ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo

CNG Istasyonlarında Yangınla Mucadele Standartları

•
•
K
Kamil Tozeren
1 of 4
Download to read offline
YANGIN - MAKALE 62 YANGIN ve GÜVENLİK SAYI 145 Kamil TÖZEREN Makina Mühendisi CNG Dolum İstasyonları Yangınla Mücadele Standartları (I. Bölüm) CNG yani Sıkıştırılmış Doğal Gaz dolum tesisle- rinde borudan çekilen doğal gaz kompresörler ile 200 bar basınca sıkıştırılarak araçlara veya taşıma ünitelerine doldurulup sevk edilir. CNG yüksek derecede yanıcı bir gazdır. Bu yüzden çıkabilecek yangınları önlemek veya önle- nemeyen yangınların kontrol dışına çıkmasını engellemek için tesis tasarımları aşağıdaki önlemleri uygulayabilecek şekilde yapılır. 1. Yangını direkt su kullanarak söndürmeyiniz. 2. Büyük yangınları söndürmeyiniz. 3. Büyük yangınlarda yangının devam et- mesine müsaade ederken yakın çevrede bulunan tüpler, kompresörler, borular vs. gibi diğer ekipmanı su ile soğutunuz. 4. Mümkünse CNG kaynağını ve besleme hattını kapatınız. 5. Küçük ve ikincil yangınları kuru kimyasal söndürücüler ile söndürünüz. CNG ikmal istasyonları tasarlanırken mutfak ocağı gibi çalışması istenir. Yani içinde ateş olabilir fakat kendisini yakmaz, içindeki ateş kontrollüdür. Aralarındaki tek fark mutfak oca- ğında ateş olması normaldir, istasyonda ateşin olması normal değildir, olursa kendini ve etrafını yakmadan söndürülmesi gerekir. Dünyada son yıllarda kurulan istasyonlarda bu düşünceden sapmalar oluşmaya başladı. Doğal gaz ile çalışan binek arabalarının art- ması, istasyonlar arasındaki rekabet bazı estetik kaygıların öne çıkmasına sebeb oldu, örneğin kanopi ihtiyacını doğurdu. Dispenser alanında motor yağı teşhiri başladı. Dolum yapılan yerler arasındaki 4 metrelik perde duvarlar kalkmaya başladı ve kalktı. Yalnız bu gelişmeler tesis içindeki tutuşabilen malzemeleri çoğalttı. Ka- nopinin pleksiglasları, saçların boyaları, plastik tavan kaplaması, kanopi altındaki su sebili yangın riskini ve çıkan yangının etkisini artırdı. Kaçan gazın kanopi yüzünden dağılamaya- rak tutuşması, etrafa yanan plastik, kızgın saç parçalarının yanarak dağılması, plastik tavan kaplamasının yanarken çıkardığı isin tutuşan gazın radyasyon şiddetini artırması, gazın 4-5 metrelik bir kanopi altına sıkışması, dolayısı ile yatay çapının artması, eskiden 5 metrede yakarken şimdi 10 metrede yakabilir düzeye gelmesi, perde duvarlarının kalkması yüzünden 2 ayrı yerde dolan çoklu taşıma sisteminin birbiri için tehlike yaratması gibi neticeler yangın gü- venlik sistemlerinin daha önemle ele alınması gerekliliğini ortaya çıkarmıştır. CNG yangını oluştuğu zaman onu kontrol etmenin en iyi yolu gaz besleme hattındaki yaklaşılabilen en yakın vanayı kapatarak kalan gazın yanarak bitmesini beklemektir. Vana ka- panmıyorsa, düşünülmemişse veya yangın için- de kalmışsa yapılacak tek şey gazın yanmasına müsaade ederek tesis içindeki stok, dispenser, kompresör gibi üniteleri su ile soğutmaktır. Amerikada kullanılan CNG tüpleri “49CFR” isimli federal kurallar gereği yangın testine tabi tutulmak zorundadır (1). Bu testlere göre tüplere emniyet valfleri takılır, yatay vaziyette yerleştirilir 10 cm altından 5 dakika içinde 430 °C’a ula- şan bir ateş kaynağı konulur, test emniyet açıp içindeki tüm gazı boşaltana kadar veya 20 dakika süresince, hangisi kısa ise devam eder. Bu testin sonunda gazı tamamen boşaltmış veya 20 dakika içinde yarılmamış olması gere- kir. “TS EN ISO 11439” numaralı (2) standart da yangın testi için hemen hemen aynı metodu kullanıyor: Tüp 5 dakika içinde 530 °C ulaşmalı ve test süresince içindeki bütün gazı boşaltmalı deniliyor, 20 dakika süresi bahsi geçen Türk Standardında kullanılmıyor. Bütün bu testlerde patlama anında parça tesiri yapmaması için patlama testlerine önem verilmektedir, tüpün yarıldığı bölge ve yarılma şekli, patlama es- CNG yüksek derecede yanıcı bir gazdır. Bu yüzden çıkabilecek yangınları önlemek veya önlenemeyen yangınların kontrol dışına çıkmasını engellemek için tesis tasarımları büyük önem taşımaktadır.
