Csúcs habbal oltásban

2012/12. lapszám | VGF&HKL online |  5249 |

Figylem! Ez a cikk 14 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).

2010 őszén a Pannonia Ethanol Zrt. egy 240 millió l/év kapacitású bioetanol-üzem létesítését kezdte meg Dunaföldváron. Az üzem ünnepélyes átadására 2012 májusában került sor. A bioetanol (E85) mint üzemanyag 2007-ben jelent meg először Magyarországon, és a hazai bioetanol-termelés ez idáig nem rendelkezett a fent említett kapacitású termelőegységgel. A bioetanol előállítása itt kukoricából történik, erjesztési és desztillálási folyamatok segítségével. A bioetanol, lévén alkohol, nagyon gyúlékony mindkét halmazállapotában: úgy, mint gáz és mint folyadék egyaránt. A technológiai folyamat a legmodernebb berendezésekkel folyik, nagy hangsúlyt fektetve a biztonságos és energiatakarékos üzemeltetésre. Az etanoltárolás kiemelten nagy kockázatot jelent, ezért négy olyan tárolótartály épült, amelyek kármentővel (védőgödörrel) vannak körbevéve, vagyis leválasztva a környezettől, s ez a műszaki megoldás külön kihívást jelentett a hatékony oltórendszer kiépítésében (1. ábra).

A bioetanol előállítása itt kukoricából történik, erjesztési és desztillálási folyamatok segítségével. A bioetanol, lévén alkohol, nagyon gyúlékony mindkét halmazállapotában: úgy, mint gáz és mint folyadék egyaránt. A technológiai folyamat a legmodernebb berendezésekkel folyik, nagy hangsúlyt fektetve a biztonságos és energiatakarékos üzemeltetésre. Az etanoltárolás kiemelten nagy kockázatot jelent, ezért négy olyan tárolótartály épült, amelyek kármentővel (védőgödörrel) vannak körbevéve, vagyis leválasztva a környezettől, s ez a műszaki megoldás külön kihívást jelentett a hatékony oltórendszer kiépítésében (1. ábra).

A tárolótartályok: belső úszótetős, védőgyűrű nélküli tartályok

Mivel a 15/2010. (II. 05.) Kormányrendelet a bioetanol-üzemet és a hozzá kapcsolódó vasúti lefejtő üzemet kiemelt létesítménynek nyilvánította, a beruházó szigorú biztonsági intézkedések meghozatalára kényszerült, amelyek közül a legsúlyosabb a védőgödör stabil habbal oltásának a megvalósítása volt.

A tűzvédelmi rendszer a következő rendszereket foglalja magában:

A bioetanol-üzem területén:

• a tűzivíz-ellátás; a tűzivíz-tározó és szivattyúgépház 1680 m3/óra vízhozammal,
• a létesítmény teljes területét lefedő külső tűzivíz-rendszer,
• az egyes épületek és a szabadtéri műtárgyak tűzjelző rendszerei,
• az épületek oltórendszerei; gáz-, illetve sprinkler-berendezései,
• a tartálypark gázérzékelő rendszere,
• a tartálypark habbal oltó rendszerei,
• illetve a tartályok palásthűtő rendszerei, tartálykocsi-töltő, nyitott szórófejes oltó berendezés.

A vasúti töltő és lefejtő területén:

• a tűzivíz-ellátó rendszer; 650 köbméteres tűzivíz-tározó és szivattyúgépház,
• bioetanol-tároló tartály habbal oltó és palásthűtő rendszerei, 
• tartálykocsi-lefejtő nyitott szórófejes rendszere,
• a vasúti töltő nyitott szórófejes rendszere.

A következőkben minden rendszerrel kapcsolatban röviden ismertetjük a legfontosabb paramétereket – részletesebb leírást a habbal oltó rendszerekről adunk.

A bioetanol-üzem tűzvédelmi rendszerei

Az üzem tűzcsaprendszere 1 db föld alatti körvezetékre csatlakozik, és 10 db föld feletti tűzcsapból áll. A rendszer megtáplálása a tűzivíz-gépházból történik. A szivattyúgépházban három nagy teljesítményű dízelszivattyú lett telepítve. A szivattyúk nyomásesésre automatikusan indulnak, ha valamelyik tűzcsapot megnyitják. A három szivattyúból kettő egyidejű működése látja el a legnagyobb vízigényű beépített oltórendszert, míg a harmadik tartalék szivattyú. A rendszerben a szükséges nyomást 2 db kis teljesítményű nyomástartó, úgynevezett Jockey-szivattyú tartja 10 bar állandó nyomáson.

