Brandschutz in Siloanlagen
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Brandschutz in Siloanlagen
www.hdi-gerling.de HDI-Gerling Sicherheitstechnik Sicherheitstechnische Fachinformation Risk Engineering Guideline Brandschutz und Brandbekämpfung in Silo- und Bunkeranlagen Fire Protection and Fire-fighting in Silo and Bunker Plants Durch richtige Planung und Maßnahmen im Brandfall sind Silobrände beherrschbar Silo fires are controllable by correct planning and actions in case of fire Silobrände sind ein Sonder-Brandfall und erfordern Spezialmaßnahmen von Betreibern, Feuerwehren und Fachberatern Silo fires are non-standard emergencies and require special measures from operators, fire brigades and experts 1 Allgemeines 1 General Durch einen unzureichenden vorbeugenden Brandschutz und durch Unkenntnis über die Besonderheiten im Brandfall kommt es bei Bränden in Silo- und geschlossenen Bunkeranlagen immer wieder zu großen Sach- und Personenschäden. Öffentliche Feuerwehren stoßen bei Silobränden schnell an ihre Leistungsgrenzen und besitzen oft nicht das nötige Fachwissen für den Spezial-Einsatzfall „Silobrand“. Herkömmliche Löschmittel und Methoden sind für eine sichere Silobrand-Bekämpfung und zur Verhinderung von Staubexplosionen kaum geeignet. Die Gefahr einer Staubexplosion ist besonders groß, wenn versucht wird, das Silogut aus einem mit Hotspots oder Glutnestern belasteten Silo zu räumen. Die erschwerte Zugänglichkeit, die Gebäudehöhe, die Staubexplosionsgefahr der brennbaren Schüttgüter, die notwendigen Sonderlöschmittel und der enorme Zeitbedarf machen Silobrände zu Sonderfällen in der Brandbekämpfung. Sie können nur mit entsprechender Vorbereitung, abgestimmten Löschmaßnahmen und Geduld beherrscht werden. Because of inadequate preventive fire protection measures and due to lack of knowledge of their peculiarities in the event of fire, fires in silo and sealed bunker installations lead over and over again to large-scale damage to property and people. Public fire departments quickly reach the limits of what they can do in silo fires, and often do not have the necessary specialist knowledge for a “silo fire” intervention. Traditional extinguishing agents and methods are barely suitable for safely fighting a silo fire and preventing dust explosions. The danger of a dust explosion is particularly high if an attempt is made to remove the silo material from a silo affected by hot spots or pockets of embers. The more difficult access, the height of the building, the dust explosion hazard of combustible bulk materials, the necessary special extinguishing agents and the enormous time required make silo fires special fire-fighting cases. They can only be mastered with suitable preparation, coordinated fire-fighting measures and patience. Sicherheitstechnische Fachinformation: Brandschutz und Brandbekämpfung in Silo- und Bunkeranlagen Risk Engineering Guideline: Fire Protection and Fire-fighting in Silo and Bunker Plants 2 Risikosituation und Schadenbeispiele 2 Risk situation and examples of damage 2.1 Risikosituation Silos, geschlossene Bunker und ähnliche Großbehälter dienen zur Lagerung loser Schüttgüter. Die Behältergrößen sind dabei recht unterschiedlich und reichen bis zu mehreren tausend Kubikmetern. Silos können aus Stahl, Beton, Kunststoff (GFK), Holz oder textilen Materialien bestehen. Lose Schüttgüter können in folgender Form vorliegen: • staubförmig (z. B. Faserstaub, Kunststoffpulver) • körnig (z. B. Getreide, Kunststoffgranulat) • stückig (z. B. Kohle, Kartoffeln) • breiig (z. B. Schlamm) • zerspant (z. B. Holzspäne) • geschnitzelt (z. B. Kunststoffabfälle) 2.1 Risk situation Silos, sealed bunkers and similar large containers are used to store loose bulk materials. The sizes of the containers are quite variable and can be as much as several thousand cubic meters. Silos can be made of steel, concrete, plastic (GRP), wood or textile materials. Loose bulk materials can be present in the following form: • powder (e. g. fibre dust, plastic powder) • granular (e. g. grain, granular plastic) • chunky (e. g. coal, potatoes) • pulpy (e. g. slurry) • chips (e. g. wood shavings) • cuttings (e. g. plastic waste) Zündquellen sind oftmals Selbstentzündungen oder eingeschleppte Funken und Glutnester. Organische Schüttgüter (z. B. Nahrungs- und Futtermittel) können unter anderem bei zu feuchter, zu warmer oder überlanger Einlagerung zur Selbstentzündung neigen. Grundsätzlich kann bei Feststoffschüttungen eine Selbstentzündung eintreten wenn: • die Lagerungstemperatur ausreicht, das vorhandene Schüttvolumen zu zünden bzw. umgekehrt, das Schüttvolumen groß genug ist, um bei der vorhandenen Lagerungstemperatur gezündet zu werden, • die Lagerungsdauer bei der gegebenen Temperatur größer ist als die Induktionszeit, • die Abfuhr von Verbrennungsgasen und die Nachführung von Sauerstoff in die Reaktionszone möglich ist. Ignition often is caused by autoignition or brought in sparks and pockets of embers. Organic bulk materials (e. g. food- and feedstuffs) can have a tendency to self-ignite under storage conditions that are, e.g., too moist, too warm or too protracted. Basically, self-ignition of solid bulk storage can occur if: • the storage temperature is sufficient to ignite the bulk volume that is present, or conversely the bulk volume is large enough to be ignited at the current storage temperature, • the storage duration at the given temperature is greater than the induction time, • the escape of combustion gases and infiltration of oxygen into the reaction zone is possible. Brände können sich über betriebliche Transportwege (Rohre, Förderleitungen), Wärmestrahlung und Funkenflug ausbreiten. Es kann zur Bildung von Schwel- und Pyrolysegasen kommen, auch außerhalb des Behälters, wodurch eine explosionsfähige Atmosphäre entstehen kann. Stichflammenbildungen aus Öffnungen sind möglich. Beim Öffnen des Behälters und beim Ausräumen des Schüttgutes besteht die Gefahr einer Durchzündung / Explosion. Es kann zu Staubexplosionen auch außerhalb des Silos durch Staubablagerungen kommen. Die Statik des Behälters und des Gebäudes kann durch Erwärmung tragender Teile Fires can spread by means of plant transport paths (pipes, conveyor lines), radiated heat and flying sparks. Carbonization and pyrolysis gases can form, even outside the container, which can cause an explosive atmosphere. Flash fire can also be created from openings. When the container is opened and when the bulk stored material is being removed, there is a danger of blow-back / explosion. A dust explosion can take place, even outside the silo. The static strength of the container and of the building can be compromised by heating of load-bearing components; it can also be overloaded by the water used in fire-fighting, and 3 4 Sicherheitstechnische Fachinformation: Brandschutz und Brandbekämpfung in Silo- und Bunkeranlagen Risk Engineering Guideline: Fire Protection and Fire-fighting in Silo and Bunker Plants beeinträchtigt sein, sie kann auch durch Löschwasser überlastet werden und versagen. Quellfähige Materialen können bei Kontakt mit Wasser den Behälter sprengen. 2.2 Schadenbeispiele 2.2.1 Tierfrischmehlsilo Vermutlich durch biologisch induzierte Selbstentzündung gerät ein 30 t-Silo für Tierfrischmehl in Brand. Als nach mehrmaligem Betätigen der vorhandenen manuellen CO₂Löschanlage kein Löscherfolg erzielt werden kann, entscheidet man sich zwei Stunden später, die Feuerwehr zu alarmieren. Diese ordert eine Stunde später einen Tankzug mit Stickstoff. Als nach drei Stunden der Tankzug nicht eingetroffen ist sowie aus Beunruhigung über den mangelnden Löscherfolg entscheidet man sich, das Silo betriebsmäßig leer zu fahren. Kurze Zeit danach werden plötzlich „fauchende Geräusche“ aus dem Silo vernommen. Meterhohe Flammen schlagen aus dem oberen Silomannloch, die im weiteren Verlauf das Silo und die Fördertechnik zerstören und die umgebende Lagerhalle in Brand setzen. Es ist davon auszugehen, dass eindringende Frischluft während des Leerfahrens (Absickern des Produkts) die Stichflammen entfacht hat. Erst nach Anforderung weiterer Einsatzkräfte gelingt es, den Brand eine Stunde später zu löschen. Es entsteht ein Millionenschaden. 2.2.2 Kohlesilo An einem 3.000 t-Steinkohlesilo aus Stahlbeton auf dem Gelände eines Kraftwerkes wird eine leichte Rauchentwicklung wahrgenommen. Die im Silo vorhandenen Temperatur- und Kohlenmonoxidmelder schlagen an und signalisieren einen Schwelbrand. Gemeinsam mit der herbei gerufenen Feuerwehr wird die stationäre Schaumlöschanlage am Silokopf in Betrieb genommen, die Rauchentwicklung verringert sich. Unter der Annahme, das Feuer sei gelöscht, wird einige Stunden später unter Aufsicht der Feuerwehr mit dem betriebsmäßigen Leerfahren des Silos begonnen. Am Morgen des zweiten Tages kommt es während des Leerfahrens sehr wahrscheinlich durch Frischluftzufuhr plötzlich zu einer heftigen Explosion, wodurch das 250 t schwere Betondach des Silos einstürzt und die Fördertechnik am Silokopf zerstört wird. Das Silo war nicht mit einer may fail. Swelling materials can burst the container upon contact with water. 2.2 Examples of damage 2.2.1 Fresh grain for animals A 30 tonne silo of fresh grain for animal feed caught fire, probably induced by self-ignition from biological causes. When, after repeated operation of the available manual CO₂ extinguishing system, it was not possible to successfully extinguish it, the decision was taken two hours later to alert the fire department. They despatched a tanker with nitrogen one hour later. When, after three hours, the tanker had still not arrived, it was decided due to concern about the unsuccessful extinguishing, to empty the silo operationally. Suddenly, a short time later, “earsplitting noises” are heard coming from the silo. Meters-high flames spew from the upper silo manhole, which carry on to destroy the silo and the conveying equipment and set the surrounding storage building on fire. It can be assumed that the inflowing fresh air during emptying (trickling out the product) kindled the spurting flames. Only after summoning further forces was it possible to extinguish the fire one hour later. The resulting loss is in the millions. 2.2.2 Coal silo A slight smoke emission is noted from a 3,000 tonne coal silo made of reinforced concrete on the grounds of a power station. The temperature and carbon monoxide detectors present in the silo cut in and signal a smouldering fire. Together with the fire department who were summoned, the fixed foam extinguishing system at the silo head is put into operation; the smoke emission decreases. Assuming that the fire is extinguished, the operational emptying of the silo is started a few hours later under the supervision of the fire department. On the morning of the second day, while emptying is still going on, a powerful explosion suddenly occurs, very likely due to inflow of fresh air, which causes the 250 tonne concrete cover of the silo to cave in and the conveying equipment at the silo head is destroyed. The silo was not equipped with an explosion pressure venting system. This is often absent in coal silos, but desirable. Sicherheitstechnische Fachinformation: Brandschutz und Brandbekämpfung in Silo- und Bunkeranlagen Risk Engineering Guideline: Fire Protection and Fire-fighting in Silo and Bunker Plants Explosionsdruckentlastung ausgestattet. Diese ist bei Kohlesilos oft nicht vorhanden, aber sinnvoll. Daraufhin ordnet die Feuerwehr an, das Silo mit einem Abrißbagger zu öffnen. Diese Arbeiten dauern weitere sechs Tage an. Das Silo erleidet Totalschaden, die Anlagen in der Umgebung werden beschädigt. Das Kraftwerk musste zwischenzeitlich abgeschaltet werden. Es entsteht ein Schaden von knapp 10 Mio. Euro. 2.2.3 Holzspänesilo Aus der oberen Siloluke eines Holzspänesilos wird eine Rauchentwicklung festgestellt. Die herbei gerufene Feuerwehr öffnet von der Drehleiter aus die obere Luke und stellt starke Rauchentwicklung, aber keine Flammen fest. Daraufhin wird die untere Luke am Siloboden geöffnet, um das Silo hierüber zu entleeren und eventuelle Brandnester abzulöschen. Mit Schaufeln werden die Holzspäne von der Feuerwehr aus dem Silo befördert, wobei sich die Späne langsam dunkler färben und bald ganz schwarz sind. Plötzlich schlagen Stichflammen aus der unteren Luke und verletzen einen Feuerwehrmann. Vermutlich führte aufgewirbelter Staub in Verbindung mit den hohen Temperaturen und Sauerstoffzufuhr beim Öffnen zu dieser schlagartigen Verbrennung. Die Feuerwehr ist insgesamt über 12 Stunden im Einsatz bis das Silo endgültig entleert und vollständig abgelöscht ist. 2.2.4 Malzsilo In einem 38 m hohen Malzsilo bricht ein Feuer aus, es kommt zu einer Explosion, bei der jedoch noch niemand verletzt wird. Zwei Stunden nach Beginn der Löscharbeiten der Feuerwehr kommt es zu einer zweiten, folgenschweren Explosion in dem Silo, in dessen Folge das Betondach einstürzt und einen jungen Feuerwehrmann unter sich begräbt. Für ihn kommt jede Hilfe zu spät. Sieben weitere Einsatzkräfte werden von herumfliegenden Trümmern zum Teil schwer verletzt. 