A szárítótűz megelőzhető!

Ki hibáztatható tűz esetén? A műszaki vezető vagy a kezelő, vagy legtöbbször egyik sem? Gyakran halljuk egy-egy tűzesetet követően, hogy a szárítókezelő hibájaként róják fel, hogy felcsaptak a lángok a szárítóban. Csak ez az egy ok lehet? Ha nem derül fény a tűz keletkezésének valódi okára, a tűzveszélyt okozó és fokozó tényezőkre, a veszélyes helyzet újra és újra előállhat.

A lehetséges veszélyhelyzetek összefoglalása és figyelembevétele segítheti a biztonságosabb üzemelést azokban az üzemekben is, ahol nem volt még tűzeset. A kazán felöli oldalról mutatkozó extrém hőterhelés is előfordulhat. Ez azt jelenti, hogy a torony egyes pontjain, folyamatos üzemmenet mellett, akár több száz Celsius-fokos is lehet a hőmérséklet. Azért nem gyullad meg a termény, mert még van benne víz és halad lefelé. De mi történik, ha a folyamatos áramlás kisebb nagyobb felületen megáll?

A nedvesebb termény hőmérséklete alacsonyabb, mert a párolgás hőelvonással jár. Minél kevesebb a víz a terményben, annál magasabb a hőmérséklete. A felül még hideg, nedves, lefelé haladó terményből kilépő szárítóközeg egyre magasabb hőmérsékletű, a kukorica 13-13,5%-os nedvességtartalmához 48-50 C° kilépő hőmérséklet tartozik. Ugyanez a törvényszerűség vonatkozik, a valamilyen okból elakadt terményre is. Vizet veszít, miközben egyre melegebb a körülötte normálisan áramló terményhez képest és akár 10-15 perc alatt is elérheti az öngyulladási hőmérsékletét.

Mi okozhat tüzet? Hogyan és mitől akadhat el a termény a toronyban?

A toronyba kerülő hosszabb, rövidebb szálas anyagok, melyek gólyafészekszerűen összeakadnak. (1. ábra) Kiadhatjuk a dörgedelmes utasítást, hogy az előtisztításra nagyon, az eddiginél is jobban oda kell figyelni, ha azonban eddig is mindent rendben elvégeztek a kezelők, többet nem tehetnek, működtetik a tisztítót. A legnagyobb elővigyázatosság mellett is bekerülnek címer, napraforgószár, levél és egyéb növényi maradványok a toronyba, melyek az előtisztító rostáján, a maggal együtt átférnek. Ezek összeakadhatnak, sőt a terménnyel érkező további szálakat is megfogják és fészekszerű szilárd góc alakul ki. Az is előfordul, hogy az így elakadt szemétbe szoruló magok a leürítést követően is fent maradnak és a következő termény betakarításáig ki is csíráznak. Így a növekedő csíra terjedelmesebbé és még szilárdabbá teszi a gócot, amiben még több éghető anyag szorul meg. Ha a következő terménnyel feltöltjük a tornyot, ez a góc a szárítási folyamat kezdetétől fogva komoly potenciális veszélyforrást jelent, láthatatlan formában, a torony belsejében (1. ábra). Mivel egy helyben áll, egyre szárazabb, a hőmérséklete egyre magasabb lesz, míg eléri a gyulladási hőmérsékletét és begyullad.

1. ábra Vékony szálakból felépülő elakadt góc, „gólyafészek”

Az első képen látható „gólyafészeknek” az alkotórészei átférnek az előtisztító rostáin. Ha ez begyullad, az nem kezelői hiba, hiszen a kezelő nem lát bele a toronyba, minden irányból le van burkolva a szárító.

A tűzveszélyes anyaggal eltömődött kilépőnyílások is potenciális veszélyt jelentenek.

