Silo Brand Best Ri j Ding

7/25/2019 Silo Brand Best Ri j Ding

1/56

INDUSTRILE BRANDBESTRIJDINGDESMET K.

VERSIE 1.0 2006BRANDWEER ANTWERPEN

ILOBRANDBESTRIJDING


2/56

Industriebrandbestrijding - SilobrandBrandweer Antwerpen - 1.0 - 2006

1/56

1stedruk, januari 2006

Dr. Desmet K., Onderluitenant, Brandweer Antwerpen

Copyright - Waarschuwing :

Aan de totstandkoming van dit werk is de uiterste zorg besteed. Voor de informatie die desondanks onvolledig of onjuist is opgenomen, aanvaarden

de samensteller noch de organisatie waartoe hij behoort geen aansprakelijkheid noch voor lichamelijk, zakelijke of andere schade van om het even

welke aard, ongeacht of deze speciaal, direct, of indirect het gevolg is van de publicatie, het gebruik of het zich betrouwen op dit document.

Eenieder die dit document gebruikt dient zich te baseren op een eigen onafhankelijke oordeelsvorming, of het advies van een competent persoon, bij

de uitoefening van voldoende zorg en waakzaamheid in alle mogelijke omstandigheden. De inhoud van dit werk ontslaat de gebruiker in geen geval

van de algemeen geldende wetgeving of reglementeringen.

Het volledige werk of delen ervan mogen vrij voor niet-commercile doeleinden worden aangewend mits duidelijke en correcte bronvermelding. Alle

ander gebruik is slechts toegestaan na schriftelijke toestemming van de auteur.

In dit werk werden fotos met hun bronvermelding overgenomen van diverse websites, indien de personen hiervan eigenaar, niet akkoord gaan met

het gebruik van hun fotomateriaal in deze publicatie, kunnen zij dit kenbaar maken aan de auteur, waarna hun fotomateriaal uit het werk zal

verwijderd worden.

Fotocover :

Silobrand van houtpellets in Zweden, Micke strm, 2004

http://micke.riskaka.com/index.php?postid=8


3/56

Industriebrandbestrijding - Silobrand 2/56Brandweer Antwerpen - 1.0 - 2006

INHOUD

Inleiding 3

1. Aantreffen van silo-opslag 4

2. Opbouw en samenstel van silo-installaties

2.1 De ontvangst van het bulkgoed 5

2.2 Behandelingstoren 5

2.3 Galerij boven de silos 6

2.4 De silo 6

2.5 Galerij onder de silos - Tunnel 7

2.6 Transportsystemen in bulkopslag

2.6.1 Elevator 8

2.6.2 Acrhimedesschroef (Auger) 8

2.6.3 Transportbanden en kettingtransportband 9

2.6.4 Pneumatisch transport 92.7 Randinstallaties

2.7.1 Malen-persen-extractie-mengen-afvullen-stockeren 10

2.7.2 Stofcontrole 11

2.7.3 Moderne silos 13

3. Incidenten in silos andere dan brand of explosies

3.1 Ongevallen met personen 14

3.2 Betreden van silos 14

4. Branden/explosies in silos of verwante installaties

4.1 Stofexplosies 16

4.1.1 Ontstaan van stofexplosies 17

4.1.2 Beveiliging aangaande stofexplosies 18

4.2 Broei 21

5. Optreden bij silo-brand/ontploffing

5.1 Aanrijden 23

5.2 De inzet 25

5.2.1 Kleine onafhankelijke silos 27

5.2.2 Grotere silos en gecombineerde installaties 30

5.2.3 Koolstofdioxide 32

5.2.3.1 Blussing met vloeibaar koolstofdioxide 33

5.2.3.2 Blussing met vast koolstofdioxide 35

5.2.3.3 Blussing met gasvormig koolstofdioxide 365.2.4 Stikstof 37

5.2.4.1 Blussing met stikstof 38

5.2.4.2 Aanvullende blussing met stikstof 39

5.2.5 Schuimblussing in silos 39

5.2.6 Blussing in verwante installaties 40

6. Algemeen besluit 41

Bijlage 1 Procedure Silobrand 42

Bijlage 2 Persberichten en incidentstudies (chronologisch) 44

Bijlage 3 Figuren en schetsen van enkele installaties 52

Bijlage 4 Roversknoop 54

Referenties 55


4/56


3/56

Inleiding

Silo-brandbestrijding is een a-typische vorm van brandbestrijding omwille van de specifieke

gevaren verbonden aan de brandbestrijding in of nabij dergelijke installatie en omwille van de

specifieke blusmiddelen die kunnen worden toegepast.

Aangezien silo-constructies voor de opslag van grondstoffen, tussenproducten of afvalstoffen in

diverse bedrijven kunnen worden aangetroffen, is het belangrijk om de hierna beschreven

technieken in het licht van een lokale installatie bij een oefening of bij bezoeken in het achterhoofd

te houden.

Daar de tussenkomsten in silos of verwante installaties eerder zeldzaam zijn, is het aan te bevelen

om de hieronder vermelde informatie op regelmatige basis opnieuw door te nemen, teneinde

voldoende vertrouwdheid met de problematiek op te bouwen en te onderhouden.


5/56


1. Aantreffen silo-opslag

Silo-opslag treft men aan in diverse bedrijven waar bulkgoederen worden gestockeerd,

overgeslagen of verwerkt. Daar bulkgoed economisch gunstig met schepen getransporteerd kan

worden vindt men silo-opslag met als doel de overslag van en naar schepen veelal nabij

waterwegen of in havens. Deze historisch gegroeide verankering met scheepstransport is in het

achterland van de zeehavens veelal afgebouwd ten voordele van het wegtransport.

Men onderscheidt theoretisch naar de opstelling horizontale en verticale silos. Horizontale silos

(Figuur 1) zijn echter qua brandbestrijding echter gelijkaardig aan deze van gekende

bedrijfsinstallaties. Dit zijn immers ofwel hangars voor de gestorte opslag van bulkgoed ofwel

stortgoed afgedekt met plastiekfolie tussen damwanden of los gestort. Bij brandbestrijding van

horizontale hangar silos blijft vanzelfsprekend de problematiek van stofexplosies of het verstikken

in het product bij uitbraak spelen.

Alhoewel het gamma aan opgeslagen producten in silos erg uitgebreid is, is het uitgaande van de

problematiek brand mogelijk om de onbrandbare bulkgoederen zoals cement, steenslag, gips ed

buiten beschouwing te laten.

Met het oog op silobrand kan specifiek worden gedacht aan de opslag van :

agrarische grondstoffen

bv. granen en andere zaden, gedroogde peulvruchten kunstmeststoffen, dierenvoeders, ed

voedingsindustrie

bv. bloem, suiker, koffie, thee, cacao, (vries)gedroogde producten (bv. soep), ed

chemische en farmaceutische industrie

bv. de opslag van kunststofpoeders of pellets, chemische poeders, poederverven,

medicatie, ed

In sommige verwerkingsinstallaties, zoals maalderijen, treft men opslag in silo aan van zowel de

grondstof (graan) als van het afgewerkte product (bloem). Terwijl in andere installaties silos

gebruikt worden voor de opslag van afvalstoffen ontstaan in het productieproces, zoals

bijvoorbeeld de silo-opslag van zaagsel in houtverwerkende nijverheid.

Figuur 1Voorbeelden van horizontale silos www.gzp.nl


6/56


5/56

2. Opbouw en samenstel van silo-installaties

Hoewel vele silo-installaties industrie en zelfs site specifiek vervaardigd zijn, wordt in de

navolgende tekst een algemene beschrijving gegeven van een courante silo-constructie en haar

onderdelen.

2.1 Ontvangst van het bulkgoed

Het bulkgoed aangevoerd middels het spoor, de weg of de waterwegen of ontstaan in het proces

wordt in de silo-opslag installatie aangeboden (Figuur 2). Hiertoe wordt het bulkgoed van

bijvoorbeeld een schip na lossen met een kraan of zuiger respectievelijk via transportband of

pneumatische (buis-) transport systemen naar de behandelingstoren gebracht. Een vrachtwagen

lost meestal zijn vracht boven een rooster waaronder het product in een trechter of hopper

terechtkomt en rechtstreeks door een elevator wordt meegenomen of viaeen transportband naar

de behandelingstoren wordt gebracht. Bulkgoed uit de productie kan afhankelijk van het product

middels gelijkaardige systemen naar de silo gebracht worden.

2.2 Behandelingstoren

In typische graanopslaginstallaties is een behandelingstoren een rechthoekig gebouw dat boven de

naastliggende silos uitsteekt (Figuur 3). Hierin bevinden zich naast de verticale transportsystemen

andere behandelingsinstallaties zoals een reinigings- en scheidingsinstallatie (bv. zeefsysteem),

een weegsysteem, een stofafzuiging bestaande uit een ventilator, een filtersysteem en een

stofopslag. Daarnaast bevat deze toren meestal een trap die leidt tot de galerij boven de silos. De

diverse etages bestaand uit beton of metalen vloerdelen zijn veelal voorzien van luiken.

Figuur 3 Soyasilo complex met rechts debehandelingstoren (1) en de galerij boven de silos,www.sophie-g.net

2.

1.

Figuur 2Ontvangst van bulkgoederen middels schepen (links), middels vrachtwagen (rechts)

www.gzp.nl


7/56


2.3 Galerij boven de silos

In de behandelingstoren wordt het bulkgoed tot boven de silos

gebracht. Het stortgoed wordt daarna via een horizontaal

transportsysteem in een galerij boven de silos en via eraan

gekoppelde valpijpen (Figuur 4) naar de silo gebracht. In dit

transportsysteem zijn kleppen voorzien waardoor product

enkel naar de gewenste silo wordt gebracht. In deze ruimte

bevinden zich meestal luiken en ook de eventuele mangaten

tot de silos.

2.4 De silo

De verticale silos bestaan uit metaal (aluminium, gegalvaniseerd staal, gecoat staal), uit

glasvezelversterkte polyester al dan niet voorzien in een stalen frame (Figuur 5); of uit gewapend

beton. Ze kunnen naargelang hun grootte en inhoud rechthoekig van vorm zijn (veelal beton),

veelhoekig of rond. Rechthoekige silos kan men veelal intern in een installatie aantreffen. Ze zijn

meestal van inhoud daar de druk van het product moeilijker verdeeld raakt over de wand. Als

recent alternatief worden echter ook grotere rechthoekige silos gebouwd uit prefab betonpanelen.

Ronde silos uit gewapend beton zijn echter vereist voor grote verticale hoogte, bovendien zijn ze

dankzij hun goede thermische isolatie geschikt voor langdurige opslag (figuur 3).

