Boya ve Solvent Tesisleri Neden Ayrı Ele Alınmalı?
Boya, vernik, matbaa mürekkebi ve yapıştırıcı üretimi ile bu ürünleri yoğun kullanan boyahaneler, aynı temel tehlikeyi paylaşır: düşük parlama noktalı solventlerin buharı. Toluen, ksilen, aseton, etil asetat, alkoller ve tiner karışımları oda sıcaklığında bile tutuşabilir buhar-hava karışımı oluşturur. Bu buharlar havadan ağırdır, zeminde ve kanallarda birikir, uzak bir tutuşma kaynağına kadar akabilir.
Sektörün kendine özgü yanı, tehlikenin büyük tesislerle sınırlı olmamasıdır. Büyük kaza mevzuatına girmeyen orta ölçekli bir üretici de aynı karıştırma kazanını, aynı solventi ve aynı statik elektrik sorununu taşır. Solvent buharı ayrıca çalışanların solunum yoluyla maruz kaldığı bir sağlık tehlikesidir; patlamadan korunma ile maruziyet ölçümü bu sektörde birlikte düşünülmelidir.
Bu Sektörde Hangi Riskler Öne Çıkıyor?
Karıştırma, Dispersiyon ve Öğütme
Açık veya kapağı tam kapanmayan karıştırma kazanları, dissolver ve boncuklu değirmenler sürekli buhar kaynağıdır. Isıtmalı kazanlarda sıcaklığın kontrolsüz yükselmesi buhar üretimini hızla artırır. Yüksek devirli karıştırıcılar ve öğütme, ürünü ısıtır ve iletken olmayan sıvılarda statik yük üretir.
Toz Hammadde Yükleme
Pigment, dolgu maddesi ve reçine tozlarının solvent dolu kazana boşaltılması, toz bulutu ile solvent buharının aynı anda bulunduğu hibrit karışım oluşturur. Bu karışımın tutuşma enerjisi, tek başına toza göre çok daha düşük olabilir. Plastik torbadan boşaltma sırasında oluşan statik deşarj bilinen bir tutuşma kaynağıdır.
Dolum ve Ambalajlama
Kova, teneke ve varil dolumunda iletken olmayan kaplar, topraklanmamış huniler ve serbest düşüşle dolum statik riski artırır. Dolum hattı çoğu zaman tesisin en kalabalık noktasıdır.
Boya Kabinleri ve Kurutma Fırınları
Sıvı boya püskürtme kabinlerinde aşırı püskürtme (overspray) buharı ve tortusu, toz boya kabinlerinde ise yanıcı toz birikimi vardır. Egzoz fanı durduğunda veya filtre tıkandığında kabin içindeki konsantrasyon kısa sürede değişir. Kurutma fırınlarında solvent buharının fırın havalandırmasıyla seyreltilmesi tasarımın temel şartıdır.
Solvent Deposu ve Atık Solvent
Varil deposu, yer altı tankları, kirli solvent ve geri kazanım (destilasyon) üniteleri ayrı bir yangın yükü oluşturur. Bezir yağı gibi kuruyan yağlar içeren ürünlere bulanmış bez ve filtre atıkları kendiliğinden ısınarak tutuşabilir.
Hangi Mevzuat ve Standartlar Uygulanır?
Patlayıcı Ortamlar: Sektörün Ana Yükümlülüğü
Çalışanların Patlayıcı Ortamların Tehlikelerinden Korunması Hakkında Yönetmelik (RG 30.04.2013/28633), solvent buharı veya yanıcı toz oluşabilecek her alan için bölgelendirme, ekipman seçimi ve patlamadan korunma dokümanı ister. Bölgelendirmede gaz ve buhar için TS EN IEC 60079-10-1, toz için TS EN IEC 60079-10-2 kullanılır. Püskürtme kabinlerinin güvenlik gereklilikleri EN 16985'te, toz boya için sabit elektrostatik uygulama ekipmanının gereklilikleri EN 50177'de düzenlenir. Statik elektrik için IEC TS 60079-32-1 temel referanstır.
BEKRA: Hangi Solvent Miktarı Kapsama Sokar?
Büyük Endüstriyel Kazaların Önlenmesi ve Etkilerinin Azaltılması Hakkında Yönetmelik (RG 02.03.2019/30702) Ek-1'de solventler çoğunlukla parlayıcı sıvı kategorilerine girer (ton):
| Kategori | Tanım | Alt seviye | Üst seviye |
|---|---|---|---|
| P5a | Kategori 1 parlayıcı sıvılar; kaynama noktasının üzerinde tutulan Kategori 2 veya 3 sıvılar | 10 | 50 |
| P5b | Yüksek basınç veya sıcaklık gibi özel proses koşullarında büyük kaza tehlikesi yaratabilen Kategori 2 veya 3 sıvılar | 50 | 200 |
| P5c | P5a ve P5b dışındaki Kategori 2 veya 3 parlayıcı sıvılar | 5.000 | 50.000 |
| E1 / E2 | Sucul ortam için tehlikeli maddeler (bazı biyositler, pigmentler, katkılar) | 100 / 200 | 200 / 500 |
Ortam sıcaklığında depolanan tipik bir boya solventi P5c'ye girer ve eşiği yüksektir. Ancak ısıtılarak işlenen solventler P5a veya P5b'ye kayabilir; bu durumda eşik birkaç yüz kat düşer. Çevre için tehlikeli katkı ve biyositler de toplama kuralına girer. Kapsam değerlendirmesi için BEKRA / SEVESO danışmanlığı sayfamıza bakabilirsiniz.
