I lagre med farlige materialer utgjør sikkerheten store utfordringer for både operatører og brannsikringsansvarlige. De oppbevarte varene er brennbare, moderat eller svært antennbare eller til og med selvantennende. De har ofte også egenskaper som kan forsterke branner eller forårsake eksplosjoner. Materialer kan også reagere sterkt på sine egne forbrenningsrester, noe som kan skape giftige biprodukter eller gasser. Brannforebyggende konsepter basert på å redusere skadepotensialet fra starten har vist seg å ha god effekt på å holde disse farene på avstand.
Når det gjelder systematisk brannsikring, er målene klare: beskytte mennesker, dyr, helse og miljøet. Forretningsrelaterte hensyn er også viktig, deriblant å beskytte lagrede varer mot tap, forhindre skade på selve lageret (inklusive kostbare investeringer i automatiseringssystemer) og fremfor alt å opprettholde normal forretningsdrift, deriblant å sørge for bedriftens fortsatte leveringsevne. Avbrudd i driftsprosessene må ikke forekomme verken på grunn av falske alarmer eller som en følge av slukkescenarioer med tidkrevende, kostbar rengjøring og kasting.
Konvensjonelle tilnærminger virker ikke
BASF Coatings AG måtte ta hensyn til alle disse faktorene da de sammenlignet ulike brannforebyggende løsninger for sine nye distribusjonssentre i Münster-Hiltrup. Det globale kjemikonsernets nye lageranlegg med høye hyller skulle brukes til å oppbevare kostbar lakk for bruk i industrien og bilbransjen, og derfor var vann- og skumbaserte slukkeløsninger ikke et alternativ. Selv om de kunne slukke brannene, ville lakken ikke kunne selges. En annen potensiell ulempe er at det ville ha skapt behov for oppsamlingsstrukturer for forurenset slukkevann, som deretter måtte behandles som giftig avfall. De automatiske CO2 -systemene for slukking, som fortsatt ofte brukes, ville ha gitt behov for å oppbevare enorme mengder karbondioksid – dvs nok til å fylle lagerets volum på rundt 165.000 m³ med en brannhemmende konsentrasjon. I tillegg tok de hensyn til hvordan inertgassers skadelige effekter på menneskekroppen ikke stemte overens med selskapets retningslinjer.
Brannslukking gjort overflødig
Et sentralt aspekt i BASFs sikkerhetskonsept er å sørge for at lakken, som klassifiseres som farlige materialer, ikke utgjør noen brannfare. For å oppnå dette måtte de sørge for at de ikke var noen måte en brann kunne oppstå. Basert på målene om å forhindre eksplosjoner, opprettholde forretningsdriften, bevare menneskers helse og beskytte miljøet valgte BASF derfor å bruke brannforebygging med oksygenreduksjon. «Vi sto overfor en vanskelig oppgave som vi ikke kunne løse med konvensjonell sikkerhetsteknologi,» sa Dr. Peter Bachhausen, leder for sikkerhet og miljøvern hos BASF Coatings AG. «Vi trengte en annen løsning: Oksygennivåene i det nye lageret vil være permanent senket til 13 vol-%, fordi branner ikke kan utvikles på steder der det ikke er nok oksygen. Fabrikkbrannkorpset vårt gjennomførte en rekke tester og forsøkte å sette fyr på et testlager – uten å lykkes.» Som et ekstra sikkerhetstiltak valgte BASF også å slutte å bruke metanol, metylacetat og dimetoksymetan i lakken, ettersom disse fortsatt ville vært antennbare, selv med oksygenkonsentrasjoner på under 13 vol-%.
Aktiv brannforebygging – like enkelt som genialt
De siste årene har systemer som det som er installert for BASF hjulpet WAGNER Group GmbH å bli en leder innen kontinuerlig brannforebygging med Inertluft. I 1994 ble brannsikringsspesialistene og systemprodusentene på Wagner det første selskapet i Tyskland til å tilby nitrogen som slukkemiddel. Når nitrogen brukes i gasslukkesystemer, fortrenger det oksygenet i det beskyttede området når en brann bryter ut, slik at brannen ikke lenger kan «puste».
Wagner bygget på sin omfattende kunnskap om branndannelse og brannslukking til å utvikle OxyReduct® fire prevention system. OxyReduct® produserer inertluft lokalt, som kontinuerlig mates til beskyttede områder. Dermed minimeres risikoen for at en brann skal kunne oppstå. Forsyningen av inertluft til området reguleres slik at nivået aldri stiger over nedre antennelsesgrense for aktuelle materialer i beskyttet område. Dermed er det fysisk umulig for en brann å utvikle seg. Dermed elimineres også potensielle skader fra røyk, forgiftning, sot og slukkemiddel som typisk forbindes med brann. Hvor konvensjonelle slukkesystemer krever store mengder slukkemiddel tilgjengelig genererer OxyReduct® inertluften den trenger på stedet ved å utvinne den fra den omgivende luften. Dette sparer plass og gjør systemet mer fleksibelt, for eksempel hvis bygningen bygges om eller brukes til et annet formål.
