POLİETİLEN DOĞAL GAZ BORU HATLARINDASTATİK ELEKTRİK OLUŞUMU,ETKİLERİ VE KONTROLÜ

“Doğal Gazın Teknik Merkezi”

Hazırlayan: Serkan UÇARGAZBİR - GAZMER Doğal Gaz

İşletmecilik Standartlarının Oluşturulması Komisyonu Üyesi

TEKNİK MAKALE

1

SUNUŞ

ÖZGEÇMİŞ

ÖZET

Statik Elektriğin Giderilme Yöntemleri

PE Dağıtım ve Servis Hatlarındaki Statik Elektriğin Analizi

Yaşanan Statik Elektrik Kontrol Sorunları Nelerdir?

Dahili ve Harici Olarak Uygulanabilecek Anti Statik Yöntemler

Operasyonel Uygulamalarda Statik Elektrik Tehlikeleri

PE Gazlı Hat Bağlantılarında Statik Elektrik Tehlikalaeri ve Kontrolü

PE Kaynakçı Çalışanlarının Mesleki Yeterliliği Çalışanların Korunması

SONUÇLAR

KAYNAKLAR

02

03

04

04

07

08

08

09

10

11

12

13

İÇİNDEKİLER

TEKNİK MAKALE

2

SUNUŞ

Türkiye Doğal Gaz Sektörünün Teknik Merkezi GAZBİR-GAZMER, 2009 yılından günümüze kadar bir çok projeyi başarı ile gerçekleştirmiştir. GAZBİR’in vizyonuna paralel olarak çok sayıda yeni proje ve yayın faaliyetinde bulunmaktadır. Bu kapsamda; sektörde görev alan teknik personellerin bilgi paylaşımında da koordinasyon görevini üstlenmiştir.

Bu makale, doğal gaz dağıtım sektörünün kalite yolculuğuna katkı sağlayacak olup; makale yazımında teknik çalışmaların yürütülmesini sağlayan, Doğal Gaz İşletmecilik Standarlarının Oluşturulması Komisyonu üyemiz ve GAZDAŞ Teknik Müdürü Sayın Serkan Uçar ile ekibine, sektör adına teşekkürlerimizi sunuyoruz.

Mustafa Ali AKMANGenel Müdür

Yaşar ARSLANBaşkan

TEKNİK MAKALE

3

ÖZGEÇMİŞ

Serkan UÇAR, Trakya Üniversitesi Makine Mühendisliği mezunudur. 2007 Yılında Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Bölümünde, enerji alanında tezli yüksek lisans programını tamamlamıştır. Çalışma hayatına 2004 yılı Şubat ayında Türkiye’nin ilk özel doğal gaz dağıtım şirketi olan HSV Kayseri Doğal Gaz Dağıtım A.Ş.’de Eğitim ve Teknik Emniyet Sorumlusu olarak başlamış, 2008 yılına kadar Kayserigaz Doğal Gaz Dağıtım Pazarlama A.Ş.’de İşletme Bakım, Eğitim ve Teknik Emniyet Sorumlusu olarak devam etmiştir. 2008 yılı Şubat ayından itibaren Zorlu Enerji Grubu Trakya Bölgesi Doğal Gaz Dağıtım A.Ş. Bölge Direktörlüğünde Teknik Emniyet ve İş Geliştirme Kıdemli

Yöneticisi olarak görev almıştır. 2018 yılı Mart ayından itibaren Zorlu Enerji Grubu GAZDAŞ Gaziantep Bölgesi Doğal Gaz Dağıtım A.Ş. Bölge Direktörlüğünde Teknik Müdür olarak devam etmektedir. GAZBİR-GAZMER İşletmecilik Standartları Belirleme Teknik Komisyon Üyesi ve A Sınıfı İSG Uzmanı da olan Serkan UÇAR evli ve 2 çocuk babasıdır.

