Tehlikeli bölgelerde tutuşturucu kaynaklar: 13 tutuşturucu kaynak ve kontrolleri
Özet
EN 1127-1, sıcak yüzeyler ve kıvılcımlardan statik elektriğe, yıldırıma, radyo dalgalarına, ultrasona ve ekzotermik reaksiyonlara kadar 13 tür tutuşturucu kaynak sayar. Her birinin patlayıcı ortamı nasıl tutuşturduğu ve Ex alanlarda uygulanan pratik kontroller.
Tutuşturucu kaynak, patlayıcı bir ortamda kendi kendini sürdüren bir alevi başlatacak kadar enerji veya ısı sağlayabilen her şeydir. Avrupa temel standardı EN 1127-1 13 tür sayar: sıcak yüzeyler; alevler ve sıcak gazlar; mekanik olarak oluşan kıvılcımlar; elektrikli cihazlar; kaçak akımlar ve katodik koruma; statik elektrik; yıldırım; radyo frekanslı dalgalar; optik radyasyon; iyonlaştırıcı radyasyon; ultrason; adyabatik sıkıştırma ve şok dalgaları; ve ekzotermik reaksiyonlar. Tehlikeli bir bölgede bunların her biri belirlenmeli ve bölgeye bağlı bir derecede ya dışlanmalı ya da etkisiz hale getirilmelidir.
Bu yazı, her kaynağın bir gaz, buhar veya toz ortamını nasıl tutuşturduğunu, uygulamada işe yarayan kontrolleri ve tutuşturucu kaynakların ne ölçüde önlenmesi gerektiğini bölgenin nasıl belirlediğini açıklar.
Temel noktalar
- EN 1127-1 (yürürlükteki baskı 2019) 13 tür tutuşturucu kaynak sayar; ISO 80079-36, elektrikli olmayan ekipmanın tutuşma tehlikesi değerlendirmesi için aynı listeyi kullanır.
- Bir tutuşturucu kaynak ancak etkili ise önemlidir: belirli bir karışıma yeterli enerji, sıcaklık veya güç aktarabilmelidir; gaz grubu, sıcaklık sınıfı ve minimum tutuşma enerjisinin önemli olmasının nedeni budur.
- Korumanın derinliğini bölge belirler: Bölge 2 veya 22'de tutuşturucu kaynaklar normal işletmede, Bölge 1 veya 21'de ayrıca beklenen arızalarda, Bölge 0 veya 20'de ise nadir arızalarda bile dışlanmalıdır.
- Bir tutuşturucu kaynağın olasılığı tahmin edilemiyorsa EN 1127-1, kaynağın her zaman mevcut olduğunun varsayılmasını şart koşar.
- Sıcak iş, sıcak yüzeyler, sürtünme ve çarpma, elektrik arızaları ve statik elektrik, tesis değerlendirmelerinde en sık karşılaşılan kaynaklardır; radyasyon ve ultrason gibi daha nadir olanlar da yine kontrol edilmeli ve kayda geçirilmelidir.
- Ex sertifikalı elektrikli ekipman 13 kaynaktan yalnızca birini kontrol eder. Pompalar, fanlar, kaplinler, proses ısısı, el aletleri, insanlar ve proses kimyası kendi kontrollerini gerektirir.
13'lük liste nereden geliyor
Sabit bir tutuşturucu kaynak kontrol listesi fikri, patlamanın önlenmesi ve patlamadan korunmaya ilişkin temel kavramlar ve metodoloji Avrupa standardı EN 1127-1'den gelir. Yürürlükteki baskısı Haziran 2019'da CEN tarafından onaylanmış ve 2011 baskısının yerini almıştır. Standart her iki ATEX direktifinin altında yer alır: ekipman direktifi 2014/34/AB, üreticilerin "elektrikli olan ve olmayan her tutuşturucu kaynağın" niteliğini dikkate almasını; işyeri direktifi 1999/92/AT ise işverenlerin, elektrostatik boşalmalar dahil tutuşturucu kaynakların bulunma ve etkin hale gelme olasılığını değerlendirmesini şart koşar.
ISO 80079-36:2016 (elektrikli olmayan ekipman, temel yöntem ve gerekler), her Ex h işaretinin arkasındaki sistematik analiz olan tutuşma tehlikesi değerlendirmesi için aynı kaynak ailesini kullanır. ISO 80079-36'nın revizyonu hazırlık aşamasındadır. ISO 80079-37 ise bulunan tehlikelere karşılık veren elektrikli olmayan koruma tiplerini tanımlar: yapısal emniyet c, tutuşturucu kaynakların kontrolü b ve sıvıya daldırma k.
