patlamadan korunma dokÜmani · 2017. 5. 20. · patlamadan korunma dokümanı akaryakıt ve lpg...

PATLAMADAN KORUNMADOKÜMANI

Doküman Tarihi

Doküman No.

Revizyon Tarihi

Revizyon No.

09.02.2016 Hazırlayan:

:

:

:

Akaryakıt ve LPG İkmal İstasyonu

Patlamadan Korunma Dokümanı


İşletme Genel Bilgileri

Yayın Tarihi

Doküman No.

Revizyon No.

Revizyon Tarihi

09.02.2016

İŞ SÜRECİ

İŞLETME BİLGİLERİ

Unvanı

Adresi

Nace Kodu

İşkolu

Tehlike Sınıfı

:

:

:

:

:


Çok Tehlikeli

Yüksel Petrol Ürünleri Tic. Ltd. Şti.’nin petrol ürünleri dağıtım istasyonu Hürriyet Mah. Fatih Sultan Mehmet Bulvarı 314 İmamoğlu / Adana adresinde 01.01.1984 tarihinde faaliyet geçmiştir. Petrol istasyonunda motorlu taşıtlara akaryakıt ve LPG ikmali yapılmaktadır.

Ünvanı : ..... Petrol Ürünleri Tic. Ltd. Şti

İşyeri Adresi :

Yüzölçümü : 2940 m2

Nace Kodu : 47.30.01

İşkolu : Belirli bir mala tahsis edilmiş mağazalarda motorlu kara taşıtı ve motosiklet yakıtının satışı

Tehlike Sınıfı : Çok tehlikeli

Sorumlu Müdür(LPG) :

İş Güvenliği Uzmanı :

İşletme Genel Bilgileri Sayfa 2 / 110




Yayın Tarihi

Doküman No.

Revizyon No.

Revizyon Tarihi

09.02.2016

Tehlikeli Kimyasallar Hakkında Genel Bilgi

Petrol doğada ham olarak bulunur. Ham petrol rafinerilerde ayrıştırıldığında farklı türde yakıtlar meydana gelir. Benzin, LPG ve dizel.

Eğer dizel ve benzinin kokuları farklıdır, dizel yakıt benzinden daha ağırdır, dizel yakıt, benzine göre çok daha yavaş buharlaşır, kaynama noktası suyunkinden çok daha yüksektir. Dizel yakıtı benzine göre oldukça yağlıdır ve mazot olarak anılır.

Mazot daha ağır bir sıvı olduğundan çok daha yavaş buharlaşır. Mazot benzinden daha fazla sayıda karbona sahiptir ve karbon bağlarının yapısı daha uzundur. Mazotun kimyasal yapısı : C14H30 şeklindedir. Benzinin kimyasal yapısı: C9H20 şeklindedir. Dizel daha az rafineri işlemiyle elde edilir dolayısıyla benzinden daha ucuzdur. 2004 yılından beri mazot talebi daha da artmıştır.

Dizel yakıt benzinden daha fazla enerji yoğunluğuna sahiptir. Ortalama 1 galon (3,8Lt) dizel yakıt yaklaşık 155.000.000 joule enerjiye sahipken, aynı miktarda benzin 132.000.000 Joule enerjiye sahiptir. Bu özellikler dizel yakıtın gelişmiş bir dizel motorda kullanılmasıyla aynı özelliklerdeki benzinli motordan daha fazla menzile sahip oluşunu açıklar.

Dizel yakıtlar daha fazla güce ihtiyaç duyan araçlarda ve makinalarda kullanılırlar. Dizel yakıtlar gemileri, otobüsleri, trenleri, vinçleri, zirai araçları, jeneratörleri hareket ettiren motorlarda kullanılırlar. Dizel yakıt bu nedenlerle ekonomi için çok önemlidir. Dizel yakıtın yüksek verimliliği olmasaydı, gerek inşaat sanayi gerekse tarım işletmeleri verimsiz yakıtlara yatırım yaparak zarara uğrarlardı. Yük taşımacılığının ister kara ister deniz taşımacılığı olsun %94 ü





Yayın Tarihi

Doküman No.

Revizyon No.

Revizyon Tarihi

09.02.2016

dizel yakıta dayalı olarak yapılır.

LPG ise son yıllarda artan benzin fiyatları nedeniyle tercih edilmeye başlanmıştır. Bütan ve propan gazlarının karışımı olarak kullanılır. Bu karışımı dağıtıcı firmalar kendilerine göre ayarlamaktadırlar. Genellikle %70 bütan ve %30 propan karışımı olarak piyasaya arz edilir. LPG düşük basınçta sıvılaştığı için kolay depolanabilir ve nakledilebilir olması nedeniyle ayrıca tercih sebebidir.




Gaz ve Sıvı Patlamaları Değerlendirme Prosedürü

Yayın Tarihi

Doküman No.

Revizyon No.

Revizyon Tarihi

09.02.2016

GAZ VE SIVI PATLAMALARI DEĞERLENDİRME PROSEDÜRÜ

1. AMAÇBu doküman işyerlerinde muhtemel patlayıcı ortamları belirli yaklaşımlarla tespit ederek çalışanları sağlık ve

güvenlik yönünden işyerlerinde oluşabilecek patlayıcı ortamların tehlikelerinden korumak için alınması gereken önlemler hakkında bilgi vermektir.

2. KAPSAM30.04.2013 tarih ve 28633 sayılı resmi gazetede yayımlanan Çalışanların Patlayıcı Ortamların Tehlikelerinden

Korunması Hakkında Yönetmelik kapsamındaki işyerlerini kapsar.

IEC 60079-10-2 Ortamların sınıflandırılması – Patlayıcı gaz ortamları standardı baz alınarak tehlikeli bölgeler tespit edilir. Bu standarda göre yapılan sınıflandırma, ilgili tehlikeli ortamda kullanılacak teçhizatın uygun seçimi ve kurulumu için bir dayanak oluşturacaktır. Bu standart, parlayıcı ve patlayıcı gaz, buhar veya her ikisinin birden hava ile karışarak alevlenme tehlikesi oluşturduğu tüm ortamlara tatbik edilirken aşağıdaki durumlarda uygulanmaz

a. Grizuya maruz tüm madenlerb. Patlayıcı madde imalat ve işlem yapılan yerlerc. Felaket düzeyindeki hatalar veya normal çalışma şartları dışında kalan ve ender rastlanan anormal arızalar.d. Tıbbi (medikal) ortamlar.e. Gaz dağıtım kuruluşlarının kurallarına göre kurulmuş olup, yalnızca su ısıtma ve yemek yapma gibi gayelerle ile

ticari ve sınai tesislerde kullanılan düşük basınçlı tesisler.f. İskan için kullanılan konutlar.g. Toz veya liftlerin oluşturduğu tehlikeli ortamlar. Toz ve gazın birlikte hibrit karışım oluşturduğu durumlarda IEC

60079-10-2 de verilen prensipler kullanılmalıdır.

Alevlenebilir sis, alevlenebilir buhar şekline dönüşebildiği gibi alevlenebilir buhar ile aynı anda beraber de bulunabilir. Bu gibi durumlarda bu standartta verilen detayların kesin ve katı tatbik edilmesi uygun olmayabilir. Yüksek parlama noktası dolayısı ile sıvı halde tehlikeli kabul edilmeyen sis oluşumları yüksek basınç altında boşaldıkları takdirde tehlike oluşturabilirler. Bu durumda bu standartta verilen sınıflandırma tatbik edilemez.

Bu standartta bahsedilen alan üç boyutlu bir bölge ya da uzayın bir parçasıdır.

Atmosferik şartların normal referans değerlerinin 101,3 kPa (1013 mbar) ve 20 0C (293 K) altında ve üstünde değişmesinin parlayıcı maddenin patlama özelliği üzerinde ihmal edilebilir etkisi olduğu kabul edilmektedir.

İlgili Standartlar;

3. TANIMLAR ve REFERANSLAR

3.1 TANIMLARPatlayıcı atmosfer: Parlayıcı gaz, buhar, toz, lif (elyaf, tel, iplik) veya uçan yanıcı katı maddelerin atmosferik koşullarda hava ile karışarak oluşturdukları ortama patlayıcı atmosfer adı verilir ve patlayıcı atmosfer ateş aldıktan sonra alevin yayılması kendiliğinden devam eder.

Patlayıcı gaz atmosferi: Parlayıcı gaz veya buhar halindeki yanıcı maddelerin atmosferik koşullarda hava ile karışarak oluşturdukları ortama patlayıcı gaz atmosferi adı verilir ve ateş aldıktan sonra alevin yayılması kendiliğinden devam eder.

Tehlikeli bölge : Patlayıcı gaz atmosferi var olan veya olması beklenen, yapımı ve montajı için özel itina gerektiren ve özel alet kullanılması zorunlu olan yerler.

Tehlikeli olmayan bölge: Patlayıcı gaz atmosferi oluşması beklenmeyen, yapımı ve montajı için özel itina gerektirmeyen ve özel alet kullanılması zorunlu olmayan yerler.

Kuşak (Bölge, Zone): Oluşma aralıklarına ve süresine bakılarak sınıflandırılan tehlikeli bölgeler, patlayıcı ortamlar.

Kuşak 0 :Patlayıcı gaz atmosferinin devamlı, uzun süreli veya sık aralıklarla var olduğu yerler

Kuşak 1 : Normal çalışma koşullarında arada bir (periyodik olarak) veya tesadüfen patlayıcı atmosfer oluşması

Gaz ve Sıvı Patlamaları Değerlendirme Prosedürü Sayfa 5 / 110




Yayın Tarihi

Doküman No.

Revizyon No.

Revizyon Tarihi

09.02.2016

beklenen veya ihtimali olan yerler.

Kuşak 2 : Normal çalışma koşullarında patlayıcı ortam oluşması muhtemel olmayan fakat, oluştuğunda da varlığı kısa süren patlayıcı ortamlar kuşak 2 kabul edilirler.

Kuşak genişliği : Patlayıcı ortam oluşturan gaz/hava konsantrasyonunun alt parlama sınırının altına kadar inceltildiği mesafe kuşak genişliğidir. Bu mesafe boşalma kaynağından itibaren her hangi bir yöne doğru alınan mesafe.

Boşalma kaynağı : Parlayıcı gaz, buhar, sis veya sıvının atmosfere çıkarak patlayıcı atmosfere dönüşme olasılığı olan nokta veya yerlere boşalma kaynağı adı verilmektedir.

Sürekli boşalma kaynağı : Aralıksız sürekli boşalma veren veya boşalmanın sık aralıklarla veya uzun süreli olması beklenen noktalar.

Ana boşalma kaynağı : Normal çalışma esnasında tesadüfen veya ara sıra (periyodik) boşalma oluşması beklenen yerler.

Tali boşalma kaynağı : Normal çalışma koşullarında oluşması beklenmeyen ve olduğunda da kısa süren ve çok kısa aralıklarla seyrek, arada bir oluşması beklenen yerler.

Boşalma miktarı : Boşalma kaynağından birim zamanda çıkan gaz, sıvı, buhar veya sis miktarı.

Havalandırma : Rüzgar, sıcaklık farkı veya suni yolla (örneğin hava üfleyici (basıcı) veya emici (çekici) tip fan veya aspiratör gibi) yapılan hava hareketi ve havanın temiz hava ile yer değiştirilmesi olayı.

İnceltme : Parlayıcı buhar veya gazın hava ile karıştırılarak zamanla karışımın alevlenme oranının düşürülmesi olayı.

İnceltme hacmi : Parlayıcı gaz veya buhar konsantrasyonunun (karışımının) emniyetli bir seviyeye kadar inceltilemediği, boşalma kaynağı etrafındaki hacim.

Arka plan konsantrasyonu : Boşalma jeti veya bulutunun oluşturduğu hacim dışında oluşan parlayıcı madde hacmi (ortamı).

Parlayıcı madde : Kendisi alevlenebilen veya alevlenebilir gaz, buhar veya bulut üreten maddeler.

Parlayıcı, yanıcı sıvı : Bilinen, belli çalışma şartlarında yanıcı ve parlayıcı buhar üreten sıvılar.

