Eksplosjonsprofessor hjelper amerikanerne
Det har vært alt for mange støveksplosjoner i amerikansk prosessindustri, og nå arrangeres det en offentlig høring i Washington DC for å belyse problemet. Professor Rolf K, Eckhoff ved Institutt for fysikk og teknologi er invitert som eneste utlending.
Det skal være flere paneler på høringen med folk fra industri, offentlige tilsynsmyndigheter og forskning. Eckhoff skal belyse hvordan forskning kan bidra til å minske risikoen for støveksplosjoner.
– Jeg vil da bruke den korte tiden jeg er tildelt, på ett viktig poeng. For å kunne anslå voldsomheten av denne type eksplosjoner i forskjellige typer industrianlegg holder det ikke lenger med enkle tommelfingerregler. Tiden er klart moden for å ta i bruk matematiske simuleringsmodeller, og dette feltet må i årene fremover prioriteres med hensyn til forskning, sier professor Rolf K. Eckhoff ved Institutt for fysikk og teknologi.
Eksplosjonsprofessoren er en ofte benyttet rådgiver for industrien. Han har bistilling som vitenskapelig rådgiver hos Øresund Safety Advisers i Malmø, og han har holdt foredrag og forelesninger om gass- og støveksplosjoner i mange europeiske land i tillegg til USA, Canada, Australia, India, Bahrain og Kina. Han har også skrevet en lærebok om støveksplosjoner i prosessindustrien som for tiden sannsynligvis er den mest brukte internasjonalt. Han mener dette må være en av grunnene til at han er invitert som utenlandsk ekspert av U.S. Chemical Safety and Hazard Investigation Board. Høringen vil finne sted 22. juni.
Trykket kan øke 5-7 ganger
En støveksplosjon får man dersom en tett støvsky av bitte små partikler av brennbart materiale, for eksempel fint trepulver eller melis, antennes. Når en støvsky brenner blir det utviklet så mye varme at trykket kan øke 5-7 ganger dersom volumet holdes konstant. Men hastigheten som forbrenningen skjer med, har i praksis vel så stor betydning for hvor alvorlige konsekvensene av støveksplosjoner blir, som det teoretiske maksimaltrykket.
Denne hastigheten er blant annet avhengig av støvkonsentrasjonen og ikke minst turbulensen i støvskyen. Når en uforbrent støvsky dannes eller strømmer, oppstår turbulens. Jo mer turbulens, jo fortere går forbrenningsprosessen og jo mer voldsom blir eksplosjonen. Det er disse kompliserte sammenhengene som har skapt behovet for gode matermatiske simuleringsmodeller.
Stor risiko i mange land
Eckhoff mener sikkerhetsarbeidet for å forebygge gass- og støveksplosjoner har båret frukter, og viser til at det for tiden er svært få ulykker av denne typen i norsk industri sammenlignet med da han begynte å arbeide med dette problemet for over 30 år siden.
– Ellers i Europa eksploderer det imidlertid i en eller annen industribedrift minst én gang i uken, og i USA har de også i de siste årene hatt rekke slike ulykker, både i korn- mel og fòrinduistrien og i kjemisk prosessindustri.
Norge langt fremme forskningsmessig
– Vi er nødt til å gå i dybden og få gode matematiske modeller på plass, sier Eckhoff.
Han forteller med stolthet om stipendiaten sin Trygve Skjold som for tiden arbeider i Gexcon, som er en del av CMR gruppen, hvor også Eckhoff har jobbet i mange år. Skjold er faglig leder av et EU-prosjekt hvor det er utviklet en aller første variant av en matematisk modell for simulering av støveksplosjoner.
– Skjold er faktisk i verdenstoppen på dette området. Vi har søkt om NFR-støtte for 2006/7 slik at han kan få konsentrert seg om å avslutte sitt doktorarbeid, forteller Eckhoff og understreker at det ikke holder med bare teoretisk modellbygging.
– Til det er problemene altfor komplekse. Her må det i aller høyeste grad også eksperimenteres, helt opp til full industriell skala. Først når modellene er grundig uttestet mot eksperimentelle data, kan vi stole på dem, sier Eckhoff.
Skjold og han selv planlegger å teste hvordan støveksplosjonene arter seg, først i en mindre apparatur som Skjold har fått bygget ved Institutt for fysikk og teknologi, og deretter i et unikt 50 kubikkmeter stålkammer på GexCon som stammer fra fagmiljøets barndom i Bergen.
– Sikkerhetsarbeidet i prosessindustrien kan aldri bli ferdig. Det er en kontinuerlig prosess med stadig nye utfordringer, sier Eckhoff
Tommelfingerregler erstattes nå av mer avansert verktøy. Han sammenligner det med utviklingen i bilsikkerhet.
– For noen tiår siden hadde vi ingen “air-bag”-er og ungene våre satt uten noen form for sikkerhetsbelter i baksetet. I dag vet vi bedre