Sonuç Analizi Modelleme - Tank Sahasında Örnek Bir Uygulama
Tesislerde meydana gelebilecek yangın, patlama ve toksik yayılım gibi katastrofik olayların senaryo modellemeleri (Tehlike ve İşletilebilirlik Analizi (HAZOP), Hata Ağacı ve Olay Ağacı Analizleri (FTA-ETA)) yapılmasının ardından sonuç analizi modelleme çalışmalarının yapılması önerilmektedir.
Bu sayede seçilen senaryoların işletme üzerindeki olası etkilerini görmek ve tesisteki
sınırlayıcı tedbirlerin yeterliliğini görmek adına bu çalışmaların yapılması tavsiye edilmektedir. Isıl radyasyon modelleme çalışmasında işletmede yer alan tank sahasında gerçekleşen dolum transferleri sırasında yanıcı kimyasal açığa çıkması sonrası meydana
gelebilecek fiziksel tehlikelerin modellenmesi amaçlanmıştır.
Modelleme çıktılarından elde edilen ısıl radyasyon kontürleri ile tank sahasında bulunan yangın söndürme sistemleri ve ekipmanlarının konumunun yeterliliği değerlendirilmiştir. Isıl radyasyon modelleme çalışması kapsamında ilk başta Hollanda menşeili Hollanda Uygulamalı Bilimler Araştırma Kurumu (TNO) enstitüsüne ait olan daha sonrasında Norveç menşeili Gexcon’a ait olan EFFECTS programı kullanılmıştır.
[caption id="attachment_140158" align="aligncenter" width="713"]
Şekil 1: EFFECTS programı ara yüzüne ait ekran görüntüsü[/caption]
Modelleme çalışması sırasında sıvı yayılımı, havuz buharlaşması, yoğun gaz dağılımı modelleri kullanılmıştır. Sıvı yayılım modeli sıvı fazda sıvı seviyesinin altındaki tankta bir delik veya tanka bağlı bir boruda delik olan sıvı içeren tank modellemelerinde kullanılmaktadır.
Havuz buharlaştırma modelleri, sıvı malzemenin salınmasından sonra yüzeyde oluşan sıvı havuzundan buharlaşan buhar miktarını hesaplar. Yoğun gaz dağılımı modelinde ise gaz havadan daha yüksek bir yoğunluğa sahipse, yerçekimi nedeniyle radyal yönde yayılma
eğilimi gösterecek ve bir “gaz havuzu” ile sonuçlanacaktır.
Isıl radyasyon modellemesi sonuçlarına göre 1 kW/m2 - 3 kW/m2 - 10 kW/m2 ısıl radyasyon çapları incelenmiştir. Her bir tank için 1 kW/m2 ısıl radyasyon kontörü içerisinde
kalan yangın söndürme ekipmanları ve bu ekipmanları kullanacak operatörler için etkili maruz kalma süresi ve kaçış sırasında etkili maruz kalma sürelerinin hesaplamaları yapılmıştır. Kaçış süresi, etkili maruz kalma süresi ve kaçış sırasında etkili maruz kalma süresi negatif çıkan yangın söndürme ekipmanlarının ilgili tanklara göre konumunun tekrardan değerlendirilmesi yapılmıştır.
[caption id="attachment_140159" align="aligncenter" width="975"]
Şekil 2: Solvent tanklarına ait ısıl radyasyon modellemesi örneği-1 (sol), modelleme örneği-2 (sağ)[/caption]
Şekil 2 solda solvent tankına ait ısıl radyasyon modellemesine ait kontürler ve solvent tankı çevresinde bulunan yangın söndürme ekipmanları görülmektedir. Bu yangın söndürme ekipmanlarını kullanacak olan operatöre ait hesaplanan etkili maruz kalma süresi ve kaçış sırasında etkili maruz kalma süresi pozitif bir değer olarak hesaplanmıştır.
Şekil 2 sağda ise başka bir solvent tankına ait ısıl radyasyon modellemesine ait kontürler ve solvent tankı çevresinde bulunan yangın söndürme ekipmanları görülmektedir. Bu modelleme sonucunda elde edilen 1 kW/m2 kontürünün içerisinde kalan yangın söndürme ekipmanı bulunmadığından operatör için etkinlik süreleri hesaplanamamıştır.
Şekil 2 sağ ve solda görüldüğü üzere tank sahasında meydana gelebilecek katastrofik olay hem tank sahasında bulunan tankları domino etkisi ile etkilemekte hem de tank sahası bitişiğinde bulunan tren yoluna ve olası bir yolcu/yük trenine etki etmektedir. Domino etkisinin önüne geçmek ve olası bir katastrofik olayı sınırlandırmak adına çeşitli tedbirler alınması ve tren yolu ile tank sahası arasında sınırlayıcı olması adına bir patlama/yangın duvarı yapılması tedbirleri değerlendirilmelidir.
Tüm senaryo modelleme çalışmalarının ardından yapılacak bir diğer çalışma ise bireysel-sosyal risklerin belirlenmesi çalışmasıdır. Bu çalışmada kuruluş dışı etrafındaki yerleşim
yerlerinin işletmede meydana gelebilecek olası bir katastrofik olay sonucunda bireysel-sosyal riskler Gexcon firmasına ait RISKCURVES programı ile belirlenebilmektedir.
Damla Gizem Uyar
Proses Güvenliği Teknik Müdürü
Önder Akademi A.Ş.
Melisa Kumlalı
Proses Güvenliği Uzmanı
Önder Akademi A.Ş.
Kaynaklar / References
(1) Methods for the calculation of Physical Effects Due to releases of hazardous materials (liquids and gases) – Third edition Second revised print 2005 (2) Methods for the determination of possible damage to peoplea nd objects resulting from releases of hazardous materials – Frist edition 1992
