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| Ablauf der
Selbsterhitzungsvorgänge restölhaltiger Futtermittel pflanzlichen und tierischen
Ursprungs |
[English version] |
- von Kapt. R. Becker, Hamburg 1996 -
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10° bis 35°C
Produkt kommt mit Temperatur der Außenluft des Hafens an
Bord oder mit höherer Temperatur, weil das Produkt nach der Öl- und Stärkeextraktion
nicht auf die Temperatur der Außenluft abgekühlt worden ist.
In tropischen Häfen können bei den zu ladenden Produkten
Temperaturen von 25° bis 55°C auftreten. Bei einem inneren Feuchtigkeitsgehalt des
Produktes, der die Gleichgewichtsfeuchte des Produktes zu einer äußeren relativen
Luftfeuchte von 75% übersteigt, muss mit Wärme und Feuchtigkeit erzeugenden
Lebensaktivitäten (Ernährung und Vermehrung) von Mikroorganismen gerechnet werden. An
den Oberflächen kann Schimmelbildung sichtbar werden.
Bei allen organischen Gütern begünstigt eine relative
Feuchtigkeit von 75% den Beginn der Lebensaktivitäten der Mikroorganismen, weil dann
deren Nahrung für die Aufnahme durch die Zellwände der Mikroorganismen in genügend in
Wasser gelöster Form zur Verfügung steht.
Lebensaktivitäten der Mikroorganismen im Temperaturbereich
von 15° bis 45°C können zum Verderb des Produktes durch Fäulnis, Gärung oder
Verwesung führen. Der Verderb tritt bei diesen Temperaturen nicht durch die dabei
erzeugte Wärme ein. Begünstigt wird der Verderb durch das durch die Aktivitäten der
Mikroorganismen frei werdende Wasser.
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30° bis 40°C
Die beginnenden Lebensaktivitäten der Mikroorganismen
laufen am heftigsten ab. (Biologische Aktivität mit Feuchtigkeitsabgabe).
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ab ca. 40°C
Zusätzlich zu den Lebensaktivitäten der Mikroorganismen
setzt, begünstigt durch die frei werdende Wärme im Zusammenhang mit der
Mikroorganismentätigkeit, in den restölhaltigen Futtermitteln Oxidation ihrer
ungesättigten Fettsäuren ein, was, wie jeder Oxidationsvorgang, mit Wärmeentwicklung
verbunden ist. (Chemische Oxidation).
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ab ca. 45°C
Starke Temperatursteigerung aus der Kombination der
Lebensvorgänge der Mikroorganismen und beginnender chemischer Oxidationsvorgänge der
ungesättigten Fettsäuren.
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49°C
Noch kein großer Qualitätsabfall im Produkt. Als erstes
werden die Proteine in ihrem Nährwert geschädigt. Beginnende bräunliche Verfärbung des
Produktes.
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ab 55°C
Kritische Temperatur. Laufende Temperaturkontrollen
erforderlich. Bleibt die Temperatur konstant, besteht keine Gefahr weiteren Verderbs durch
Erwärmung. Im vollgestauten Laderaum des Schiffes besteht keine Möglichkeit für die
Abkühlung des Staus der Ladung auf der Reise, außer an der Oberfläche durch
Ventilation. Zur Vermeidung von Feuchtigkeitsschäden an der Oberfläche der Ladung darf
nicht mit kalter Außenluft ventiliert werden. Ventilation muss auf Abluft geschaltet
werden.
Steigt jedoch die Temperatur des Gutes weiter an, besteht
die Gefahr des Temperaturanstiegs auf die hohen Selbsterhitzungstemperaturen von 75°,
80° oder maximal 90°C an.
Ladung kann sich selbst nicht mehr überlassen bleiben.
Luftzutritt von außen in den erhitzten Laderaum muss jetzt
durch Abdichten unterbunden werden.
Selbsterhitzungsvorgang zeigt sich nach außen durch
Austritt von weißem Wasserdampf aus dem erhitzten Laderaum an. Später dunklere
Verfärbung mit Auftreten eines essigsauren "Brandgeruchs".
Mit abgedichteten Lukenöffnungen und sonstigen
Lufteintrittsöffnungen zu dem Laderaum mit selbsterhitzter Ware braucht kein Nothafen zum
Löschen der erhitzten Ladung angelaufen zu werden.