Bir tutuşturucu kaynağı etkili yapan nedir
Patlayıcı bir ortam, küçük bir hacmi reaksiyonun kendi kendini sürdürmesine yetecek kadar hızlı ve yüksek bir sıcaklığa ısıtıldığında tutuşur. Her tutuşturucu kaynak bunu farklı bir yolla yapar ve her maddenin kendine özgü bir hassasiyeti vardır:
- Sıcaklık hassasiyeti, gazlar ve buharlar için kendiliğinden tutuşma sıcaklığıyla (İng. AIT), tozlar için ise bulut ve tabaka minimum tutuşma sıcaklıklarıyla tanımlanır. Sıcak yüzeyler için belirleyicidir ve ekipmanda sıcaklık sınıfıyla (T1 ile T6) veya °C cinsinden maksimum yüzey sıcaklığıyla ifade edilir.
- Enerji hassasiyeti, minimum tutuşma enerjisiyle (MIE), yani en kolay tutuşan karışımı tutuşturan en küçük kapasitif kıvılcımla tanımlanır. Kıvılcımlar ve statik boşalmalar için belirleyicidir. Hidrokarbon buharlarının çoğu milijulün birkaç onda biri düzeyindedir; hidrojen, asetilen ve karbon disülfür yaklaşık on kat daha hassastır. Bkz. parlama noktası, kendiliğinden tutuşma sıcaklığı ve minimum tutuşma enerjisi.
- Alev iletimi, IIA, IIB veya IIC gaz grubunu belirleyen maksimum deneysel güvenli aralıkla (MESG) tanımlanır.
Dağılım geniştir. Karbon disülfür 90 °C'de, dietil eter 175 °C'de kendiliğinden tutuşurken metan yaklaşık 600 °C gerektirir (excodex gaz kütüphanesi değerleri). Bir doğal gaz kompresör binasında zararsız olan bir buhar hattı, bir ilaç tesisinde eter buharını tutuşturabilir; bu nedenle bir tutuşturucu kaynak her zaman ancak orada bulunabilecek maddelere göre değerlendirilir.
13 tutuşturucu kaynak ve kontrolleri
Tablo genel bir bakış sunar; aşağıdaki bölümler her kaynağı açıklar.
| No. | Tutuşturucu kaynak | Tipik örnekler | Başlıca kontroller |
|---|---|---|---|
| 1 | Sıcak yüzeyler | Motorlar, rulmanlar, buhar ve kızgın yağ hatları, egzozlar, ısıtıcılar, kurutucular | Tutuşma sıcaklığının altında T sınıfı veya maksimum yüzey sıcaklığı, yalıtım, sıcaklık izleme |
| 2 | Alevler ve sıcak gazlar (sıcak parçacıklar dahil) | Sıcak iş, brülörler, flare bacaları, motor egzozları, sigara, kaynak çapakları | Çalışma izni, gaz ölçümü, alev tutucular, kıvılcım tutucular, ateşli ekipmanı bölgelerin dışında tutmak |
| 3 | Mekanik olarak oluşan kıvılcımlar | Taşlama, çarpmalar, sürtünen fan kanatları, arızalı rulmanlar, değirmenlerdeki yabancı metal parçaları | Kıvılcım çıkarmayan malzeme çiftleri, açıklıklar, durum izleme, mıknatıslar ve ayırıcılar, el aleti kuralları |
| 4 | Elektrikli cihazlar | Anahtar kontakları, gevşek klemensler, arızalı kablolar, lambalar, sıradan elektronik cihazlar | Doğru EPL, gaz grubu ve T sınıfına sahip Ex ekipman, doğru montaj ve muayene |
| 5 | Kaçak akımlar ve katodik koruma | Kaynak ve demiryollarının dönüş akımları, arıza akımları, katodik koruma sistemleri | Kuşaklama, boru tesisatını ayırmadan önce köprüleme, kontrollü kıvılcım aralıklı yalıtkan bağlantılar |
| 6 | Statik elektrik | Sıvı akışı ve filtrasyon, toz aktarımı, yalıtkan plastikler, insanlar | Topraklama ve kuşaklama, iletkenlik kontrolü, hız sınırları, statik yük dağıtıcı malzemeler ve ayakkabılar |
| 7 | Yıldırım | Doğrudan düşmeler, endüklenen gerilimler, yüzer tavanlı tanklarda çevresel conta (rim-seal) yangınları | Yıldırımdan korunma sistemi, kuşaklama, aşırı gerilim koruması |