TEKNİK MAKALE

4

POLİETİLEN DOĞAL GAZ BORU HATLARINDA STATİK ELEKTRİK OLUŞUMU, ETKİLERİ VE KONTROLÜ

Serkan UÇAR, Teknik Müdür, Makine Mühendisi, A Sınıfı İSG UzmanıZorlu Enerji Grubu, Gaziantep Bölgesi Doğal Gaz Dağıtım A.Ş.

serkan.ucar@zorlu.com

Özet: Türkiye’de doğal gaz dağıtım kuruluşlarının işlettiği dağıtım şebekesinin yaklaşık %90-95’i polietilen (PE) dağıtım ve servis hatlarından meydana gelmektedir. Doğal gazlı polietilen hatlar üzerinde yapılacak bağlantı işlemleri ise bu konuda mesleki yeterliliği bulunan nitelikli PE Kaynakçı personeli tarafından gerçekleştirilmelidir. Türkiye’de 2018 yılı Mayıs ayı itibariyle PE doğal gazlı hatlarda çalışmalarda mesleki yeterliliği bulunan yaklaşık olarak 5.000-6.000 çalışan bulunduğu bilinmektedir. Bir doğal gaz işletmesinin en temel hedefi; doğal gazı müşterilerinin kullanımına sunarken emniyetli, sürekli, hızlı ve üst kalite hizmetle doğal gaz arzını sağlamaktır. Türkiye’de doğal gaz dağıtım şebekelerinde, yerel yönetimlerin ve diğer altyapı şirketlerinin altyapı ve üst yapı değişiklikleri nedeniyle gerçekleşen deplase çalışmalarının yanı sıra genişleme sebebiyle kısmi hat yapımı, branşman alınması, servis hattı yapımı gibi işlemler dolayısıyla hemen her gün işlemler yapılabilmektedir. Türkiye’de doğal gazın kullanıldığı ilk günden bu yana gerek doğal gaz dağıtım hizmetinin üstlendiği şehir dağıtım bölgelerinde, gerekse Organize Sanayi Bölgeleri ve Serbest Bölge doğal gaz işletmelerinde işletme bakım faaliyetlerinde polietilen hatlar üzerinde yapılan ve tekniğe uygun olmayan işlemlerden dolayı çok sayıda çalışanın statik elektrik kaynaklı parlama etkilerinden dolayı yangına maruz kalarak ciddi şekilde ağır yaralandığı bilinmektedir. Gaz dağıtım endüstrisi tarafından boru hatlarında statik elektriğin varlığı önemsenmez ise ciddi derecede hasar ve kaza riski ile karşı karşıya kalınması kaçınılmazdır.

1. STATİK ELEKTRİK VE OLUŞUMUDoğal gaz dağıtım şebekesi bağlantı çalışmalarında statik elektriğin oluşturacağı tehlike olasılığını değerlendirmek için statik

elektrik olayının nedenleri ile etkilerinin anlaşılması gerekir.

Şubat 1985›te Gaz Servisi için Plastik Boru El Kitabı›nda (Katalog No. XR0185) Amerikan Gaz Derneği (AGA) şöyle diyor: “Yanıcı bir gaz-hava karışımı olan boru hattında bir gaz sızıntısının onarımı, boğma işleminde, gaz tahliye işleminde, bağlantı yapılması vb. çalışmalarda statik yükler mevcut olabilir ve ark emniyet tedbirleri gereklidir.”

TEKNİK MAKALE

5

Statik elektrik, bir elektrik enerjisidir. Elektrik enerjisi akım halinde (dinamik) veya statik özellikte olabilir. Bakır gibi bazı malzemeler doğal olarak bu elektron transferine izin verirler. İyi iletken olmalarının sebebi, düşük yüzey direncine sahip olmalarıdır. Ancak, bazı malzemeler elektron transferine kolay bir şekilde izin vermezler. Atom yörüngesindeki elektronlar çok sıkı bir bağ ile bağlı olduklarından, elektronu yörüngesinden çıkartmak muazzam bir kuvvet gerektirir. Polietilen de böyle bir malzemedir ve yüksek yüzey direnci sergilemektedir.

İçinde akış olan PE boru yanına potansiyel yükleri eşit olmayan başka bir nesne (metal alet vb.) geldiğinde maddelerin birim yüklerini eşitleme eğilimlerinden dolayı statik yük boşalması oluşur ve yük boşalması ise kıvılcım şeklinde kendini gösterir. Statik elektrik, parlayıcı gazların (metan, propan, bütan, hidrojen vb.) kullanıldığı endüstrilerde tutuşturma kaynağı oluşturan büyük bir tehlike kaynağıdır. Aşağıdaki diyagramdan görüleceği üzere alt-üst patlama sınırları arasındaki yanıcı bir gaz için minimum tutuşma enerjisi 0,2 milijoule(mJ) dur. Bu enerji seviyesi çok düşük görünmekle birlikte, tutuşma kolaylıkla sağlanabilecektir.

