Yanıcı Tozlar ve Toz Patlamaları

25 Mart 2019


İlker Erdoğan

Kimya Mühendisi 
İGU (B), PKD Hazırlayıcı
Teknik Koruma

 

Mustafa Cüneyt Gezen
Öğretim Görevlisi 
Üsküdar Üniversitesi 
Tekstil Kimya Mühendisi
SEH, TMGD

 

Özet
Bu çalışma, endüstride yaşanabilecek toz patlamalarının dinamiğini açıklamak, alınması gereken önlemleri vurgulamak ve bir un tesisinin bir bölümünde örnek bir risk değerlendirmesi konusunda uygulayıcıları bilgilendirmek amacıyla hazırlanmıştır.

1. Giriş
Tozların birçoğu yanıcıdır, yani yanabilir ve yangına ve patlamaya neden olabilir. Bunlar, organik yapıda olan maddelerin ve yanıcı metallerin tozlarıdır. İnce toz parçacıkları, havada askıda bulut formunda dağılmış durumdayken, bir tutuşturucu kaynağın ortamda bulunması ile hızla yanabilir ve hatta patlamaya neden olabilir.

Çalışanlar Nasıl Etkileniyor?
Hemen hemen her iş kolunda üretimde çalışan işçilerin, özellikle çeşitli iş yeri malzemelerini taşıyan, işleyen, cilalayan, topaklayan ya da şekillendiren işçiler yanıcı tozdan etkilenebilir. İşçiler ayrıca, kuru malzemeleri aşındırıcı patlatma, kesme, kırma, karıştırma, sepeleme ya da elemede yer aldıklarında yanıcı tozu da bırakabilirler.

En Yaygın Yanıcı Toz Kaynakları Şunlardır:
• Tarım. Gübre, tahıl vb.
• Besin maddeleri ve içecekler. Tahıl, şeker, un vb.
• Mekanize üretim. Ağaç işleri, tekstil, metal, plastik,oto lastiği vb.
• Kömür madeni ve işlenmesi. Kömür.
• Kimyasal maddeler üretimi. İlaç sanayisi vb.

Riskler
Tozlar, bulunduğu atmosferde bulut şeklinde dağıldığında, ortamda tutuşturucu bir kaynakla karşılaştığında, yanabilir ve patlayabilir. Güvensiz personel hareketleri, inisiyal bir patlama vb. nedeniyle zeminde ya da yatay düzlemlerde birikmiş olan tozlar, kapalı alan atmosferine bulut şeklinde dağılır ve tutuşturucu kaynağın varlığı bir yanma ve patlama tepkimesinin tetiklenmesi için yeterlidir.

Bir patlamanın gerçekleşebilmesi için, aşağıdaki beş etkenin ortamda bulunması gerekir: yakıt, dispersiyon (tozun havaya çıkması), oksijen, tutuşma ve izole ortam.

Şekil 1. Toz patlaması beşgeni

Yukarıdaki beş etkenin de bir arada bulunması, yanma ve patlamaya neden olabilir. Yanıcı bir toz patlamasının gerçekleşmesinden sonra, bunu bir ya da birden çok patlama izler. İlk patlama, çevredeki yüzeylere biriken tozları havalandırır ve bir toz bulutu oluşturur. Bu toz bulutu ikinci bir patlamaya neden olabilir; bu da tipik olarak hemen hemen ilkinden hemen sonra başlar ve ardı sıra bu süreç patlamalar zinciri şeklinde devam eder.

Yanıcı Toz Yangınları Konusunda Bir Uyarı
Çalışanlar doğru bir şekilde eğitilmediği sürece, yanıcı bir toz yangını ile baş etmeye kalkışmamalıdır. Yangınla baş etme uygunsuz bir şekilde uygulanırsa, biriken yanıcı toz da atmosfere dağılır ve ardından patlama ve alev topu oluşur. Bunun yerine, alarm çalınır, önceden belirlenmiş acil durum ve tahliye yönergeleri izlenir.

Riskler Nasıl Azaltılır?
Toz kontrolü, herhangi bir toz üreten işyerinde yangın ve patlamaları önlemede en önemli etkendir. Etkili toz kontrolü, iş yerinde feci bir yangın ve patlama riskini azaltabilir. Bununla birlikte, bir toz kontrol sistemi uygun biçimde tasarlanmamış ya da çalışmıyorsa, tehlikeli bir yangını ve patlamayı destekleyecek koşullar yaratabilir.