| 8 | Radyo frekanslı dalgalar (10⁴ ile 3 × 10¹¹ Hz) | Vericiler, radar, endüksiyonla ısıtma, RF kurutucular | Mesafe ve güç sınırları, alıcı anten gibi davranan metal yapıların değerlendirilmesi |
| 9 | Optik radyasyon (3 × 10¹¹ ile 3 × 10¹⁵ Hz) | Lazerler, fiber optikler, odaklanmış güneş ışığı, yüksek güçlü lambalar | IEC 60079-28 koruma tipleri, ışının muhafaza içine alınması, güç sınırları |
| 10 | İyonlaştırıcı radyasyon | Röntgen cihazları, radyoaktif seviye ve yoğunluk ölçerler | Soğurulan enerjinin sınırlandırılması, kaynakların ve soğurucuların değerlendirilmesi |
| 11 | Ultrason | Ultrasonik temizleme, sonokimya, yüksek güçlü dönüştürücüler | Ses şiddetinin sınırlandırılması, sıcak noktalarda soğurucu bulundurmamak, sıvıların değerlendirilmesi |
| 12 | Adyabatik sıkıştırma ve şok dalgaları | Kompresörler, vanaların hızlı açılması, kapalı borulara gaz salınması | Sıkıştırma oranının ve sıcaklığın sınırlandırılması, yavaş açma, şok odaklanmasını önleyen tasarım |
| 13 | Tozların kendiliğinden tutuşması dahil ekzotermik reaksiyonlar | Piroforik demir sülfür, yağlı bezler, için için yanan toz tabakaları, reaktif kimyasallar | Proses kontrolü, temizlik düzeni, inertleme, ısıyı hapseden depolamadan kaçınmak |
1. Sıcak yüzeyler
Çevresindeki ortamın tutuşma sıcaklığından daha sıcak bir yüzey o ortamı tutuşturur. Ekipmanın bir sıcaklık sınıfı taşımasının nedeni sıcak yüzeylerdir: T1 450 °C'ye, T2 300 °C'ye, T3 200 °C'ye, T4 135 °C'ye, T5 100 °C'ye ve T6 85 °C'ye kadar izin verir. Elektrikli ekipman işin yalnızca yarısıdır. Proses hatları, buhar refakat hatları, kompresör basma boruları, dişli kutuları, frenler ve turbo şarj gövdeleri çoğu zaman bir tesisteki en sıcak yüzeylerdir.
İki ayrıntı önemlidir. Küçük sıcak yüzeylerin tutuşmaya yol açması için büyük yüzeylere göre daha yüksek sıcaklık gerekir; standartlar bunu sınırlı durumlarda dikkate alır. Toz gazdan farklı davranır: bir toz tabakası altındaki yüzeyi yalıtır, ısınır ve bulut tutuşma sıcaklığının oldukça altındaki sıcaklıklarda için için yanabilir; bu nedenle tozlu alanlarda ayrı sınırlar kullanılır (bkz. toz için yüzey sıcaklığı sınırları). Kontroller; doğru T sınıfı, proses ısısının yalıtılması veya koruma altına alınması, rulman ve ısıtıcılarda sıcaklık şalterleri ve düzenli temizliktir. Bkz. T1 ile T6 sıcaklık sınıfları ve tehlikeli bölgelerde sıcak yüzeyler.
2. Alevler ve sıcak gazlar
Açık alevler her patlayıcı ortamı anında tutuşturur. Standart sıcak gazları ve sıcak parçacıkları da kapsar: motor egzozu, kaynak ve kesme cürufu, bacadan çıkan kıvılcımlar. Tipik kontroller; sürekli gaz ölçümüyle birlikte sıkı bir sıcak çalışma izni, bir alev kaynağına bağlanan havalandırma ağızlarında ve hatlarda alev tutucular, motor egzozlarında kıvılcım tutucular, sigara yasağı ve ateşli ısıtıcıların, flare bacalarının ve yakma fırınlarının tehlikeli bölgenin dışına veya ondan güvenli bir mesafeye yerleştirilmesidir.
3. Mekanik olarak oluşan kıvılcımlar
Sürtünme, çarpma ve taşlama, üzerlerinde yapılan iş nedeniyle ısınan, uçarken çoğu zaman oksitlenen ve gazları ve tozları tutuşturabilen küçük parçacıklar koparır. Uzun süreli sürtünme ise bunun yerine sıcak noktalar oluşturur; örneğin gövdesine sürten bir fan çarkı veya kuru çalışan bir rulman.
