Endüstriyel Patlama SSS

Patlamaya karşı koruma önlemleri zararlı, aksamaya neden olacak ve/veya maliyetli sonuçlar doğuracak parlayan patlamaların artmasına yol açabilecek tutuşmaların riskini azaltmak VE bu patlamaların sonuçlarını hafifletmek için kullanılan araçların tümüdür. Patlamaya karşı koruma önlemleri şunları kapsar:

Patlama önleme - tutuşma önleme ve/veya süreç kontrolleri yoluyla;
Patlama sınırlama - işleme ekipmanında, sonrasında tutuşmadan kaynaklanan patlama, dışarıya alev çıkışı ve ekipman deformasyonu/kırılması olmadığından emin olmak için basınca dayanıklı yapıya güvendiğimiz yerlerde;
Patlama tahliyesi - ortaya çıkan yapısal baskı hasarları ve/veya kontrolsüz alev/patlama kaçışı riskini en aza indirgemek için tasarım yoluyla, patlama aşırı basıncını tahliye etme önlemlerini aldığımız yerlerde;
Patlama baskılama - hasar verici veya yıkıcı basınç oluşmadan önce patlamayı tasarım yoluyla tespit edip baskıladığımız ve ardından geriye kalan patlama yanmasını baskıladığımız yerlerde;
Patlama izolasyonu - tasarım yoluyla, alev/patlamanın diğer bağlı işleme ekipmanına yayılım olasılığını en aza indirgemeye çalıştığımız yerlerde;
Gelişmiş etkisizleştirme - tasarım yoluyla, korunan bölgelere ulaşmadan önce alevi etkisizleştirecek konsantre gazlı ve tozlu yangın söndürücüleri kullandığımız yerlerde.

Herhangi bir tutuşma ve sonucunda işleme ekipmanında oluşan patlamanın en aşırı sonucu, birincil patlamanın sınırlanmasının istenmeden kaybedilmesiyle ortaya çıkar. Patlama ve alevin tesise veya binaya yayılması toz tabakalarının vb. patlayıcı toz bulutuna dönüşmesine ve dolayısıyla tesis veya bina sınırları içerisinde daha geniş hacimli ikincil bir patlamanın gerçekleşmesine neden olabilir. Bu da yıkıcı hasarlar ve sonuçlar doğurma riski oluşturur. İkincil patlama, tozun havaya karıştığı ve birincil patlamaya karşı etkili korumanın bulunmadığı tüm süreçlerde önemli bir risktir.

Belli koşullar altında (genellikle alev ivmesinin uzun ve korumasız boru hatları ve kanal sistemindeki sonucu olarak) parlayan bir patlama, alev cephesinin şok dalgasına dönüştüğü bir infilaka neden olabilir. IEP Technologies’in endüstriyel patlamaya karşı koruma sistemi tasarımının en öncelikli amaçlarından biri, uygun yapısal patlamaya karşı koruma önlemleriyle infilak açısından bu türden bir gerileme riskini hafifletmek olacaktır.

Toz konsantrasyonunun, Alt Patlama Sınırı (LEL) olarak bilinen belli asgari toz konsantrasyonunu aşması durumunda tüm yanıcı tozlar patlayıcı toz bulutları oluşturabilir. Şüphe duymanız halinde ürün numunesi, patlayıcı olup olmadığının öğrenilmesi ve tutuşurluğunun, patlayıcılığının ve Alt Patlama Sınırının ölçülmesi için laboratuvar testlerinden geçirilmelidir.

Bazen. Azami işleme konsantrasyonu ile LEL konsantrasyonu arasında yeterli emniyet payı olması VE ayrıca patlayıcı bir toz bulutunun oluşumuna yol açabilecek istenmeyen bir mekanik aksaklık veya diğer arıza mekanizması riskinin kabul edilebilir derecede düşük olması şartıyla. LEL konsantrasyonu, işlem materyaline özgüdür (değerler genel olarak 10-100 g/m3 aralığındadır) ve herhangi bir yanıcı buharın mevcudiyeti durumunda daha da düşer. Endüstriyel uygulamada birincil patlama emniyet önlemi olarak güvenilir olmaması sorun teşkil etmektedir.

Tutuşturma kaynaklarını en aza indirgemek Güvenilir Mühendislik Uygulamaları kapsamında girse de standart ve/veya kötü işleme koşullarında tüm tutuşturma kaynaklarını ortadan kaldırmak mümkün değildir. Tutuşturma kaynağı olasılığını düşürmede ilk adım, işlenen materyalin minimum tutuşma enerjisine (MIE) göre değerlendirilmesidir. Ürünün MIE’si daha sık karşılaşılan/beklenen tutuşturma kaynaklarının (sürtünme ısısı, mekanik kıvılcımlanma, statik boşalma vb.) tutuşma riski teşkil edip etmediğini ve diğer tutuşma risklerinin (yıldırım düşmesi, elektrik arkı, içten yanma, dış yangınlar vb.) ele alınmasına gerek olup olmadığını belirleyecektir. MIE, işleme materyaline özgüdür ve çok düşük konsantrasyonda herhangi bir yanıcı gazın/buharın bulunması durumunda birkaç milijoule’e kadar düşer. Combustion Research Center (Yanma Araştırma Merkezi), MIE testi konusunda daha fazla bilgi sunabilir.