Tutuşma Hassasiyeti İle Yanıcı Gaz-Hava Karışımı Arasındaki Tipik İlişki Diyagramı

Örnek Fotoğraf: PE Hatta Boğma işleminde gaz akışından dolayı oluşan statik elektriğin çevresindeki köpük malzemesini kendine doğru çekmesi deney görüntüsü

Statik elektrik sonucu oluşan kıvılcımlar, aşağıdaki durumlarda yangın ve parlamaya neden olabilir.Yanıcı malzeme, gaz, buhar veya toz, hava ile parlama limitlerinde karışmış ise statik elektrik tarafından ateşlenebilir.Statik elektrik yükü yalıtkan nesne üzerinde veya topraklaması olmayan bir iletken malzeme üzerinde oluşur ve bu yük genellikle

toprağa veya yakınındaki iletken malzemelere ark(kıvılcım) şeklinde akma eğilimindedir.Oluşan ark, çevresindeki yanıcı karışımı ateşlemeye yetecek enerjiye sahiptir.

Ateşlemeyi önlemek için alınan tedbirler, yukarıdaki üç durumdan birini ortadan kaldırmalıdır. Statik elektrikten dolayı oluşabilecek olan bir tehlikedeki olaylar zinciri aşağıdaki gibi özetlenebilir:

Yük

Olu_umu

Yük

Birikmesi

Yük

Bo_almas1

Yanıcı Atmosferin

Ate_lenmesi

Statik elektrik tehlikesi olaylar zinciri

YükOluşumu

YükBirikmesi

YükBoşalması

YanıcıAtmosferin Ateşlenmesi

TEKNİK MAKALE

6

Elektrostatik potansiyel seviyesini etkileyen parametreler aşağıda belirtilmektedir.

Malzemenin doğasından gelen içeriğiAkış HızıKütlesel akış hızı/yoğunluğuPartikül büyüklüğüBoru cidarının kompozisyonuTürbülanslı akış, ventüri etkisi vb.Sıcaklı ve Nem

1.1. Doğal Gaz Malzemelerinin Statik Elektrik Yönünden Davranışı Amerikan Plastik Boru Enstitüsüne kaynaklarına göre, ortam sıcaklığında PE boru malzemeleri İçin elektriksel özellik yaklaşık

değer aralığını içeren liste aşağıdaki tabloda belirtilmektedir.

Elektriksel Özellik Test YöntemiÖzelliğin Değeri

Aralığı Birimi

Yalıtkan Gücü ASTM D149 (1/8” kalınlık) 450 – 1.000 Volt / mil

EN 1555-2 Doğal gaz dağıtım sektöründe sıklıkla kullanılan, EN 1555-2 standardına göre üretilen orta yoğunluklu PE 80 doğal gaz borusu ile ilgili teknik özellikleri aşağıdaki tabloda belirtilmektedir. Tablo incelendiğinde, yüzey direnç değerinin 1015 Ωm.’den yüksek olması ve elektriksel mukavemetin ise 20 kV/mm.’den büyük olması, PE 80 boruların yalıtkanlığının ve statik elektrik yüklenmesinin yüksek seviyede olduğu ve gazlı bağlantı çalışmalarında tehlike oluşturmaya devam edeceği ve tedbir alınması zorunluluğu görülmektedir.

Türkiye’deki boru üreticilerinin ilgili standartlara göre ürettiği PE borulardan alınan belirli sayıdaki numunelerin üzerlerinde statik elektrik biriktirme davranışları, GAZMER tarafından tedarik edilen ölçüm cihazı kullanılarak, 2017 yılının ikinci yarısında deneye tabi tutulmuştur. Deney çalışmaları ayrıca işletilen aktif boru hatları üzerinde de gerçekleştirilmiştir. Deney sonucu, statik elektrik yüklenen PE 80 malzeme boru yüzeylerinde ölçümlerin ±0,01-10 kV aralığında olduğu, PE 100 malzeme boru yüzeyinde ise ±0,05-25kVaralığında

TEKNİK MAKALE

7

yüksek elektriksel yalıtkanlık değeri görülmüştür. Bu ölçüm verisinden PE 80 malzeme boruların, PE 100 malzemeden borulara nazaran daha az ancak ciddi seviyede statik elektrik oluşturduğu tespit edilmiştir.