YANGIN - MAKALE 64 YANGIN ve GÜVENLİK SAYI 145 nasındaki hacim değişiklikleri gibi birçok detay incelenmektedir. Bu testleri yorumlarsak, bahsedilen stan- dartlara göre imal edilmiş bir tüp, yangın içinde kalırsa; a. 20 dakikadan önce içindeki gazı bo- şaltmış olacaktır. b. Büyük bir ihtimalle 20 dakika içinde patlamayacaktır. Farklı bir durum olsa bile LPG depolama standardı TS 1446’da şu bilgiler verilmek- tedir. (Tankın yangından korunması alevin tank ile temasa başladığı anda, yeterli miktarda yangın suyunun alev üzerine mümkün olan en kısa zamanda uygulan- masıyla sağlanır. Yangın suyu uygulanma- ması durumunda tankların çoğunluğunda, alevin tank ile temasa başlamasından sonraki 10-30 dakika içinde tankların hasa- ra uğradığı görülmüştür.) Her iki çeşit tankın da çelik olduğunu düşünürsek patlama sürelerine daima bir terslik çıkabilirmiş gibi yaklaşmakta yarar vardır. Yalnız TS EN 1964-2 (3) sayılı normda yan- gın testi yoktur. Bu standardın yaklaşımı farklıdır. Sadece tüpün kendisi ile ilgili yü- kümlülükler getirmektedir. Diğer standart- larda emniyet valfi takılarak yangın testine sokulmakta, yani önemli başka bir parça ile beraber teste girmektedir. Emniyetlerin ayrıca mukavemet ve kapasite testlerine girdiği, tüplere montaj sırasında başka emniyetlerin takılabileceği düşünülebilir. Değişik Ülkelerdeki CNG Tesislerindeki Emniyet Sistemlerinin Karşılaştırılması Avrupa ve Türk Standartları Avrupa’da konu ile ilgili 2004 yılında “pr EN 13638” nolu taslak (4) yayınlandı. Bu tas- lağın “Madde 7.1.2 Yangın ile Mücadele” bölümünde; yangın ile mücadele ekibi ve araçlarının kolaylıkla yangına müdahelesi dikkate alınmalıdır deniliyor (5). Madde 10.2.2’de birbirine bağlanmış basınçlı kaplar gurubuna yaklaşık 100 ºC’da açan tahliye tertibatı tesis edilmelidir deniliyor (6). Daha sonra bu taslağın Türk Standardı olarak adaptasyonu yapılırken yangınla mücadele ekipmanları eklenerek “tst prEN 13638” numarasıyla Türk Standartları taslağı olarak (7) yayınlandı. Standarda ek “MA” bölümü ile ilave edilen ve avrupa baskısında olmayan söndürme sistemleri aşağıdadır. (8) 1. Tankların üzerinde otomatik veya elle çalıştırılan sprinkler sistemi olacak. 2. Dispenserlerin yanında 1 adet 6 kg kuru kimyasal tozlu, 3. Toplam kapasitesi 10 m³ kadar tankların yanında 4 adet 6 kg’lık, 4. Tesis sahasında 2 adet 25 kg’lık veya 1 adet 50 kg’lık arabalı söndürücü, 5. İkmal istasyonunda en az iki yangın hidrantı bulunacak. Şebekeden yeterli miktarda su sağlana- madığı durumlarda, tank yüzey alanının m²’si başına en az 1 saat süreyle 3 litre su sağlayacak. Su kaynağı ile bunu yeterli basınçla sevk edecek motopomp ve te- sisat bulunmalıdır. CNG istasyonlarında sabit depo genel olarak kompresör çıkışlarında birkaç bin metreküplük denge depoları olarak kul- lanılmaktadır. Kompresörlerin kuvvetli ve giriş basıncının yüksek olduğu yerlerde bu depoların amacı kompresör çalışma- sını rahatlatmaktır. Ani kalkış ve duruşları azaltır, komprasör ömrünü artırır, elektrik giderlerini azaltır. Dolum tesisindeki 10 m^3 stoğun 90 lt’lik 112 tüpün birbirine bağlanarak yapıldığını düşünebiliriz. Tüplerin baş ve sonlarının tam küre olduğunu düşünerek yüzey alanı aşağıdaki gibi bulunabilir: Çap: 270mm Boy:1830 mm Alan= 1,55 m² Toplam Alan = 112 tüp*1,55m²/tüp Toplam Alan= 173,6 m² Su miktarı = 174 m²*3lt/m²/dak*60dak Su miktarı = 31,32 m³ Tesiste 10 m³ stokda çıkacak yangında soğutma amaçlı kullanılacak su depo- sunun büyüklüğü 32 m³’dür. Yalnız CNG Dolum istasyonundaki depolar sadece bunlar değildir. LPG Depolaması ile ilgili TS 1446 Standardı Çizelge 2’de şu ifadeler geçmektedir: “Sabit su püskürtme cihazı ve sabit monitör lans sistemlerinin projelendirilmesinde, korunacak tankın yüzey alanı, tecrübeli uzman mühendis- lerce tespit edilmeli ve yangına maruz kalan kısımların tamamını kapsamalıdır.” Esas depolar etrafta park etmiş olan taşıma üniteleridir. Bunlar boş veya dolu olabilir, içine gaz girmiş boş veya dolu her tüp tehlikelidir. Bu üniteler dağınık vaziyette oldukları için sabit sprinklerin altına giremezler. Boş bir ünite atölyenin önünde beklerken, diğer boş üniteler do- lum sırasını bekliyor olabilir. Dolu paletler sevk sırasını veya irsaliyelerinin kesilmesini bekliyor olabilir. Dolu paleti almak için araç altına girerken paleti devirir, boru kopar çıkan gaz tutuşur, ofiste çıkan bir yangın önünde irsaliye bekleyen aracı etkiler, kontağı kapalı yüklü bir araç birden tutuşur, gevşeyen bir somun yüzünden boru yerinden fırlar. Yani tesisin değişik yerlerinde değişik dolum seviyelerinde ve değişik tehlikelere maruz kalabilecek ünite olabilir. Bütün hepsini korumak için tedbir alınması gerekir. Eğer tesiste ortalama 500 tüp olduğunu düşünürsek 1 saatlik soğutma faaliyeti için gerekli su miktarı aşağıdadır: Su stoğu; 500 tüp*1,55m²*3lt*60/1000 Su stoğu = 140 m³ Tesiste ortalama ne kadar tüp bulunu- yorsa, su deposunun büyüklüğünü buna göre hesaplamakta büyük fayda vardır. Suyun zararı yoktur, tatbikatlarda betonlar yıkanır, çimler sulanır.