Bir patlama, korunan tanklar arasındaki bağlantılara yayılabilir. Basınç birikmesi, oluşan çalkantı ve alevin hızlı tutuşma etkileri nedeniyle bu tür bir patlama yayılımının bağlı tankta, aynı tanktaki basit bir tutuşmaya kıyasla büyük bir patlamaya (daha yoğun) yol açması mümkündür. Bu patlama geliştirmeleri, tank IEP tasarımının bir parçası olarak izin verilmedikçe bağlı tank üzerinde oluşturulan patlamaya karşı koruma etkinliğini riske atabilir. Bu tür büyük patlamaların riskini azaltmak için kanıtlanmış bir yöntem olan patlama izolasyonu, genel patlamaya karşı koruma sistemindeki risklerin yeterli seviyede azaltılması için hayati bir gereklilik olabilir.

Her bir özelliğin göz önünde bulundurulması tavsiye edilir. Seçeneğin uygulanabilirlik, etkinlik ve risk azaltma faydası dikkate alınmalıdır:
– Patlamayı emniyetli biçimde tahliye edecek alan (genel kural olarak tahliye edilen alev topu büyüklüğü, tahliye edilecek tankın hacminin sekiz katı olabilir),
– Tahliye edilen boşalmanın toksisite veya yayılma etkisi,
– Araçtaki herhangi bir patlama sonrası yangının sonucu ve hafifletme gereklilikleri,
– Bir patlamaya karşı koruma olayının ardından yenileme süresi ve kaynak/akış yönündeki bağlı herhangi bir tankın yangın ve patlamaya karşı korunması konusunda ek talepler (varsa) kararı destekleyecek maliyet, uzun ömürlülük ve uygunluk gibi ticari faktörlerle bir araya gelir.

Patlamaya karşı koruma ölçümleri belirli işleme materyaline özgü patlayıcılık özelliklerinin bir işlevi olduğundan işleme materyalindeki herhangi bir değişikliği, sağlanan patlamaya karşı koruma etkinliğini etkileyebilir. Farklı materyallerin işlemden geçirileceği durumlarda, tasarım aşamasında en yanıcı ve en patlayıcı materyalleri belirlemek önemlidir. Bazı operatörler örneğin ST1 Sınır organik toz gibi yalnızca patlama sınıfını belirlemeyi tercih etmektedir. Belirlenen patlamaya karşı koruma sistemi ölçümleri o sınır materyaliyle ilişkilidir. İyileştirilen risk azaltma faktörleri, daha az patlayıcı materyaller operasyonel uygulamada işlendiğinde geçerli olur.

Daha patlayıcı bir materyal veya hibrit gaz/toz gibi farklı bir sınıftan materyal hedeflendiğinde koruma sisteminin geliştirilmesi olasılığı ile eksiksiz değerlendirme yapılmalıdır.

Bazen. Korunan işlemin yangın yükü ve kapama özelliğine bağlıdır. Örneğin havalandırılan torba filtrede oluğu gibi patlama sonrasında hava girişiyle beslenen yangının ihtimali varsa, genel patlamaya karşı koruma önlemlerinin parçası olarak patlama sonrası yangına karşı korumanın entegre edilmesi tavsiye edilir. IEP Technologies’in ana tasarım amacı patlamaları hafifletmek, süreci sonlandırmak ve patlama sonrası yangınları sonrasında ilk olay nedeniyle yeniden tutuşma risklerini en aza indirgeyecek biçimde kontrol altına almaktır.

Dış yangınların veya ilk patlama oluşumuna bağlı olmayan yangınların önemli bir risk teşkil ettiği durumlarda ek önlemler gerekebilir. Bunlara yangın söndürücülerin emniyetinin göz önünde bulundurulması da dahildir.

IEP Technologies, yüksek olasılıkla belirtilen koruma donanımına, görev döngüsüne ve sistemin maruz kaldığı işletim ortamına göre tavsiye edilen bir bakım sıklığı belirleyecektir. Bakım sıklıklarını azaltmanın, oluşturulan patlamaya karşı koruma sisteminin hedeflenen risk azaltımı faktörünü fiilen azaltacağına dikkat ediniz.

Patlamaya karşı koruma sistemlerinin, söz konusu performans ölçümlerini koruması için IEP Technologies’in tavsiyelerine göre kontrol edilmesi ve bakımdan geçirilmesi gerekir. Bu bakıma, sistemin ömrü biten tüm parçaların programlandığı gibi yenisiyle değiştirilmesi ve basınç tankları gibi donanımın uyum testi/yeniden sertifikasyonu da dahildir. Uygulamada, bir sistemin veya ilgili parçasının kullanılamaz hale gelebileceğini, yenilenen koda uygun olmayabileceğini veya onarımının ekonomik olmayabileceğini kabul ederek, sistem bakımının belirtildiği gibi yapılması şartıyla, IEP Technologies sisteme bir ömür biçmeyecektir.