Parlayıcı, yanıcı sıvı : Bilinen, belli çalışma şartlarında yanıcı ve parlayıcı buhar üreten sıvılar.

Sıvılaştırılmış alevlenebilir, parlayıcı gaz : Depolanması ve işlem görmesi sıvı olarak yapılan, ortam sıcaklığı ve atmosferik basınç altında parlayıcı gaz olan maddeler.

Parlayıcı, alevlenebilir gaz veya buhar : Belli koşullarda havaya karıştıklarında patlayıcı ortam oluşturan gaz veya buharlar.

Parlayıcı, alevlenebilir sis : Patlayıcı ortam oluşturabilecek biçimde havaya yayılmış (yayılmış) olan sıvı damlacıkları.

Hibrit karışım : Alevlenebilir, parlayıcı gaz veya buharın toz ile birlikte oluşturdukları ortam.

Gaz veya buharın bağıl yoğunluğu : Gaz veya buhar yoğunluğunun, aynı basınç ve sıcaklıktaki hava yoğunluğuna (hava 1,0 e eşittir alınır) oranıdır.

Parlama noktası (flashpoint) : Bilinen standart şartlarda bir sıvının buharlaşması ve buhar miktarının ateşlenebilecek kabiliyette bir buhar/hava karışımı oluşturabildiği en düşük sıvı sıcaklığıdır.

Kaynama noktası : Sıvıların 101,0 kP (1013 mbar) çevre basıncı altında kaynamaya başladıkları sıcaklıktır.

Buhar basıncı : Bir sıvı veya katı maddenin kendi çıkardığı buhar ile ile dengede durduğu basınçtır.

Bir patlayıcı gaz atmosferinin ateşlenme sıcaklığı ( ignition temperature of an explosive gas atmosphere) : Sıcak bir yüzeyin, belli şartlarda (IEC 60079-20-1 e göre) hava ile karışık parlayıcı gaz veya buhar karışımından oluşan ortamı patlatabildiği en düşük sıcaklıktır.

Alt parlama sınırı, (lower flammable limit - LFL) : Parlayıcı gaz, buhar veya buğunun (sisin) hava ile oluşturduğu ve





Yayın Tarihi

Doküman No.

Revizyon No.

Revizyon Tarihi

09.02.2016

patlayıcı ortam oluşmayan karışım oranıdır. Bu konsantrasyon oranı altında patlayıcı ortam oluşmaz.

Üst parlama sınırı, (upper flammable limit - UFL) : Parlayıcı gaz, buhar veya buğunun (sisin) hava ile oluşturduğu patlayıcı ortam oranıdır. Bu konsantrasyon oranı üstünde patlayıcı ortam oluşmaz.

Normal çalışma : Aletlerin tasarlandıkları veriler ile (parametreleri ile) çalıştırılması durumu.

Rutin bakım : Normal çalışma esnasında bazen veya periyodik aralarla, aletlerin normal çalışmasını sağlamak için yapılan bakımlardır.

Ender arızalar : Çok ender ve nadiren meydana gelebilecek arızalar

Felaket gibi arızalar : Proses tesisinin ve kontrol sisteminin tasarı parametrelerini aşan parlayıcı madde boşalmasına neden olan olaylardır.

3.2 REFERANSLAR

Patlamadan Korunma Dokümanı, Çalışanların Patlayıcı Ortamların Tehlikelerinden Korunması Hakkındaki Yönetmelik hükümlerine göre; aşağıda adı verilen yerel ve uluslararası standartlar rehberliğinde hazırlanacaktır. Standartlar:

TS EN 60079-0 : Patlayıcı Atmosferler – Bölüm 0: Teçhizatlar– Genel gereksinimler

TS EN 60079-10-1 : Patlayıcı ortamlar- Bölüm 10-1: Tehlikeli bölgelerin sınıflandırılması-Patlayıcı gaz atmosferler

TS EN 60079-10-2 : Patlayıcı ortamlar- Bölüm 10-2: Tehlikeli bölgelerin sınıflandırılması-Yanıcı toz atmosferler

TS EN 60079-14 : Patlayıcı Atmosferler – Bölüm 14: Elektrik tesislerinin tasarım, seçim ve kurulum kurallar

4. GENEL

4.1 EMNİYET PRENSİPLERİ

İçerisinde parlayıcı madde işlenen veya depolanan tesisler, herhangi bir nedenle parlayıcı madde sızdırmayacak ve sızdığında da çok fazla bir alana yayılmayacak şekilde, tasarlanmış ve tesis edilmiş olacaklardır. Bu gibi tesisler işletme safhasında normal ve anormal çalışmalarda dahi her hangi bir parlayıcı madde sızmasına neden olmayacak şekilde işletilecek ve bakımdan geçirilecektir. Kaçağın devamlılığı, aralıkları dikkate alınarak kaçak olmaması ve olduğunda da fazla bir alana yayılmaması için gereken yapılacaktır.

Parlayıcı madde boşalan veya parlayıcı madde sızmasına neden olan proses bölüm ve teçhizatları ele alınıp incelenmeli, parlayıcı madde boşalma sıklığı ve yayılma mesafesi ihtimalleri de göz önüne alınarak bu gibi proses bölüm veya ekipmanlar yeniden tasarlanıp sızma olasılık, sıklık ve yayılma mesafesini düşürülmesi için gerekli tasarım ve düzeltmeler yapılmalıdır.

Devreye alma ve rutin olmayan bakım gibi, normal çalışma dışında kalan faaliyet durumlarında sınıflandırılmış tehlikeli bölgeler geçerli olmayabilir. Bu gibi normal çalışma dışında kalan faaliyetlerde güvenli bir çalışma sistemi ile hareket edildiği beklenmekte ve kabul edilmektedir. Normal ve rutin bakım çalışmaları bölge sınıflandırmasında dikkate alınmak zorundadır.

Patlayıcı gaz ortamı olan ve olma ihtimali olan durumlarda aşağıdaki önlemler alınır:

a) Sızma kaynağı etrafında yayılan veya yayılma olasılığı olan patlayıcı ortamın devre dışı edilmeli veya:

b) Boşalma kaynağı devre dışı edilemiyor ise bu civardaki ateşleme kaynağı elimine edilmelidir.

Yukarıda yazılan önlemler alınamıyor ise, koruyucu önlemler, proses ekipmanları veya yeni sistem ve yöntemler seçilerek a) ve b) şıklarındaki ihtimal ve olasılık kabul edilebilir ve uygulanabilir bir seviyeye düşürülmelidir. Bu gibi önlemler yalnız başına bağımsız olarak yapılacağı gibi a) ve b) deki önlemler ile beraber de uygulanabilir.





Yayın Tarihi

Doküman No.

Revizyon No.

Revizyon Tarihi

09.02.2016

4.2 BÖLGE SINIFLANDIRMA AMAÇLARI

Tehlikeli bölge sınıflandırması, patlayıcı ortam oluşma ihtimali olan yerlerdeki aletleri emniyetle çalıştırmak ve kullanmak için yapılan bir analiz metodudur. Patlayıcı ortam risk analizi de denilebilir. Yapılan analiz sonuçlarına göre uygun alet seçilerek güvenle çalışma sağlanmış olur. Bu değerlendirmede (risk analizinde) patlayıcı ortamı oluşturan gazın patlama özellikleri, gaz grupları, ortam koşulları ve sıcaklık sınıfları da dikkate alınmalıdır. Saha sınıflandırmanın (tehlikeli bölge belirlemenin) iki ana hedefi olup, birincisi tehlikeli bölge (kuşakların) tiplerinin, ikincisi de kuşak mesafesinin (bak 7 ve 8) belirlenmesidir.

Not: Aletler için, ateşleme enerjisi ve ateşleme derecesi gibi seçim özellikler IEC 60079-20-1 de verilmiş olabilir.

Alevlenebilir madde işlenen çoğu tesiste patlayıcı ortam oluşmamasını önlemek ve garanti etmek genellikle mümkün değildir. Ayrıca kullanılan aletlerin ateşleme kaynağı oluşturmasını da bertaraf etmek çoğu durumda olası değildir. Bu nedenle patlayıcı ortam oluşma ihtimali yüksek olan yerlerde patlama kaynağı oluşturma ihtimali az olan güvenilir aletler kullanılmalıdır. Aynı şekilde patlayıcı ortam oluşma ihtimalini azaltan aletler kullanılmalı ve tesis buna göre tasarlanmalıdır.

Kuşak 0 veya kuşak 1 sahalar, uygun tasarım veya çalışma şekli ile düşürülmeye çalışılmalı ve tehlikeli bölge boyutunun genişlemesini daraltmak için tedbir alınmalıdır. Başka bir deyiş ile sınıflandırılmış sahası bulunan tesisler veya tesis bölümleri kuşak 2 veya temiz bölge olarak tanımlanmış olmalıdır. Ana veya sürekli boşalma kaynağı olan ve Parlayıcı madde boşalması (kaçağı) önlenemeyen, kaçınılmaz olan yerlerde, proses ekipmanları veya proses üniteleri tali boşalma verecek şekilde tasarlanmaya çalışılmalıdır. Buna erişilemiyor ise en azından kaçağın miktar ve kaçırma hızı düşürülmelidir. Bu prensipler bir tesis tasarımında birinci derecede dikkate alınan ve üzerinde durulan konu olmalıdır. Bir tesis mümkün mertebe öyle tasarlanmalı, çalışmalı ve proses teçhizatları öyle konumlandırılmalıdır ki, anormal çalışma koşullarında dahi, atmosfere parlayıcı madde kaçağı oluşmamalı veya boşalma miktarı en aza indirilerek tehlikeli bölge boyutu düşürülmelidir.

Bir tesisin tehlikeli bölgeleri sınıflandırıldıktan ve her şey yazılıp çizildikten sonra, tesiste her hangi bir alet veya çalışma şekli (proses) değişimi yapılmaması esastır. Eğer böyle bir değişim var ise kuşak haritasını çizen sorumlu kişiye bilgi verilmeli ve onayı alınmalıdır. Kısaca her ekipman ve proses değişiminde tehlikeli alan sınıflandırılması yeniden ele alınarak güncellenmelidir. Bu gibi gözetim ve güncellemeler tesisin ömrü boyunca yapılmalıdır.

4.3 PATLAMA RİSKİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

Tehlikeli sahaların sınıflandırmasının hemen peşine, bir risk değerlendirmesi yapılarak tanımlanan bölgelerde patlayıcı ortamın ateşlenmesi sonucu daha yüksek seviyede veya normalde kullanılması gerekenin daha altında alet koruma seviyesi (EPL) düşük olan alet kullanılıp kullanılmayacağı belirlenmelidir.

Bazı yerler ve hallerde ihmal edilebilir çok küçük boyutta (NE) tehlikeli bölgeler ve bu gibi yerleri tehlikesiz, temiz bölge olarak değerlendirme ile karşılaşılabilir. Bu gibi bölgelerin patlama durumunda sonuçları ve etkisi çok az ve ihmal edilebilir düzeydedir. İhmal edilebilir boyuttaki kuşak (Zone NE) kavramı, diğer ayarlara bakılmaksızın, risk analizi için EPL seviyesini belirlemede kullanılabilir.

Not: Kuşak NE için en güzel örnek doğal gaz bulutudur. Hacim olarak LFL seviyesinin %50 altında olan ve 0,1 m3

veya dikkate alınan hacmin %1 i kadar yer işgal ediyor ise (hangisi küçük ise) ihmal edilebilir kuşak NE olarak kabul edilir.

EPL şartları uygun alet seçimini sağlamak için saha sınıflandırma dokümanlarına yazılmalı ve bölge sınıflandırma planlarına işlenmelidir.

Not: EPL seviyelerinin ne olduğu IEC 60079-0 da tarif edilmiş ve bir tesisin nerelerinde kullanılabileceği de IEC 60079-14 de açıklanmıştır.

4.3 KİŞİSEL YETKİNLİK

Tehlikeli saha sınıflandırmasını yapan kişi, parlayıcı madde özelliklerinin patlayıcı ortam belirlemesi ile ilgili alaka ve önemini, gaz/buhar yayılmasının prensiplerini çok iyi bilmeli ve ayrıca proses ve kullanılan teçhizata yabancı olmamalı





Yayın Tarihi

Doküman No.

