Risk

Yorumlar

Transkript

Risk
Büyük Endüstriyel Kazalar
BÜYÜK ENDÜSTRİYEL KAZALAR
RİSK DEĞERLENDİRMESİ VE MODELLEME ÇALIŞMALARI
Prof. Dr. Mehmet Çakmak
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
RİSK ANALİZİ, RİSK DEĞERLENDİRMESİ, RİSK YÖNETİMİ
RİSK NEDİR ?
Risk: Ekonomi, İş, Spor, Endüstri…
Risk: Potansiyel Tehlike (Kaza) oluşum olasılığı
Risk=frekans
x sonucun büyüklüğü
Örneğin; Bir kaza 50 yılda bir oluyorsa, ve sonucunda 100 yaralanma söz konusu ise, risk
2 yaralanma/yıl’dır. Aynı frekansta bir para kaybı oluyorsa örneğin 30000 TL, bunun
riskide 600 TL/yıl’dir.
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
RİSK ANALİZİ, RİSK DEĞERLENDİRMESİ, RİSK YÖNETİMİ
RİSK SINIFLANDIRMASI
Genel Sınıflandırma
A Risk Sınıfı: Karşılanamayan ve sakınılamayan (Yıldırım
çarpması sonucu ölüm)
B Risk Sınıfı: Sakınılabilir ancak hergün yüz yüze olunan (trafik
kazasında ölüm riski)
C Risk Sınıfı: Sakınılabilir ancak kişiye bağlı (Dağcılık,
kanoculuk)
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
RİSK ANALİZİ, RİSK DEĞERLENDİRMESİ, RİSK YÖNETİMİ
RİSK SINIFLANDIRMASI
Endüstriyel Aktivitelerde Sınıflandırma
Geleneksel Risk: Tesiste yapılan aktiviteler ve bulunan
ekipmanlar kaynaklı (Elektrik çarpması gibi)-Tesis çalışan
etkilenir
Özel Riskler: Kullanılanan madde kaynaklı (toksit ve radyoaktif
maddeler)--Tesis çalışan etkilenir
Önemli Riskler: Kısa sürede yüksek enerji veya toksit kaynaklıTesis alanı ve dış populasyon etkilenir
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
RİSK ANALİZİ, RİSK DEĞERLENDİRMESİ, RİSK YÖNETİMİ
RİSK ANALİZİ
Tüm yukarda bahsi geçen başlıklar risk analiz
metedolojisini oluşturur.
Risk Analizi ile;
1.
2.
3.
4.
Potansiyel kazalar
Kazaların frekansı
Etki büyüklüğü
Kaza Sonucu
hakkında bilgi verir.
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
RİSK ANALİZİ, RİSK DEĞERLENDİRMESİ, RİSK YÖNETİMİ
RİSK ANALİZİ ADIMLARI
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
RİSK ANALİZİ, RİSK DEĞERLENDİRMESİ, RİSK YÖNETİMİ
TEHLİKELERİN BELİRLENMESİ
Suya
döküntü
Su
kirliliği
Yangın
Termal
Radyasyon
Yanıcı bulut
Flaş yangınlar
Patlama
Termal Radyasyon
Yüksek basınç atılımı
Toksik bulut
Atmosferik
yayılım
Toksik doz
Düşük hız
Yangın
Termal
Radyasyon
Yüksek hız
Atmosferik
yayılım
Toksik doz
Patlama
Yüksek basınç
atılımı
BLEVE
Ateştopu
Termal Radyasyon
Yüksek basınç atılımı
Sıvı +
buhar
Gas/buhar
Gas/buhar
toz
Patlama
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Buharlaşma
Buhar bulutu
Hava
sıvı
Kazanç
kaybı
Toprak
kirliliği
Toprak
Toprağa
döküntü
Su
sıvı
Ekipman
ETKİLER
Personel
KAZA
sıvı
Maddenin
Serbest Kalması
POTANSİYEL HASAR
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
RİSK ANALİZİ, RİSK DEĞERLENDİRMESİ, RİSK YÖNETİMİ
Kaza Tür Dağılımı ve Sonuçları
İnsanlar üzerinde hasarlar
Çevresel hasarlar
- Ölümler
- Yaralanmalar
- Tahliye giderleri
- Hava
- Su
- Toprak
Diğer hasarlar
Maddi hasarlar
- Maaş kaybı
- Tadilat ücretleri
- Dolaylı maddi hasarlar
(görselliğin bozulması)
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
- Depolama birimleri (sıvı / sıvılaştırılmış gazlar)
- Ambarlar
- Kara araçları
- Proses ekipmanları
- Tesisler
- Karayolları ve demiryolları
- Binalar – Endüstriyel alanlar
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
KAZA SENARYOLARININ TANIMLANMASI
A. YANGIN ; Kontrolsüz yanma
Yanma : Maddenin oksijenle reaksiyonu
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
KAZA SENARYOLARININ TANIMLANMASI
A. YANGIN
Yangının etkileyen parametreler
1.