2.2.5 Getreidesilo Bei den Löscharbeiten an einem Getreidesilo kommt es zu einer Explosion, in deren Folge das Betondach des elfstöckigen Silos einstürzt und zwei Feuerwehrmänner tödlich The fire department then orders the silo to be opened with demolition equipment. This work lasts another six days. The silo is a total loss; the installations in the vicinity are damaged. The power station had to be shut down for the time being. The resulting loss reached 10 million euro. 2.2.3 Wood-chip silo Smoke emission is observed coming from the upper silo hatch of a wood-chip silo. The fire department which is then summoned opens the upper hatch from the turntable ladder and observes heavy smoke emission, but not flames. The lower hatch in the floor of the silo is then opened in order to empty the silo through it and extinguish any possible smouldering pockets. The wood chips are removed from the silo by the fire fighters using shovels, during which process the chips gradually grow darker in colour and soon are completely black. Suddenly, spurting flames spew out of the lower hatch and injure a fireman. It is likely that swirling dust in conjunction with the high temperatures and inflow of oxygen upon opening led to this abrupt combustion. In all, the fire department is occupied for 12 hours until the silo is finally emptied and completely extinguished. 2.2.4 Malt silo I Fire breaks out in a 38 m high malt silo; an explosion occurs in which nobody is injured. Two hours after the start of the fire department’s extinguishing efforts, a second explosion with severe consequences occurs in the silo, as a result of which the concrete cover caves in and buries a young fireman underneath it. For him, any help comes too late. Seven other people working on the fire are injured, some seriously, by the flying debris. 2.2.5 Grain silo While trying to extinguish a grain silo an explosion occurs, as a result of which the concrete cover of the eleven-story silo caves in and fatally hits two firemen. Seven more people are seriously injured. The operator is given a multi-year sentence due to inadequate preventive fire protection. 5 6 Sicherheitstechnische Fachinformation: Brandschutz und Brandbekämpfung in Silo- und Bunkeranlagen Risk Engineering Guideline: Fire Protection and Fire-fighting in Silo and Bunker Plants trifft. Sechs weitere Einsatzkräfte werden schwer verletzt. Der Betreiber wird wegen mangelndem vorbeugenden Brandschutz zu einer mehrjährigen Haftstrafe verurteilt. 3 Begriffe Betriebsanweisungen Die Betriebsanweisung im Sinne dieser Fachinformation ist eine Anweisung des Arbeitgebers an die Beschäftigten. Sie regelt arbeitsplatz- und tätigkeitsbezogen das Verhalten im Betrieb mit dem Ziel, Unfall- und Gesundheitsgefahren zu vermeiden. Darüber hinaus dient die Betriebsanweisung als Grundlage für Unterweisungen. Man unterscheidet Betriebsanweisungen, die den Umgang mit Gefahrstoffen regeln, und sicherheitstechnische Betriebsanweisungen für den Umgang mit Maschinen und Anlagen. Geregelt werden nur die Tätigkeiten, die gefährlich bzw. sicherheitsrelevant sind. Die Betriebsanweisung enthält hierzu die erforderlichen Angaben der Gebrauchsanleitung bzw. -anweisung (bei technischen Erzeugnissen) oder der Sicherheitsdatenblätter (bei Gefahrstoffen) des Herstellers, Einführers oder Lieferanten. Explosionsdruckentlastung Druckentlastungsflächen dienen dazu, im Explosionsfall den Überdruck gezielt abzuleiten und damit die Standsicherheit eines Silos oder Bunkers nicht zu gefährden. Die erforderlichen Druckentlastungsflächen und Behälterfestigkeiten ergeben sich aus den Vorgaben der VDI 3673 oder DIN EN 14491. Bei einer Explosion und beim Ansprechen der Druckentlastungeinrichtung dürfen Personen durch fort geschleuderte oder herab fallende Teile und durch mögliche Druck- und Flammenauswirkungen nicht gefährdet werden. Inertgas Als Inertgase bezeichnet man Gase, die sehr reaktionsträge (inert) sind, sich also an nur wenigen chemischen Reaktionen beteiligen. Ob man ein bestimmtes Gas für eine bestimmte Anwendung als Inertgas bezeichnet, ist allerdings dennoch vom konkreten Fall abhängig. Zu den Inertgasen gehören zum Beispiel Stickstoff und sämtliche Edelgase (z. B. Argon, Helium). Als inerte Gase im Sinne des Brand- und Explosionsschutzes kommen grundsätzlich alle nichtbrennbaren und nicht brandfördernden Gase in Betracht, die mit dem Stoff bzw. dem Staub nicht reagieren, z. B. Stickstoff, Kohlendioxid und Argon. Inertisierung Befüllen eines Raumvolumens mit einem Inertgas (im Sinne des Brand- und Explosionsschutzes) zur Verdrängung des Sauerstoffes, so dass keine Verbrennung / Explosion innerhalb des Raumvolumens mehr möglich ist. Sprühwasserlöscheinrichtung Sprühwasserlöscheinrichtungen und Sprühwasserlöschanlagen dienen dazu, eingebrachtes Löschwasser sehr gezielt 3 Expressions Operating instructions An operating instruction, within the meaning of this expert information, is an instruction from the employer to the employees. It governs conduct in the company relating to the workplace and to the work carried out, with the goal of preventing accidents and health hazards. Further, the operating instructions serve as the basis for training. A distinction is made between operating instructions which govern the handling of hazardous materials, and safety operating instructions for working with machines and systems. Only occupations which are dangerous or relevant to safety are regulated. To this end, the operating instructions include the required information from the user guides and user manuals (for technical products) or from the safety data sheets (for hazardous materials) from the manufacturer, the importer or the supplier. Explosion pressure venting In the event of an explosion, pressure venting areas serve to relieve the excess pressure and so remove the threat to the structure of a silo or bunker. The required pressure venting areas and container strengths are derived from the requirements of VDI 3673 or DIN EN 14491. When an explosion occurs and when explosion pressure venting is activated, persons must not be put at risk by parts being hurled through the air or falling or by the possible effects of pressure and flames. Inert gas The term inert gases designates gases which are very nonreactive (or inert), and so participate in very few chemical reactions. Whether a particular gas is designated as an inert gas for a particular application, however, depends on the actual case. The inert gases include, for example, nitrogen and all the noble gases (e. g. argon, helium). Basically, all non-combustible and non-oxidizing gases which do not react with the material and with the dust can be considered as inert gases for the purposes of fire and explosion protection, e. g. nitrogen, carbon dioxide and argon. Inerting Filling a space with an inert gas (for the purposes of fire and explosion protection) to displace the oxygen, so that combustion / explosion within the space is no longer possible. Water Spray / Deluge extinguishing device Water Spray / Deluge extinguishing devices and water spray / deluge extinguishing systems serve to deliver firefighting water very precisely to the source of the fire. This can be accomplished by means of a dry line with a connection for the fire department, or by means of lines with are permanently connected to the water supply network and are automatically or manually activated in the event of a fire. Sicherheitstechnische Fachinformation: Brandschutz und Brandbekämpfung in Silo- und Bunkeranlagen Risk Engineering Guideline: Fire Protection and Fire-fighting in Silo and Bunker Plants dem Brandherd zuzuführen. Dies kann durch eine trockene Löschwasserleitung erfolgen, die einen Anschluss für die Feuerwehr besitzt oder durch Leitungen, die permanent an das Wassernetz angeschlossen sind und im Brandfall automatisch oder manuell auslösen. Sicherheitechnische Kenngrößen Sammelbegriff für Stoffeigenschaften von brennbaren Stäuben gemäß VDI 2263 Blatt 1. 4 Betreiberpflichten Zu den Pflichten des Betreibers von Silo- und ähnlichen Anlagen gehört es u. a., mögliche Brand- und Explosionsgefahren zu analysieren und zu dokumentieren, sowie die erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen zu ergreifen. Dieses erfolgt anhand einer Risikoanalyse, die der Betreiber vor der ersten Inbetriebnahme durchzuführen hat. Wesentlich hierbei ist die Erfassung sämtlicher Betriebszustände von Errichtung, Inbetriebnahme, Betrieb, Wartung, Reinigung bis hin zur Demontage und Entsorgung. Für Brandgefahren ist dabei beispielhaft die TRGS 800 zu beachten. Für Explosionsgefahren gilt insbesondere die Betriebssicherheitsverordnung. Es ist ein entsprechendes Explosionsschutzdokument zu erstellen. In Betriebsanweisungen ist den Mitarbeitern der richtige und sichere Umgang mit Silo- und Bunkeranlagen sowie das richtige Verhalten im Gefahrfall aufzuzeigen. Bei der Einschätzung des Brand- und Explosionsrisikos ist zu berücksichtigen, dass Stäube von organischem Material grundsätzlich brennbar bzw. staubexplosionsfähig sein können. Nähere Aufschlüsse im Einzelfall können Angaben aus den Sicherheitsdatenblättern, aus Datenbanken für sicherheitstechnische Kenngrößen, der sicherheitstechnischen Literatur oder Laborversuche geben. Selbst bei stückigem oder geschnitzeltem Material kann es durch Abrieb im Silo, im Umfeld und in den Förderanlagen zu Staubbildung und damit möglicherweise zur Gefahr einer Staubexplosion kommen. Bei wechselndem Lagergut muss eine erneute Brand- und Explosionsgefahr-Analyse durchgeführt werden. Ferner gehört es zu den Pflichten eines Betreibers, Brandschutzanlagen und elektrische Anlagen inkl. der Blitzschutzanlagen (gemäß BGV A3, Betriebssicherheitsverordnung / Ex-Bereiche, Technische Prüfverordnung, Prüfvorschriften des Versicherers usw.) regelmäßig überprüfen und warten zu lassen. 5 Schutzmaßnahmen Es lassen sich eine Reihe von praxiserprobten vorbeugenden Brandschutzmaßnahmen ergreifen, die einen Silobrand verhindern oder seine Auswirkungen minimieren können: 5.1 Vermeidung von Brandlasten und Zündquellen Durch den Abwurf des Produktes kann es, insbesondere während der Befüllung des Silos, eine Staubaufwirbelung geben. Beim Vorliegen einer Zündquelle kann es dann zu einer Staubexplosion kommen. Safety characteristic values Collective term for material properties of combustible dusts referred to VDI 2263 Sheet 1. 4 Operator duties The duties of the operator of a silo and similar installations include, among others, analysing possible fire and explosion hazards and taking the necessary safety measures. This is done by a risk analysis, that the operator has to work out before starting operations. Capturing all operating conditions from constrution, implementation, operation, maintenance and cleening up to disassembling and removal is important. TRGS 800 for example must be complied with in respect of fire hazards. For explosion hazards, the Industrial Safety Regulation applies. A suitable explosion protection document must be prepared. In work instructions, employees must be shown the correct and safe way to deal with silo and bunker installations and the right way to behave in the event of danger. In evaluating the risk of fire and explosion, it must be taken into account that dust from organic material is fundamentally combustible and explosion-prone. More precise information for a particular case can be provided by data from safety data sheets, safety data banks, the safety literature or laboratory tests. Even in the case of chunky material or cuttings, friction within the silo, in the surroundings and in conveying equipment can cause dust to form and so possibly create the risk of a dust explosion. If a different material is to be stored, a new fire and explosion hazard analysis must be carried out if applicable. The duties of a company also include regularly testing and maintaining fire protection systems and electrical installations including lightning protection systems (in compliance with BGV A3, Industrial Safety Regulation / explosion hazard areas, technical testing directive, testing requirements from the insurer, etc.). 