A 2. ábrán látható, tűzveszélyes anyaggal eltömődött nyílások lentről nem látszanak, létra pedig nincs a toronyban (ebben a típusban), sőt még merevítő rudak sincsenek, aminek a segítségével létra nélkül is fel lehetne menni. A kezelő nem tud feljutni, csak alpin technikával, az élete kockáztatásával. Ezt legtöbben nem vállalják önként, így a dugulás és a tűzveszély ott marad. Ez kezelői hiba? Nagyon fontos vezetői feladatnak gondolom, a feljutás lehetőségének a biztosítását.

2. ábra Eltömődött kilépőnyílás, ezen keresztül nedvességgel telített szárítóközegnek kellene kilépnie a légcsatornából

Gyakran találkozunk olyan véleménnyel, hogy a szárítótorony tisztán tartásához elegendő a száraz terménnyel történő „átmosatás”. Ez lényegében annyit jelent, hogy az üres toronyba zúdított terménnyel próbálnánk a már kialakult gócokat, fennakadt szemét, illetve terménytömeget leveretni. A gyakorlat azonban azt mutatja, hogy az igazán veszélyes esetekben nem használható, felesleges erőfeszítésnek mondhatjuk. A termény mozgási energiáját használnák a tisztításhoz, ez azonban minimális, mert a gravitáció folytán begyorsuló termény légcsatornáról légcsatornára pattog, miközben az ütközések során a mozgási energiája nagy részét a légcsatornák lemeze elnyeli.

Jól látható mindkét képen, hogy a torony terménnyel történő „átmosatása” nem fogja megszüntetni a veszélyt, ugyanis mindkét góc nagy része a légcsatorna védelme alatt van, a háztető alakú csatornaidomról lepattognak a száraz kukoricaszemek. További hátránya a módszernek, hogy a már száraz terményt feleslegesen mozgatja, töri, azaz rontja a minőségét.

A szárítás folyamatában törvényszerűen kialakuló góc

Csapadékos nyári időjárás, emiatt későn érő, az átlagosnál nedvesebb termény, hideg télies ősz feltétel rendszere adja meg az alapot. Mivel ilyen esetben több vizet kell ugyanannyi terményből elpárologtatni, a teljesítmény csökken, amit magasabb szárítóközeg hőmérséklettel igyekeznek kompenzálni. Egyes gyártók szerint akár 130 C° is lehet a belépő hőmérséklet. Méréseink szerint jelentős eltérés lehet a kazánoldali hőmérséklet tekintetében. Minél nagyobb a beállított belépő érték, annál nagyobb az eltérésből adódó maximum érték is.

A kazánoldal jelentős hőmérséklet eltérése, jelentős maghőmérséklet különbséget és fokozott tűzveszélyt okoz. A hirtelen melegedő jobb oldalon lefelé haladó termény nagyon könnyen megizzadhat. (3. ábra) Ezen körülmények összessége, az átlagnál sokkal több tűzesethez vezetett országosan is pl. 2010. és 2015. évben.

3. ábra A szárító jobb felében 95 C°-os, míg azonos szinten a bal oldalon 45 C°-os a termény hőmérséklete, az eltérést a kazánoldali aszimmetrikus hőterhelés okozza

A magas szárítóközeg hőmérséklet önmagában nem tűzveszélyes, ha a terményáram folyamatosságát sikerül fenntartani. Azonban egy egyszerű törvényszerűség alapján működő veszély leselkedik a háttérben, ami a terményáram folyamatosságát képes megtörni!

A termény megizzadásának folyamata 20-30%, vagy ennél is nedvesebb termény szárításakor

A hideg, és az átlagosnál nedvesebb termény, a hirtelen hőhatásra, gyors vízleadással reagál. Lefelé haladva, 2-3 méter az a távolság és idő, ami alatt vízcseppecskék jelennek meg a mag felszínén. A nedves magok könnyen összetapadhatnak, kialakulhat akkora „gombóc”, ami már nem fér el a légcsatornák között, sőt ez a kisebb tömeg óriásivá is dagadhat, a kedvezőtlen körülmények hatására.