Revizyon No.

Revizyon Tarihi

09.02.2016

prosesi ve teçhizatı tanıyor olmalıdır. Diğer mühendislik dalları için, örneğin elektrik ve makine mühendisleri gibi, güvenlikle ilgili özel sorumluluğu olan meslekten kişilerin de tehlikeli bölge belirlemenin içine alınması ve saha sınıflandırmasına katkıda bulunmasında, bu meslek grupları için yarar vardır. Kişinin bilgi ve becerisi ilgili tesise yatkın ve tehlikeli bölge sınıflandırma metotlarını da biliyor olmalıdır. Gerekli görüldüğü hallerde ve aralıklarla kişiler eğitilmeli ve bilgilendirilmelidir.

Not: Kişilerin yetkinliği milli usul, standart veya kullanıcı şartnameleri çerçevesinde yapılan eğitim veya değerlendirmelere göre ispat edilmeli, ortaya konulmalıdır.

5. TEHLİKELİ BÖLGE SINIFLANDIRMA METOTLARI

5.1 GENEL

Bir tesise veya tesis projelerine bakarak, kısa bir etüt ve kontrol sonucu, söz konusu tesisin hangi bölümlerinin 3 kuşaklı (kuşak 0, 1 ve 2) bölgeye ayrılacağına ve saha sınıflandırmasına dahil edileceğine karar vermek her zaman kolay değildir. Çok ender hallerde tesisin basit bir kontrolü veya planların incelenmesi sonucu tehlikeli bölgeler hakkında karar verilebilir. Çoğu zaman detaylı bir yaklaşım ile patlayıcı gaz atmosferi oluşma varsayımlarının detaylı incelenmesi gerekmektedir.

Nerelerde parlayıcı gaz veya buharın boşalacağını (sızacağını), boşalma ihtimali ile boşalmanın ne kadar süreceğini hesaplamak için, sürekli, ana ve tali boşalma kaynakları tarifine bakarak gerekli değerlendirmeler yapılmalıdır. Boşalmanın derecesi, miktarı, boşalan maddenin yapısı, hızı, ortamın havalandırması ve diğer faktörler belirlendikten sonra elde boşalma kaynağının etrafındaki atmosferde patlayıcı ortam oluşturma ihtimalini hesaplamak için sağlam ve gerekli bilgiler var demektir. Bu bilgilerle patlayıcı ortamın tipi ve boyutu hesaplanabilir.

Bu yaklaşım şekli, kendi başını veya proses şartları dolayısı ile parlayıcı bir madde içeren ve boşalma kaynağı oluşturan proses ekipmanlarının her parçası üzerine detaylı olarak eğilip inceleme yapılmasını gerektirmektedir.

Patlayıcı gaz atmosferi bulunduran alanların nasıl sınıflandırılacaklarına dair aşağıda yöntem ve metodoloji açıklanmaktadır.

Bir tesiste alan sınıflandırması yapılmadan önce, tesisin donanım planları, alet tek hat, iş ve proses akış planları hazırlanmış olmalıdır. Bu gibi planların tesis devreye alınmadan önce hazırlanmış olması gerekir.

Değerlendirme yapılırken, çeşitli tip, değişik yer ve çok sayıdaki potansiyel boşalma noktaları dikkate alınmalı ve tehlikeli bölge sınırları çizilirken tesisin tamamı göz önünde bulundurulmalıdır. Toplu dizi denetimi, etkisizleştirme sistemi gibi bir "Fuctional Safety" standardına göre planlanıp kurulmuş olan kontrol sistemleri boşalma kaynağı oluşma potansiyelini ve/veya boşalma miktarını azaltıcı etkisi olabilir. Bu nedenle bu gibi kontrol sistemleri tehlikeli bölge sınıflandırmasında dikkate alınmalıdır.

Bir saha sınıflandırması yaparken aynı veya benzeri tesislerde edinilen önceki tecrübeler de özenle değerlendirilmeli ve dikkate alınmalıdır. Yalnızca bir adet potansiyel alevlenebilir madde boşalma kaynağını dikkate alarak kuşak 1 veya kuşak 2 mesafelerini belirleyerek saha sınıflandırması yapmak yeterli olmaz. Ele alınan tesisin tasarımı ve çalışması ile ilgili, belgelenmiş kanıt yada deneyim var ise bunlar tercih edilen saha sınıflandırmasını güçlendirir. Bundan başka, sanayide edinilen tecrübe veya yeni kanıtlara göre yapılan kuşak sınıflandırması yeni baştan ele alınarak düzeltilmelidir.

5.2 BOŞALMA KAYNAKLARI METODUNA GÖRE SINIFLANDIRMA (HESAP METODU)

Bu metotta her boşalma kaynağının sınıflandırması ayrı ayrı hesaplanarak belirlenir. Bu hesaplarda ele alınan kaynak ile ilgili istatistik ve sayısal veriler de dikkate alınarak hesaba ve sınıflandırmaya dâhil edilmelidir.

Hesap metoduna göre yapılan yaklaşım hesabı aşağıdaki gibi özetlenebilir:

• Boşalma kaynaklarının belirlenmesi.

• Boşalma aralık ve sürelerine göre her boşalma noktası için boşalma miktarı ve boşalma derecelerinin belirlenmesi.





Yayın Tarihi

Doküman No.

Revizyon No.

Revizyon Tarihi

09.02.2016

• Havalandırma veya inceltme koşul ve etkisinin hesaplanması.

• Boşalma derecesi ve havalandırma veya inceltme etkisine dayanarak kuşak tipinin belirlenmesi.

• Kuşak boyutunun veya kapsama alanının hesaplanması.

Aşağıda belli şartlarda geçerli olan, boşalma miktarı hesapları ile ilgili formüller verilmiştir. Bu formüller genel kabul bulmuş olup, bilinen koşullarda boşalma miktarlarının hesabı için iyi bir dayanak oluşturmaktadırlar.

Bu iş için, örneğin bilgisayar destekli akışkan dinamiği (CFD) gibi diğer değerlendirme metotları da kullanılabilir ve hatta bazı hallerde daha da iyi bir dayanak da oluşturmaktadır. Bilgisayar destekli hesap metodu (modelleme) birden fazla etmenin (faktörün) sonucunu görmek için iyi bir yöntem oluşturmaktadır.

Her durumda kullanılan değerlendirme yöntemi ve araçları uygun ve geçerli olarak kabul görmüş olmalı, aksi halde azami dikkat gösterilerek tatbik edilmelidir. Değerlendirmeyi yapan kişiler, kullanılan metodun şartlarını ve sınırlarını iyi tanıyor olmalı, giriş değerleri değiştirildiğinde hangi sonuçların elde edildiğini ve sonucun nasıl etkilendiğini iyi bilmeli ve buna göre uygun ve düzgün karar verebilecek yetenekte olmalıdırlar.

5.3 SANAYİ KODLARININ VE ULUSAL STANDARTLARIN KULLANILMASI

60079:2015’in genel prensipleri ile uyumlu olan ve ele alınan ilgili uygulamaya örnek veya yol gösterici olan sanayi kodları ve ulusal standartlar bölge sınıflandırmasında kullanılabilir.

5.4 BASİTLEŞTİRİLMİŞ YÖNTEMLER

Boşalma kaynakları metoduna göre uygun bir değerlendirme yapılamıyor ve boşalma kaynakları metodu tatbik edilemiyor ise basite indirgenmiş bir metot kullanılabilir.

Basitleştirilmiş metotta, yeteri emniyet payı ve güvenlik sınırları içerisinde kalınmak kaydı ile kuşak 0, 1 ve 2 yeri ve mesafesi, fazla detaya girmeden ve her kuşak için ayrıntılara bakılmadan belirlenebilmektedir. Ele alınan tesisle ilgili, sanayi tecrübe tavsiye ve uygulamaları var ise bunlar delil gösterilerek iyi bir hüküm verilebilir ve değerlendirme kuvvetlendirilmiş olur.

Bu metotta, tesiste bulunan her parça için ayrı ayrı bir değerlendirme yapmaya gerek olmayabilir. Bir ünite için belli şartlarda yapılan değerlendirme benzerleri tesis elemanları ve benzeri şartlar için de aynı şekilde tatbik edilebilir. Tabi ki, bu kararı verirken yeteri emniyet payı içerisinde kalındığı ve değerlendirme yapılan örnektekinden dana da iyi ve emniyetli tarafta olunduğu garanti edilmiş olmalıdır.

Çok geniş kuşak sahaları basitleştirilmiş metot için karakteristik birer örnek teşkil etmektedirler. Bu gibi geniş sahalarda fazla detaya inmeden karar verildiği için tehlike durumunda emniyetli tarafta kalınıp kalınmadığı hakkında da tereddüde düşmemek için çok daha tutucu kuşak tarifi yapılmaktadır. Bu yöntem işin emniyet ve güvenlik tarafına bakıldığında yanıla bilinir.

Daha tutucu ve tehlikeli bölge sınırlarının daha hassas belirlenmesi isteniyor ise, sanayi standartları referans gösterilmeli veya uygulanabiliyor ise, boşalma kaynakları metoduna göre hesap yapılmalıdır.

5.5 METOTLARIN BİRLEŞTİRİLMESİ

Bir tesisin kurulumunda, değişik işletme aşamalarında ve yine değişik bölümlerinde farklı metotlara göre tehlikeli alan sınıflandırılması yapılması daha uygun ve optimum sonuç veriyor olabilir.

Örneğin tesisin ilk kurulum ve devreye alma aşamasında basitleştirilmiş metodun uygulanması, tesisin kısa sürede planlanıp, sınırlarının belirlenmesi ve teçhizatların seçimi açısından daha doğru ve pratik bir uygulama olabilir. Çünkü genellikle boşalma kaynak ve noktaları hakkında elde kesin bilgiler bulunmamaktadır. Tesis kurulup işletmeye





Yayın Tarihi

Doküman No.

Revizyon No.

Revizyon Tarihi

09.02.2016

alındıktan sonra ve boşalma noktaları gibi tehlikeli yerler belirlenmeye başladıktan sonra daha kesin hesaplamalar ile tehlikeli bölge tanımlamaları revize edilip güncelleştirilerek düzeltmeye gidilmelidir.

Boru tesisleri, flanşlı boru bağlantıları, boru geçiş merkezlere gibi bazı haller ve tesislerde benzerlik arz eden bölümler basitleştirilmiş metot ile değerlendirilirken; vana, kapı, gaz kompresörü, pompa gibi daha önemli noktalar detaylı değerlendirmeye alınarak hesap metoduna göre sınıflandırma yapılabilir.

Çoğu zaman milli sanayi kotlarında (yönetmelik veya standartlarda) verilen örnekler büyük tesislerin bazı önemli bileşenlerinin sınıflandırmasında örnek olarak kullanılabilmektedir.

6. ALEVLENEBİLİR MADDELERİN BOŞALMASI

6.1 GENEL

Alevlenebilir maddelerin boşalma miktarı kuşak mesafesini etkileyen en önemli faktördür. Genelde, boşalma miktarı arttıkça, kuşak mesafesi de genişlemektedir.

Not: Tecrübeler hacimsel olarak %15'lik LFL seviyesinde bir amonyak boşalmasının açık havada hızla uçup kaybolduğunu ve patlayıcı bir ortam oluşturmadığını göstermektedir ve bu gibi çoğu hallerde tehlikeli alan ihmal edilebilir olarak kabul edilmekte ve dikkate alınmamaktadır.

Boşalma derecesini belirledikten sonra yapılacak işlem, boşalma miktarı ile patlayıcı ortamın genişlemesini etkileyen diğer faktörlerin hesaplanmasıdır.

Eğer hesaplanan parlayıcı madde miktarı çok düşük ise, örneğin laboratuvar kullanımı için alınan numuneler, örnekler bu gibi ortamlar tehlikeli olarak kabul edilmezler. Söz konusu çok düşün sızma olan veya olma ihtimali olan yerlerde, varsa diğer faktörler dikkate alınarak bir değerlendirme yapılmalıdır.

Alevlenebilir, parlayıcı, patlayıcı maddelerin yakıldığı, brülör, fırın, boyler, gaz türbinleri ve saire gibi tesis veya proses bölümlerinin temizleme devreleri ile ateşleme ve durdurma şartları tehlikeli bölge belirlemede dikkate alınmak zorundadır.