De silo ontvangt de producten vanaf de galerij middels valpijpen. Binnenin de silo wordt het

product centraal gestort, waarna het uitvloeit. Afhankelijk van het type silo kan men bovenop de

silo ook een ontstoffingsinstallatie aantreffen, die het stof in de silo afzuigt over filterplaten of

mouwfilters. Afhankelijk van het silotype is bovenop de silo een drukontlasting en een ademventiel

aanwezig. Dit laatste laat lucht toe bij het ledigen en laat bij het vullen de eventuele overdruk die

niet snel genoeg via de filter kan worden afgevoerd, gecontroleerd ontsnappen. Intern in de silo,

vooral wanneer broei in het product wordt gevreesd, kunnen hangende meetelementen

aangebracht zijn die de temperatuur en vochtigheid in de silo op verschillende plaatsen en hoogtes

meten. Verder kunnen ook niveaumeetsystemen zijn aangebracht.

Figuur 5Van links naar rechts een glasvezelversterkte polyester silo, betonpanelen silo en eenmetalen silo; www.fashuuralfa.com

Figuur 4 Valpijpen naar de siloswww.molenbouw.com


8/56


7/56

Onderaan gaan de silos veelal over in een conisch of kegelvormig

uiteinde, dat afgesloten wordt door een klep. Ter hoogte van dit

conische uiteinde kunnen bijvoorbeeld inlaten voor een

beluchtinginstallatie, een trilplaat voor het losmaken van product

(tegen brugvorming) en een kluitenbreker voor het verkleinen

van het product voor verder transport, aanwezig zijn.

Een beluchtinginstallatie (Figuur 6) regelt de vochtigheid en de

temperatuur van het product. Door het inblazen van droge

koude lucht wordt de warme lucht uit de silo geduwd, hierbij

droogt het product, waardoor de kans op broei, schimmelgroei of

insecten sterk daalt en men het product tot meerdere jaren kan

bewaren. In bepaalde gevallen kan een aparte drooginstallatie,

werkend op hetzelfde principe, naast de silo-installatie wordenaangetroffen.

2.5 Galerij onder de silos - Tunnel

De galerij onder de silos, ook wel tunnel genoemd, bevat,

naast de conische monden -de uiteinden van de silos-, een

horizontaal transportsysteem (Figuur 7), dat eindigt in een

verticaal transport voor het overbrengen van het product

naar de productie (bv. maalprocessen), naar zak-

afvulinstallaties of naar een laadkade voor vrachtwagens ofschepen (los gestort transport). Varianten hierop zijn echter

mogelijk. Denk maar aan de in hoogte geplaatste silos bij

laadkades voor vrachtwagens, waarbij het rechtstreeks

storten vanuit de silo in de vrachtwagen mogelijk is.

Als uitzondering bestaan er ook silos met een vlakke bodem. Deze beschikken intern over een

archimedesschroef, die toelaat ter hoogte van de bodem product weg te nemen en dit over te

brengen via de centrale as naar een buistransportsyteem onder de silovloer.

Figuur 7Silo-galerij met conischesilomonden www.whiskeystore.de

Figuur 6 Zicht op het conischuiteinde van een betonnen silomet de groene ringleidng voorbeluchting, de afsluiter en hettransportsysteemwww.dclinc.com


9/56


2.6 Transportsystemen bij bulkopslag

2.6.1 Elevator

Het verticale transportsysteem bij bulktransport bestaat veelal uit een

(bucket) elevator (Figuur 8). Dit zijn een reeks van emmertjes

(buckets) die haaks aan een rechtopstaande transportband zijn

verbonden. Het systeem is omsloten door een metalen wand om

stofvorming en vervuiling tegen te gaan. Onderaan wordt het product

in een hopper ( trechter) gestort waarna het door de emmertjes of

bakjes wordt opgeschept. Bovenaan storten de emmertjes dit op een

horizontaal transportsysteem. Dit eenvoudige systeem maakt het

mogelijk om stortgoed tot 70m hoog te verplaatsen.

2.6.2 Archimedsschroef (Auger)

Dit transportsysteem steunt op het principe van een archimedesschroef. Door de draaiende

beweging van een spiraalvormige schroef wordt product verplaatst. We onderscheiden de trog-

transportschroef, veelal gebruikt in horizontaal en beperkt verticaal transport (tot 25), en de

buistransportschroef, die zowel voor horizontaal als verticaal transport kan worden aangewend.

Buisschroeven worden veelal onder een hoek gebruikt en minder verticaal omdat dan hun

rendement dan sterk vermindert. Archimedesschroefsystemen (Figuur 9) zijn moeilijk te reinigen

en behandelen op een ruwe manier de goederen waarbij de kans op beschadiging van het product

bestaat.

Het schroefsysteem wordt ook toegepast voor het ontladen van vlakbodemsilos

(veegtransportschroef - sweep auger) en in de beladingsarmen voor vrachtwagens of schepen. Er

zijn ook mobiele systemen op aanhanger gebaseerd op dit systeem beschikbaar.

Figuur 8Binnenzicht vaneen elevator, Foto BW-Antwerpen

Figuur 9 Een archimedesschroef (linksboven) wwwsephrafontains.com, een trogtransportschroef (linksonder)www.kara.nl; buistransportschroef www.rohlfings.com

(rechtsboven), vlakbodemsilo met veegtransportschroefwww.skywaygrain.com(rechtsonder)


10/56


9/56

2.6.3 Transportband en kettingtransportband

Een transportband (Figuur 10) bestaat uit een band, vervaardigd uit stevig rubber, dewelke over

rollagers voortbeweegt en wordt aangedreven door vaste trommels. Het systeem is wijdverspreid

in de industrie en kan aangewend worden voor horizontaal of licht hellend transport van zowel

vochtige als droge producten, bulk of zakken. De transportband beschadigt de producten minder,

waardoor hij veel gebruikt wordt voor de behandeling van zaaigoed. Het transportbandsysteem is

echter volumineus, produceert grote hoeveelheden stof en vereist een omkasting indien het buiten

wordt gebruikt.

Een kettingtransportband (Figuur 10) bestaat uit een ketting in een gesloten lus en die uitgerust is,

op regelmatige afstanden, met haaks erop bevestigde duwlatten. Het geheel werkt in een

rechthoekige bak. Dit systeem kan werken onder steile hoeken. Het systeem is veelal volledig

omkast en is daardoor stof-arm.

Een transportband vormt een belangrijke verspreidingsweg van een brand doorheen het bedrijf.

Men kan bij de brand van een transportband het wegslingeren van brandende druppeltjes rubber of

zelfs brandende stukken verwachten. Blussing met schuim van de vloeiende rubbermassa kan

hierbij noodzakelijk zijn.

2.6.4 Pneumatisch transport

In een pneumatisch behandelings-

systeem (Figuur 11) wordt het bulkgoed

getransporteerd door een snelle stroom

van perslucht of stikstof. Dergelijke

installaties vereisen grondige technische

studies omtrent de korrelgrootte, de

samendrukbaarheid, de vochtigheid, de

inwerking op de installatie

(schuurweerstand) e.d. Pneumatische

transportinstallaties kunnen producten

in alle richtingen transporteren en laten

grote debieten toe. Ze vereisen echter veel energie, zijn duur in aankoop en hebben soms maar

een beperkte levensduur.

Figuur 11Eenvoudig pneumatisch transportsysteem,http://res2.agr.ca/

Figuur 10Kettingtransportband www.kara.nllinks, transportband www.savannahnow.com


11/56


2.7 Randinstallaties

2.7.1 Malen-persen-extractie-mengen-afvullen-stockeren

De algemene opslagfunctie van de silo kan in bepaalde gevallen bv. in een bloemmolen of

olieslagerij, gecombineerd worden met specifieke activiteiten. Het is niet de bedoeling om hier diep

op in te gaan, doch het is aangewezen een beeld te hebben hoe dergelijke installaties eruit zien.

Zonder al te diep in te gaan op het productieproces van bloem (Figuur 12) kan men stellen dat na

het zeven en andere zuiveringsstappen het graan wordt gemalen waarna het opnieuw wordt

gezeefd en desgevallend opnieuw gemalen om een voldoende fijnheid te bekomen. De

verschillende types bloem worden eventueel in de juiste verhoudingen vermengd waarna het finale

product opnieuw gestockeerd wordt in een silo in afwachting van het afvullen of het transport in

bulk. Het producttransport gebeurt hierbij veelal door zwaartekracht.

Voor het winnen van plantaardige olie bestaan verschillende technieken, naargelang het materiaal

waaruit olie gewonnen wordt. Oliepersen drukken het materiaal fijn, waarbij een cake of koek

ontstaat en een nog te zuiveren olie. Veelal wordt ook gewerkt bij een hogere temperatuur waarbij

meer olie wordt vrijgesteld, maar waarbij de eindkwaliteit van de olie soms lager is. In industrile

context vindt men veelal schroefpersen, hierbij wordt het materiaal in de pers door een

archimedesschroef tegen een trager draaiende schijf gedrukt waardoor de olie vrijkomt en de

perskoek apart kan worden opgevangen. Veelal ondergaat een product meerdere persingen. Na de

persing wordt de olie nog verder gezuiverd in een raffinage-proces, de perskoek wordt doorgaans

als veevoeder afgevoerd.

Bij olie-extractie (toegepast bij bv. sojabonen) wordt het gemalen en geplette product (vlokken)

met een solvent (typisch verwarmd hexaan) in tegenstroom gewassen, waarbij de olie oplost in het

Figuur 12Linksboven schudzeef (grof) (linksboven), eerste bloemmolen (rechtsboven),schudzeef (fijn) (linksonder), tweede fijnere bloemmolen (rechtsonder) www.ndmill.com


12/56


11/56

solvent. Na deze extractie verkrijgt men een olie-solventmengsel en een meelrest. Het olie-solvent

wordt gescheiden door het lager kokende hexaan onder verwarming uit de olie te verdampen,

waarna het solvent wordt gecondenseerd en teruggewonnen voor een volgende extractie.

Bij oliewinning door solvent-extractie bevat de koek nog een fractie solvent waardoor het

brandgevaar toeneemt. In het verdere proces wordt de koek ook verwarmd om zoveel mogelijk

hexaan terug te winnen.

Het spreekt voor zich dat het brandgevaar in een olie-perserij en in een olie-extractie installatie

anders ligt dan in klassieke silo-installaties en dat nu ook met een vloeistofbrand moet worden

rekening gehouden.

2.7.2 Stofcontrole

In een installatie met bulkgoederen wordt, om de overlast zowel intern als extern te beperken,

gebruik gemaakt van lokale en centrale stofafzuigingsystemen. Op plaatsen waar stofwolken

verwacht worden, wordt de omkasting of de ruimte veelal constant afgezogen naar een

stofbehandelingsysteem. Daarnaast kunnen ook manuele reinigingssystemen voorzien zijn dewelke

gebruik maken van een centraal stofzuigersysteem.

