Walidacja

Studium przypadku – wybuch pyłu w mieszalniku, przyczyny i skutki

W 2010 roku 3 osoby poniosły śmierć na skutek wybuchu pyłu cyrkonu i tytanu w mieszalniku. Pożar, który został wywołany w wyniku eksplozji, doszczętnie zniszczył zakład AL Solutions. Przeprowadzona wizja lokalna oraz rozmowy ze świadkami potwierdziły, że na terenie zakładu przemysłowego dopuszczono się szeregu zaniedbań. Choć wiele z nich można by wyeliminować, to nie zostały one zauważone nawet podczas audytów przeprowadzanych przez zewnętrzne firmy konsultingowe i ubezpieczeniowe.

 

Fot. 1: Mieszalnik pyłów, w którym doszło do wybuchu. Po lewej zdjęcie po wybuchu, po prawej wizualizacja.

Wybuch pyłu w mieszalniku

 

Zakład produkcyjny AL Solutions zajmował się przetwarzaniem odpadów tytanu i cyrkonu. Podczas mielenia tych metali, powstały pył dzielono na dwie frakcje – nadziarno i drobny proszek. To pierwsze było ponownie mielone lub traktowane jako odpad. Pył natomiast trafiał do mieszalnika, aby ostatecznie sprasować go do postaci bloczków.

Jak widać, faza mieszania stanowiła jedno z kluczowych ogniw procesu produkcyjnego. Pomimo tego faktu, proces naprawy i konserwacji mieszalnika, w którym doszło do wybuchu, był realizowany prowizorycznie i bezskutecznie.

Podczas dochodzenia odkryto, że mieszalnik od dłuższego czasu był niesprawny. Jego łopatki regularnie uderzały o wewnętrzną obudowę. Nieustannie wzywani serwisanci nie szukali przyczyny złej pracy łopatek, a jedynie zajmowali się ich bieżącą regulacją. Gdyby od początku skupili się na poszukiwaniu źródła problemu, być może do wybuchu by nie doszło.

 

Ślady przetarć na ściankach mieszalnika, w którym doszło do pierwszego wybuchu

Fot. 2: Ślady przetarć na ściankach mieszalnika, w którym doszło do pierwszego wybuchu.

 

Kluczowe były 24 godziny poprzedzające wybuch. Kolejne zgłoszenie problemu z łopatkami, które uderzały w obudowę mieszalnika, skutkowało jedynie regulacją łopatek przez serwisantów. Usterka jednak powróciła niemal natychmiastowo, stąd serwisanci zdecydowali zdemontować wał celem wymiany zużytych części. Zauważyli wówczas, że posiada on głębokie wytarcie, co było prawdopodobną przyczyną powracającej usterki. Niestety nie byli w stanie dokonać naprawy, a ich działania ograniczyły się jedynie do zespawania obudowy mieszalnika.

Mieszalnik w dalszym ciągu pracował z uszkodzonym wałem. Kolejnego dnia, na dwie godziny przed wybuchem, serwisanci na prośbę obsługi dokonali wymiany wytartych łopatek na mniej zużyte, pochodzące ze starego urządzenia.

Wybuch pyłu w mieszalniku nastąpił 9 grudnia 2010 roku, kiedy to iskra lub ciepło, które powstało na skutek uderzania łopatek mieszalnika o wewnętrzną obudowę, spowodowała zapłon pyłu cyrkonu.

 

4 kolejne zaniedbania, które doprowadziły wtórnych wybuchów i pożaru

 

1. Podstawowym błędem był brak zastosowania zabezpieczeń przeciwwybuchowych na terenie zakładu tj. odciążania, tłumienia i odsprzęgania wybuchu. Nie dokonano tego pomimo przeprowadzonych badań tytanu i cyrkonu pod kątem wybuchowości i uzyskaniu pozytywnych rezultatów.

2. Nie dostosowano metody gaszenia do materiałów przetwarzanych na terenie zakładu AL Solutions. Tytan i cyrkon w formie pyłu są materiałami wybuchowymi, względem których zaleca się stosować proszki gaśnicze typu D. Zastosowanie zraszania wodą może powodować wydzielanie się wybuchowego wodoru. Pomimo tego faktu cztery audyty przeprowadzone przez zewnętrzne firmy konsultingowe i ubezpieczeniowe nie zakwestionowały stosowanej metody zraszania wodą. Co więcej, część audytorów pochwalała stosowaną metodę sprzątania zalegających pyłów przez spłukiwanie ich strumieniem wody. Być może zakładano, że metale pokryją się warstwą tlenków, co utrudni reakcję z wodą. W przypadku jednak procesu mielenia mamy do czynienia z czystą powierzchnią cząstek metalu, która nie pokryła się jeszcze „warstwą ochronną”.

 

Wybuch pyłu w mieszalniku

Fot. 3: Duża ilość surowego materiału, która stanowiła paliwo dla pożaru.

 

3. Pierwszy wybuch spowodował uniesienie się innych pyłów, które zalegały na terenie zakładu, co skutkowało powtórnym wybuchem oraz  rozprzestrzenianiem się pożaru. Być może, gdyby urządzenia, które emitowały do hali pył były szczelnie zamknięte, a zalegający w hali pył odpowiednio często usuwany, byłaby szansa na uratowanie części hali i ludzkiego życia. Tak się jednak nie stało.

4. W hali produkcyjnej składowano znacznie więcej surowca, niż wymagał tego proces. Działo się tak, mimo iż zabraniały tego wewnętrzne procedury. Beczki z materiałem stanowiły idealne paliwo dla rozwoju pożaru.

Wybuch pyłu w mieszalniku, a w jego konsekwencji wybuchy wtórne i ogromny pożar doszczętnie zniszczyły zakład AL Solutions. Skala zaniedbań wytworzyła tzw. efekt kuli śniegowej, który objawił się natychmiast po pierwszym wybuchu. Na nic zdały się inne punktowe zabezpieczenia takie jak stosowanie nieiskrzących narzędzi, ubrań ze 100% bawełny, zakaz używania ognia, czy też wyznaczony obszar do palenia tytoniu poza strefą produkcji. Pierwszego wybuchu można było uniknąć poprzez odpowiednią konserwację mieszalnika. Drugiego wybuchu i pożaru, przez rygorystyczne trzymanie się procedur oraz zastosowanie odpowiednich systemów gaśniczych.

 

Zdjęcia: www.csb.gov
Express Przemysłowy
Przegląd prywatności

Ta strona korzysta z ciasteczek, aby zapewnić Ci najlepszą możliwą obsługę. Informacje o ciasteczkach są przechowywane w przeglądarce i wykonują funkcje takie jak rozpoznawanie Cię po powrocie na naszą stronę internetową i pomaganie naszemu zespołowi w zrozumieniu, które sekcje witryny są dla Ciebie najbardziej interesujące i przydatne.