Hafif metallerin (alüminyum, magnezyum, titanyum) paslı çelikle çarpışması, termit reaksiyonu başlatabildiği için özellikle tutuşturucudur. Çeliğin taşa veya kuvars içeren betona çarpması da sıcak parçacıklar üretir. En kolay tutuşanlar hidrojen ve asetilen gibi IIC gazlardır.
Kontroller arasında malzeme eşleştirmesi (örneğin fanlarda kıvılcım çıkarmayan astarlar veya halkalar), yeterli çalışma açıklıkları, dönen ekipmanda titreşim ve sıcaklık izleme, değirmenlerden önce mıknatıslar ve taş tutucular ile el aletlerine ilişkin kurallar bulunur. EN 1127-1'in el aletleri hakkında bilgilendirici bir eki vardır: genel hatlarıyla, Bölge 0 ve 20'de çelik aletler kullanılmaz; Bölge 1'de IIC maddelerin (hidrojen, asetilen, karbon disülfür) bulunabileceği yerlerde hiçbir türde çelik alet kullanılmaz; taşlama ve kesme makineleri gibi kıvılcım demeti çıkaran aletlere ise ancak çalışma alanı bir izinle patlayıcı ortamdan arındırıldığında izin verilir. Kıvılcım çıkarmayan denilen aletler tehlikeyi azaltır ama ortadan kaldırmaz; bakır, patlayıcı asetilitler oluşturabildiği için asetilen bulunan yerlerde bakır alaşımlı aletler kullanılmamalıdır.
4. Elektrikli cihazlar
Anahtarlama kıvılcımları, gevşek klemenslerde oluşan arklar, kısa devreler, toprak arızaları ve sıcak bileşenler, sıradan elektrikli ekipmanın tamamını tutuşturucu kaynak yapar. Düşük gerilim bir devreyi güvenli yapmaz: çok düşük gerilim insanları elektrik çarpmasına karşı korur, patlayıcı ortamı kıvılcımlara karşı değil. Kontrol; alev sızdırmaz Ex d, artırılmış emniyet Ex e veya kendinden emniyetli Ex i gibi tanınmış bir koruma yöntemine göre üretilmiş, bölgeye, gaz grubuna ve sıcaklık sınıfına göre seçilmiş, ardından IEC 60079-14 ve IEC 60079-17'ye göre monte edilmiş ve muayene edilmiş ekipmandır. Bkz. bir bakışta Ex koruma yöntemleri. Telefonlar, tabletler ve diğer taşınabilir elektronik cihazlar da bu gruba girer (bkz. tehlikeli bölgelerde taşınabilir elektronik cihazlar).
5. Kaçak akımlar ve katodik korozyon koruması
Kaçak akımlar, taşımaları amaçlanmayan iletken yapılarda akar: elektrikli demiryollarının ve kaynak makinelerinin dönüş akımları, toprak arıza akımları, büyük güç kablolarının yakınında endüklenen akımlar ve boru hatları ile tanklardaki katodik korozyon korumasının bilinçli olarak uygulanan akımları. Böyle bir yol kesildiğinde, örneğin bir boru parçası söküldüğünde, bir flanş açıldığında veya bir sayaç ayrıldığında, açıklıkta kıvılcım oluşabilir. Akım ayrıca geçtiği her kötü bağlantıyı ısıtır.
Pratik kontroller: boruyu sökmeden önce flanş veya vananın üzerine bir köprüleme kablosu takın; kaynak dönüş kablolarını kaynağa yakın tutun ve kaynak akımını asla proses boruları üzerinden döndürmeyin; katodik korumalı hatların tesise girdiği yerlerde koruyucu kıvılcım aralıklı veya aşırı gerilim tutuculu yalıtkan bağlantılar kullanın.
6. Statik elektrik
Malzemelerin birbirinden ayrılması onları yükler: borulardan ve filtrelerden akan sıvı, oluklarda ve pnömatik taşımada toz, kasnaklar üzerindeki kayışlar, yalıtkan zeminlerde yürüyen insanlar. Yük, yalıtılmış bir iletkenden kıvılcım olarak, yalıtkan bir yüzeyden fırça boşalması olarak veya daha enerjik bir yayılan fırça boşalması ya da koni boşalması olarak boşalabilir. ABD Kimyasal Güvenlik Kurulu'nun 2007 Barton Solvents patlamasını incelerken tespit ettiği gibi, statik elektrik topraklanmış ekipmanda bile düşük iletkenlikli solventleri tutuşturabilir. Kontroller topraklama ve kuşaklama, statik yük dağıtıcı malzemeler, akış hızı sınırları, filtrelerden sonra gevşeme (relaksasyon) süresi ve antistatik ayakkabılardır; bkz. tutuşturucu kaynak olarak statik elektrik.