YANGIN - MAKALE 66 YANGIN ve GÜVENLİK SAYI 145 Amerika Ülkeler standartlaşmaya, emniyet ted- birlerine kendi özel şartlarına göre yak- laşmaktadır. Fakat çoğunun temelinde NFPA isimli Amerikan Yangın Standartları vardır. Amerikadaki yaygın itfaiye ağı, istasyonlarda alınan tedbirleri birçok ülke- den örneğin Tükiye’den farklı kılmaktadır. Yangın hidrantının olmadığı sokaklarda kurulan bir tesise, trafikte sıkışan bir itfaiye aracının hiçbir faydası olmaz. NFPA 52 araç yakıt sistemleri (9) adlı standardın 4.3.1 bölümünde yangından korunma ve bastırma ekipmanlarının onaylanması gerektiğini belirtiyor. Aynı standart Bölüm 8.15 Yangından Korunma bölümünde, dolum sahasında min 20-B:C sınıfı bir taşınabilir yangın söndürücünün olması isteniyor. Bu tüpün IFC’ye (10) göre maksimum taşınma mesafesinin 15 m (50 ft) olması gerekiyor. Yalnız Amerika’da kurulan bu istasyonun önündeki caddede IFC Appendix C Yangın Hidrantları Yerleşim ve Dağılımları bölümünde belirtilen mik- tarda hidrant olması gerekiyor. 12 no.’lu dipnotta verilen tabloda en düşük kapasite 397 m³/h (1750 galon/dak)’dır. Bu rakam yukarıda hesaplanan ihtiyacın yaklaşık 3 katıdır. Bu tüketimde 2 hidrant arasındaki maksimum mesafe 152 m (500ft) ve tesisin ön cephesinden maksimum uzaklık 76 mt (250 ft) olarak veriliyor. Eğer önünde bu hidrantlar yoksa alınacak tedbirleri itfaiye belirliyor.Genelolaraksoğutmaişlemleriiçin su deposuna ihtiyaç duymuyorlar. Çünkü başka standartları başka yollardan suyun orada olmasını sağlıyor. NFPA 52’de yangın hidrantı olmaması, yangın hidrantının kulla- nılmayacağı manasına gelmiyor. New York City Yangın Teşkilatı’nın yayın- ladığı kuralların (13) CNG Mobil yakıt besleme sistemleri ile ilgili Bölüm 2208-1 e-“Taşınabilir Söndürücü İhtiyacı” mad- desinde, hem dolum sistemi hem de taşıma ünitesinde en az 20-B:C sınıfı bir söndürücü olması gerektiğini söylüyor. Dolayısı ile bu paletlerin tesiste kaldıkları süre içinde tesisteki söndürücü miktarı palet sayısı kadar artacaktır. ICC International Fire Code Yangın söndürücüler ile ilgili 2305.5 bölümünde, (14) CNG türü dahil genel kullanım olarak minumum 2-A:20B:C tipi yangın söndürücü isteniyor. Bu söndürü- cünün dispenser gibi noktalardan uzak- lığı maksimum 75 feet (23.86m) olması gerekiyor. Amerikada ICC standartları bu konudaki detaylı düzenlemeler için NFPA 52’yi referans veriyor. Söndürücü- nün kapasitesi ise A tipi yangınlarda A harfinin önündeki rakamın 1.25’i kadar galon kapasiteli (2*1,25=2,5 galon) bir sulu söndürücünün eş değeridir. Aynı söndürücü acemi bir kullanıcı tarafından B tipi yangınlarda 1.8 m² alanı kapsayan ve 6.35 mm kalınlığındaki yanıcı bir sıvıyı söndürebilir. Arjantin Standartları Arjantin’de yayınlanan “G-118 (15) Stan- darts for CNG Filling Stations” isimli stan- dart hem taşınabilir yangın söndürücüleri, hem de hydrant sistemini mecburi kılıyor. Bu standartta taşınabilir yangın söndürü- cüler aşağıdaki gibi yerleştirilmektedir: 1. Dispenser adalarında 10 kg kuru kim- yasal tozlu, 2. 4 adet 10 kg’lık kompresör ve tank sahası içinde, 2 adet girişte, 2 adet içeride çapraz yerleştirilmiş şekilde, 3. 1 adet 10 kg’lık kiyasal tozlu söndürücü Regülasyon ve Ölçüm odasına yerleş- tirilecek. 4. 1 adet 7 kg’lık CO2 ’li söndürücü pano odasına, 5. 4 adet dolum noktası varsa 1 adet 70 kg’lık 10 mt hortumlu arabalı söndürü- cü bulunacak. Gerekli görüldüğü hallerde alev, gaz veya duman dedektörleri ile çalışan CO2 ’li sabit söndürme sistemleri konulabilir. Bu standarda göre stok ve kompresör 3 metrelik takviyeli duvarlar arkasına konu- lacak ve bu alanların metrekaresi başına 10 lt/dak kapasiteli sprinkler sistemi ile techiz edilecektir. Bu standarda göre su ihtiyacını alanın yüzölçümüne göre tesbit ediyorlar. Aynı hesabı burada yaparsak 10 m³ kapasiteli 112 tüp bağlandığı zaman 3*7= 21 m² yer kaplar. Dolayısı ile su miktarı=21*10*60/1000=12.6 m³ çıkar. Bu değer TS taslağındaki 32 m³ ihtiyaçtan çok küçüktür. Acil Durumda Kapatma Kumandaları “Tst prEN 13638” taslağı 12.3 no.’lu maddesinde; “Acil durumda kapatma kumandaları ikmal istasyonunun her ta- rafına uygun şekilde yerleştirilmelidir. Acil durumda kapatma kumandalarından birisi, kritik bileşenlerden emniyetli bir mesafede, serbestçe erişilebilir şekilde yerleştirilmelidir” deniliyor. Bunun yanında 13.1.3 maddesinde “Acil durumda kapat- ma düğmesi/düğmeleri, dispenser(ler)e yakın olarak yerleştirilmelidir” (16) deniliyor. Taslak halindeki Türk Standardı’nda acil durdurmaların hem kritik noktalardan uzakta hem de dispenserin yakınında olması isteniyor. Acil durdurma devreye girince, mekanik havalandırma hariç ikmal istasyonunun güç beslemesi ka- patılıyor. Dispenserlerin, kompresör ve depoların çıkışları kapatılıyor. Kompresör girişi gecikmeli olarak kapatılıyor. NFPA 52 8.11.5 acil durumda kapatma kumandalarını dispenserlerin olduğu bö- lümde bir tane 3 m (10ft)’den yakın ve bir tane 7,6 m (25 ft)’den uzağa yerleştirilmesi gerektiğini söylüyor (17). Dolum esnasında dispenserdeki buton kullanılamazsa uzak- takine basılarak sistemin kapatılabilmesi isteniyor. Acil durdurma devreye girdiği zaman elektrik kesiliyor, kompresöre ve dis- pensere gaz akışı kesiliyor. Amerikan Yangın Standardı’nda, Türk Standardı’nda serbest bırakılan yakın ve uzak ölçüleri sabitleniyor.