PE Boru ve Fitting Deney Numuneleri

Türkiye’de kullanılan ve ilgili standartlara göre üretilen PE fittinglerden (Manşon, Tee, Redüksiyon, Vana, Saddle Tee, Kep gibi) alınan belirli sayıdaki numunelerin üzerlerinde statik elektrik biriktirme davranışları deneye tabi tutulmuştur. Statik elektrik yüklenen Numune PE fittinglerin iç ve dış yüzeylerinde yapılan ölçümlerde aralığında olduğu tespit edilmiştir. Türkiye’deki şehirlerde doğal gaz altyapı yatırımlarında, ±3-25 kV dağınık servis hattı bağlantı çalışmaları yoğunluğundan dolayı Saddle Tee bağlantı ve tij indirme-kaldırma çalışmalarında statik elektrik tehlikesine karşı azami dikkat gösterilmelidir.

PE Fitting Numuneleri

PE boru ve fitting üreticileri, PE 100 sınıfında ürettikleri boru ve ekleme parçalarının hammaddesinin PE 80 doğal gaz borularına benzer şekilde daha iletken yapıya kavuşturulması ile özellikle Saddle Tee fittinglerinin kesici metal tij yapısının ark atlamasına sebebiyet vermeyecek şekilde üretilmesi için araştırma geliştirme çalışmalarının hızla yürütülmesi gerekmektedir.

2. STATİK ELEKTRİĞİN GİDERİLME YÖNTEMLERİ

Statik elektrik hareket etmediği ve iletilmediği için statik önleme yöntemi elektriksel yükün giderilmesi üzerine yoğunlaşmalıdır. PE hatlarda statik elektrik yüklerini gidermenin üç temel yöntemi vardır: Bunlar iyonizasyon, şöntleme ve topraklama uygulamalarıdır.

İyonizasyon, yüzeylerde biriken statik elektrik yükünü tehlikeli bir seviyeye gelmeden boşaltmak ve cisimler arasında meydana gelebilecek potansiyel farkını izole etmek maksadıyla uygulanır. Çalışma prensibi, iyonize edilmiş havanın işlem yüzeyine püskürtülmesi şeklindedir. Yüksek gerilim kullanımı nedeniyle tehlikeli durumlarda ateşlemeye yol açabilme tehlikesinden doğal gaz uygulamalarında kullanılmaz.

İyonizasyon Yöntemiyle Statik Elektriğin Giderilmesi

TEKNİK MAKALE

8

Şöntleme (Birbirine bağlama), potansiyel fark oluşumunu engellemek ve elektron akışının devamını sağlamak için yapılır. PE gazlı bağlantı uygulamalarında bu yöntem, başlı başına yeterli görülmemektedir. Şöntleme işlemine ek olarak topraklama uygulaması gerçekleştirilebilir.

Üçüncü yöntemde statik elektrik, toprağa iletilerek veya dağıtılarak kontrol altına alınabilir. Bunun için köpüklü/ıslak bezler, antistatik gelin telleri, antistatik teller, antistatik ipler vb. kullanılabilir.

Statik elektrik giderilmesinde kullanılan materyaller, uygulama yüzey alanında ne kadar fazla temas ederse o ölçüde etkili olduğu unutulmamalıdır.

Örnek Antistatik Gelin Bakır Teli Örnek Antistatik İp Örnek Antistatik Fırça

2.1. PE Dağıtım ve Servis Hatlarındaki Statik Elektriğin Analizi

“Gaz içinde bulunan toz ve katı taneciklerin hareketiyle (triboelektriklenme) PE borusunun içinde elektrik yükü oluşur.” Bu cümle hatlarınızdaki statik elektriğin nasıl kontrol edileceğini anlamanız açısından en önemli ve temel gerçektir. Statik elektrik, gazın geçişiyle PE borusu içinde oluşmaktadır. Statik elektrik kışın soğuk ve kuru havalarda daha tehlikelidir.

“İç yüzeydeki statik yükten oluşan elektriksel alan borunun dış yüzeyine geçer.”

Gaz PE boru içinden geçer ve iç yüzeyde statik elektrik yükü oluşturur. Statik yükü arttırıcı diğer nedenleri arasında boru dirsekleri, valfler, tahliye işlemi gibi gaz akış bozucuları bulunur. Boru topraktan çıkarıldığında dış yüzeyde bulunan yük açıktadır ve atlamaya hazırdır. PE dağıtım borularında hem iç hem de dış yüzeydeki statik elektriğin giderilmesi gerekmektedir.