7. Yıldırım
Doğrudan bir yıldırım düşmesi ulaştığı her patlayıcı ortamı tutuşturur. Daha az belirgin olanlar dolaylı etkilerdir: kablolarda ve borularda endüklenen gerilimler, kuşaklaması yapılmamış metal parçalar arasındaki kıvılcımlar ve ince metal sacların ısınması. Yüzer tavanlı tanklardaki çevresel conta yangınları bilinen bir örnektir. Kontroller IEC 62305 serisine göre bir yıldırımdan korunma sistemi, tüm metal aksamın eş potansiyel kuşaklaması, tehlikeli bölgeye giren kablolarda aşırı gerilim koruması ve fırtına sırasında tanker dolumu gibi işlemleri durduran prosedürlerdir.
8. Radyo frekanslı elektromanyetik dalgalar (10⁴ Hz ile 3 × 10¹¹ Hz)
Radyo vericileri, radar, endüksiyon ısıtıcıları ve RF kurutucular, metal yapıların alabileceği enerji yayar. Bir vinç veya bir boru tesisatı halkası alıcı anten gibi davranabilir ve iki parçanın temas edip ayrıldığı yerde kıvılcım çıkarabilir. Risk güce, frekansa ve mesafeye bağlıdır; CLC/TR 50427 kılavuz dokümanı riskin nasıl değerlendirileceğini açıklar. Tehlikeli bölge içindeki yayın yapan ekipman için IEC 60079-0 yayılan gücü sınırlar; örneğin 2011 baskısı IIA için 6 W, IIB için 3,5 W ve IIC için 2 W eşik güçleri belirlemişti. Kontroller güçlü vericileri tehlikeli bölgelerden uzağa yerleştirmek, gücü sınırlamak ve serbest metal yapıların kuşaklamasını yapmaktır.
9. Optik radyasyon (3 × 10¹¹ Hz ile 3 × 10¹⁵ Hz)
Bu frekans aralığı kızılötesi, görünür ve morötesi ışığı kapsar. Lazer ışınları, optik fiberlerle taşınan ışık ve kavisli bir ayna veya mercekle yoğunlaştırılmış güneş ışığı, küçük bir soğurucu parçacığı veya yüzeyi çevresindeki ortamı tutuşturacak kadar ısıtabilir. IEC 60079-28 (üçüncü baskı 2025), uygulamada en olası mekanizma olarak soğurucunun ısınmasını gösterir. Üç koruma tipi tanımlar: doğası gereği güvenli optik radyasyon op is, fiber veya muhafaza içinde tutulan korumalı radyasyon op pr ve kilitlemeli optik sistemler op sh. Kontroller sertifikalı optik ekipman, muhafaza içine alınmış ışınlar ve fiberler ile toz ve solvent alanlarında yansıtıcı veya odaklayıcı nesneleri doğrudan güneş ışığından uzak tutmaktır.
10. İyonlaştırıcı radyasyon
Röntgen tüpleri ve seviye ve yoğunluk ölçerlerdekiler gibi radyoaktif kaynaklar, çevrelerindeki malzeme tarafından soğurulan enerji yayar. Bu enerjinin yeterli kısmı soğurucu bir parçacığı veya yüzeyi ısıttığında ya da hassas bir maddeyi bozundurduğunda tutuşma ilke olarak mümkündür. Endüstride normalde kullanılan kapalı kaynaklar ve muayene ekipmanında bu olası bir yol değildir, ancak yine de değerlendirilmelidir. Kontroller kaynak şiddetini sınırlamak, radyasyonu neyin soğurduğunu bilmek ve tehlikeli bölgelere monte edilen ölçerlere ilişkin talimatlara uymaktır.
