Yangın ve Güvenlik Dergisi 221. Sayı (Mart 2021)

yanginguvenlik.com.tr 22 Yangın ve Güvenlik / Mart 2021 MAKALE PATLAYICI GAZLAR VE LEL SEVİYELERİ Her patlayıcı gazın bir "Alt Patlama Sınırı (LEL)" vardır. Uluslararası kaynaklarda LEL (Lower Explosion Limit) olarak geçen alt patlama sınırı, belirli bir gazın hacimsel olarak ortamdaki havanın minimum yüzde kaçı kadar olduğunda patlama riski doğurduğunu ifade eder. Örneğin, metan gazının LEL seviyesi 4.4'tür. Yani hacim- sel olarak 100 birim havanın 4.4 birimini metan gazı oluştu- ruyor ise o ortam patlayıcıdır. Patlayıcı bir gazın LEL seviyesi ne kadar düşükse o kadar patlayıcıdır. Çünkü havadaki gazın miktarı çok az olsa bile, bulunduğu ortamı kolaylıkla patlayıcı hale getirebilmektedir. Patlayıcı gazların aynı zamanda "Üst Patlama Sınırı (UEL)" da vardır. Uluslararası kaynaklarda UEL (Upper Exp- losion Limit) olarak geçen üst patlama sınırı, patlayıcı gazın hacimsel olarak patlama özelliğini sürdürdüğü maksimum seviyeyi ifade eder. Tablo 5'te bazı patlayıcı gazların ISO10156 ve IEC60079 standartlarına göre LEL ve UEL seviyeleri bulunmaktadır. Patlayıcı bir gazın ortamda LEL seviyesine yükselmesi o ortamda her an patlama olabileceği anlamına gelir. Bu yüz- den gaz seviyesinin LEL değerine ulaşmadan önce algılanıp mahalde gerekli önlemlerin alınması gereklidir. Alt alarm ve üst alarm seviyeleri mahallin yapısına, mahal- deki hava sirkülasyonuna, gaz kaçağı riskinin boyutuna vb. parametrelere göre değişkenlik gösterebilmektedir. Bununla birlikte alarm seviyeleri ve alarm durumunda yapılacaklarla ilgili aşağıdaki örnek verilebilir: Örneğin: Ortamdaki metan gazı LEL seviyesinin %20 'sine ulaştığında gaz dedektörü alt alarm durumuna geçerek havalandırma sistemini çalıştırabilir. Böylece mahaldeki metan gazı seviyesi düşürülerek patlama önlenmiş olur. Eğer havalandırma sisteminin çalıştırılması gaz seviyesinin artışını engellemez ve metan gazı ortamda %40 LEL seviyesine gelirse gaz dedektörü üst alarm durumuna geçer. Bu noktada tehlikenin olduğu mahaldeki işlemlerin durdurulması ve acil tahliye gibi önlemlerin alınması gerekir. GAZ ALGILAMA SENSÖRLERİ Gaz kaçağına karşı alınacak önlemlerin başında gaz dedektörlerinin kullanımı gelmektedir. Gaz dedektörleri söz konusu gazın ortamda bulunduğunu algılar ve gerekli oto- masyonları aktive eder. Örneğin kapalı otoparklarda bulunan karbonmonoksit gaz dedektörü algılama yaptığında jet fan- ların çalıştırılmasını sağlar. Gaz dedektörlerinin içinde algılama işlevini yerine getiren sensörler bulunmaktadır. Bu sensörler algılanacak gazın özel- liğine ve algılama prensibine göre çeşitlilik göstermektedir. Sık kullanılan gaz sensörleri aşağıda belirtilmiştir. Katalitik Sensör Genelllikle patlayıcı gazların algılamasında kullanılan katalitik sensörlerin yapısında iki tane pelistör adı verilen minik seramik kürecik bulunur. Pelistörün içinde bobin şek- linde sarılmış platinyum tel, üzerinde de katalizör katman bulunur. Patlayıcı gaz sensöre ulaştığında katalizör katman ile reaksiyona girer ve oksidasyon oluşur. Bunun sonucunda ise pelistörün ısısı artar. Pelistör ısısının artmasıyla birlikte içindeki platinyum tel bobinin elektriksel direnci artar. Şekil 3. ATEX işaretlemesi Tablo 5. Bazı patlayıcı gazların ISO10156 ve IEC60079 standartlarına göre LEL ve UEL seviyeleri Gaz ISO10156:2010 Standardına Göre LEL Seviyeleri IEC60079-20-2020 Standardına Göre LEL Seviyeleri Acelylene % 2.3 % 2.3 Ammonia % 15.4 % 15.0 Benzene % 1.2 % 1.2 Butane % 1.4 % 1.4 iso-Butane % 1.5 % 1.3 Ethane % 2.4 % 2.5 Ethanol % 3.1 % 3.1 Ethylene % 2.4 % 2.3 Hexane % 1.0 % 1.0 Hydrogen % 4.0 % 4.0 Methane % 4.4 % 4.4 Methonol % 6.0 % 5.5 Pentane % 1.1 % 1.4 Propane % 1.7 % 1.7 Toluene % 1.0 % 1.1 Xylene % 1.0 % 1.0