YANGIN - MAKALE 68 YANGIN ve GÜVENLİK SAYI 145 “ICC, International Fire Code Madde 2308.7” acil durdurma butonlarının 7,6- 22,3 m (25 ve 75 feet ) arasında yerleş- tirilmesi gerektiğini belirtiyor. Dispenser üzerindekini mecburi kılmıyor. Aynı şekilde Internatinal Fuel Gas Code Madde 413.8 acil durdurma butonları için aynı mesa- feleri veriyor. New York City Fire Code sayfa 295 Bölüm 2208.7’de acil durdurmaları yine aynı 7.6- 22.86 metre bandı içinde istiyor, ayrıca kompresör bölgesi gibi başka yerlere de konulabileceğini söylüyor.(18) Kısacası Amerikan NFPA standartları, Inter- natinal Code Consul şartlarına ilaveten 1 adet acil durdurma butonunu dispen- serleri üstüne veya kanopı ayağı gibi 3 m içindeki bir yere ilave olarak yerleştiriyor. EN taslağı bu ölçüleri vermeden dispen- serin hem yakınında hem de uzağında acil durdurma butonu istiyor. Gaz Giriş Vanası CNG dolum istasyonlarındaki komp- resörlerin girişlerinde belirli şartlarda devreye giren kumandalı ve manuel çalışan kesme vanalarının olması he- men bütün standartlarda mevcuttur. Bunlara ilaveten New York İtfaiye Teşkilatı kompresörden uzağa manuel bir vana koymaktadır. Bu vananın kompresörden uzaklığı çekilen gaz ile orantılanmıştır. Parsel içine konulacak olan bu vananın uzaklıkları için; w 486 m³/saat (300 ft3/dak)’e kadar min. 7,62 m (25 ft), w 486 m³/saat (300 ft3/dak)’in üstüne min. 22,86 m (75ft) değerleri verilmektedir. (19). Sonuçlar 1. Parlayıcı ve patlayıcı maddeler ile ilgili işlerde en kısa en ucuz yol yazılı şartna- melere standartlara uymaktır. Kestirme yolların bedeli çok ağır olabilir. 2. El ile taşınabilen söndürme tüpleri çok faydalıdır ama uzun süre çalışamazlar, dispenser alanında ve tamir atelyele- rinin önünde arabalı söndürücülere dayanmakta fayda vardır. 3. İtfaiyenin durumuna bağlı olarak su deposu yapmak çok önemlidir. Yan- gın ile 1 saat mücadele edilebileceği düşünülmelidir. 100 tonun altında su deposu sorun yaratabilir. 4. Yeraltına döşenen giriş hattının standart- lara uygun döşenmesi çok önemlidir. Giriş hattının imali için bütün gerekleri yerine getirmek, izolasyonlara dikkatli bakmak, raporları ve onayları almak gerekir. Gaz borusunun mülkiyet sınırına girdiği yerlerde havalı vana koyup acil durdurmalara bağlamak birçok sorunu engeller. 5. Acil durdurma butonlarından bir tane de Tesis Müdürünün odasına monte edilmesinde yarar vardır. Kaynakça 1. 49CFR Chapter V Part 571 Section 571,304 Bölüm 8,3,2 (Code of Fe- deral Regulation). 2. TS EN ISO 11439 Gaz tüpleri-Yüksek basınçlı-Motorlu taşıtlarda yakıt ola- rak kullanılan doğal gazın depolan- ması için Ek A Madde 15 sayfa 44. 3. TS EN 1964-2 Tüpler – taşınabilir – su kapasitesi 0,5 litreden 150 litreye kadar – tekrar doldurulabilir – dikişsiz çelik gaz tüplerinin tasarım ve ya- pım özellikleri – bölüm 2: rm değeri 1100 mpa ve üzeri dikişsiz, çelikten yapılmış tüpler. 4. PrEN 13638 NGV Filling Stations. 5. PrEN 13638 NGV Filling Stations Sayfa 17 Madde 7.1.2. 6. PrEN 13638 NGV Filling Stations Sayfa 23 Madde 10.2.2. 7. Tst prEN 13638 Doğal gazla çalışan taşıtlar (NGV) – İkmal istasyonları. 8. Tst prEN 13638 Doğal gazla çalışan taşıtlar (NGV) – İkmal istasyonları EkMA sayfa33. 9. NFPA 52 Vehicular Fuel Systems Code Blm 4.3.1 ve 8.15 Sayfa 52-12 ve 52-25. 10. Internatinal Code Consule Interna- tional Fire Codes. 906.3 Size and distribution Tablo 906.3 (2). 11. B’nin önündeki rakam acemi bir kullanıcının 6.25 mm kalınlığında ( ¼’’) yanıcı bir sıvı birikintisinden söndürebildiği feet cinsinden alanı verir. 20 rakamı 20 ft2 demektir ve 1.8 m² alana eşittir. Usta bir insan aynı söndürücü ile daha fazla alan söndürebilir. 12. International Fire Code 2012 Ap- pendix C – Fire Hydrant Location and Distribution Tablo C 105. 13. Rules of City of New York New York City Fire Department Chapter 22. Motor Fuel Dispensing Facilities and repair garages. 2208-01 Mobile Compressed Natural Gas Motor Fuel Systems e-Taşınabilir söndürücü ihtiyacı. 14. International Fire Code (2012) Chapter 23 Motor Fuel Dispensing Facilities and repair garager 2305 Operational requirement 2305.5 Fire extinguisher. 15. GE 118 Standarts for CNG filling stations installations safety 1-4 Sayfa 95-97. 16. Tst prEN 13638 Madde 12.3 ve 13.1.3 Sayfa 16. 17. NFPA 52 Vehicular Fuel Systems Code Bölüm 8.11.5 Sayfa 52-24. 18. New York City Fire Code Title 29.Chapter 22 Motor fuel dispen- sing facilities Section 2208 CNG Mo- tor fuel dispensing facilities2208.7 Emergency shutdown switches sayfa 295. 19. New York City Fire Code Title 29 Chapter 22 Motor fuel dispensing facilities Section 2208 CNG Motor fuel dispensing facilities 2208.6.1 Manuel valf yerleşimi sayfa 295.

