Patlamadan Korunma Dokümanı Hazırlığında Standart, Mevzuat ... · Patlamadan Korunma...

1’st International Process Safety Symposium 05-06/12/2014

Patlamadan Korunma Dokümanı Hazırlığında Standart, Mevzuat ve Uygulamadaki Belirsizlikler, Türkiye’ye

Özgü Çözüm Önerileri

Serkan Küçük / Serdar Gültek / Cem Çeribaşı


SUNUM PLANI

Mevzuzat ve standarttaki belirsizlikler

Çözüm önerileri


1) Toz ve Sıvı Karışımlarının Patlama Karakteristiği

Madde 2.2. Eğer patlayıcı ortam birkaç çeşit

parlayıcı ve/veya yanıcı gazlar, buharlar,

sisler veya tozlardan oluşuyorsa,

alınacak koruyucu önlem en yüksek

riske uygun olur.



Belirsizlikler

60079-10-1 ve 60079-10-2 standartları bu konuyla ilgili

bir bilgi vermemektedir.

Sıvı kimyasallarda, hesaplamalarda karışım içerisindeki

yayılım ve patlama açısından en agresif kimyasala göre

hesap yapılmaktadır.


1) Toz ve Sıvı Karışımlarının Patlama Karakteristiği Belirsizlikler Karışımın bileşimindeki oranlar kesin olarak tespit edilebiliyorsa Le

Chatelier yaklaşımı değerlendirilebilir. Ancak yayılacak buharın proses koşulları değişkenlik göstereceği (ör: saf maddenin monomerkenpolimerize edilmesi) unutulmamalıdır. Bu durumun güvenli sonuçtan uzaklaştırma olasılığı vardır.

Toz karışımları için yönetmelik ifadesine göre yorum yapmak değerinden fazla tahmine (patlayıcı toz-inert toz karışımı) veya tutarsız sonuçlara (ör: toz bulutunun içine solvent buharı karışması halinde en yüksek patlama basıncının dramatik olarak artması beklenebilir) götürebilir.



Belirsizlikler

• Açık yüzeyden

buharlaşmaya yönelik

hesap olmaması


1) Toz ve Sıvı Karışımlarının Patlama Karakteristiği Belirsizlikler• Sıvı fazda yayılmanın boşalma oranı

hesabı tutarsız. Buharı seyreltecek temiz hava oranı yaklaşımı sıvı fazdaki boşalma fenomeniyle uyuşmamaktadır. Sıvı fazda gerçekleşen boşalmanın açık yüzeyde yayılan sıvının buharlaşması olayına denk düşmektedir ve EPA’ninRisk .Man. Guideline yaklaşımıyla hesaplama daha tutarlı olacaktır.



Belirsizlikler

• Üstü açık kazan

karıştırılması prosesi,

buharlaşabilen sıvı

yayılması gibi durumlarda

uygulanabilecek bir hesap

yöntemi sunulmamaktadır.



ÖNERİ : Bir kimyasalın sıvı halde boşalma oranı

𝑊𝑊𝑔𝑔 =6,55𝑥𝑥10−3 𝑢𝑢𝑤𝑤

0,78 𝐴𝐴𝑝𝑝 𝑝𝑝𝑣𝑣 𝑀𝑀0,667

𝑅𝑅 𝑥𝑥 𝑇𝑇𝐴𝐴𝑝𝑝 ≈

𝐺𝐺𝑠𝑠10

𝑊𝑊𝑔𝑔 sıvının buharlaşma oranı (kg/s)

𝑢𝑢𝑤𝑤 Sıvı yüzeyi üzerindeki hava hızı (m/s)

𝐴𝐴𝑝𝑝 Sıvının yüzey alanı (m2)

𝑝𝑝𝑣𝑣 Sıvı kimyasalın buhar basıncı (kPa)

M Sıvı buharının molekül kütlesi (kg/kmol)

R Universal gaz sabiti (8,314 kPa m3/kmol K)

T Sıvının sıcaklığı (K)

𝐺𝐺𝑠𝑠 Yayılan sıvının miktarı (kg)



Belirsizlikler

• Kalıcılık süresi (t) çok

yüksek sonuçlar

vermektedir.