A szivattyúk üzeméhez szükséges vízmennyiséget a létesítmény területén épített, 2700 köbméteres tározó biztosítja, amelynek a feltöltését egy szivattyútelep adja fúrt kútból, amely a létesítmény szomszédságában található. Ez a vízmennyiség a technológiai víz mennyiséget is magában foglalja, és egy vízkezelőn keresztül jut a tartályba, tehát az oltórendszer rendelkezésére álló víz tisztított technológiai víz.

A termelőüzem, a száraz törkölytároló, valamint a vízkezelő épület automatikus sprinkler-védelemmel rendelkezik, mindegyik építményben saját sprinkler-gépház létesült riasztószeleppel, amely oltás esetén átjelez a központi tűzjelző rendszerre is.

A tankautótöltő nyitott szórófejes, vizes- habos sprinkler-védelemmel került kiépítésre, amelynek vezérlését a tűzjelző rendszer végzi. A rendszer vezérlő szelepe a szivattyúgépházban található, a habbekeverés is itt történik, a központi habrendszerről. (A rendszer működését lásd a habrendszer leírásánál.)

mi az a bioetanol?

A bioetanol olyan etilalkoholból (etanol) készült üzemanyag, melyet biológiailag megújuló energiaforrások (pl. növények) felhasználásával nyernek, abból a célból, hogy a hagyományos üzemanyagot (benzint) helyettesítse. A bioetanol gyártásának alapanyaga általában egy magas cukor- vagy keményítőtartalmú növény, például cukorrépa, cukornád, vagy olyan magas keményítőtartalmú növény, amit kémiai-biológiai eljárással cukorrá lehet alakítani, mint például a kukorica.

A vasúti lefejtő üzem tűzvédelmi rendszerei

Akárcsak a bioetanol-üzemben, a vasúti lefejtő üzemben is található egy szivattyúgépház egy dízel- és egy villamos meghajtású szivattyúval, valamint a rendszer nyomását fenntartó Jockey-szivattyúval. Itt két nyitott szórófejes, vizes-habos sprinkler-rendszer került kiépítésre: a tankautó-töltő és a vasúti lefejtő védelmére. Ezeknek a rendszereknek a vezérlését beépített tűzjelző rendszer látja el. Az etanoltartály védelmére habbal oltó és palásthűtő rendszer épült.

A vízellátás a hálózati vízrendszerről megtáplált 650 köbméteres tűzivíz-tározóból biztosított, ami a szivattyúgépház mellett található.

A tartálypark habbal oltó berendezései

Az előállított etanolt 4 db föld feletti, duplafalú tartályban tárolják. Ezek tárolókapacitása 2 x 9200 m3 és 2 x 650 m3. A tartályok úgynevezett kármentőbe, vagyis védőgödörbe vannak telepítve.

A legnagyobb kihívást az üzem tűzvédelmi rendszerének tervezésénél és kivitelezésénél a tárolótartályok, de leginkább a védőgödör védelme jelentette. Itt az amerikai előírások alapján nem kellett volna az API 650 tartály-előírások szerint a védőgödörbe habbal oltást tervezni, és az MSZ EN 13565 sem tartalmaz erre előírást. Az OTSZ értelmezései pedig nem voltak egyértelműek a védőgödör státuszára vonatkozóan, többszöri illetékes hatósági értelmezéseken és egyeztetéseken alakult ki a megvalósuló kivitel, amelynek lényege egy reális, megbízható intenzitást írt elő az 5400 m2 tűzfelületű felfogótérre a tervezők közbenjárására és a hatóságok nyitottságára az észérvekre vonatkozóan. Ez a védelem igényli Európa legnagyobb intenzitású, beépített stabil habbal oltóját. A szabványok (MSZ EN 13565) és az OTSZ (Országos Tűzvédelmi Szabályzat) előírásait betartva kiépítettük Európa legnagyobb beépített habbal oltó berendezését.

Az oltórendszer tervezésnél és kivitelezésé-nél felhasznált modern, habbal oltó technológia megfelel minden előírásnak, és biztosítja a tartálypark védelmét. A felhasznált habképző anyag a természetben lebomló, a környezetvédelmi normáknak megfelelően, mely szintén iránymutató a hazai nagyméretű habbal oltóknál. A beépített habbal oltó berendezések kézi indításúak, tehát tűzjelzés esetén a tűzjelző központba beérkező jel után a kezelő(k) kézzel indítják a habrendszereket, annak függvényében, hogy melyik tartályt kell oltani.