More Related Content

CNG Istasyonlarında Yangınla Mucadele Standartları

  • 1. YANGIN - MAKALE 62 YANGIN ve GÜVENLİK SAYI 145 Kamil TÖZEREN Makina Mühendisi CNG Dolum İstasyonları Yangınla Mücadele Standartları (I. Bölüm) CNG yani Sıkıştırılmış Doğal Gaz dolum tesisle- rinde borudan çekilen doğal gaz kompresörler ile 200 bar basınca sıkıştırılarak araçlara veya taşıma ünitelerine doldurulup sevk edilir. CNG yüksek derecede yanıcı bir gazdır. Bu yüzden çıkabilecek yangınları önlemek veya önle- nemeyen yangınların kontrol dışına çıkmasını engellemek için tesis tasarımları aşağıdaki önlemleri uygulayabilecek şekilde yapılır. 1. Yangını direkt su kullanarak söndürmeyiniz. 2. Büyük yangınları söndürmeyiniz. 3. Büyük yangınlarda yangının devam et- mesine müsaade ederken yakın çevrede bulunan tüpler, kompresörler, borular vs. gibi diğer ekipmanı su ile soğutunuz. 4. Mümkünse CNG kaynağını ve besleme hattını kapatınız. 5. Küçük ve ikincil yangınları kuru kimyasal söndürücüler ile söndürünüz. CNG ikmal istasyonları tasarlanırken mutfak ocağı gibi çalışması istenir. Yani içinde ateş olabilir fakat kendisini yakmaz, içindeki ateş kontrollüdür. Aralarındaki tek fark mutfak oca- ğında ateş olması normaldir, istasyonda ateşin olması normal değildir, olursa kendini ve etrafını yakmadan söndürülmesi gerekir. Dünyada son yıllarda kurulan istasyonlarda bu düşünceden sapmalar oluşmaya başladı. Doğal gaz ile çalışan binek arabalarının art- ması, istasyonlar arasındaki rekabet bazı estetik kaygıların öne çıkmasına sebeb oldu, örneğin kanopi ihtiyacını doğurdu. Dispenser alanında motor yağı teşhiri başladı. Dolum yapılan yerler arasındaki 4 metrelik perde duvarlar kalkmaya başladı ve kalktı. Yalnız bu gelişmeler tesis içindeki tutuşabilen malzemeleri çoğalttı. Ka- nopinin pleksiglasları, saçların boyaları, plastik tavan kaplaması, kanopi altındaki su sebili yangın riskini ve çıkan yangının etkisini artırdı. Kaçan gazın kanopi yüzünden dağılamaya- rak tutuşması, etrafa yanan plastik, kızgın saç parçalarının yanarak dağılması, plastik tavan kaplamasının yanarken çıkardığı isin tutuşan gazın radyasyon şiddetini artırması, gazın 4-5 metrelik bir kanopi altına sıkışması, dolayısı ile yatay çapının artması, eskiden 5 metrede yakarken şimdi 10 metrede yakabilir düzeye gelmesi, perde duvarlarının kalkması yüzünden 2 ayrı yerde dolan çoklu taşıma sisteminin birbiri için tehlike yaratması gibi neticeler yangın gü- venlik sistemlerinin daha önemle ele alınması gerekliliğini ortaya çıkarmıştır. CNG yangını oluştuğu zaman onu kontrol etmenin en iyi yolu gaz besleme hattındaki yaklaşılabilen en yakın vanayı kapatarak kalan gazın yanarak bitmesini beklemektir. Vana ka- panmıyorsa, düşünülmemişse veya yangın için- de kalmışsa yapılacak tek şey gazın yanmasına müsaade ederek tesis içindeki stok, dispenser, kompresör gibi üniteleri su ile soğutmaktır. Amerikada kullanılan CNG tüpleri “49CFR” isimli federal kurallar gereği yangın testine tabi tutulmak zorundadır (1). Bu testlere göre tüplere emniyet valfleri takılır, yatay vaziyette yerleştirilir 10 cm altından 5 dakika içinde 430 °C’a ula- şan bir ateş kaynağı konulur, test emniyet açıp içindeki tüm gazı boşaltana kadar veya 20 dakika süresince, hangisi kısa ise devam eder. Bu testin sonunda gazı tamamen boşaltmış veya 20 dakika içinde yarılmamış olması gere- kir. “TS EN ISO 11439” numaralı (2) standart da yangın testi için hemen hemen aynı metodu kullanıyor: Tüp 5 dakika içinde 530 °C ulaşmalı ve test süresince içindeki bütün gazı boşaltmalı deniliyor, 20 dakika süresi bahsi geçen Türk Standardında kullanılmıyor. Bütün bu testlerde patlama anında parça tesiri yapmaması için patlama testlerine önem verilmektedir, tüpün yarıldığı bölge ve yarılma şekli, patlama es- CNG yüksek derecede yanıcı bir gazdır. Bu yüzden çıkabilecek yangınları önlemek veya önlenemeyen yangınların kontrol dışına çıkmasını engellemek için tesis tasarımları büyük önem taşımaktadır.