Bazı hallerde kapalı devre bir sistemin tasarımı ve yapılışında tatbik edilen kurallar dolayısı ile parlayıcı madde sızdırmadığı veya sızmasını önlediği veyahut ta boşalmayı ihmal edilebilir bir seviyeye indirdiği kabul ediliyor olabilir. Bugibi özel alet veya tesislerin tehlikeli alan sınıflandırması değerlendirilirken, ilgili yapım ve çalıştırma kurallarına göre tesis komple ve detaylı bir incelemeye tabi tutulmalıdır. Bu tesislerin uygunluk değerlendirmesi tasarım, kurulum, çalıştırma, bakım ve izleme faaliyetlerini de kapsayacak şekilde etraflıca olmalıdır.

Basınçlı sıvıların sızması ile havada yanıcı sıvı zerrelerinden oluşan bir sis bulutu oluşabilir. Sıvının sıcaklığı parlama noktasının altında ise bu karışım patlama tehlikesi oluşturur.

6.2 BOŞALMANIN ŞEKLİ

6.2.1 GENEL

Her hangi bir boşalmanın karakteri boşalan parlayıcı maddenin fiziksel özelliklerine ve öncelikle sıcaklık ve basıncına bağlıdır. Fiziksel özellikler:

• Bulunduğu ortama göre yüksek sıcaklık veya basınçta sızan gaz.

• Basınç altında hemen sıvılaşan LPG gibi gazlar.

• Hem basınç altında ve hem de soğutularak sıvılaştırılabilen metan gibi gazlar.

• Bir sıvıdan sızan alevlenebilir buhar.

Boru bağlantı, pompa ve kompresör contaları ve vana paketleri gibi tesis parçalarında sızma genellikle düşük seviyede başlar. Eğer sızma giderilmez ise boşalma noktasındaki aşınma genişleyerek boşalmanın hızla artmasına





Yayın Tarihi

Doküman No.

Revizyon No.

Revizyon Tarihi

09.02.2016

neden olur ve tehlikeli alanın boyutu da genişler.

Parlama noktası üzerinde boşalan parlayıcı maddeler patlayıcı buhar veya gaz bulutu oluşmasına neden olurlar. Etrafa göre düşük veya daha yüksek yoğunlukta olan bu gaz veya buhar bulutu yere çökmeden yüzer vaziyette tehlikeli bir ortam oluşturmaktadır. Bu gibi sızmaların değişik şartlarda ve değişik sızma hallerinde ne gibi şekiller aldığı B.1 deki diyagramda açıklanmaktadır.

Her boşalma şekli nihayetinde gaz veya buhar boşalması haline dönüşerek, sızan maddenin yoğunluğuna göre yüzen, ortada kalan (nötr) veya havadan ağır olan bir bulut şeklinde karşımıza çıkacaktır. Boşalmanın bu özelliği ele alınan tesisin tehlikeli bölge boyutunu belirlemede etkin olacaktır.

Kuşağın zemin seviyesindeki yatay boyutu boşalan parlayıcı maddenin bağıl yoğunluğu arttıkça genişleyecek ve dikey boyutu da yoğunluk düştükçe artacaktır.

6.2.2 GAZ HALİNDE BOŞALMA

Örneğin pompa contaları, boru bağlantıları veya buharlaşan havuz yüzeyleri gibi noktalarda oluşan bir gaz sızması, boşalma noktasındaki basınca bağla olarak, boşalma kaynağı noktasında bir gaz yeti veya kuş tüyüne benzer şekiller oluşturmaktadır. Gazın bağıl yoğunluğu, türbülansın karıştırma derecesi ve havanın hareket yönü hususları sızan gaz bulutunun hareketini etkilemektedir.

Sakin, rüzgarsız ortamlarda, düşük yoğunluklu bir gaz boşalması havadan hafif olduğu için, örneğin metan ve hidrojen gazında olduğu gibi, yukarıya doğru hareket edecektir. Tersine olarak havadan dikkate değer derecede yoğun olan örneğin bütan ve propan gibi gazlar aşağı doğru hareket ederek zemin yüzeyine yayılacak ve zeminde mevcut çukurluk delik ve çatlaklara girecektir. Zamanla havadaki atmosferik türbülans sızan gazın hava ile karışarak havada süzülen bir karışım oluşmasına neden olacaktır. Havadan dikkate değer derecede yoğun olmayan gaz veya buharlar havada yüzergezer bir bulut oluşturacaklardır.

Yüksek basınçlı bir gaz sızması ister istemez jet biçimi bir boşalma oluşturacak ve türbülanslı olduğu için de etraftaki hava ile hızla karışacaktır.

Yüksek basınçlı boşalmada genleşme dolayısı ile termodinamik yasaları hemen etkisini gösterecek ve işin içine girecektir. Yüksek basınçlı gaz sızar sızmaz genleştiğinden soğumakta ve havadan ağır hale geldiğinden ağır gaz gibi davranmaktadır. Fakat soğuma olayı Joule-Thomson etkisine göre havadan iletilen sıcaklık ile yer değiştirdiğinden hava da soğuyarak yoğunluğu artacaktır. Bu durumda sızan gaz bulutu havada yüzer gezer bir hal alacaktır. Havadan ağır gazların sızmasında bu olayın yaşanması her zaman olasıdır. Gazın dağılarak LFL seviyesinin altına düştüğü durumlarda dahi halen sızan bulutun yüzer vaziyette olduğu ve hemen ısısını vererek dibe çökmediği bilinen bir gerçektir.

Not: Hidrojen gazı ters bir Joule-Thomson etkisini sahip olup, genleştikten hemen sonra ısınarak hiç bir zaman havadan ağır gaz özelliği göstermemektedir.

6.2.3 BASINÇ ALTINDA SIVILAŞAN

Propan ve bütan gibi bazı gazlar yalnızca basınç tatbik edildiğinde sıvılaşabilmektedirler ve bu gazların depolama ve nakliyeleri de sıvı halde gerçekleştirilmektedir.

Basınç altında sıvılaştırılan gazların bulundukları kaptan sızmalarındaki en muhtemel senaryo, buhar ortamından gaz haline geçerek gaz olarak sızmalarıdır. Ani soğuma dolayısı ile sızma noktasında havadaki su buharının donması ile boşalma ağzı etrafında karlanma oluşmaktadır.

Kaçak noktasında kısmen sıvı boşalması da vuku bulmakta ve sızan sıvı bu noktada buharlaşmaktadır. Bu olay ani buharlaşma adı ile bilinmektedir. Buharlaşan sıvı hem kendinden ve hem de etraftaki havadan enerji emmekte olduğundan sonuçta sızan sıvının soğumasına neden olmaktadır. Soğuyan sıvı da buharlaşmanın hızını keserek gecikmesine ve havada aerosol denilen sıvı zerreleri hava karışımı bir atmosfer doğmasına yol açmaktadır. Boşalma miktarının çok yoğun olduğu durumlarda sıvılaştırılmış gazdan bir soğuk havuzun oluşması ve zamanla yerden doğru





Yayın Tarihi

Doküman No.

Revizyon No.

Revizyon Tarihi

09.02.2016

buharlaşarak bir gaz boşalması olasıdır.

Soğuk aerosol bulutu yoğunluğu yüksek bir gaz gibi hareket eder. Basınçla sıvılaştırılmış gazların boşalmasında havadaki nemin soğuyarak sıvılaşması dolayısı ile her zaman görünebilir bir bulut oluşmaktadır. Gözüken, sızan gaz değil gazın soğuttuğu havadaki nemdir.

6.2.4 SOĞUTULARAK SIVILAŞAN

Kalıcı gaz (permanent) olarak isimlendirilen metan ve hidrojen gibi diğer gazlar ancak basınç altında soğutularak sıvılaştırılabilmektedir. Bu gazlarım küçük çaplı sızmalarında, sızan gaz hemen buharlaşarak uçtuğu için havadan ısı emip soğumaya ve dolayısı ile sıvılardan bir bulut oluşmasına yol açmamaktadırlar. Ancak büyük miktarda bir gaz sızması yaşandığında soğuk sıvı havuzu oluşması olasıdır.

Soğuk sıvı havuzu zeminden ve etraftaki havadan enerji çekmeye başladığında, sıvı kaynamaya başlar ve havadan ağır buhar çıkarır. Bu olay etrafta bir gaz bulutu oluşmasına yol açar. Sıvılarda olduğu gibi bu gibi durumlarda hendek veya sınır duvarları gazın akarak etrafa yayılmasının önüne geçmektedir.

Not 1: Sıvılaştırılmış doğal gaz gibi krojenik alevlenebilir gaz bulunduran yerlerin sınıflandırılması yapıldığında, sızan buharın genellikle havadan ağır ve ortam sıcaklığına yanaştığında da havada yüzer gezer bir hal aldığı hususlarına dikkat edilmelidir.

Not 2: Permanent kalıcı gazların kritik sıcaklıkları -50 0C altındadır.

6.2.5 AEROSOL

Aerosol tam olarak bir gaz değildir. Havada kalıcı olan sıvı damlalarından oluşan bir buluttur. Damlacıklar gaz veya buharın belli termodinamik şartlarda oluşturduğu bir yapıdır. Basınç altındaki sıvıların ani buharlaşması ile de damlacık bulutu yani aerosol oluşmaktadır. Bir ışık kaynağının aerosol bulutu içerisinden geçerken yansıması ve dalgalanması aerosol bulutunun çıplak gözle görülmesine yol açmaktadır. Aerosolun hava içerisindeki dağılımı ve yayılması, havadan ağır gaz ve yüzergezer gaz arasında gidip gelen bir davranış göstermektedir. Aerosol damlacıkları birleşerek yağmur gibi yağabilir veya tüy veya bulut halinde havada yüzüyor olabilir. Parlayıcı sıvıdan oluşan bir aerosol kendini çevreleyen havadan sıcaklık emerek buharlaşır ve gaz/buhar/karışımı bir bulut oluşturur.

6.2.6 BUHARLAR

Çevresi ile denge halinde bulunan sıvılar daima yüzeylerinde bir buhar tabakası oluştururlar. Kapalı bir sistemde bu buhar tabakasının oluşturduğu basınca buhar basıncı adı verilmektedir. Buhar basıncı sıcaklıkla artan ve doğrusal olmayan bir karakter gösterir.

Buharlaşma olayı, sıvı ve çevredeki havadan veya değişik kaynaklardan gelen enerjiyi kullanılarak gerçekleşmektedir. Buharlaşma prosesi sıvının sıcaklığının düşmesine ve dolayısı ile sıvı sıcaklığının sınırlanmasına yol açar. Fakat artan buharlaşma sonucu sıvı sıcaklığının değişmesinin tehlikeli bölge sınıflandırmasını etkilemesi ve değiştirmesi çok marjinal bir olay kabul edilmektedir. Yani bu gibi detaylar sonucu patlayıcı ortam sınırları pek etkilememektedir. Üretilen buhar yoğunluğunu, buharlaşma miktarı, sıvı sıcaklığı ve üzerindeki hava hareketinin bir fonksiyonu olarak ön görmek ve hesaplamak kolay değildir.

6.2.7 SIVI BOŞALMASI

Normalde boşalan (sızan) sıvılar yere düşerek bir nevi havuz halini alırlar ve zeminde buharlaşan sıvı, havuz üzerinde bir buhar bulutu oluşur. Tabii ki, bu olay, sıvı yerde emilmediği takdirde geçerlidir. Buhar bulutunun biçimi sıvı





Yayın Tarihi

Doküman No.

Revizyon No.

Revizyon Tarihi

09.02.2016

maddesinin özelliklerine ve yine o sıvının buhar basıncına bağlıdır.

Not: Buhar basıncı sıvıların buharlaşma miktarı hakkında bir göstergedir. Normal sıcaklıkta buhar basıncı yüksek olan sıvılar "uçucu sıvı" (volatile) olarak adlandırılmaktadır. Genel bir kaide olarak, bir sıvının kaynama noktası düşük ise, o sıvının ortam sıcaklığındaki buhar basıncı yüksektir. Sıcaklık arttıkça aynı şekilde buhar basıncı da artmaktadır.

