W zakładzie przemysłowym dokonano zakupu instalacji odpylającej. Zamówione filtry były niedostosowane do pracy w strefach zagrożenia wybuchem, ponieważ wydawało się, że nie ma takiej potrzeby. W niedługim czasie okazało się, że popełniono błąd – ponowna analiza wykazała, że wnętrze filtrów będzie musiało być zaliczone do strefy 20. To znaczy, że po brudnej stronie filtrów pyłowa atmosfera wybuchowa będzie utrzymywać się praktycznie przez cały czas. W takim przypadku wydawałoby się, że jedyną możliwością będzie kolejny zakup instalacji filtracyjnej, tym razem dostosowanej do pracy w strefach Ex. Doprowadziłoby to do dwukrotnego wzrostu kosztów inwestycji oraz braku możliwości wykorzystania pierwotnie zakupionych filtrów. A może jednak są inne opcje na stole? Rozważania te pokażemy na przykładzie pewnego polskiego zakładu przemysłowego działającego w branży papierniczej.
Jak producent chciał minimalizować koszty…
Historia ta ma swój początek w potrzebie zmniejszenia kosztów produkcji. Zakład zajmujący się produkcją tektury falistej i opakowań kartonowych postanowił zredukować ilość odpadów produkcyjnych. Ich źródłem było wiele czynników, takich jak procesy produkcji, transportu, przyjęcia surowca i magazynowania. Jednak najwięcej odpadów tworzyły drewniane palety, które były częścią procesu okołoprodukcyjnego. Bogdan Nowak z GRUPY WOLFF, odpowiedzialny za Dział Zabezpieczeń Przeciwwybuchowych, podkreśla rolę palet jako głównego źródła odpadów:
„W firmie używanych jest wiele tysięcy drewnianych palet każdego roku. Z czasem część z tych palet się zużywa. Te uszkodzone palety zaczęły się gromadzić w firmie i powinny zostać przekazane do firmy recyklingowej jako odpad.
Jednak odpad to koszt – za utylizację lub recykling trzeba płacić. Dlatego producent postanowił użyć swoich maszyn do przekształcenia odpadu w surowiec do kolejnej produkcji.”
Bardzo dobry pomysł! „Ale” pojawiło się później…
Polacy są zaradnym narodem. I właśnie w tym duchu zaradności managerowie zakładu produkcyjnego wpadli na świetny pomysł! Postanowili wykorzystać posiadane know-how i stworzyć nową linię produkcyjną. Ich celem było przetwarzanie starych, zepsutych palet na kostki (wsporniki) do nowych palet.
Procesy produkcyjne w branży drzewnej generują spore zapylenie. Zwłaszcza podczas mielenia i obróbki zmielonego materiału. Producent postanowił więc kupić trzy odpylacze, które miałyby być umieszczone wewnątrz hali produkcyjnej. Celem było szybkie i skuteczne rozwiązanie problemu związanego z zapyleniem.
W tym miejscu pojawia się słynne „ale”. Inwestor miał bardzo dobry pomysł, jednak osoby odpowiedzialne za projekt szybko zorientowały się, że odciągany pył stanowić zagrożenie wybuchowe i pożarowe. Dobrze się stało, że zauważyli to wcześniej, niż później.
Okiem eksperta: zagrożenie związane wybuchem pyłu podczas pracy instalacji odpylającej
„Zapylenie może stanowić zagrożenie dla pracowników. Pył może być niebezpieczny dla dróg oddechowych i organów. Instalacje odpylające mogą pomóc w eliminacji tego zagrożenia. Te instalacje są również potrzebne w przypadku pyłów wybuchowych. Niestety, instalacja odpylająca nie eliminuje ryzyka wybuchu, ale przenosi je do filtrów. Statystyki pokazują, że odpylacze są jednym z najczęstszych miejsc wybuchów w przemyśle”– objaśnia Bogdan Nowak z GRUPY WOLFF.
