Kısaca
Un, şeker, nişasta, ahşap ve alüminyum gibi yanıcı tozlar havada bulut oluşturup kapalı bir hacimde bir tutuşturucuyla karşılaştığında patlar. En ağır hasar çoğu zaman ilk patlamanın kaldırdığı birikmiş tozun yol açtığı ikincil patlamadan gelir. Bu yüzden toz toplama filtreleri ve siklonlar patlama tahliyesi ve yayılmayı önleyen düzeneklerle korunur, birikmiş toz düzenli olarak ve basınçlı hava yerine uygun vakumla temizlenir.
Toz patlaması nasıl olur?
Un çuvalı, talaş yığını veya alüminyum taşlama tozu, yerde dururken tehlikesiz görünür. Aynı malzeme ince taneli hâlde havaya karışıp bir bulut oluşturduğunda ise yanma çok geniş bir yüzeyde aynı anda başlar ve basınç dalgası oluşur. Toz patlaması budur: katı bir maddenin, havada asılı ince taneleri üzerinden bir anda yanması.
Bir toz patlaması için beş koşulun bir araya gelmesi gerekir. Uygulamada “patlama beşgeni” denen bu koşullar şunlardır:
- Yanıcı toz: Yeterince ince taneli ve yanabilen bir malzeme.
- Oksijen: Havadaki oksijen çoğu durumda yeterlidir.
- Tutuşturucu kaynak: Kıvılcım, sıcak yüzey, alev, statik elektrik boşalması.
- Dağılma: Tozun havada bulut hâline gelmesi.
- Kapalı hacim: Filtre gövdesi, siklon, silo, kanal veya oda gibi basıncın yükselebildiği bir ortam.
İlk üçü yangın üçgenidir; dağılma ve kapalı hacim yangını patlamaya dönüştürür. Önlemler de bu beş koşuldan birini veya birkaçını ortadan kaldırmaya dayanır.
Yanıcı toz hangi işletmelerde bulunur?
Yanıcı toz yalnızca büyük kimya tesislerine özgü değildir. Bursa ve çevre illerdeki sanayi yapısında sık karşılaşılan örnekler:
| Sektör | Toz | Riskin yoğunlaştığı yer |
|---|---|---|
| Gıda (un, yem, şekerleme, süt tozu) | Un, nişasta, şeker, süt tozu, baharat | Değirmen, elek, silo, kovalı elevatör, pnömatik taşıma, torbalı filtre |
| Mobilya ve ağaç işleme | Ahşap tozu, MDF ve sunta tozu | Toz emme siklonu, torbalı filtre, zımpara makineleri, talaş silosu |
| Metal işleme | Alüminyum, magnezyum, titanyum tozu | Taşlama, polisaj, kumlama, toz toplayıcı |
| Plastik ve kimya | Polimer tozu, toz boya, pigment | Elektrostatik toz boya kabini, mikser, kurutucu |
| Tekstil | Pamuk ve sentetik lif tozu | Hav toplama, filtre odaları |
Tozun ne kadar ince olduğu, ne kadar nemli olduğu ve havadaki yoğunluğu patlama şiddetini etkiler. Bir tozun patlayıcı olup olmadığı ve ne kadar şiddetli patlayacağı, laboratuvar testleriyle belirlenen değerlerle anlaşılır. Bu testler gerekiyorsa yetkili laboratuvarlarla planlarız ve sonuçları risk değerlendirmesine işleriz.
Toz bulutu patlaması ve ikincil patlama
Toz patlamalarını özellikle yıkıcı yapan şey ikincil patlamadır. Süreç genellikle şöyle işler: bir filtre, silo veya kanal içinde küçük bir birincil patlama olur. Basınç dalgası ve sarsıntı, kiriş üstlerinde, kablo tavalarında, aydınlatma armatürlerinde ve makine üstlerinde aylarca birikmiş tozu havaya kaldırır. Bu yeni ve çok daha büyük toz bulutu, birincil patlamanın alevleriyle tutuşur ve bütün binayı etkileyebilir.
