Şimdi indirin

Klor gazını daha etkili ve güvenli
bir şekilde tespit edin
Pratik uygulama için uzman tavsiyeleri
Klor, kimya sektöründe en sık üretilen ve işlem gören maddelerden biridir. Klor
ayrıca gaz analiz uzmanları ve güvenlik mühendisleri için gerçek bir zorluğu ifade
eder. Klor tespitinin güvenirliğini ve etkinliğini nasıl artırabileceğinizi öğrenin.
© Drägerwerk AG & Co. KGaA
1
KLOR GAZINI DAHA ETKİLİ VE GÜVENLİ BİR ŞEKİLDE TESPİT EDİN
Her yerde olan ve her alanda kullanılan bir madde
Tipik kokusu, çocuklukta kullanılan can simitlerini, 10 metre
tramplenden suya balıklama atlayışları ve su kaydıraklarını hatırlatır;
ama aynı koku sektördeki bir çalışanı veya güvenlik mühendisini
alarma geçirir. Kısaca Cl ile gösterilen klordan bahsediyoruz.
Küresel klor üretim
kapasitesi
milyon tona
ulaşmaktadır.1
58
1
www.worldchlorine.org; http://www.worldchlorine.org/wp-content/themes/
brickthewp/pdfs/sustainablefuture.pdf (29/1/2015)
Klor, kimyasal elementler periyodik cetvelinin 7. ana grubunda
halojenlerle birlikte yer alır ve atom numarası 17ʼdir. “Chlorós”
(Yunanca) “açık yeşil, taze” anlamına gelmekte olup oda
sıcaklığındaki gazın rengine atıfta bulunur.
Sensöre giden uzun yol
Teknik jargonda “yüzeye tutunma - adsorpsiyon” (Latince kendine
çekmek anlamında adsorbere kelimesinden) bir gazın (veya sıvının)
başka bir maddenin yüzeyine tutunması durumunu ifade eder; bu da
çoğunlukla tam da klorda olan durumdur. Yüksek reaktiflik özelliği,
klor moleküllerinin, Cl sensörüne doğru yayılmalarına rağmen, diğer
elementlerle bağ kurmaya çalıştıkları anlamına gelir.
Cl
0,02 – 0,05 ppm
Koku eşiği
0,5 ppm
Çalışma alanı eşiği (AGW, NIOSH)
1,0 ppm
Uygulama tolerans değeri (ETW)
3,0 ppm
Tolere edilemeyen uzun süreli aktivite
20 ppm
Kısa süre sonra bilinç kaybı
50 ppm
100 dakikadan daha kısa sürede ölüm
Klorun en belirgin özelliği reaktifliğidir: diğer elementlerle,
normal sıcaklıkta bile, çoğu zaman patlayıcı özellik taşıyan bağlar
kurar. Klor, sodyum klorür (sofra tuzu) gibi zararsız klorürlerden
klorokarbon gibi son derece zehirli diyoksine kadar çok sayıda
organik ve inorganik bileşikte bulunur.
Tek başına klor gazı, sektörde her gün karşılaşılan ve varlığı güvenilir
bir şekilde tespit edilirse esasen kontrol edilebilir bir risktir. Ancak
bu iş o kadar kolay değildir...
Klor ve diğer tehlikeli maddelerle ilgili daha fazla bilgiye
www.draeger.com/VOICE adresinde bulunan Dräger VOICE tehlikeli
maddeler veritabanından ulaşabilirsiniz.
© Drägerwerk AG & Co. KGaA
2
KLOR GAZINI DAHA ETKİLİ VE GÜVENLİ BİR ŞEKİLDE TESPİT EDİN
Gaza manuel maruz bırakmadan
çok daha pratik: bir test istasyonunda
doğrulama testi.
Dräger’de Sensör Uzmanı olan Ulf Ostermann, “Klor gazı ile ilgili
sorun, gazın örneğin gaz dedektörünün diyaframı, doğrulama testi
adaptörü veya kalibrasyon istasyonu valfleri gibi cihaz yüzeylerinde
hızla yakalanmasıdır” diye durumu açıklıyor. Sonuç: kişisel gaz
dedektörü, güvenlik ölçümü veya fonksiyon testi kullanılmasına
bakılmaksızın gaz moleküllerinin sensöre ulaşması çok daha uzun
zaman alır. Klor molekülleri özellikle hortumların içinde birikme
eğilimindedir. Sonuç olarak çok sayıda cihaz, klor güvenlik ölçümleri
için onaylanmaz.