„Jeśli pył ma właściwości wybuchowe, to koncentracja wybuchowego pyłu w odpylaczu i rurociągach będzie największa. To oznacza, że w tych miejscach mogą powstać atmosfery wybuchowe. Jeśli atmosfera wybuchowa zetknie się ze źródłem zapłonu, takim jak gorąca cząstka podróżująca rurociągiem wraz z odpylanym powietrzem, może dojść do poważnej katastrofy. W omawianym zakładzie produkcyjnym wystąpiło takie ryzyko. Drewniane palety, które były mielone, były przecież zbite gwoździami, które ciężko usunąć ręcznie. Tarcie metalu o metal powoduje wydzielanie ciepła, które może doprowadzić do dostania się gorących drobin metalu do odpylacza i rozżarzenia drobin drewna.”
– kontynuuje Nowak.
Błąd, który kosztował dużo stresu: najpierw zakup urządzeń, a dopiero później świadomość, że pył grozi wybuchem…
Na wstępie zadajmy pytanie: czy taka sytuacja jest rzadkością? Innymi słowy, czy myślisz, że taka sytuacja może ci się również przydarzyć? Poprosiliśmy Bogdana Nowaka o odpowiedź na nasze pytanie. Oto co powiedział: „Jeśli kiedykolwiek w swojej pracy zawodowej znajdziesz się w podobnej sytuacji, ważne jest, abyś nie panikował. Pamiętaj o dwóch faktach:
- po pierwsze nie jesteś pierwszy, a wręcz takie sytuacje często przytrafiają się managerom w zakładach produkcyjnych,
- po drugie, warto wziąć głęboki oddech i opanować stres. Wiem, że chcesz uniknąć sytuacji, w której musisz informować zarząd o konieczności zakupu kolejnych urządzeń do pracy w strefach Ex. I to jest możliwe. Po rozmowie z nami i wizji lokalnej można znaleźć alternatywne rozwiązanie. Tak było w tym przypadku.”
3 kroki, które podjęliśmy, aby zminimalizować skutki podjętej decyzji
Inwestor na tym etapie poprosił o pomoc GRUPĘ WOLFF. W ramach współpracy zrealizowaliśmy prace, które pomogły spełnić wymagania Dyrektywy ATEX dla inwestora. Pomimo posiadania urządzeń nieprzystosowanych do pracy w strefach Ex, udało nam się to osiągnąć. Co zrobiliśmy:
- Zminimalizowaliśmy ryzyko wybuchu
- Zmniejszyliśmy ryzyko pojawienia się źródła zapłonu w instalacji odpylającej
- Wdrożyliśmy rozwiązania z zakresu izolacji wybuchu.
Minimalizowanie ryzyka wybuchu
Zacznijmy od minimalizowania ryzyka wybuchu. Aby to osiągnąć, należy przestrzegać zasad Dyrektywy ATEX. Przy ocenie ryzyka powinniśmy brać pod uwagę przede wszystkim potencjalne konsekwencje dla zdrowia i życia pracowników oraz mienia zakładu. Naszym celem jest uczynienie poziomu ryzyka akceptowalnym dla inwestora.
Pierwotna koncepcja zakładała umieszczenie trzech odpylaczy wewnątrz hali produkcyjnej. Jednak z powodu ryzyka wybuchu musieliśmy znaleźć bezpieczniejsze miejsce. Postanowiliśmy umieścić odpylacze na zewnątrz hali, aby uniknąć zagrożenia dla pracowników i pozostałej infrastruktury. Wybraliśmy odpowiednie miejsce na świeżym powietrzu, gdzie nie ma innych urządzeń ani pracowników. Dzięki temu ryzyko wybuchu odpylacza nie stanowi już realnego zagrożenia dla innych.
Izolacja wybuchu
Aby zapobiec ryzyku przemieszczania się i rozprzestrzeniania wybuchu w innych częściach zakładu, musieliśmy odizolować odpylacze od reszty instalacji.
Pierwszym etapem związanym z izolacją wybuchu było przeprowadzenie analizy zagrożeń i ryzyka. Wykazała ona, że wybuch w filtrach mógłby cofnąć się kanałami doprowadzającymi brudne powietrze do odpylacza. Na stronie czystej filtrów określiliśmy ryzyko rozprzestrzeniania się pożaru na halę produkcyjną poprzez rurociągi, którymi powraca czyste powietrze.