2.
3.
4.
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Yangının yüzey alanı
Yanan Ürün
Rüzgar hızı
Alıcı uzaklığı
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
KAZA SENARYOLARININ TANIMLANMASI
A. YANGIN
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
KAZA SENARYOLARININ TANIMLANMASI
A. YANGIN
a) Havuz Yangınları (Pool Fires)
Havuz yangınları yanıcı bir sıvının yayılarak birikmesi ve birikime müteakiben yanması sonucu
oluşur. Havuzlama yangınlarının modellemesi yapılırken alev yüksekliği ve yanma hızı
değerlendirmeye alınan birkaç husustur.
b) Jet Yangınları (Jet Fires)
Jet yangınları yanıcı sıvıların ya da gazların basınçlı salınımlarının parlaması sonucu ortaya çıkar.
c) Ateştopları, Kaynayan Sıvıların Genleşen Buharlarının Patlaması (Fireballs, Boiling Liquid
Expanding Vapour Explosion (BLEVE))
BLEVE yüksek kütlelerdeki basınçlı kızgın sıvıların atmosfere yayılımı ile oluşur. Oluşan enerjinin
çoğu radyal ısı olarak yayılır.
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
KAZA SENARYOLARININ TANIMLANMASI
A. YANGIN
d) Flaş Yangınları
e) Taşma
Hava ile yanıcı bir maddenin (yanıcı
gazlar, aerosol, spreyler vb.) karışması
sonucunda ortaya çıkan yangınlardır.
Karakteristik özellikleri kısa sürelerde,
yüksek sıcaklıkta hızlı alevler ortaya
çıkmasıdır.
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
KAZA SENARYOLARININ TANIMLANMASI
B. PATLAMA
Çok hızlı yanmaların gerçekleşmesi sonucunda oluşan ani ve vahşi enerji yayılımı
Patlamanın birincil etkisi
HIZLICA YAYILAN ŞOK VE BASINÇ DALGASI
• İnsanların yaralanması
• Binaların ve ekipmanların zarar görmesi
KULLANILAN MODELLER
ATMOSFERÜSTÜ BASINCI TAHMİN EDER
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
KAZA SENARYOLARININ TANIMLANMASI
B. PATLAMA
Referans atmosferüstü basınç değerleri (bar)
Kazaya Özgü Eşdeğer İnsanlar Üzerindeki Genel
Pik Atmosferüstü
Etkiler
Basınç (bar)
0.021
“Güvenli Mesafe”
0.35
Kulak Zararı Hasarı
0.70
Akciğer Hasarı
3.0
Hayati Tehlike
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
KAZA SENARYOLARININ TANIMLANMASI
B. PATLAMA
BİNALAR ÜZERİNDEKİ ETKİLER
Kazaya Özgü Eşdeğer Pik Binalar Üzerindeki Genel Etkiler
Atmosferüstü
Basınç
(bar)
0.003
Yüksek ses (143 dB); Sonik patlama sonucu camlar kırılabilir
“Güvenli seviye” – Bu noktada %95 oranla ciddi hasarın oluşması
0.021
muhtemel değildir. Camların %10’u kırılabilir.
