Türkçe
English
Русский
Patlayıcı Ortamlarda Tehlikeli Bölgelerin Sınıflandırılması
PATLAYICI ORTAM NEDİR VE TEHLİKELİ SAHA SINIFLANDIRMASI
Normal atmosfer şartları altında havanın gaz, buhar, buğu veya toz hâlindeki yanıcı maddelerle yaptığı karışıma Patlayıcı Ortam, içinde cihazların yapılması, kurulması ve kullanılması için özel tedbirlerin alınmasını gerektirecek miktarlarda patlayıcı gaz veya toz ortamı bulunan veya bulunması beklenen bölgeye de Tehlikeli Bölge denir.
Patlayıcı ortam oluşabilecek yerlerde patlayıcı ortam oluşmasını önlemek, yapılan işlemlerin doğası gereği patlayıcı ortam oluşmasının önlenmesi mümkün değilse patlayıcı ortamın tutuşmasını önlemek esastır. Aşağıdaki şekilde gösterilen Patlama Üçgenindeki üç unsurdan birini bu ortamdan uzak tutmak yeterli olacaktır.
Yanıcı gaz, buhar veya tozun miktarlarda bulunabileceği patlama riskini azaltmak için koruyucu tedbirler alınmalıdır. Tehlikeli bölgelerde kullanılan cihazların uygun şekilde seçilmesini ve kurulmasını sağlamak amacıyla söz konusu tehlikeli bölgelerin sınıflandırılması gerekmektedir. Tehlikeli Bölgelerin Sınıflandırılması dünyada yaygın olarak iki farklı görüşe göre yapılmaktadır. Birincisi Avrupa & IEC metoduna göre, ikincisi ise Kuzey Amerikan metoduna göre yapılmaktadır. Fakat ülkemizde yurt dışı kaynaklı projelerden dolayı her iki görüşün de kullanıldığı tesisler mevcuttur. Günümüzde ise TSE tarafından Aralık 2005’te yayınlanan TS 3491 EN 60079–10 standardı geçerlidir. Karşılaştırma açısından aşağıdaki tablo örnek olarak verilmiştir.
.png)
Avrupa & IEC Sınıflandırması | ZONE veya DIVISION Tanımı | Kuzey Amerikan Sınıflandırması |
Zone 0 ( Gaz ) | Patlayıcı ortam oluşması sürekli veya uzun süreli veya sıklıkla olan bölge | Class I Division 1 |
Zone 1 ( Gaz ) | Patlayıcı ortam oluşması bazen ve düzensiz olan bölge | Class I Division 1 |
Zone 2 ( Gaz ) | Patlayıcı ortam oluşması beklenmeyen ve yalnızca kısa bir için olan bölge | Class I Division 2 |
Tablo 1: Tehlikeli Bölge Sınıflandırması Karşılaştırma Tablosu
Tablo 1 ‘de her ne kadar bölgeler birbirine eşleşmiş görünse de Kuzey Amerikan metodu Zone1’ e göre sertifika almış bir cihazı Division 1’de kullandırtmaz. Avrupa Tehlikeli Bölgelere ZONE ismini vermiş, fakat TSE’nin ilgili standardındaki tariflerinde KUŞAK kelimesi kullanılmıştır. Bu tarifleri TS 3491 EN 60079–10 standardına göre açarsak;
Kuşak 0
İçinde gaz, buhar veya buğu hâlinde yanıcı maddelerin havayla karışımından meydana gelen patlayıcı gaz ortamının devamlı veya çok uzun süreli veya sıklıkla bulunduğu bölgedir.
Kuşak 1
İçinde gaz, buhar veya buğu hâlinde yanıcı maddelerin havayla karışımından meydana gelen patlayıcı gaz ortamının normal çalışmada ara sıra bulunduğu bölgedir.
Kuşak 2
İçinde gaz, buhar veya buğu hâlinde yanıcı maddelerin havayla karışımından meydana gelen patlayıcı gaz ortamının normal çalışmada ara sıra bulunması ihtimalinin zayıf olduğu, eğer bulunursa sadece çok kısa süreyle devam ettiği bölgedir.
Bu kuşak tarifleri Toz ortamlarda için de benzer ifadelerle tanımlanmış olup Kuşak 20, Kuşak 21 ve Kuşak 22 olarak adlandırılmıştır.
