Ochrona przeciwpożarowa maszyn na bazie zrealizowanego zadania

Problem:

• do zamykania opakowań z łatwopalnym poliolem zastosowano maszynę zgrzewającą
• wysoka temperatura szczęk stwarzała jednak ryzyko pożaru
• ponieważ to jedyna taka maszyna w zakładzie jej przestój mógłby spowodować duże straty
• w ramach rozmów z ubezpieczycielem władze zakładu zdecydowały się wdrożyć dedykowany system gaszenia
• maszyna musi jednak pracować 24 godziny na dobę, co utrudnia montaż

Rozwiązanie:

• analiza pokazała, że gaz – w przeciwieństwie do wody, piany czy proszku – nie będzie miał negatywnego wpływy na urządzenie
• zamiast gasić całą maszynę zastosowaliśmy lokalne strefy gaszenia, co umożliwiło zastosowanie systemu gazowego, mimo że urządzenie nie posiada szczelnej obudowy (zabudowane są jedynie ściany boczne)
• bliska współpraca z inwestorem umożliwiła precyzyjne planowanie godzin montażu

Ryzyko pożaru maszyny zgrzewającej

Maszyny zgrzewające często łączą w sobie dwa najważniejsze czynniki sprzyjające pożarom: palne substancje oraz gorące elementy, które mogą stanowić źródło zapłonu. Nie inaczej było w tym przypadku.

Maszyna napełnia dwukomorowe woreczki poliolem oraz izocyjanatem, a następnie zgrzewa je gorącymi szczękami. Poliol to jednak skrajnie palny alkohol – w jego karcie charakterystyki czytamy: przechowywać z dala od źródeł ciepła, gorących powierzchni, źródeł iskrzenia, otwartego ognia i innych źródeł zapłonu. Kombinacja tych dwóch czynników sprawia, że o pożar zatem niezwykle łatwo.

Fot. 1: Przykładowy woreczek zgrzewany przez maszynę zabezpieczoną przed pożarem

Należy nadmienić, że inwestor zna problem i dokłada wszelkich starań, aby proces produkcji był bezpieczny. Dlatego też w zakładzie już wcześniej wdrożono szereg rozwiązań i procedur ograniczających ryzyko pożaru. Dodatkowo budynek został wyposażony w rozbudowaną instalację gaśniczą.

Audyt ubezpieczeniowy

Audyt ubezpieczeniowy stanowi podstawę do określenia stawek jakie ponosi dany zakład produkcyjny. W skrajnych przypadkach, gdy poziom ryzyka jest zbyt wysoki, ubezpieczyciel może odmówić współpracy. W tym konkretnym przypadku nie było takiego ryzyka.

W ramach wspólnych rozmów uzgodniono jednak, że maszyna zgrzewająca jest kluczowa dla ciągłości produkcji. Jej pożar mógłby doprowadzić nie tylko do strat materialnych, ale także wysokich kosztów związanych z przestojem fabryki. W skrajnym przypadku ogień mógłby się rozprzestrzenić na budynek zagrażając pozostałej infrastrukturze, a przede wszystkim pracownikom.

W efekcie rozmów między ubezpieczycielem, a władzami fabryki zdecydowano o wdrożeniu dedykowanego systemu gaszenia, który uchroni maszynę przed pożarem. Rozwiązanie to było z korzyścią dla obu stron.

Jak gasić pożar maszyn produkcyjnych

W większości przypadków gaszenie gazem jest najlepszą metodą ochrony maszyn produkcyjnych w tym zgrzewarek czy obrabiarek CNC. Mokre czynniki mogłyby doprowadzić do ich uszkodzenia, a nie o to przecież chodzi. Z kolei proszek gaśniczy wymagałby kłopotliwego czyszczenia urządzenia, co wydłużyłoby jego przestój. Natomiast gaz w żaden sposób nie wpływa negatywnie na chronione urządzenie. Oznacza to, że jego przywrócenie do pracy po zadziałaniu systemu gaszenia trwa znacznie krócej co ogranicza straty wywołane przestojem.

Gaszenie gazem to najczęstsza metoda gaszenia maszyn. Każdy przypadek rozważamy jednak indywidualnie – mówi Mateusz Świtała, który odpowiada w GRUPIE WOLFF za dział ppoż. Przykładowo w przypadku innego projektu, gdzie naszym zadaniem było zabezpieczenie maszyny zgrzewającej torebki z herbatę – te które parzymy każdego dnia w domu – optymalnym rozwiązaniem okazał się system wykrywania i gaszenia iskier.

Wróćmy jednak do sposobu zabezpieczenia przedmiotowego urządzenia do napełniania i zgrzewania opakowań. Analiza problemu wykazała, że w urządzeniu występowało kilka punktów, w których może dojść do zapłonu. Co więcej, możliwe było dokładne określenie ich położenia. Z tego względu postanowiliśmy zastosować precyzyjny systemu gaszenia, który skupi się głównie na tych newralgicznych miejscach. Innymi słowy, zamiast gasić całą maszynę, ograniczyliśmy się przede wszystkim do obszarów, gdzie występowało realne zagrożenie.

Za automatyczną detekcję i sygnalizacje pożaru odpowiadają optyczne czujniki dymu i temperatury. Natomiast wyzwolenie środka gaśniczego odbywa się w sposób ręczny przy pomoc lokalnych stacji wyzwalania rozmieszczonych wokół ogrodzenia maszyny i na stanowisku pakowania.

CO2 jako środek gaśniczy

Gaśnicze działanie dwutlenku węgla polega na redukcji stężenia tlenu w powietrzu chronionej strefy z 21% obj. do poziomu 15% obj. i poniżej. Zjawiskiem wspomagającym proces gaszenia jest gwałtowne ochłodzenie, występujące podczas rozprężania dwutlenku węgla zgromadzonego w butlach pod ciśnieniem 52 bar przy temperaturze 15^oC. Instalacja gaśnicza ma za zadanie ugasić pożar w fazie początkowej zapewniając osiągnięcie koncentracji gaśniczej w zadanym czasie.

Przede wszystkim nie przeszkadzać

Podstawowym wymogiem inwestora była możliwie najmniejsza ingerencja w proces produkcyjny. Mówiąc wprost mieliśmy nie przeszkadzać i nie utrudniać produkcji. Zadanie było tym trudniejsze, że prace należało wykonać w obrębie urządzenia, które pracuje 24 godziny na dobę.

Dzięki bardzo bliskiej współpracy z inwestorem każdego dnia opracowywaliśmy harmonogram prac montażowych. Uwzględniał on przede wszystkim potrzeby produkcyjne zakładu co pozwalało wyeliminować przestoje oraz związane z tym ewentualne koszty.