De stofafzuiging bestaat buiten een buizensysteem en een ventilator (geplaatst na de stofvang),

die voor de onderdruk zorgt, uit een stofafvangsysteem en een stofopslag. In de praktijk worden

qua stofafvangsystemen veelal cyclonen (Figuur 13 links) voor grove partikels en mouwenfilters

(Figuur 13 rechts ) voor het fijnere werk aangewend. Het is belangrijk dergelijke onderdelen te

herkennen daar na een stofexplosie in een installatie brandende gensters deze stofopslag zullen

bereiken en daar voor smeulhaarden of explosies kunnen zorgen. Bij een brand of explosie in een

installatie kan men beter cyclonen of filters mijden. Indien de stoffilters bereikbaar zijn kan men

ter beveiliging er wat water in nevelen.

In een cycloon wordt de met stof beladen luchtstroom plots omgebogen en in een spiraalvormig

patroon (cfr. cycloon of wervelwind) geleid, de zwaardere stofdeeltjes kunnen dit traject niet

volgen en botsen tegen de wand waar ze vertragen en uiteindelijk uitvallen naar de

Figuur 13

Cycloon (links): a) vervuilde luchtstroom, b)

verzameltrechter, c) stofopslag, d) stofdeeltjes, e)gereinigde lucht

Mouwenfilter (rechts): a) gereinigde lucht, b)vervuilde luchtstroom, c) perslucht, d) reinigingsjet(puls), e) mouwfilter, f) stofopslag

www.hdm-stuttgart.de


13/56


opvangtrechter, waarna ze naar de stofopslag worden geleid. De gereinigde luchtstroom kan via de

centrale as de cycloon bovenaan terug verlaten.

In een mouwenfilter wordt de met stof beladen lucht door een filter gezogen, waarbij de

stofdeeltjes op de filter achterblijven, de gefilterde lucht wordt hierna bovenaan vrijgesteld.

Wanneer de weerstand van een filter toeneemt, wordt deze gereinigd door een puls perslucht,

waarbij het stof wordt losgeblazen en afvalt in de stofopvang. Een variant op dergelijke mouwen-

filter is een filter gebaseerd op een filtercassette systeem. Hierbij houden paneelfilters

achtereenvolgens een fractie stof tegen. Reiniging van deze filters gebeurt veelal manueel door het

periodiek vervangen van de filtercassettes.

Om de totale stoffractie tegen te houden wordt vaak een combinatie in lijn van een cycloon en een

mouwenfilter gebruikt. Naast deze courante stofafvang-installaties bestaan er nog andere minder

courante systemen gebaseerd op scrubbers, waarin de luchtstroom gewassen wordt, of

elektrostatische filters, waarbij door elektrische oplading de stofdeeltjes in de filter worden

tegengehouden.

Figuur 14 Cyclonen (A), mouwenfilter (B), in lijn combinatie van een cycloon en eenmouwenfilter (C), cassettefilter (D, E)www.southernpneumatics.comA,B, C, www.wamholland.nlD,E

A B

C

D

E


14/56


13/56

2.7.3 Moderne silos

Alhoewel silo-opslag doorgaans geassocieerd wordt met de opslag van natuurlijke materialen, treft

men diverse soorten moderne silo-opslag aan van poeders of granulaten. Denk hierbij maar aan

kunststofkorrels, meststoffen, Deze moderne silo-opslag gebeurt veelal in inox of metalen silos

dewelke afgesteund zijn op metalen profielen (Figuur 15). De overslag gebeurt doorgaans

pneumatisch, hierbij kunnen de producten aangevoerd worden vanuit de productie, vanaf

bulkvrachtwagens (soort tankwagens voor poeders) of bulktransport treinen.

In vele gevallen wordt door een producerend bedrijf een deel van de, of de volledige,

productbehandeling uitbesteed. Hierbij wordt het afgewerkt product in bulk aangeleverd en door

een logistiek bedrijf (Katoennatie, De Rijke, Hoyer, Bertschi ed) opgeslagen in silos op hun

terreinen of op het terrein van de producent, waarna het product in zakken wordt afgevuld in

functie van de vraag.

Alhoewel dergelijke installaties minder risico inhouden op branden kan men zich vragen stellen bij

de stabiliteit van dergelijke hoge staalconstructies wanneer een brand onderin de installatie zou

ontstaan.

Figuur 15 Moderne silo-opslag in hoogbouw inox silos (www.hoyer-group.com) eneen zakkenopslag magazijn www.ndmill.com


15/56


3. Incidenten in silos andere dan brand of explosies

3.1 Ongevallen met personen

Alhoewel het niet onmiddellijk het hoofddoel van deze tekst is,

kunnen we niet nalaten de eventuele ongevallen met personen

die kunnen voorkomen in dergelijke installatie kort te

bespreken. Bedenk hierbij dat dergelijke ongevallen ook

kunnen gebeuren met brandweermensen die optreden in

dergelijke installatie.

Personen kunnen bekneld raken in de verschillende, hierboven

besproken, transportsystemen (Figuur 16) indien deze niet

goed afgeschermd zijn of wanneer niet alle veiligheids-

maatregelen in acht genomen worden bij herstellingswerkzaamheden. Daarnaast kan een persoon

vast raken in het materiaal aanwezig in een silo bij reinigingswerkzaamheden of bij het onderhoud

van eventuele apparatuur aanwezig in de silo. Verder kan men denken aan de mogelijkheid van

een val van hoogte intern in de constructie vanwege het open staan van verbindingsluiken in de

verdiepingsvloer (bedoeld om (zwaar)materiaal naar boven te brengen) of buiten de silo wanneer

men werkzaam is op het dak van de silo of de behandelingstoren.

3.2 Betreden van silos

Het spreekt voor zich dat een silo beschouwd kan worden als een besloten ruimte en dat bij het

betreden rekening gehouden moet worden met gevaren zoals verlaagd zuurstofgehalte, een

verlaagde zichtbaarheid (zeker bij het verstoren van aangekoekt stof), elektrische bedradingen,

beperkte doorgangsopeningen, naast de eventuele gevaren veroorzaakt door het gestockeerde

product.

Indien er organisch materiaal (veevoeder, graan, ) wordt gestockeerd kunnen er tijdens de

opslag door bacterile inwerking en broei koolstofmonoxide (CO) en stikstofoxiden gevormd

worden. Daarnaast kan men door het inademen van silo-stof een farmers lung ontwikkelen.

Hierbij leidt een overgevoeligheidsreactie op schimmelsporen in het stof tot griepachtige

symptomen, gepaard gaand met hoofdpijn, brandende ogen en een droge hoest. Deze symptomen

kunnen 4 tot 8u na de blootstelling optreden. De symptomen lijken op die van een longontsteking

(medisch spreekt men van hypersensitive pneumonitis).

De aangekoekte stoflagen op de silowand worden beter niet verstoord bij het betreden van de silo.

Deze stoflagen vormen een hinder door de verminderde zichtbaarheid en een gevaar (schimmel,

explosie) voor personen actief in de silo.

Het betreden van een silo dient daarom steeds onder bescherming van perslucht of een volgelaats-

stofmasker van het type P3 (bescherming tegen gevaarlijk stof) te gebeuren. Bij werkzaamheden

(brandbestrijding) in de behandelingstoren of boven de silos is het om deze, en om redenen eigen

aan de brand, steeds aangewezen perslucht te dragen.

Figuur 16Beknelling intransportschroef;www.public-ealth.uiowa.edu


16/56


15/56

Bij werkzaamheden in een betonnen silo kan men meestal

gebruik maken van interne ladder terwijl men in andere

silos veelal gebruik dient te maken van externe

toegangsmiddelen (Figuur 17) om de silo te betreden (bv.

touwladder, afdaalbakje, touwen, ed). Indien een vaste

ladder, zeker intern in de silo, wordt gebruikt dient men er

zich bij het betreden van te vergewissen dat alle sporten

aanwezig zijn en dat ze nog voldoende stevig zijn. Bij een

inzet in een silo dient een veiligheidsharnas gedragen te

worden, dat bevestigd is aan een hoger gelegen

verankeringpunt.

Bij het betreden van een silo dienen alle mechanische of elektrische bedieningen van apparatuur

die met de silo in verband staan uitgeschakeld en vergrendeld te zijn om het herinschakelen te

voorkomen. Een persoon werkzaam in de silo kan immers door het openen van de losopening

meegezogen worden in het product en hierin blijven steken. Een persoon, zelfs indien voorzien van

persluchtapparatuur, kan in dergelijke omstandigheden stikken door de druk van het product op de

borstkas. Dit proces kan zich ook voordoen door verschuivingen in het product onder de nieuwe

belasting van de persoon die de silo betreedt. Het redden van een dergelijk persoon vereist een

aangepaste techniek waarbij de redders afgesteund op planken (oppervlaktevergroting,

drukverlaging) de persoon vrijgraven, terwijl het herinvallen van de kuil wordt verhinderd.

Het betreden van silos tijdens of na een brand is af te raden, daar de mogelijkheid bestaat dat

brugvorming kan zijn opgetreden door de brand. Hiervan is sprake wanneer de brand een

onderliggende holte heeft weggebrand in het materiaal. Indien men in de silo het product betreedt,

kan deze brug door de druk invallen. Dit kan leiden tot een effect gelijkaardig aan het openen van

de losopening.

Figuur 17Externe kooiladder,www.nviro.com


17/56


4. Branden/explosies in silos of verwante installaties

4.1 Stofexplosies

Een stofexplosie duidt op het explosief afbranden van een wolk brandbaar stof waarbij een

drukverhoging optreedt omwille van de warmteontwikkeling en de ontstane verbrandingsgassen.

Een stofexplosie had dus eigenlijk beter een stofwolkexplosie kunnen noemen, daar het steeds

duidt op een verbrandingsreactie in een fijn verdeeld mengsel van lucht en stof. Dit kan optreden

bij alle brandbaar stof, zoals graanstof, bloem, droge voeding, pesticiden, medicatie, poeder-

verven, metaalpoeders (Tabel 1) ed. Stofexplosies doen zich in de praktijk enkel in gesloten

ruimtes voor, stofwolken in de openlucht zullen eerder gewoon afbranden.

Natuurlijke producten Hout, meel, voedingswaren (melk, suiker ed), papier, houtskool,

steenkool en derivaten, granen (mas, tarwe, ed)

Chemische producten Plastics, harsen, lijmen, farmaceutica, cosmetica, pesticiden, ed

Metalen Aluminium, magnesium, zink, ed

Tabel 1 Lijst van ontvlambare poeders die vaak betrokken zijn in stofexplosies

Stofexplosies kunnen pas optreden vanaf een bepaalde grens, een bepaalde concentratie of

mengverhouding stof in lucht. Men spreekt van een minimale ontplofbare concentratie uitgedrukt in

g/m3. Zo kan men stellen dat voor de meeste landbouwproducten de onderste explosiegrens voor

een stofexplosie ligt tussen 10 en 30 g/m3. In de praktijk komt een explosieve wolk van dergelijk

stof veelal overeen met een stofwolk die zo dicht is dat men bij gestrekte arm zijn eigen hand niet

meer kan zien.