Az elakadt gócot a még mozgásban lévő termény kikerüli, semmilyen külső jel nem utal az elakadt tömegre és a leselkedő veszélyre. (4.ábra)

4. ábra Az összetapadt kukorica a torony leürítése után is fent maradt a torony felső negyedében

Ugyanez a folyamat játszódhat le, ha vízszintesen, keskeny csíkban koncentrált, magas hőmérsékletű levegő éri a terményt, vagy halad át rajta.

Ott ahol az 5. ábrán 118 C° a hőmérséklet, normál esetben 40-45 C° lehetne csupán. Ez az erős, folyamatosan fennálló túlhevítés a termény megizzadásához vezethet, emiatt fokozott tűzveszély áll fenn, bármelyik pillanatban bekövetkezhet egy gyors és pusztító erejű tűz. Hogy miként történik mindez, a továbbiakban ezzel is foglalkozunk.

5. ábra 2014.10.28. 9:10 A szárítási folyamat felénél 100 °C feletti hőmérsékletű terményt találunk. Erre a típusra egész szezonban ilyen magas értékek a jellemzők

A torony egy adott pontján felgyülemlő könnyű szemét

A terménnyel együtt átjutnak a rostán, a hasonló méretű csutka vagy buga darabok. Porózus szerkezetükből adódóan gyorsabban száradnak, mint a termény és egyre könnyebbek. A kis fajsúlyból adódó nagy felület miatt, a függőlegesen felfelé irányuló légáram megállítja a torony egy adott szakaszán, mintegy lebegésben tartja. Úgy képzelhetjük el a legkönnyebben, ha az ejtőernyősökre gondolunk, akik ventilátor által keltett függőleges légáramban gyakorolják a „zuhanás” közben felvehető pozíciókat. Folyamatosan érkeznek a hasonló sorsú, tisztítón normális üzemelés közben átjutó darabok, mindegyik ugyanott áll meg, – ahol egyensúlyba kerül a felhajtóerő és a gravitációs erő – így számottevő mértékben is felszaporodhat a puskaporszáraz szemét ugyanazon a ponton, majd egyre melegebb és melegebb lesz, kezd közelíteni a gyulladási hőmérsékletéhez.

Ez azért is veszélyes, mert egy szikra is elég lehet a begyújtáshoz. Az égő mellett elrepülő könnyű éghető anyagok révén, kerülhet is akkora izzó darab rossz helyre, hogy ez bekövetkezzen.

A termény ezt a könnyű tömeget kikerüli, így a növekvő hőmérsékleten kívül, semmi külső jel nem utal a leselkedő veszélyre.

Serleges felhordó leszakadt kanala, vagy egyéb a toronyba jutó akadály

A serleges felhordó kanala leszakadhat és elakadhat a csatornaidomok között, de lehet a tisztítónak az alkatrésze, lehet az ürítő szerkezet aszimmetrikus meghibásodása, pl. láncszakadás, vagy az ürítőnyílások egy részének eltömődése, sőt vízcsőtörés miatt kényszerűségből feltört és a terménybe keveredett térbeton darabokat is találtunk már szárítóban, melyek úgy jutottak be, hogy átszakították az előtisztító rostáit.

A felső szekciókban, a még hideg termény a csatornák lemezét hűti. Az itt távozó telített levegőből kicsapódó pára gyorsabb korróziót okoz, különösen a korábban magasabb kéntartalmú tüzelőanyagokkal fűtött tornyokon. A kopástól és a korróziótól elvékonyodott csatorna, meg is rogyhat a terménytömeg súlya alatt, ezzel akadályt képezve a terményáramban. Ez az idősebb tornyoknál lehetséges veszély.