“PE borusu iç yüzeyindeki statik yük, noktasal olur ve PE borunun yüksek direncinden dolayı hareketsizdir.”

Gazın ateşlenmesi için yaklaşık 590-650oC derecelik bir ısı yeterlidir. 3.000 volt ve üzerinde bir statik elektrik gerilim değeri atlama yaparken bu ısıyı rahatlıkla oluşturacaktır. PE boru hatlarında 9.000 volt değerinde statik elektrik yükü görülmüştür. “Gaz akışı kesildikten sonra iç yüzeyde statik elektrik yükü sorunu devam etmektedir. Borunun hasarlı bir kısmı tamir amacıyla testere veya makas gibi bir metal kesici ile kesildiğinde ve metal alet borunun iç yüzeyine temas ettiğinde kıvılcım deşarjı kaçınılmazdır.”

2.2. Yaşanan statik elektrik kontrol sorunları nelerdir?PE borularda statik elektriğin oluşturabileceği iki tip sorun vardır:

1) Gaz karışımının alev alması2) Elektrostatik iğne delikleri oluşumu

PE boruda tipik elektrostatik deşarj kanalı (Ana kanaldan çıkan kılcal dallara dikkat ediniz!)

TEKNİK MAKALE

9

Elektrostatik iğne delikleri, PE borusu içindeki statik elektrik PE borusunun yalıtkan (izole) gücünü aşacak kadar yüksek bir voltaja eriştiğinde oluşmaktadır. İç taraftaki statik yük boru yüzeyinden çevredeki topraklı zemine atlama yapar. Bu atlama sırasında açığa çıkan ısı plastik malzemeyi eritir ve iğne deliği meydana gelir. Elektrostatik deşarjın neden olduğu kanal şeklinin ayırt edici iki özelliği bulunmaktadır. İlk olarak iğne deliklerinin çapı borunun içinde ve dışında farklıdır. Deliklerden biri diğerine göre çok daha büyüktür. Bu durumun sebebi boru yüzeyinin bir tarafındaki voltaj yükünün diğer taraftan daha fazla olmasıdır. Elektrostatik iğne deliklerinin ikinci özelliği kanalın şeklidir. Kanal, dallara ayrılan bir ağaç şeklinde olur. Elektrostatik iğne delikleri çok nadiren boru yüzeyinde düz bir kanal meydana getirir ve kanallar statik yük kayboldukça küçülür. Saha çalışmalarında deliğin oluşma sebebini tespit etmek zor olsa da, delik küçükse (1 mm veya daha az) muhtemelen statikten elektrikten kaynaklandığı belirtilebilir. Genellikle, elektrostatik iğne delikleri PE gaz hatlarında küçük çaplı borularda, debi değişikliği, yüksek akış hızı ve sürtünmenin yoğun meydana geldiği yerlerde oluştuğu görülmektedir.

Boğma çalışmasında kullanılan aletin topraklanmasıyla iğne deliği oluşumu riski artabilir ancak operasyonel çalışmada çalışanın emniyetini arttıran bir husustur. Yalnız aletlerin topraklanması başlı başına PE boruda statik elektrik kontrolü üzerinde hiç bir etkisi olmadığı unutulmamalıdır.

Altyapı firmaları veya üçüncü şahısların yol açtığı hat hasarlarında yangın çıkmasa dahi yüksek hızdaki gaz akışı, uygun şartlar mevcutsa çok sayıda fark edilemeyen iğne delikleri meydana gelebilir.

2.3. Dahili ve Harici Olarak Uygulanabilecek Anti Statik Yöntemler

Amerika’da 1997 yılında, Ionix Technologies firması tarafından geliştirilen ve PE boru hattında gaz akışından kaynaklı dahili statik elektriği nötralize etmeyi amaçlayan aşağıdaki şekilde görülen kartuş sistemini geliştirmiştir. Bunun dışında kokulandırma sisteminde, kokulandırma maddesine ilave edilen özel bir sıvı ile gaz boru hatlarında taşınarak, tüketim cihazlarına kadar statik elektrik giderilebilmektedir. Genel olarak filtre kartuş sistemi ve özel sıvı, gazın yüzeysel direncini azaltarak ve gazı yalıtkan yerine iletken hale getirerek, statik elektriği gidermek amaçlı düşünülmüştür. Bu sistemin Türkiye’de özellikle bölge regülatör istasyonu çıkışından itibaren boru hatlarında uygulanabilirliği detaylıca araştırılmalı, performans testleri ve elektrostatik ölçüm verileri analiz edilerek kullanımına karar verilmelidir.

