Przetwórcy żywności i produktów rolnych są liderami w branży produkcyjnej w ograniczaniu ryzyka związanego z pyłami palnymi. Towarzystwo National Fire Protection Association (NFPA) opublikowało właśnie normy dotyczące ryzyka związanego z pyłem palnym, co stanowi dobry moment, aby dokonać przeglądu i ewentualnej modyfikacji strategii ograniczania ryzyka.

Kontekst

Mimo że normy NFPA nie są składnikami prawa federalnego, uznaje się je za najlepsze praktyki branżowe. Wiele gmin przyjmuje je w swoich kodeksach, a inspektorzy BHP czasami powołują się na nie w ramach klauzuli o obowiązkach ogólnych, nakładając kary za niebezpieczne warunki pracy.

W przetwórstwie żywności i produktów rolnych najbardziej adekwatną normą jest  NFPA 61 (zapobieganie pożarom i wybuchom pyłu w zakładach przetwórstwa rolno-spożywczego). Najnowsza wersja normy NFPA 61 stanowi, że każdy istniejący zakład przetwórstwa żywności lub produktów rolnych, w którym występuje pył palny lub wybuchowy, musi przeprowadzić analizę zagrożenia związanego z pyłem (DHA) do 1 stycznia 2022 r. Aby ułatwić przeprowadzenie analizy DHA, w normie uwzględniono również rozdział poświęcony identyfikacji zagrożeń i przykładową listę kontrolną procesu DHA.

Po zidentyfikowaniu zagrożeń związanych z pyłem palnym i procesami należy ocenić strategie i urządzenia, aby ustalić, w jaki sposób najlepiej ograniczyć te zagrożenia. Oto sześć strategii i opcji sprzętowych, które pomogą zapobiec wystąpieniu zapłonu oraz ochronić obiekt na najwcześniejszych etapach pożaru lub wybuchu.

Strategie zapobiegania i sprzęt

Utrzymanie porządku w obiekcie — utrzymanie porządku jest podstawą ograniczania ryzyka wystąpienia katastrofalnych pożarów i wybuchów związanych z pyłem palnym. Początkowa deflagracja może wzniecić nagromadzony na ścianach, sufitach, rurach i belkach pył, który następnie staje się paliwem dla wtórnej, potencjalnie silniejszej eksplozji. Regularne kontrole i usuwanie pyłu od podłogi aż po sufit pomagają zminimalizować to zagrożenie.

Zbieranie kurzu — System zbierania pyłu w przetwórstwie żywności lub rolnictwie filtruje powietrze, pomagając zapobiegać gromadzeniu się kurzu. Układy te tworzą przepływ powietrza, który wychwytuje pył w wyznaczonych punktach i kieruje go do odpylacza.

Dzięki nowym osiągnięciom technicznym układy odpylania są dostępne w wielu rozmiarach i mogą być instalowane wewnątrz lub na zewnątrz budynków. Lokalizacja na zewnątrz daje dodatkowe możliwości ograniczania ryzyka. Na przykład: pożar w odpylaczu zewnętrznym – jeśli zostanie odpowiednio odizolowany – może wygasnąć samoczynnie. Producenci żywności mają jednak trzy dobre powody, dla których powinni rozważyć zastosowanie odpylaczy wewnątrz pomieszczeń:

Ograniczenie zanieczyszczeń krzyżowych — usuwanie pyłu ulotnego w miejscu jego powstawania pomaga zapobiegać występowaniu zanieczyszczeń krzyżowych między liniami produktów spożywczych lub rolnych. Zapobiega również mieszaniu się pyłów, które w przeciwnym razie mogłyby stać się lotne i zwiększyć ryzyko zapłonu.

Czystszy obiekt — usuwanie pyłu blisko miejsca jego powstawania pomaga zminimalizować jego gromadzenie się oraz uniknąć konieczności stosowania długich kanałów wentylacyjnych. Mniejsza ilość kanałów zmniejsza prawdopodobieństwo rozprzestrzenienia się deflagracji w obiekcie. Może również obniżyć początkowy koszt instalacji i ułatwić jej konserwację.

Krótsze czasy przestojów — pojedynczy punkt odpylania można w razie potrzeby wyłączyć bez wpływu na pracę całej linii produkcyjnej. Dzięki temu można ograniczyć przestoje i potencjalnie obniżyć koszty energii.

