2008'deki Port Wentworth şeker rafinerisi patlamasına ne sebep oldu?

ABD Kimyasal Güvenlik Kurulu'na (CSB) göre, iki depolama silosunun altındaki yeni kapatılmış bir konveyörün içinde meydana gelen ve büyük olasılıkla aşırı ısınmış bir rulmanla tutuşan birincil bir şeker tozu patlaması, paketleme binalarının tamamında birikmiş şeker tozu ve dökülmüş şekerle beslenen bir dizi ikincil patlamayı başlattı. Georgia, Port Wentworth'teki rafineride 7 Şubat 2008'de meydana gelen patlamalarda 14 çalışan hayatını kaybetti, onlarcası da yaralandı. CSB'nin belirlediği kök nedenler yetersiz ekipman tasarımı, bakım ve temizlik düzeniydi.

Kısa cevap

• Tarih ve yer: 7 Şubat 2008, ABD, Georgia, Savannah yakınlarındaki Port Wentworth şeker rafinerisi.
• Kayıplar: 14 ölü; CSB, 2009 tarihli rapor duyurusunda 36 yaralı, inceleme sayfasında ise 14'ü ağır ve hayati tehlike taşıyan yanıklı olmak üzere 38 yaralı bildirir.
• Birincil olay: iki silonun altındaki bir şeker konveyörü. Çevresine kısa süre önce çelik paneller takılmış ve şeker tozunun patlayıcı konsantrasyona ulaşabileceği kapalı, havalandırmasız bir hacim oluşmuştu.
• Olası tutuşma: konveyördeki aşırı ısınmış bir rulman.
• Olayı felakete dönüştüren: patlama bitişik paketleme binalarındaki tozu ve dökülmüş şekeri havaya kaldırarak binaları büyük ölçüde yıkan zincirleme ikincil patlamalara ve yangınlara yol açtı.
• Nihai rapor: CSB tarafından 24 Eylül 2009'da yayımlandı.

Olayların sırası

CSB iki aşama tanımlar; bu, ciddi toz patlamalarına özgü bir örüntüdür.

1. Birincil patlama. Granül şeker, iki büyük depolama silosunun altındaki bir konveyörle taşınıyordu. Kazadan kısa süre önce bu konveyörün çevresine çelik paneller takılmıştı. Bu kapatma, dökülen şekeri ve tozu, toz bulutunun patlayıcı konsantrasyona ulaşabileceği kapalı, havalandırmasız bir hacimde tutuyordu. CSB, bulutu büyük olasılıkla aşırı ısınmış bir rulmanın tutuşturduğu sonucuna vardı.

2. İkincil patlamalar. Birincil olayın basınç dalgası ve alevi komşu paketleme binalarına ilerledi. CSB'nin tespitine göre orada kötü temizlik düzeni, şeker tozunun ve granül şekerin zeminlerde, ekipmanda ve yüksekteki yüzeylerde birikmesine yol açmıştı; çalışanlar dökülmüş şekerin bazı yerlerde diz boyuna ulaştığını ifade etti. Patlama bu birikintileri havaya kaldırıp tutuşturdu ve her patlama bir sonrakine daha fazla toz kaldırdı. Ortaya çıkan patlamalar ve yangınlar paketleme binalarını büyük ölçüde yıktı.

Böylece, çökelmiş toz bulunduğunda tek bir ekipmandaki küçük bir birincil olay bina çapında bir felakete dönüşebilir. HSE kılavuzu da aynı noktayı vurgular: zemindeki yalnızca 0,3 mm kalınlığında bir un tabakası, havaya kalktığında prensipte bir odayı zeminden 3 m yüksekliğe kadar patlayıcı bir toz bulutuyla doldurabilir.

