Brandskadet silo får sit comeback i topsikret version

Studstrupsværkets enorme træpillesilo står over for en genopbygning med flere markante opgraderinger, der skal hindre fremtidige brande. Artelia er med til at etablere de nye tiltag, der tæller en nitrogenfabrik, et vandtågeanlæg og et branddetekteringssystem.

Den 22. september 2022 udbrød der brand i Studstrupsværkets silo til certificerede træpiller, der benyttes i værkets blok 3. Her produceres der varme, som svarer til 106.000 husstandes forbrug, og elektricitet svarende til forbruget i 230.000 husstande.

Siloen spiller derfor en væsentlig rolle, og selvom varmeforsyningen i første omgang ikke blev påvirket, gik Ørsted straks i gang med oprydning og efterforskning, mens selskabet parallelt lagde planer for genopbygningen. Et projekt, som Artelia nu tager del i, da vi er rådgiver på byggeprojektet og de maskin- og procesrelaterede ydelser.

Nitrogenfabrikken
Paradoksalt nok er det bl.a. fugt, der udgør en slags brandfare og formentlig var årsag til branden i 2022. Bare en smule forhøjet fugt i træpillerne kan starte en biologisk proces, der udvikler varme, som kan eskalere hurtigt, hvis den ikke bliver frigivet. Det kan være tæt på umuligt, hvis processen finder sted inde midt i en stabel med 56.000 tons træpiller.

Dermed opstår de høje temperaturer, hvilket er ekstra risikabelt, når meget store mængder brændsel er inden for rækkevidde. Fænomenet kendes også fra kompostbunker, der pludselig selvantænder.

Et stort præventivt indgreb på Studstrupsværket er en ny nitrogenfabrik, der skal fjerne oxygen fra siloens træpiller og atmosfære. Det giver de organiske processer svære kår, og hvad vigtigere er, kan det hindre selve brandudviklingen.

Nitrogenfabrikken fungerer sådan, at normal atmosfærisk trykluft sendes gennem specielle filtre og beholdere, der absorberer ilten og lader luftens tilbageværende nitrogen passere.

Ved alle de nye tiltag står vi for beskrivelser og udbud af de tekniske anlæg, som skal specialfremstilles til formålet, fortæller Jens Schaltz Bertelsen, der er projektleder på maskin- og procesdelen:

Vi giver nogle ret detaljerede beskrivelser af de ønskede funktioner og er med til at afklare alle tekniske problemstillinger. I visse tilfælde er vi f.eks. helt nede og definere materialevalget og ATEX-relaterede aspekter. Samtidig ligger der en opgave i at projektere alle de nødvendige rørføringer, hvilket bl.a. er forbindelsen mellem nitrogenfabrikken og siloen.

Jens Schaltz BertelsenProjektchef

Energianlæg

© Colourbox, Kenneth Bagge Jørgensen

Vandtågeanlægget
Hvis uheldet for alvor er ude, vil en anden ny installation træde i kraft, fortæller Jens :

Nitrogenfabrikken er en del af plan A, mens plan B er et vandtågeanlæg i toppen af siloen. Hvis først en brand skulle være umulig at stoppe, kan anlægget producere en stor kølende sky, der beskytter tagkonstruktionen.

Som Jens påpeger, er nitrogenanlægget en af flere nye installationer, der vil komme i spil, før plan B træder i kraft, da brugen af vand som nævnt har komplikationer og derfor er sidste udvej.

2.000 temperaturmålinger
En anden opgave er et nyt branddetekteringssystem. Fra siloens top til bund skal der hænge ca. 65 nøje placerede kabler, som har påmonteret små temperaturmålere for hver meter hele vejen ned gennem træpillestablen. I alt vil det give i omegnen af 2.000 temperaturmålinger.

På den måde kan driftsorganisationen observere enhver form for varmeudvikling i træpillehavet og sætte ind i tide ved f.eks. at tilføre ekstra nitrogen. Her har vi bl.a. kortlagt længden og placeringen af kabler og defineret den nødvendige mængde af målinger.

Vi har derudover lavet et oplæg til, hvordan systemet kan programmeres og implementeres i værkets kontrolanlæg. Reelt set har vi så mange temperaturmålinger, at det er muligt at skabe en 3D-model, hvis det skulle være ønsket.

Genopbygningen
Vores ingeniører i Aarhus står for de bygningsmæssige aspekter og modellerer alle konstruktioner i Tekla, som huser projektets mastermodel. Hertil importeres installationsdesignet fra Revit sammen med modeller fra programmet Plant, som vores specialister inden for maskin og proces benytter.

Den digitale platform skal især bruges til at koordinere de mange grænseflader. Store dele af både siloen og transportanlægget overlevede branden, og Ørsted har selv stået for at kortlægge, hvor meget der kan genbruges, og hvad der må kasseres.

Eksisterende konstruktioner, installationer og udstyr skal således kombineres med nye dele, og det giver denne del af projektet en særlig karakter, afslutter Jens:

En entreprenør vil nok have nemmere ved at bygge et nyt anlæg op fra bunden med sine egne velkendte metoder. Men i og med vi skal sikre størst mulig genbrug af materialerne, bliver det vores opgave at levere et solidt vidensgrundlag om det eksisterende, da der ellers bliver for mange ubekendte. Det handler ikke blot om at beskrive, hvad der er, men også hvordan det kan kobles til noget nyt.