A betárolt habanyag, valamint a szivatytyúk teljesítménye úgy van tervezve, hogy egy tartály haboltása, a többi tartály palásthűtése és a külső tűzivíz-igény haboltása egy időben működhet (egyidejűség), a védőgödör haboltása és a külső tűzivíz-igény haboltása szintén egy időben működhet (egyidejűség).

A habbal oltó berendezés részei:

• a négy tárolótartály mindegyike rendelkezik beépített habbal oltó rendszerrel, amely az oltóhabot a tartály-úszótetőhöz juttatja,
• mindegyik tartály rendelkezik palásthűtéssel, amely biztosítja az esetlegesen égő tartály szomszédságában lévő tartály hűtését, 
• és legfőképpen a védőgödör hab-elárasztása, a kifolyó és égő etanol eloltására.​

A habrendszer alkotóelemei:

• A szivattyúgépházban kiépült egy 40 köbméter habot tároló tartályblokk, amely 8 db, egyenként 5 köbméteres habtartályból áll, gyűjtővezetékkel összekötve, és csatlakoztatva a habszivattyúkhoz. (Ez a direkt felhasználható habkoncentrátum-mennyiség szintén Európa-rekord!)
• A habszivattyúk (2+1 db, 16 bar nyomást biztosító szivattyú).
• A habbekeverést a szivattyúgépházban található osztóvezetékre szerelt habbekeverő egységek végzik, a dízelszivattyúk vízáramlásába bejuttatott habképző anyaggal.
• A habbal oltó csővezeték rendszere végighalad a szivattyúgépháztól a tartályokig és a védőgödörig. A védőgödör peremén egy körvezeték fut körbe, amelyre a tervező-kivitelező által kifejlesztett nagy teljesítményű habsugárcsövek csatlakoznak, amelyek a habot előállítják.
• A tartályokon 4-4 db habfolyató található, amelyek a tartályok oltását biztosítják.
• A tartályok palástvédelmére minden nagy (9200 köbméter) tartályon két szint, a kisebb (650 köbméter) tartályokon egy-egy szint nyitott szórófejes sprinkler-rendszer lett telepítve.

a megoldott védelmi feladat szakmai tanulságai	Egy ilyen nagyméretű és nagy vízigényű rendszer kialakítására azért volt szükség, mert az érvényes szabvány előírásait be kellett tartani, és a beruházó az amerikai technológiát a Fagen cégtől úgy vette át, hogy nem vette figyelembe, hogy a magyar jogszabályok nem támogatják az ilyen méretű és típusú tartályok telepítését egy védőgödörbe.

A rendszer működése

• Amint már említettük, a rendszer kézi indítású, és tűzjelzésre kell elindítani. Az indítás pillanatában lép működésbe a két fő szivattyú, valamint az egyik habszivattyú (a másik tartalék).
• A víz és a habképző anyag keverékéből álló folyadék a kiépített vezetékeken az oltás helyszínére jut, ahol a nagy teljesítményű habsugárcsövek segítségével hab képződik, és elkezdődik az oltás. A maximális oltási folyamat a védőgödör esetén 45 perc (MSZ EN 13565/2 szerint). A tartályautó-töltő oltórendszer annyiban különbözik a tartályok védelmétől, hogy ez egy olyan habsprinkler-rendszer, amelyet egy tűzjelző által indított elárasztó szelep vezérel. A habbekeverés automatikus működésű.

Akárcsak a bioetanol-üzemben, a vasúti lefejtő üzemben is található egy szivattyúgépház egy dízel- és egy villamos meghajtású szivattyúval, valamint a rendszer nyomását fenntartó Jockey-szivattyúval. Itt két nyitott szórófejes, vizes-habos sprinkler-rendszer került kiépítésre: a tankautó-töltő és a vasúti lefejtő védelmére. Ezeknek a rendszereknek a vezérlését beépített tűzjelző rendszer látja el. Az etanoltartály védelmére habbal oltó és palásthűtő rendszer épült.

A védőgyűrűs tartály-kialakítás lényegesen kisebb és (min. 40%-kal) olcsóbb beépített oltórendszert eredményezett volna. Ennek következményeként született meg a leírt, szokatlanul nagyméretű habbal oltó berendezés, amely az engedélyeztetés és a használatbavételi eljárás során megfelelt minden műszaki, tűzvédelmi és biztonságtechnikai követelménynek.

---