Birikmenin nedenlerinden biri, cihaz veya hortumlardaki kirlenmedir.
“Sektörde çalışan herkes portatif bir gaz dedektörünün asla yüzde
yüz temiz olmadığını bilir” diyor Ostermann. “Kullanıldığı ortama
bağlı olarak hafif ila ciddi kirlenmeden kaçınmak imkansızdır.
Partiküller, buharlar, hatta kullanıcının derisinden dolayı tortular
oluşur.” Yüzeyde eser miktarda gres varsa klor molekülleri anında
yakalanır. Klor ayrıca kurum partikülleri üzerinde birikmeye de
eğilimlidir.
Doğrulama testi maliyet faktörü
Çoğu üretici firma tarafından piyasaya sunulan test istasyonlarının
tasarımı, test gazının sensöre ulaşmak için kat etmek zorunda olduğu
yol çok uzun olduğundan klor gazı testlerine olanak tanımaz. Bunun
bir sonucu olarak çok sayıda operasyonda, cihazlar gaza manuel
şekilde maruz bırakılır. Ancak bu işlem hatalara açıktır, zaman alır
ve pahalıdır. Ulf Ostermann “Moleküller genellikle cihazın bağlantı
elemanlarına takılır” diyor. “5 ppm klorlu bir test gazı tüpü için salt
çalışmasını sağlamak amacıyla önce üç litre gaz pompalanmalıdır.
Test gazı daha sonra ilave hortumlar vasıtasıyla gazlama modülüne
besleniyorsa klorun yakalanabileceği yüzeylerin sayısı daha da artar.
Bu yorucu bir prosedür, özellikle de birkaç cihaz test edilecekse.
Ticari açıdan bakacak olursak da iş yükü ve test gazı tüketiminin
önemli bir etkisi vardır”.
Daha iyi temizlik, birikme sorununu çözmez mi? “Pratikte bu soruyla
sık sık karşılaşıyoruz”, diyor Ostermann. “Ama unutulmaması
gereken şey, bahsettiğimiz şeyin moleküller olması.
© Drägerwerk AG & Co. KGaA
3
KLOR GAZINI DAHA ETKİLİ VE GÜVENLİ BİR ŞEKİLDE TESPİT EDİN
Nemli bir bezle titiz bir şekilde silinen bir cihazda bile, klor
moleküllerinin reaksiyona gireceği çok küçük tortular hâlâ görülebilir.
Yoğun temizlik maddesi kullanımı bile durumu iyileştirmez.”
Akıllı çözüm
Tespit sırasında, klor gazının “ataletine” hızlı bir sensörle karşı koymak
çok daha etkilidir. Klor sensörlerinin tepki sürelerinde kayda değer
farklar mevcuttur, piyasada bulunan ürünlerin tepki süreleri 30 ile
120 saniye ve üstü arasında değişmektedir. Uzmanımız Ostermann,
bir diğerinden 4 kat daha hızlı olan bir sensörün uygulamada ne
anlama geldiğini şu şekilde açıklıyor: sensör hızı, tesis ortamındaki
güvenlik mühendisleri ve gaz analiz uzmanları için bir güvenlik
meselesidir. Daha hızlı tepki süreleri demek, reaksiyon göstermek
için daha fazla zaman, güvenlik önlemlerine karar verirken daha
fazla güvenilirlik ve acil bir durumda doğal olarak daha az sayıda ve
daha hafif yaralı insan ve daha az maddi hasar demektir.
“Daha hızlı demek daha güvenli demektir” – bu denklem hidrojen
sülfür gibi tehlikeli maddeler için vurgulanabilir. Nihayetinde
H2S’ye maruz kalınması durumunda birkaç saniye, yaşamla ölüm
arasındaki fark olabilir. Peki klor için sensör hızı ne kadar önemli?
Ulf Ostermann açıklıyor: “Tehlikeli konsantrasyonlarda koklamak
mümkün olmadığından H2S açıkçası özel bir durum. Bunun aksine
klor, tüm konsantrasyonlarda kokusu ile doğrudan tespit edilebilir.