5 Protective measures A range of preventive fire protection measures proven in practice can be taken to prevent a silo fire or minimise its effects: 5.1 Avoidance of fire loads and ignition sources When a product is dropped, particularly while filling a silo, dust can be stirred up. If a source of ignition is also present, a dust explosion can take place. Additional fire loads due to dust accumulations in the surroundings of the silo must be kept as small as possible by regular cleaning. Ignition sources in the silo and the surroundings of the silos must be avoided at all costs: 5.1.1. Prevent bringing in fire factors By means of a cellular occupancy and checking plan, accidental mixing can be prevented, and critical states recognized and monitored. This can reduce the danger of selfignition in the silo, e. g. due to entering moisture. 7 8 Sicherheitstechnische Fachinformation: Brandschutz und Brandbekämpfung in Silo- und Bunkeranlagen Risk Engineering Guideline: Fire Protection and Fire-fighting in Silo and Bunker Plants Zusätzliche Brandlasten durch Staubablagerungen im Umfeld des Silos müssen durch regelmäßiges Reinigen so gering wie möglich gehalten werden. Zündquellen im Silo und im Umfeld des Silos müssen unbedingt vermieden werden: 5.1.1 Eintrag verhindern Durch einen Zellenbelegungs- und Kontrollplan können Vermischungen vermieden und kritische Zustände erkannt und nachverfolgt werden. Hierdurch kann das Risiko einer Selbstentzündung im Silo, z. B. aufgrund eingetragener Feuchtigkeit, verringert werden. Die Entstehung von heißen oder brennenden Stoffen, Glutnestern oder Funken bzw. Funken reißenden Teilen ist bereits auf den Förderwegen zum Silo effektiv zu verhindern. Hierzu dienen sicherheitstechnische Überwachungen der Fördereinrichtungen (Schieflaufwächter, Schlupfkontrolle, Drehzahlmesser, Temperaturkontrolle) sowie Metallabscheider. Das Weiterleiten von heißen oder brennenden Stoffen (z. B. eingetragene Glutnester) über die Fördertechnik Richtung Silo muß wirkungsvoll verhindert werden. Hierzu können Infrarot-Melder (Hotspot-Melder) oder Funkenmelder eingesetzt werden. Diese machen aber nur Sinn, wenn nach der Detektion eines heißen oder brennenden Stoffes dieser automatisch entweder sicher ausgeschieden oder abgelöscht wird oder die Förderanlage sofort abgeschaltet wird. Zum Ablöschen innerhalb des Förderweges haben sich Funkenlöschanlagen bewährt. Entscheidend hierbei ist, dass innerhalb der Förderanlage die Schüttdichte nicht zu hoch ist, so dass Glutnester und Funken verdeckt werden und dass das Lagergut nicht allzu empfindlich gegenüber Wasser ist. Einer Verschmutzung der Funkenmelder kann z. B. durch Druckluftspülungen vor den Optiken entgegengewirkt werden. U. a. aus diesen Gründen ist es erforderlich, dass Planung und Einbau durch einen VdS-anerkannten Errichter für Funkenlöschanlagen gemäß VdSRichtlinie 2106 erfolgt. 5.1.2 Zündquellen am und im Silo Wenn im Silo ein explosionsgefährdeter Bereich eingeteilt ist (sog. Ex-Zonen), müssen elektrische und nicht-elektrische Geräte und Systeme in Europa den Anforderungen der ATEX Produktrichtlinie 94/9/EG entsprechen (ex-geschützte Geräte). Außerhalb Europas regeln ähnliche Gesetzte und Normen die Beschaffenheitsanforderungen. Sie müssen regelmäßig gemäß Betriebssicherheitsverordnung geprüft werden durch eine befähigte Person im Höchstabstand von 3 Jahren. Elektrische Einrichtungen (wie z. B. Leuchten) sollten nach Möglichkeit nicht im Siloinnern installiert werden. Alle Geräte (inkl. Leuchten) in explosionsgefährdeten Bereichen dürfen nur eine begrenzte Oberflächentemperatur besitzen und müssen so angeordnet sein, dass sie nicht zugeschüttet werden können. Gegen statische Elektrizität sind leitfähige Silozellen zu erden bzw. an den Potentialausgleich anzuschließen (vgl. VDE-Normen). Hohe Silogebäude sollten über eine Blitzschutzanlage gemäß BGI 739-2 verfügen. Diese ist nach DIN EN 62305 / VDE 0185-305 auszuführen. The creation of hot or burning materials, smouldering pockets or sparks or spark-emitting parts must also be effectively prevented on the conveyors leading to the silo. Safety monitoring of the conveying equipment (belt guides, slippage checking, tachometer, temperature control) as well as metal separators, can be used for this. Transmission of hot or burning materials (e. g. entering smouldering pockets) via the conveying equipment toward the silo must be effectively prevented. For this purpose, infra-red detectors (hot spot detectors) or spark detectors can be employed. These only make sense, however, if after detection of a hot or burning material it is automatically either reliably separated or extinguished or the conveying equipment is immediately switched off. For extinguishing inside the conveyor system, spark extinguishing systems have proven themselves. What matters here is that the storage density inside the conveying equipment is not too high, so that smouldering pockets and sparks can be detected, and that the material to be stored is not too sensitive to water. Fouling of the spark detector can be counteracted e. g. by means of jets of compressed air in front of the optics. This is why the planning and installation must be carried out by a VdS-approved installer for spark extinguishing systems in compliance with VdS Guideline 2106. 5.1.2 Ignition sources near and in the silo If a zone in the silo is classified as being an explosion hazard, all electrical and non electrical appliances must meet the requirements of the ATEX products directive 94/9/EG in Europe (explosion-protected appliances). Outside Europe there are similar laws and guidelines, that regulate the requirements. They must be regularly tested according to the Industrial Safety Regulation by a qualified person at a maximum interval of 3 years. Electrical installations (such as e. g. light fixtures) should if possible not be installed in the interior of the silo. All appliances (incl. light fixtures) in explosion-hazard areas may only have limited outer surface temperatures, and must be so arranged that they cannot be buried. For protection against static electricity, conductive silo cells must be earthed or use equipotential bonding (see VDE Standards). High silo buildings must have lightning protection systems complying with BGI 739-2. This must be implemented in accordance with DIN EN 62305 / VDE 0185-305. 5.2 Permanent inerting For stored bulk materials with a strong tendency toward self-ignition, such as e. g. some types of coal or coal dust, it is recommended to operate silos and bunkers under a permanent inert gas atmosphere. By means of continuous supply of inert gas (nitrogen as a rule), the silo atmosphere is held permanently below critical oxygen concentrations of between 2 and 12 % by volume depending on the bulk material to be stored. Thus fire can absolutely not occur, but inert gas that escapes during the silo filling and emptying processes must be continuously replaced. This can be cost-intensive. Sicherheitstechnische Fachinformation: Brandschutz und Brandbekämpfung in Silo- und Bunkeranlagen Risk Engineering Guideline: Fire Protection and Fire-fighting in Silo and Bunker Plants 5.2 Permanent-Inertisierung Für Schüttgüter, die stark zur Selbstentzündung neigen, wie z. B. einige Steinkohlensorten oder Kohlenstäube, wird empfohlen, die Silo- und Bunkeranlagen unter einer ständigen Inertgasatmoshpäre zu betreiben. Durch laufende Nachspeisung von Inertgas (in der Regel Stickstoff) wird die Siloatmosphäre permanent unterhalb kritischer SauerstoffKonzentrationen gehalten, je nach Schüttgut zwischen 2 und 12 Vol.-%. So kann ein Feuer erst gar nicht entstehen, entweichendes Inertgas bei Befüll- und Entleerungsvorgängen des Silos muss jedoch laufend ersetzt werden. Dies kann kostenintensiv sein. 5.3 Konstruktive Explosionsschutz-Maßnahmen Hierunter fallen alle Maßnahmen, die durch gezielte Überdruckabführung dazu führen, dass der Silokörper bzw. die (pneumatischen) Förderstrecken im Falle einer Staubexplosion nicht beschädigt werden. Staubexplosionen können Überdrücke von bis zu 8 bar erzeugen. Die Druckabführung muss gefahrlos ins Freie erfolgen. Falls dies nicht möglich ist, sind technische Vorkehrungen zur gefahrlosen Beherrschung der Druckabführung vorzusehen (z. B. Quenchvorrichtung). Beispielhaft werden im Folgenden einige mögliche Maßnahmen genannt, die im Rahmen eines Schutzkonzeptes ermittelt und aufeinander abgestimmt werden müssen. Die häufigste Maßnahme ist die Schaffung von Explosionsdruckentlastungsflächen am Silokopf, z. B. durch Berstscheiben, Berstklappen oder Reißfolien, die den Druck nach oben oder seitlich abführen. Die Silobehälter müssen für den durch die Druckentlastung sich ergebenen reduzierten Explosionsdruck ausgelegt sein. Die Größe der notwendigen Druckentlastungsflächen bemisst sich u. a. nach der Staubexplosionsgefährlichkeit des Stoffes (KSt-Wert) und der Behälterform und -größe. Genaue Bemessungen finden sich in der VDI-Richtlinie 3673 oder DIN EN 14491. Bild 1: Berstscheiben (Firma Rembe) Figure 1: Rupture disks (Company Rembe) 5.3 Construction explosion protection measures This includes all measures which ensure, by means of targeted high pressure venting, that the silo body and the (pneumatic) conveyor systems are not damaged in the event of a dust explosion. Dust explosions can generate excess pressure of up to 8 bar. Pressure venting must take place into the open without hazard. If this is not possible, technical precautions for risk-free control of the pressure venting must be provided (e. g. a quenching device). As an example, a few possible measures are mentioned below which need to be identified as part of an overall protection scheme and dovetailed together. The most common measure is the provision of explosion pressure venting areas in the silo head, e. g. diverting the pressure upwards or to the side by means of rupture disks, rupture flaps or rupturing membranes. The silo containers must be designed for the reduced explosion pressure resulting from the pressure venting. The size of the pressure venting areas is calculated according, among other things, to the explosion risk of the material (KSt value) and the shape and size of the container. Accurate calculations can be found in VDI Guideline 3673 or DIN EN 14491. Mechanically closed conveying equipment such as e. g. elevators can also be protected by means of pressure venting devices, such as e. g. rupture disks and venting flaps. The conveying equipment can then be built sufficiently strongly to resist the reduced explosion pressure. Pneumatic conveyor systems can be protected with socalled venting slots, if applicable. For this purpose, the direction of transport of the material being transported is turned through an acute angle, so that the principal direction of the excess pressure can be diverted through a rupture disk which is positioned in the direction of transport. 