Bölge sınıflandırması yanıcı malzemeler, prosesler ve teçhizat özellikleri hakkında bilgiye sahip olan kişiler tarafından emniyet, elektrik, makina ve diğer mühendislik personeline danışılarak yapılmalıdır. Bölge sınıflandırması; başlangıç proses ve enstrümantasyon hat şemaları ile başlangıç yerleşim planları mevcut ve teyitli iken ve tesisin ilk çalıştırılmasından önce yapılmalıdır. Tesisin ömrü boyunca gözden geçirmeler yapılmalıdır.
Bölge sınıflandırma, patlayıcı gaz ortamlarının meydana gelebileceği yerlerde, cihazların bu ortamda emniyetle kullanılabilmesini temin etmek üzere, cihazların seçilmesini ve montajını kolaylaştırmak amacıyla, gaz gruplarını ve sıcaklık sınıflarını dikkate alarak, ortamın analiz edilmesi ve sınıflandırılması metodudur. Bu gaz grupları ve sıcaklık sınıfları aşağıdaki tablolarda karşılaştırmalı olarak gösterilmiştir.
Tipik Gazlar | Avrupa & IEC Gaz Grupları | Kuzey Amerikan Gaz Grupları |
Metan | I | - |
Asetilen | IIC | A |
Hidrojen | IIC | B |
Etilen | IIB | C |
Propan | IIA | D |
Metal Tozu | - | E |
Kömür Tozu | - | F |
Tahıl Tozu | - | G |
Tablo 2: Gaz Grupları Karşılaştırma Tablosu
Sıcaklık Sınıflandırması | Maksimum Yüzey Sıcaklığı | |
Avrupa & IEC | Kuzey Amerikan | |
T1 | T1 | 450°C |
T2 | T2 T2A T2B T2C T2D | 300°C 280°C 260°C 230°C 215°C |
T3 | T3 T3A T3B T3C | 200°C 180°C 165°C 160°C |
T4 | T4 T4A | 135°C 120°C |
T5 | T5 | 100°C |
T6 | T6 | 85°C |
Tablo 3: Sıcaklık Sınıfları Karşılaştırma Tablosu
Yanıcı malzemelerin kullanıldığı çoğu pratik durumda, patlayıcı gaz ortamının hiçbir zaman oluşmamasını garanti etmek çok zordur. Cihazların hiçbir zaman ateşleme kaynağı oluşturmamasını sağlamak da zor olabilir. Bundan dolayı, patlayıcı gaz ortamlarının oluşma ihtimali yüksek olan yerlerde ateşleme kaynağı oluşturma ihtimali düşük olan cihazların kullanılmasına güvenilmelidir. Bunun tersine, patlayıcı gaz ortamının oluşma ihtimalinin düşürüldüğü yerlerde, daha az sıkı standartlara göre yapılmış cihazlar kullanılabilir. Tesisin veya tesis tasarımının basit bir incelemesi ile tesisin hangi bölümlerinin üç kuşak tarifine (Kuşak 0, 1 ve 2) eşitlenebileceğine karar verilmesi nadiren mümkün olabilir. Bundan dolayı, daha detaylı bir yaklaşıma ihtiyaç vardır ve bu da patlayıcı gaz ortamının temel oluşma ihtimalinin analizini içerir.
İlk adım, bunun ihtimalinin Kuşak 0, Kuşak 1 ve Kuşak 2 tariflerine göre değerlendirilmesidir. Boşalmanın sıklık ve süresi (dolayısıyla derecesi), boşalma hızı, yoğunluk, hareket hızı, havalandırma ve kuşağın tipini ve/veya yayılma sınırlarını etkileyen diğer faktörler belirlendikten sonra, etraftaki bölgelerde patlayıcı gaz ortamının muhtemel varlığının tespit edilmesi için sağlam bir temel elde edilmiş olur.
Bundan dolayı bu yaklaşım yanıcı malzeme ihtiva eden, dolayısıyla boşalma kaynağı olabilen her proses cihazı için detaylı değerlendirme yapılmasını gerektirir. Buna göre hangi koruma tipindeki cihazın hangi bölgede kullanılabileceğini aşağıdaki karşılaştırmalı tablo izah etmektedir.