  • 2. YANGIN - MAKALE 64 YANGIN ve GÜVENLİK SAYI 145 nasındaki hacim değişiklikleri gibi birçok detay incelenmektedir. Bu testleri yorumlarsak, bahsedilen stan- dartlara göre imal edilmiş bir tüp, yangın içinde kalırsa; a. 20 dakikadan önce içindeki gazı bo- şaltmış olacaktır. b. Büyük bir ihtimalle 20 dakika içinde patlamayacaktır. Farklı bir durum olsa bile LPG depolama standardı TS 1446’da şu bilgiler verilmek- tedir. (Tankın yangından korunması alevin tank ile temasa başladığı anda, yeterli miktarda yangın suyunun alev üzerine mümkün olan en kısa zamanda uygulan- masıyla sağlanır. Yangın suyu uygulanma- ması durumunda tankların çoğunluğunda, alevin tank ile temasa başlamasından sonraki 10-30 dakika içinde tankların hasa- ra uğradığı görülmüştür.) Her iki çeşit tankın da çelik olduğunu düşünürsek patlama sürelerine daima bir terslik çıkabilirmiş gibi yaklaşmakta yarar vardır. Yalnız TS EN 1964-2 (3) sayılı normda yan- gın testi yoktur. Bu standardın yaklaşımı farklıdır. Sadece tüpün kendisi ile ilgili yü- kümlülükler getirmektedir. Diğer standart- larda emniyet valfi takılarak yangın testine sokulmakta, yani önemli başka bir parça ile beraber teste girmektedir. Emniyetlerin ayrıca mukavemet ve kapasite testlerine girdiği, tüplere montaj sırasında başka emniyetlerin takılabileceği düşünülebilir. Değişik Ülkelerdeki CNG Tesislerindeki Emniyet Sistemlerinin Karşılaştırılması Avrupa ve Türk Standartları Avrupa’da konu ile ilgili 2004 yılında “pr EN 13638” nolu taslak (4) yayınlandı. Bu tas- lağın “Madde 7.1.2 Yangın ile Mücadele” bölümünde; yangın ile mücadele ekibi ve araçlarının kolaylıkla yangına müdahelesi dikkate alınmalıdır deniliyor (5). Madde 10.2.2’de birbirine bağlanmış basınçlı kaplar gurubuna yaklaşık 100 ºC’da açan tahliye tertibatı tesis edilmelidir deniliyor (6). Daha sonra bu taslağın Türk Standardı olarak adaptasyonu yapılırken yangınla mücadele ekipmanları eklenerek “tst prEN 13638” numarasıyla Türk Standartları taslağı olarak (7) yayınlandı. Standarda ek “MA” bölümü ile ilave edilen ve avrupa baskısında olmayan söndürme sistemleri aşağıdadır. (8) 1. Tankların üzerinde otomatik veya elle çalıştırılan sprinkler sistemi olacak. 2. Dispenserlerin yanında 1 adet 6 kg kuru kimyasal tozlu, 3. Toplam kapasitesi 10 m³ kadar tankların yanında 4 adet 6 kg’lık, 4. Tesis sahasında 2 adet 25 kg’lık veya 1 adet 50 kg’lık arabalı söndürücü, 5. İkmal istasyonunda en az iki yangın hidrantı bulunacak. Şebekeden yeterli miktarda su sağlana- madığı durumlarda, tank yüzey alanının m²’si başına en az 1 saat süreyle 3 litre su sağlayacak. Su kaynağı ile bunu yeterli basınçla sevk edecek motopomp ve te- sisat bulunmalıdır. CNG istasyonlarında sabit depo genel olarak kompresör çıkışlarında birkaç bin metreküplük denge depoları olarak kul- lanılmaktadır. Kompresörlerin kuvvetli ve giriş basıncının yüksek olduğu yerlerde bu depoların amacı kompresör çalışma- sını rahatlatmaktır. Ani kalkış ve duruşları azaltır, komprasör ömrünü artırır, elektrik giderlerini azaltır. Dolum tesisindeki 10 m^3 stoğun 90 lt’lik 112 tüpün birbirine bağlanarak yapıldığını düşünebiliriz. Tüplerin baş ve sonlarının tam küre olduğunu düşünerek yüzey alanı aşağıdaki gibi bulunabilir: Çap: 270mm Boy:1830 mm Alan= 1,55 m² Toplam Alan = 112 tüp*1,55m²/tüp Toplam Alan= 173,6 m² Su miktarı = 174 m²*3lt/m²/dak*60dak Su miktarı = 31,32 m³ Tesiste 10 m³ stokda çıkacak yangında soğutma amaçlı kullanılacak su depo- sunun büyüklüğü 32 m³’dür. Yalnız CNG Dolum istasyonundaki depolar sadece bunlar değildir. LPG Depolaması ile ilgili TS 1446 Standardı Çizelge 2’de şu ifadeler geçmektedir: “Sabit su püskürtme cihazı ve sabit monitör lans sistemlerinin projelendirilmesinde, korunacak tankın yüzey alanı, tecrübeli uzman mühendis- lerce tespit edilmeli ve yangına maruz kalan kısımların tamamını kapsamalıdır.” Esas depolar etrafta park etmiş olan taşıma üniteleridir. Bunlar boş veya dolu olabilir, içine gaz girmiş boş veya dolu her tüp tehlikelidir. Bu üniteler dağınık vaziyette oldukları için sabit sprinklerin altına giremezler. Boş bir ünite atölyenin önünde beklerken, diğer boş üniteler do- lum sırasını bekliyor olabilir. Dolu paletler sevk sırasını veya irsaliyelerinin kesilmesini bekliyor olabilir. Dolu paleti almak için araç altına girerken paleti devirir, boru kopar çıkan gaz tutuşur, ofiste çıkan bir yangın önünde irsaliye bekleyen aracı etkiler, kontağı kapalı yüklü bir araç birden tutuşur, gevşeyen bir somun yüzünden boru yerinden fırlar. Yani tesisin değişik yerlerinde değişik dolum seviyelerinde ve değişik tehlikelere maruz kalabilecek ünite olabilir. Bütün hepsini korumak için tedbir alınması gerekir. Eğer tesiste ortalama 500 tüp olduğunu düşünürsek 1 saatlik soğutma faaliyeti için gerekli su miktarı aşağıdadır: Su stoğu; 500 tüp*1,55m²*3lt*60/1000 Su stoğu = 140 m³ Tesiste ortalama ne kadar tüp bulunu- yorsa, su deposunun büyüklüğünü buna göre hesaplamakta büyük fayda vardır. Suyun zararı yoktur, tatbikatlarda betonlar yıkanır, çimler sulanır.