Verder hangt het explosiegevaar van stof af van :

De korrelgrootte :

o Hoe fijner, hoe meer oppervlak, hoe sneller reactie, hoe heviger verbranding

o Hoe meer kans op een wolk omdat het stof langer kan blijven zweven

Het vochtgehalte :

o Hoe hoger het vochtgehalte, des te korter de zweeftijd.

o Hoe vochtiger, hoe moeilijker te ontsteken.

De stofsamenstelling :

o Hybride mengsels: stof vervuild met brandbare dampen of gassen, vergemakkelijken het

ontsteken (bv. stof van sojaschroot na hexaan-extractie zie 2.7.1, houtstof na schuren vanbehandeld hout)

Verder zijn er nog factoren zoals de turbulentie (vanaf een bepaalde turbulentie in de stofwolk kan

de verbrandingsreactie niet verder gezet worden), de temperatuur en de zuurstofconcentratie (in

een atmosfeer met een verlaagd zuurstofgehalte (


18/56


17/56

Stofexplosies kunnen zichzelf voortplanten (Figuur

18). Een kleine stofexplosie in n ruimte kan het

afgezette stof in een naburige ruimte doen

opwervelen, waardoor het door de eerste explosie

of door een daar aanwezige ontstekingsbron kan

worden ontstoken. Deze tweede explosie is

bovendien veelal heviger dan de oorspronkelijke.

Men spreekt van een primaire en secundaire

explosie. Zon kettingreactie kan door een hele

installatie lopen mits er voldoende afgezet stof

aanwezig is. Deze situatie is erg gevaarlijk voor

hulpverleners. Na een primaire explosie dient men

dus steeds van de mogelijkheid van een nog op te

treden explosie uit te gaan.

In een langgerekt volume zoals buizen of tunnels kan, door weerkaatsing van de druk en de

temperatuur door de wanden, de snelheid van het vlamfront sterk toenemen. In dergelijke

gevallen kunnen stofexplosies die normaal omwille van hun voortplantingssnelheid

( geluidssnelheid).

4.1.1 Ontstaan van stofexplosies

Om een stofexplosie te verkrijgen dient men zoals bij iedere verbranding de combinatie brandstof,

zuurstof en energie te hebben. De ontstekingsenergie vereist voor een stofexplosie (minimale

ontstekingsenergie) is afhankelijk van o.a. het soort stof, de korrelgrootte, de temperatuur, de

vochtigheid, de turbulentie en de stofconcentratie.

In een silo-installatie kan een stofwolk, in volgorde van belangrijkheid, ontsteken door :

1. open vuur (bv lassen, branden, slijpen, roken, brand in de installatie)

2. mechanische vonken (een vreemd metalen object in de transportstroom) of wrijving (bv

vastgelopen lager van transportband)

3. statische elektriciteit (opgewekt door wrijving tijdens het transport)

4. een heet oppervlak (gloeilamp, procesonderdelen)

5. spontane opwarming (broei)

6. elektrische vonken

Verder kan blikseminslag niet als oorzaak worden uitgesloten temeer omdat silos veelal de

hoogste constructies van een installatie zijn.

De zelfontbrandingstemperaturen van stofwolken liggen erg hoog (400-600C) en oppervlakken

met deze temperaturen kunnen daarom makkelijk vermeden worden bij normale werking motoren

ed. Indien door een fout een motor warmloopt, kunnen dergelijke temperaturen snel worden

bereikt. Een stoflaag kan echter ook ontstoken worden bij veel lagere temperaturen.

1

3

2

Figuur 18 Schematische chronologischevoorstelling van het ontstaan van eensecundaire explosie


19/56


Indien een stoflaag van voldoende dikte op een warm oppervlak ligt dan kan deze laag ontsteken

doordat de bovenliggende stoflagen de warmte isoleren, wat de temperatuur van de onderste laag

doet oplopen. De glimtemperatuur van een bepaald soort stof duidt op de laagste temperatuur van

een oppervlak, die een stoflaag van 5 mm na 2 uur op dit oppervlak doet gloeien, wat uiteindelijk

leidt tot het ontvlammen van het stof. Voor bloem ligt deze glimtemperatuur reeds op 250C, een

temperatuur die aan het oppervlak van een klassieke gloeilamp snel kan worden bereikt. De

ontstekingstemperatuur van stoflagen neemt bovendien af naarmate de laag dikker wordt. Een

laag van 150 mm zal ontvlammen bij een temperatuur die 100 C lager ligt dan een laag van 15

mm dikte.

Ophopingen van stofdeeltjes op oppervlakken met een verhoogde temperatuur, kunnen na verloop

van tijd beginnen smeulen en hiermee een ontstekingsbron vormen voor een occasioneel

aanwezige stofwolk. Het is dan ook logisch dat naast het vermijden van oppervlakken met een

hoge temperatuur, het regelmatig reinigen van installaties om stofophoping tegen te gaan een

belangrijke preventieve maatregel is.

Stofexplosies kunnen naast de fysieke drukbeschadiging ook leiden tot brand wanneer ze bv.

optreden in een elevator tijdens een transport naar een silo en hierdoor gloeiende resten in de silo

terechtkomen. Daarnaast kunnen de ontstekingsbronnen zoals eerder vermeld voor de ontsteking

van stofwolken in sommige gevallen ook het ontstaan van brand betekenen, veelal doordat een

gloeiende rest of een heet vreemd materiaal in contact wordt gebracht met de silo-inhoud.

4.1.2 Beveiliging aangaande stofexplosies

Het belangrijkste beveiligingsprincipe tegen een stofexplosies is het regelmatig onderhoud ter

voorkomen van stofophopingen, wat in een moderne installatie veelal via een centraal stofzuiger-

systeem wordt ondersteund.

Verder is het belangrijk risicos te scheiden door kleppen en luiken naar andere delen van een

installatie gesloten te houden. Processen waarbij steeds stofwolken gevormd worden zoals, bij het

over storten van transportbanden of bij vuloperaties, worden omkast of zodanig uitgevoerd dat de

stofwolk en de stofverspreiding eerder beperkt blijven. Verder wordt op deze plaatsen stof

afgezogen en over een filter geleid om emissie naar buiten toe te beperken. Om mechanische

vonken tijdens het transport, veroorzaakt door vreemde objecten in het stortgoed (stenen of

metalen), te beperken worden vreemde objecten, bij de aankomst van het bulkgoed in de silo-

installatie, zoveel mogelijk uit het bulkgoed verwijderd.

Elektrische installaties in silos en verwante installaties zijn steeds stofdicht uitgevoerd zodat bij de

normale werking geen stof kan binnendringen in het toestel. Motoren zijn veelal uitgerust met een

temperatuursbeveiliging of een toerentalbewaking die de motor uitschakelen bij tekenen van

oververhitting. Statische oplading bij het transport wordt zoveel mogelijk verhinderd door het

gebruik van geleidende materialen.


20/56


19/56

Eenmaal een explosie ontstaan, kunnen de gevolgen ervan beperkt worden door drukontlasting

(Figuur 19). Hiertoe worden diverse systemen aangewend. Als algemeen principe geldt dat men

lichte materialen voorziet, die reeds bij geringe overdruk begeven. Hierbij wordt de overdruk naar

buiten vrijgesteld en zal de drukopbouw in de rest van de installatie beperkt blijven. Doorgaans

wordt dit principe ook algemeen in de installatie toegepast, zo treft men bij moderne installaties

waar mogelijk lichte wanden en daken aan ipv de zware betonnen wanden die men terugvindt in

oudere installaties.

Men onderscheidt breekmembranen, explosiepanelen, -luiken of kleppen :

Breekmembranen :

Breekmembranen worden vervaardigd uit watervast papier, polyethyleenfilm, cellofaan,

metaalfolie of rubberplaat. Door het scheuren van het membraan wordt de druk in de silo

vrijgelaten naar de omgeving.

Explosiepanelen:

De explosiepanelen of luiken zijn zo geconstrueerd dat ze bij een geringe drukstijging

openklappen of geheel loslaten. De panelen dienen over een gering eigen gewicht te

beschikken.

Explosiekleppen of -luiken :

Explosiekleppen ontlasten bij een bepaalde druk. Na ontlasting sluit de klep terug onder

invloed van zijn eigen gewicht. Daarna kan de installatie opnieuw normaal functioneren.

Interne drukontlasting :

Indien de druk niet op een veilige manier naar buiten geventileerd kan worden, kan men

een beroep doen op interne druk ontlastingssystemen die uitgerust zijn met een keramisch

vlammenscherm waardoor de kans op een eventuele ontsteking in de (naastliggende)

ruimte beperkt wordt.

Figuur 19Voorbeelden van explosie drukontlastingspanelenwww.brilex.de(A, B, D, E) en www.stuvex.be(C, F)

A B

D F

C

E


21/56


Een nadeel van de drukontlasting is het gevaar op secundaire explosies. Bijkomend dienen de

drukontlastingssystemen zo te zijn aangebracht dat niemand gekwetst kan raken wanneer ze

geactiveerd worden. Brandweerpersoneel, actief buiten de normale werklocaties, kan gekwetst

raken door open- of wegvliegende explosiekleppen of -panelen.

Men kan de kans op het ontstaan van een explosie ook verminderen door de zuurstofconcentratie

terug te dringen. Dit kan door een inert gas zoals stikstof of koolstofdioxide in de silo in te

brengen. Dit dagdagelijks in de praktijk aanwenden, is echter moeilijk haalbaar, omdat de

systemen niet echt luchtdicht zijn uitgevoerd wat de kost van deze continue inertisatie erg hoog

zou doen oplopen. Inertisatie wordt wel toegepast bij de blussing van branden of bij het

verhinderen van explosie bij het leegmaken na brand.

Eenmaal de explosie ontstaan is, kan men gebruik makend van

automatische onderdrukking de explosie stoppen. Dit doet men door de

explosieve verbranding te blussen, vooraleer de overdruk de

veiligheidswaarde van het reservoir overschreden heeft. Gedurende deze

korte tijdspanne kunnen er maatregelen van automatische onderdrukking

genomen worden. De tijd hiertoe is slechts in de orde van 10-15

milliseconden.

De detectie van de explosie-start, de signaaltransfer en een snelle

onderdrukking dienen in deze korte tijdspanne te gebeuren. Volgende

acties worden doorlopen: de detector signaleert de drukstijging of

temperatuursverandering, de centrale sturing geeft het signaal om de

ruimte af te snijden van de rest van de installatie (kleppen sluiten) en

om de blussing te starten. De onderdrukking gebeurt veelal met bluspoeder en in mindere mate

met waternevel of koolstofdioxide. Deze speciale hoge debiet bluseenheden zien eruit als sferische

houders dewelke op regelmatige punten op de installatie geplaatst zijn om voldoende bluskracht

over het volume te bieden. De bluseenheden staan onder druk en kunnen volledig geopend worden

in 5 milliseconden, ze debiteren met snelheden van 30m/s. Dergelijke explosie-bluseenheid kan

ook als chemische barrire ingezet worden in leidingen, waarbij het de explosie verhindert een

ander deel van de installatie te bereiken.