Ionix Technologies Firması tarafından geliştirilen dahili statik elektrik giderici kartuş

Bir diğer uygulama olan iyonizasyon işlemi, gaz hatlarında emniyet açısından uygun olmadığından, tek uygun yöntem topraklama veya pasif giderme olarak görülmektedir. PE borusu dış yüzeyindeki statik elektrik kontrolü için sıvı solüsyon yöntemi veya izole bant yöntemi kullanılabilir.

Özel antistatik solüsyon spreyi kullanarak dış statik elektriği giderme uygulaması

İzole bant uygulamasında, sabunlu suya daldırılan pamuk esaslı şerit bez (en az 1,5m. uzunlukta) borunun çevresine sarılır ve ıslak bez ile toprak zemin arası bakır çubuk (en az 0,3m. uzunlukta) bağlantısıyla toprağa irtibatlandırılır. Bez, suyu borunun yüzeyinde tutar

TEKNİK MAKALE

10

ve sabun suyunun borunun her yanına yayılmasını ve iletkenliğin arttırılmasını sağlar. Bez ve bakır çubuk, sabunlu suyu tutup elektriksel şarjın toprağa iletilmesini sağlar. Ortamda sürekli gaz varsa, borunun toprakla temas ettiği noktalardan başlayarak seyreltilmiş su ve sabun çözeltisi ile ıslatılmalıdır. Sarılan bant zaman zaman su ile ıslatılmalıdır. Dış hava sıcaklığının 0°C’nin altındaki yerlerde bant esnekliğini korumak için suya glikol eklenebilir.

PE boru hatları üzerinde fitting bağlantısı, branşman alma, tapping vb. bağlantı işlemlerinde kesme, delme, boğma, tij indirme gibi işlemlerde uygulanabilecek topraklama uygulama şemaları aşağıda gösterilmektedir.

PE boru hattı bağlantılarında topraklama uygulamaları

3. OPERASYONEL UYGULAMALARDA STATİK ELEKTRİK TEHLİKELERİ

PE hatlarda tamir ve tapping çalışmalarında, statik elektrik kontrolü çok önemlidir. Çalışmaya başlamadan önce harici statik elektriği gidermek için boru yüzeyinde anti statik sıvı veya ıslak bez band kullanarak boru yüzeyi antistatik hale getirilebilir. Bunlar borunun dış yüzeyine uygulandığından harici statiği giderse de dahili statik üzerinde etkilileri yoktur. Boğma çalışmaları her zaman statik elektrik riski oluşturur.

İş makinası ile izinsiz kazı sonucu kontrolsüz gaz çıkışına güvenli alandan müdahale [9]

PE hatlarında tahliye sırasında da yangın riski oluşmaktadır. Boru içinden yüksek hızda gaz tahliye işleminde iç tarafta statik yükler meydana gelir. Tahliye yapılan hattın açık uçunda topraklı metal tahliye aparatı (flare) bulunmalıdır. Bu yöntemle boru içindeki statik yük giderilemese de topraklı uçlar sayesinde harici statik yük birikimine engel olunur. Ancak boru içindeki statik yüke çok dikkat edilmelidir. Metal uçlar harici statik yükleri kontrol etmede yeterli olsa da; dahili statik yükleri gidermede yeterli değildir.

TEKNİK MAKALE

11

Açık uçlu hatlar ile altyapı firmaları veya üçüncü şahısların neden olduğu boru hattı hasarları dağıtım şirketleri için en problemli statik elektrik tehlike durumlarıdır. Meydana gelen hasarlar boruda kırılmalara yol açtığından, kontrolsüz gaz çıkışı yüksek hızlara ulaşır ve boru içindeki sürtünme maksimum seviyelere ulaşır. Gaz akışının kesilmesi için boğma ekipmanı kullanılacaksa, statik elektrik kontrolü yapılamayacağı için hasarın meydana geldiği kanala girmek yangın tehlikesi nedeniyle son derecede tehlikelidir. Mümkünse aynı hat üzerinde yakın noktadan kanal açılarak veya mümkünse kanal dışından emniyetli alandan uygulama yapılmalıdır. Aksi durumda vana kullanılarak gaz akışı kesilmelidir. Hasarın meydana geldiği kanal ve gaz akışının çıktığı PE boru, statik elektrik etkilerine karşı kanal dışından sulanabilir.