  • 3. YANGIN - MAKALE 66 YANGIN ve GÜVENLİK SAYI 145 Amerika Ülkeler standartlaşmaya, emniyet ted- birlerine kendi özel şartlarına göre yak- laşmaktadır. Fakat çoğunun temelinde NFPA isimli Amerikan Yangın Standartları vardır. Amerikadaki yaygın itfaiye ağı, istasyonlarda alınan tedbirleri birçok ülke- den örneğin Tükiye’den farklı kılmaktadır. Yangın hidrantının olmadığı sokaklarda kurulan bir tesise, trafikte sıkışan bir itfaiye aracının hiçbir faydası olmaz. NFPA 52 araç yakıt sistemleri (9) adlı standardın 4.3.1 bölümünde yangından korunma ve bastırma ekipmanlarının onaylanması gerektiğini belirtiyor. Aynı standart Bölüm 8.15 Yangından Korunma bölümünde, dolum sahasında min 20-B:C sınıfı bir taşınabilir yangın söndürücünün olması isteniyor. Bu tüpün IFC’ye (10) göre maksimum taşınma mesafesinin 15 m (50 ft) olması gerekiyor. Yalnız Amerika’da kurulan bu istasyonun önündeki caddede IFC Appendix C Yangın Hidrantları Yerleşim ve Dağılımları bölümünde belirtilen mik- tarda hidrant olması gerekiyor. 12 no.’lu dipnotta verilen tabloda en düşük kapasite 397 m³/h (1750 galon/dak)’dır. Bu rakam yukarıda hesaplanan ihtiyacın yaklaşık 3 katıdır. Bu tüketimde 2 hidrant arasındaki maksimum mesafe 152 m (500ft) ve tesisin ön cephesinden maksimum uzaklık 76 mt (250 ft) olarak veriliyor. Eğer önünde bu hidrantlar yoksa alınacak tedbirleri itfaiye belirliyor.Genelolaraksoğutmaişlemleriiçin su deposuna ihtiyaç duymuyorlar. Çünkü başka standartları başka yollardan suyun orada olmasını sağlıyor. NFPA 52’de yangın hidrantı olmaması, yangın hidrantının kulla- nılmayacağı manasına gelmiyor. New York City Yangın Teşkilatı’nın yayın- ladığı kuralların (13) CNG Mobil yakıt besleme sistemleri ile ilgili Bölüm 2208-1 e-“Taşınabilir Söndürücü İhtiyacı” mad- desinde, hem dolum sistemi hem de taşıma ünitesinde en az 20-B:C sınıfı bir söndürücü olması gerektiğini söylüyor. Dolayısı ile bu paletlerin tesiste kaldıkları süre içinde tesisteki söndürücü miktarı palet sayısı kadar artacaktır. ICC International Fire Code Yangın söndürücüler ile ilgili 2305.5 bölümünde, (14) CNG türü dahil genel kullanım olarak minumum 2-A:20B:C tipi yangın söndürücü isteniyor. Bu söndürü- cünün dispenser gibi noktalardan uzak- lığı maksimum 75 feet (23.86m) olması gerekiyor. Amerikada ICC standartları bu konudaki detaylı düzenlemeler için NFPA 52’yi referans veriyor. Söndürücü- nün kapasitesi ise A tipi yangınlarda A harfinin önündeki rakamın 1.25’i kadar galon kapasiteli (2*1,25=2,5 galon) bir sulu söndürücünün eş değeridir. Aynı söndürücü acemi bir kullanıcı tarafından B tipi yangınlarda 1.8 m² alanı kapsayan ve 6.35 mm kalınlığındaki yanıcı bir sıvıyı söndürebilir. Arjantin Standartları Arjantin’de yayınlanan “G-118 (15) Stan- darts for CNG Filling Stations” isimli stan- dart hem taşınabilir yangın söndürücüleri, hem de hydrant sistemini mecburi kılıyor. Bu standartta taşınabilir yangın söndürü- cüler aşağıdaki gibi yerleştirilmektedir: 1. Dispenser adalarında 10 kg kuru kim- yasal tozlu, 2. 4 adet 10 kg’lık kompresör ve tank sahası içinde, 2 adet girişte, 2 adet içeride çapraz yerleştirilmiş şekilde, 3. 1 adet 10 kg’lık kiyasal tozlu söndürücü Regülasyon ve Ölçüm odasına yerleş- tirilecek. 4. 1 adet 7 kg’lık CO2 ’li söndürücü pano odasına, 5. 4 adet dolum noktası varsa 1 adet 70 kg’lık 10 mt hortumlu arabalı söndürü- cü bulunacak. Gerekli görüldüğü hallerde alev, gaz veya duman dedektörleri ile çalışan CO2 ’li sabit söndürme sistemleri konulabilir. Bu standarda göre stok ve kompresör 3 metrelik takviyeli duvarlar arkasına konu- lacak ve bu alanların metrekaresi başına 10 lt/dak kapasiteli sprinkler sistemi ile techiz edilecektir. Bu standarda göre su ihtiyacını alanın yüzölçümüne göre tesbit ediyorlar. Aynı hesabı burada yaparsak 10 m³ kapasiteli 112 tüp bağlandığı zaman 3*7= 21 m² yer kaplar. Dolayısı ile su miktarı=21*10*60/1000=12.6 m³ çıkar. Bu değer TS taslağındaki 32 m³ ihtiyaçtan çok küçüktür. Acil Durumda Kapatma Kumandaları “Tst prEN 13638” taslağı 12.3 no.’lu maddesinde; “Acil durumda kapatma kumandaları ikmal istasyonunun her ta- rafına uygun şekilde yerleştirilmelidir. Acil durumda kapatma kumandalarından birisi, kritik bileşenlerden emniyetli bir mesafede, serbestçe erişilebilir şekilde yerleştirilmelidir” deniliyor. Bunun yanında 13.1.3 maddesinde “Acil durumda kapat- ma düğmesi/düğmeleri, dispenser(ler)e yakın olarak yerleştirilmelidir” (16) deniliyor. Taslak halindeki Türk Standardı’nda acil durdurmaların hem kritik noktalardan uzakta hem de dispenserin yakınında olması isteniyor. Acil durdurma devreye girince, mekanik havalandırma hariç ikmal istasyonunun güç beslemesi ka- patılıyor. Dispenserlerin, kompresör ve depoların çıkışları kapatılıyor. Kompresör girişi gecikmeli olarak kapatılıyor. NFPA 52 8.11.5 acil durumda kapatma kumandalarını dispenserlerin olduğu bö- lümde bir tane 3 m (10ft)’den yakın ve bir tane 7,6 m (25 ft)’den uzağa yerleştirilmesi gerektiğini söylüyor (17). Dolum esnasında dispenserdeki buton kullanılamazsa uzak- takine basılarak sistemin kapatılabilmesi isteniyor. Acil durdurma devreye girdiği zaman elektrik kesiliyor, kompresöre ve dis- pensere gaz akışı kesiliyor. Amerikan Yangın Standardı’nda, Türk Standardı’nda serbest bırakılan yakın ve uzak ölçüleri sabitleniyor.
