pobliżu Waycross w stanie Georgia, jeden z największych na świecie zakładów produkcji pelletu drzewnego, w wyniku zdarzenia zaprzestał produkcji na prawie miesiąc. Fabryka, której budowa kosztowała 175 mln dol., pracowała dopiero miesiąc. Późniejsze dochodzenie wskazało na przegrzany zespół wałka/łożyska w granulatorze jako prawdopodobne źródło zapłonu.
Z kolei w 2013 r. w Inferno Wood Pellet Inc. w East Providence na Rhode Island doszło do wybuchu palnego pyłu drzewnego. A następnie pożaru zakładu o powierzchni prawie 30 tys. m2. W wyniku zdarzenia jeden pracownik doznał obrażeń. Z oparzeniami pierwszego i drugiego stopnia trafił do szpitala. Przyczyną wypadku były żarzące się cząstki pyłu drzewnego, które migrowały do zbiornika buforowego powodując wybuch. OSHA zarzuciła Inferno 11 poważnych naruszeń standardów bezpieczeństwa w miejscu pracy, nakładając karę w wysokości 43 400 dol.
We wrześniu 2013 r. zgłoszono kolejny incydent w przemyśle pelletu drzewnego. Tym razem do wybuchu pyłu doszło w obiekcie Nature’s Flame w Rotoakawa w Nowej Zelandii. We wrześniu tego samego roku w zakładzie Anderson Hardwoods Pellet w Louisville w Kentucky miał miejsce kolejny wybuch. W jego wyniku co najmniej jedna osoba trafiła do szpitala z obrażeniami.
Autor: Sebastian Słaboszewski, Grupa Wolff
To tylko fragment artykułu. Cały przeczytasz w Magazynie Biomasa. Sprawdź poniżej:
Inne wydania Magazynu Biomasa znajdziesz tutaj. Dlatego kliknij i czytaj!
Newsletter
Bądź na bieżąco z branżą OZE