PE Hat hasarı ve statik elektrik sonucu çıkan yangının iş makinası ve operatörü yangın ile etkilemesi

PE Hattan Tahliye İşlemi Diyagramı

4. PE GAZLI HAT BAĞLANTILARINDA STATİK ELEKTRİK TEHLİKELERİ VE KONTROLÜ

PE şebeke aktivitelerinde statik elektrik kaynaklı meydana gelen birçok olayın kök nedeni; kullanılan bu tür metalik donanımların (Giyotin Makas, El Makası, Boğma Aleti, Delme Anahtarı vb.) işlem esnasında topraklanmamış olmasından kaynaklanmaktadır. Bu ekipmanlara topraklama tertibatları, ekipmanın metalik aksamına uygun şekilde montajlanmalı ve ekipmanın çalışma ergonomisini etkilememelidir. Ayrıca bu tür aktivitelerde görev alacak çalışanların antistatik özellikte iş kıyafeti, iş ayakkabısı, eldiven, tam yüz başlık gibi kişisel koruyucu donanım kullanılması önemlidir.

PE Hatlarda Kullanılan El Aletleri Örnekleri

TEKNİK MAKALE

12

4.1. PE Kaynakçı Çalışanlarının Mesleki YeterliliğiÇalışma ve Sosyal Güvenlik Bakanlığı tarafından yayınlanan İş Sağlığı ve Güvenliğine İlişkin Tehlike Sınıfları Tebliğine göre doğal

gaz altyapı çalışmaları ile işletme, bakım ve onarım çalışmaları “çok tehlikeli sınıf” işlerde yer almaktadır. Çok tehlikeli sınıf işlerde çalıştırılan personelin ise mesleki yeterlilik belgesi olmadan çalıştırılması tehlikeli ve yasaktır.

Doğal Gaz Polietilen Boru Kaynakçısı Seviye-3 belgesine sahip olanlar; iş sağlığı ve güvenliği ile çevresel önlemleri alarak, kalite sistemleri çerçevesinde, mesleği ile ilgili iş organizasyonu yapan, tesisatın kaynak yöntemini belirleyen, kaynak işlemini ve testlerini yapan ve mesleki gelişim faaliyetlerini yürüten nitelikli kişi olarak tanımlanır. İlk boru hattı montaj faaliyetlerinde çalışmaya imkan sağlayan bir belge türüdür. Bu belgeye haiz olanlar doğal gazlı hatlar üzerinde herhangi bir işlem yapamazlar.

Doğal Gaz Polietilen Boru Kaynakçısı Seviye-4 belgesine sahip olanlar ise Seviye-3 belge kapsamına ek olarak, bu işlemleri gazlı hatlarda da yapmaya olanak sağlayan yeterlilik belgesidir. Bu ve benzeri diğer mesleki yeterlilik belgeleri, Mesleki Yeterlilik Kurumu tarafından ulusal yeterliliklere göre sınav ve belgelendirme faaliyetlerini yürüten yetkilendirilmiş personel belgelendirme kuruluşları tarafından alınabilmektedir.

4.2. Çalışanların Korunmasıİnsan vücudu, genel olarak oldukça iyi bir iletken sayılabilir. Ancak teknolojik gelişme neticesinde kullanılan sentetik orijinli giyim

eşyaları, yalıtkan özellikli ayakkabılar vb. sadece insan vücudunu topraktan izole etmez, aynı zamanda elektrostatik yüklerin oluşmasına da neden olur. Bunun neticesinde, insan vücudunun yere göre kapasitansı artar ve oluşan yükün ark yaparak yakın bir iletken yüzey veya toprak üzerinden boşalarak ark yapması tehlikesi doğar. Aşağıdaki tabloda kıyafet tekstili çeşidine ve nem oranına göre insan üzerinde birikebilecek elektrostatik yükü sebebiyle ortaya çıkan enerji miktarı gösterilmiştir. İnsan vücudu üzerinde meydana gelen yükün büyük bir kısmı giyilen kıyafetten ileri gelir. Bu tabloda çalışanların kullandıkları genel iş kıyafetlerinin, üzerinde en az statik yük enerjisi biriktiren pamuk esaslı tekstil ürünlerinden olması gerektiği tablodan da anlaşılabilmektedir. Ayrıca yangın ihtimali bulunan tüm tehlikeli çalışmalarda, yanmaya mukavim antistatik iş kıyafeti ile antistatik özellikte iş ayakkabısı, başlık ve koruyucu çalışma eldivenleri de kullanılmalıdır. Risk analizine göre ayrıca solunum koruyucu setler vb. uygun kişisel koruyucu emniyet donanımları kullanılabilir.