Sıvı boşalması su üzerine vuku bulabilir. Çoğu parlayıcı sıvılar sudan hafiftir ve su ile karışmazlar. Bu tip sıvılar suyun üzerine doğru yayılırlar. İster zeminde, tesis kanallarında, boru hendeklerinde isterse geniş sulardı (deniz, göl veya nehir) olsun bu gibi su ile karışmayan ve sudan hafif olan parlayıcı sıvılar, su yüzeyinde geniş alanları yayılarak ince bir filim tabakası oluştururlar. Yayılma dolayısı ile genişleyen sıvı yüzeyi buharlaşma miktarını artıracak ve buharlaşmayı hızlandıracaktır.

6.3 BOŞALMA DERECESİ

6.3.1 GENEL

Her tesisin, prosesin, proses alet veya ünitelerinin kendine has özelliği olabileceği gibi bazı aletler birden fazla boşalma derecesi içeriyor olabilir.

6.3.2 SÜREKLİ BOŞALMA DERECESİ

Sürekli boşlama derecesi veren kaynaklara örnek olarak:

a) Atmosfere sürekli açıklığı bulunan ve içerisinde parlayıcı sıvı bulunan sabit çatı tanklarının yüzeyleri.

b) Sürekli veya uzun süreli atmosfere açık tutulan parlayıcı sıvı yüzeyleri.

6.3.3 ANA (BİRİNCİ DERECE) BOŞALMA DERECESİ VEREN KAYNAKLAR

Bunlar için tipik örnekler:

a) Vana, valf, kompresör, pompa gibi aletlerin contaları. Normal çalışma esnasında, parlayıcı madde sızdıran veya sızdırması beklenen bu gibi contalı noktalar ana boşalma kaynağı olarak kabul edilirler.

b) Parlayıcı gaz veya sıvı bulunduran tankların son drenaj noktaları birinci derecede boşalma kaynağı kabul edilirler. Çünkü bu noktalar normal çalışma esnasında atılan (drene edilen ) su ile birlikte aynı zamanda atmosfere parlayıcı madde de çıkarma ihtimali bulunan mekânlardır.

c) Numune alma noktaları da birinci derecede boşalma kaynağı kabul edilirler. Çünkü normal çalışma esnasında atmosfere parlayıcı madde boşalma olasılığı mevcuttur.

d) Tahliye vanası, kapak ve normal çalışma esnasında dışarıya parlayıcı madde sızması beklenen diğer tüm açıklıklar birinci derecede boşalma kaynağı olarak kabul edilirler.

6.3.4 TALİ (İKİNCİ DERECEDE BOŞALMA VEREN) BOŞALMA KAYNAKLARI

Bunlar arasından tipik örnekler aşağıda verilmiştir:

a) Pompa, kompresör ve vana contaları gibi, normal çalışma esnasında parlayıcı madde sızıntısı vermesi beklenmeyen aletlerin verdiği beklenmedik parlayıcı madde sızıntıları ikinci derecede boşalma kaynağı olarak kabul edilirler.

b) Normal şartlarda sızıntı beklenmeyen flanş ve boru bağlantı noktaları ikinci derecede boşalma kaynağı olarak





Yayın Tarihi

Doküman No.

Revizyon No.

Revizyon Tarihi

09.02.2016

kabul edilirler.c) Normal çalışma esnasında sızıntı vermesi beklenmeyen numune alma noktaları ikinci derecede boşalma

kaynağıdırlar.d) Tahliye vanası, kapak ve normal çalışma esnasında dışarıya parlayıcı madde sızması beklenmeyen diğer tüm

açıklıklar ikinci derecede boşalma kaynağı olarak kabul edilirler.

6.4 BOŞALMA DERECELERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

Boşalma derecelerinin yanlış değerlendirmesi tüm işlemin yanlış bir yöne gitmesine ve sonucun hatalı çıkmasına neden olabilir. Boşalma kaynakları yukarda tarif edildiği gibi, pratikte her zaman bir birinden ayırt etmek kolay değildir. Örneğin, normal çalışmada boşalma vermeyen her kaynak ikinci derece olarak kabul edilirken, boşalma süresine hiç dikkat edilmemektedir. Hâlbuki ikinci derecede boşalma kaynağı kavramı, ancak çok kısa süren boşalma kaynağı varsayımına dayanmaktadır. Uzun süren boşalmalar ikinci derecede kabul edilmemektedir. Bu ise, başlayan bir boşalmanın hemen algılanarak harekete geçilmesi ve boşalmanın önlenmesi gerektiği fikrini ima etmektedir. Bu gibi kabullenmeler ve varsayımlar, tesisin ve aletlerin sıkı bir izleme ve bakımdan geçirilmesi gerektiğini göstermektedir.

Buna karşılık, sürekli ve periyodik izlemenin olmadığı ve bakımın zayıf olduğu yerlerde, eğer sızma bir gün önceden belirlenmemiş ise sızma yani boşalma devam edecek ve hatta saatlerce sürecek ve kimse de farkına varmayacaktır. İzlemenin dolayısı ile tespitin geciktiği bu gibi yerlerde boşalma kaynağının sürekli veya birinci derece olarak deklere edilmesi gerektiği sonucuna varılmaz. Sanayide insan bulundurulmadan uzaktan izlenen bir çok yer mevcut olup, bu gibi noktalarda meydana gelen her hangi bir boşalma uzunca bir süre farkına varılmadan devam edebilmektedir ki, bu gibi uzaktan kumandalı yerler uygun aralıklarla izlenmeli ve kontrol edilmelidir. Boşalma derecesi değerlendirilirken aletlerin ve tesisin gözetim, denetim ve periyodik bakımları da dikkate alınmalıdır. Bu gibi gözetim denetim ve bakımlar imalatçının izahatı, ilgili yönetmelik, sanayi standardı ve mühendislik kurallarına göre makul aralıklarda yapılıyor olmalıdır. Tehlikeli bölge sınıflandırması zayıf gözetim ve bakımı örtecek ve geçerli kılacak bir gerekçe teşkil etmemeli ve işletmeci zayıf bakım ve gözetimin tehlikeli bölge sınıflandırmasını geçersiz hale getirdiği hususunda ikaz edilmelidir.

Birinci derecede boşalma kaynağı tarifine çok rahat uygun düşen çok sayıda boşalma kaynağı mevcuttur. Fakat boşalmanın yapısı incelenip içine girildiğinde, boşalmanın çok sık aralıklarla vuku bulduğu ve boşalmanın yalnızca kaynağın etrafını sarmadığı durumlarla karşılaşılmaktadır. Bu gibi durumlarda boşalmanın sürekli olarak alınması daha doğru olacaktır. Bu nedenle sürekli boşalma kaynağı değerlendirmesinde boşalmanın sürekliliğinin yanı sıra sık aralıklarla vuku bulmasına da dikkat edilmelidir

6.5 BOŞALMALARIN TOPLANMASI

Birden fazla boşalma kaynağı bulunan harici tesislerde, inceltme derecesini ve arka plan yoğunluğunu hesaplamadan önce, kuşak tipini ve sınırını belirlemek için boşalmaların toplanması gerekir. Sürekli boşalma kaynaklarına gelince, tarifinde belirtildiği gibi, her zaman değil ise de çoğu zaman ve uzunca bir süre boşalma vermesi beklenen tüm sürekli boşalma kaynakları ilave edilmeli yani toplama dâhil edilmelidir.

Birinci derecede boşalma kaynakları normal çalışma sırasında beklenen boşalmalar olup, tüm kaynakların aynı anda boşalma vermesi beklenemez. En kötü şartlarda ve aynı anda boşalma veren tüm birinci derece boşalma kaynaklarının sayısını belirlemek ve dolayısı ile maksimumu boşalma miktarını hesaplamak için tesis hakkındaki bilgi ve tecrübelere dayanılarak karar verilmelidir.

İkinci derece, tali boşalmalar normal çalışma icabı beklenmedikleri için bu tip boşalmaların aynı anda sızıntı vermeleri ihtimali yok gibidir. Bu nedenle, birden fazla ikinci derecede boşalma kaynağı bulunan yerlerde en fazla sızıntı veren kaynağı dikkate almak ve buna göre hesap yapmak yeterli olacaktır.

Düzenli, yani ön görülebilir faaliyette bulunan bir tesiste boşalma kaynaklarının toplanması ancak çalışma koşullarının detaylı analizi ile gerçekleştirilebilir. Boşalmaların kütlesel ve hacimsel olarak toplanmasında aşağıdaki hususlara dikkat edilmelidir:

Tüm sürekli boşalmalar, diğer münferit sürekli boşalmaların toplamıdır. (ortalaması değildir) Tüm birinci derece boşalmalar, tüm sürekli boşalma ile ilişkilendirilen bazı birinci derece boşalmaların toplamıdır. Tüm ikinci derecede boşalmalar, birinci derecede boşalma ile ilişkilendirilmiş olan ve en fazla boşalma veren bireysel

boşalma kaynağıdır.

Eğer tüm boşalma kaynaklarından aynı parlayıcı madde boşalıyor ise, boşalmalar miktarları kütlesel ve hacimsel





Yayın Tarihi

Doküman No.

Revizyon No.

Revizyon Tarihi

09.02.2016

olarak doğrudan toplanabilir.

Eğer boşalan parlayıcı maddeler farklı ise durum daha karmaşıktır. Her hangi bir toplama işlemi yapmadan önce, boşalma derecesini belirlemek maksadı ile her parlayıcı maddenin boşalma karakteristiği ayrı ayrı hesaplanmalıdır. İkinci derecede boşalmalarda, en yüksek boşalmayı veren kaynağın kullanılması uygun olacaktır.

Arka plan konsantrasyonu hesaplanırken hacimsel boşalma miktarları doğrudan toplanmalıdır. Arka plan konsantrasyonunun kıyaslandığı kritik konsantrasyon, LFL değeri ile (tipik olarak %20) orantılıdır. Eğer birçok parlayıcı madde söz konusu ise, bu durumda birleştirilmiş LFL değerinin kıyaslama maksadı ile kullanılması doğru olacaktır.

Genel olarak sürekli ve birinci derecede boşalma kaynakları, inceltme derecesi zayıf olan yerlerde bulunmazlar. Bu gibi yerlerde ya boşalma kaynağı yer değiştirilmeli veya havalandırma iyileştirilmeli veyahut ta boşalma kaynağı derecesinin düşürülme yolları aranmalıdır.

6.6 AÇIKLIK BİÇİMİ VE KAYNAK YARIÇAPI

Bir sistemdeki en önemli ve sonucu belirleyici faktör delik (açıklık) çapıdır. Bu çap, parlayıcı maddenin boşalma miktarını, muhtemelen kuşak tipinin ve kuşak genişliğini belirleyecek durumdadır.

Boşalma miktarı delik çapının karesi ile orantılıdır. Delik çapının mütevazı alınması yani düşük değerlendirilmesi, hesaplanan boşalma miktarının çok düşük çıkmasına sebep olacağından, bu gibi durumlardan kaçınılmalıdır. Delik çapının büyük olarak değerlendirilmesi (büyük tahmin edilmesi), daha tutucu hesap sonuçlarına götüreceğinden emniyetli tarafta kalmak koşulu ile kabul edilebilir ise de, kuşak sınırının çok genişlemesine neden olacağından bu gibi tutucu değerlerden de kaçınılmalıdır. Bu nedenlerle delik çapının belirlerken, dikkatli ve dengeli bir yaklaşım (tahmin) gereklidir.

Not: Her he kadar "delik yarıçapı" tabiri kullanılıyor ise de çoğu beklenmedik delikler ise dairesel değildir. Bu gibi durumlarda, boşalma miktarını düşürmek için eşdeğer delik kesitini veren "boşalma katsayısı" kullanılmaktadır.

Örneğin değişik havalandırma ve nefes alma vana ve açıklıklarından bilinen ve belli şartlarda çıkan gazın, çıktığı ağız yapısı gibi, sürekli ve birinci derecede boşalma veren kaynakların delik çapları boşalmanın olduğu ağızın şekil ve biçimine bağlıdır. İkinci derecede boşalma veren kaynakların delik çaplarında dikkate alınmak için bir yol gösterici kılavuz aşağıdaki Tablo 1 de verilmiştir.