Figuur 21 Explosie-onderdrukking blus-eenheden,www.stuvex.be

Figuur 20Explosie drukontlastingsmembraan (A), ontlastingsluik (B) (www.reliablefire.com),interne drukontlasting (C) (www.stuvex.be)

A B C


22/56


21/56

4.2 Broei

Wanneer een te vochtig organisch materiaal opgeslagen wordt in een silo kan spontane opwarming

of broei optreden. Broei start initieel als een biologisch proces waarbij door inwerking van bacterin

de temperatuur kan oplopen tot boven de 70C. Rond deze temperatuur sterven de meeste

thermofiele bacterin af, wat het einde betekent van het biologische broeiproces. In bepaalde

omstandigheden (in bulkopslag is meestal wel ergens in de massa hieraan voldaan) kan deze

temperatuursverhoging echter voldoende zijn voor het ontstaan van chemische reacties (maillard

reacties, bruinkleuring, vergelijkbaar met bruinkleuring bij het bakken van brood), die de

temperatuur op hun beurt verder doen oplopen. Indien de geproduceerde warmte niet voldoende

kan worden afgevoerd, zal de temperatuur in de opslag gaan stijgen. Dit zal leiden tot een verdere

snelheidstoename van de chemische omzettingsreacties en dus tot een verdere stijging van de

temperatuur. Uiteindelijk kan dit leiden tot het ontstaan van een (smeul)-brand in een biomassa-

opslag.

Broei kan zich voordoen in diverse soorten opslag en treedt afhankelijk van het product op bij

vochtgehaltes boven de 15%. Naast recent geoogste producten zoals vers gehakseld hout of vers

gemaaid gras (hooi) zijn producten met een grote hoeveelheid microbiologisch materiaal erg

broeigevoelig (bv. biomass pellets vervaardigd uit rioolwaterzuiverings-slib, huisvuil ea afval).

Bij silo-opslag van granen of verwante en afgeleide producten wordt de vochtigheid van het

opgeslagen product streng gevolgd daar dit een belangrijke factor is in de houdbaarheid van het

product. Bij de stockage van groene brandstoffen, zoals schroot van olijven, palmpitten,

slibpellets, recuperatiehout, schors ed, wordt minder nauwlettend op het vochtgehalte van de

opslag gelet daar dit slechts een beperkte invloed heeft op hun einddoel, namelijk, de verbranding

ervan voor het opwekken van groene stroom.

Om broei te voorkomen wordt het FIFO-principe gehanteerd. Dit staat voor first-in, first-out, wat

inhoudt dat de materialen zo kort mogelijk worden opgeslagen. Bij langere opslagtijd neemt

immers de kans op het ontstaan van broei toe.

De vroegtijdige detectie van broei gebeurt veelal door het opvolgen van de temperatuur in de silo

bv. adhv draadvormige thermische voelers opgehangen aan het silodak of door manuele

spotmetingen. Daarnaast bestaan er systemen die de concentratie van koolstofmonoxide meten

om vroegtijdig broei te detecteren. Hierbij detecteert men eigenlijk het ontstaan van een gloeiende

of smeulende kern daar bij biologische broei enkel koolstofdioxide vrijkomt.

Om broei en brand door broei te detecteren is een de continue meting van drie parameters

(temperatuur, CO, CO2) idealiter aangewezen. Een stijging van het CO2-gehalte gekoppeld aan een

temperatuursopvolging en het ontbreken van koolstofmonoxide wijst op de aanwezigheid van

biologische broei. Het opvolgen van de parameters laat toe na te gaan of de biologische activiteit

toeneemt of afneemt en of er al sprake is van chemische broei.


23/56


Wanneer broei optreedt in een open horizontale silo-opslag, kan middels een temperatuursmeting

de hotspot bepaald worden, waarna deze zo snel mogelijk middels een shovel (bulldozer)

verwijderd dient te worden. Het hete materiaal kan dan eventueel opengetrokken en geblust

worden.

Wanneer met zekerheid biologische broei in een vroeg stadium wordt vastgesteld in een gesloten

opslag (silo) dan kan men eventueel het materiaal uit de silo verwijderen door de productie te

versnellen. Men kan ook een luchtkoeling overwegen. Hierbij droogt het product en koelt de massa

af wat de processen vertraagt en het product dus langer houdbaar maakt. Indien echter reeds

chemische broei aanwezig is dan versterkt deze zuurstofaanvoer enkel de smeulbrand en kan dit

leiden tot een uitslaande brand.

Indien men in een gesloten opslag (silo) afblust met water dan dient de partij als verloren

beschouwd te worden, daar het materiaal extra broeigevoelig zal worden en dus niet meer geschikt

zal zijn om nog langer in opslag te houden.

Wanneer de broei ernstig is, kan enkel overgegaan worden tot het inertiseren van de atmosfeer.

Dit wordt bewerkstelligd door het toevoegen van het zware koolstofdioxide CO2 (zwaarder dan

lucht) aan de bovenkant eventueel gecombineerd met het toevoegen van stikstof N2(lichter dan

lucht) vanaf de onderkant. Definitieve blussing van de silo wordt met CO 2veelal niet bereikt, want

de in de silo-inhoud aanwezige zuurstof is meestal voldoende om een smeulbrand lange tijd te

onderhouden. Het explosiegevaar en de branduitbreiding worden echter in zeer belangrijke mate

beperkt. De uiteindelijke blussing zal veelal neerkomen op het leeghalen van de silo. Bij dit

leeghalen dient aandacht besteed te worden aan het ontstaan van een stofexplosie of aan het sterk

uitbreiden van de brand door de nieuwe luchttoevoer. Parate aanvalsslangen zijn hierbij

noodzakelijk. Dergelijke handelingen worden in punt 5 echter meer in detail beschreven.


24/56


23/56

5. Optreden bij silo-brand/ontploffing

De brandweer kan gevraagd worden om tussen te komen bij brand of na ontploffing in een silo-

opslag of verwante installatie. De interventie kan bijvoorbeeld gevraagd worden naar aanleiding

van een brand van een technische installatie bv. een transportband, het ontstaan van een

smeulbrand door chemische broei of een interventie na ontploffing in een installatie onderdeel. Om

deze incidenten en hun mogelijke gevolgen in te schatten werden enkele incidenten kort verzameld

in Tabel 2 . Een meer uitgebreid overzicht aan incidenten en hun verloop is terug te vinden in de

bijlage 1 waarin diverse persberichten en onderzoeken kort zijn samengevat.

Datum Locatie Incident Slachtoffers Projectielen Glasbreuk

06/12/79 Brme (D) Explosie in bloem silo 1417 gewonden - 2000 m

11/05/82 Boiry-Ste-Rictrude (F) Explosie in suikerfabriek geen 500 m -

18/10/82 Metz (F) Explosie in mouterij 121 gewonde >100 m -

14/04/92 La Rochelle (F) Brand en explosie in

veevoederopslag

geen 10-tallen m -

06/12/93 Floreffe (B) Explosie in graansilo 5, 4 gewonden 100 m 300 m

20/08/97 Blaye (F) Explosie in graansilo 11, 1 gewonde 140 m 200 m

Achtereenvolgens wordt hierna het verloop van een dergelijke interventie besproken. De nadruk

ligt hierbij op de silobrandbestrijding en het optreden na beperkte explosies die tot smeulbranden

in de installatie leiden. Bij grote explosies spelen deze factoren ook een rol naast de instabiliteit

van de installatie, het gevaar op secundaire explosies en het ontstaan van smeulbrand in

opslagrestanten. Veelal zal in dergelijke gevallen een gecombineerde inzet gebeuren, namelijk eeninzet ter beveiliging van de situatie en een inzet gericht op de redding van de eventueel onder de

brokstukken of onder het product bedolven personen.

5.1 Aanrijden

Bij het aanrijden naar een incident in een installatie waar brandbare materialen in bulk worden

verhandeld zoals bijvoorbeeld in de agro-industrie of de (steen)kool-, kunststof-, metaal- of hout-

verwerkende nijverheid, dient men behoed te zijn voor de gevaren van een stofexplosie of

eventuele nog te volgen secundaire stofexplosies.

Afhankelijk van het type product, de opgeslagen hoeveelheid, de veiligheidsvoorzieningen en het

incident variren de effectcirkels die verwacht kunnen worden bij een explosie (Tabel 2). Als

belangrijke schadeveroorzakers dient in eerste instantie gedacht te worden aan de plotse

drukopbouw die de installatie vernielt en brokstukken wegslingert. De drukgolf kan tot op grote

afstand glasbreuk veroorzaken en hierdoor mensen verwonden. De inhoud uit de verticale opslag

kan bij een explosie vrijkomen en in de onmiddellijke omgeving van de silos is hierdoor een

ernstige kans op het verdrinken in het opgeslagen materiaal. INERIS gaat, in hun rapport omtrent

optreden bij stofexplosies, uit van een minimaal te evacueren perimeter van 500 m bij een ernstig

explosiegevaar. Doch deze afstand zomaar veralgemenen lijkt moeilijk.

Tabel 2Incidenten in silo-opslag en hun gevolgen


25/56


Een minimale eerste opstelafstand van 100 m van het object waarna een verkenningsploeg

gestuurd wordt, lijkt aangewezen. Bij voorkeur stelt men de wagen bij deze benadering in dekking

op. Hiermee wordt bedoeld dat de eerst aangekomen wagen polshoogte gaat nemen terwijl andere

voertuigen op afstand afwachten. Vanzelfsprekend stelt men zich hierbij beter niet op nabij

explosiedruk-ontlastingsluiken. Vraag hierbij informatie aan een verantwoordelijke van de

installatie omtrent het incident. Belangrijke aandachtspunten hierbij zijn

De aard van het incident (brand, explosie, broei, technisch falen, detectie)

De locatie van het incident en de toegangen ertoe (hoogte van het gebouw, de silo)

Aanwezige personen/slachtoffers

De laatst uitgevoerde activiteit (vullen, legen, )

De aanwezige producten

De vullingsgraad van de silos (leeg, halfvol, volledig gevuld,)

De huidige toestand in de silo (temperatuur, detectie)

Aanwezige blusvoorziening (stijgleidingen)

Praktisch gezien is het aangewezen om personeel en burgers in eerste instantie zeker tot 3 keer de

hoogte van de silo te evacueren. Hierdoor beveiligt men derden tegen het merendeel van de

directe effecten van de explosie. Het is echter aangeraden om ook buiten deze perimeter de

aanwezigheid van toeschouwers (ook in huizen achter vensters) ed te ontraden. Indien de opslag

een zeer droog en fijn poeder (suiker, bloem, melkpoeder) betreft dan is het aangewezen om de

evacuatiecirkel te vergroten.

Het voor de inzet noodzakelijke brandweerpersoneel stelt zich op buiten een straal van minimaal 2

keer de hoogte van de silo (Figuur 22). Deze opstelling gebeurt bij voorkeur in dekking, desnoods

achter de voertuigen. Niet noodzakelijk personeel wacht beter op een veiligere afstand. Al het

personeel aanwezig op de interventie dient volledige beschermkledij te dragen !

