GASSER/SIKKERHED n prop af sammenbrændt materiale forhindrede dog træpillerne i at løbe. Men pludselig kom der bevægelse i materialet, og der blev dannet en meget stor stikflamme. Stikflammen skønnes at have nået en højde på 150 m (!). Flammen fangede to brandfolk i en kurv på en stigevogn ved siden af. De undslap kun med nød og næppe ved at dreje stigen over til nabobygningen, hvor de kunne springe ned på taget og løbe i sikkerhed. Den kun få år gamle stigevogn til 3-4 mio. kr. udbrændte helt, og et andet af brandvæsenets køretøjer blev svært beskadiget. Til slukningen blev brugt store mængder skumkoncentrat, ca. en million m3 vand (ja, en million kubikmeter) og 19 ton kuldioxid. Hændelsen blev, usædvanligt nok, grundigt beskrevet [2]. Avedøre 2012 På Avedøreværket lidt uden for København opstod der i 2012 brand i et transportbånd med træpiller. Den umiddelbart ret banale brand udviklede sig imidlertid hurtigt til, hvad der efterfølgende blev betegnet som en af de mest komplekse indsatser i mange år [3]. Transportbåndet stod i forbindelse med lagersiloerne, og branden spredte sig til den ”lille” træpillesilo på vistnok 45.000 m3. Der er, den danske tradition tro, ingen offentligt tilgængelige rapporter om branden. Vi har kun mediedækningen, som er ufuldstændig og for det meste notorisk upræcis. Vand uegnet slukningsmiddel Brande i siloer med organisk materiale (træpiller, korn, mv.) kan sjældent slukkes med vand. Som tidligere nævnt kan der være store praktiske problemer med at lokalisere arnestedet for en glødebrand. Ydermere kan en vandstråle hvirvle støv op og skabe betingelser for en støveksplosion. Der er særlige problemer med træpiller, idet de er hygroskopiske og kan ved opfugtning udvide sig ca. tre gange. De dannede ekspansionskræfter kan sprænge siloens vægge. Materialet kan også blive presset mod væggen og sætte sig fast. Dette kan skabe uens belastninger, som siloens vægge ikke er konstrueret til at optage. Der er eksempler på, at siloer er væltet af denne grund. Alternative metoder til brandslukning Der er derfor sat flere udviklingsprojekter i gang for at undersøge mulighederne for at slukke silobrande med træpiller, særligt glødebrande, med inert gas. Her har især svenskerne været aktive [4,5]. Tanken er, at den inerte gas fortrænger ilten, så branden kvæles. Den inerte gas har ydermere den fordel, at den også kan fortrænge ilten i toppen af siloen, så de brændbare pyrolysegasser ikke kan eksplodere. På Avedøreværket blev der brugt både kvælstof og kuldioxid. Det daglige gasforbrug på 170 ton oversteg den sjællandske produktionskapacitet, og tankbiler med flydende gas kørte i pendulfart mellem det sydlige Sverige og Danmark. I Esbjerg blev der også forsøgsvist injiceret kuldioxid i siloen. Statisk elektricitet Kuldioxid opbevares typisk på flydende form ved tryk over gassens mættede damptryk, som ved 20°C er ca. 5.6 MPa (56 bar). Når den flydende kuldioxid forlader trykbeholderen og ekspanderer til atmosfæretryk, sker der en faseændring, så der dannes en blanding af gas og fast stof (tøris). Ved udstrømning af denne blanding af gas og partikler dannes statisk elektricitet. For kulsyrehåndslukkere kan der i løbet af få sekunder dannes et elektrostatisk potentiale på 20-30 kV. For visse håndslukkere er der målt potentialer på 50 kV [6]. n TERMINOLOGI Antændelsesgrænser Selvom en gas i daglig tale siges at være ”brændbar”, kan en flamme i en homogen blanding af luft og gas kun eksistere, hvis blandingsforholdet er inden for bestemte grænser. Grænserne kendes som den nedre og øvre antændelsesgrænse og udtrykkes typisk i volumenprocent brændbar gas. Grænserne bestemmes eksperimentelt og afhænger til dels af det valgte apparatur. Blandingen er kun antændelig inden for dette koncentrationsinterval. Nedre grænse for flammetemperatur En flamme kan ikke eksistere, hvis flammetemperaturen falder under en vis grænse. Grænsen er ikke helt veldefineret, men begrebet er nyttigt for forståelsen af flere fænomener. Hvis en antændelig blanding af brændstof og luft tilføres en ikke-brændbar (inert) gas, vil den inerte gas virke som termisk ballast og sænke flammetemperaturen. Hvis flammetemperaturen af gasblandingen falder til under den nedre grænse, slukkes flammen. Da er blandingen ikke længere antændelig. Dette forklarer, at CO2 er en mere effektiv inert gas end N2, grundet kuldioxidens højere molære varmekapacitet. Flammefronten kan også afkøles ved passage gennem et metalnet. Det er princippet i en flammefælde. Hvis temperaturen af en blanding af brændbar gas og luft hæves, bliver antændelsesintervallet bredere. Dette kan forklares ved, at der kræves mindre energi frigivet ved forbrænding til at hæve blandingens temperatur over den nedre grænse for flammetemperaturen. Inertering Begrebet inerting bruges principielt kun om fortynding af en i forvejen antændelig blanding af dampe og luft med en inert gas, indtil blandingen ikke længere er antændelig. Purge Før opstart kan en beholders indhold af luft (og ilt) fortyndes ved skylning med en inert gas, inden der tilføres antændelige dampe. I amerikansk terminologi er dette purge-into-service. De tyske standarder [9] bruger begrebet partiel Inertisierung Tilsvarende kan antændelige dampe i en beholder fortyndes med en inert gas inden nedlukning, hvor udstyret åbnes, og der tilføres luft. Dette er purge-out-of-service. Tyskerne kalder dette total Inertisierung. Selvom de to skylleoperationer principielt er ens, er det nyttigt med to begreber, da purge-ud kræver langt større mængder inert gas end purge-ind, hvilket ordvalget i de tyske standarder (total und partiel) da også signalerer, omend valget af ordet Inertisierung er temmelig uheldigt, se nedenfor. Upræcis brug af termer Da der bruges inert gas ved en purge-procedure, kan proceduren i daglig upræcis tale blive omtalt som en ”inertering”. Dette sløseri er særdeles uheldigt og burde forbydes ved lov. CO2 er en acceptabel inert purge-gas, da der ved en purge pr. definition aldrig forekommer en antændelig atmosfære. CO2 er aldeles uegnet til inertering, da statisk elektricitet kan antænde den antændelige atmosfære. - Dansk Kemi, 99, nr. 1, 2018 17
Download PDF fil
Se arkivet med udgivelser af Dansk Kemi her
TechMedias mange andre fagblade kan læses her