  • 4. YANGIN - MAKALE 68 YANGIN ve GÜVENLİK SAYI 145 “ICC, International Fire Code Madde 2308.7” acil durdurma butonlarının 7,6- 22,3 m (25 ve 75 feet ) arasında yerleş- tirilmesi gerektiğini belirtiyor. Dispenser üzerindekini mecburi kılmıyor. Aynı şekilde Internatinal Fuel Gas Code Madde 413.8 acil durdurma butonları için aynı mesa- feleri veriyor. New York City Fire Code sayfa 295 Bölüm 2208.7’de acil durdurmaları yine aynı 7.6- 22.86 metre bandı içinde istiyor, ayrıca kompresör bölgesi gibi başka yerlere de konulabileceğini söylüyor.(18) Kısacası Amerikan NFPA standartları, Inter- natinal Code Consul şartlarına ilaveten 1 adet acil durdurma butonunu dispen- serleri üstüne veya kanopı ayağı gibi 3 m içindeki bir yere ilave olarak yerleştiriyor. EN taslağı bu ölçüleri vermeden dispen- serin hem yakınında hem de uzağında acil durdurma butonu istiyor. Gaz Giriş Vanası CNG dolum istasyonlarındaki komp- resörlerin girişlerinde belirli şartlarda devreye giren kumandalı ve manuel çalışan kesme vanalarının olması he- men bütün standartlarda mevcuttur. Bunlara ilaveten New York İtfaiye Teşkilatı kompresörden uzağa manuel bir vana koymaktadır. Bu vananın kompresörden uzaklığı çekilen gaz ile orantılanmıştır. Parsel içine konulacak olan bu vananın uzaklıkları için; w 486 m³/saat (300 ft3/dak)’e kadar min. 7,62 m (25 ft), w 486 m³/saat (300 ft3/dak)’in üstüne min. 22,86 m (75ft) değerleri verilmektedir. (19). Sonuçlar 1. Parlayıcı ve patlayıcı maddeler ile ilgili işlerde en kısa en ucuz yol yazılı şartna- melere standartlara uymaktır. Kestirme yolların bedeli çok ağır olabilir. 2. El ile taşınabilen söndürme tüpleri çok faydalıdır ama uzun süre çalışamazlar, dispenser alanında ve tamir atelyele- rinin önünde arabalı söndürücülere dayanmakta fayda vardır. 3. İtfaiyenin durumuna bağlı olarak su deposu yapmak çok önemlidir. Yan- gın ile 1 saat mücadele edilebileceği düşünülmelidir. 100 tonun altında su deposu sorun yaratabilir. 4. Yeraltına döşenen giriş hattının standart- lara uygun döşenmesi çok önemlidir. Giriş hattının imali için bütün gerekleri yerine getirmek, izolasyonlara dikkatli bakmak, raporları ve onayları almak gerekir. Gaz borusunun mülkiyet sınırına girdiği yerlerde havalı vana koyup acil durdurmalara bağlamak birçok sorunu engeller. 5. Acil durdurma butonlarından bir tane de Tesis Müdürünün odasına monte edilmesinde yarar vardır. Kaynakça 1. 49CFR Chapter V Part 571 Section 571,304 Bölüm 8,3,2 (Code of Fe- deral Regulation). 2. TS EN ISO 11439 Gaz tüpleri-Yüksek basınçlı-Motorlu taşıtlarda yakıt ola- rak kullanılan doğal gazın depolan- ması için Ek A Madde 15 sayfa 44. 3. TS EN 1964-2 Tüpler – taşınabilir – su kapasitesi 0,5 litreden 150 litreye kadar – tekrar doldurulabilir – dikişsiz çelik gaz tüplerinin tasarım ve ya- pım özellikleri – bölüm 2: rm değeri 1100 mpa ve üzeri dikişsiz, çelikten yapılmış tüpler. 4. PrEN 13638 NGV Filling Stations. 5. PrEN 13638 NGV Filling Stations Sayfa 17 Madde 7.1.2. 6. PrEN 13638 NGV Filling Stations Sayfa 23 Madde 10.2.2. 7. Tst prEN 13638 Doğal gazla çalışan taşıtlar (NGV) – İkmal istasyonları. 8. Tst prEN 13638 Doğal gazla çalışan taşıtlar (NGV) – İkmal istasyonları EkMA sayfa33. 9. NFPA 52 Vehicular Fuel Systems Code Blm 4.3.1 ve 8.15 Sayfa 52-12 ve 52-25. 10. Internatinal Code Consule Interna- tional Fire Codes. 906.3 Size and distribution Tablo 906.3 (2). 11. B’nin önündeki rakam acemi bir kullanıcının 6.25 mm kalınlığında ( ¼’’) yanıcı bir sıvı birikintisinden söndürebildiği feet cinsinden alanı verir. 20 rakamı 20 ft2 demektir ve 1.8 m² alana eşittir. Usta bir insan aynı söndürücü ile daha fazla alan söndürebilir. 12. International Fire Code 2012 Ap- pendix C – Fire Hydrant Location and Distribution Tablo C 105. 13. Rules of City of New York New York City Fire Department Chapter 22. Motor Fuel Dispensing Facilities and repair garages. 2208-01 Mobile Compressed Natural Gas Motor Fuel Systems e-Taşınabilir söndürücü ihtiyacı. 14. International Fire Code (2012) Chapter 23 Motor Fuel Dispensing Facilities and repair garager 2305 Operational requirement 2305.5 Fire extinguisher. 15. GE 118 Standarts for CNG filling stations installations safety 1-4 Sayfa 95-97. 16. Tst prEN 13638 Madde 12.3 ve 13.1.3 Sayfa 16. 17. NFPA 52 Vehicular Fuel Systems Code Bölüm 8.11.5 Sayfa 52-24. 18. New York City Fire Code Title 29.Chapter 22 Motor fuel dispen- sing facilities Section 2208 CNG Mo- tor fuel dispensing facilities2208.7 Emergency shutdown switches sayfa 295. 19. New York City Fire Code Title 29 Chapter 22 Motor fuel dispensing facilities Section 2208 CNG Motor fuel dispensing facilities 2208.6.1 Manuel valf yerleşimi sayfa 295.