Elbise Çeşidi Bağıl Nem Enerji Miktarı (Joule)Yün %17 0,087Pamuk + Yün %11 0,056Pamuk %11 0,025

Örnek Kullanılabilecek Antistatik Kişisel Koruyucu Donanımlar [9]

5. SONUÇLAR

Doğal gaz dağıtım şebekelerinin büyük oranını oluşturan PE hatlarında yapılan işlemlerde, işveren ve çalışanlar statik elektriğin kontrol altında tutulması konusunda azami özen ve dikkati göstermelidirler. Aksi halde yaralanma hatta ölümle sonuçlanabilecek olayların yaşanması maalesef kaçınılmaz olabilecektir. Türkiye’de doğal gaz dağıtım işletme bölgelerinde, PE boru hatlarında statik elektrik kaynaklı olaylar yaşandığı bilinmekle beraber, bu türden olanların kayıt altına alınmadığı, istatistiki verilerin bulunmadığı, kaza kök neden araştırmalarının yapılmadığı görülmektedir. Bu ve benzeri olayların kök sebepleri incelenerek kayıt altına alınmalı, sektör ilgilileri ve çalışanlarıyla paylaşılarak farkındalığın arttırılması ve bu olayla ilgili yaşanabilecek kazaların asgari seviyede tutulması açısından çok önemlidir. Statik elektrik konusunda iş emniyeti eğitim ve prosedürlerinin uygulanması, bağlantı ve müdahale çalışmalarında kullanılan el aletlerinin statik elektrik etkilerine karşı dönüşümü, gerekli kişisel koruyucu donanımların kullanılması, bu çalışmalardaki istenmeyen vakaların azalmasına ve önlenmesine neden olacağı aşikardır.

TEKNİK MAKALE

13

PE Kaynakçı çalışanlarının boru hatlarında, statik elektrik kaynaklı karşılaşılabilecekleri risklerin kaynağında kontrol edilmesi ve yetkinliklerinin artırılması, risklerin minimize edilmesi için boru iç yüzeyindeki statik elektriğin giderilmesine ve PE boru, fitting malzemelerde karşılaşılan yüksek statik yük oluşturma seviyesinin azaltılmasına yönelik Türkiye’de araştırma geliştirme çalışmaları yapılabilir.

Statik elektrik kaynaklı olaylar, operasyonel çalışmaların yanı sıra kazı çalışmalarında da meydana gelebilecektir. Dolayısıyla özellikle altyapı kuruluşları veya üçüncü şahısların izinsiz yaptıkları kazılarda oluşan kontrolsüz gaz çıkışlarının statik elektrik kaynaklı yangın tehlikesine dönüşmesine karşı, ilgili yasal mevzuatlarla da desteklenen emniyet ve caydırıcı tedbirler alınmalıdır.

6. KAYNAKLAR

1. Static Control in PE Fuel Gas Pipe, Ionix Gas Technologies Inc., 20082. Pipeline Safety Section, Kansas Corporation Commission Utilities Division, 2013 3. Investigation into the Avoidance of static electrical discharge during gas main purging operations, Government Of Western

Australia, Department Of Commerce Energy Safety, 20144. Graham Hearn, Static Electricity,Guidance For Plant Engineers, Wolfson Electrostatics Limited, 20025. Amerikan Gas Association (AGA), Plastic Pipe Manual For Gas Service, 19946. http://plasticpipe.org (Plastics Pipe Institute), 20177. http://statikil.com8. https://timberlinetool.com9. GAZDAŞ İç Eğitim Notları ve Deney Verileri10. http://ntgplastik.com/tr/kategori/el-aletleri11. https://www.fraser-antistatic.com/en/12. Statik Elektrik, EMO Elektrik Mühendisliği Dergisi Sayı 330-331, F.Ünal Toktaş Teknik Emniyet Müşaviri, 198613. https://plasticpipe.org