11. Ultrason
Temizleme, kaynak ve sonokimyada kullanılan yüksek güçlü ultrason, içinden geçtiği malzemelerde enerji bırakır. Alman ulusal metroloji enstitüsü (PTB) tarafından Alman yasal kaza sigortası (DGUV) için yürütülen ve 2013'te tamamlanan araştırma, ultrasonun toz ve buhar ortamlarını tutuşturabildiğini, ancak yalnızca çok yüksek şiddetlerde ve belirli koşullar altında, ortaya koymuştur. Mekanizma kavitasyonun kendisi değildi; tehlike, sesi soğuran katıların ısınarak sıcak yüzeylere dönüşmesidir. EN 1127-1:2019, sıvılarda ultrason eşiğinin doğrulanmasına yönelik bir prosedür içeren normatif bir ek içerir. Kontroller ses şiddetini sınırlamak, ses alanında soğurucu malzeme bulundurmamak ve ultrasonik ekipmanı tutuşma değerlendirmesinde bir ısı kaynağı olarak ele almaktır.
12. Adyabatik sıkıştırma ve şok dalgaları
Bir gazı hızla sıkıştırmak sıcaklığını yükseltir, çünkü ısının kaçmaya zamanı olmaz. Gaz yanıcı buhar veya yağ sisi içeriyorsa kendiliğinden tutuşabilir. Kapalı bir boruya ani basınç boşalmasından kaynaklanan şok dalgaları, dirseklerde, kör uçlarda veya vanalarda yansıdıkları yerlerde gazı daha da ısıtabilir.
Örnek: Havanın 1 bar ve 20 °C'den 10 bar'a ideal adyabatik sıkıştırılması sıcaklığı yaklaşık 293 °C'ye çıkarır (T₂ = T₁ × (p₂/p₁)^0,286, sıcaklıklar kelvin cinsinden). Bu değer n-heptan (204 °C), hekzan (225 °C) ve gazyağı (kerosen) (210 °C) buharlarının kendiliğinden tutuşma sıcaklığının üzerindedir. Gerçek kompresörler çevreye ısı kaybeder, ancak bir hava kompresörünün basma hattındaki yağlama yağı buharı veya kompresöre emilen solvent buharı yine de tutuşabilir. Bu nedenle basma sıcaklığı sınırları ve açmalar (trip) standart bir güvenlik önlemidir.
Kontroller ara soğutmayla kademe başına sıkıştırma oranını sınırlamak, basma sıcaklığını izlemek, yüksek basınçlı gaz hatlarında yavaş açılan vanalar kullanmak ve yanıcı buharı hava kompresörü emişlerinden uzak tutmaktır.
13. Tozların kendiliğinden tutuşması dahil ekzotermik reaksiyonlar
Bazı malzemeler kimyasal reaksiyon yoluyla kendi kendini ısıtır. Kükürtlü ham petrol veya kükürt içeren ürünlerin işlendiği kaplarda oluşan piroforik demir sülfür, kap açılıp havayla temas ettiğinde kor haline gelir. Yağlı bezler, organik toz yığınları, aktif karbon ve sıcak yüzeylerdeki toz tabakaları için için yanacak veya alev alacak kadar ısınabilir. Su, oksitleyiciler veya katalizörlerle reaksiyonlar ve reaktörlerde kontrolden çıkan reaksiyonlar da bu gruba girer. Kontroller kaplar açılırken bu tür malzemeleri ıslak veya inert tutmak, kontrollü temizlik, yağlı atıklar için kapalı kaplar, silo ve yığınlarda sıcaklık izleme ve reaktif kimya için proses güvenliği önlemleridir.
Korumanın derinliğini bölge nasıl belirler
EN 1127-1, değerlendirmeyi yapan kişiden her olası tutuşturucu kaynağı üç durumda ele almasını ister: normal işletmede, beklenen arızalarda ve nadir arızalarda. Hangi durumların karşılanması gerektiğine ise bölge karar verir. 2014/34/AB direktifinin ekipman kategorilerinin arkasında da aynı mantık vardır.
| Bölge | Tutuşturucu kaynaklar şu durumlarda önlenmelidir | Ekipman kategorisi / EPL |
|---|---|---|
| 0 / 20 | Normal işletmede, beklenen arızalarda ve nadir arızalarda | Kategori 1, EPL Ga / Da |
| 1 / 21 | Normal işletmede ve beklenen arızalarda | Kategori 2, EPL Gb / Db |
| 2 / 22 | Normal işletmede | Kategori 3, EPL Gc / Dc |
Bu yalnızca elektrikli ekipmana değil, her tutuşturucu kaynağa uygulanır. Yalnızca salmastra arızalandığında ısınan bir pompa salmastrası beklenen bir arızadır: Bölge 2'de kabul edilebilir, ancak Bölge 1'de sıcaklık izleme gibi bir kontrol olmadan kabul edilemez. Bir tutuşturucu kaynağın olasılığının tahmin edilemediği durumlarda EN 1127-1, kaynağın her zaman mevcut sayılmasını şart koşar. Bkz. ekipman koruma seviyeleri ve ATEX ekipman kategorileri.
