Brandschutz Ganz auf Nummer sicher gehen bei der Stahlblechfertigung

Für Zulieferunternehmen – vor allem für die Automobilindustrie – sind Zuverlässigkeit und Termintreue unabdingbar. Der Stahlhersteller Arcelor hat deshalb seine Walzstraßen bestmöglichst abgesichert, auch gegen Brände, denn Hydrauliköl, Schmierstoffe und Kühlemulsionen können sich entzünden und erhebliche Schäden verursachen.

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Der Stahlhersteller Arcelor Bremen schützt sich umfassend vor der verheerenden Wirkung des Feuers. Moderne Brandschutztechnik löscht unter anderem im Kaltwalzwerk bevor sich die Flammen überhaupt ausbreiten können. Jüngstes Projekt sind automatische Sprühwasserlöschanlagen, die der Brandschutz-Spezialist Minimax an den Tandemstraßen und Dressiergerüsten des Bremer Traditionsunternehmens installiert hat.

Im Herstellungsprozess leistet das Kaltwalzwerk die Präzisionsarbeit, das die Blechdicke auf Hundertstel Millimeter genau walzt und für saubere, ebene Oberflächen sorgt. Entsprechend wichtig ist der Schutz der Walzgerüste, die das Blech mit einer Breite von 2 m passiert.

Die Tandemstraße ist nach den Reinigungsbecken – Beize genannt – die zweite Station im Kaltwalzwerk. Vier Tonnen schwere Walzmaschinengerüste sind hier gekoppelt, deren massive Stahlguss-Rahmen den enormen Druck der stählernen Walzen aufnehmen.

Stark beanspruchte Lager?bedingen Brandgefahr

Die starke mechanische Beanspruchung von Lagern und Antrieben bedingen eine nicht unerhebliche Brandgefahr. Hydrauliköl, Schmierstoffe und Kühlemulsionen können sich entzünden und erhebliche Schäden verursachen, die von Zerstörungen der Steuer- und Versorgungsleitungen der Maschine bis hin zu thermischen Schäden in der Guss-Konstruktion reichen können.

Um sich davor zu schützen, hat der Betreiber der Anlage Mitte des Jahres 2006 Minimax beauftragt, an den gefährdeten Bereichen der Tandemstraße sowie des benachbarten Dressiergerüstes – einer weiteren Walzmaschine – automatische Löschanlagen zu installieren (Bilder 1 und 2).

Brandschutz-Systeme von VdS-Prüfern abgenommen

Ende letzten Jahres nahm ein VdS-Prüfer die Brandschutz-Systeme ohne Beanstandungen ab und attestierte damit die Wirksamkeit. Minimax installierte an der Bremer Anlage eine Reihe von Komponenten, die sich bereits zum Schutz von Industriepressen und Werkzeugmaschinen tausendfach bewährt haben.

Im Mittelpunkt steht die Feinsprühlöschtechnik Minifog, die bei geringem Wassereinsatz eine größtmögliche Schutzwirkung bietet (Bild 3). Das Löschwasser wird dabei über spezielle Impulsdüsen als feine Wassertröpfchen versprüht. Das erhöht beim Löschen die Kontaktfläche am Wärmeübergang von der Flamme zum Löschmittel. Die Folge ist eine besonders effiziente Löschung, die Folgeschäden des Löschwassers minimiert.

Feinsprühlöschtechnik minimiert Schäden an Maschinen

In umfassenden Versuchsreihen im unternehmenseigenen Forschungszentrum Brandschutz hat Minimax nachgewiesen, dass die Gefahr des Verziehens von erhitzten Maschinenteilen bei dieser Art der Löschung deutlich vermindert wird. Das ergaben metallurgische Untersuchungen unter anderem an gusseisernen Strukturkomponenten, die zuvor in Brandversuchen im Maßstab 1 : 1 einer Löschung unterzogen worden waren.

Für Arcelor bedeutet dies ein besonders hohes Schutzniveau für die gesamte Basis der zu sichernden Walzmaschinen. In Maschinenbereichen, in denen aufgrund schneller Luftströmungen eine höhere Wasserbeaufschlagung notwendig ist, griff Minimax auf konventionelle Sprühwasserlöschdüsen zurück, die den Brand mit deutlich größeren Wassertröpfchen löschen (Bild 4).

Während Wasser-Löschanlagen mit Offendüsen üblicherweise über elektronische Flammen- oder Rauchmelder ausgelöst werden, setzte das Brandschutzunternehmen hier auf eine redundante Auslösung mittels pneumatischer und elektrischer Komponenten. Für die extremen thermischen und mechanischen Beanspruchungen sind in diesem Fall konventionelle Detektoren zu empfindlich. Die geforderte höchste Betriebssicherheit wird in solch einer Umgebung nur mit einem redundanten System erreicht. Zusätzlich zu den Löschwasserleitungen wurden deshalb Druckluftleitungen sowie Wärmedetektionskabel entlang der Schutzbereiche verlegt. Das pneumatische Anregenetz ist mit Sprinklerköpfen ausgerüstet (Bild 5).

Geeichte Glasampullen lösen Brandalarm aus

Übersteigt die Hitze die Auslösetemperatur der geeichten Glasampullen – sie liegt je nach Einsatzort zwischen 68 bis 141° C – dann öffnet sich das Pressluftrohr und der Druck entweicht. Damit wird in der Löschsteuerzentrale ein Alarmventil gesteuert, das in Sekundenschnelle die Minifog-Feinsprüh-Löschdüsen des jeweiligen Löschbereichs mit Wasser versorgt – Voraussetzung ist jedoch, dass die Detektionskabel den Alarm bestätigen. Sie reagieren auf Brände mit einer Veränderung des Leitungswiderstands, der in einer elektronischen Brandmelderzentrale von Typ Minimax FMZ 5000 kontinuierlich überwacht wird.

Sollte die Leitung infolge einer Beschädigung unterbrochen werden, meldet die Zentrale den Defekt sofort. Erst wenn sowohl das pneumatische Anrege-Rohrnetz als auch die Detektionsleitungen ein Feuer melden, startet die Anlagen die Löschung.

Auch Mitarbeiter des Walzwerks können den Löschvorgang starten. Dazu ist das Anrege-Rohrnetz mit Kugelhähnen ausgerüstet. Wer den Hebel umlegt, betätigt damit zugleich einen Schalter – somit ist die besonders sichere Redundanz der Auslösung auch bei Handbedienung gewährleistet. Gespeist wird das Minifog-Feinsprüh-Löschsystem über das werksweite Löschwasserrohrnetz, dass sein Wasser über Filter aus der Weser bezieht.

Zwei Druckerhöhungspumpen mit einer Leistung von je 11 kW sorgen für einen auf die Löschdüsen abgestimmten Betriebsdruck. Mit der ausgeklügelten Kombination aus Feinsprüh- und konventioneller Sprühwasser-Löschtechnik, verbunden mit einer elektrischen und pneumatischen Auslösung, hat Minimax ein automatisches Feuerlöschsystem installiert, das den rauhen Umgebungsbedingungen des Stahlwerks Rechnung trägt. MM

Bernd Eilitz ist Mitarbeiter der Minimax GmbH & Co. KG in 23840 Bad Oldesloe

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