Yanıcı toza ilişkin riskleri azaltmanın en etkili yolu, kaynağını ortadan kaldırmaktır. Bu gerçekleştirilemiyorsa, diğer risk kontrollerini kullanabilirsiniz. Risk kontrollerini seçerken, azalan etki sırasına göre listelenen aşağıdaki adımlarda yer alan soruları kendinize sormaya başlayın.

1- Eleme ya da Yer Değiştirme (Eliminasyon ya da İkame-substitusyon)
Olabilecek en güvenli kontrol, daha güvenli bir işlem ya da malzeme kullanarak tehlikeyi ortadan kaldırılmasıdır. Dikkate alınması gereken kimi sorular: Yanıcı toz üretmeyen farklı bir malzeme kullanılabilir mi? Toz üretmeyen farklı bir işlem kullanılabilir mi?

2- Mühendislik Kontrolleri
Etkilenimi azaltmak için tesislerde, donanım-donatıda ve işlemlerde fiziksel değişiklikler yapılır. Dikkate alınması gereken kimi sorular:
•Toz toplama sisteminiz bir mühendis eliyle doğru bir şekilde mi tasarlandı?
•Tozlar kaynağında mı tutuluyor?
•Toz toplayıcılar açık havada mı konuşlandırılmıştır?
•Toz toplayıcıların uygun patlama havalandırması var mı?
•Ateşleme kaynakları en aza indirebilir ve kıvılcım ya da alev içerebilir mi?
•Toz ve ürün taşıma ve taşıma sistemleri, tozun yayılmasını en aza indirmek için mi tasarlandı?
•Tozun dağılmasını önlemek için buhar kullanılabilir mi?
•Uygun bölgesel ve genel havalandırma uygulanıyor mu?
•Patlama basınç tahliye kapakları uygun konumda ve şekilde yerleştirilmiş mi?

3- Yönetsel Kontroller
Çalışma uygulamaları ve politikalar değiştirilmeli ve yanıcı toz riskini sınırlandırmak için farkındalık araçları ve eğitim sağlanmalıdır. Dikkate alınması gereken kimi sorular:
•Yanıcı tozların üretildiği veya birikebileceği tüm çalışma alanlarının, tüm olası tutuşturucu kaynakların ve tüm toz dağılım araçlarının risk değerlendirmesini içeren bir toz yönetimi programı geliştirildi mi?
•Toz birikimleri düzgün biçimde kontrol ediliyor, ölçülüyor ve izleniyor mu?
• Etkili temizlik ve düzen programları var mı?
• İşçiler uygun işe giriş eğitimi ve işbaşı eğitimi aldı mı?
• Acil durum hazırlık planları var mı?
• Yangın ve patlama risklerini en aza indirmek için, güvenli çalışma yönergeleri geliştirildi mi ve uygulanıyor mu?

4- Kişisel Koruyucu Donanım
Kişisel koruyucu donanım, yanıcı toz patlamaları için etkili bir kontrol önlemi değildir. Bununla birlikte, tozun üretildiği yerlerde, değerlendirmek için başka tehlikeler de olabilir. Dikkate alınması gereken kimi sorular:
• İşçilerin uygun solunum aygıtları, gözlükleri ve koruyucu giysileri var mı?
• Düzgün çalıştığından emin olmak için, kişisel koruyucu donanımlar test edildi mi?

5- Toz Patlamasıyla İlgili Standartlar
(a) NFPA 654, Standard for the Prevention of Fire and Dust Explosions from the Manufacturing, Processing, and Handling of Combustible Particulate Solids
(b) NFPA 61, Standard for the Prevention of Fires and Dust Explosions in Agricultural and Food Processing Facilities.
(c) NFPA 484, Standard for Combustible Metals.
(ç) NFPA 664, Standard for the Prevention of Fires and Explosions in Wood Processing and Woodworking Facilities.
(d) NFPA 655, Standard for the Prevention of Sulfur Fires and Explosions.
(e) BS IEC EN ISO 60079-10-2, Classification of areas – Explosive dust atmospheres.

Yorumunuz

  • (görüntülenmeyecektir)