Yayın Tarihi

Doküman No.

Revizyon No.

Revizyon Tarihi

09.02.2016

Tablo B.1 : Tali (İkinci derecede) boşalma kaynakları - Tavsiye edilen açıklık kesitleri

Bölüm Ayrıntı Boşalma (kaçak, sızma) kaynağı hakkında düşünceler ve ihtimaller.

Açıklık sabit kalır genişlemez

Açıklık aşınabilir genişleyebilir.

Açıklık patlayıp tehlikeli olabilir.

S, (mm2) S, (mm2) S, (mm2)

Sabit parçalardaki conta elemanı

Sıkıştırılmış lift veya benzeri contalı FLANŞLAR

≥ 0,025 den 0,25 kadar

≥ 0,25 den 2,5 kadar

İki vida arası bölüm x conta kalınlığı genellikle ≥1mm

Spiral sarımlı veya benzeri contalı FLANŞLAR

0,025 0,25İki vida adası bölüm x conta kalınlığı genellikle ≥0,5mm

Halka (ring) şeklindeki birleşme bağlantıları

0,1 0,25 0,5

Küçük delik bağlantıları, 50 mm'ye kadar (a)

≥ 0,025 den 0,1'e kadar

≥ 0,1 den 0,25'e kadar

1,0

Yavaş hareketli parçalar üzerindeki contalama elemanları

Vana sistem paketleri

0,25 2,5

İmalatçı verilerine göre belirlenmeli, fakat 2,5 mm2' den aşağı alınmamalıdır. (d)

contalama elemanları

Basınç tahliye vanaları (b)

0,1x ağız kesitiNA NA

Yüksek devirli parçalar üzerindeki contalama elemanları,

Pompa ve kompresörler(c)

yok ≥ 1 den 5'e kadar

İmalatçı verilerine ve/ veya proses ünitesinin konumuna göre belirlenmeli fakat 5 mm2'den aşağı alınmamalıdır (d, e)

(a): Delik kesitleri, halka (dairesel) bağlantı, dişli (vidalı) bağlantı, sıkıştırılmış bağlantı (yani sıkıştırmalı metalik geçmeli bağlantı) ve hızlı geçmeli küçük delikli bağlantılar için tavsiye edilir.(b): Bu kalem vananın tüm açıklığını kapsamaz, fakat vana bileşenlerinin değişik arızalarındaki kaçaklarını kapsar.(c): Pistonlu kompresörlerde, kompresör gövdesi ve silindirler kaçak kaynağı olarak kabul edilmezler. Fakat piston kolu paketi ve proses sistemi içerisindeki diğer boru bağlantıları kaçak veya sızdırma kaynağı olarak dikkate alınmalıdır.(d): İmalatçı verileri: İmalatçı ile irtibata geçilerek, "beklenen bir arıza durumunda" sızma (kaçak) miktarları müştereken tespit edilmelidir. (Yani contalamaları gösteren detaylı bir teknik resim telin edilmelidir). (Ayrıca imalatçı aletin kategori belirlemesi dolayısı ile muhtemel arıza ve kaçakları belirlemek zorundadır).(e): Proses ünitesi konumu: İmalatçı verilerinde, proses dolayısı ile bilinen veya beklenen bazı durumlarda yaşanabilecek maksimum parlayıcı madde kaçakları tanımlamış ve bir ön inceleme yapılmış olabilir ve olmalıdır.

Not: Milli veya sanayi standart ve tavsiyelerinde verilen başka açıklıklar da alınabilir.

Arıza oluşma ihtimalinin düşük olduğu yani tesis tasarlanan verileri altında çalıştırıldığı durumlarda ideal sonuca ulaşmak için tabloda verilenlerden daha düşük değerler alınabilir. Çalışma koşullarının tasarlanan değerlere yakın olduğu yani tam yükte çalışıldığı, titreşim, sıcaklık yükselmesi, çevresel koşulların zayıf olduğu veya gaz çıkışının artması gibi durumların olduğu yani arıza beklentisinin yüksek olduğu durumlarda tabloda verilen değerlerden daha büyük olanı tercih edilebilir. Genel olarak insansız çalışan tesisler büyük arızalar yol açabilecek senaryolardan kaçınmak için dikkatlice ele alınmalıdır. Seçilen delik çaplarının gerekçeleri yazılı olarak dokümana eklenmelidir.

6.7 BOŞALMA MİKTARI





Yayın Tarihi

Doküman No.

Revizyon No.

Revizyon Tarihi

09.02.2016

6.7.1 GENEL

Boşalma miktarı aşağıdaki parametrelere bağlıdır:

a) Boşalmanın tipi ve doğası (yapısı)

Örneğin açık yüzey, sızdıran flanş gibi boşalma kaynağının fiziksel karakterini ve yapısın belirleyen faktörler, parametreler.

b) Boşalma hızı

Bilinen bir boşalma kaynağında boşalma miktarı boşalma basıncı ile artmaktadır. Sesten hızlı (subsonic) gaz boşalmalarında boşalma hızı proses basıncına bağlıdır. Alevlenebilir gaz veya buhar bulutunun biçimi, alevlenebilir buhar miktarı ile inceltme miktarına bağlı olarak hesaplanmaktadır. Bir açıklıktan hızla boşalan gaz veya buhar, hemen havaya yayılacak ve kendiliğinden hava içerisinde inceltilmiş olacaktır. Patlayıcı gaz atmosferinin boyutu (kuşak genişliği) çoğu olayda hava akışından bağımsızdır. Eğer madde düşük hızda boşalır ise veya boşalmanın hızı katı objelerin oluşturduğu engeller dolayısı ile düşürülüyor ise, bu gibi durumlarda incelme hava akışı ile bağlanacağından kuşak genişliği de hava akışına bağlı olacaktır.

c) Konsantrasyon, Yoğunluk

Boşalan alevlenebilir maddenin kütlesi boşalan karışım içerisindeki alevlenebilir buhar veya gazın konsantrasyonu (yoğunluğu) ile orantılı olarak artmaktadır.

d) Alevlenebilir sıvının uçuculuğu

Uçuculuk, prensip olarak buhar basıncına ve buharlaşmanın entalpisine (toplu ısısına) bağlıdır. Eğer buhar basıncı bilinmiyor ise, kaynama ve parlama noktaları yön gösterici kılavuz olarak kullanılabilir.

Alevlenebilir sıvının maksimum sıcaklığı, parlama noktasının üzerinde ise patlayıcı ortam oluşmaz (bak Not 1). Parlama noktası düştükçe kuşak genişliği artacaktır. Buna rağmen, eğer bir parlayıcı madde öyle bir boşalma vererek sıvı zerrelerinin karışımını içeren bir sis bulut oluşturuyor ise (örneğin sprey gibi) boşalan maddenin parlama noktası altında bir patlayıcı ortam oluşması muhtemeldir.

Not 1: Parlama noktası ile ilgili yayınlanan tablo ve deney sonuçlarında verilen rakamlar gerçek değerleri yansıtmıyor ve birbirlerinden farklı olabilirler. Parlama noktasının hassas ve kesin olarak bilindiği durumlar dışında, belli bir hata marjı alınarak hesap yapılmasına müsaade edilebilir. Saf sıvılarda ± 50C bir hata bandı ve karışımlarda da biraz yüksek bir değer alınması nadir değildir.

Not 2: Parlama noktası, biri kapalı kap diğeri de açık kap adı verilen iki yöntemi ile ölçülmektedir. Kapalı cihazlarda yapılan değerlendirmelerde, daha muhafazakar tarafta bulunmak maksadı ile, kapalı kap yöntemi ile ölçülen parlama noktası kullanılmalıdır. Açıkta olan bir parlayıcı sıvıda ise açık kap yöntemi ile belirlenen parlama noktasının kullanılması daha doğru olacaktır.

Not 3: Halojenli hidro karbonlar gibi bazı sıvıların parlama noktası yoktur. Bu sıvılar her hâlükârda patlayıcı atmosfer oluşturma özelliğine sahiptirler. Bu gibi durumlarda, alt alevlenme sınırındaki (LFL) sıvının doyma konsantrasyonu veren sıvı sıcaklık dengesi ile sıvının maksimum sıcaklığı kıyaslanmalıdır.

e) Sıvı sıcaklığı

Sıvı sıcaklığının yükselmesi buhar basıncını artıracağından, buharlaşma ile oluşan boşalma miktarı artacaktır.

Not: Boşaldıktan sonra sıvı sıcaklığının artması, örneğin sıcak bir yüzey veya yüksek çevre sıcaklığı gibi durumlarda mümkündür. Fakat buharlaşma olayı sıvının sıcaklığını düşürmeye meyillidir. Çünkü buharlaşma ile sıvının entalpisine bağlı olarak ve sıvı ile buhar arası bir denge oluşana kadar sıvı içerisinden enerji alınması söz konusudur.

6.7.2 BOŞALMA MİKTARININ DEĞERLENDİRİLMESİ

6.7.2.1 GENEL





Yayın Tarihi

Doküman No.

Revizyon No.

Revizyon Tarihi

09.02.2016

Bu maddede verilen değerlendirme metodu ve eşitlikler tüm uygulamalarda tatbik edilebilecek düzeyde değildir ve her bölümde ayrıca ikaz edildiği gibi belli sınırla şartlarda geçerlidir. Verilen eşitlikler (formüller) sınırlı şartlarda karmaşık durumları açıklayabilmek için geliştirilmiş ve basite indirgenmiş matematiksel modeller olup, bir ikaz sonucu elde etmek ve yol göstermek içindir. Gerektiğinde başka hesap metotları geliştirilip kullanılabilir.

Takip eden eşitlikler parlayıcı gaz ve sıvı boşalma miktarlarının yaklaşık hesaplarını vermekte olup, boşalma miktarının daha detaylı yaklaşım hesap ve modellerine, açıklıkların yapısı ile gaz veya sıvının akışkanlık özellikleri dikkate alınarak ulaşılabilir. Alevlenebilir maddenin boşaldığı açıklığın boyu (uzunluğu) genişliğine kıyasla uzun ise, akışkanlık (viskozite) boşalma miktarını önemli derecede etkileyecek ve akış miktarını düşecektir. Bu faktör normalde boşalma katsayısı (Cd≤ 1) ile hesaba katılmaktadır.

Boşalma katsayısı Cd değeri tecrübelerle elde edilen ampirik bir değerdir. Bu değer, çeşitli özel boşalma durumları ve değişik açıklık biçimleri ile yapılan deneyler sonucu elde edilmiş pratik ve ampirik verilerden ibarettir. Cd, her boşalma durumuna ve boşalma ağzı yapısına göre farklı değerler alabilmektedir. Keskin açıklıklarda Cd 0,99 dan küçük değildir. Yapısı değişik ve tam bilinmeyen, yani yeteri enformasyon bulunmayan açıklıklarda güvenli bir yaklaşım için Cd değeri genelde 0,75 olarak alınmaktadır.

Eğer Cd bir hesaba tatbik ediliyor ise, alınan değer ilgili örneğe göre izah edilmeli ve gerekçeleri açıklanmalıdır.

6.7.2.2 SIVILARDA BOŞALMA MİKTARI HESABI

Sıvı boşalmalarında boşalma miktarı aşağıdaki Formül B.1 yaklaşım formülü ile hesaplanmaktadır.

