Patlama olmadan önleyin

Yanıcı tozların veya gazların silo, filtre, değirmen gibi kapalı alanlarda patlama riski oluşmadan patlamaların ve yangınların önlenmesi

Robecco GmbH

Yangın ve patlamaların risk “oluşmadan” önlenmesi.

Yara GmbH & Co.KG – Robecco GmbH 1994 yılına kadar Kohlensäurewerk Deutchland GmbH, KWD adı ile çalışan firma, 1994-2003 yılları arasında – Hydrogas Intertization Systems olarak faaliyet göstermiştir.

2004 yılında Yara GmbH firması tarafından satın alınarak, 2020 yılı Eylül ayına kadar çalışmalarına devam etmiştir.

01-09-2020 tarihinde Yara firması inertizasyon sistemlerini Robecco GmbH firmasına satış yolu ile devretmiştir.

20 yılı aşan bir süredir Hydrogas ve Yara inertizasyon sistemlerinin aksamlarını üreten Robecco GmbH ile, inertizasyon sistemlerimizin tasarımları ve üretimleri daha önce olduğu gibi aynı yerde aynı insanlar tarafından Robecco GmbH adı ile üretilmektedir.

AS Çimento 10 ton sıvı 5000 m3 gaz faz
CO2 kapasiteli inertizasyon sistemi tankı


İnertizasyon

Uluslararası düzeyde patlamalardan korunma amacı ile ATEX 94/9/AT yönetmeliği uygulanmalıdır. Buna ek olarak, ayrıca aşağıda bazıları belirtilen bir seri mevzuat kullanılmaktadır.

CEN/TR 15281 – VDI 2263-2 – TRBS 2152-2 – BGV C15

Gerek Robecco AR-GE merkezi ve gerekse mevzuatlarda meydana gelen değişikliklerle sistemlerimiz ve elemanları sürekli geliştirilmektedir.

CO2/N2 gazları ile inertizasyon / kömür öğütme tesislerinde toz patlamalarını önleyerek korunma yöntemi

(VDI 2263-2 İnertizasyon Yönetmeliğine göre)

LOC/SOK – Sınırlayıcı Oksijen Konsantrasyonu

(deneysel olarak tanımlanmış oksijen konsantrasyonu)

Bu oranda toz/hava/inert gaz (ör: fırın gazı) karışımı
herhangi bir toz patlaması meydana getirmez.

Linyit için bu değer yaklaşık %12 olarak alınır.

MAOC/MMEOK – Maksimum Müsaade Edilen Oksijen
Konsantrasyonu

Korunması gereken ekipmanda kesinlikle aşmaması
gereken oksijen konsantrasyonudur.

Güvenlik payı olarak LOC değerinin yaklaşık %2-3 düşük
değeri kullanılır.

Bu değerin altında bulunan ortamlarda, diğer faktörler
ne kadar aşırı olsa bile, hiçbir şekilde yanma veya patlama riski bulunmamaktadır.

Bu nedenle tüm oksijenin inert (durağan) gazlarla yer değiştirilmesine gerek bulunmamaktadır.

600 m3 kömür silosu vakum hasarı

Vakum hasarı

Yanıcı malzeme kullanan tüm işletmelerde olduğu gibi, çimento fabrikalarında toz kömür silolarında, kömür değirmenlerinde, filtrelerinde ve bunun gibi ekipmanlarda; içten içe yanmalar, sıcak noktalar, statik elektrik, kıvılcım ve bunlar gibi herhangi başka bir nedenle kendiliğinden ve aniden başlayan yangınlar ve patlamalar sonucunda can kayıpları ve tesislerde büyük hasarlar oluşmaktadır.

İçten içe yanmalar, elektrik kontağı, metal çarpması ile kıvılcım oluşması veya sıcak noktalar nedeni ile aniden başlayan yangınlar ve patlamalar, sanayi tesislerinde birçok yerde her an karşılaşılabilecek, pusuda bekleyen bir tehlikedir.

Burada görülen 600 m³ siloda meydana gelen toz patlamasından sonra vakum nedeni ile, silo kullanılmayacak hale gelmiştir.

Kömür, arıtma çamuru, biyomas, pellet gibi yanıcı (veya çıkardıkları patlayıcı gaz) malzemelerin stoklandığı silolarda patlama önleme sistemleri ile patlamadan korunma ekipmanlarının yanında vakum güvenliği de mutlaka sağlanmalıdır.