Die Bestimmungshäfen der Ladung im Schiff können in der
vorgesehenen Reihenfolge angelaufen werden, auch dann, wenn die erhitzte Ladung für den
letzten Ladungslöschhafen bestimmt ist.
Im allgemeinen haben sich bei solchen
Selbsterhitzungsfällen im Ladungsstau einzelne Wärmenester gebildet. Alle
restölhaltigen pflanzlichen oder tierischen Produkte sind schlechte Wärmeleiter mit
schlechter Wärmeabfuhr nach oben. Jede Erwärmung eines organischen Produktes ist mit
Wasserabgabe und Herabsetzung des Feuchtigkeitsgehaltes der Ware verbunden. Die abgegebene
Feuchtigkeit in Form von Wasserdampf steigt in der Ladung nach oben. Im Luftraum zwischen
Lukenabdeckung/Wetterdeck und Ladungsoberfläche kondensiert der Wasserdampf und bildet
als Dampf bzw. Wasser über der Ladung ein Polster als Feuerlöschmittel.
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55° bis 85°
Kritischer Erwärmungsbereich für die Ware
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ab ca. 75°C
Nach vorausgegangener Überlappung biologischer und
chemischer Wärmeentwicklung, kommt es zum Absterben der Mikroorganismen und ihrer
Lebenstätigkeiten. Der mikrobielle Verderb der Ware wird gestoppt. Es kommt zu keinen
weiteren Temperaturanstiegen über 90°C (längerer vorübergehender Stillstand).
Vorausgegangene erhebliche Verdampfung aus der trockener
gewordenen Ware hemmt vorübergehend den Ablauf der schon beginnenden chemischen
Oxidation.
Nach Absterben der Mikroorganismen durch die Einwirkung der
Wärme bleibt das entstandene Wärmepotential mit seiner Wärmeenergie weiter erhalten und
wirkt umwandlungsfördernd auf das Gut ein. Die Ware nimmt eine dunkelbraune Färbung an.
Nach vorübergehendem Stillstand setzt unter weiterer
Erwärmung ein sich verstärkender Ablauf chemischer Reaktionen in der Ware ein.
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ab 90°C
Sichtbare Abgabe von weißem Wasserdampf aus der Ladung
durch verbliebene Öffnungen im Luken-, Ventilations- und Einstiegsbereich. Durch die
stärker bemerkbar werdenden Auswirkungen der Erhitzung der Ladung entsteht an Bord leicht
der irrtümliche Eindruck, dass es im Laderaum "brennt". Durch den ebenfalls
auftretenden "Brandgeruch", eines unangenehmen Geruchs, wird der Eindruck eines
Brandes im Laderaum verstärkt.
Mit der verstärkt einsetzenden Wasserdampfabgabe aus der
Ware ist ein vorübergehender, längerer Stillstand des Temperaturanstiegs verbunden. Die
Ware selbst wird durch die Feuchtigkeitsabgabe trockener. Im Laderaum kommt in der Ladung
und bei eventuellem Stauholz eine trockene Destillation (o. Brenzen, Pyrolyse = chemische
Zersetzung von festen Stoffen durch Erhitzung) unter Luftabschluss bzw. unter vermindertem
Sauerstoffzutritt zustande.
Organische Ware (Holz, Jutesäcke) verfärbt sich schwarz
(Verkohlung), ohne einen Brand in der Ladung.
Ist vorher im Oberflächenbereich der Ware kein Verderb
durch zu hohe Feuchtigkeit (Schimmelbildung) eingetreten, beobachtet man bei der Öffnung
der Lukenabdeckung im Oberflächenbereich der Ladung gesund wirkende Ware in Geruch und
Farbe.
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ab 100° bis etwa 150°C
Unangenehmer, stechender Geruch dringt nach außen als
Folge der Zersetzung von Eiweiß. Die Verfärbung des Wasserdampfes setzt ein. Mit dem
Beginn der Erhitzung organischer Güter werden ab ca. 80°C farblose flüchtige Gase mit
einer Entzündungstemperatur ab ca. 60°C an der Oberfläche frei. Bei genügender
Konzentration können sich diese Gase, die eine sehr niedrige Selbstentzündungstemperatur
haben, entzünden und an der Oberfläche der Ware als kleine bläuliche Flämmchen
brennen. Ihre Energie ist aber so gering, dass sie nicht zur Entzündung der Ware führen.