W = Cd.S kg/s

Formül B.1 : Sıvılarda Kütlesel Boşalma Miktarı

Burada;

W Sıvı boşalma hızı (kütle/zaman, kg/sn)

Cd Boşalma Faktörü Cd≤ 1

S Sıvının salındığı açıklığın kesiti (Yüzey alanı, m2)

Yoğunluk (kg/m3)

Ρ Sıvı yoğunluğu (kütle/hacim, kg/m3)

Δp Sızıntının olduğu açıklık ile basınç farkı (Pa)

Bundan sonra boşalan sıvının buharlaşma miktarının hesaplanması gerekmektedir. Sıvı boşalmaları çok değişik şekiller alabilmektedir. Boşalmanın yapısı ve her hangi bir gaz veya buharın oluşması çok değişik parametreye bağlıdır. Örnek boşalmalar:

a) İki fazlı boşalma (sıvı ve gazın karışık çıktığı boşalmalar)

Sıvılaştırılmış petrol gazı (LPG) gibi bazı sıvılar, çıkış açıklığı ağzından fışkırdığında veya çıktıktan sonra hem sıvı ve hem de gaz fazında maddeler içerirler ve boşalma işlemi bir seri termodinamik ve mekanik aktiviteler eşliğinde gerçekleşir. Bu olay damlacık ve/veya havuz formasyonlarına ve ayrıca sıvının kaynayarak buhar bulutu oluşturmasına yol açmaktadır.

b) Ani parlayıcı olmayan sıvıların tek faz boşalması (sıvı halinde boşalma)

Kaynama noktası yüksek (normal atmosferik şartların üzerinde) olan sıvılar, boşaldıklarında önemli miktarda sıvı bileşeni içerirler ve hemen boşalma kaynağının yakınında buharlaşmaya başlarlar. Boşalma, jet aktivitesine göre, küçük damlacıklar haline dönüşebilir. Bundan sonra, boşalan buhar, bir jet formasyonuna ve boşalma noktasındaki boşalma ile beraber, damlacıklardan ve bu damlacıklardan oluşan sıvı birikintilerinden (havuzlardan) çıkan buharlaşmaya bağlıdır.





Yayın Tarihi

Doküman No.

Revizyon No.

Revizyon Tarihi

09.02.2016

Çok sayıda değişken ve fiziksel haller dolayısı ile, sıvı boşalmalarının buharlaşma durumunun değerlendirilmesi ile ilgili bir metodoloji bu standartta sunulamamıştır. Kullanıcılar dikkatli davranarak daha uygun bir model seçebilirler. Seçilen model sınırlamaları ve/veya yeteri tutucu uygulamaları ile dolayısı ile daha güvenli sonuçlar alınabilmelidir.

6.7.3 GAZ VEYA BUHARIN BOŞALMA MİKTARI

6.7.3.1 GENEL

Aşağıda verilen eşitlik gaz boşalma miktarını hesaplayabilmek için makul bir yaklaşım hesabı oluşturmaktadır. Eğer gazın yoğunluğu sıvılaştırılmış gaza yaklaşıyor ise. Yukarda belirtildiği gibi iki faz boşalmaya göre hesap yapılmalıdır.

Kapalı bir kaptan (konteynerden) boşalan bir gazın boşalma miktarı, eğer basınç altındaki gazın yoğunluğu aynı gazın sıvılaştırılmış haldeki yoğunluğundan çok düşük ise bir ideal gazın adyabatik genleşmesi gibi kabul edilerek hesaplanabilir.

Eğer gaz kabının içerisindeki basınç kritik Pc basıncının üzerinde ise, sızan gazın boşalma hızı kısıktır yani ses hızındadır (sonic).

Kritik basınç aşağıdaki eşitlik yardımı ile hesaplanmaktadır:

Formül B.2 : Kritik Basınç Hesaplama

Burada;

Po kap dışındaki basınç

γ ısı değişimi genleşmenin politropik endeksi

İdeal gaz denklemi için; formülü kullanılabilir.

Burada;

Cp sabit basınçtaki öz ısı (Jkg-1, K-1)

M gazın moleküler kütlesi (kg/Kmol)

R evrensel gaz sabiti (8314 JKmol-1, K-1)

6.7.3.2 ÇIKIŞ HIZI SES HIZININ ALTINDA OLAN GAZLARIN BOŞALMA MİKTARI (subsonic)

Kısılmamış gaz hızı, ilgili gazın ses hızının altındaki bir hızla fışkırdığını gösterir. Gazın çıkış hızı ses hızının altındadır.

Ses hızının altındaki bir çıkış hızı ile boşalan gazların boşalma miktarı aşağıdaki formül ile hesaplanabilmektedir.





Yayın Tarihi

Doküman No.

Revizyon No.

Revizyon Tarihi

09.02.2016

Formül B.3 : Ses Altı Altında Olan Gazın Kütlesel Boşalma Miktarı

Burada;

Wg Gaz boşalma hızı (kütle/zaman, kg/sn)


Pa Atmosferik Basınç (101325 Pa)p Kap içindeki basınç (Pa)

γ Isı değişimi genişlemenin politropik endeksi

S Gazın salındığı açıklığın kesiti (Yüzey alanı, m2)

M Gazın moleküler kütlesi (kg/Kmol)

Z Sıkışma Faktörü

T Kabın içindeki mutlak sıcaklık (K)

R Evrensel gaz sabiti (8314 JKmol-1, K-1)

6.7.3.3 ÇIKIŞ HIZI SES HIZINDA OLAN GAZLARIN BOŞALMA MİKTARI (sonic)

Yukarda açıklandığı gibi kısıtlanmış gazların hızı, ilgili gazın ses hızı seviyesindedir. Bu değer gazın maksimum teorik sızma hızıdır.

Bir kaptan çıkan gazın hızı kısıtlanmış ise yani ses hızı seviyesinde bir hızla boşalıyor ise, bu tip gaz boşalmalarının miktarı aşağıdaki Formül 4 formülü ile hesaplanabilmektedir.

Formül B.4 : Ses Üstü Hızında olan gazın kütlesel boşalma miktarı

Wg Gaz boşalma hızı (kütle/zaman, kg/sn)


Pa Atmosferik Basınç (101325 Pa)p Kap içindeki basınç (Pa)

γ Isı değişimi genişlemenin politropik endeksi

S Gazın salındığı açıklığın kesiti (Yüzey alanı, m2)


Z Sıkışma Faktörü





Yayın Tarihi

Doküman No.

Revizyon No.

Revizyon Tarihi

09.02.2016

T Kabın içindeki mutlak sıcaklık (K)


Gazın volumetrik çıkış hızı aşağıdaki (Formül 5) formülü ile hesaplanmaktadır.

Formül B.5 : Gazın Hacimsel Boşalma Miktarı

Qg Kaynaktan çıkan parlayıcı gazın hacimsel akış hızı (m3/sn)Wg Boşalma Miktarı (kg/sn)rg Yoğunluk (kg/m3)

Formüldeki rg (gaz yoğunluğu) aşağıdaki formülle hesaplanır.

rg Yoğunluk (kg/m3)

Pa Atmosferik Basınç (101325 Pa)


Ta Ortamdaki mutlak sıcaklık (K)


Not: Çıkış ağzındaki gazın sıcaklığı ortam sıcaklığının altında olabilir. Fakat kolay sonuç alabilmek ve yaklaşık bir değer bulabilmek için Ta genellikle gazın sıcaklığı ile aynı alınmaktadır.

6.7.3.4 BUHARLAŞABİLEN HAVUZLARIN BOŞALMA MİKTARI

Parlayıcı sıvıların dökülmesi veya sızması sonucu etrafa yayılan sıvıların bir buharlaşma havuzu oluşabileceği gibi bir proseste üstü açık bir kazanda alevlenebilir sıvı kullanılıyor ise havuz buharlaşması prosesin bir parçası haline gelir, Bu bölümde verdiğimiz değerlendirme metodu çok ince tabakadan oluşan döküntü buharlaşma yüzeylerine uygulanamaz. Çünkü aşağıda verdiğimiz formüllerde çok ince yüzeylerin termodinamik yapısı ve kaynaktan yayılan sıvının yüzey buharlaşmasına etkisi dikkate alınmamıştır.

Havuz buharlaşması ile ilgili verilen formüller aşağıdaki varsayımlar, ön kabuller ile geçerlidir.

Ortam sıcaklığındaki bulutta faz değişimi olmadığı kabul edilmektedir (faz ve sıcaklık değişimi yayılma ve buharlaşmada değişimlere neden olmaktadır).

Boşalan parlayıcı madde "nötr yüzer, batmaz" durumdadır. Havadan ağır olan buhar da, kıyaslanabilir bir değer elde edebilmek için "nötr yüzer" gazlar gibi kabul edilmektedir.Felaket düzeyinde yayılma kayıplarına sebep olabilecek büyük sürekli boşalmalar bu analiz metodunda dikkate alınmamıştır.

Bulunduğu kaptan boşalan sıvının aniden boşalarak, düz bir yüzeye yayıldığı ve 1 cm kalınlığında bir havuz oluşturarak ortam sıcaklığında buharlaştığı kabul edilmektedir.

Buharlaşma miktarı aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilmektedir:





Yayın Tarihi

Doküman No.

Revizyon No.

Revizyon Tarihi

09.02.2016

Formül B.6 : Havuz (Dökülme) buharlaşması kütlesel boşalma miktarı

We Sıvının buharlaşma miktarı (kg/s)Uw Sıvı havuzu yüzeyindeki rüzgar hızı (m/s)Ap Yüzey alanı (m2)Pv T sıcaklığındaki buhar basıncı (pa)M Sıvının moleküler kütlesi (kg/Kmol)T Kabın içindeki mutlak sıcaklık (K)R Evrensel gaz sabiti (8314 JKmol-1, K-1)

Not: Bu eşitlik; ABD (USA) Çevre Koruma Ajansı, Federal Acil Yönetim Ajansı, Birleşik Devletler Nakliye Departmanı ve Aralık 1987 tarihli "çok tehlikeli maddelerin planlanması için tehlike ve güvenlik analizi teknik kılavuz" kaynaklarından alınmıştır.

Not 2: Buhar, örneğin Antoine's eşitliğinden geliştirilen formül ile de hesaplanabileceği gibi çok değişik metotlarla hesaplanarak değerlendirilebilir.

Not 3: Kaynama sıcaklığındaki buhar basıncının 101,3 kPa olduğu kabul edilmiştir.

Buhar yoğunluğu (kg/m3) aşağıdaki formül ile hesaplanmaktadır.

rg Yoğunluk (kg/m3)

Pa Atmosferik Basınç (101325 Pa)


Ta Ortamdaki mutlak sıcaklık (K)


Volumetrik (hacimsel) buharlaşma miktarı yaklaşık olarak aşağıdaki formülle hesaplanmaktadır:

Formül B.7 : Havuz (Dökülme) hacimsel buharlaşma miktarı

Qg Kaynaktan çıkan parlayıcı gazın hacimsel buharlaşma miktarı (m3/sn)Uw Sıvı havuzu yüzeyindeki rüzgâr hızı (m/s)Ap Yüzey alanı (m2)Pv T sıcaklığındaki buhar basıncı (pa)M Sıvının moleküler kütlesi (kg/Kmol)T Kabın içindeki mutlak sıcaklık (K)R Evrensel gaz sabiti (8314 JKmol-1, K-1)





Yayın Tarihi

Doküman No.

Revizyon No.

Revizyon Tarihi

09.02.2016

Not 4: Pv sıvı sıcaklığı ile artarken, buharlaşma miktarı da artan T sıcaklığı ister istemez artacaktır.

Eğer biz havuz yüzey alanını 1,0 m2, havuz yüzeyi üzerindeki rüzgâr hızını 0,5 m/s ve sıvı sıcaklığını da ortam sıcaklığı ile eşit kabul edersek, hacimsel buharlaşma miktarını (m3/s) veren Formül B.7 aşağıdaki basitleştirilmiş hali alacaktır.

Gerçek havuz yüzeyi dökülen sıvının miktarı ile dökülen yerdeki set ve eğim gibi yerel şartlara bağlı olarak şekil alır ve değişir.

Buharlaşma hızını hesaplamak için kullanılan rüzgar hızı ile, ilerideki hesaplarda inceltme hızı derecesi formüllerinde kullanılacak hız aynı olmalıdır. Rüzgar hızının artması buharlaşmayı artıracağı gibi parlayıcı gaz veya buharın hava ile karışımının incelmesine yol açmaktadır.

Havuz yüzeyi üzerindeki 0,5 m/s' lik rüzgar hızı, havuzun tam üzerindeki meteorolojik hareketsizlik noktasındaki hız vermekte olup, havuz yüzeyi için karakteristik bir değerdir. Bu değer dağılım açısında en kötü hali temsil ederken, buharlaşma açısından tehlikeli hali temsil etmemektedir.

Yatay eksen üzerindeki buhar basıncı değeri olarak, ilgili sıvı sıcaklığına isabet eden buhar basıncı alınmalıdır.