Indien blijkt dat het een ernstig incident (bv. brand in de silo) is, of indien dit verondersteld wordt,

dient opgeschaald te worden met het oog op de belangrijke logistieke vereisten nodig om een

smeulbrand te blussen. Algemeen kan men stellen dat bij een smeulbrand in een silo de

brandontwikkeling veeleer traag zal verlopen wat de tijd biedt om voldoende veilig te werken.

HEVACUATIEPolitie, bedrijfspersoneel, burgersNiet noodzakelijk brandweerpersoneel

H

HH

H

H

OPSTELLING IN DEKKINGNoodzakelijk brandweerpersoneel

INZETBeperkte inzetbrandweerpersoneel

Figuur 22Schematische voorstelling opstelafstand


26/56


25/56

5.2 De inzet

Bij een eerste verkenning of inzet in het gebouw of in de installatie beperkt men het aantal

personen tot deze echt noodzakelijk. Laat indien mogelijk de installatie stilzetten en vraag of een

schematisch bord van de installatie aanwezig is om een zicht op de installatie te krijgen. Vraag om

de elektriciteit uit te schakelen met het oog op eventuele bluswerken, let evenwel of hiermee nog

voldoende verlichtingin de installatie aanwezig is.

Probeer zoveel mogelijk installaties van elkaar te scheiden door bv luiken tot de silos te sluiten.

Hierdoor verkleint de kans op het optreden van stofwolken in de installatie wat het gevaar op

explosies verkleint. Om dezelfde reden is het ook belangrijk om zo weinig mogelijk luchtstromingen

te creren die stof zouden kunnen doen opdwarrelen. Open maw niet zomaar ramen of toegangen

tot het gebouw.

Als opmerking hierbij geldt dat het sluiten van luiken die toegang geven tot de buitenlucht om

luchtstromingen tegen te gaan, niet steeds het vergrendelen van deze hoeft te betekenen. Een luik

bovenaan een in open lucht staande silo dichtleggen, maar niet vergrendelen, laat toe dat een

eventuele drukopbouw nog steeds via deze weg kan ontlasten.

Bij de stofwolken van de meeste courante granen geldt dat wanneer men zijn hand bij een

gestrekte arm door stof niet meer kan zien een explosiegevaarlijke atmosfeer bereikt is.

Gebruik bij de verkenning een warmtebeeld-camera om ongewoon warme plaatsen in de silo of in

toevoerleidingen te lokaliseren. Bij een temperatuursmeting mag men niet vergeten dat

temperaturen tot 60-70C in de opgeslagen massa aanwezig in de silo als normaal kunnen worden

gerekend.

Hoewel voor een eerste aanval de inzet van een hoge druk gewoonlijk wordt toegepast, is het

veelal aangewezen in dergelijke installaties om lage druk af te leggen, dit zodat makkelijker tussen

de installaties en de trappen gevorderd kan worden. Indien een stijgleiding aanwezig is dient de

ploeg een hoogbouwzak mee te nemen en een eigen lijn afgelegd vanaf de wagen. Het is immers

niet zeker of de stijgleiding nog in goede staat is.

De eerste inzet zal er veelal in bestaan om een zichtbare brand of stofwolk te bestrijden met een

korte nevelstraal. Het gebruik van een volle straal is, door het mogelijk opwervelen van stof, sterk

af te raden. Om stofwolken te voorkomen kan men hopen materiaal in open bunkers of opgehoopt

stof in de installatie afdekken met een zeil of lichtjes natmaken met een sproeistraal zodat het stof

blijft kleven. Verder is het ook aan te raden om in stoffilters of stofbunkers kort te nevelen daar na

een eerste explosie of bij brand veelal gloeiende delen via de afzuiging hierin zijn terecht gekomen.

Het gebruik van water dient echter zo veel mogelijk beperkt te worden. Dit geldt des temeer voor

locaties waarbij door zwelling of door het ontstaan van broei achteraf problemen te verwachten

zijn, we denken hierbij aan silos, stofbunkers of leidingen die materiaal bevatten. Een korte


27/56


nevelstoot is over het algemeen het maximum dat gebruikt mag worden om een brand aan te

vallen.

Indien een brand zich bevindt in een silodanblust men beter niet met water van bovenaf. Het

inbrengen van water, ook een waternevel, stuurt immers lucht (zuurstof) mee naar binnen wat tot

de ontsteking kan leiden van de rookgassen in de silo. Verder kan een waterstraal aangekoekt stof

van de wanden losmaken waardoor dit naar beneden valt en een stofwolkexplosie creert. Hierbij

bestaat slechts 1 uitzondering namelijk wanneer de silo bijna volledig gevuld is en enkel de

bovenlaag in de silo smeult, maw als de afstand die de nevelstraal moet afleggen erg beperkt is.

Enkele korte stoten leveren echter snel de maximum toegestane hoeveelheid water. Bij een brand

in een silo wordt bij voorkeur op koolstofdioxide blussing over gestapt.

Het afblussen en leegspuiten van de silo langs onder door het openen van een toegangsdeur op het

laagste niveau of op een tussenniveau is evenmin aan te raden doordat bij dergelijke inzet

instabiele grotten in de productmassa gevormd kunnen worden. Bij het invallen van deze grotten

kan een stofwolk gevormd worden die kan ontsteken in contact met smeulende resten. Het

verwijderen van materiaal via dezelfde weg als deze waar de brandweermannen opgesteld staan,

houdt bijkomend het gevaar voor het bedolven raken in.

Bij werkzaamheden in een stofrijke atmosfeer van agrarisch materiaal dient men aandacht te

besteden aan het gebruik van adembescherming. Veelal is immers een schimmel aanwezig die de

werking van de longen kan aantasten en kan leiden tot longontstekingachtige symptomen (Farmers

lung). Deze treden bovendien veelal pas op 4 tot 8u na de blootstelling. Het dragen van ademlucht

bij de verkenning en bij andere activiteiten in een stofrijke atmosfeer is dan ook aangewezen.

Het maken van openingen in silos of in delen van installaties doet men slechts in uiterste nooden

natuurlijk nooit met een snijbrander of een slijpschijfmaar eerder via het klassieke hydraulische

bevrijdingsgereedschap, reciprozagen of knabbelscharen, desnoods wordt hiertoe de opening

gestart met een boor. Bij het openmaken van de silo bestaat immers de kans dat door de plotse

luchttoevoer de smeulbrand explosief uitbreiding neemt, hierdoor kan de stabiliteit van de silo in

het gevaar komen.


28/56


27/56

5.2.1 Kleine onafhankelijke silos

Wanneer men te maken heeft met kleine onafhankelijke silos zoals deze bijvoorbeeld aangetroffen

kunnen worden in houtzagerijen ed voor de opslag van houtstof en zaagsel, dient men eerst te

overwegen of men de silo nog veilig kan leegmaken onder een waternevel waarna men de

restanten afblust en afvoert. De brandhaard dient op dat ogenblik vanzelfsprekend nog klein en

zeer plaatselijk te zijn en de silo-inhoud erg beperkt.De belangrijkste gevaren bij het leegmaken

zijn het loskomen van een aangekoekte laag stof dewelke een stofwolk en aansluitend een explosie

veroorzaakt en het plots ontbranden van smeulend materiaal wanneer het in openlucht terecht

komt door de toegenomen zuurstoftoevoer.

Het leegmaken van de silo gebeurt bij voorkeur via de daartoe voorziene openingen (niet via de

toegangsluiken of mangaten)en installaties.Er wordt hierbij op een laag debiet gewerkt. Gezien de

silo-ontladers veelal niet voorzien zijn voor doorlopend gebruik, dient men de temperatuur van de

ontlader op te volgen en het ledigen desnoods met voldoende tussenpozen (om de 30-45 min een

Figuur 23 Silobrand in Howden, hoewel er geen details vermeld zijn bij deze fotos kan menveronderstellen dat een ladder hier als wig gebruikt is om vastzittend materiaal los te maken, watleidde tot deze gevaarlijke branduitbreiding, op te merken valt dat geen adembescherming wasomgehangen www.humbersidefire.gov.uk


29/56


stop inlassen) uit te voeren. Het materiaal wordt vanzelfsprekend beter niet in het gebouw

vrijgesteld en dient gecontroleerd en desnoods afgeblust te worden.

Wanneer de ruimte het niet toelaatom de silo veilig leeg te halen, de silo veel materiaal bevat,de

brand te ver gevorderd is of indien het leeghalen in een kort tijdsbestek niet mogelijk is; dan moet

de brand in de silo beveiligd worden met koolstofdioxide zoals hieronder vermeld.

Wanneer de locatie van de brand voldoende gekend is, kan eventueel een blussing met water via

een puntvormige straalpijp overwegen, waarmee men de wand doorboorten de sproeikop tot in de

smeulhaard brengt (niet toepasbaar bij grote of betonnen silos).

In eerste instantie is het doel van de inzet van een doorborende straalpijp, het lokaal koelen van

een smeulbrand en het onderdrukken van de brand door stoomvorming. Deze inzet heeft dus tot

doel de brand te controleren zodat de silo veiliger geleegd kan worden. Het verdrinken van de

brand zou de stabiliteit van de silo teveel in het gevaar kunnen brengen. Wanneer men water

toepast, voorziet men beter een opening onderaan de silo zodat een deel van het water en

mogelijks product weg kan stromen. Zoals reeds vermeld dient het product na blussing met water

uit de silo verwijderd te worden vanwege de kans op broei.

Een veilige toegang tot de silo is bij de inzet van waternevel of doorborende straalpijpen

noodzakelijk. Bij voorkeur wordt deze middels ladderwagen of hoogtewerker (onafhankelijk van de

installatie) verzekerd. Omwille van het explosie en stabiliteitsprobleem wordt, zeker bij kleinere

silos, beter niet van op het dak van de silo gewerkt.

Om de stabiliteit van metalen silos te ondersteunen kan een koeling middels een sproeistraal

toegepast worden. Deze koeling remt ook deels de branduitbreiding. De nodige aandacht is echter

vereist om de koeling zo gelijkmatig mogelijk te verdelen over de omtrek zodat geen vervormingen

optreden.

Vooraleer het leegmaken van de silo wordt gestart dient een goed zicht te bestaan op waar men

met de smeulende inhoud terecht kan. Het finaal afblussen gebeurt beter niet onder de silo of in de

nabijheid van een andere installatie. Het gebruik van een bulldozer of ander werktuig eigen aan het

bedrijf of uit opvordering kan hierbij handig zijn. Verder kan men vacuumtankwagens laten

voorzien voor het uiteindelijk weghalen van de product-slurry.