Strategie ochrony i sprzęt

Oprócz działań zapobiegawczych konieczne jest wdrożenie strategii ochrony i sprzętu, aby ograniczyć szkody w przypadku wystąpienia zapłonu. W przetwórstwie żywności metody ochrony koncentrują się na izolacji, wietrzeniu i tłumieniu.

Urządzenia izolujące — urządzenia izolujące wykrywają wzrost ciśnienia na najwcześniejszych etapach zapłonu i zapobiegają rozprzestrzenianiu się deflagracji w kanale.

Urządzenia pasywne — zawory izolujące sterowane przepływem są aktywowane falą ciśnienia w celu powstrzymania wybuchu w wyznaczonym obszarze układu odpylania.

Urządzenia aktywne — urządzenia aktywne (na wlocie i wylocie) mają zastosowanie w przypadku zarówno pożaru, jak i eksplozji. Wykorzystują czujniki i sygnały do inicjowania wstępnie określonych reakcji. Zawór izolujący przeciwwybuchowy zapobiega rozprzestrzenianiu się płomieni w kanale. Klapa przeciwpożarowa przekierowuje dym i płomienie, gdy system detekcji wykryje pożar. 

Wentylacja przeciwwybuchowa — pył wybuchowy jest zwykle odprowadzany za pomocą przeciwwybuchowych otworów wentylacyjnych, które otwierają się celowo w określonym punkcie ciśnienia, aby uwolnić gazy do wyznaczonego bezpiecznego obszaru. Ten rodzaj wentylacji to tania i skuteczna metoda ograniczania ryzyka, ale odprowadzanie musi odbywać się na zewnątrz.

Bezogniowa wentylacja przeciwwybuchowa — ta podkategoria przeciwwybuchowych otworów wentylacyjnych obejmuje siatkę ze stali nierdzewnej, która zatrzymuje czoło płomienia, uwalniając jednocześnie ciśnienie. W przeciwieństwie do tradycyjnych przeciwwybuchowych otworów wentylacyjnych bezogniowe otwory wentylacyjne nie muszą być wyprowadzane przez ścianę zewnętrzną lub dach. Niemniej różnią się one pod względem działania od tradycyjnych przeciwwybuchowych układów wentylacyjnych. Aby poznać najlepsze opcje dla danego obiektu, należy skonsultować się z dostawcą.

Instalacje tłumienia wybuchu — instalacja tłumienia wybuchu wykorzystuje czujniki do wykrywania zmian ciśnienia, a następnie w ciągu milisekund od wystąpienia deflagracji wtryskuje do odpylacza chemiczny środek tłumiący płomienie (zwykle wodorowęglan sodu). Instalacja tłumienia może ograniczyć ryzyko występowania pożarów lub eksplozji wtórnych i skrócić czas usuwania skutków pożaru. Instalacje te są również dobrym rozwiązaniem wewnątrz pomieszczeń oraz wszędzie tam, gdzie pył musi pozostać w odpylaczu. Instalacje tłumienia można również wprowadzać przy kanałach wlotowych i wylotowych jako strategię izolacji.

Optymalizacja operacji

Proces opracowywania analizy zagrożeń związanych z pyłem dostarcza wielu powodów do przemyśleń. Lista kontrolna zamieszczona w normie NFPA 61 pomoże podjąć działania zmierzające do wyeliminowania bieżących zagrożeń związanych z pyłem palnym. (Zob. załącznik F do normy NFPA 61: Lista kontrolna analizy zagrożenia związanego z pyłem — przykład dla istniejącego obiektu).

Każda większa zmiana lub nowy proces również wymaga analizy DHA. Dlatego warto uwzględnić wszelkie przebudowy lub rozbudowy planowane w niedalekiej przyszłości. Do typowych powodów modernizacji procesów lub sprzętu należą: zgodność z przepisami o modernizacji bezpieczeństwa w produkcji żywności Food Safety Modernization Act (FSMA), postęp technologiczny lub zwiększenie wydajności produkcji. Zintegrowanie planowania ograniczania ryzyka z usprawnieniami operacyjnymi może pomóc zaoszczędzić pieniądze oraz utrzymać proces DHA na właściwym kursie.

Rozważając opcje ograniczania ryzyka, nie wolno też zapomnieć o całkowitym koszcie zdarzenia obejmującego zapłon. Choć zaawansowane technologie początkowo wiążą się z wyższymi cenami, to jednak w dłuższej perspektywie czasowej mogą okazać się tańsze, skracają przestoje, przyspieszając usuwanie skutków i ograniczając straty.