9 10 Sicherheitstechnische Fachinformation: Brandschutz und Brandbekämpfung in Silo- und Bunkeranlagen Risk Engineering Guideline: Fire Protection and Fire-fighting in Silo and Bunker Plants Mechanische geschlossene Fördereinrichtungen wie z. B. Elevatoren können ebenfalls durch Druckentlastungseinrichtungen geschützt werden, wie z. B. Berstscheiben und Entlastungsklappen. Die Fördereinrichtungen müssen dann für den reduzierten Explosionsdruck ausreichend fest ausgeführt sein. Pneumatische Förderstrecken können ggf. mit sog. Entlastungsschloten geschützt werden. Hierbei wird die Förderrichtung des Transportgutes in einem spitzen Winkel umgelenkt, so dass die Hauptrichtung des Überdrucks über eine Berstscheibe, die noch in Transportrichtung angeordnet ist, entweichen kann. Alle Fördereinrichtungen müssen trotzt Druckentlastungseinrichtungen dem reduzierten Explosionsüberdruck standhalten. Um zu verhindern, dass Staubexplosionen auf andere Silozellen oder Förderanlagen übertragen werden können, müssen die einzelnen Einheiten untereinander explosionstechnisch entkoppelt werden. Dazu werden i.d.R. Zellenradschleusen oder Entlastungsschlote eingesetzt. Auch gibt es spezielle Explosionsschutzventile und Schnellschlussschieber für pneumatische Förderanlagen, die in Sekundenbruchteilen schließen. Die Förderanlagen müssen dabei dem vollen oder ggf. reduzierten (bei vorhandener Druckentlastung) Explosionsdruck standhalten. Ferner können Explosionsunterdrückungsanlagen installiert werden, die eine anlaufende Explosion durch sehr schnelles Einsprühen eines Löschmittels (Löschpulver, Wasser) unterdrücken können. Als Entkopplungseinrichtung werden diese Systeme als Löschmittelsperren bezeichnet. Auch Fördereinrichtungen mit Löschmittel-sperren oder Explosionsunterdrückungsanlagen müssen für einen reduzierten Explosionsüberdruck ausgelegt sein. 5.4 Baulicher Brandschutz Silos und Bunker müssen standsicher und ausreichend fest nach den allgemeinen Regeln der Technik errichtet werden. Bei der Dimensionierung müssen die Maßnahmen zum Explosionsschutz berücksichtigt werden (Anordnung, Größe, statischer Ansprechdruck und Entlastungsfähigkeit der Druckentlastungseinrichtungen, Behälterfestigkeit für reduzierten Explosionsdruck). Silo- und Bunkeranlagen sollten aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen, um die Brandlasten nicht zusätzlich zu erhöhen. Massive Siloanlagen aus Mauerwerk oder Stahlbeton besitzen den Vorteil, dass sie im Brandfall über eine gute Feuerwiderstandsfähigkeit und Standsicherheit verfügen. Silos aus Metall, Kunststoff (GFK) oder textilen Materialen dagegen werden im Brandfall schnell ihre Festigkeit verlieren und können einstürzen. Insbesondere, wenn in solche Silos Löschwasser eingefüllt wird, kann die Statik schnell versagen. Desweiteren sollte bei Silobaustoffen aus Kunststoff auch die elektrische Leitfähigkeit sichergestellt werden (Schutz gegen Zündfunken durch elektrostatische Aufladung). Silo- und Bunkeranlagen sollten innerhalb von Gebäuden und gegenüber anderen Gebäuden und Anlagenteilen feuerbeständig abgetrennt sein. Bei Aufstellung im Freien All conveyor devices still need be able to withstand the reduced explosion pressure despite pressure venting devices. In order to prevent silo explosions from carrying over to other silo cells or conveyor equipment, the individual units must be separated from one another. As a rule, rotary feeders or venting slots are employed for this purpose. There are also special explosion valves and quick-shutting slides for pneumatic conveyors which close within a fraction of a second. In this case the conveyors must withstand the full, or as applicable, the reduced explosion pressure (if pressure venting is in use). Further, explosion suppression systems can be installed which suppress an incipient explosion by means of very rapid spraying of extinguishing agents (powder, water). As a separation device, these systems are called extinguishing agent barriers. Conveyors with extinguishing agent barriers or explosion suppression systems also need to be designed to cope with a reduced explosion excess pressure. 5.4 Construction fire protection Silos and bunkers must be built to be stable and sufficiently strong according to the general rules of the art. When determining their size, explosion protection measures must be taken into account (their arrangement, size, static activation pressure and venting capacity of the pressure venting devices, container resistance to the reduced explosion pressure). Silo and bunker installations must be made of non-combustible materials in order not to further increase the fire loads. Massive silo installations of masonry or reinforced concrete have the advantage that, in the event of fire, they have good fire resistance and stability. Silos made of metal, synthetics (GRP) or textile materials on the other hand, will quickly lose their integrity in the event of a fire and can collapse. Static resistance can quickly fail, especially when such silos become filled with water. Furthermore, electrical conductivity should also be ensured for silo construction materials made of synthetics (protection against sparks caused by electrostatic build-up). Silo and bunker installations must have fireproof separation within buildings and in relation to other buildings and installation components. When built in the open, a minimum distance of 5 m, or 10 m for combustible silos, from other buildings and installations must be maintained, particularly if the silo body is not stable and there is a risk of rapid collapse. For construction within buildings, the walls and roofs of the building must be fire resistant (F90 per DIN 4102). For the rest, the minimum requirements of BGI 739-2 are to be followed. To allow the necessary inerting of the silo in the event of fire, it is a prerequisite that all openings when closed (even temporarily) are as gas-proof as possible, so that the inert gas cannot escape quickly. For subsequent evacuation of the silo, entry hatches at various heights in the silo body (clear width at least 0.6 m) as well as additional emergency discharge openings in the base of the silo have proved useful. Sicherheitstechnische Fachinformation: Brandschutz und Brandbekämpfung in Silo- und Bunkeranlagen Risk Engineering Guideline: Fire Protection and Fire-fighting in Silo and Bunker Plants sollte ein Mindestabstand von 5 m, bei brennbaren Silos 10 m zu Gebäuden und Anlagen eingehalten werden, insbesondere wenn der Silokörper nicht massiv ist und schnell Einsturzgefahr besteht. Bei Aufstellung in Gebäuden sollten Wände und Decken des Gebäudes feuerbeständig sein (F90 nach DIN 4102). Im übrigen sind die Mindestanforderungen aus der BGI 739-2 einzuhalten. Für eine notwendige Inertisierung des Silos im Brandfall ist es Voraussetzung, dass alle Öffnungen möglichst gasdicht (auch provisorisch) verschlossen werden können, so dass das Inertgas nicht schnell entweichen kann. Zum anschließenden Ausräumen des Silos haben sich Einstiegsluken in verschiedenen Höhen des Silokörpers (lichte Weite mind. 0,6 m) sowie zusätzliche Notaustragsöffnungen am Silofuß bewährt. Zur Lagerung spezieller Schüttgüter kann es seitens der Behörden oder der Berufsgenossenschaften besondere Anforderungen an die Beschaffenheit von Silos und Bunkern sowie deren Umfeld geben. Siehe hierzu auch Kap. 8. 5.5 Anlagentechnischer Brandschutz Diese Maßnahmen sollen dazu dienen, einen Brand zu erkennen und / oder zu bekämpfen. 5.5.1 Überwachung von Silos Neben den üblichen technischen Überwachungseinrichtungen wie Füllstandsanzeiger und Überfüllsicherung sollten Silos und Bunker auch auf mögliche Brände im Innern überwacht werden. Als einfachste Maßnahme werden hierfür häufig Temperaturmelder als fest installierte Melder oder als Messlanzen in verschiedenen Höhen der Schüttung eingesetzt. Sie besitzen allerdings den Nachteil, dass sie nur sehr träge reagieren bzw. den Brand gar nicht detektieren und vor ihrem Ansprechen erfahrungsgemäß oft bereits ein Rauchaustritt aus dem Silo wahrgenommen werden kann. Besser geeignet sind Brandgasmelder, die typische Schwelgase (wie z. B. Kohlenmonoxid CO oder Methan CH₄) sehr frühzeitig erfassen. Je nach Lagergut kommt es im Siloinneren oft zu erhöhter Konzentration von Kohlenmonoxid (z. B. bei Kohle oder Holzpellets), Luftfeuchte und Feinstaub, so dass auch Brandgasmelder, die ausschließlich die Kenngröße CO erfassen, nur eingeschränkt eingesetzt werden können. Konventionelle Rauchmelder sind im Siloinneren weniger geeignet, da sie schnell verschmutzen. Sie können ggf. in Räumen oberhalb der Siloköpfe angeordnet werden, evtl. auch als Rauchansaugsysteme, sofern kein nennenswerter Staubanfall vorliegt. Speziell für Siloinnenbereiche wurden mittlerweile besondere Filter und Staubabscheider für Rauchansaugmelder entwickelt, so dass jetzt auch hier eine Überwachung auf Rauch möglich ist, abhängig vom Lagergut. In offenen Bunkeranlagen eignen sich oft auch stationäre Wärmebildkameras zur Brandfrüherkennung. In jedem Fall müssen die automatischen Überwachungskonzepte individuell auf die Bedingungen vor Ort angepasst werden. Es ist eine Fachplanung durch Spezialisten Bild 2: Vorbereitete Abdichtung für den Siloaustrag Figure 2: Prepared seal for the silo discharge For storing special bulk materials, there may be special requirements from the authorities or professional associations regarding the quality of silos and bunkers and their surroundings. In this connection, see also Ch. 8. 5.5 Fire protection installations These measures are intended to enable detecting a fire and / or to fight it. 5.5.1 Silo monitoring Besides the customary monitoring devices such as fill level indicators and overfilling prevention, silos and bunkers should be monitored for possible fires in their interior. As the simplest measure for this purpose, temperature gauges are commonly employed as fixed gauges or as gauge probes at various heights in the bulk storage. They have the disadvantage, however, that they react only very sluggishly or don’t detect the fire at all and experience shows that escaping smoke can often be detected before they are activated. Combustion gas detectors which detect the typical gases released (e. g. carbon monoxide CO or methane CH₄) at an early stage. Depending on the material to be stored, increased concentrations of carbon monoxide (e. g. with coal or wood pellets), humidity and fine dust often occurs within silos, so that combustion gas detectors which detect only the CO level are useful only to a limited extent. Conventional smoke detectors are even less suited to the interior of the silo as they quickly become fouled. They can possibly be positioned in spaces above the silo heads, possibly even as smoke evacuation systems, provided that no noticeable dust accumulation is present. In the meantime, special filters and dust separators have been specially developed for silo interiors, so that smoke monitoring is now possible even here, depending on the material to be stored. In open bunkers often fixed infra-red cameras are proper for early fire detection. In any case, automatic monitoring schemes must be individually adapted to local conditions. Technical planning by 11 12 Sicherheitstechnische Fachinformation: Brandschutz und Brandbekämpfung in Silo- und Bunkeranlagen Risk Engineering Guideline: Fire Protection and Fire-fighting in Silo and Bunker Plants erforderlich, da falsche Auswahl der Technik und falsche Platzierungen der Brandmelder zu Störungen, Fehlalarmen oder Nichtauslösen / Versagen führen können. Universelle Überwachungssysteme, die im Silobereich uneingeschränkt verwendet werden können, gibt es bis heute nicht. specialists is required, as incorrect selection of the technology and incorrect placement of the fire detectors can lead to disorders, false alarms or failure to activate / general failure. There are currently no universal monitoring systems which can be used without limitation in the silo field. 5.5.2 Löschanlagen 5.5.2.1 Inertisierung im Brandfall Die erfolgversprechendste Möglichkeit zur Brandbekämpfung und zum sicheren Ausräumen im Ereignisfall ist die Inertisierung des Silos oder Bunkers. Dabei wird ein Inertgas (meist Stickstoff) in das Silo bzw. in den Bunker gegeben, so dass die Luft und damit der Sauerstoff aus dem Silo verdrängt wird und der Sauerstoffgehalt unter 4 – 6 Vol.-% absinkt. Bei dieser Sauerstoffkonzentration ist für die üblichen Lagergüter eine Brandausbreitung nicht mehr möglich. Staubexplosionen sind bei organischen Stoffen (Nahrungs- und Futtermittel, Holz, Kohle, Kunststoffe) bereits bei unter 8 Vol.-% nicht mehr möglich (Sauerstoffgrenzkonzentration). Die Sauerstoffgrenzkonzentrationen sind stoffabhängig und liegen ca. zwischen 3 Vol.-% (Magnesium) und 14 Vol.-% (Steinkohle), siehe Tabelle 1. Von den Tabellenwerten sollte im Brandfall mindestens 1 Vol.-% als Sicherheitsabstand abgezogen werden! 