Önleme

Örneğin, Çimento Fabrikalarında fırından veya klinker soğutucudan alınan oksijen seviyesi düşük gaz ile yangın ve patlamalardan korunma etkili bir şekilde sağlanmaktadır.

Ancak bu gaz içinde bulunan O2 miktarı maksimum % 3-4 olmalıdır.

Aksi taktirde sistem içinde oksijen seviyesinin herhangi bir nedenle artmasıyla, gerekli hallerde inertizasyonun sağlaması oldukça uzun süreler alacağından yangın ve patlama riski söz konusu olacaktır…

Bu nedenle ana kumanda PLC alarm seviyelerinin gerçekçi değerlerde tutulması ve ihtiyaç duyulduğunda devreye girecek etkin bir izleme ve yangın ve patlama önleme; inertizasyon sistemi kullanılmalıdır.

Amaç (LOC, Limiting Oxygen Concentration) oksijen konsantrasyonunu sınırlamak, belirli bir seviyede kalmasını sağlamak, patlama oluşması için gerekli risk sınırlarının altında çalışmaktır.

★★★★★

Kömür Tozları Kaza Mevzuatı BGV C15 e göre Yangın ve patlamaların önlenmesi yani İnertizasyonun güvenli olarak sağlanması için; kömür değirmeni, filtre ve silo hacimlerinin tamamının inert gazla (ör: CO2) doldurulması gerekmektedir.
Patlayıcı ortam : inert gaz (1 : 1)
2 kg sıvı CO2 = 1 m³ inert gaz

SIVI Co2 RİSKTİR

Mevzuatlar

Ünitelere giden boru hattına beslenen CO2 gaz fazda olmalıdır

BGV C15 mevzuatına göre;
Hacimlerin tamamının inert gazla (ör: CO2) doldurulması gerektiğinden, Gaz faz CO2 sağlayamadığı için “inertizasyon” amacıyla “yangın söndürme ekipmanlarının” kullanılması uygun değildir.
Ayrıca EIGA  Avrupa Endüstriyel Gaz Kurumu, yangın söndürme ekipmanlarının kapalı ortamda kullanılmasının sakıncalı olduğunu kabul etmektedir.

İçten içe yanmaların söndürülmesi için, oksijen konsantrasyonun %2-3 seviyelerine düşürülmesi gerekmektedir. Bu durumda, inertizasyonun ilk kez başlatıldığı sınırlayıcı oksijen konsantrasyon değerine bağlı olarak,  inertizasyon prosesi 3-4 kez tekrarlanmalıdır.

As Çimento Fabrikası inertizasyon sistemi valf/dağıtım merkezi

İnertizasyon tekrarlanabilmelidir

Ayrıca; inert gazın dökme olarak değil, harmanlama şeklinde ve ihtiyaç duyan bölgeye en hızlı şekilde gönderilmesi ve burada yaratılan türbülans sayesinde en kısa sürede ortamla karışarak ideal bir inertizasyonun yani korumanın sağlanmasıdır.

Yüksek hız, özel tasarlanmış nozulların kullanımı ile birlikte valf merkezinden ayarlanan basınç sayesinde elde edilebilir. Nozul sayıları ve kapasiteleri, korunacak olan ünitelerin geometrik hacimlerine göre hesaplanmalıdır.

İnertizasyonun birkaç kez tekrarlanabilmesi

Tekrarlanamayan inertizasyon riskli ortamı engelleyemez.
 
Tekrarlama için mutlaka valf merkezi kullanılmalıdır.

İnertizasyon sisteminin genel tasarımı ve stoklanacak gerekli inert gaz miktarı aşağıdaki kriterlere göre hesaplanmalıdır.
Bu değerler  Lafarge, Holcim, Cemex, Heidelberg, gibi önde gelen çimento firmaları ve Avrupa’nın önemli mühendislik ve kömür değirmen üreticileri ile koordineli bir şekilde hazırlanmış, güvenlik standartları olarak geliştirilmiştir.

İhtiyaç duyulabilecek azami inert gaz miktarı bir saat içinde sağlanabilmelidir.
İhtiyaç duyulabilecek azami inert gaz miktarının 2 veya 3 katı güvenlik rezervi olarak stokta bulunmalıdır.

