Der frühe Sensor verhindert den Brand

CT-Trendbericht: Brandschutz und -detektion bei Schüttgutanlagen

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08.07.2016 Schwelbrände in Sprühtrocknern sind in der Regel schwer zu erkennen. Ein neues System bilanziert dazu den Kohlenmonoxid-Gehalt im Trockner und in der Zuluft und sorgt so für eine hohe Sicherheit bei der Branderkennung.

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Entscheider-Facts für Betreiber

  • Alle fünf Minuten bricht in deutschen Unternehmen ein Brand aus.
  • Besonders tückisch sind Glimm- und Schwelbrände in Schüttgütern, sie gehen häufig größeren Brand- und Explosionsereignissen voraus.
  • Der Trend geht deshalb zur frühzeitigen Detektion von (Glimm-)Bränden und zur gezielten und frühzeitigen Bekämpfung von Bränden und Funken. Gleichzeitig wird versucht, die Folgen von Brandereignissen so gering wie möglich zu halten und entsprechend wenig Löschmittel einzusetzen.

Jahr für Jahr fressen Feuer in deutschen Betrieben Schadenssummen von rund zwei Milliarden Euro. Und statistisch gesehen bricht hierzulande alle fünf Minuten in einem Unternehmen ein Brand aus. Dass es nicht noch mehr sind, liegt auch am Einfallsreichtum der Entwickler von Brandschutz-Lösungen.
Für die Betreiber von Chemieanlagen ist es das Horrorszenario schlechthin: Brände, die durch altersschwache Elektrik oder unsachgemäßem Umgang mit brennbaren Stoffen ausgelöst werden. In erster Linie steht natürlich die Sicherheit der Mitarbeiter auf dem Spiel. Aber auch das Image eines Unternehmens leidet, wenn der Name mit leichtfertiger Gefährdung von Menschen und Umwelt assoziiert wird. Aber auch dann, wenn ein Brand schnell eingedämmt werden kann und die Nachricht darüber kaum die Öffentlichkeit erreicht, ist der Schaden für ein Unternehmen meist groß: Die betroffene Anlage fällt für die Produktion häufig über längere Zeit aus. Brandschutz tut not.
Oft werden sich abzeichnende Brände in der Praxis erst viel zu spät erkannt. Besonders tückisch sind beispielsweise Glimm- und Schwelbrände in Schüttgütern, die häufig größeren Brand- und Explosionsereignissen vorausgehen. Dazu kommt, dass sich solche Ereignisse häufig weder über die Prozessführung noch über das Design der Anlage komplett verhindern lassen. So stellen heiße Oberflächen oder der Energieeintrag beim Mahlen oder Trocknen ein latentes Zündrisiko dar.

Glimmbrände: schwer zu erkennen, aber häufig Brand- und Explosionsursache
„Glimmbrände treten oft in Filteranlagen auf und lassen sich nur schwer erkennen“, berichtet Mario Vogel, Geschäftführer beim Unternehmen Rheinische Feuerschutz. Aber auch Sprühtrockner sind regelrechte „Hot Spots“ wenn es um Glimmbrände geht. Dazu kommt, dass die Anlagen immer größer werden, wodurch immer größere Mengen an brennbaren Stäuben und Schüttgütern vorhanden sind, was die Wärmeableitung erschwert und die Entstehung von Glimmbränden begünstigt. Der Trend geht deshalb dahin, entsprechende Anzeichen möglichst früh und möglichst sicher zu detektieren.
„Glimmbrände haben die Eigenschaft, von außen weder sichtbar noch fühlbar zu sein, obwohl sich im Inneren des Glimmnestes hohe Temperaturen entwickeln. Deshalb erkennen Temperaturfühler oder optische Sensoren Glimmbrände nicht“, stellt Rudi Post, Geschäftsführer bei IEP Technologies Deutschland, beim kürzlich von der Hoerbiger-Gruppe übernommenen Ex-Schutz-Spezialisten IEP Technologies fest: „Brandgassensoren sind die einzigen sicherheitsbestimmenden Komponenten, die Glimmbrände frühzeitig erkennen. Sie detektieren die entstandenen Rauchgase, bevor sich ein offenes Feuer entwickeln kann.“
Entsprechende Entwicklungen waren auch auf der Powtech 2016 zu sehen: So stellten gleich mehrere Brand- und Ex-Schutz-Spezialisten Lösungen für die Früherkennung von Schwelbränden vor. T&B electronic hat einen neuartigen Melder entwickelt, mit dem Glutnester mit extrem niedrigen Temperaturen frühzeitig erkannt werden. „Glutnester mit niedriger Temperatur können vor allem bei Zerkleinerungsprozessen entstehen“, erklärt Thomas Warnecke, Geschäftsführer bei T&B electronic. Nicht glühende Partikel werden mit der FST-LT genannten Entwicklung bereits ab ca. 100 °C, und damit weit unterhalb der konventionellen Funkenerkennung, erkannt (siehe separaten Artikel in dieser Ausgabe). „In anderen Bereichen sind beispielsweise Rauchansaugsysteme mit hoher Sensitivität oder Gassensoren zur Brandfrüherkennung im Einsatz“, berichtet Warnecke.
Auch beim Sicherheitstechnik-Spezialisten Fike hat man das Thema Glimmbrand-Erkennung aufgegriffen. Zur Powtech stellte der Hersteller sein „Warnex“ genanntes Detektionssystem vor. Die Einrichtung besteht aus einer Probenahme- und Sensor-Einheit (SDU), die gleich mehrere Anlagenteile überwachen kann. „Wir sammeln dazu Gasproben von verschiedenen, strategischen Punkten der Anlage ein und werten diese mit einem Kohlenmonoxid-Sensor aus“, erklärt Oliver Newman die Funktionsweise. Besonderen Wert hat der Hersteller dabei auf die Zuverlässigkeit der Detektion gelegt. „Zentrale Kohlenmonoxid-Messungen sind in der Regel sehr zuverlässig, aber wenig stabil“, präzisiert Newman, was vor allem dem sporadischen Auftreten kleiner Mengen an CO-Gas in der Umgebungsluft geschuldet ist. Um Fehlalarme zu vermeiden, wird das Gas sowohl in der Eingangsluft als auch in der Ausgangsluft eines Apparates gemessen. Zudem wird der in der zentralen Auswerteeinheit verwendete Dräger-Sensor regelmäßig mit CO-Testgas beaufschlagt.

Heftausgabe: Juli 2016
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Armin Scheuermann, Redaktion
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