5.5.2 Extinguishing systems 5.5.2.1 Inerting in the event of fire The most promising option for fire-fighting and for safe evacuation in the event of an incident is render the silos or bunkers inert. In this case an inert gas (usually nitrogen) is introduced into the silo or the bunker, so that the air and hence the oxygen is displaced from the silo, and the oxygen concentration falls below 4-6 % by vol. At this oxygen concentration, it is no longer possible for the fire to spread in the usual stored materials. Dust explosions of organic materials (food- and feedstuffs, wood, coal, plastics) are already no longer possible below 8% vol. (threshold oxygen concentration). Threshold oxygen concentrations depend on the material involved and lie between about 3 % vol. (magnesium) and 14 % vol. (coal); see Table 1. In the event of fire, the values in the table should be reduced by at least 1% as a safety margin! Stickstoff besitzt als Inertgas den Vorteil, dass er etwas leichter als Luft und ungiftig ist (wirkt aber sauerstoffverdrängend!). Kohlendioxid besitzt zwar etwas bessere As an inert gas, nitrogen has the advantage that it is slightly lighter than air and non-toxic (but displaces oxygen!). Carbon dioxide has somewhat better extinguishing characteristics, but it gets a toxic effect in higher concentrations Bild 3: Ex-geschützte Brandgasmelder (Firma GTE) Bild 4: Brandgasmelder in der Anwendung Figure 3: Explosion-protected combustion gas detector (Company GTE) Figure 4: Combustion gas detector in use Sicherheitstechnische Fachinformation: Brandschutz und Brandbekämpfung in Silo- und Bunkeranlagen Risk Engineering Guideline: Fire Protection and Fire-fighting in Silo and Bunker Plants Löscheigenschaften, wirkt jedoch in höheren Konzentrationen giftig und vor allem ist es schwerer als Luft, so dass es sich in tiefer liegenden Räumen ansammelt. Dies kann bei einer Siloinertisierung für das Einsatzpersonal gefährlich werden, sofern die Eingabestelle für das Inertgas unter Bodengleiche liegt oder aus anderen Leckstellen am Silo Kohlendioxid entweicht und sich unter dem Silo ansammelt. Ferner kann es bei sehr hohen Temperaturen im Siloinnern zu explosiblem Kohlenmonoxid reagieren. Voraussetzungen für eine schnelle und gezielte Inertisierung eines Silos oder Bunkers sind vorbereitete fest verrohrte Gasleitungen zum Silokopf sowie verschließbare Anschlüsse für die Gasaufgabe und für Messsonden (Gas, Druck; ø ca. 15 cm). Für die Gasaufgabe ist ein C-Rohranschluß (DIN 14302) als Stutzen oder Ringkanal vorteilhaft, wobei das Rohr so eingebaut sein sollte, dass es nicht durch Schüttgut verstopfen kann. Die Inertgasanschlüsse sollten oben und unten angeordnet sein. Für den Silokopfund Fußbereich sind geeignete Vorrichtungen zum Abdichten vorzuhalten. Für Messsonden sollten mindestens drei verschließbare 1 / 2“-Öffnungen angebracht werden und zwar je am Silofuß (zwischen Austragseinrichtung und Inertgaseinspeisung), auf halber Silohöhe und am Silokopf. Am Silokopf sollte ferner eine Entlüftungsöffnung vorhanden sein, um abströmende verdrängte Luft abzuführen. 5.5.2.2 Sprühwasserlöschanlagen Für Schüttgüter, die sich gut mit Wasser löschen lassen, z. B. Holzspäne und –stäube sowie Papierschnitzel und –stäube wird die Installation von stationären Sprühwasserlöschanlagen innerhalb von Silos und Bunkern empfohlen. Für die Auslegung und Installation ist die VdS-Richtlinie 2109 (Sprühwasserlöschanlagen) sowie für Holz die BG-Information BGI 739-2 zu beachten. Die Wasserbeaufschlagung sollte dabei mindestens 7,5 mm / min (l / m² x min) betragen. Die Auslösung kann manuell oder auch automatisch erfolgen, z. B. über ein Anregerrohrnetz (oft in Bunkeranlagen) oder über automatische Brandmelder. Die Löschanlagen können bei kleineren Silos auch als trockene, halbstationäre Anlagen ausgeführt sein, die im Brandfall über Wandhydranten oder von der Feuerwehr mit Löschwasser versorgt werden. Filteranlagen mit Textileinsätzen im Zuge von Absauganlagen sollten ebenfalls über manuelle, automatische oder halbstationäre Sprühwasserlöschanlagen verfügen. Elektrische Druckerhöhungspumpen für die Löschwasserversorgung müssen auch im Brandfall funktionieren und sollten daher über eine Notstromversorgung verfügen. 5.5.2.3 Gaslöschanlagen Gaslöschanlagen sind für Silos und Bunker bedingt geeignet. Das Wirkprinzip beruht auf der Inertisierung. Der technische Aufwand ist jedoch recht groß, da die gesamte benötigte Löschgasmenge bevorratet werden muss. Im Vergleich zu herkömmlichen Gaslöschanlagen sind die Flutungszeiten erheblich länger (etwa 1‒2 Stunden). Das Ziel, das Lösch- bzw. Inertgas über viele Stunden oder Tage in dem Silo zu halten, können Gaslöschanlagen allein nicht erreichen. Es ist eine kontinuierliche Nachspeisung mit In- Stoff Material Sauerstoffgrenzkonzentration bei Stickstoffinertisierung in Vol.% Threshold oxygen concentration using nitrogen to render inert in % by vol. Aluminium Aluminium 5 Braunkohle Lignite 12 Cellulose Cellulose 9 Holz Wood 10 Magnesium-Vorlegierung Magnesium master alloy 3 Maisstärke Cornstarch 9 Polyacrylnitril Polyacrylonitrile 10 Polyethylen (PE) Polyethylene (PE) 10 Ruß Carbon black 12 Steinkohle Coal 14 Tabelle 1: Sauerstoffgrenzkonzentrationen verschiedener Stäube; aus VDI 2263-2 Table 1: Threshold oxygen concentrations for various dusts; from VDI 2263-2 and above all is heavier than air, so that it collects in lower-lying spaces. This can be dangerous to workers if silo’s are rendered inert if the insertion point for the inert gas is below floor level or carbon dioxide escapes from other leakage points on the silo and collects under the silo. Further, at very high temperatures in the silo interior, it can react to form explosive carbon monoxide. The prerequisites for rapidly and precisely rendering a silo or bunker inert are operational gas lines securely connected to the silo head as wells as closable connections for gas injection and for measurement probes (gas, pressure; ø approx. 15 cm). For gas injection, a C pipe connector (DIN 14302) is preferable as a connection or ring channel, and the pipe should be installed so that it cannot be plugged by bulk material. The inert gas connections should be positioned top and bottom. For the silo body and base area, suitable sealing arrangements must be provided. For measurement probes, at least three closable ½’’ openings should be provided to wit one for each silo base (between the discharge arrangement and the inert gas supply), at half silo height and at the silo head. At the silo head, there should additionally be a ventilation opening in order to allow the displaced air streaming out to escape. 5.5.2.2. Water Spray / Deluge extinguishing systems For bulk materials which cannot be extinguished with water, e. g. wood chips and dust, or paper cuttings and dust, the installation of fixed water spray / deluge extinguishing systems within silos and bunkers is recommended. For design and installation, VdS Guideline 2109 (water spray / deluge extinguishing systems), and for wood BG information BGI 739-2 are to be consulted. 13 14 Sicherheitstechnische Fachinformation: Brandschutz und Brandbekämpfung in Silo- und Bunkeranlagen Risk Engineering Guideline: Fire Protection and Fire-fighting in Silo and Bunker Plants ertgas über längere Zeiträume notwendig, da Silos in der Regel nicht zu 100 % gasdicht sind und das Löschgas bzw. Inertgas langsam entweichen wird. 5.6 Löschwasserversorgung Für Erstmaßnahmen, zur Kühlung von Gebäudeteilen, zur Einspeisung in vorhandene Löschanlagen sowie zum Ablöschen ausgeräumter Glutnester ist eine ausreichende Wasserversorgung erforderlich. Diese sollte mindestens 192 m³ / h (=3.200 l / min) über 2 Stunden betragen. Für stationäre Löschanlagen muss eine eigenständige Löschwasserversorgung dimensioniert und vorgehalten werden. Zur manuellen Brandbekämpfung am Silokopf sollte im Silogebäude eine (trockene) Steigleitung für die Feuerwehr vorhanden sein, in die aus einem sicheren Bereich im Erdgeschoß eingespeist werden kann. Diese Steigleitung kann auch für die Inertisierung (Gastransport nach oben) genutzt werden. Die Leitung muss über C- bzw. B-Kupplungsanschlüsse nach DIN 14 302 verfügen und sollte mindestens einen Durchmesser von DN 65 besitzen (je nach Situation auch größer). Alle Leitungen müssen gegen elektrostatische Aufladung geerdet sein (Anschluß an Potenzialausgleich) 5.7 Brandschutz-Organisation Bei staubexplosionsfähigen Lagergütern ist gemäß Betriebssicherheitsverordnung ein Explosionsschutzdokument zu erstellen und aktuell zu halten. Alle aus der Betriebssicherheitsverordnung sich ergebenden notwendigen Prüfungen sind regelmäßig durchzuführen. Für Arbeiten im Bereich von Silos und Bunkern sollte eine Betriebsanweisung erstellt werden (Befahrerlaubnis, Reinigungsplan, etc.). In der Nähe von Siloanlagen und im Silo dürfen keine feuergefährlichen Arbeiten ausgeführt werden, oder nur unter erhöhten Sicherheitsmaßnahmen bei restentleerten und gereinigten Silos (staubfrei). Siehe auch Sicherheitstechnische Fachinformation zum Thema „Feuergefährliche Arbeiten“. Das Rauchen ist verboten. Auf diese Verbote ist mittels Beschilderung deutlich hinzuweisen. Eine ausreichende Anzahl Betriebsangehöriger ist im Verhalten im Falle eines Silobrandes und im Umgang mit den Sicherheitseinrichtungen der Silo- und Bunkeranlagen zu unterweisen. Praktische Feuerlöscher-Übungen an einem Trainingsgerät werden zudem dringend empfohlen. Aus einem Alarmplan sollte hervorgehen, wer im Brandfall zu informieren ist, z. B. Firmenleitung, Feuerwehr, Inertgaslieferant, Fachberater, Berufsgenossenschaft, Gewerbeaufsicht, Feuerversicherer (Brandschutzabteilung). Mit einem Inertgaslieferanten ist abzuklären, welche geeigneten Gase und Gasmengen sowie benötigte Technik (Verdampfer) in welcher Zeit geliefert werden können. Mit der zuständigen Feuerwehr sind die einsatztaktischen Maßnahmen im Vorfeld abzusprechen und regelmäßig Einsatzübungen durchzuführen! Für die Feuerwehr und für Fachberater / Sachverständige sollten aussagekräftige Feuerwehrpläne und Konstruktionsunterlagen der Silo- und Bunkeranlagen sowie diese vorliegende Fachinformation vor Ort griffbereit sein. Water exposure for this purpose should be least 7.5 mm / min (l / m² x min). Activation can be manual or automatic, e. g. by means of an activation pipe network (often found in bunker installations) or by means of automatic fire detectors. The extinguishing systems in smaller silos can also be implemented as dry, semi-stationary systems, which in the event of fire can be supplied with fire-fighting water from wall hydrants or by the fire department. Filter systems with textile inserts as part of extraction systems should also have manual, automatic or semistationary sprinkler extinguishing systems available. Electrical pressure booster pumps for the fire-fighting water supply must continue to operate in the event of a fire, and must therefore have an emergency power supply available. 5.5.2.3 Gas extinguishing systems Gas extinguishing system is suited under limited circumstances to use in silos and bunkers. Their operating principle is based on inerting. The technical cost, however, is quite high, as the entire required gas quantity must be stored. Compared to traditional gas extinguishing systems, flooding times are considerably longer (about 1-2 hours). The goal of holding extinguishing or inerting gas in the silo for many hours or days cannot be attained by gas extinguishing systems alone. A continuous top-up with inert gas over prolonged periods of time is necessary, as silos as a rule are not 100% gas tight and the extinguishing inert gas will gradually escape. 