Uygulamadan bir örnek: solvent transfer pompası için tutuşturucu kaynak incelemesi
Bir santrifüj pompa, bir boya tesisinin Bölge 1 alanında toluen (parlama noktası 4 °C, AIT 530 °C, gaz grubu IIA) aktarmaktadır. Yapılandırılmış bir inceleme listeyi tek tek ele alır:
| Kaynak | Bulgu | Kontrol |
|---|---|---|
| Sıcak yüzeyler | Kuru çalışma veya tıkalı basma hattı gövdeyi ve salmastrayı aşırı ısıtabilir | Debi veya sıcaklık açması, salmastra tasarımı ve izleme |
| Mekanik kıvılcımlar | Rulman aşınmasından sonra çarkın temas etmesi | Rulman durum izleme, yeterli açıklıklar |
| Elektrikli cihazlar | Motor ve buat | Kategori 2 (EPL Gb) motor, IIA veya üstü, T1 veya üstü (toluen AIT 530 °C) |
| Kaçak akımlar | Bakım sırasında açılan flanş | Sökmeden önce köprüleme kablosu |
| Statik elektrik | Toluen düşük iletkenlikli bir sıvıdır; akış yukarısında filtre var | Kuşaklamalı boru tesisatı, filtreden sonra bekleme süresi, hız sınırları |
| Yıldırım | Pompa açık havada, bir boru köprüsünün altında | Saha yıldırımdan korunma sistemi ve kuşaklama ile karşılanıyor |
| Alevler, sıcak gazlar | Yakındaki boru tesisatında sıcak iş | Gaz ölçümlü çalışma izni |
| Diğerleri (RF, optik, iyonlaştırıcı, ultrason, sıkıştırma, reaksiyonlar) | Mevcut değil veya ilgili değil | Değerlendirildi ve ilgili değil olarak kaydedildi |
İlgili olmayan kaynakların kaydedilmesi, değerlendirmenin eksiksiz yapıldığını gösterir. İmzalanan tablo, 1999/92/AT direktifi kapsamındaki Patlamadan Korunma Dokümanının bir parçası olur.
Sık yapılan hatalar
- "Ekipmanımız ATEX, dolayısıyla tutuşma konusu çözülmüş durumda." Sertifikalı elektrikli ekipman 13 kaynaktan birini ele alır. Mekanik ekipman, proses sıcaklıkları, statik elektrik, el aletleri ve sıcak iş ayrı değerlendirme gerektirir.
- T sınıfını kontrol edip proses sıcaklığını kontrol etmemek. Dietil eter için sınıflandırılmış bir alanda, tahrik ettiği pompa 250 °C'lik bir akışkan basıyorsa T4 bir motorun hiçbir faydası yoktur.
- Kıvılcım çıkarmayan aletleri her alanda güvenli saymak. Kıvılcım tehlikesini azaltırlar ama ortadan kaldırmazlar ve sürtünmeyle yine sıcak yüzeyler oluşturabilirler.
- Arızaları unutmak. Bölge 1'de kontroller, kuru çalışan bir pompa veya kayan bir kayış gibi öngörülebilir arızalar meydana geldiğinde de çalışmalıdır.
- Köprüleme kablosu olmadan boru parçası sökmek. Kaçak akımlar ve katodik koruma akımları açıklıkta kıvılcım oluşturabilir.
- Maddeyi bilmeden tutuşturucu kaynakları değerlendirmek. Bir kaynağın etkili olup olmadığına AIT, MIE ve gaz grubu karar verir; tek bir hassas madde tüm değerlendirmeyi değiştirir.
Sık sorulan sorular
EN 1127-1'deki 13 tutuşturucu kaynak nelerdir?
Sıcak yüzeyler; alevler ve sıcak gazlar; mekanik olarak oluşan kıvılcımlar; elektrikli cihazlar; kaçak elektrik akımları ve katodik korozyon koruması; statik elektrik; yıldırım; radyo frekanslı elektromanyetik dalgalar; optik radyasyon; iyonlaştırıcı radyasyon; ultrason; adyabatik sıkıştırma ve şok dalgaları; ve tozların kendiliğinden tutuşması dahil ekzotermik reaksiyonlar.
Cep telefonu tehlikeli bölgede bir tutuşturucu kaynak mıdır?
