Szczegóły

PZU LAB podjęło się zaprojektowania oraz montażu instalacji gaśniczej w oparciu o istniejącą instalację technologiczną parową na piecu smażalniczym frytek, wykorzystywanym przez jednego z największych producentów frytek w Europie środkowej i wschodniej.

Pożary oleju smażalniczego należą do jednych z najtrudniejszych do ugaszenia. Pożary tego rodzaju, ze względu na ich odmienny rozwój niż w przypadku innych rodzajów paliw płynnych, zostały zaliczone do grupy F. Analizy przypadków pożarów grupy F, przeprowadzone badania oraz obliczenia teoretyczne dowodzą, że nieodpowiednie gaszenie płonącego oleju w obiektach prowadzi do nagłego wzrostu ciśnienia, nawet rzędu 100 mbar. To zaś spowodować może zniszczenie elementów konstrukcji budynku - okien, lekkich ścianek działowych, a nawet ścian z cegły.

Należy również uwzględnić możliwość błyskawicznego rozwoju pożaru w obiekcie oraz zagrożenia dla pracowników. Liczne badania eksperymentalne wykazały, że piana, proszek i dwutlenek węgla z gaszeniem pożarów oleju smażalniczego nie radzą sobie tak dobrze, jak w przypadku innych rodzajów paliw płynnych. Podczas ogrzewania w kontakcie z powietrzem, przy dostatecznie wysokiej temperaturze, olej zaczyna się rozkładać. Powstające produkty rozkładu są widoczne w postaci dymu, którego gęstość rośnie w miarę ogrzewania. Dalsze ogrzewanie prowadzi do samozapłonu produktów rozkładu termicznego i rozprzestrzeniania się ognia na całej powierzchni cieczy. Typowym scenariuszem próby gaszenia płonącego oleju jest wlanie do niego wody, powszechnie uważanej za dobry środek gaśniczy. Prowadzi to do gwałtownego odparowania wody i wyrzucenia płonącego oleju poza naczynie. W konsekwencji może to prowadzić do rozprzestrzenienia pożaru.

Zlecenie otrzymane od klienta dotyczyło wyboru sposobu zabezpieczenia pieca smażalniczego wykorzystywanego w procesie produkcji frytek oraz realizację projektu i montażu.

Przedmiotowy piec smażalniczy jest urządzeniem kluczowym dla funkcjonowania zakładu i jednocześnie stanowi „wąskie gardło” w procesie produkcyjnym. W przypadku pożaru i odstawienia pieca, może wystąpić wielotygodniowy przestój a straty związane z jego przestojem będą liczone w setkach tysięcy złotych dziennie.  

W pierwszym etapie powołany zespół inżynierów PZU LAB przeanalizował występujące na rynku polskim i zagranicznym systemy gaszenia, które mogłyby zostać wykorzystane do gaszenia pożarów olejów jadalnych. Przeprowadzona analiza wykazała, że z wąskiej gamy dostępnych środków gaśniczych, nie występują środki umożliwiające efektywne i skuteczne gaszenie, czy tłumienie pożaru oleju jadalnego w przestrzeni pieca smażelniczego o wydajności 10 000 kg/h.

Po konsultacji z klientem, dla celów gaśniczych,  postanowiono wykorzystać technologiczną parę wodną pochodzącą z kotła parowego zlokalizowanego na terenie zakładu. Działanie gaśnicze pary wodnej polega na rozcieńczeniu palnych gazów w strefie spalania, a także na obniżeniu stężenia tlenu do wartości, przy której proces palenia jest niemożliwy. Takie stężenie tlenu, przy którym proces palenia jest zahamowany i nie może dalej przebiegać, osiąga się przy około 35% stężeniu pary wodnej w mieszaninie par i gazów w strefie spalania bądź w strefie zagrożenia pożarowego.

Najlepsze efekty gaśnicze uzyskuje się, stosując parę nasyconą, podawaną pod ciśnieniem od 6 do 8 atmosfer.
Projekt został poprzedzony wykonaniem analizy ryzyka, której celem było wskazanie źródeł zagrożeń i wytypowanie aparatów przeznaczonych do objęcia systemem gaszenia. W kolejnym kroku przeprowadzono obliczenia analityczne i numeryczne z wykorzystaniem modelowania CFD (ang. Computational Fluid Dynamics). Modelowanie zostało wykonane przy współpracy z naukowcami z Instytutu Maszyn Przepływowych w Gdańsku – partnerem merytorycznym PZU LAB SA. Następnie wykonany został projekt mechaniczny dystrybucji pary oraz automatyki sterującej.

Montaż instalacji był bardzo skomplikowany i mógł być realizowany wyłącznie podczas postoju pieca tzn. w święta i dni wolne od pracy, co powodowało że harmonogram prac był niezwykle napięty. Ostatecznie w sierpniu 2024 roku zakończono montaż systemu gaszenia, a we wrześniu wykonane zostały testy i próby, które jednoznacznie wykazały jego skuteczność. Kompleksowa realizacja tej innowacyjnej – pierwszej w Polsce instalacji oraz uzyskana jej skuteczność, jest jednym z największych sukcesów inżynierów PZU LAB SA w dotychczasowej historii firmy. Otwiera ona możliwości realizacji skomplikowanych i zaawansowanych technologicznie instalacji gaśniczych dla naszych klientów. 

W kolejnych wydaniach NewsLab zaprezentujemy Państwu kolejne nasze zrealizowane projekty, które wspierają bezpieczeństwo polskiego przemysłu.

Ze strony PZU LAB SA projekt był realizowany przez zespół inżynierów Przemysław Kuzaka, Tomasz Kodlewicz, Łukasz Kuczkowski pod kierownictwem Jacka Szturomskiego.

Rys. przyłącze pary wodnej – w trakcie wykonywania instalacji gaśniczej pieca.