Bu da örneğin bir kaçak nedeniyle beklenmeyen bir maruz kalma
durumunda sensör tepki vermese bile burnunuzun sizi uyaracağı
anlamına gelir. Ancak, koku tek başına konsantrasyonun çalışma
alanı eşik aralığında mı yoksa bu sınırın 20 kat üzerinde mi olduğunu
söylemez. İşte bu, birkaç nefes sonrasında önemli bir fark yaratır.
Unutmayalım ki söz konusu olan çalışanların sağlığı ve güvenliğidir.”
Sensör hızı aynı zamanda ekonomik bir meseledir. Tepki süresi ne
kadar hızlı olursa test süresi o kadar kısa, çalışma zamanı ve test
gazı tüketimi o kadar az olur. Ostermann “Günlük uygulamalarda
doğrulama testi sırasında bir klor sensörünün 30 saniyede tepki
vermesi ile iki dakikada tepki vermesi arasında dağlar kadar fark
vardır” diyerek bu konuyu vurguluyor. “Sektördeki her uzman, bu
bir buçuk dakikalık daha kısa tepki süresinin ekipmanları ve yıllık
kullanım sıklığı açısından ne anlama geldiğini kolayca hesaplayabilir.”
© Drägerwerk AG & Co. KGaA
4
KLOR GAZINI DAHA ETKİLİ VE GÜVENLİ BİR ŞEKİLDE TESPİT EDİN
DAHA HIZLI SENSÖR, KENDİNİ AMORTİ EDER
Ünitelerin sayısı ne kadar fazlaysa ve klor dedektörleri ne kadar
sık kullanılırsa, işletme maliyetlerinin dikkate alınması da o kadar
önem taşır. Test gazı pahalıdır ve tüketimi, bir fonksiyon testi
sırasında sensörün, gaz konsantrasyonunu güvenilir bir şekilde
tespit etmesi gereken her saniye artar. Tepki süresi 30 saniye
olan bir sensör ile bundan çok daha uzun 120 saniyelik tepki
süresi olan başka bir sensörü örnek olarak kullanarak bir yılda
bunun ortaya çıkarabileceği toplam farkı hesapladık.
Temel varsayımlar:
Firma, klor tespiti için 20 portatif gaz dedektörü kullanmaktadır,
her dedektör yılda 230 doğrulama testi yapmakta olup her yıl
toplam 4.600 test yapılmaktadır. Bir test gazı tüpünün (58
litre) maliyeti 342 Euro’dur. Çalışma saati maliyetleri, 40
Euro/sa üzerinden hesaplanmıştır.
Cihaz 1
Cihaz teknik verileri
Doğrulama testi süresi (sn)
Yıkama süresi
Gaz tüketimi (ml/dk)
Çalışma saati maliyetleri
Test gazı maliyetleri
Cihaz 2
40
15
300
120
15
300
55 sn yıkama süresiyle 4.600 doğrulama testi
135 sn’lik yıkama süresiyle 4.600 doğrulama testi
(40 sn doğrulama testi + 15 sn yıkama süresi) =
(120 sn doğrulama testi + 15 sn yıkama süresi) =
253.000 sn = 70,28 sa
621.000 sn = 172,5 sa
70,28 sa x 40 Euro = 2.811,11 Euro
172,5 sa x 40 Euro = 6.900 Euro
40 sn’lik 4.600 doğrulama testi =
184.000 sn = 3.066,67 dk
120 sn’lik 4.600 doğrulama testi =
552.000 sn = 9.200 dk
3.066,67 dk x 300 ml/dk = 920.000 ml
9.200 dk x 300 ml/dk = 2.760.000 ml
9.200 ml x 5,90 Euro/l = 5.428 Euro
2.760.000 ml x 5,90 Euro/l = 16.284 Euro
Sonuç: çalışma süresi maliyeti ve kalibrasyon gazı tüketimi, daha yavaş sensör için belirgin oranda daha yüksektir:
toplamda her iki kalemin maliyeti 23.184 Euro’ya ulaşmaktadır. Karşılaştırdığımızda, sadece cihaz 1 için maliyet, yaklaşık
8.239 Euro’dur.
14.945 €
hızlı sensörle bir yılda tasarruf
edilebilecek miktardır.