6.8 BİNALARDAKİ AÇIKLIKARDAN BOŞALMA

6.8.1 GENELTakip eden maddeler binalarda veya duvarlardaki açıklıklar için örnek teşkil etmektedirler. Bunlar sıkı bir şekilde

uygulamaya müsait değildir ve bu maksatla hazırlanmamıştır, kullanıldığı yere göre değişme ihtiyacı duyulabilir.

6.8.2 Muhtemel Boşalma Kaynağı Olan AçıklıklarTehlikeli bölgeler arası bulunan açıklıklar muhtemel boşalma kaynağı olarak dikkate alınmalıdır. Boşalmanın

derecesi aşağıdaki hususlara bağlıdır:

Bitişik tehlikeli bölgedeki kuşak tipi. Kapının açılma sıklık ve açık kalma süreleri Kapı (açıklık) üzerindeki conta gibi sızdırmayı önleyen maddelerin yani bağlantı yapısının etkisi Kapını kapadığı (arasında bulunduğu) bölgeler arası varsa basınç farkı

6.8.3 Açıklıkların sınıflandırılmasıBurada yapılan değerlendirme maksadı ile açıklıklar A, B, C ve D adlarında ve aşağıda izah eden özelliklere

sahip olan sınıflara ayrılmıştır.

Tip A : B, C ve D tipi açıklık karakterlerine uymayan, örneğin:- Tesis bölümlerini bir birine bağlayan açık geçişler, örneğin duvarlardan geçen kanal veya boru bağlantıları, tavanda

bulunan geçişler ve zeminde bulunan koridor giriş çıkışları gibi açıklıklar.- Sık sık açılan kapı gibi geçiş yerleri.- Oda, bina ve benzeri yerlerdeki sabit havalandırma çıkışları ve benzeri açıklıklar.

Tip B : Normalde kapalı olan, ara sıra açılan (örneğin otomatik kapanan açıklıklar gibi), dar ve sıkı kapanan açıklıklar.

Tip C : Normalde kapalı olan, ara sıra açılan (örneğin otomatik kapanan açıklıklar) ve conta gibi sızdırmaz bir medde ile kapalı tutulan açıklıklar ile otomatik kapama düzenekli peş peşe kurulu (seri) iki adet B-tip açıklık.

Tip D : Etkin bir şekilde contalanıp tam sızdırmaz hale getirilmiş tesis geçişleri D-tipi açıklık sınıfına girer. Ayrıca normalde kapalı olan ve acil durum gibi çok özel hallerde açılan C-tipi açıklıklar da D-tipi olarak kabul edilir. Bundan başka, tehlikeli sahaya yakın olan C-tipi bir kapı (açıklık) ile peş peşe (seri) kurulu olan B-tipi açıklıkların oluşturduğu kombinasyon D-tipi açıklık olarak kabul edilebilir.





Yayın Tarihi

Doküman No.

Revizyon No.

Revizyon Tarihi

09.02.2016

Tablo B.2 de, tehlikeli bölgeleri bir birine bağlayan açıklık yakını veya etrafında oluşan tehlikeli bölgelerin boşalma derecesine etkisi gösterilmektedir.

Tablo B.2 – Muhtemel boşalma kaynağı olarak açıklıkların tehlikeli bölge üzerine etkisi.

Açıklık etrafındaki kuşak Açıklık tipiBoşalma kaynağı olarak kabul edilen açıklığın boşalma derecesi

Zone o, Kuşak 0 A SurekliB (sürekli)/birici dereceC İkinci dereceD İkinci derece/boşalma yok

Zone 1, Kuşak 1 A Birinci derece

B (birici derece)/İkinci derece

C (ikinci derece)/boşalma yok

D Boşalma yok

Zone 2, Kuşak 2 A İkinci dereceB (ikinci derece)/boşalma yokC Boşalma yokD Boşalma yok

Parantez içerisinde belirtilen boşalma dereceleri için, açıklıkların tasarımda ön görülen çalıştırma sıklığına bakılmalıdır.

Bir açıklıktaki boşalma derecesi, boşalma dereceleri ile ilgili ana prensiplere göre de yapılabilir.

Tabi havalandırma ile havalandırılan ve sınıflandırılmış olan kapalı bir tesis ile sınıflandırılmamış harici bir alan arasındaki açıklığın boşalma derecesi, kapalı tesisteki boşalma kaynaklarının dereceleri dikkate alınarak yapılmalıdır.




Toz Patlamaları Değerlendirme Prosedürü

Yayın Tarihi

Doküman No.

Revizyon No.

Revizyon Tarihi

09.02.2016

TOZ PATLAMALARI DEĞERLENDİRME PROSEDÜRÜ

1. AMAÇBu doküman işyerlerinde muhtemel toz patlayıcı ortamları ve yanıcı toz tabakalarını belirli yaklaşımlarla tespit

ederek çalışanları sağlık ve güvenlik yönünden işyerlerinde oluşabilecek patlayıcı ortamların tehlikelerinden korumak için alınması gereken önlemler hakkında bilgi vermektir.

2. KAPSAM30.04.2013 tarih ve 28633 sayılı resmi gazetede yayımlanan Çalışanların Patlayıcı Ortamların Tehlikelerinden

Korunması Hakkında Yönetmelik kapsamındaki işyerlerini kapsar.

3. TANIMLARPatlayıcı Toz Ortam: Yanıcı tozların atmosferik şartlar altında hava ile oluşturduğu ve herhangi bir tutuşturucu kaynakla temasında tümüyle yanabilen karışımı,

Tehlikeli bölge : İçinde cihazların yapılması, kurulması ve kullanılması için özel tedbirlerin alınmasını gerektirecek miktarlarda patlayıcı/yanıcı toz ortamı bulunan veya bulunması beklenen bölge.

Tehlikesiz bölge : İçinde cihazların yapılması, kurulması ve kullanılması için özel tedbirlerin alınmasını gerektirecek miktarlarda patlayıcı gaz ortamı bulunmayan veya bulunması beklenmeyen bölge.

Kuşak 20 ( Bölge 20 ) : Havada bulut halinde bulunan tutuşabilir tozların, sürekli olarak veya uzun süreli ya da sık sık patlayıcı ortam oluşturabileceği yerler.

Kuşak 0 ( Bölge 21 ) : Normal çalışma şartlarında, havada bulut halinde bulunan tutuşabilir tozların ara sıra patlayıcı ortam oluşturabileceği yerler.

Kuşak 0 ( Bölge 22 ) : Normal çalışma şartlarında, havada bulut halinde bulunan tutuşabilir tozların patlayıcı ortam oluşturma ihtimali bulunmayan ancak böyle bir ihtimal olsa bile bunun yalnızca çok kısa bir süre için geçerli olduğu yerler.

Hibrit Karışım: Farklı fiziksel durumdaki yanıcı maddelerin hava ile karışımı

Toz: Yanıcı toz ve/veya uçan partiküller.

Yanıcı Toz: Atmosferik koşullar altınca ve normal sıcaklıkta hava ile patlayıcı karışım oluşturabilen, 500 μm ve altında büyüklüğü olan, havada asılı kalabilen, yanabilen veya parlayabilen, kendi ağırlığı ile atmosferden ayrışabilen ince ve katı parçacıklar.

İletken Toz: Elektrik direnci 103 Ωm'a eşit veya daha az olan yanıcı toz.

İletken Olmayan Toz: 103 Ωm daha fazla elektrik direnci olan yanıcı toz.

Boşalma Kaynağı: Atmosfere yanıcı tozların yayıldığı yer veya nokta.

Sürekli Boşalma: Sürekli veya sık sık ya da uzun süre ortaya çıkması beklenen yayınım

Ana Boşalma : Normal çalışma sırasında periyodik olarak ya da zaman zaman ortaya çıkması beklenen yayınım

Tali Boşalma : Normal çalışma koşullarında beklenmeyen, oluşsa bile kısa süren seyrek yayınım

Bölge genişliği: Boşalma kaynağı etrafında oluşan tehlikeli bölge sınırı

Toz Tabakasının Ateşleme Sıcaklığı : Toz tabakası üzerinde oluşan sıcak yüzeyin tutuşma sıcaklığı.

4. Genel

4.1 Emniyet prensipleriYancı tozların kullanıldığı ve depolandığı tesisler normal çalışmada ve diğer durumlarda sıklık, süre ve miktar

Toz Patlamaları Değerlendirme Prosedürü Sayfa 26 / 110



Toz Patlamaları Değerlendirme Prosedürü

Yayın Tarihi

Doküman No.

Revizyon No.

Revizyon Tarihi

09.02.2016

olarak yanıcı toz boşalmasını, bunun sonucu olarak tehlikeli bölgelerin yayılma sınırını asgaride tutacak şekilde tasarımlanmalı, işletilmeli ve bakımları yapılmalıdır.

Kendilerinden yanıcı malzeme boşalabilecek proses teçhizatı parçaları ile sistemlerin incelenmesi ve bu boşalmaların oluşma ihtimali ve sıklığı ile miktar ve hızının asgaride tutulması için tasarımda yapılması gereken değişiklikler değerlendirilmelidir.

Bu temel değerlendirmeler proses tesislerinin tasarım geliştirmesinin erken safhalarında incelenmeli ve bölge sınıflandırma çalışmasında birinci önceliğe sahip olmalıdır.

Normal operasyon dışında faaliyet olması durumunda örneğin devreye alma ya da bakım sırasında bölge sınıflandırması geçerli olmayabilir. Böyle durumlarda güvenli bir çalışma sisteminin oluşturulması beklenir.

Patlayıcı toz ortamlarının mevcut olması muhtemel durumlarda aşağıdaki tedbirler alınmalıdır:

a) Tutuşturma kaynağı civarında patlayıcı toz ortamının oluşma ihtimalinin ortadan kaldırılması veya

b) Tutuşturma kaynağının ortadan kaldırılması.

Bunun mümkün olmaması hâlinde, a) ve b) şıklarındaki durumların çakışma ihtimali kabul edilebilecek kadar düşük olacak şekilde koruyucu tedbirler, proses teçhizatı, sistem ve prosedür seçimi yapılmalıdır. Bu tedbirlerin güvenilirliğinin yüksek olduğu bilinirse tek tek uygulanabilir. Alternatif olarak, eşdeğer emniyet seviyesini elde etmek üzere birlikte de kullanılabilir.

4.2 Bölge sınıflandırma amaçlarıBölge sınıflandırma, patlayıcı toz ortamlarının meydana gelebileceği yerlerde, cihazların bu ortamda emniyetle

kullanılabilmesini temin etmek üzere, cihazların seçilmesini ve montajını kolaylaştırmak amacıyla, ortamın analiz edilmesi ve sınıflandırılması metodudur. Sınıflandırma tozların ateşleme enerjileri ve tutuşma sıcaklıkları(sıcaklık sınıfı) gibi özelliklerini dikkate alır.

Yanıcı malzemelerin kullanıldığı çoğu pratik durumda, patlayıcı toz ortamının hiçbir zaman oluşmamasını garanti etmek çok zordur. Cihazların hiçbir zaman ateşleme kaynağı oluşturmamasını sağlamak ta zor olabilir. Bundan dolayı, patlayıcı toz ortamlarının oluşma ihtimali yüksek olan yerlerde ateşleme kaynağı oluşturma ihtimali düşük olan cihazların kullanılmasına güvenilmelidir. Bunun tersine, patlayıcı toz ortamının oluşma ihtimalinin düşürüldüğü yerlerde, daha az sıkı standartlara göre yapılmış cihazlar kullanılabilir.

Alan sınıflandırması tamamlandıktan sonra, bir patlayıcı ortamın tutuşması sonucunda daha yüksek korumalı ekipman kullanımına gerek olup olmadığı ya da gerekenden daha düşük koruma seviyeli ekipman kullanımını düzeltmek için risk değerlendirmesi yapılabilir.

Tesisin veya tesis tasarımının basit bir incelemesi ile tesisin hangi bölümlerinin üç kuşak tarifine (Kuşak 20, 21 ve 22) eşitlenebileceğ

patlamadan korunma dokÜmani · 2017. 5. 20. · patlamadan korunma dokümanı akaryakıt ve lpg...

Documents