Kimyasal Maruziyet
Kimyasal Maddelerle Çalışmalarda Sağlık ve Güvenlik Önlemleri Hakkında Yönetmelik (RG 12.08.2013/28733), solvent maruziyetinin değerlendirilmesini ve gerektiğinde ölçülmesini ister. Boya sektöründe ölçüm planı, karıştırma, dolum ve kabin çalışanlarının vardiya içindeki gerçek maruziyetine göre kurulmalıdır.
Yangın Yönetmeliği
Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik (RG 19.12.2007/26735), yanıcı ve parlayıcı sıvıların depolanma miktarlarını ve depo yapısını düzenler. Ayrıntılar için yanıcı sıvı deposu yazımıza bakabilirsiniz.
Tesis Alanına Göre Tehlike ve Hizmet Eşleşmesi
| Tesis alanı | Tipik tehlike | İlgili hizmetimiz |
|---|---|---|
| Karıştırma ve dispersiyon | Buhar birikimi, aşırı ısınma, statik yük | ATEX bölgelendirme, HAZOP analizi |
| Pigment ve toz yükleme | Hibrit karışım, torba boşaltmada statik deşarj | Toz ve gaz patlaması risk değerlendirmesi |
| Dolum ve ambalaj | Topraklanmamış kap ve huni, dökülme | Patlayıcı ortam işletme rehberleri |
| Boya kabini ve fırın | Egzoz kaybı, tortu birikimi, uygun olmayan aydınlatma | Ex-proof ekipman uygunluk değerlendirmesi, havalandırma tesisatı |
| Solvent deposu ve geri kazanım | Yangın yükü, havuzlanma, kendiliğinden ısınan atık | Yangın danışmanlığı, patlayıcı ortamlarda yangın senaryosu |
| Üretim holü | Solvent maruziyeti | VOC maruziyet ölçümü, ortam VOC ölçümü |
Boya Tesisinde Periyodik Kontrol ve Ölçüm Listesi
- Ex ekipmanlar: Kazan motorları, karıştırıcılar, kabin aydınlatması ve dolum makinelerinin TS EN 60079-17'ye göre periyodik muayenesi. Sahada sık rastladığımız hatalar için patlayıcı ortamda elektrik tesisatı yazımıza bakabilirsiniz.
- Topraklama ve kuşaklama: Kazan, tank, dolum ağzı ve taşınabilir kapların topraklama sürekliliği; elektriksel ölçümler.
- Havalandırma ve kabin egzozu: Debi ölçümü, fan ve filtre durumu, egzoz kesildiğinde püskürtmeyi durduran kilitlemenin testi.
- Basınçlı kaplar ve kazanlar: Ceketli reaktörler, kızgın yağ kazanları ve basınçlı hava tankları için basınçlı kap muayeneleri ve kompresör hava tankı kontrolleri.
- Kaldırma ekipmanları: Hammadde ve varil elleçlemede kullanılan forklift, vinç ve varil kaldırıcılar.
- Yangın sistemleri: Solvent deposundaki köpüklü veya sprinkler sistemler ve yangın algılama.
- İş hijyeni ve ortam ölçümleri: Toluen, ksilen ve diğer solventler için kişisel VOC maruziyet ölçümü; pigment yüklemede toz ölçümü; dissolver ve değirmenlerde gürültü maruziyet ölçümü.
Periyodik kontrol hizmetlerinde TS EN ISO/IEC 17020 akreditasyonlu çözüm ortaklarımızla destek olmaktayız. İş hijyeni ölçümlerinde TS EN ISO/IEC 17025 akreditasyonlu ve Bakanlık yeterlik belgeli çözüm ortaklarımızla destek olmaktayız.
Kazalardan Ders: CAI/Arnel, Danvers 2006
22 Kasım 2006 gecesi saat 02.46 sularında ABD'nin Massachusetts eyaletindeki Danvers'ta, bir mürekkep ve bir boya üreticisinin paylaştığı tesis patladı. ABD Kimyasal Güvenlik ve Tehlike Araştırma Kurulu (CSB), Mayıs 2008'de yayımladığı raporda olayı şöyle açıkladı: yaklaşık 10.000 pound (4,5 ton civarı) heptan ve propil alkol karışımı içeren 3.000 galonluk karıştırma kazanının buhar ısıtması, büyük olasılıkla vardiya sonunda açık bırakılmıştı. Isıtma tek bir manuel vanayla kontrol ediliyordu. Bina havalandırması, ısıyı korumak ve komşuların fan gürültüsü şikâyetlerini azaltmak için her akşam olduğu gibi kapatılmıştı. Kapağı sızdırmaz olmayan kazandan çıkan buhar gece boyunca binada birikti ve kaynağı belirlenemeyen bir tutuşmayla patladı.