1) Toz ve Sıvı Karışımlarının Patlama Karakteristiği Belirsizlikler• Kalıcılık süresinin teorik hacimden, proses ekipmanından

ve proses koşullarından bağımsız olarak hesaplanıyor olması, özellikle kesikli yayılmalarda, açık yüzeyden yayılmalarda ve ikincil (tali) yayılma koşullarında aşırı yüksek değerlerin oluşmasına sebep olmaktadır. Formülde yer alan başlangıç konsantrasyonunun 100 olarak kabul edilmesine rağmen (yayılma noktasının en yakınındaki konsantrasyon için bu değer kabul edilmektedir) yüksek teorik hacim değerleri için konsantrasyonun hesaplanmasında belirsizlikler vardır.

𝑡𝑡 =−𝑓𝑓𝐶𝐶𝑙𝑙𝑙𝑙𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿 𝑥𝑥 𝑘𝑘𝑋𝑋0


1) Toz ve Sıvı Karışımlarının Patlama Karakteristiği Belirsizlikler• Patlayıcı ortamdan komşu hacimlere

oluşacak yayılmalar için boşalma oranı hesabının verilmemiş olması değerlendirmenin zayıf kalmasına neden olabilir.

• Standartta bu değerlendirmenin yapılması metodoloji içinde belirtilmiş olmasına rağmen serbest yüzeyden yayılacak teorik hacmin analitik yöntemle belirlenmesi zordur. (CFD – hesaplamalı akışkan dinamiği alternatif bir çözümdür)



Belirsizlikler

• Patlama şiddetinin

hesabında kapalı alan

modellemelerinde (TNT

Eşdeğer Enerji modeli ve

bağlı modeller için) yayılan

gazın kütle bilgisi

gerekmektedir.



Belirsizlikler• İşlem yapılan ortam

sıcaklığındaki buhar basıncından teorik hacmi oluşturan gazın yoğunluğu hesaplanabilir ancak ideal gaz yaklaşımı ile yapılan bu değerlendirme proses koşullarına değişkenlik gösterebilir



Belirsizlikler

• Boşalma oranının doğru

(accurate) tayin edilmezse

bulunacak teorik hacme

bağlı yapılacak patlama

şiddeti hesapları

doğrudan etkilenecektir.


2) Mevzuat ve Standart Uyumsuzluğu

Tutarsızlık• Binaların Yangından Korunması

Hakkındaki Yönetmelik’e göre, yanıcı

sıvuların depolandığı alanlar Zone 1

olarak belirlenmek zorundadır.

• Standartta ikincil (tali) boşalma

beklenen alanlar için yapılan

değerlendirmede matris yaklaşımı ile

çoğunlukla Zone 2 sonucu

çıkmaktadır.


2) Mevzuat ve Standart Uyumsuzluğu Tutarsızlık• Müfettişlerin yönetmeliğe bağlı

olarak sadece ürün depolanan hacimlerde varil düşmesi ve zemine yanıcı kimyasal yayılması senaryosu ile değerlendirme istemesi halinde, konservatif değerlerLe hesaplama yapılsa bile sonucun Zone 2 çıkma oranı yüksektir.


2) Mevzuat ve Standart Uyumsuzluğu Tutarsızlık• NFPA 30 Flammable Liquids Code

içeriğinde elleçleme yapılmayan depolarda elektrik tesisatı ve elektrik enerjisi kullanan ekipman için tehlike bölgesi değerlendirmesi yapılmaması opsiyonu bulunmasına rağmen ülkemizde kurumsal zihniyetin oturmadığı işletmeler bulunduğu gerçeği ile mevzuatta bu seçeneğin sunulması tehlikeli sonuçlara götürebilir.


Sonuç ve Öneriler

Patlamadan Korunma Dökümanıçalışmalarında denetim mekanizması rehberlik edici bir anlayışla denetimlerini sürdürmelidir

Tutarlı sonuçlar elde etmek için ilave analiz ve hesaplamalar mutlaka kullanılmalıdır ve denetim mekanizmasında yer alanlar bu ilave hesaplamaların hangi koşullarda kullanılması gerektiği konusunda yetkin kılınmalıdır.


Sonuç ve Öneriler İlave analiz ve hesaplamaların belirlenmesi

amacıyla teftiş kurumu ile hizmet verenler ve hizmet alanların katılacağı çalıştay benzeri toplantılar düzenlenmelidir.

İstişare ile belirlenecek ve kabul görmüş ilave analiz ve hesaplamaları içeren bir uygulama kılavuzu kamuoyuna sunulmalıdır.

BYKHY ve standart arasındaki uyumsuzluk giderilmelidir.

Patlamadan Korunma Dokümanı Hazırlığında Standart, Mevzuat ... · Patlamadan Korunma...

Documents

Transcript of Patlamadan Korunma Dokümanı Hazırlığında Standart, Mevzuat ... · Patlamadan Korunma...