5.6 Fire-fighting water supply An adequate water supply is required for initial measures, for cooling building components, for feeding into available extinguishing system as well as for extinguishing evacuated smouldering pockets. This must amount to at least 192 m³ / h (=3,200 l / min) for two hours. For stationary extinguishing systems, a separate fire-fighting water supply must be dimensioned and provided. For manual fire-fighting at the silo head, a (dry) riser line should be available for the fire department, which can be supplied from a safe area on the ground floor. This riser line can also be used for inerting (upward gas transport). The line must have C and B coupling connectors as per DIN 14 302, and should have a diameter of at least DN 65 (or larger, depending on the situation). All lines must be grounded against electrostatic charge (connection to equipotential bonding) 5.7 Fire protection organization For stored materials subject to dust explosions, an explosion protection document must be prepared and kept up to date according to the Industrial Safety Regulation. All required tests required by the Industrial Safety Regulation must be performed regularly. An operating manual should be prepared for working in the area of silos and bunkers (access authorisation, cleaning plan, etc.) In the vicinity of silo installations and in the silo, no work which represents a fire hazard may be performed, or only Sicherheitstechnische Fachinformation: Brandschutz und Brandbekämpfung in Silo- und Bunkeranlagen Risk Engineering Guideline: Fire Protection and Fire-fighting in Silo and Bunker Plants 5.8 Wartung und Instandhaltung Eine regelmäßige Wartung von Filtern, beweglichen Teilen inkl. Lagern und Scharnieren und den vorhandenen Sicherheitseinrichtungen der Silo- und Bunkeranlagen gemäß Herstellervorgaben ist dringend erforderlich. 6 Maßnahmen im Brandfall Nach Alarmierung der zuständigen Stellen (Feuerwehr, Fachberater) sollten im Brandfall alle Fördereinrichtungen abgeschaltet und zur Vorbereitung einer Inertisierung damit begonnen werden, alle Siloöffnungen möglichst gasdicht zu verschließen, notfalls mit nassen Säcken, Platten, Klebeband o. ä. Dadurch wird eine weitere Sauerstoffzufuhr vermieden. Dabei ist darauf zu achten, dass keine Personen durch Rauchgase gefährdet werden, ggf. ist umluftunabhängiger Atemschutz anzulegen (Feuerwehr). Desweiteren sollten benachbarte, anliegende Silos, die nicht brandbefallen sind, nach Möglichkeit entleert werden, um eine Brandübertragung zu vermeiden. 6.1 Inertisierung Die benötigte Menge an Inertgas ist zu ermitteln und bereit zu stellen. Erst wenn genügend Inertgas vorhanden ist und die weitere Versorgung sicher gestellt ist, sollte mit einer Inertisierung begonnen werden. Ferner sind kontinuierliche Gasmessungen erforderlich, u.a.: • Sauerstoff: um eine ausreichende Inertisierung nachzuweisen, • CO:Feststellung der Brandintensität und des Löscherfolgs. • Die Messwerte (Verlauf) müssen vor Ort durch einen Sachverständigen bewertet werden. with increased safety measures in fully evacuated and cleaned silos (dust-free). See also safety expert information on the subject of “Fire-hazardous work.” Smoking is forbidden Signs stating this prohibition must be clearly displayed. A sufficient number of employees must be trained in how to react in the event of a silo fire and how to handle the safety devices in the silo and bunker installations. Practical fire-fighting exercises with a training device are also strongly recommended. An alarm plan should state who is to be informed in the event of a fire, e. g. company management, the fire department, the inert gas supplier, technical experts, the professional association, the labour inspectorate, the insurer (fire insurance department). It must be agreed with an inert gas supplier which are the suitable gases and gas quantities and what is the required equipment (evaporator) that can be delivered in what amount of time. Tactical intervention measures should be agreed with the relevant fire department beforehand, and regular intervention drills should be performed! For the fire department and for technical experts / specialists, informative fire-fighting plans and the construction documents for the silo and bunker installations must be held locally close at hand, as well as all existing specialist information. 5.8 Service and maintenance It is vital that regular service of filters, moving parts incl. bearings and hinges and the available safety devices of the silo and bunker installations is carried out according to manufacturer’s instructions. 6 Measures in the event of fire 6.1.1 Benötigte Inertgasmengen In the event of a fire, after alerting the relevant offices (fire Wie Erfahrungswerte aus der Praxis gezeigt haben, genüdepartment, technical adviser) all conveyor devices should gen für eine Inertisierung des freien Silo-Kopfraumes 1 m³ be shut off and, in preparation for inerting, start closing Kohlendioxid (gasförmig) oder 1,5 m³ Stickstoff (gasföroff all silo openings to make it as gas-tight as possible, if mig) pro m³ freier Kopfraum. Dies führt zu einer Reduzieneed be with wet sacks, plates, rung der SauerstoffkonzentratiUnvollständige Brandbekämpfung und zu adhesive tape or the like. This on auf weniger als 8,0 Vol.-%, frühes Ausräumen des Silos führt oft zu Staub- prevents any further oxygen so dass keine Staubexplosionsexplosionen - mit fatalen Folgen! supply. It should be noted here gefahr für organische Stoffe im Incomplete fire-fighting and early evacuation of the that no persons may be put at Kopfraum mehr besteht. Für risk by combustion gases; if das Aufgeben der entsprechen- silo often causes dust explosions - with fatal effects! applicable, self-contained den Inertgasmenge wird ein breathing protection should be provided (fire department). Zeitraum von 4 Stunden angestrebt. Moreover, neighbouring, adjoining silos, which are not on Durch Aufgaberaten von 0,5 bis 1,0 m³ Inertgas (gasförfire, should be evacuated if possible to avoid the fire mig) pro m³ Schüttung wird eine Sauerstoffreduzierung spreading. auf < 2 Vol.-% erzielt. Diese ist für die Löschung des Glimmbrandes in der Schüttung erforderlich und muss 6.1 Inerting über längere Zeit (i.d.R. 48 Stunden) gehalten werden. The necessary amount of inert gas is to be determined and Auch hier wird eine Aufgabezeit des Inertgases von made available. Only once there is enough inert gas avail4 Stunden angestrebt. able and a further supply is ensured should inerting be Voraussetzung ist jeweils, dass das Silo relativ gasdicht ist started. bzw. (provisorisch) abgedichtet werden kann, ansonsten können sich die benötigten Inertgasmengen erheblich vergrößern. 15 16 Sicherheitstechnische Fachinformation: Brandschutz und Brandbekämpfung in Silo- und Bunkeranlagen Risk Engineering Guideline: Fire Protection and Fire-fighting in Silo and Bunker Plants Beispiel Example: Siloabmessungen: Höhe: 40 m, Durchmesser: 8 m Silo dimensions: height: 40 m, diameter: 8 m Siloquerschnittsfläche: 4 m x 4 m x π (3,14..) = 50 m² Silo cross-section area: 4 m x 4 m x π (3.14) = 50 m² Silogesamtvolumen: 50 m² x 40 m = 2.000 m³ (organisches Lagergut) Total silo volume: 50 m² x 40 m = 2,000 m³ (organic stored material) Füllstand: 24 m (= 60%), d. h. 800 m³ freier Kopfraum, 1.200 m³ Schüttung Fill level: 24 m (= 60%), that is 800 m³ free head-space, 1,200 m³ bulk storage Inertgasmenge Kopfraum: 800 m³ x 1,5 m³ Stickstoff / m³ = 1.200 m³ Stickstoff Inert gas quantity, head-space: 800 m³ x 1.5 m³ nitrogen / m³ = 1,200 m³ nitrogen Inertgasmenge Schüttung: 1.200 m³ x 0,5 (1,0) m³ Stickstoff / m³ = 600 (1.200) m³ Stickstoff Inert gas quantity, bulk storage: 1,200 m³ x 0.5 (1.0) m³ nitrogen / m³ = 600 (1,200) m³ nitrogen Aufgaberate Kopfraum: 1.200 m³ / 4 Stunden = 300 m³ / h Injection rate, head-space: 1,200 m³ / 4 hours = 300 m³ / h Aufgaberate Schüttung: 600 (1.200) m³ / 4 Stunden = 150 (300) m³ / h Injection rate, bulk storage: 600 (1,200) m³ / 4 hours = 150 (300) m³ / h zzgl. weiterer Inertgasmengen zur Aufrechterhaltung der Konzentration (Undichtigkeiten, abhängig vom jeweiligen Silo). Plus further inert gas quantities for maintaining the concentration (leakage, depending on the particular silo) 6.1.2 Bevorratung und Beschaffung von Inertgas Inertgas kann bei großen Gaslieferanten als Notfall-Lieferung angefordert werden. Bis die Gaslieferung an dem betroffenen Silo eintrifft, können jedoch mehrere Stunden vergehen. Dies ist in den meisten Fällen aber unkritisch, da sich ein Schwelbrand im Siloinnern nur sehr langsam ausbreitet und es ohnehin oft keine andere erfolgversprechende Methode zur Brandbekämpfung gibt (abhängig vom Lagergut). Hier ist von allen Beteiligten Umsicht und vor allem Geduld gefragt! Es können sowohl Flaschenbündel (Inertgas gasförmig) als auch Tankzüge (Inertgas flüssig) geliefert werden. Eine Tankzugladung mit 20.000 kg Flüssigstickstoff im Sattelauflieger ergibt ca. 17.100 m³ gasförmigen Stickstoff. Ein Nachteil von Tankzugladungen ist, dass das Inertgas nur etwa in den ersten drei Stunden gasförmig aus dem Tank entnommen werden kann (wobei der Restdruck nicht unter 0,5 bar sinken darf). Danach ist eine Verdampfung von Further, continuous gas measurements are required, including: • Oxygen: in order to verify adequate inerting, • CO: Determination of fire intensity and success of the extinguishing effort. • The measured values (progress) must be evaluated locally by an expert. 6.1.1 Required quantities of inert gas Values from practical experience have shown, 1 m³ of carbon dioxide (gaseous) or 1.5 m³ (gaseous) of nitrogen per m³ free head-space is sufficient for inerting the free head-space. This leads to a reduction of the oxygen concentration to less than 8.0 vol. % so that no further dust explosion hazard for organic materials exists. A time period of 4 hours is targeted for injecting the required quantity of inert gas. Using injection rates of 0.5 to 1.0 m³ inert gas (gaseous) per m³ of bulk storage, an oxygen reduction to < 2 vol. % Bild 5: Inertgaslieferung per Tankfahrzeug mit mobilem Verdampfer (Firma Westfalen AG, Münster) Figure 5: Inert gas delivery by tanker truck with mobile evaporator (Company Westfalen AG, Münster) Sicherheitstechnische Fachinformation: Brandschutz und Brandbekämpfung in Silo- und Bunkeranlagen Risk Engineering Guideline: Fire Protection and Fire-fighting in Silo and Bunker Plants der Flüssig- in die Gasphase erforderlich, die nur mit einer separaten und entsprechend groß dimensionierten Verdampferanlage vorgenommen werden kann. StickstoffFlaschenbündel sind dagegen durchgängig bis zur Restentleerung nutzbar (CO₂-Flaschen nicht!). Optimalerweise kann Inertgas auch im Betrieb vorgehalten werden, z. B. in Flaschenbündeln oder Flüssiggastanks (mit Verdampfern). So kann im Brandfall die Inertisierung eines Silos oder Bunkers frühzeitig begonnen werden und durch nachgelieferte Gasmengen fortgesetzt werden. Die zu bevorratende Gasmenge richtet sich nach der Größe der Silos. Sie sollte für eine Inertisierung über vier Stunden ausreichen. Nach obigem Beispiel wären bei einem ungünstigen Füllgrad von nur 10% des Silovolumens 1.800 m³ freies Kopfvolumen vorhanden, so dass 1.800 m³ x 1,5 m³ Stickstoff / m³ = 2.700 m³ Stickstoff erforderlich wären (entspricht rund 3.160 kg). 6.1.3 Aufgabe des Inertgases und Brandlöschung Grundsätzlich sollte zuerst der Kopfraum inertisiert werden. Dies dient zum Schutz vor möglichen Staubex- is achieved. This is necessary for extinguishing smouldering fire in bulk storage, and must be maintained for a long time (48 hours as a rule). Here too, an injection time of 4 hours for the inert gas is targeted. The prerequisite each time is that the silo is relatively gastight or can be made (temporarily) gas-tight, otherwise the necessary gas quantities may be considerably larger. 6.1.2 Stockpiling and procurement of inert gas Inert gas can be ordered from large gas suppliers as an emergency delivery. It may take several hours, however, until the gas delivery arrives at the affected silo. This is not critical in most cases, however, as a smouldering fire inside the silo spreads only very slowly and there is often no other successful method for fighting the fire (depending on the stored material). Here care is demanded of all concerned, and most of all, patience! Either cylinder racks (inert gas in gaseous form), and tankers (inert gas in liquid form) can be delivered. One tanker load with 20,000 kg of liquid nitrogen in the semitrailer gives approx. 17,100 m³ of gaseous nitrogen. One Anhaltswerte für eine Silo-Inertisierung / Übersicht Reference values for a silo inerting operation / overview Bemerkungen Comments Sauerstoffkonzentration gegen Staubexplosion (Sauerstoffgrenzkonzentration) Oxygen concentration to avoid dust explosion(threshold oxygen concentration) im Mittel < 8,0 Vol.