Bu nedenle Çalışanların Patlayıcı Ortamların Tehlikelerinden Korunması Hakkında Yönetmelik, tozlar için bölge sınıflandırmasını verirken önemli bir not düşer: tabaka, tortu veya yığın hâlinde tutuşabilir tozların bulunduğu yerler, patlayıcı ortam oluşturabilecek bir kaynak olarak dikkate alınmalıdır (Ek-1). Yerde ve yüksekte biriken toz, sınıflandırmanın parçasıdır.
Siklon ve filtre patlaması: korunma yolları
Toz toplama sistemi, işletmedeki tozun toplandığı yerdir; bu yüzden siklon filtre patlaması en sık karşılaşılan senaryolardan biridir. Torbalı filtre ve siklonun içinde temizleme darbeleriyle sürekli toz bulutu oluşur; bir kıvılcımın ya da sıcak parçanın kanaldan sürüklenmesi tutuşma için yeterlidir. Korunma üç katmanda düşünülür:
- Patlama tahliyesi: Filtre veya silo gövdesine yerleştirilen tahliye panelleri, patlama basıncı yükseldiğinde açılarak basıncı ve alevi güvenli bir yöne boşaltır. Tahliye yönü, insanların bulunmadığı bir dış alana bakmalıdır. Bina içindeki ekipmanlarda alevsiz tahliye düzenekleri kullanılabilir. Tahliye alanı ve panel seçimi, ilgili standarda (TS EN 14491) göre mühendislik hesabıyla belirlenir.
- Yayılmayı önleme: Patlamanın kanal yoluyla üretim alanına veya başka bir ekipmana geri dönmesini önlemek için geri tepme klapeleri, döner hücreli valfler veya benzeri ayırma düzenekleri kullanılır. Patlayıcı Ortamlar Yönetmeliği md. 5/2, önlemlerin gerektiğinde patlamanın yayılmasını önleyecek tedbirlerle birlikte alınmasını ister.
- Bastırma: Bazı sistemlerde patlama başlangıcını algılayıp söndürücü maddeyi milisaniyeler içinde boşaltan bastırma düzenekleri kullanılır.
Tutuşmayı önleme tarafında ise kanal girişinde kıvılcım algılama ve söndürme, metal parçaların değirmene girmesini önleyen mıknatıslı ayırıcılar, bütün iletken parçaların topraklanması ve eş potansiyel bağlantısı, patlayıcı ortama uygun kategoride ekipman seçimi ve filtre çevresinde sıcak çalışmanın iş iznine bağlanması temel önlemlerdir. Sıcak işlerin izin düzeni için sıcak çalışma izni yazımıza bakabilirsiniz.
Toz birikimi temizliği: neden basınçlı hava değil?
Birikmiş tozu basınçlı havayla üflemek, kendi elinizle toz bulutu oluşturmak demektir. Basınçlı hava, tozu yerinden kaldırıp tam da patlama için gereken “dağılma” koşulunu sağlar; yakında bir tutuşturucu varsa patlamaya, yoksa tozun daha yüksek ve ulaşılmaz yüzeylere yerleşmesine yol açar. Aynı nedenle sert fırçayla kuru süpürme de tozu havalandırır.
Doğru toz birikimi temizliği şöyle yapılır:
- Vakumla temizleyin. Yanıcı toz için tasarlanmış, gerekirse patlayıcı ortama uygun kategoride endüstriyel vakum kullanın. Ev tipi elektrikli süpürge tutuşturucu kaynak olabilir.
- Yüksek yüzeyleri unutmayın. Kiriş üstleri, kablo tavaları, havalandırma kanallarının üstü, aydınlatma armatürleri ve makine üstleri temizlik planında ayrı satır olarak yer alsın.
- Sıklığı birikime göre belirleyin. Temizlik aralığı takvime göre değil, ne kadar sürede gözle görülür toz tabakası oluştuğuna göre belirlenir. Tabaka oluşuyorsa aralık kısaltılır.
- Kaynağında yakalayın. Toz kaçağı yapan conta, kanal birleşimi ve elek kapakları onarılır; emiş ağızları tozu kaynağında alacak şekilde yerleştirilir.