Die Flämmchen treten nach dem Öffnen der Lukenabdeckung und der damit verbundenen Zufuhr
von Sauerstoff auf. Die entstehenden Gase sind ein Produkt des trockenen
Destillationsvorgangs (o. Brenzen, Pyrolyse = chemische Zersetzung von festen Stoffen
durch Erhitzung) in der Ware. An der Oberfläche der Ladung kann es zum Glimmen feiner
Teilchen der Ladung kommen. Aber auch hier reicht die Zündenergie des
"Glimmbrandes" nicht aus, um die Ware insgesamt in Brand zu setzen, auch nicht
bei Ware mit Rohfaseranteil. Treten Flämmchen oder Glimmen während des Löschens der
Ladung auf, schmeißt man einen Greifer voll Ladung auf die glimmende Ladung, insbesondere
bei Ladung mit Rohfaseranteil, so dass die Flämmchen ersticken.
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ab 150°C bis ca. 200°C
Starke Abgabe von Gasen, verstärkte Rauchbildung als Folge
der fortschreitenden trockenen Destillation. Stark fortschreitende chemische Vorgänge in
der Ladung. Erhebliche Nährwerteinbußen.
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ab ca. 230°C
Häufiger örtliches Glimmen auf der Warenoberfläche bei
Zutritt von Sauerstoff aus der Luft. Die Selbstentzündungstemperatur von Rohfaser wird
erreicht sowie von Staubteilen der Ware auf ihrer Oberfläche. Die glimmenden Flächen
können entweder durch Überwerfen mit anderer Ware aus dem Greifer oder durch Besprühen
mit Wasser mit Hilfe eines Schlauches mit Sprühstrahl abgelöscht werden.
Beim Löschen mit Wasser möglichst Hafenwasser vermeiden,
wenn ein Feuerlöschanschluss zur Verfügung steht, da das Hafenwasser häufig mit
Salmonellen und Kolibakterien verseucht ist.
Außerdem kann es zur weiteren Verkohlung der Ware und
anderer organischer Teile, wie z.B. Stauholz, durch vor sich gehende,
aber auslaufende trockene Destillation (o. Brenzen, Pyrolyse = chemische Zersetzung von
festen Stoffen durch Erhitzung) kommen.
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ab 250°C
Neben einem schon bestehenden üblen Rauchgeruch, der sich
in die Kleidung setzt, tritt ein Verkohlungsgeruch auf.
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ab ca. 280°C
Bei Temperaturen über 250°C und besonders ab 280°C muss
mit dem Erreichen der Selbstentzündungstemperatur der Warenstäube gerechnet werden. Beim
Seetransport organischer Futtermittel ist dies jedoch selten der Fall, da der
Erhitzungsstillstand bei ca. 90°C längere Zeit anhält.
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ab ca. 330°C
Mit dem Erreichen der Selbstentzündungstemperatur der Ware
muss gerechnet werden. Beim Seetransport organischer Futtermittel ist dies jedoch selten
der Fall, da der Erhitzungsstillstand bei ca. 90°C längere Zeit andauert.
Mit der Selbstentzündung brennt die Ware unter
Flammenbildung. Bei geöffnetem Laderaum kann es zur Ausbreitung eines offenen Brandes
kommen. In der Praxis ist dies auf See ein sehr seltener Vorgang und bei gut abgedichteten
Zuluftöffnungen der Laderäume kaum denkbar.
Wo Ware wirklich verbrennt, bleibt Asche zurück. Nur das
Auftreten von Asche ist ein untrüglicher Beweis dafür, dass Ware oder andere
Gegenstände gebrannt haben.
Bei der Öffnung vorher gut geschlossen gehaltenen
Laderäumen entweicht bei Temperaturen im Laderaum über 150°C eine starke, weiß
gefärbte Wasserdampfwolke. |
Von Kapitän Becker sind bisher in erhitzten
Futtermittelladungen Temperaturen bis 160°C gemessen worden. Regelmäßig werden in
erhitzten restölhaltigen Futtermitteln Temperaturen bis ca. 90° angetroffen.
Die von Kapitän Becker an Bord auf der Ladungsoberfläche
gemessenen Flammentemperaturen lagen unter 230°C. Temperaturen von Flämmchen
verbrennender flüchtiger Gase konnten von Kapitän Becker bisher nicht gemessen werden,
da die Flämmchen schnell vergänglich sind und nicht konstant brennen.