© Drägerwerk AG & Co. KGaA
5
KLOR GAZINI DAHA ETKİLİ VE GÜVENLİ BİR ŞEKİLDE TESPİT EDİN
Kloru etkili ve güvenli bir şekilde ölçün – kolay yol
Doğrulama testinden güvenlik ölçümüne kadar: sensör uzmanı
Ulf Ostermann neyin önemli olduğunu biliyor.
Yüksek reaktifliğinden dolayı
klorun tespit edilmesi zordur.
Uygulamada ortaya çıkan
sorunlar ve Dräger’in sunduğu
çözümler neler?
Başlıca sorun, klor moleküllerinin
cihaz yüzeylerinde hızlı ve kolay bir
şekilde birikmesi ve kirli bir ortamda
sensöre doğru yeterli miktarda
molekülün yayılması için uzun süre
gerekmesidir. Bu durumda yüksek
Ulf Ostermann,
Küresel Çözüm Müdürü – Portatif
hassasiyette bir sensör kullanılması
Gaz Algılama Sistemleri
oldukça faydalıdır. Örneğin klora
yönelik DrägerSensor® XXS’in t-90 süresi 30 saniye olup bu
süre, diğer pek çok klor sensöründen 4 kat hızlıdır.
58 litrelik test gazı tüpü kullanarak her gün test etmenizi sağlar.
X-dock bununla beraber klor sensörünün tepki süresini de test
edebilir. Cihaz, istasyonda 60 saniye sonra tepki vermiyorsa,
doğrulama testi başarısız demektir. Bu da örneğin cihazların
yüzeylerindeki kirlenmeden dolayı daha yavaş tepki sürelerini
belirlemede faydalıdır.
Konteynırlar veya kapalı alanlar için güvenlik ölçümleri
de sorunludur. Buralarda nelere dikkat edilmesi gerekir?
Pompalama işlemlerinde kullanılan standart hortumlar, klorun
geçmesine izin vermez veya sadece çok yavaş geçmelerine imkan
verir. Bunun bir sonucu olarak uygulamada cihazların kendileri
genellikle kapalı alana veya konteynıra bir askı, çubuk veya benzeri
bir yöntemle indirilir. Sorun: değerleri okuyamazsınız.
İşte bu nedenle pompalama cihazlarıyla klor güvenlik ölçümlerini
artık rahat bir şekilde yapmanızı sağlayan yeni bir hortum geliştirdik.
Kritik diğer bir nokta ise genellikle çapraz hassasiyetlerle
ilgilidir...
Örneğin hidrojen sülfürde olduğu gibi çok doğru bir nokta. Piyasada,
sensörün atmosferdeki 10 ppm H2S’ye klor alarmıyla tepki verdiği ve
özellikle petrokimya tesislerinde istenmeyen çok sayıda alarma yol açan
30 ppm’yi gösterdiği cihazlar bulunmaktadır. Sensörümüz bu açıdan
çok daha sağlamdır: 10 ppm H2S, 0,5 ppm’den daha düşük bir klor
okuması ile sonuçlanır.
K AYNAK:
www.worldchlorine.org
Tehlikeli bir maddenin ölçülmesi ne kadar zorsa cihazın
mutlak güvenilirlikle çalışması o kadar önemlidir. Klor
sensörlerinin doğru çalışmasının test edilmesi, eskiden
zor bir işlemdi. Değişen bir şey var mı?
Dräger X-dock®, klor sensörlerini test etmede pratik ve sabit bir
yöntem sağlar. Öncelikle X-dock nispeten kısa yollara sahiptir.
Özellikle klora maruz kaldığından dolayı paslanmaz çelik bir valf
geliştirmemiz ve kullanmamız, bir diğer faydasıdır. Bu, doğrulama
testinin daha da hızlı yapılmasını sağlar. Ve daha ucuz: örneğin
sistemimiz klor sensörlü bir Dräger cihazını, tüm yıl boyunca sadece
BASKI
ALMANYA
Dräger Safety AG & Co. KGaA
Revalstraße 1
23560 Lübeck
www.draeger.com
© Drägerwerk AG & Co. KGaA
6