Bij het leeghalen van een silo dient men natuurlijk voldoende handlijnen onder druk klaar te

hebben staan om een eventuele brand te bestrijden. Er dient in de nabijheid, in dekking, een

uitgerust stand-by team klaar te staan dat de veiligheid van de ingezette personen verzekert. Het

principe waarbij men het minimaal aantal personen blootstelt aan het gevaar dient ook bij het

leeghalen aangehouden te worden.


30/56


29/56

Bij dergelijke werkzaamheden is het dragen van adembeschermingvanzelfsprekend aangewezen

ter bescherming tegen het stof maar ook als bescherming van de longen tegende effecten (druk

en warmte) van een eventuele ontsteking van een stofwolk of een explosie van de silo.

Bij silos vormt brugvorming een specifiek probleem. Men spreekt van brugvorming in silos

wanneer het materiaal zodanig aan elkaar hecht dat er een boog, een brug gevormd wordt

waardoor het bovenliggende materiaal niet meer kan wegstromen. Veelal zal dit optreden door de

inwerking van vocht, specifiek bij langdurige stockage. Het fenomeen kan zich echter ook voordoen

bij een brand, hier klit het materiaal samen door de hitte. Wanneer bij het leeghalen dergelijke

brug aanwezig is dan bekomt men een instabiele situatie. Het boven liggende materiaal kan plots

naar beneden komen wanneer de brug het begeeft. Het effect hiervan kan een stofwolk

veroorzaken maar het kan in extremis ook voor een zodanige onderdruk in de silo zorgen dat deze

implodeert omdat niet snel genoeg lucht van bovenaf kan worden toegevoerd. Bij een implosie

scheuren veelal de silowanden waardoor een plotse uitstroom van product kan optreden. In

sommige silos zijn onderaan trilplaten bevestigd om brugvorming tegen te gaan. Brugvorming is

ook de hoofdreden waarom een silo beter via de daartoe voorziene openingen wordt leeggehaald.

De afmetingen zijn hier immers berekend op het creren van een massastroom waardoor het

product van alle zijden gelijkmatig uit de silo stroomt.

Figuur 24Bij een bedrijf dat houtpellets in Lafargeville (NY, US) maakt, raakte een stofafzuiging totexplosie, vermoedelijk door de opwarming onder de aanlading van stof. De explosie zette zich

verder in de leiding naar de silo waar het zaagsel ontstak. De silo werd geblust met water. Het veiligwerken bij deze inzet is moeilijk te zien op de fotos. www.claytonfiredepartment.org


31/56


Anderzijds kan men, als inertisatie of lokale blussing niet mogelijk is, de silo gecontroleerd (onder

koeling) laten leegbranden tot een veiligere oplossing kan worden bereikt. Dit gecontroleerd

uitbranden kan echter een zeer langdurige inzet (meerdere dagen tot weken) betekenen met

overlast voor de omgeving door de rook en het eventuele explosiegevaar. Deze laatste procedure

alles afsluiten en gecontroleerd laten uitbranden is de standing order in de Verenigde Staten bij

de bestrijding van branden in zuurstoflimiterende silos. Dit zijn silos waar verse, vochtige

producten bv. gehakselde mas worden opgeslagen in een verminderde zuurstofatmosfeer. Hiertoe

zijn deze silos uitgerust met rubber dichtingen ter hoogte van mangaten ed. Het verse product

ademt wanneer het in de silo gebracht wordt en onttrekt daardoor de zuurstof aan de atmosfeer

in de silo waarbij koolstofdioxide gevormd wordt. Eenmaal de zuurstofconcentratie daalt, wordt

melkzuur gevormd in anarobe bacteriewerking, wat het product helpt bewaren. Branden in

dergelijke silos treden veelal op door luchtlekken ter hoogte van de afdichtingen, waardoor broei

en uiteindelijk een smeulbrand ontstaat. Alle toevoer van zuurstof in dergelijke situatie bv door het

blussen van bovenaf leidde in het verleden reeds tot diverse ontploffingen. In Europa komen

dergelijke silos gelukkig veel minder voor.

5.2.2. Grotere silos en gecombineerde installaties

Daar het gecontroleerd, snel en veilig afvoeren van het grote volume aan opgeslagen materiaal in

hoge verticale silos slechts moeilijk verwezenlijkt kan worden, is voorafgaande inertisatie

noodzakelijk. Het zomaar leeghalen zou immers een te grote product vermenging en luchttoevoer

betekenen wat de smeulbrand zou doen uitbreiden. Bovendien is in dergelijke installaties door de

jaren heen een aanzienlijke laag stof aanwezig op de wanden van de silo wat het risico verhoogt.

Inertisatie berust op het verminderen van de zuurstofconcentratie in de silo waardoor de brand in

zijn uitbreiding wordt gestopt en de kans op explosie afneemt. Het gebruik van andere

blustechnieken gebaseerd op doorborende straalpijpen, zijn gezien de doorgaans betonnen opbouw

veel moeilijker toepasbaar. Bovendien zou de hoeveelheid water vereist voor het controleren van

een brand van een beetje omvang de stabiliteit van de silo in gevaar brengen en de zwelling van

het product met zich meebrengen. Rekeninghoudend met het feit dat dergelijke silo niet zomaar te

legen is, zou dit voor ernstige complicaties zorgen.

Om de inertisatie van een silo te bereiken, worden, voor de verbrandingsreactie, inerte gassen

aangewend. Deze vervangen geleidelijk de aanwezige lucht (zuurstof) in de silo en vullen hierbij de

holtes tussen de opgeslagen productkorrels grotendeels op. Als inertiserende gassen worden vooral

koolstofdioxide en stikstof aangewend. Beide gassen worden in diverse industrile processen

aangewend waardoor ze commercieel eenvoudig verkrijgbaar zijn in voldoende grote

hoeveelheden.

Deze brandbestrijding heeft als voordeel dat de kans op explosie afneemt zonder dat de massa van

materiaal in de silo toeneemt. Het opgeslagen materiaal verliest bij dergelijke blussing geen

bijkomende economische waarde (initieel is er branden rookschade). Als nadeel geldt echter dat

inertisatie duur is, soms lang moet worden aangehouden (meerdere dagen) terwijl de bevoorrading


32/56


31/56

van voldoende gas soms problemen levert. Meestal wordt eerst een akkoord gezocht met de

eigenaar of diens verzekeraar omtrent de kosten van dergelijke inzet.

Product O2-concentratie vereist om explosie te vermijden

Kolenstof 14 %

Houtstof 11 %

Harshoudend stof 10 %

Zetmeelhoudend stof 11 %

Cellulose stof 10 %

Nylon stof 10 %

Polystyreen stof 8 %

Lichte metalen 4 tot 6 %

Tabel 3Limiet zuurstofconcentraties vereist om een stofexplosiete vermijden in relatie tot de aard van het stof (INERIS)

Er valt op te merken dat afhankelijk van het type opgeslagen materiaal soms extreem lage

zuurstofconcentraties dienen te worden bereikt. Enkele voorbeelden hiervan zijn vermeld in Tabel

3. Algemeen wordt gesteld dat een smeulbrand in de meeste gevallen voldoende heeft aan

zuurstofconcentraties boven de 8% om zich te onderhouden. Het blussen of controleren van

metaalbranden door inertisatie is omwille van de lage concentratie aan zuurstof die dergelijke

brand vereist, veelal niet mogelijk.

Een inertisatie kan natuurlijk alleen slagen wanneer de luchttoevoer naar de silo zoveel mogelijk

wordt beperkt (aan- en afvoerluiken, mangaten sluiten) en de silo voldoende luchtdicht is

uitgevoerd. Indien een grote, hoge silo onvoldoende luchtdicht is uitgevoerd en bovendien

temperatuursondes ontbreken, dan is inertisatie twijfelachtig en het effect ervan ook niet

controleerbaar. In dergelijk geval is gecontroleerd laten branden waarschijnlijk de enige optie.

Voorzie de maximale veiligheidsperimeter van 500 m en beperk het aantal ingezette personen tot

het strikte minimum.

Indien voor inertisatie gekozen wordt, dan dienen systematisch parameters zoals temperatuur en

de concentraties van zuurstof en koolstofmonoxide te worden gemeten en genoteerd zodat de

efficintie van het verstikken vastgesteld worden. Idealiter meet men op verschillende niveaus in

de silo bijvoorbeeld door gebruik te maken van de vaste temperatuursondes aanwezig in de silo of

door eventueel aanwezige meetopeningen.

Het volledig blussen van een smeulbrand door middel van inertisatie is meestal onmogelijk, het

stoppen van de uitbreiding en het beschermen tegen een explosie is veelal eenvoudig haalbaar.

Het volledig afblussen van de silo vereist het gecontroleerd leegmaken ervan, zoals eerder

beschreven. Men kan echter pas tot leegmaken overgaan wanneer de zuurstofconcentratie

voldoende verlaagd is en de temperatuur voldoende is gedaald. Algemeen wordt een blussing met

een inert gas minimaal 48u aangehouden. Er zijn echter interventies bekend waar een inertisatie

gedurende langere periodes werd aangehouden. In Saint Ouen l Aumne werd als voorbeeld een


33/56


inertisatie van diverse silo-cellen met stikstof 28 dagen volgehouden (vereiste 137912 m3 N2,

INERIS).

5.2.3 Koolstofdioxide

Koolstofdioxide is een kleurloos, onbrandbaar gas. Het is een gas met een algemeen verstikkende

werking, maw het verdringt de zuurstof. Doordat koolstofdioxide in het menselijk lichaam ook het

ademhalingscentrum stuurt, treden er reeds bij lagere concentraties nadelige effecten op. Zo is de

MAK-waarde (maximale arbeids-concentratie) vastgelegd op 5000 ppm (0,5% vol) en treedt er

acuut gevaar op bij een concentratie boven de 4 vol% koolstofdioxide. Bij het inertiseren met

koolstofdioxide wordt daarom beter persluchtapparatuur omgehangen evenals een zuurstofmeter.

Dit geldt des te meer bij werkzaamheden op lagere niveaus of onderaan de silo en bij de lediging

van een genertiseerde silo.

CO2 % O2 % N2 % Invloed op de mens

20


34/56


33/56

gas, maar ook omdat koud koolzuurgas iets makkelijker in het product zakt. Achtereenvolgens

wordt de blussing met vloeibare en vaste koolstofdioxide hieronder besproken.

Algemeen kan men stellen dat ongeveer 2 kg koolstofdioxide per kubieke meter silo (INERIS,

Brandweer Gent) vereist is om een zuurstofverlaging tot 8% te bereiken. Evenwel bestaat de kans

dat indien de brand zich nog in een beginstadium en aan de oppervlakte van het materiaal bevindt

men met minder koolstofdioxide (bv. 1 kg CO2per m3) de blussing bereikt. Gezien een inertisatie

minimaal 48u, maar soms ook langer moet worden volgehouden is een reserve voorraad voor het

regelmatig bijvullen noodzakelijk. In principe dient de inertisatie volgehouden te worden tot de silo

volledig leeggemaakt is.