Zaproponowaliśmy dwa osobne rozwiązania w celu izolacji zagrożenia. Po stronie czystej zastosowaliśmy gilotyny przeciwogniowe. Są one odporne na ogień na tyle, aby w ciągu 2 godzin od wybuchu można było zgasić ewentualny pożar. Natomiast po stronie brudnej, gdzie występuje zapylone powietrze, zastosowaliśmy przeciwwybuchowe klapy zwrotne RNV. Te klapy zapewniają lepszą izolację i mogą być stosowane nawet za kolanami rurociągów. Standardowe klapy SNR nie pozwalają na takie zastosowanie.
Eliminacja źródeł zapłonu
W tym momencie zostało już nam zajęcie się tylko ostatnim punktem, czyli minimalizacją ryzyka wystąpienia źródła zapłonu w instalacji odpylającej. Do zapłonu atmosfery wybuchowej i zainicjowania wybuchu potrzeba niewiele – zwykle niewielka iskra jest w stanie spowodować wybuch, jeśli tylko dotrze ona do miejsca, w którym występuje zapylenie w granicach wybuchowości dla danego pyłu. Standardowe działania, jakie powinna podejmować każda firma, dotyczą m.in.:
- stosowania narzędzi nieiskrzących,
- posiadania w wymaganych miejscach elektrotechniki, oświetlenia, czy ogrzewania w wykonaniu przeciwwybuchowym,
- stosowania urządzeń przeznaczonych do pracy w strefach zagrożenia wybuchem, czyli takich, które już swoją budową zabezpieczają przed pojawieniem się iskier w trakcie procesów produkcyjnych,
- ochrony przed elektrycznością statyczną m.in. przy wykorzystaniu systemów uziemień dla wszelkich procesów, w których występuje przesypywanie / przelewanie produktów
Zaproponowaliśmy inwestorowi konkretne rozwiązanie w tym zakresie. Polegało ono na wykrywaniu iskier w kanałach i gaszeniu ich. Rozwiązanie to nie powodowało ryzyka wstrzymania linii produkcyjnej. To było ważne dla ciągłości produkcji, ponieważ szacujemy, że tego typu iskry będą się pojawiać często w kanałach odpylających, gdzie trafiają metalowe części wraz z paletami do procesu mielenia, takie jak gwoździe.
Zastosowany system wykrywania i gaszenia iskier marki Atexon opiera się na wyjątkowo czułym detektorze, który potrafi wychwycić poruszające się w kanale:
- pojedyncze iskry,
- strumienie iskier (inaczej zwane snopem, lub deszczem iskier),
- czarne, gorące cząstki o temperaturze powyżej 300oC, które nie palą się, ale są na tyle gorące, że są w stanie wywołać wybuch.
Natychmiast po wykryciu poruszającej się cząstki, która może spowodować wybuch, uruchamiana jest dysza gasząca. Szybko i skutecznie gasi ona iskrę lub gorącą cząstkę. Dzięki temu rozwiązaniu zapewniliśmy inwestorowi prewencyjne rozwiązanie dla nowej linii produkcyjnej. Rozwiązanie to zapobiega dotarciu iskier do odpylaczy, co z pewnością mogłoby spowodować wybuch.
Podsumowanie: czy filtry (lub inne urządzenia) niedostosowane do pracy w strefach Ex, to pat i sytuacja bez wyjścia?
W większości przypadków da się znaleźć rozwiązanie alternatywne. Oczywiście każda sytuacja jest inna i trzeba ją rozważyć indywidualnie. Pokazany w tym materiale proces nieświadomego podjęcia przez managerów zakładu przemysłowego złej decyzji (zamówienia odpylaczy bez certyfikatów ATEX) i następnie eliminacji skutków tej decyzji stanowi jeden z wielu podobnych przykładów, z jakimi już sobie radziliśmy w GRUPIE WOLFF podczas współpracy z inwestorami. Nie zawsze wszystko jest możliwe, jednakże zawsze dążymy do tego, aby nie zostawić naszego partnera w potrzebie.