CSB'nin doğrudan nedenin arkasında bulduğu sorunlar

CSB, şirketin tarım ve gıda tozlarına, yanıcı toza ve tehlikeli konumlardaki elektrik ekipmanına ilişkin NFPA standartlarını uygulamasını, bir temizlik programı yürürlüğe koymasını ve çalışanlarını ve yüklenicilerini eğitmesini önerdi. OSHA'ya da kapsamlı bir yanıcı toz standardı çıkarmasını önerdi. Bu tavsiye daha sonra, CSB'nin 2017'deki bir mısır değirmeni patlamasına ilişkin incelemesinden çıkan benzer bir tavsiyeyle geçersiz hale geldiği gerekçesiyle kapatıldı. OSHA, şeker rafinerisi patlamasını gerekçe göstererek Yanıcı Toz Ulusal Öncelikli Programını (National Emphasis Program) 11 Mart 2008'de yeniden yayımladı.

Yanıcı toz işleyen her tesis için dersler

• Şeker, un ve diğer gıda tozlarını yanıcı toz olarak ele alın. Gıda olarak satılan bir ürün de patlayıcı bir bulut oluşturabilir; tozu test edin (bkz. Şeker tozu patlayıcı mıdır?).
• Tozlu ekipmanı değerlendirme yapmadan kapatmayın. Tozu içeride tutan bir kapatma, bulut oluşabilecek kapalı bir hacim yaratır; havalandırma, toz emişi, patlamadan korunma veya bölge değişikliği gerektirebilir.
• Konveyörlerde ve elevatörlerde tutuşturucu kaynakları kontrol edin. Rulman sıcaklığı izleme, hiza ve hız izleme ve bakım, CSB'nin olası tutuşma olarak belirlediği sürtünmeyle ısınmayı önler.
• Temizlik düzeni patlamadan korunmadır. Birikintileri gidermek ikincil patlamaların yakıtını ortadan kaldırır. ABD tahıl işleme standardının öncelikli alanlar için koyduğu 1/8 inç (yaklaşık 3 mm) sınırı gibi kurallar, bu tür programların ne kadar somut olabileceğini gösterir.
• İzole edin ve ayırın. Patlama izolasyonu, duvarlar ve iyi bir yerleşim düzeni, birincil bir olayın ne kadar uzağa ilerleyebileceğini sınırlar.

excodex'te ilgili yazılar

• Toz toplayıcılar, silolar ve kovalı elevatörler: toz patlamalarının başladığı yerler
• Toz tabakaları ve temizlik: ne kadar kalınlık fazladır?
• İkincil toz patlaması neden genellikle ilkinden daha yıkıcıdır?
• Şeker tozu patlayıcı mıdır?
• Kovalı elevatörler neden bu kadar çok toz patlamasına yol açar?

Standartlar ve ek kaynaklar

• ABD Kimyasal Güvenlik Kurulu, 2008 Port Wentworth şeker tozu patlaması ve yangınının inceleme sayfası, nihai rapor ve tavsiyelerle birlikte: csb.gov
• ABD Kimyasal Güvenlik Kurulu, nihai inceleme raporu (bulgular ve tavsiyeler): csb.gov (PDF)
• ABD Kimyasal Güvenlik Kurulu, nihai rapora ilişkin duyuru (24 Eylül 2009): csb.gov
• OSHA, Yanıcı Toz Ulusal Öncelikli Programı, CPL 03-00-008 sayılı direktif: osha.gov (PDF)
• OSHA 29 CFR 1910.272, tahıl işleme tesisleri (temizlik düzeni, kovalı elevatörler): osha.gov
• HSE, HSG103 Yanıcı tozların güvenli kullanımı (çökelmiş tozdan kaynaklanan ikincil patlamalar): hse.gov.uk (PDF)
• NFPA 660, CSB'nin atıf yaptığı NFPA 61 ve NFPA 654'ü birleştiren yanıcı tozlar ve katı parçacıklar standardı.

Bu yazı excodex editör ekibinin hazırladığı genel teknik bilgidir. Geçerli standartların, ekipman sertifikalarının ve talimatlarının, ulusal mevzuatın veya yetkin bir kişinin değerlendirmesinin yerini tutmaz.