Toz, havada asılı kalabilen çeşitli büyüklükteki katı taneler için kullanılır. Tozlar çeşitli organik ve anorganik maddelerden aşınma, parçalanma, öğütme, yanma sonucu oluşan ve büyüklükleri 1 mikrometre ile 100 mikrometre arasında değişen kimyasal özellikleri kendisini oluşturan kimyasal maddenin yapısına benzeyen maddelerdir. Tozlar; fibrojenik, kanserojen, zehirli, radyoaktif, patlayıcı ve az zararlı tozlar olarak sınıflandırılabilir.

ZONE Tarifleri

Avrupa Birliği’nin patlayıcı atmosferler için ekipman ve koruma sistemleri için oluşturduğu bir standart olan ATEX (ATmospheres EXplosibles) 153 direktifi, Avrupa’da patlayıcı ortamlarda kullanılan ekipmanların sınıflandırılması, tasarımı, üretimi ve işletilmesi için gereklilikleri belirler. Bu direktifte tozlarla ilgili tehlikeli bölgeler ise aşağıdaki gibi tanımlanmaktadır.

1. Patlayıcı Ortam Oluşabilecek Yerler

Çalışanların sağlık ve güvenliğini korumak için özel önlem alınmasını gerektirecek miktarda patlayıcı ortam oluşabilecek yerler, bu Yönetmeliğe göre tehlikeli kabul edilir.

Çalışanların sağlık ve güvenliğini korumak için özel önlem alınmasını gerektirecek miktarda patlayıcı ortam oluşma ihtimali bulunmayan yerler bu Yönetmeliğe göre tehlikesiz kabul edilir.

Parlayıcı ve/veya yanıcı maddelerin hava ile yaptıkları karışımların, bağımsız olarak bir patlama meydana getirmeyecekleri yapılacak araştırmalarla kanıtlanmadıkça, bu maddeler patlayıcı ortam oluşturabilecek maddeler olarak kabul edilir.

2. Tehlikeli Yerlerin Sınıflandırılması

Tehlikeli yerler, patlayıcı ortam oluşma sıklığı ve bu ortamın devam etme süresi esas alınarak, bölgeler halinde (ZONE) olarak sınıflandırılmaktadır.

Bölge 20, ZONE 20:

Havada bulut halinde bulunan tutuşabilir tozların, sürekli olarak veya uzun süreli ya da sık sık patlayıcı ortam oluşturabileceği yerler.

Bölge 21, ZONE 21:

Normal çalışma şartlarında, havada bulut halinde bulunan tutuşabilir tozların ara sıra patlayıcı ortam oluşturabileceği yerler.

Bölge 22, ZONE 22:

Normal çalışma şartlarında, havada bulut halinde bulunan tutuşabilir tozların patlayıcı ortam oluşturma ihtimali bulunmayan ancak böyle bir ihtimal olsa bile bunun yalnızca çok kısa bir süre için geçerli olduğu yerler.

Not: Tabaka, tortu veya yığın halinde tutuşabilir tozların bulunduğu yerler, patlayıcı ortam oluşturabilecek diğer bir kaynak olarak dikkate alınmalıdır.