- Temizliği kayda geçirin. Kim, ne zaman, hangi alanı temizledi? Kayıt, birikimin nerede hızlandığını gösterir. Temizlik planının ve Patlamadan Korunma Dokümanının gözden geçirme tarihlerini İSG takvimi aracına işleyebilirsiniz.
Basınçlı havanın kaçınılmaz olduğu ve vakumla ulaşılamayan dar yerlerde, önce çevredeki tutuşturucu kaynaklar kapatılır, düşük basınç kullanılır ve iş, iş izni ile yapılır.
Tozun sağlığa etkileri ve maruziyet sınırları ayrı bir konudur; bunun için Tozla Mücadele Yönetmeliği yazımıza bakabilirsiniz.
Eğitim ve acil durum hazırlığı
Patlayıcı Ortamlar Yönetmeliği Ek-2, patlayıcı ortam oluşabilen yerlerde çalışanlara patlamadan korunma konusunda yeterli ve uygun eğitim verilmesini, gerekli görülen yerlerde yazılı talimat ve çalışma izni uygulanmasını ister. Operatörlerin bilmesi gerekenler şunlardır: filtre ve siklonun tahliye yönünde durmamak, filtre temizliğinde kıvılcım çıkaran alet kullanmamak, toz kaçağını bildirmek ve küçük bir toz yangınında tozu havalandıracak şekilde müdahale etmemek.
Mobilya sektöründe ahşap tozunun yangın tarafını İnegöl mobilya atölyelerinde yangın yazımızda ve İnegöl bölge sayfamızda, panel kesim hatlarının toz emişini panel ebatlama ve CNC router yazımızda ele aldık. SİSTEMER, Bursa ve çevre illerdeki gıda, mobilya ve metal işletmelerinde toz patlaması riskini risk değerlendirmesi çalışmasına işler; toz yangınına doğru müdahaleyi yangın eğitimi kapsamında uygulamalı olarak anlatır. Gıda sektörüne özgü diğer riskler için gıda sayfamıza bakabilirsiniz.
Sık Sorulan Sorular
Un gerçekten patlar mı?
Evet. Un, şeker ve nişasta gibi gıda tozları havada bulut oluşturup kapalı bir hacimde tutuşturucuyla karşılaştığında patlayabilir. Bu yüzden değirmen, silo ve filtreler patlama riski açısından değerlendirilir.
Siklon ve torbalı filtre neden patlama tahliyesiyle korunur?
Bu ekipmanların içinde normal çalışma sırasında toz bulutu oluşur ve kanaldan gelen bir kıvılcım tutuşmaya yetebilir. Tahliye paneli, patlama basıncını güvenli bir yöne boşaltarak gövdenin parçalanmasını ve hasarın büyümesini sınırlar.
Birikmiş toz basınçlı havayla temizlenebilir mi?
Kural olarak hayır. Basınçlı hava tozu havaya kaldırıp patlayıcı bulut oluşturur. Yanıcı tozlar için uygun endüstriyel vakum kullanılır; basınçlı hava yalnızca kaçınılmaz durumlarda, tutuşturucular kapatılıp iş izniyle kullanılır.
Toz patlaması riski için hangi doküman hazırlanır?
Patlayıcı ortam oluşabilecek işyerlerinde, işin başlamasından önce Patlamadan Korunma Dokümanı hazırlanır. Doküman, toz bölgelerinin (20, 21, 22) sınıflandırmasını, alınan önlemleri ve ekipmanın uygunluğunu içerir ve önemli değişikliklerde güncellenir.
Sahada tehlikeleri belirleyip puanlayan, önlemleri sorumlu ve tarihe bağlayan, yenileme takvimi belli risk değerlendirmesi.
SİSTEMER OSGB Teknik Ekibi — iş güvenliği uzmanları ve işyeri hekimlerimizin sahadaki deneyimiyle hazırlanmıştır. Mevzuat bilgileri yayın/güncelleme tarihi itibarıyla geçerlidir; işletmenize özel değerlendirme için bize ulaşın.