Hogy keletkezik a tűz? Az elakadt termény „viselkedése”

Mindegy mi okozta az elakadást, az elakadt termény-, vagy szeméttömeg mindig egyformán reagál a szárítás során fennálló folyamatos hőhatásra:

• Nedvességtartalmát fokozatosan elveszti.
• Fő jellemzője a tendenciális melegedés, azaz lassan fokról fokra egyre magasabb a hőmérséklete.
• Ha eléri a gyulladási hőmérsékletet, akkor az égéshez szükséges három feltétel, az oxigén, az éghető anyag és a gyulladási hőmérséklet együtt áll és begyullad (Napraforgó: 345 C°-on, a kukorica 400 C°-on).

Ezen jellemzők alapján, megjeleníthetővé tehetjük az elakadt tömeget, hiszen ha mindig melegebb a környezeténél, sőt lassan tovább is melegszik, akkor könnyen felismerhető. Bemutatunk egy igen sok információt hordozó monitor képet, ami üzemi szituációban láttatja a felső harmadban a többihez képest melegebb, vagyis valamilyen módon elakadt gócot (6. ábra). (Az erről készült fotó a 4. ábrán látható.)

A szárítózóna összes kilépő oldali légcsatorna nyílásába hőmérséklet érzékelőt szerelünk, a mért értékeket a kezelő folyamatosan látja a monitoron. Ez az alapja a Videokontroll szemestermény-szárító felügyeleti rendszernek (6. ábra). A modern, új szárítókban is csupán néhány ponton ellenőrzik a szárítózónában a hőmérsékletet, emiatt a veszély fokozott és meglepetésszerűen jelentkezik.

6. ábra Elakadt, lassan melegedő tömeg középen, a felső harmadban

A 6. ábra jobb és bal szélén, egymás alatt, a mellettük állónál magasabb hőmérsékleti értékek – pirossal – lassan haladó, ezért túlságosan meleg túlszárított terményt, a kék értékek, gyorsan haladó, ezért hidegebb, nedves terményt mutatnak. Fent középen több elakadásra utaló értéket látunk. Ebben az esetben be kell avatkozni főleg, ha lassan tovább is melegszik. Ha üzem közben nem sikerül eloszlatni az elakadást, le kell üríteni a tornyot, kitakarítani, majd újra feltöltve folytatható a szárítás.

Hogyan előzhetjük meg a szárítótüzet?

1. Nézzünk utána, hogy a kezelő fel tud-e jutni a toronyba? Van-e létra? Ha van, adjunk elegendő időt a takarításra és ellenőrizzük megtörtént-e.
2. A szárítási szezon végén vizsgáljuk át a tornyot, különösen, ha elakadásra utaló jelzéseket kaptunk, a belépő- és a kilépőnyílások felől egymással szemben bevilágítva a toronyba. A felderített gócokat maradéktalanul távolítsuk el.
3. Azokban a tornyokban, ahol az1., 2.,4., ábrán látható dugulásokat találunk, szezon közben is érdemes átvizsgálni és kitakarítani, mert az átlagosnál hajlamosabb a szennyeződésre ez a típus, az átlagosnál nagyobb a takarítási igénye.
4. Homogenizált kazánoldali hőmérsékletet kell biztosítani, azaz azonos hőterhelés szükséges a torony minden pontján.
5. Leghatékonyabb megoldás, ha folyamatosan minden kilépőnyílásban ellenőrizzük a hőmérsékletet és a jelzésnek megfelelően szükséges beavatkozásokat szezon közben is elvégezzük. Ha mindezt elértük, megtettünk mindent annak érdekében, hogy a tűz kialakulását megelőzzük.

Nagyon szerteágazó tehát a problémakör, bízom benne, hogy sikerült érzékeltetni, hogy legtöbbször korlátozott mértékben áll az információ a kezelő rendelkezésére a kritikus zónából, így kell dolgoznia. Videokontroll nélkül nem lát bele a toronyba.

Szerző: Speiser Ferenc, a precíziós szárítás szakértője, a Videokontroll tulajdonosa

Fotók forrása: termenyszaritas.hu