HUBUBAT SİLO HÜCRELERİ, SİLO BÖLMELERİ

Silo hücrelerindeki patlamalar farklı şekillerde meydana gelebilir ve patlamanın etkisi de buna göre çok farklı olabilir. Patlama, tozun özelliğine, tutuşmanın başladığı noktaya, hücre içindeki toz yoğunluğu ve tozun dağılımına, dolum seviyesine, doldurma yöntemine ve silo hücrelerinin yükseklik/çap oranına bağlıdırlar. Koruyucu önlemleri veya koruyucu sistemleri seçerken, patlamanın ürün taşıyıcı yollar veya havalandırma kanalları vasıtası ile gelip gelmeyeceğinin bilinmesi önemlidir. Böyle bir tehdit muhtemel ise, söz konusu bağlantı yollarına patlamanın ayrılmasını sağlayan koruyucu sistem kurulmalıdır. Böylece alevin silo hücrelerine uzanması önlenmiş olacaktır. Uzun yapı ve geniş hacim silo hücrelerinin dikkat çekici özelliklerindendir. Bu yapı ve patlama basıncına etkisi, koruyucu sistem tasarımında dikkate alınmalıdır. Tecrübeler patlama çıkışının dolum metodundan kaynaklandığını açıkça ispat etmiştir. VDI yöntemine göre dikey dolum yapıldığında yani tahıl şelale gibi boşaltıldığında en yoğun toz hava karışımı oluşacaktır. Toz bulutu oluşumunu önlemek için sıvılarda olduğu gibi tahılları alttan doldurmak olası değildir. Ancak tahılın iniş boruları ile veya teğetsel yöntemle fazla tozumadan doldurulması olasıdır. Bu sayede patlamanın etkisi azaltılmış olacaktır. Tozuma tahılın cinsine ve tozuma karakterine bağlı olduğu için bazı hallerde patlama riski hiç oluşmamaktadır. Tahıllar tozundan arındırılmış ise döküş esnasında tozumazlar. Sürtünme dolayısı ile toz üretilecek olup zamanla silo dibinde biriken tozlar siloların boşaltılmalarında riskli ortam yaratabilirler. Silo hücrelerinde toz özelliğine, dolum metoduna ve aspirasyonun (hava emişinin) etkisine göre farklı tehlikeli bölgeler oluşmaktadır. ZONE 20 nadiren görülürken ZONE 21 en çok rastlanan bölgedir. Teğetsel dolum yönteminde ise ZONE 22 ortam oluşmaktadır. Ancak özellikle silo hücreleri tahıl ile doldurulurken aşırı aspirasyon toz bulutunu dolumun hemen üzerindeki silo hacminin tamamına dağıtabilir ve tozlu ortam tüm silo boşluğuna yayılabilir. Silolar için yapısal gereklilikler nedeni ile çoğu durumda “patlama basıncı tahliye açıklığı” silonun tavanına monte edilmektedir. Dolum tesisleri ve saire nedenlerle silo üzerinde tahliye levhası için bazı hallerde gereği kadar alan bulunamamaktadır.

Silo içindeki patlamanın ürettiği azami basınç silo içindeki toz bulutunun homojen veya inhomojen dağılımına, tozun ürettiği azami basınca ve KSt değerine bağlı olarak değişmektedir. Silo içerisindeki tüm boşluk homojen dağılmış bir toz bulutu ile dolu ise azami basıncı üretecektir. Teorik verilere göre hesaplanan ve olması gereken “basınç tahliye levhası” için silo çatısında gerekli kesit yüzeyi bazı hallerde zor bulunabilmektedir.

Silolarda ve hatta diğer yerlerdeki yırtılma diskleri çoğu işletmede gereksiz görülmekte ve yerine kaynakla tutturulmaktadır. Çoğu silo imalatçısı da bu levhanın ne işe yaradığını bilmemekte, adetmiş gibi benzeri bir açıklık bırakarak sıradan ince bir sac ile kapatmaktadır. Basit gibi görülen bu levhaların sertifikaları işletmelerde bulunmak ve muhafaza edilmek zorundadır.

YANGIN ve PATLAMA KORUMA TEDBİRLERİ, YANGIN ÖNLEME TEDBİRLERİ

Hububat ve tahıllar zaten yanıcı ürünler olup, tedbir alınması zorunludur. Dökme malzeme olarak depolanan tahıl gibi ürünlerde, önemli toz katmanları yok ise açık alevli yanmaya pek rastlanmaz. Depolama tipine (şekline) bağlı olarak 1000 °C’yi aşmayan için yanmalar görülebilir. Bu şekilde için yanan ve topak halinde korlaşan yangınlarda buruk ve tahriş edici duman gazları kokusu alınır. En tehlikelisi de tahılların için yanmasında karbon monoksit gazı çıkma ihtimalinin yüksek oluşudur.

Kısaca tahıl depolarında açık alevli yangın beklenmemeli buna karşılık tahıl yığınlarının için yanarak karbon monoksit gazı yaymasından korkulmalıdır. Karbon monoksit gazı zehirli olduğu gibi aynı zamanda yanıcı ve patlayıcıdır. Ortama yeteri oksijen geldiğinde ister istemez yanmaya başlayacak ve oksijen ve gaz oranına bağlı olarak patlama, infilak kaçınılmaz sonuç olacaktır. Baca gazı patlaması tabir edilen karbon monoksit patlaması yaşamamak için gerekli tedbirler alınmalıdır.

