Teknik kontrol: Emrah Yıldız, Metalurji ve Malzeme Mühendisi
2008'de ABD'deki Imperial Sugar rafinerisinde şeker tozu patladı; 14 çalışan hayatını kaybetti. Kaza iki şeyi acı biçimde hatırlattı. Şeker, un, nişasta gibi "zararsız" görünen ürünlerin tozu da patlar. Asıl yıkım ise çoğu zaman yerde ve kirişlerde birikmiş tozdan gelir.
Port Wentworth, 7 Şubat 2008
| Tarih | 7 Şubat 2008, akşam |
|---|---|
| Yer | Imperial Sugar rafinerisi, Port Wentworth, Georgia (ABD) |
| Tesis türü | Şeker rafinerisi; silolar, paketleme binası ve konveyör sistemleri |
| Sonuç | 14 ölü, 38 yaralı (14'ü hayati tehlike taşıyan ağır yanık); paketleme binası ve silo bölgesi büyük ölçüde yıkıldı |
Kazayı ABD Kimyasal Güvenlik ve Tehlike Araştırma Kurulu (CSB) inceledi; raporunu 2009'da yayımladı.
Kapatılan Konveyörden Binaya
CSB'nin değerlendirmesine göre ilk patlama, şeker silolarının altındaki, kısa süre önce kapatılarak muhafaza içine alınmış çelik bantlı konveyörde meydana geldi. Muhafazanın içinde şeker tozu toz bulutu oluşturacak yoğunluğa ulaşmıştı ve bir tutuşma kaynağıyla karşılaştı.
İlk patlama, paketleme binasının zeminlerinde, ekipmanların ve kirişlerin üzerinde aylar boyunca birikmiş tozu havaya kaldırdı. Havalanan toz alevle buluşunca art arda ikincil patlamalar oldu ve bunlar bina boyunca ilerledi. Ölümlerin ve yıkımın çoğu bu patlamalardandı.
CSB'nin Bulduğu Kök Nedenler
- Toz birikimi: CSB'ye göre paketleme binasında yanıcı şeker tozu çok büyük miktarlarda birikmişti. Dökülmeler ve kaçaklar uzun süre giderilmemişti.
- Kaynağında toplama eksikliği: Konveyör ve aktarma noktalarındaki toz toplama sistemleri yetersizdi veya iyi çalışmıyordu.
- Tasarım değişikliğinin risk değerlendirmesi: Konveyörün kapatılması, içeride patlayıcı toz ortamı oluşturdu; bu değişikliğin toz patlaması açısından değerlendirildiğine dair bir süreç görülmedi.
- Tehlikenin bilinmemesi: Yönetim ve çalışanlar şeker tozunun patlama tehlikesine dair yeterli eğitim almamıştı; daha önceki küçük yangınlar ve olaylar bir uyarı olarak değerlendirilmedi.
- Tahliye: Bina içindeki kaçış yolları ve acil durum hazırlığı, hızla yayılan bir yangın ve patlama için yetersizdi.
Şeker Tozundan Çıkan Dersler
- Temizlik bir bariyerdir: Zeminde ve yüksek yüzeylerde biriken ince toz tabakası, ikincil patlamanın yakıtıdır. Temizlik periyodu ve kabul edilebilir toz kalınlığı yazılı olmalı, basınçlı havayla üfleyerek temizlik yerine vakumlu temizlik tercih edilmeli.
- Toz da patlayıcı ortam oluşturur: Patlayıcı Ortamlar Yönetmeliği kapsamında tozlu alanlar da 20/21/22 bölgeleri olarak sınıflandırılmalı ve patlamadan korunma dokümanında yer almalıdır.
- Değişiklik yönetimi: Bir konveyörü kapatmak, bir filtreyi değiştirmek veya kapasite artırmak toz patlaması riskini değiştirir; değişiklik devreye alınmadan önce değerlendirilmeli.
- Ekipman koruması: Silo, filtre ve elevatör gibi ekipmanlarda patlama tahliye kapakları, bastırma sistemleri ve izolasyon önlemleri tasarımın parçası olmalı.
- Eğitim: Tozun patlayabileceği bilgisi yalnızca İSG uzmanında değil, temizliği yapan ve hattı işleten herkeste olmalı.
Tesisinizdeki toz kaynaklarının, bölgelerin ve önlemlerin değerlendirilmesi için Toz ve Gaz Patlaması Risk Değerlendirmesi sayfamıza; silo ve toz toplama sistemlerine özgü önlemler için toz patlaması yazımıza bakabilirsiniz.
Ekipmandaki Patlama, Binadaki Patlama
Toz patlamalarını anlamak için iki aşamayı ayırmak gerekir. Birincil patlama genellikle kapalı bir ekipmanın içinde olur: bir silo, filtre, elevatör ya da bu kazadaki gibi muhafaza içine alınmış bir konveyör. Ekipmanın içinde toz zaten havada asılıdır ve uygun yoğunluğa ulaştığında bir kıvılcım, sıcak yüzey veya sürtünme onu tutuşturabilir.
Birincil patlamanın basınç dalgası ekipmanı aşıp binaya ulaştığında, zeminde, kirişlerde, kablo tavalarında ve makinelerin üzerinde birikmiş tozu havalandırır. Bu toz bulutu, arkadan gelen alevle karşılaştığında çok daha büyük bir ikincil patlama oluşur ve bina boyunca yayılır. Imperial Sugar'da olduğu gibi, can kayıplarının ve yapısal hasarın büyük kısmı çoğu zaman bu ikincil patlamalardan kaynaklanır.
Önlemleri bu yüzden iki katmanda düşünmek gerekir. Birinci katman, ekipman içinde patlamanın oluşmasını veya etkisini sınırlamaktır: tutuşma kaynaklarının kontrolü, topraklama, patlama tahliye kapakları, bastırma sistemleri ve ekipmanlar arası izolasyon. İkinci katman, patlama bir ekipmanda olsa bile binaya yayılmasını engellemektir: tozun kaynağında toplanması, dökülmelerin hemen temizlenmesi ve yüksek yüzeylerde toz birikmesine izin verilmemesi. İlki tasarımla kurulur, ikincisi büyük ölçüde günlük disipline dayanır.
Temiz tesis yalnızca düzenli görünmez; ikincil patlamanın yakıtını ortadan kaldırdığı için hayat kurtarır.
Tozlu Bir Tesiste Sorulacak Sorular
- Tesisimizde hangi ürünlerin tozu patlayıcıdır? Bunu test sonucu veya güvenilir veriyle biliyor muyuz?
- Kiriş, kablo tavası ve ekipman üstlerinde toz birikiyor mu? Bu alanların temizlik periyodu tanımlı mı?
- Toz toplama sistemimiz tasarım debisiyle çalışıyor mu, en son ne zaman ölçüldü?
- Tozlu alanlarımız bölgelendirildi mi, oradaki elektrikli ekipman bölgeye uygun mu?
- Kapalı konveyör, silo ve filtrelerde patlama tahliye veya bastırma önlemi var mı?
- Son yıllardaki küçük yangın ve kıvılcım olaylarını kayda geçirip inceledik mi?
Kaynaklar
- U.S. Chemical Safety and Hazard Investigation Board (CSB), Investigation Report: Sugar Dust Explosion and Fire, Imperial Sugar Company, Port Wentworth, Georgia (2009)
- NFPA 61 ve NFPA 652, Yanıcı tozlarla ilgili standartlar
- Çalışanların Patlayıcı Ortamların Tehlikelerinden Korunması Hakkında Yönetmelik (RG 30.04.2013/28633)