5.2.3.1 Blussing met vloeibaar koolstofdioxide

Koolstofdioxide kan eenvoudig onder verhoogde druk bij kamertemperatuur

vloeibaar gemaakt worden. Bij 20C is een druk van 58.5 bar hiertoe reeds

voldoende. Vloeibaar koolstofdioxide wordt geleverd via drukhouders met een

stijgbuis. Deze stijgbuis (figuur 25) vormt een verbinding tussen de

vloeistoffase onder in de gascylinder en de afsluitkraan. Bij het openen van de

gaskraan duwt de gasfase de vloeibare fase naar buiten, waardoor de interne

druk daalt en de vloeistof gaat koken tot het drukverlies gecompenseerd is.

Om de vloeibare fase te bekomen is het vanzelfsprekend van belang dat

dergelijke flessen steeds rechtopstaand worden gebruikt. Flessen met een

stijgbuis zijn op het ogief (=fleskop) voorzien van een geverfde aanduiding

TP wat tube plongeur of te stijgbuis betekent. Meestal staat op het etiket

ook de aanwezigheid van een stijgbuis vermeldt. Daarnaast is levering van

vloeibaar koolstofdioxide mogelijk via tankwagens voorzien van een

gelijkaardig stijgbuis systeem.

Wanneer men vloeibare koolstofdioxide snel ontspant, vrijstelt (klassieke CO2blusser) dan koelt dit

af tot 78,5C waarbij koolzuursneeuw wordt gevormd. Wanneer dit vaste koolstofdioxide

sublimeert (overgang van vast naar gas, zonder te smelten) dan levert 1 l vloeibaar koolstofdioxide

ongeveer 540 l gas (bij 1 atm en 15C). Een standaard drukcylinder van 60l waterinhoud bevat 40

50 l vloeibaar gas (39-49 kg), wat ongeveer 21,6 tot 27 m3 koolstofdioxide gas betekent. Dit is

goed voor de volledige inertisatie van ongeveer 24 m3silo.

1 fles 60l = 48 kg CO2, v= 24000 l CO2,g= 24m3 CO2, ggoed voor 24 m3 silo

De introductie van volume gas kan tot een drukstijging in de silo leiden en rookgassen via diverse

openingen naar buiten drukken. Het grootse gevaar is echter afkomstig van de statische oplading,

die optreedt wanneer men koolstofdioxide met een groot debiet wordt vrijgesteld. De statische

oplading kan voldoende zijn om een aanwezige stofwolk, zeker bij gevoelig fijn stof (suiker,

bloem,) te ontsteken. Om deze statische oplading tegen te gaan mag enkel een elektrisch

Gas

Vloeistof

Figuur 25 Linksgasfles met stijgbuis,rechts een gewone

gasfles voor koolstof-dioxide


35/56


geleidende slang worden aangewend. Om dezelfde reden wordt beter geen klassieke CO2-blusser

uitstroommond gebruikt.

De lage temperatuur van het uitstromende gas, levert een heel koude

slang en het hanteren hiervan kan vrieswonden veroorzaken. Daarom

werkt men minimaal met droge dikke lederen brandhandschoenen, bij

voorkeur in combinatie met een vod. Wanneer men de leiding lang

vasthoudt bestaat immers de kans op vastvriezen en een vastgevroren

vod kan men makkelijker loslaten dan een handschoen. Contact met de

blote huid, de ogen e.d. dient vermeden te worden. Omdat sommige

materialen erg broos kunnen worden bij deze lage temperaturen is het

aangewezen om bij levering van de gasflessen door de leverancier een

aangepaste leiding te laten meeleveren.

Het transport vormt meestal het grootste probleem bij het aanwenden van vloeibaar

koolstofdioxide. Aangezien de brandbestrijding van bovenaf dient te gebeuren, moet de vloeistof

middels een slang in de silo worden gebracht. Daar deze leveringslangen bij tankwagens veelal te

beperkt zijn qua lengte en het debiet ervan mogelijk te hoog voor het gecontroleerd aanbrengen,

wordt in de praktijk meestal met drukhouders gewerkt. Deze drukhouders kunnen geleverd worden

met een aangepaste slang van enkele meters zodat de koolstofdioxide via een opening in de silo

kan worden geleid. Het ter plaatse brengen van deze gasflessen of gasflesbatterijen bovenop de

silo vereist een goede toegang tot de galerij boven de silos door bijvoorbeeld een goederenlift, een

hoogtewerker, een ladderwagen of een opgeiste kraan. Bij deze laatste opties dient natuurlijk

voldoende aandacht besteed te worden aan het beveiligen tegen vallen van de gascylinders. Het

gebruik van een lange transportslang gekoppeld aan dergelijke gasflessen is tot op heden niet

getest, maar biedt mogelijks een oplossing. In de meeste installaties is de af te leggen weg en de

te overwinnen hoogte meestal dermate groot dat het ter plaatse brengen op hoogte van de

drukhouders noodzakelijk blijft.

Het inertiseren met vloeibaar koolstofdioxide vereist een goed georganiseerde logistiek voor het ter

plaatse brengen van een grote hoeveelheid koolstofdioxide. Eenmaal de vulling gestart, dient deze

quasi ononderbroken te worden aangehouden, tot een berekende vulling is bereikt waarna een op

regelmatige momenten een hoeveelheid koolstofdioxide wordt aangevuld om eventuele lekkages

op te vangen.

Bij het vullen dient erop gelet te worden dat de vulslang de aangekoekte stoflaag op dewanden

niet verstoort en een stofwolk veroorzaakt. Ook pendelbewegingen van deze slang bij de

leegstroom dienen beperkt te worden.

Het aanbrengen van vloeibaar koolstofdioxide langs de onderkant van de silo dient te worden

vermeden daar een grote kans bestaat op het vastvriezen van luiken bestemd voor het leegmakenvan de silo.

Figuur 26Vloeibaarkoolstofdioxide inzet,

foto BW Antwerpen


36/56


35/56

5.2.3.2 Blussing met vast koolstofdioxide

Door het plots laten ontspannen van vloeibaar koolstofdioxide ontstaat vast koolstofdioxide of

droogijs. Men stelt dit vast door de vorming van koolzuursneeuw. In industrile installaties wordt

dergelijke methode aangewend voor de productie van droogijsblokken, schijven of pellets die oa

gebruikt worden voor diverse koeldoeleinden. Bij het inertiseren van silos (of scheepsruimen)

worden enkel blokken droogijs gebruikt omwille van de handelbaarheid.

Het vaste koolstofdioxde (-78,5C) sublimeert bij kamertemperatuur en wordt droogijs genoemd

omdat het in tegenstelling tot het klassieke ijs (bevroren water) geen smeltwater nalaat waardoor

producten droog blijven. Gezien de lage temperatuur van het droogijs geldt ook hier dat de

manipulatie van het droogijs best met dikke handschoenen gebeurt. In contact met de blote huid

kunnen vrieswonden optreden. Doordat het sublimeren van een blok koolstofdioxide koud gas

levert, zal dit gas, net zoals het koude gas ontstaan na het ontspannen van vloeibare CO 2, goed in

de massa zinken.

Een blok van 1 kg vast koolstofdioxide levert ongeveer 500 l gas (bij 1 atm en 15C). Een

standaardblok van 10 kg (30x14,5x19,5 cm) levert zon 5 m3koolstofdioxide gas. Dit is goed voor

de inertsiatie van zon 5 m3silo.

10 kg CO2, v= 5000 l CO2, g = 5 m3CO2, g goed voor 5 m

3silo

Standaard worden dergelijke blokken droogijs aangeleverd in gesoleerde kisten. De blokken zijn

individueel meestal verpakt in bruin papier. Het transport gebeurt vanzelfsprekend in geventileerde

voertuigen. Bij kamertemperatuur sublimeert 2-5% van een blok in 24u. In een gesoleerde kist isdroogijs echter makkelijk verschillende dagen tot een week houdbaar.

Door de geringe afmetingen en het geringe gewicht van een blok koolstofdioxide kan dit

makkelijker ter plaatse worden gebracht dan een gascylinder en leent het zich ook beter om door

nauwe doorgangen tot aan de silo-opening te raken. De blokken kunnen eenvoudig naar boven

gedragen worden of met een touw naar boven worden getrokken.

De blussing met koolstofdioxide blokken is enigszins anders dan deze met vloeibaar

koolstofdioxide. Men plaatst het droogijs immers rechtstreeks op het productoppervlak. Hierdoorbereikt de koolstofdioxide sneller het materiaal en wordt de ruimte tussen het dak van de silo en

Figuur 27Blokken (www.polarice.ie) en gebroken droogijs (www.wikepedia.org)


37/56


het opgeslagen materiaal minder met koolstofdioxide gevuld. Dit laat snellere bestrijding van de

smeulhaard toe in vergelijking met het gebruik van vloeibaar koolstofdioxide, maar beperkt in

mindere mate het gevaar op explosie wanneer een stofwolk in de silo wordt gevormd. Het neemt

evenwel sneller de aanwezige ontstekingsbron in de silo (de smeulbrand) weg, waardoor het

explosiegevaar natuurlijk ook vermindert. In tegenstelling tot vloeibaar koolstofdioxide (statische

oplading bij uitstromen) levert het inbrengen van droogijs geen bijkomende ontstekingsbron.

Het aanbrengen van droogijsblokken vereist een speciale techniek daar het in de silo werpen van

een 10 kg zwaar blok een aanleiding tot de vorming van een stofwolk en dus een stofexplosie zou

leveren. Hiertoe gebruikt met de roversknoop (koeienknoop) zoals vermeld in bijlage 3. De

roversknoop laat toe om een blok koolstofdioxide aan 1 eind tot op het materiaal te laten zakken

waarna door het trekken aan het andere touweinde, de knoop zich lost en het touw eenvoudig naar

boven kan worden getrokken. Hierdoor valt noch het blok noch het touw in de silo en hoeft men

niet diverse touwen ter plaatse te brengen. Het systeem vereist wel een touw dat minimaal

tweemaal zo lang is als de diepte tot het materiaal in de silo gemeten vanaf het silodak of de

toegangsopening tot de silo.

5.2.3.3 Blussing met gasvormig koolstofdioxide

Naast vloeibaar koolstofdioxide kan een silobrand bestreden worden met gasvormig

koolstofdioxide. In vergelijking met het gebruik van vloeibaar koolstofdioxide heeft het enkele

voordelen. Door het gebruik van een klassieke ontspanner kan men de uitstroming van het gas

beter sturen en het debiet dus nauwkeurig instellen. Er is bij de uitstroom van gas bovendien een

beperkter gevaar voor statische oplading. Als nadeel heeft, koolstofdioxidegas, dat het moeilijker

de thermiek, veroorzaakt door een smeulbrand, kan overwinnen. De thermiek duwt het

inertiserend gas langs boven weg, terwijl het langs onder lucht naar de brand aanzuigt. Verder

blijft het gevaar bestaan dat

Silo Brand Best Ri j Ding

Documents

Transcript of Silo Brand Best Ri j Ding