Avrupa | IEC | Amerika | |
| Alev Sızdırmaz Muhafaza; Patlayıcı atmosferi ateşleyebilen kısımlar, içindeki patlama basıncına dayanan ve patlamanın kendisini çevreleyen atmosfere yayılmasını engelleyen muhafazanın içine yerleştirilmişlerdir. | Zone 1 , 2 | Zone 1 , 2 | Class 1 |
| Artırılmış Emniyet; Elektrik malzemelerinin içinde ve dışındaki elemanlarda, aşırı sıcaklık ve kıvılcım oluşum olasılıklarına karşı, daha yüksek derecede emniyet tedbirleri alınır. | Zone 1 , 2 | Zone 1 , 2 | - |
| Kendinden güvenlik; Elektrikli cihaz kendinden güvenlikli devreler içerir. Bu devreler sayesinde, tehlikeli sahaya giden enerji kısıtlanır, böylelikle patlatıcı atmosferin ateşlenmesi engellenir. | Zone 0 , 1 , 2 | Zone 1 , 2 | Class 1 |
| Kapsülasyon; Ateşlemeyi yapabilecek parçalar, dış atmosfere karşı yeterince mukavim bir reçine içine kapatılır, patlayıcı atmosfer kıvılcımla ve ısıyla bu kapalı kısımdan ateşlenemez. | Zone 1 , 2 | Zone 1 , 2 | - |
| Basınçlandırılmış Cihazlar; Cihazın bulunduğu ortama, dışarıdaki ortamdan girişin olmamasını sağlamak, cihazı örten kısmın içinde, dışarıya göre daha basınçlı koruyucu bir gaz kullanılarak, dıştan içeriye olacak atmosferik sızmalar önlemek. | Zone 1 , 2 | Zone 1 , 2 | Class 1 |
| Yağa Daldırma; Elektrikli cihazın tümü veya bir kısmı, koruyucu bir sıvının (yağ gibi) içine batırılır. Bu yolla, yağın dışında ya da kabın tamamen dışında kalan bir ortam, yaşın içindeki cihaz tarafından oluşturulacak kıvılcımdan etkilenmez. | Zone 1 , 2 | Zone 1 , 2 | Class 1 |
| Toz Doldurma; Elektrikli cihazı içinde tutan muhafaza, küçük parçacıklardan oluşan malzemeyle tamamen doldurulur, cihazın çalışması sırasında oluşacak kıvılcımlar, dışarıdaki atmosferi ateşleyemez. | Zone 1, 2 | Zone 1, 2 | - |
| Kıvılcım Çıkmaz; Potansiyel patlayıcı atmosferi ateşleyebilecek yeterliğe sahip olmayan elektriksel cihazlar (normal ve tanımlanmış normal olmayan koşullar altında) | Zone 2 | Zone 2 | - |
Tablo 4: Cihaz Sınıfları Karşılaştırma Tablosu
.png)
Ülkemizde Sanayi ve Ticaret Bakanlığı tarafından 27.10.2002 tarih ve 24919 sayılı Resmi Gazetede yayınlanan Muhtemel Patlayıcı Ortamda Kullanılan Teçhizat ile ilgili Yönetmelik (94/9AT) Avrupa Birliği direktiflerini referans almaktadır. Buna kısaca ATEX direktifi denmektedir. Bu direktiflerle gelişen sertifikasyon da ATEX Sertifikası olarak adlandırılmakta. Bu yönetmelik gereği ülkemizde Patlayıcı Ortamlarda kullanılacak ekipmanlarda ATEX sertifikası olma zorunluluğu gelmiştir. Bu yüzden patlayıcı ortamlarda kullanılan ekipmanların etiketinde ATEX ibaresi ve bu sertifikanın alındığı kuruluş ile sertifika numarası da olmak zorundandır.
Patlayıcı ortamlarla ilişkisi olmayan fakat standartların istediği su, toz, nem, dokunma gibi etkenlere karşı alınan önlemler için, “International Protection” kelimesinden kısaltılmış, simgesi IP olan, IP Koruma Sınıfları da tehlikeli ortamlarda kullanılan cihazlar için geçerlidir. IP işaretinden sonra gelen rakamların anlamı aşağıdaki tabloda kısaca özetlenmiştir.
.png)
KAYNAKLAR
1. MEDC Ltd. A guide to the use of electrical equipment in potantially explosive atmospheres.
2. TSE EN 60079-14 Tehlikeli Alanlardaki Elektrik Tesisatı (Maden Kuyuları Dışında) Standardı.
3. TS 3491 EN 60079-10 Tehlikeli Bölgelerin Sınıflandırılması Standardı.
4. 12.2003 tarihli, Patlayıcı Ortamların Tehlikelerinden Çalışanların Korunması Hakkında Yönetmelik.
5. Patlayıcı Ortamlarda Kullanılan Elektrik Aygıtları ve Patlayıcı Ortamlar Hakkında Genel Bilgi. M. Kemal SARI - Elektrik Yük. Müh.