PATLAYICI ORTAM OLUŞMASINI ÖNLEMEK İÇİN ALINMASI GEREKEN TEDBİRLER

Toz patlamasına karşı alınacak en önemli önlem, tozun oluştuğu yerlerde emilerek dışarı atılması, filtre edilerek etkisiz hale getirilmesidir. Bu maksatla aşırı toz oluşan silo hücrelerinin iç kısımları, bant, konveyör, helezon gibi makinelerin döküş noktaları gibi yerlere egzoz havalandırması tesis edilerek oluşan tozlar anında temizlenmelidir. Bu işlemler esnasında yani ortam tozdan arındırılırken (aspirasyon işlemi) patlayıcı toz/hava karışımı oluşmamasına dikkat edilmelidir. Genelde toz/hava karışımı tüm hacme homojen dağılmadığından ve özellikle döküş noktalarında üst patlama sınırının epey üzerinde olduğundan patlayıcı ortam oluşma riski yüksek değildir. Aşarı tozumayı önlemenin diğer bir yolu da döküş yüksekliğinin mümkün olduğunca kısa tutulmasıdır. Ayrıca teğetsel doldurma tabir edilen ve basınçlı hava yardımı ile hemen hiç tozuma olmadan dolum yapılmasıdır. Bu uygulamada hububat kamyondan aktarılmamakta, hortumla emilerek doğrudan siloya gönderilmektedir. Silo içerisindeki dolum hortumu silo iç duvarında dönerek tahılı tangesiyal dökmekte ve tahıl yükseldikçe hortum da yukarı çekilmektedir.

Toz emme (aspirasyon) işlemi esnasında tesis içinde az çok bir vakum ortamı oluşmaktadır ki, bu ortam tozun tesis dışına sızmasını önlemektedir. Hububatların öğütülmesinde un tanelerinin iriliklerinin 0,5 mm üzerinde olması hedeflenmelidir ki, bu durumda öğütülen ürün kendisi patlayıcı özelliğini kaybeder. Ancak iri tozların mekanik sürtünmesi ile toz oluşacaktır ki sürtünme ile de aşırı bir tozuma beklenmemelidir. Unun tane iriliğinin 0,5 mm üzerinde olması un kalitesini etkileyecektir. Muhtemelen bulgur ve benzeri ürünlerde uygulanabilir. Bu bakımdan Patlamadan Korunma Dokümanı hazırlanan tesislerde bulgur gibi iri taneli ürün çıkaran değirmenler var ise dikkat edilmelidir. Bu gibi alanlar belki temiz bölge olarak kabul edilebilir. Tahıllar öğütüldükten sonra değirmen çıkışında ve özellikle çekiçli valsden çıkışta hemen melaslama işlemine tabi tutuluyor ise bu işlemde kullanılan melas, yağ, su veya diğer mikro bileşenler gibi nemlendirici maddelerden yararlanılarak tozuma önlenebilir ve tozlar bu maddelerce yakalanarak havada uçuşması önlenebilir. Diğer taraftan tesisin her hangi bir yerinde toz tabakaları birikiyor ise zaman geçirmeden temizlenmelidir.

Kaynaklar:

• Kemal Sarı (Elektrik Yüksek Mühendisi) ÇASGEM Yayınları

• https://www.csgb.gov.tr/medias/4599/rehber28.pdf

• https://www.isgturkiyesinav.com/wp-content/uploads/25.-KONU-TOZLA-MUCADELE-ISG-@isg_turkiye_sinav.pdf

• https://zonex.com.tr/exproof-iecex-ve-atex-arasindaki-fark-nedir/

• Abdullah Anuştekin-Mehmet Şah Şelçukhatun -Yılmaz Sayın -Hüseyin Gün -Mehmet Yıldız -Ümit Yıldız . 2023 . Un Sanayisinde İş Sağlığı ve Güvenliği Uygulamaları . SOCIAL MENTALITY AND RESEARCHER THINKERS JOURNAL (SMART JOURNAL).DOI:10.29228/smryj.67740