Przypadek słodowni: obszary ryzyka i skuteczna ochrona przeciwwybuchowa

Słodownie odgrywają kluczową rolę w przemyśle spożywczym. Obecnie stały się one niezależnymi, półautomatycznymi zakładami, odpowiadającymi na rosnące zapotrzebowanie w dziedzinie produkcji słodu dla przemysłu piwowarskiego. Postęp technologiczny umożliwił przetwarzanie jęczmienia na dużą skalę, jednak wzrost produkcji wiąże się  ze zwiększonym ryzykiem wybuchu pyłu, w trakcie transportowania i obróbki materiałów sypkich.

Pył palny, powstający z jęczmienia, stanowi stałe zagrożenie dla zdrowia i bezpieczeństwa pracowników, a także dla procesów produkcyjnych. Należy pamiętać, że ryzyko wybuchu pyłu istnieje nie tylko podczas transportu materiału, ale w całym cyklu jego przetwarzania.

Zasadniczym przesłaniem tego artykułu jest wskazanie i opisanie głównych obszarów ryzyka wraz z propozycją zastosowania najbardziej odpowiednich metod ochrony przeciwwybuchowej, dla każdego fragmentu linii technologicznej. Celem jest zabezpieczenie całego procesu, ochrona życia ludzkiego i minimalizacja szkód materialnych, poprzez wdrożenie skutecznych rozwiązań technicznych. Efektywny i dobrze zaprojektowany system ochrony przeciwwybuchowej minimalizuje ryzyko ponoszenia wysokich kosztów odbudowy zniszczonych technologii.

Pierwsza kwestia: wielokrotne przemieszczanie materiału

Produkcja słodu to złożony proces produkcyjny, związany z transportem i obróbką materiału. Ze względu na przemieszczanie i modyfikację ziarna jęczmiennego, ryzyko wybuchu występuje niemal w całym procesie produkcji słodu.

Gdzie spoczywa ryzyko? Co stanowi największe niebezpieczeństwo?

Najprościej rzecz ujmując, każdy proces mechaniczny, w którym dochodzi do przemieszczania materiału palnego, generuje powstawanie pyłu. Wystarczy jedno źródło inicjacji (zazwyczaj iskra lub źródło energii cieplnej), które w obecności  mieszaniny pyłu i powietrza, prowadzi do niszczycielskiego wybuchu lub wybuchów wtórnych. W tej sytuacji konieczne jest zaprojektowanie odpowiedniego systemu ochrony przeciwwybuchowej.

Dogłębna analiza ma podstawowe znaczenie

Pierwszym zalecanym krokiem jest przeprowadzenie dogłębnej analizy procesu produkcyjnego, pod kątem aktualnego stanu wyposażenia i zaprojektowanie niezawodnego rozwiązania technicznego, zapobiegającego skutkom wybuchu. Ryzyko wybuchu pyłu palnego występuje w suchej części procesu produkcyjnego, podczas manipulowania z ziarnem jęczmiennym. W pierwszej kolejności ziarno jest transportowane ze środka transportu do zbiornika odbiorczego, następnie do zbiorników podziemnych, a stamtąd trafia do przenośników ślimakowych. Występują trzy różne typy transportu ziarna, już na etapie rozładunku ciężarówki czy wagonu. Przenośniki kubełkowe i przenośniki transportu poziomego transportują ziarno do silosów, skąd trafia ono do procesu mokrego, w którym jest przerabiane na słód. Następnie sód trafia do lejów roboczych, a potem do lejów workujących. Inny przenośnik kubełkowy transportuje materiał za pośrednictwem przenośnika wibracyjnego aż do wagi. Następnie  słód trafia przez przenośnik kubełkowy do rozdrabniacza i ponownie do wagi, skąd spada do betonowych silosów. Przenośnik ślimakowy transportuje ziarno do polerki. Cały proces kończy się dozowaniem słodu do worków, wagonów i samochodów.

Obszary ryzyka:

• przyjęcie jęczmienia
• magazynowanie słodu (zbiorniki, silosy)
• transport słodu (przenośniki kubełkowe)
• rozdrabnianie słodu
• filtracja pyłu
• transport pneumatyczny

Źródła inicjacji w słodowni:

• gorące powierzchnie – zatarcie łożysk
• iskry generowane mechanicznie – awarie urządzeń, elektryczność statyczna
• nieprzestrzeganie przepisów bezpieczeństwa

Głównym zadaniem każdego dostawcy systemów ochrony przeciwwybuchowej powinno być zapewnienie klientowi najlepszego rozwiązania, z zastosowaniem najbardziej odpowiedniego typu ochrony. W słodowni zabezpieczyliśmy oczyszczacz wibracyjny za pomocą technologii tłumienia wybuchu – systemu HRD. Firma RSBP opracowała specjalne połączenie kołnierzowe butli HRD, umożliwiające jej zainstalowanie na chronionym urządzeniu, które porusza się we wszystkich osiach (wibruje). Tę samą technologię zastosowano również w urządzeniach filtracyjnych.

Dla urządzeń znajdujących się wewnątrz zakładu, technologia tłumienia wybuchu jest najlepszym sposobem ochrony pracowników i instalacji technologicznych,  minimalizującym szkody w razie wystąpienia eksplozji. Rurociągi aspiracyjne są zabezpieczone mechanicznymi klapami przeciwwybuchowymi lub aktywnymi systemami izolacji wybuchu – barierami HRD.

Certyfikowany system ELEVEX jest rozwiązaniem dedykowanym dla przenośników kubełkowych i umożliwia zastosowanie różnorodnych komponentów systemu ochrony przeciwwybuchowej. W RSBP projektujemy i modyfikujemy zabezpieczenia przenośników w zależności od ich lokalizacji – na zewnątrz lub wewnątrz hali produkcyjnej. Możliwość przeniesienia się wybuchu z przenośników kubełkowych do kolejnych fragmentów technologii produkcyjnej jest eliminowana przez instalację barier HRD, na wlocie i wylocie przenośników. Zbiorniki jęczmienia i słodu są zazwyczaj zabezpieczone urządzeniami odciążającymi wybuch, w zależności od lokalizacji silosów. Najlepszym sposobem zabezpieczenia silosów wewnątrz słodowni są bezpłomieniowe urządzenia odciążające wybuch.

Rysunek nr 1 – Schemat słodowni

Rysunek nr 2 - Podstawowe przyczyny wybuchu pyłu

 

Rysunek nr 3 – Wizualizacja ochrony przeciwwybuchowej na elewatorze – System ELEVEX