0.028
Kısıtlı minör yapısal hasarlar
0.048
Ev yapıları üzerinde minör hasarlar
0.069
Evlerin kısmen yıkılması
0.138
Evlerin duvarlarının ve tavanlarının çökmesi
0.159
Ciddi yapısal hasarların alt limitidir.
Çelik konstrüksiyon binalarda deformasyon ve tesis yapısından
0.207
ayrılma; depolama tanklarının yapısında bozulma
0.345-0.483
Evlerin ve binaların yaklaşık olarak tamamen yıkılması
Binaların tamamen yıkılması; ağır makinaların ve ekipmanların
0.689
yerinden çıkması ve yüksek seviye hasar alması
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
KAZA SENARYOLARININ TANIMLANMASI
B. PATLAMA
DİĞER ETKİLER
Düşme, uçan parçalar veya bina çökmeleri gibi ikincil
patlama etkilerinin değerlendirilmesi gerekmektedir.
Ancak bunların doğru bir şekilde modellenmesi
mümkün değildir.
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
KAZA SENARYOLARININ TANIMLANMASI
B. PATLAMA
PATLAMA ÇEŞİTLERİ
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
KAZA SENARYOLARININ TANIMLANMASI
B. PATLAMA
PATLAMA ÇEŞİTLERİ
1
Buhar Bulutu Patlamaları
(Vapour Cloud Explosions)
Hava ile karışmış belirgin miktarda yanıcı gaz veya
buhar içeren kimyasal patlamalarıdır.
Bu tip patlamaları
Kazaya karışan 1. Kütleye
2. Çevrenin karakteristiklerine
bağlı olarak
Flaş yangınları
Ciddi mekanik etkiler takip eder.
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
KAZA SENARYOLARININ TANIMLANMASI
B. PATLAMA
PATLAMA ÇEŞİTLERİ
2
Tank patlamaları ve BLEVE
Yüksek sıcaklıktaki buharı ile dengede olan sıvıların
veya basınçlı gazların içerisinde bulunduğu tanklarda
hata oluşması sebebi ile oluşan fiziksel patlamalardır.
Bu tip patlamalar;
Genelde BLEVE olarak adlandırılır.
Kaynayan Sıvıların Genleşen Buharlarının Patlaması
(Boiling liquid expanding vapour explosion)
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
KAZA SENARYOLARININ TANIMLANMASI
B. PATLAMA
PATLAMA ÇEŞİTLERİ
3
Toz patlamaları
(Dust explosions)
İyi biçimde parçalara ayrılmış, yükseltgenebilir, partikül
katı maddeler (un, şeker, mantar, aluminyum, asprin
ve kömür) havada yayıldığında hızlı yanmalara sebep
olabilirler.
Bu tip patlamaların etkisi;
• Partikül büyüklüğü
• Katı maddenin havadaki konsantrasyonuna bağlı olarak değişir.
MODELLENMESİ ZORDUR
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
KAZA SENARYOLARININ TANIMLANMASI
C. TOKSİK ETKİLER
Toksik madde döküntüleri veya kaçakları
TOKSİK BULUT’ların oluşmasına sebep olur
Değerlendirilmesi gerekenler:
• Bulutun yoğunluğu
Havadan AĞIR?
Havadan HAFİF?
• Meteorolojik Koşullar
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
DOMINO ETKİSİ
Büyük kazalara neden olabilmesi açısından tesisin yapılması öncesinde
değerlendirilmesi yada mevcut tesislerde bu tip etkiler dahil edilerek büyük
kazalara sebep olup olunmayacağı incelenmesi…
Tarihsel verilere göre, tesisin kurulumun tarzı domino etkisi yaratabilir. Birincil
etki termal ya da mekanikseldir. İkincil etkisi ise termal, mekaniksel ve toksik
olarak ortaya çıkmaktadır. Örneğin;
FlanştanJet Yangını
Jet FireBoru sisteminde yüksek
basınç ve boruda hata oluşumu
Borudaki Yüksek basınçateştopu ve
jet fireTankda BLEVE
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
KAZALARIN MATEMATİKSEL MODELLENMESİ
Kazaların tahmini için bir grup matematiksel denklemin kullanılması.