En kombinasjon av farlige materialer lagret under ett tak
Når det gjelder håndtering av farlige materialer, er det en rekke sikkerhetsforskrifter som gjelder, deriblant Tekniske forskrifter om brennbare væsker (TRbF) eller Tekniske forskrifter om farlige materialer (TRGF). VdS-retningslinjene regulerer blant annet bruken og oppbevaringen av brennbare væsker i adskilte områder i et brannteknisk perspektiv. Fuchs Lubritech GmbH, en av verdens ledende produsenter og leverandører av spesialiserte smøremidler, planla å lagre en rekke farlige materialer – noen med ekstremt lav antenningsgrense – i ett høyt hylleanlegg, uten å fysisk separere dem. Derfor benytter det 46.000 m3 store lageret i Kaiserslautern en kombinasjon av to ulike brannsikringssystemer.
OxyReduct® systemet for brannforebygging utgjør én del av konseptet: Ved å kontinuerlig redusere oksygenkonsentrasjonen til et nivå på 13,5 vol-% sørger det for at de fleste materialer ikke kan selvantenne. Noen få av materialene har imidlertid en antenningsgrense under dette nivået. For å sikre optimal brannsikring også for disse materialene har selskapet valgt å installere et CO2 -slukkesystem som styres av en røykdetektor med luftprøvetaking. Hvis en brannalarm utløses, fyller systemet området med CO2 opp til en høyde på rundt fem meter. Dette senker oksygenkonsentrasjonen til 8 vol-%, et nivå som er spesielt effektivt for å slukke branner. Av denne grunnen lagres spesielt brennbare og farlige materialer kun i de nederste delene av lageret.
Jobbe i omgivelser med redusert oksygennivå
Konseptet omfatter også sikkerheten til de ansatte som jobber i lagre som er beskyttet på denne måten. Etter at brannforebyggende systemer basert på oksygenreduksjon ved hjelp av tilførsel av nitrogen kom på markedet og ble stadig mer populære, utstedte Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (lovpålagt ulykkesforsikring i Tyskland) direktiv BGI/GUV-I 5162: Arbeide i oksygenreduserte omgivelser, basert på undersøkelser, rapporterte erfaringer om temaet og annen internasjonal forskning. Undersøkelsen fra Universitetet i München viser at det er mulig å oppholde seg i oksygenreduserte omgivelser uten helserisikoer, men slike omgivelser må klassifiseres basert på graden av oksygenreduksjon. I prinsippet er oksygenkonsentrasjoner så lave som 17 vol-% trygge, og det er ikke behov for å fastsette noen tidsbegrensninger for hvor lenge ansatte kan oppholde seg innenfor de beskyttede områdene. Personer som jobber i omgivelser med lavere oksygeninnhold må gå gjennom en legeundersøkelse for å bekrefte at de ikke har noen uoppdagede hjertetilstander som kan utsette dem for risiko. Friske personer kan jobbe i omgivelser med oksygennivåer ned til 13 vol-% uten problemer, så lenge de følger den angitte pauseplanen.
Brannsikring er miljøvern
Eksempler fra den siste tiden har vist hvor farlig mangel på aktiv brannforebygging kan være både for mennesker og miljøet: I Krefelder Hafen tok lageret til et gjødselselskap fyr i 2012. Hele lageranlegget gikk til slutt tapt i flammene. Selv om bygningen hadde et branndeteksjonssystem, var bygningen allerede i brann da alarmen ble utløst. Innen brannvesenet kom frem, sto hele hallen i flammer. Det var ingenting igjen å redde. Kun etter en enorm innsats klarte brannmannskapet å forhindre enda mer omfattende miljøskader. I 2013 brøt det ut brann i et lager i Ludwigshagen, og brannen spredde seg raskt gjennom den 9.500 m² store industriparken. 4.800 tonn granulert isopor – som ikke regnes som svært antennelig, men som kan akselerere forbrenningen – matet flammene og forårsaket ekstremt store mengder av røyk. Det ble nødvendig å evakuere det omliggende området, og farlige sotpartikler i røyken forurenset byen og miljøet, til og med 30 km unna. Den beste måten å holde folk trygge og samtidig bevare prosesser og miljøet er derfor å forhindre at branner utvikler seg i første omgang. Aktiv brannforebygging med oksygenreduksjon er en av de mest effektive måtene å gjøre dette.