Die Flämmchen brennender leichtflüchtiger Gase haben eine
helle Farbe. Ihr Brennen auf der Ladungsoberfläche gleicht einem Abfackeln der Gase.
Selbsterhitzte Futtermittel mit Temperaturen um 90°C in
einem möglichst luftdicht abgeschlossenen Laderaum sind noch nicht als
kritisch zu betrachten. Es gibt in der Ladung keine Brandnester, die abgespritzt
werden müssen. Mit Wasser müssen nur solche Futtermittelladungen intensiv gelöscht
werden, bei denen es ausnahmsweise bei Temperaturen von über 280°C zu einer echten
Selbstentzündung der Ware gekommen ist.
Bei Selbsterhitzungserscheinungen in einem Laderaum müssen
vor der Öffnung seiner Lukenabdeckung sorgfältig die Temperaturen im Bereich der
Laderaumschotten der angrenzenden Laderäume gemessen werden. Im Deckbereich des Laderaums
mit erhitzter Ladung müssen die Temperaturen der Stahlkonstruktionen unter Kontrolle
gehalten werden. Um Temperaturen im Laderaum unterhalb eines erwärmten Teils des
Wetterdecks zu messen, müssen für die Einführung der Thermometer geeignete Löcher in
die Wetterdecksplatten gebohrt werden, die nach der Temperaturmessung mit Holzpfropfen
dicht gesetzt werden müssen. Besteht die Möglichkeit, Temperaturen in
Einstiegsöffnungen der Laderäume zu messen, muss davon Gebrauch gemacht werden. Die
Temperaturmessungen müssen sorgfältig und mehrmals wiederholt ausgeführt und notiert
werden.
Das Öffnen der Wetterdecklukenabdeckung darf erst
erfolgen, wenn
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unter Wasserdruck stehende Feuerlöschschläuche an Deck
bereit liegen, |
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Schaumfeuerlöschgerät bereit gehalten werden, |
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durch Temperaturmessungen ein Überblick über die
Verteilung der Temperaturen im Laderaumbereich gewonnen worden ist. |
Laderäume mit selbsterhitzter Ladung dürfen nie von unten
geflutet werden. Hohe Wassermengen im Laderaum beeinträchtigen die Stabilität des
Schiffes. In erhitzte Futtermittelladung nie mit Hochdruckfeuerlöschstrahl spritzen. Die
Aufwirbelung erhitzter Ware muss unterbleiben.
Nie von Deck aus auf selbsterhitzte Ware springen, um die
Temperaturen zu messen, da die Gefahr des Einsackens in Hohlräume der Ware unter ihre
Oberfläche besteht.
Erhitzung restölhaltiger Ware ohne vorausgegangene
Selbsterhitzung
Durch z.B. ein auf der Laderaumseite nicht oder nur
schlecht isoliertes Maschinenraumschott, dessen Maschinenraumseite Teil eines während der
Reise auf 60°C aufgeheizten Schweröltanks ist, kann es zur Fremderhitzung des
restölhaltigen Futtermittels auf über 60°C kommen mit nachfolgendem Beginn der
chemischen Selbsterhitzungsvorgänge im Futtermittel.
Dieselbe Wirkung kann während der Reise von einer nicht
ausgeschalteten Laderaumdeckbeleuchtung ausgehen, wenn die Ladung zu nahe an der
Lichtquelle gestaut wird.
Geräte zum Löschen und zur Abfuhr erhitzter
Futtermittel
Die Ladung kann mit Hilfe von Stahlgreifern gelöscht
werden, die für die Betätigung der Stahlgreifer eine Ketten- oder Seilzugbedienung
haben. Über Hydraulikleitungen aktivierte Greifer sind ungeeignet, da die
Hydraulikleitungen die höheren Temperaturen selbsterhitzter Ware nicht schadlos
überstehen. Die erhitzte Ladung aus dem Schiff kann gelöscht werden in:
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Schuten aus Stahl ohne Holzböden, da Verkohlungsgefahr, |
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LKW mit Stahlkippgefäßen, |
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erhitzte Ladung zum Abkühlen auf ein Freigelände im Hafen
bringen. Die erhitzte Ladung braucht zur Abkühlung nicht abgespritzt zu werden. |
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© Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft e.V. (GDV), Berlin 1999-2012 |
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