Endüstriyel tesislerde toz patlamaları, modellenmesi ve risk azaltılması

Patlamaların tek bir tanımı olmamakla birlikte, ani bir basınç dalgası sonucunda ortaya çıkan kimyasal enerji ile meydana gelmektedir. Gaz ve toz patlamalar olmak üzere ikiye ayrılmakla birlikte, yaygın bir inanışa göre, gaz patlamalar kadar tehlikeli olarak görülmemektedirler. Bunun yanı sıra, prosesinde toz bulunan sanayi dallarının da pek çoğunda, kullanılan tozun yanıcılık özellikleri bilinmemektedir. Ancak bu inanışın aksine, yanıcı tozları proseslerinde bulunduran sanayi dalları ve işletmelerde gerekli önlemler alınmadığı takdirde büyük maddi ve manevi zarara yol açabilecek toz patlama riskleri bulunmaktadır. Örneğin, un, şeker, nişasta gibi ürünlerin üretimleri, metanol, propanol gibi yanıcı gazların üretiminin aksine, ilk bakışta patlamaya sebebiyet vermeyecekmiş gibi gözükse de, bu ürünlerin patlayıcı özellikte olmaları sebebiyle ciddi bir toz bulutu oluşturma ve buna bağlı olarak da toz patlama riski teşkil etmektedir. Toz patlamaların meydana gelmesi için gerekli olan koşullara bakılırsa, bunun için, kapalı bir ortamda patlamaya uygun toz-hava karşımı, tutuşturma kaynağı, yakıt ve oksitleyici bulunası yeterlidir. Bu aşamada, çalışılan tozun patlayıcılık özelliklerine bağlı olarak sınıflandırılmasının incelenmiş olması büyük önem taşır. Çeşitli sınıflandırmaların bulunuyor olmasıyla birlikte, bunların en yaygın olanları CC (Combustible Class) ve Kst sınıflandırmalarıdır. Toz patlama riski olan tesislerde, bu riski minimize etmek için patlamaya uygun bir tasarım yapmak gerekmektedir. Uygun tasarım için de modelleme yazılımları kullanılabilir. Uygun tasarımın ardından, yürürlükte olan yönetmeliklere uymak gerekmektedir. Dünya çapında, toz patlamaları önlemek ve oluşması durumunda da risklerini azaltmak için pek çok yönetmelik üzerine çalışılmaktadır. Türkiye'de de 2016 Ocak itibariyle yürürlüğe girecek olan SEVESO III Direktifleri ve Amerika'nın kabul ettiği NFPA (National Fire Protection Association) Standartları en kapsamlı olanlarıdır. Toz patlamaları incelerken göz önünde bulundurulması gereken en önemli parametre ise partikül boyutudur. Tasarım ve prosesin işlerliği aşamalarında kullanılan tozun partikül boyutuna dikkat edilmelidir. Endüstriyel tesislerde yaşanan ve yaşanması olası toz patlamaların doğasının incelendiği bu çalışmada, risklerin azaltılması için alınabilecek önlemler ve patlamanın gerçekleşmesi durumunda da, zararlarının azaltılabilmesine yönelik alınması gereken eylemler üzerinde durulmuştur. Yaşanmış büyük toz patlamalarından örnekler verilirken, dünya çapında geçerliliği olan yönetmelikler baz alınarak, toz patlaması modellerinin tasarımındaki önemli eksiklikler vurgulanmıştır.