-%bei organischem Material gilt bei Ausräumen des Silos; dabei Sauerstoff am Silofuß und Silokopf messen applies when silo is evacuated; when doing so, measure oxygen at the silo base and silo head Sauerstoffkonzentration (O₂) gegen Brandausbreitung Oxygen concentration (O₂) to prevent fire spreading max. 4 – 6 Vol. % O₂ Sauerstoffkonzentration (O₂) zur Löschung < 2 Vol. % O₂ Oxygen concentration (O₂) for extinguishing < 2 % by vol. O₂ Inertgasaufgabemenge für Kopfraum für Sauerstoffkonzentration < 8 Vol.-% Inert gas injection quantity for head-space for oxygen concentration < 8 % by vol. 1,0 – 1,5 m³ pro m³ freies Silovolumen Inertgasaufgabemenge für Schüttung für Sauerstoffkonzentration < 2 Vol.-% Inert gas injection quantity for bulk storage for oxygen concentration < 2 vol.-% 0,5 bis 1,0 m³ pro m³ Schüttvolumen unabhängig vom Inertgas 0.5 to 1.0 m³ perm³ bulk storage volume independent of the inert gas Tankzugladung Tanker load (Stickstoff verflüssigt) (liquid nitrogen) (Kohlendioxid verflüssigt) (liquid carbon dioxide) ca. 20.000 kg (flüssig) approx. 20,000 kg (liquid) = ca. 17.100 m³ N₂-Gas = approx. 17,100 m³ N₂ gas = ca. 10.820 m³ CO₂-Gas = approx. 10,820 m³ CO₂ gas Verdampfer erforderlich! Evaporator is required! Max. Silo-Innenüberdruck siehe Herstellerangaben Max. silo internal high pressure see manufacturer’s data Abh. v. der Bauart; zu messen in Nähe der Inertgas-Eingabestelle Dep. on type of construction, to be measured in the vicinity of the inert gas injection point Messen der Brandintensität (Glimmbrand) Kohlenmonoxid (CO)–Konzentration am Silokopf messen Measure carbon monoxide (CO) concentration at the silo head Measuring fire intensity (smouldering fire) on average < 8.0 Vol.-%for organic materials max. 4 – 6 % by vol. O₂ 1.0 – 1.5 m³ per m³ free silo volume Tabelle 2: Anhaltswerte aus der Praxis für eine Silo-Inertisierung Table 2: Practical reference values for inerting a silo Sauerstoff am Silokopf messen Konzentration mind. 48 h halten! Measure oxygen at the silo head Maintain concentration for at least 48 hrs! Sauerstoff am Silokopf messen Konzentration mind. 48 h halten! Measure oxygen at the silo head Maintain concentration for at least 48 hrs! N₂: 1,5 m³ / m³ freies Volumen CO₂: 1,0 m³ / m³ freies Volumen N₂: 1.5 m³ / m³ free volume CO₂: 1.0 m³ / m³ free volume Nimmt bei erfolgreicher Inertisierung von >>1.000 ppm bis auf <100 ppm ggf. gegen 0 ab. If inerting is successful, drops from >>1,000 ppm to <100 ppm, possibly to near 0. 17 18 Sicherheitstechnische Fachinformation: Brandschutz und Brandbekämpfung in Silo- und Bunkeranlagen Risk Engineering Guideline: Fire Protection and Fire-fighting in Silo and Bunker Plants plosionen im freien Kopfvolumen des Silos, was zunächst Priorität hat. Eine alleinige Inertgasaufgabe von oben (entgegen der Thermik) kann aber in der Regel die Schüttung im Silo nicht durchdringen und somit den Glimmbrand nicht endgültig löschen, was aber Voraussetzung für ein ungefährliches Ausräumen des Silos ist. Im zweiten Schritt erfolgt daher parallel eine weitere Inertgasaufgabe von unten am Silofuß z. B. mittels eines vorbereiteten Anschlusses (C-Kupplung nach DIN 14302) oder einer Lanze oder einer außen liegenden Ringleitung mit Öffnungen, die in das Silo ragen. Im Silokopf- und fußbereich ist die Sauerstoffkonzentration ständig zu messen. Die Gasaufgabe von unten muss langsam und mit wenig Druck erfolgen, so dass die Schüttung gleichmäßig durchdrungen wird und sich keine größeren Kanäle in der Schüttung bilden. Der aus der Schüttung verdrängte Sauerstoff gelangt so in den zuvor inertisierten Kopfraum. Abhängig von der Sauerstoffkonzentration im Silokopf kann die Gasaufgabe von oben langsam reduziert und schließlich ganz eingestellt werden. Sollte die Sauerstoffkonzentration im Kopfraum jedoch wieder über z. B. 8 Vol.-% ansteigen (bei organischem Material), muss erneut Inertgas von oben aufgegeben werden. Vor dem Befüllen der Füllleitungen mit dem Inertgas sind diese zu entlüften bzw. mit dem Inertgas zu spülen, damit kein zusätzlicher Sauerstoff in das Silo eingeblasen wird. Der Inertisierungsvorgang ist messtechnisch zu überwachen. Dabei sind am Silokopf zu messen: • Sauerstoffkonzentration • Kohlenmonoxidkonzentration • ggf. Temperatur im Siloinnern • ggf. Kohlendioxidkonzentration Am Silofuß nahe der Inertgasaufgabestelle ist der Siloinnendruck zu überwachen. Sind die erforderlichen Anschlüsse und Öffnungen am Silo nicht vorhanden, müssen diese notfalls durch Anbohren des Silos (nur im Bereich der Schüttung und unter Einsatz von Wasser zur Bohrerkühlung) provisorisch geschaffen werden. Dabei ist der Explosionsschutz zu beachten. Es dürfen auf keinen Fall Zündfunken oder heiße Oberflächen entstehen. Der Füll- bzw. Löschvorgang kann mehrere Stunden bis zu einigen Tagen dauern. Die Feststellung der Brandlöschung erfolgt über die COKonzentration. Eine dauerhafte CO-Konzentration < 30 ppm nach Beendigung der Inertisierung (keine Inertgasaufgabe mehr) deutet auf eine erfolgreiche Löschung hin. 6.2 Wasser- / Schaumeinsatz Löschwasser mit Netzmittel, Mittel- und Leichtschaum oder Löschgel kann im Schutze der Inertisierung zur Kühlung bzw. zur Abdeckung auf das Schüttgut aufgebracht werden. Der Einsatz von Löschwasser und Schaum im Siloinnern ist in der Regel nicht möglich, wenn es sich um quellfähige Stoffe handelt oder das Schüttgut sich nicht gut mit Wasser durchtränken lässt, verklumpt oder die Baukonstruktion des Silos aus Metall, Kunststoff oder textilen Materialien disadvantage of tanker loads is that inert gas can only be removed from the tank in gaseous form during the first three hours or so (during which the residual pressure is not permitted to drop below 0.5 bar). After that, evaporation from liquid to gas form is required, which can only be undertaken with a separate and suitably large evaporator installation. Nitrogen cylinder racks, on the other hand, are usable to exhaustion (not CO₂ cylinders, though!). Ideally, inert gas can also be stocked in the plant, e. g. in cylinder racks or liquid tanks (with evaporators). Thus in the event of a fire, the inerting of a silo or bunker can be started rapidly and can be continued with subsequent gas deliveries. The gas quantity to be stored depends on the size of the silos. For inerting, it should be enough for four hours. According to the example above, with an unfavourable fill level of only 10% of the silo volume 1,800 m³ of free head-space is present, so that 1.800 m³ x 1.5 m³ of nitrogen / m³= 2,700 m³ of nitrogen would be required (corresponds to about 3,160 kg) 6.1.3 Injection of the inert gas and fire extinguishing Basically, the head-space must be inerted first. This serves to protect against possible dust explosions in the free head-space of the silo, which has top priority. A single inert gas injection from above (against the thermal flow), however, cannot usually penetrate the bulk material in storage and thus cannot completely extinguish the smouldering fire, which in turn is the prerequisite for safe evacuation of the silo. So in the second step there is a further inert gas injection in parallel from below at the silo base e. g. using a pre-existing connection (C coupling per DIN 14302) or a lance or a ring line located outside with openings leading into the silo. In the silo head and base areas the oxygen concentration must be measured constantly. The gas injection from below must proceed slowly and at low pressure, so that the bulk material is evenly infiltrated and no large channels are formed in the bulk material. The oxygen displaced from the material then reaches the previously inerted head-space. Depending on the oxygen concentration in the head-space, gas injection from above can gradually be reduced and finally stopped completely. If, however, the oxygen concentration were to rise again above e. g. 8 % by vol. (for organic material), inert gas must again be injected from above. Prior to filling the filling lines with the inert gas, they need to be de-aerated or purged with the inert gas, so that no additional oxygen is blown into the silo. The inerting procedure must be monitored technically. The following must be measured at the silo head: • Oxygen concentration • Carbon monoxide concentration • The temperature inside the silo, if applicable • Carbon dioxide concentration, if applicable The internal pressure in the silo is to be monitored at the base of the silo near the inert gas injection point. If the required connectors and openings do not exist on the silo, these can be provided on a temporary basis by drilling the silo (only in the area covered by the material Sicherheitstechnische Fachinformation: Brandschutz und Brandbekämpfung in Silo- und Bunkeranlagen Risk Engineering Guideline: Fire Protection and Fire-fighting in Silo and Bunker Plants Bild 6: Tanktrailer und mobiler Verdampfer (Firma Westfalen AG, Münster) Bild 7: Stationärer Verdampfer an einem Silo Figure 6: Tank trailer and mobile evaporator (Company Westfalen AG, Münster) Figure 7: Stationary evaporator at a silo Bild 8a+b: Intergasanlieferung (Firma Air Liquide + Firma Westfalen AG, Münster) Figure 8a+b: Inert gas delivery (Company Air Liquide + Company Westfalen AG, Münster ) Bild 9: Inertgasanschluss an stationären Verdampfer Bild 10: Inertgasaufgabe per vorinstallierter Rohrleitungen Figure 9: inert gas connection to a stationary evaporator Figure 10: inert gas injection through previously installed pipe lines 19 20 Sicherheitstechnische Fachinformation: Brandschutz und Brandbekämpfung in Silo- und Bunkeranlagen Risk Engineering Guideline: Fire Protection and Fire-fighting in Silo and Bunker Plants besteht und eine Gewichtszunahme durch Wasser nicht zulässt (Einsturzgefahr). Der Einsatz von Löschwasser (Vollstrahl / Sprühstrahl) innerhalb des Silos sollte unterbleiben. Wird im Umfeld des Silos Wasser eingesetzt, ist darauf zu achten, dass kein Staub aufgewirbelt wird (Sprühstrahl verwenden) und dass das Wasser nicht in Silozellen hineinfließt. Die Kühlung des Silos von außen mit Wasser ist in der Regel möglich und sinnvoll. 6.3 Ausräumen des Silos Mit dem Ausräumen des Silos darf erst nach der Brandlöschung begonnen werden. Die Feststellung der Brandlöschung erfolgt über die CO-Konzentration. Eine dauerhafte CO-Konzentration < 30 ppm nach Beendigung der Inertisierung (keine Inertgasaufgabe mehr) deutet auf eine erfolgreiche Löschung hin. Kann eine Löschung nicht erzielt werden, muss das Ausräumen des Silos unter Inertatmosphäre im Silo und unter Inertatmosphäre in den dazu benutzten Fördereinrichtungen erfolgen. Die Entscheidung für den Beginn des Ausräumens muss durch einen Sachverständigen in Verbindung mit der Feuerwehr getroffen werden. Wenn diese Punkte nicht beachtet werden, besteht die Gefahr eines erneuten Brandes oder einer Staubexplosion bei Leerräumen des Silos! Durch den Glimmbrand können sich innerhalb des Silos sogenannte Brücken gebildet haben, die bei Entleerung des Silos einstürzen können und eine Staubaufwirbelung verursachen. Die Folge kann eine Staubsexplosion sein, sofern keine Inertatmosphäre mehr gegeben ist. Vor Beginn der Ausräumaktion sind die mit dem Silo verbundenen Räume auf Staubfreiheit zu kontrollieren und ggf. zu säubern. Hierbei müssen Staubaufwirbelungen unbedingt vermieden werden. Beim Austragen des Schüttgutes muss durch geeignete Maßnahmen auch außerhalb des Silos die Bildung von gefährlichen Staub-Luft-Gemischen verhindert werden, z. B. durch Aufbringen eines Wasserschleiers. and using water to cool the drill). In doing so, explosion protection rules must be observed. Under no circumstances may sparks or hot surfaces be created. The filling and extinguishing procedure can last from several hours to a few days. Determining that the fire is extinguished is accomplished by looking at the CO concentration. A steady CO concentration of < 30 ppm after stopping the inerting process (no further inert gas injection) indicates successful extinction. 6.2 Water- / Foam use Fire-fighting water with wetting agents, medium and light foam or extinguishing gel can be inserted while secured by inerting for cooling and capping the bulk material. The use of fire-fighting water and foam inside the silo is not possible as a rule when materials are involved which could swell or if the bulk storage material does not easily absorb water, is clumped or if the silo is constructed from metal, synthetics or textile materials and cannot support the weight gain due to water (risk of collapse). Fire-fighting water (full stream / sprinkling) inside the silo should not be used. If water is used in the surroundings of the silo it should be ensured that no dust is stirred up (use sprinkling) and that the water is not flowing into silo cells. Cooling the silo from outside with water is possible and usually useful. 