Evet, potansiyel olarak. Hasar gördüğünde kıvılcım çıkarabilen veya aşırı ısınabilen bir batarya ve elektronik devreler içerir ve radyo frekanslı enerji yayar. Bölge için sertifikalı değilse, yalnızca alanın patlayıcı ortamdan arındırıldığını teyit eden bir izinle kullanılmalıdır.
Endüstriyel patlamalarda en yaygın tutuşturucu kaynak nedir?
Tüm sektörler için geçerli tek bir cevap yoktur. Sıcak iş, sıcak yüzeyler, mekanik sürtünme ve çarpma, elektrik arızaları ve statik elektrik, tesis değerlendirmelerinde ve olay raporlarında en sık karşılaşılan kaynaklardır. Statik elektrik, ekipman doğru monte edilmiş ve topraklanmış olsa bile oluşabildiği için solvent ve toz elleçlemede özel dikkat gerektirir.
Her değerlendirmede 13 tutuşturucu kaynağın hepsini dikkate almak zorunda mıyım?
Evet, her biri dikkate alınmalıdır, ancak birçoğu hızla elenecektir. Değerlendirmenin kontrol edilebilmesi ve güncel tutulabilmesi için kayıt yine de bir kaynağın neden ilgili olmadığını göstermelidir.
Elektrikli olmayan ekipmanın tutuşma riski nasıl değerlendirilir?
ISO 80079-36'ya göre bir tutuşma tehlikesi değerlendirmesiyle; bu değerlendirme ekipman için aynı kaynak listesini normal işletmede ve öngörülebilir arızalarda tek tek ele alır. Ardından ISO 80079-37'deki koruma tipleri bulunan tehlikeleri kontrol altına alır ve ekipman Ex h olarak işaretlenir. Bkz. tehlikeli bölgelerde elektrikli olmayan ekipman.
excodex'te ilgili yazılar
- Patlamadan korunma stratejisi: ortamı önle, tutuşmayı önle, etkileri sınırla
- Tutuşturucu kaynak olarak statik elektrik: yüklenme, boşalmalar ve kuşaklama
- Parlama noktası, kendiliğinden tutuşma sıcaklığı ve minimum tutuşma enerjisi
- Tehlikeli bölgelerde elektrikli olmayan ekipman: Ex h
- Tehlikeli bölgelerde sıcak çalışma izinleri
- Araçlar ve sayfalar: gaz ve solvent kütüphanesi, Ex işaretleme kontrolü, EN 1127-1, ISO 80079-36, ISO 80079-37, IEC 60079-28
Standartlar ve ek kaynaklar
- EN 1127-1:2019, patlayıcı ortamlar, patlamanın önlenmesi ve patlamadan korunma: temel kavramlar ve metodoloji (13 tutuşturucu kaynağı sayar)
- ISO 80079-36:2016, patlayıcı ortamlar için elektrikli olmayan ekipman: tutuşma tehlikesi değerlendirmesi dahil temel yöntem ve gerekler
- ISO 80079-37, elektrikli olmayan koruma tipleri: yapısal emniyet, tutuşturucu kaynakların kontrolü ve sıvıya daldırma
- IEC 60079-0, ekipman, genel gerekler (sıcaklık sınıfları, yayın yapan ekipman için sınırlar)
- IEC 60079-28:2025, optik radyasyon kullanan ekipman ve iletim sistemlerinin korunması
- IEC 60079-14 ve IEC 60079-17, elektrik tesislerinin tasarımı, seçimi, montajı ve muayenesi
- IEC 62305 serisi, yıldırımdan korunma; CLC/TR 50427, radyo frekanslı radyasyonun neden olduğu istenmeyen tutuşmanın değerlendirilmesi
- 2014/34/AB direktifi, Ek II (entegre patlama güvenliği ve kategori gerekleri): legislation.gov.uk
- 1999/92/AT direktifi, 3. ve 4. maddeler ve Ek II: legislation.gov.uk
- Elektrostatik tutuşma tehlikelerine ilişkin Alman teknik kuralı TRGS 727, Ek A (boşalma türleri): bgn-branchenwissen.de
- Ultrasonun tutuşturuculuğu üzerine DGUV araştırma projesi (PTB tarafından yürütülmüştür): dguv.de
- ABD Kimyasal Güvenlik Kurulu, Barton Solvents patlaması (statik elektrikle tutuşma, 2007): csb.gov
Bu yazı excodex editör ekibinin hazırladığı genel teknik bilgidir. Geçerli standartların, ekipman sertifikalarının ve talimatlarının, ulusal mevzuatın veya yetkin bir kişinin değerlendirmesinin yerini tutmaz.