Bu değerlere baz olarak tesisteki ünitelerin toplam hacimleri alınmalıdır.

Stoklanması gereken CO2

İhtiyaç duyulabilecek maksimum inert gaz (CO2, N2) miktarı bir saat içinde sağlanabilmelidir.
İhtiyaç duyulabilecek maksimum inert gaz miktarının 2 veya 3 katı güvenlik rezervi olarak stokta bulunmalıdır.

Bu değerler hesaplanırken tesisin toplam geometrik hacmi alınmalıdır.

Kömür değirmeni torbalı filtresi CO2 nozulu flanşlı bağlantı.
Standart dışı nozullar statik elektrik üreterek tetikleme yaratabilir.

Patlama ve Yangın

Yangın ve patlamanın oluşması için gerekli tüm koşullar aynı anda oluşmalıdır

1- Oksijen
2- Yanıcı madde
3- Tetikleme
(Statik elektrik,
kıvılcım,
termal enerji vb.)
1- Oksijen
2- Toz halde yanıcı madde
3- Tetikleme
4- Toz bulutu; ortamda asılı halde yanıcı madde
5- Silo, filtre, değirmen gibi kapalı ortamlar

Konsantrasyonu ile patlayıcı ortamı oluşturan yanıcı özellikteki toz partiküllerin; surekli, sıklıkla veya uzun sürekli olarak bulundukları bölgeler, Avrupa Birliği, ATEX (Atmospheres Explosives – Patlayıcı Atmosferler) Kararnamesine göre Bölge (Zone) 20 olarak tanımlanmaktadır.

ATEX zonu: 20
en çok dikkat edilmesi gereken
bölgedir.

Baştaş Çimento 5 ton CO2 tankı

İnertizasyon, yangınları söndüren bir sistem değildir.

Eğer yangın varsa, patlama çoktan gerçekleşmiş olabilir.

İnertizasyon, yanma ve patlama ortamının oluşmasını engelleyen, önleyici bir sistemdir.

Örneğin, Çimento fabrikalarında işletme kolaylığı ve duruş risklerinin azaltılması amacı ile çeşitli ölçülerde öğütülmüş kömür siloları kullanılmaktadır, ancak bu siloların kapasiteleri güvenlik açısından yüksek tutulamamaktadır.

Gerek inertizasyon ve gerekse gaz analiz izleme ve kontrol cihazları direk olarak ana kumandaya bağlanmaktadır. Örneğin; CO2 tank basıncı, sıcaklığı ve dolum seviyesi sürekli olarak kontrol odasından gözlenebilmektedir.

Sistem, tercihe göre tam otomatik olarak veya operatör tarafından çalıştırılabilir. Kurulan sistemler an az 20 yıl çalışacak şekilde tasarlanmakta ve malzeme seçimleri buna göre yapılmaktadır.

Ülkemizde ve dünya çapında çalışmakta olan yüzlerce YARA/Robecco inertizasyon – patlama ve yangın önleme sistemi bulunmaktadır.

Thorwesten kömür siloları, Robecco GmbH izleme/kontrol sistemleri ve Yara/Robecco GmbH inertizasyon sistemleri ile çok yüksek miktarda öğütülmüş toz kömür güvenle stoklanabilir.

Çimsa Eskişehir Çimento inertizasyon sistemi

Yanma ve patlamalardan koruma amacı ile kurulan sistemlerde kullanılan malzemeden veya tasarımdan meydana gelen herhangi bir hata veya arıza nedeni ile sistemin yavaş, yetersiz ve etkisiz tepkiler vermesinin maliyeti çok yüksektir.

Bu tür sorunlar ne yazık ki oldukça sık yaşanmaktadır.

İşletmelerde bulunan bu tir sistemler tamamen güvenilir olmalıdır.

Tüm basınçlı ekipmanlar ve malzemeleri; Avrupa Basınçlı Ekipmanlar Yönetmeliğinde belirtilen şartları sağlayacak özellikte olmalıdır. PED 97/23/EC.

CO2 tank dolumu
Yüksek basınçlı CO2 tankı ve valf merkezi

Sistemlerimiz Türkiye’de, Çimento Sektöründe onlarca yıldır kullanılmaktadır.

Zor şartlar altında, en az 20 yıl problemsiz olarak kullanım için tasarlanmakta ve üretilmektedir. Bakım ve yedek parça gereksinimi yok denecek kadar azdır.