6.3 Evacuation of the silo Evacuation of the silo may only begin after the fire is extinguished. Determining whether the fire has been extinguished is done using the CO concentration. A steady CO concentration of < 30 ppm after stopping the inerting process (no further inert gas injection) indicates successful extinction. If extinction cannot be achieved, the evacuation of the silo must proceed in an inert atmosphere in the silo and in an inert atmosphere in the conveyor equipment used for that purpose. The decision to begin evacuating must be made by an expert in conjunction with the fire department. If these points are not observed, there is a danger of renewed fire or a dust explosion while emptying the silo! The smouldering fire may have created so-called bridges within the silo, which can collapse during evacuation of the silo and cause dust to swirl. The result can be a dust explosion as no more inert atmosphere is being injected. Before beginning the evacuation, spaces connected with the silo must be checked for dust and cleaned if necessary. During this process, swirling dust must be prevented at all costs. During removal of the bulk storage, the formation of dangerous dust-air mixtures must also be prevented by suitable measures, e. g. by spraying water. Sicherheitstechnische Fachinformation: Brandschutz und Brandbekämpfung in Silo- und Bunkeranlagen Risk Engineering Guideline: Fire Protection and Fire-fighting in Silo and Bunker Plants 7 Notfalladressen 7 Emergency addresses 7.1 Inertgaslieferanten Geeignete Inertgaslieferanten finden sich auf der Homepage des Industriegaseverbandes (IGV) www.industriegaseverband.de. 7.1 Inert gas suppliers Suitable inert gas suppliers can be found on the home page of the Industriegasverband [Industrial Gas Association] (IGV) www.industriegaseverband.de. Hier ein Auszug (keine Gewähr für Richtigkeit und Vollständigkeit der Angaben, Stand 02 / 2012): Im Brandfall können auch die Feuerwehrleitstellen bei der Beschaffung von Inertgas behilflich sein. Here is an extract (no guarantee of correctness or completeness of the data, version 02 / 2012): In an emergency, the fire brigade headquarters can assist ordering inert gas. Firma Company Adresse Address Telefon Telephone Fax Fax E-Mail / Internet E-Mail / Internet Hauptstelle für das Grubenrettungswesen Head office for the Mine Rescue Service Wilhelmstraße 98 44649 Herne 02325-593-333 - www.atemschutzzentrum.net Air Liquide Deutschland GmbH Hans-Günther-Sohl-Straße 5 40235 Düsseldorf 0211-6699-0 0211-6699-222 [email protected] www.airliquide.de Linde AG Gases Division Germany Seitnerstr. 70 82049 Pullach 01803-85000-0 - [email protected] www.linde-gas.de AIR PRODUCTS GmbH Rensingstr. 15 44807 Bochum-Riemke 0234-6105-60 0234-6105-6371 www.airproducts.de KRAISS & FRIZ Autogenwerk Bahnhofstraße 64 73630 Remshalden 07151-70 99 66 - 0 Nur in BW (7er PLZ) Only in Baden-Wurttemberg (postcode beginning with 7) 07151-70 99 66-22 [email protected] www.kraissundfriz.de PRAXAIR Kennedyhaus Hans-Böckler-Str.1 40476 Düsseldorf 0211-2600-0 0211-2600-123 [email protected] www.praxair.com Industrieweg 43 48155 Münster 0251-695-0 0251-695-194 [email protected] www.westfalen-ag.de WESTFALEN AG Ab 18 Uhr läuft Anrufbeantworter mit Notfallnumer A telephone answering machine with an emergency number operates from 6:00 pm Notruf: (außerhalb der Geschäftszeiten) Emergency calls: (outside of business hours) 089-7446-2333 Notruf: (außerhalb der Geschäftszeiten) Emergency calls: (outside of business hours) 069 / 50 98 53 68 Notruf: (außerhalb der Geschäftszeiten) Emergency calls: (outside of business hours) 0180-201-0000 Notruf: (außerhalb der Geschäftszeiten) Emergency calls: (outside of business hours) 05459-80625 Technik / Technical: 0251 / 695-228 BASI SCHÖBERL GmbH & Co. KG Im Steingerüst 57 76437 Rastatt 07222-505-0 07222-505-298 [email protected] www.basigas.de MESSER GROUP GmbH Messer-Platz 1 65812 Bad Soden 06196-7760-0 06196-7760-442 [email protected] www.messergroup.com RIEßNER-GASE GmbH & Co.KG Rudolf-Diesel-Str. 5 96215 Lichtenfels 09571-765-0 09571-765-67 [email protected] www.riessner.de Notruf / Emergency calls: 0173-88 77 930 21 22 Sicherheitstechnische Fachinformation: Brandschutz und Brandbekämpfung in Silo- und Bunkeranlagen Risk Engineering Guideline: Fire Protection and Fire-fighting in Silo and Bunker Plants 7.2 Fachstellen Im Brandfall kann u. a. das Zentrum für Brand- und Explosionschutz der DMT GmbH & Co. KG in Dortmund angefragt werden, Notfall-Nr.: +49 (0)231 / 5333-237 (24 Stunden erreichbar, es erfolgt Rückruf), www.dmt.de Sie kann Sachverständige und Messtechnik zur Einsatzstelle entsenden. 7.2 Departments In the event of a fire, the Centre for Fire and Explosion Protection of DMT GmbH & Co. KG in Dortmund, among others, can be consulted; emergency call no.: +49 (0)231 / 5333-237 (reachable 24 hours; you will be called back), www.dmt.de It can send experts and measuring equipment to the site. Bei chemischen Produkten im betroffenen Silo oder Bunker kann auch das Transport-Unfall-Informations- und Hilfeleistungssystem TUIS angefragt werden: If there are chemical products in the affected silo or bunker, the Transportation Accident Information and Help System, or TUIS, can be consulted. TUIS-Notrufzentralen Die Leitstellen dieser TUIS-Mitgliedsunternehmen stehen rund um die Uhr zur Verfügung The head offices of these TUIS member companies are available around the clock. BASF SE, Ludwigshafen +49 (0) 621 / 6043333* BASF Schwarzheide GmbH, Schwarzheide +49 (0) 35752 / 62112 Currenta GmbH & Co. OHG, Leverkusen +49 (0) 214 / 3099300¹ Dow Deutschland Anlagengesellschaft mbh, Stade +49 (0) 4146 / 912333 Henkel AG & Co. KGaA, Düsseldorf +49 (0) 211 / 7973350 Infracor Gmbh, Chemiepark Marl +49 (0 )2365 / 492232 InfraLeuna GmbH, Leuna +49 (0) 3461 / 434333 InfraServ GmbH & Co. Gendorf KG, Gendorf +49 (0) 8679 / 72222 Infraserv GmbH & Co. Höchst KG, Frankfurt am Main +49 (0) 69 / 3056418 Merck KGaA, Darmstadt +49 (0) 6151 / 722440 Bayer Schering Pharma AG, Berlin +49 (0) 30 / 46814208 Wacker Chemie AG, Burghausen +49 (0) 8677 / 832222 *National Response Center ¹für / for CHEMPARK Leverkusen, Dormagen, Krefeld Im europäischen Bereich steht für Auskünfte das International Chemical Environment (ICE) zur Verfügung, siehe unter http://helid.digicollection.org/en/d/Js13467e/11.2.html For international support in Europe, there is the International Chemical Environmet (ICE), see http://helid.digicollection.org/en/d/Js13467e/11.2.html 7.3 Mitwirkung An der Gestaltung dieser Fachinformation hat das Zentrum für Brand- und Explosionsschutz der DMT GmbH & Co. KG in Dortmund aktiv mitgewirkt. 7.3 Collaboration The Centre for Fire and Explosion Protection of DMT GmbH & Co. KG in Dortmund actively collaborated in the preparation of this expert information. 8 Weiterführende Literatur 8 Additional literature VdS 2154 VdS 2106 VdS 2109 EN 14491 NFPA 68 NFPA 654 Inertisierung von Silos im Brandfall (01 / 2008), www.vds.de Funkenlöschanlagen (05 / 2003) Sprühwasserlöschanlagen (06 / 2002 + 2109-S1: 08 / 2005) Schutzsysteme zur Druckentlastung von Staubexplosionen (10 / 2012) Standard of explosion protection by deflagration venting (2013) Standard for the prevention of fire and dust explosions from the manufacturing, processing, and handling of combustible particulate solids (2013) VdS 2154 VdS 2106 VdS 2109 EN 14491 NFPA 68 NFPA 654 Inerting silos in the event of fire (01 / 2008), www.vds.de Spark extinguishing systems (05 / 2003) Water sprinkler extinguishing systems (06 / 2002 + 2109-S1: 08 / 2005) Dust explosion venting protective systems (10 / 2012) Standard of explosion protection by deflagration venting (2013) Standard for the prevention of fire and dust explosions from the manufacturing, processing, and handling of combustible particulate solids (2013) Sicherheitstechnische Fachinformation: Brandschutz und Brandbekämpfung in Silo- und Bunkeranlagen Risk Engineering Guideline: Fire Protection and Fire-fighting in Silo and Bunker Plants Absauganlagen und Silos für Holzstaub und -späne, Brand- und Explosionsschutz (12 / 2010) suvaPro Checkliste Holzspänesilo (11 / 2008, Best-Nr. 67007.d, Schweiz), www.suva.ch SP 2006: 47 Extinguishing Silo Fires (2006), SP Technical Research Institute of Sweden, report no. 2006: 47, www.sp.se Silobrände Einsatzlehre Feuerwehr Frankfurt a. 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Measure: O2, CO, CO2, Temp. 23 24 Sicherheitstechnische Fachinformation: Brandschutz und Brandbekämpfung in Silo- und Bunkeranlagen Risk Engineering Guideline: Fire Protection and Fire-fighting in Silo and Bunker Plants Schäden verhüten heißt Existenz sichern – das sollte das Motto jedes betrieblichen Sicherheitsmanagements sein. Eine Versicherung deckt im Schadenfall Sach- und Ertragsausfallschäden, kann aber nicht vor dem nachhaltigen Verlust von Kunden und Image sowie einer Einschränkung der Wettbewerbsfähigkeit schützen. Die operative Schadenverhütung ist daher von erheblicher Bedeutung: auch in Ihrem Betrieb. Hierbei möchten wir Sie unterstützen! Basierend auf über 100 Jahren Schaden- und Schadenverhütungserfahrung unterstützt Sie die HDI-Gerling Sicherheitstechnik GmbH dabei, Ihre betriebsspezifischen Risiken zu erkennen und zu bewältigen. Wir stehen Ihnen mit mehr als 100 Ingenieuren und Naturwissenschaftlern aus den unterschiedlichsten Fachrichtungen zur Seite, Transparenz Ihrer betrieblichen Risiken zu schaffen. Unser Ziel ist es, Sie dabei zu unterstützen, Risiken zu beherrschen und somit ein individuelles risikogerechtes VersicherungsDeckungskonzept zu erstellen. Die HDI-Gerling Sicherheitstechnik GmbH ist weltweit aktiv in den sicherheitstechnischen Geschäftsfeldern Transport, Kraftfahrt und Sachversicherung (Feuerversicherung / Feuerbetriebsunterbrechungsversicherung / Technische Versicherung). Dabei liegen die Tätigkeitsschwerpunkte in der Erkennung und Beurteilung von Risiken sowie der Entwicklung geeigneter individueller Schutzkonzepte. Bei der Umsetzung der entsprechenden Maßnahmen und der Schulung Ihrer Belegschaft in Themen der Sicherheit begleiten wir Sie gerne. 403-HST/SIFI156) HDI-Gerling Sicherheitstechnik GmbH HDI-Platz 1 - D-30659 Hannover Phone: +49 511 645-4126 Fax: +49 511 645-4542 Internet: www.hdi-gerling.de Impressum | Imprint Verantwortlich für den Inhalt | In charge of the content: Michael Otte HDI-Gerling Sicherheitstechnik GmbH Preventing losses means securing existance - this should be the slogan of any occupational safety management. An insurance contract covers property damage and loss of profit in case of losses, but can not protect against the consequent loss of clients and image nor against a loss of market share. Therefore, operational loss prevention is considered essential - also in your company. We would like to assist you with this! HDI-Gerling Sicherheitstechnik GmbH (Risk Engineering Services) offers you consulting for identification and managing your specific risks and you can rely on more than 100 years of experience with losses and loss prevention. Creating transparency regarding your operational risk assists you in managing these risks as well as with the establishment of an individual and riskspecific insurance coverage concept. More than 100 engineers and scientists from diverse disciplines are at your disposal. HDI-Gerling Sicherheitstechnik GmbH is worldwide active in the risk engineering fields of marine and transport, motor vehicles / fleet and property damage (fire / business interruption / engineering). Our work is focussed on identifying and assessing risks and on developing suitable individual protection programmes. We will gladly assist you in the implementation of appropriate protection measures and in training your staff in safety-related matters. Layout: RELAY CORPORATE PUBLISHING GmbH. 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