Marmaray projesi yangın sistemlerinin fonksiyonel emniyet açısından güvenirlik analizi

Toplu ulaşım sistemleri içerisinde raylı ulaşım sistemlerinin önemi gün geçtikçe artmakta olup raylı ulaşım sistemleri hızlı, güvenli ve çevreci olması nedeniyle tercih edilmektedir. Özellikle insan yoğunluğunun fazla olduğu bölgelerde ulaşım ihtiyacının hızlı, kaliteli ve güvenli olarak karşılanabilmesi amacıyla raylı ulaşım sistemleri projelendirilmektedir. Teknolojinin gelişmesi ile endüstriyel sistemlerdeki hata ihtimallerinin en aza inmesi beklenmekte ve çalışmalar bu alanda yoğunlaştırılmaktadır. Sistemler arızaya düştükten sonra yapılacak bir müdahale sistemin kurtarılması için yeterli değildir ve ciddi kayıplara da sebep olabilmektedir. Fonksiyonel emniyet elemanları, sistemin bir bülümü hataya düşse bile sistemin bütününün sorunsuz çalışmasını sağlamak ya da güvenli bir şekilde emniyetli duruma getirmek amacı ile tasarlanan sistemlerdir. Marmaray projesi hizmete açılır açılmaz toplu ulaşım sistemleri içerisinde ciddi bir pay sahibi olmuştur. İnsan yoğunluğunun yüksek olduğu raylı tünel sistemlerinde yaşanabilecek muhtemel bir yangın durumunda, devreye girecek yangın emniyet sisteminin yüksek emniyet seviyesinde olması gerekmektedir. Yüksek emniyet seviyesi sağlanamadığında can ve mal kayıplarının görüldüğü bir felaket kaçınılmazdır. Fonksiyonel emniyet alanında bu zamana kadar ciddi çalışmalar yapılsa da yangın emniyet sistemleri ile ilgili standartlar tam anlamıyla ortaya konulamamıştır. Yangın ile ilgili fonksiyonel emniyet sistemlerine ait bir standart olmadığından, yangın emniyet sistemleri üzerine yapılan çalışmalar artı önem taşımaktadır. Bu çalışmada, Marmaray ulaşım sisteminin Üsküdar istasyonunda, yaşanabilecek bir yangın durumunda sistemin duman tahliyesi ve insanların güvenli şekilde istasyon dışına çıkışını sağlamak amacıyla kurulmuş yangın senaryosuna bağımlı olmak üzere yangın emniyet sistemi incelenmiş ve IEC 61508 standardına göre güvenirlik analizi yapılmıştır. Çalışmanın birinci bölümünde fonksiyonel emniyet sistemleri ile ilgili literatür araştırmalarına ve Marmaray projesi hakkında genel ve teknik bilgilere yer verilmiştir. İkinci bölümünde fonksiyonel emniyet genel hatlarıyla incelenmiş, fonksiyonel emniyet sistemlerinin hata ağacı yöntemi ile incelenmesi hakkında bilgi verilmiştir. Hata oranı hesaplamaları için kullanılan bulanık mantık yönteminden ve hata ağacı uygulamalarında ortak çevre etkeninin sistemler üzerindeki etkisinden bahsedilmiştir. Üçüncü bölümde Marmaray'ın yangın ihbar sistemi, duman kontrol fanları ve yangın senaryosundan bahsedilip, sistemin çalışması incelenmiştir. Dördüncü bölümünde ise IEC 61508 standardı çerçevesinde Marmaray Üsküdar İstasyonu'nda dört ayrı mekanda yaşanması muhtemel bir yangın için, yangın senaryosuna bağımlı olmak üzere yangın emniyet sisteminin çalışması incelenmiştir. Algılanan bir yangın sinyali sonrası yolcuların istasyonlardan tahliyesini sağlayacak olan acil kaçış merdivenleri insan hayatı için kritik önem taşıyan mahallerden biridir. Marmaray projesinde trenin, enerji sistemlerinin ve kontrol sistemlerinin denetiminin sağlandığı odalar FM 200 gazlı söndürme sistemine sahiptir. Bu odalar sistemin hatasız çalışması için kritik önem taşır. Tünel içerisinde çıkacak bir yangının, yolcu tahliyesinin zorluğu ve dumanın tünel içerisindeki hareketi göz önüne alındığında ciddi bir felaket kaçınılmazdır. İstasyonlardaki yolcu yoğunluğu göz önüne alınarak istasyon yangın hatları emniyet sistemleri için ayrı bir önem taşımaktadır. Bu analizler ışığında yangın emniyet sistemlerinin analizi hata ağacı yöntemi ile incelenmiş, damperlerin kapalılık durumundan kaynaklı hata değerleri de bulanık mantık yardımı ile hesaplanmıştır. Sonuç bölümünde ise inceleme sonrası Marmaray yangın emniyet sisteminin güvenirlik analiz değerleri standartlar çerçevesinde değerlendirilmiştir. Bu çalışmada özellikle yangın emniyet sistemleri için fonksiyonel emniyetin önemine dikkat çekilmek istenmiştir. Anahtar Kelimeler: Fonksiyonel emniyet, güvenirlik, yangın emniyet sistemi, Marmaray, hata ağacı.