Geniş üretim yelpazemiz ve servislerimizle, işletmelerin ihtiyaçlarına yeterli ve güvenli çözümleri sunmaktayız.

Yüksek basınçlı sistemler diğer sistemlere göre en son teknolojileri sunmaktadır.

Düşük basınçlı tank ve batarya (tüp demeti) kullanılan sistemler ülke imkanları ve tesis kapasitelerine göre tercih edilebilir.

Ülkemiz için Yüksek Basınçlı CO2 İnertizasyon Sistemlerimiz
uygundur ve bunlar tercih edilmektedir.

Dünya çapında, yüzlerce, inertizasyon, yangın ve patlama önleme, sistemlerimizi kullanan müşterilerimiz bulunmaktadır, yurt içi referanslarımız için ilgili sayfamıza bakınız.

Dünya genelinde yüzlerce referans başarımızın bir kanıtıdır.

Ülkemizde ve dünyada lider konumdayız.

İnertizasyon sistemlerinde bazı referanslarımız

Kimkat

Konyaum

Intensiv Filter

Sanafa

Elazığ Çimento

Kurtalan Çimento

Niğde Çimento

Gaziantep Çimento

Lalapaşa Çimento

Sivas Çimento

Akçansa Büyükçekmece Çimento

Akçansa Çanakkale Çimento, 2 adet

Çimsa Eskişehir Çimento

Aslan Çimento

Batıçim Batı Anadolu Çimento

Trabzon Çimento

Adana Çimento

Ünye Çimento

Nuh Çimento

Son referanslarımız :

Akçansa Çimento – Çanakkale Fabrikası yeni yatırımı

Çimsa Eskişehir Çimento Fabrikası yeni yatırımı

AS Çimento Fabrikası, Bucak, yeni yatırımı

Baştaş Başkent Çimento-Vicat, yeni yatırımı

Çimko Çimento ve Beton San. A.Ş. Narlı Çimento Fabrikası yeni yatırımı

Holcim, Qaradağ Sement (Karadağ Çimento) yeni yatırımı

Akçansa Çimento – Büyükçekmece Fabrikası, 570 m kurutulmuş arıtma çamuru silosu

Van Çimento Fabrikası yeni tesis yatırımı

Çimentaş Trakya Çimento Fabrikası mevcut sistemin yenilenmesi, modernizasyonu.

Aşkale Çimento Fabrikası mevcut tesisleri

Gümüşhane Çimento Fabrikası yeni tesis yatırımı

İzmir, Çiğli Lağım Çamuru Kurutma ve Çürütme Tesisi, Kurutulmuş arıtma Çamuru Siloları

Çimsa Mersin Çimento Fabrikası

Bursa Çimento Fabrikası mevcut üniteleri

Adoçim Tokat Çimento Fabrikası

Votorantim Sivas Çimento Fabrikası Yeni Fırın Yatırımı

Çimentaş İzmir Çimento Fabrikası

Afyon Çimento Fabrikası

Kavçim Çimento Fabrikası

Oyak Aslan Çimento Fabrikası mevcut sistemin komple yenilenmesi

Batısöke Çimento Fabrikası yeni tesis yatırımı

Çimentaş Elazığ Çimento Fabrikası mevcut sistemin yenilenmesi, modernizasyonu.

Cemtech Global Mühendislik A.Ş. Söğüt Toprak Madencilik Sanayi A.Ş.

Soma Çimento Madencilik Beton San. ve Tic. A.Ş.

Traçim Çimento San. ve Tic. A.Ş.

Medcem Madencilik ve Yapı Malzemeleri San. ve Tic. A.Ş.

Bursa Çimento Fabrikası yeni hat yatırımı.

Gerçek bir PATLAMA ve YANGIN önleme sistemi

İNERTİZASYON sistemidir.

Yangın söndürme ekipmanı değildir.

CO2 gaz tüpleri gri renktedir. Gaz fazdan hemen sonra, tüpler yarı dolu iken, Süper Kritik halde boşalacak olan CO2 sorun yaratmaktadır.

Azot gaz tüpleri yeşil renktedir. CO2 ye oranla inertizasyon etkisi biraz daha düşüktür.

CO2 gaz tüpleri gri renktedir. Gaz fazdan hemen sonra, tüpler yarı dolu iken, Süper Kritik halde boşalacak olan CO2 sorun yaratmaktadır.