Gece olduğu için tesiste kimse yoktu ve ölen olmadı. Ancak en az 16 konut ve üç işyeri onarılamaz biçimde hasar gördü, onlarca ev zarar gördü, yaklaşık on kişi hastanede tedavi edildi ve yarım mil çevresinde 300'den fazla kişi tahliye edildi. CSB'ye göre tesiste otomatik proses kontrolü, alarm veya başka bir koruma yoktu; yanıcı sıvıların kullanımına dair sistematik bir tehlike analizi yapılmamıştı. Sahada 20.000 galondan fazla yanıcı sıvı ve 50.000 pound'dan fazla nitroselüloz bulunuyordu.
Sektöre dersler açıktır: ısıtmalı solvent kazanında sıcaklık yüksek alarmı ve otomatik ısıtma kesmesi olmalı, havalandırmanın kapatılması bir proses değişikliği olarak değerlendirilmeli ve stok miktarı izinlerle uyumlu tutulmalıdır. Statik elektrikle ilgili tutuşmalar için statik elektrik yazımıza bakabilirsiniz.
Bu Sektörde Nasıl Çalışıyoruz?
- Bölgelendirmeyi hesapla yapıyoruz: Kazan kapağı, dolum ağzı ve kabin açıklığı için boşalma debisini ve havalandırmayı TS EN IEC 60079-10-1'e göre hesaplıyoruz; standardın grafiğinin yetmediği kapalı ve karmaşık hacimlerde CFD yaklaşımını değerlendiriyoruz.
- Solvent ve toz verisini birlikte topluyoruz: Her solventin SDS'inden parlama noktası ve alt patlama sınırını, toz hammaddeler için mümkünse minimum tutuşma enerjisi verisini istiyoruz. Hibrit karışım riski taşıyan yükleme noktaları bu veriye göre değerlendirilir.
- Statik elektrik için saha ölçümü: Topraklama sürekliliğini kâğıt üzerinde değil, kazan, huni, varil ve dolum ağzında ölçerek doğruluyoruz.
- PKD ile maruziyet ölçümü aynı ziyarette: Bölgelendirme sırasında belirlenen buhar kaynakları, VOC ölçüm noktalarının seçiminde de kullanılır. Saha raporlarımızı F'OPS uygulamamızla sahada oluşturuyoruz.
Bölgenize göre hizmet için İstanbul ve Kocaeli patlamadan korunma ve ATEX sayfalarımıza bakabilirsiniz.
Sık Sorulan Sorular
Su bazlı boya üretiyoruz; PKD gerekir mi?
Su bazlı ürünlerde solvent buharı riski düşüktür, ama tamamen ortadan kalkmayabilir. Koalesan maddeler, biyositler ve toz hammaddeler değerlendirilmelidir. Patlayıcı ortam oluşmadığı sonucuna varılsa bile bu sonucun gerekçesiyle birlikte yazılı olması gerekir.
Toz boya kabini de patlayıcı ortam sayılır mı?
Evet. Toz boya yanıcı bir tozdur; kabin içi, geri kazanım siklonu ve filtre bölgelendirme kapsamındadır. Elektrostatik tabancalar ve kabin tasarımı EN 50177 gerekliliklerine uygun olmalıdır.
Solvent maruziyeti ölçümü ne sıklıkta yapılmalı?
Sıklık, risk değerlendirmesinin sonucuna ve ilk ölçümde bulunan değerlerin sınır değere yakınlığına göre belirlenir. Proses, reçete veya havalandırma değiştiğinde ölçüm tekrarlanmalıdır. Plan için örnekleme stratejisi yazımıza bakabilirsiniz.
Kaynaklar
- Çalışanların Patlayıcı Ortamların Tehlikelerinden Korunması Hakkında Yönetmelik (RG 30.04.2013/28633)
- Büyük Endüstriyel Kazaların Önlenmesi ve Etkilerinin Azaltılması Hakkında Yönetmelik (RG 02.03.2019/30702), Ek-1; Direktif 2012/18/AB (SEVESO III) Ek I, P5a, P5b, P5c, E1 ve E2 tanımları ve eşikleri (Birleşik Krallık COMAH 2015 Schedule 1 metniyle karşılaştırılarak kontrol edildi)
- Kimyasal Maddelerle Çalışmalarda Sağlık ve Güvenlik Önlemleri Hakkında Yönetmelik (RG 12.08.2013/28733)
- Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik (RG 19.12.2007/26735)
- U.S. Chemical Safety and Hazard Investigation Board (CSB), CAI/Arnel Chemical Plant Explosion, Danvers, Massachusetts, investigation report ve basın açıklaması (Mayıs 2008)
- EN 16985:2018 Spray booths for organic coating material, Safety requirements; EN 50177 Stationary electrostatic application equipment for ignitable coating powders
- TS EN IEC 60079-10-1, TS EN IEC 60079-10-2, TS EN 60079-17, IEC TS 60079-32-1
Teknik kontrol: Emrah Yıldız, Metalurji ve Malzeme Mühendisi