CO2 yangın söndürme tüpleri kırmızı renktedir. Silindir içinde dibe kadar uzanan bir tüp vardır ve tüpten çıkan CO2 sıvı haldedir.

ENIGA – Avrupa Endüstriyel Gazlar Kurumu raporu:

CO2 nin inertizasyon (yangın ve patlama önleme) amacı ile
kullanılmasında statik elektrik yaratma riskleri:

Avrupa Endüstriyel Gazlar Kurumu’nun yaptığı açıklamalarda; İnertizasyon amacı ile CO2 kullanılması esnasında, iş güvenliği birimlerine ulaşan birçok raporda, içinde öğütülmüş kömür gibi yanma özelliği olan malzemelerin
bulunduğu ekipmanlar ve stok tanklarında patlamalar nedeni ile birçok ölümcül iş kazalarının meydana geldiği belirtilmektedir.

Bu şekilde meydana gelen bazı kazalar aşağıda belirtilmektedir.

2 denizci itfaiyeci, CO2 yangın söndürme tüpü ile 18.9 m³
hacmindeki jet yakıt tankına inertizasyon yaparken meydana gelen patlamada, hayatını kaybetti.

Alva Cape adındaki tankerde, nafta silolarını CO2 “yangın söndürme tüpleri” ile inertize etmeye çalışırken meydana gelen kazada 4 kişi hayatını kaybetti.

Bitburg, Almanya’da 5000 m³ jet yakıt tankına yeni kurulan CO2 yangın-söndürme sisteminin gösterisi esnasında meydana gelen patlamada, izleyicilerden 29 kişi hayatını kaybetmiştir.

Bu olayları takiben yapılan incelemelerden sonra, CO2 tüplerinden silolara bağlanan boru hattının uç noktalarında, inertizasyon esnasında, onlarca kV statik enerji üretildiği ve bu noktalarda biriktiği tespit edilmiştir.

Bu tür bir voltaj, içinde yanıcı malzeme bulunan kapalı bir hacimde, kıvılcım oluşturarak, bir tetik kaynağı haline gelmektedir.

Sıvı CO2 basıncı 5.1 bar seviyelerine indiğinde, bunun sonucu
olarak küçük katı parçacıklar formuna, katı CO2 ye (kuru buz)
dönüşür. Boru içinde birlikte akmakta olan iki faz, katı ve gaz
partikülleri birbiri ve boru iç yüzeyi ile sürtüşerek statik elektrik üretirler.

Meydana gelen kuru buz sayesinde boru hattı bloke olarak CO2 nin risk altındaki bölgeye gitmesi engellenebilir ve ayrıca erime esnasında 100 bar basınç oluşarak tesisata zarar verebilir.

Bu statik elektrik, boru hattının sonunda ve genellikle valfler ve nozullarda, topraklanmamış noktalarda birikir.

Statik elektriğin 50 – 180 kV/m değerlerine ulaştığı deneylerle
tespit edilmiştir.

Aynı şekilde, kuru buz tanecikleri nozuldan çıktıktan sonra da statik elektrik üretebilirler.

Basınç ve CO2 içinde, ekipman veya tank içinde bulunan yabancı malzemeler statik elektrik oluşmasına ek katkıda bulunmaktadır.

İçinde yanıcı özellikte malzeme bulunan ekipman, tank ve silo gibi kapalı hacimlerde inertizasyon amaçlı olarak, kesinlikle CO2 yangın söndürme tüpleri ve içinde valften tüp tabanına giden boru bulunan tüpler kullanılmamalıdır.

Tüplerin (gri renkli) içinde boru bulunmaması halinde ise, gaz fazda yeterli miktarda CO2 nin sağlanması mümkün olmamaktadır ve basınç 72-74 bar seviyesinin altına düştükçe tüp içinde bulunan CO2 sıvı/gaz karışımı şeklinde, kararsız halde (süper-kritik CO2 )olabilir, bu durumda boru hattında karlanma veya kuru buz oluşması meydana gelebilir ve boru hattı tıkanabilir.

Asla sıvı ve/veya süper kritik halde CO2 kullanılmamalıdır.

CO2 nin gaz fazda kullanılması halinde bile, statik elektrik üretilmesini engelleyecek önlemlerin alınması ayrıca tavsiye edilmektedir.