Sonuçta;
• Yangından yayılan termal radyasyonu
• Patlamaların pik değerlerinin hesaplanmasında
• Atmosfere yayılımların ve etki alanlarının belirlenmesinde kullanılmaktadır
A Tankı
A Tankı Havuzunda Oluşan Yangının 3 Boyutlu Model Üzerinde
Y-eksenindeki Değişiminin Etki Yarıçapına Bağlı Olarak Gösterimi
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
KAZALARIN MATEMATİKSEL MODELLENMESİ
Matematiksel Denklemler;
• Akışkanlar dinamiği
• Isı transfer gibi fiziğin temel denklemlerinden yararlanılır.
?
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
KAZANIN MATEMATİKSEL MODELLENMESİ
BASİT yöntemlerle ve modeller anlamlı hatalara yol açabilir.
Daha karmaşık ve tüm fizik kanunlarını ihtiva eden modeller tercih
edilmelidir.
1.
2.
3.
4.
Kaynak nedir?
Modelde senaryo tanımlanmalı
Meteorolojik veriler önemli
Topografik veri hava yayılım modellemesi dışında tanımlı bilinen bir model yok!
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
MODELİN KULLANIMI İÇİN GEREKLİ OLAN PARAMETRELER
1. Tesiste yer alan kimyasalların MSDS’leri (Tesisten alınması gerekir)
Kimyasalların diğer kimyasal ve fiziksel özelliklerinin belirlenmesi
Kritik Sıcaklık
Kritik Basınç
Normal Kaynama Noktası
Erime Noktası
Üçlü Nokta Sıcaklığı
Üçlü Nokta Basıncı
Yanıcılık / Toksisite
°C
bar
°C
°C
°C
bar
Yanıcı
Toksik
Inert
Hiçbiri
Molekül ağırlığı
Atmosfer ile Reaksiyon
g
Reaktif
Reaktif Değil
UFL (Üst Yanma Limiti)
LFL (Alt Yanma Limiti)
Yanma Isısı
Parlama Noktası
Maksimum Yüzey Yayılım Gücü
ppm
ppm
kj/kmol
°C
kW/m2
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Yanıcılık
Toksisite
Taşınım
Isı Kapasitesi
Buhar Basıncı
Yoğunluk
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
MODELİN KULLANIMI İÇİN GEREKLİ OLAN PARAMETRELER
2. Tesisin fiziksel durumu ve proses detayları
Proses dahilindeki tehlikeli reaksiyonlar, basınç altındaki faaliyetler
Proses ekipmanlarının tehlikeli sahalara olan mesafeleri
Tesis çevresindeki hassas birimler (Park, konut, okul vb.)
Kaza olması durumunda etkilenmesi muhtemel ekipmanlar veya birimler
Tesisin hassas birimlere olan mesafesi
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
MODELİN KULLANIMI İÇİN GEREKLİ OLAN PARAMETRELER
3. Tesisin bulunduğu bölgeye ait coğrafik ve meteorolojik bilgiler
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Koşe koordinat bilgileri
Koşe koordinat bilgileri
Tesisin bulunduğu lokasyona ait Enlem, Boylam bilgileri
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
MODELİN KULLANIMI İÇİN GEREKLİ OLAN PARAMETRELER
3. Tesisin bulunduğu bölgeye ait coğrafik ve meteorolojik bilgiler
Atmosferik Parametreler
Hakim rüzgar yönü ve hızı (m/s)
Kararlılık Kategorisi
Atmosferik Sıcaklık -- degC
Solar Radyasyon Akısı- kW/m2
Bağıl Nem  %70
1. A- Çok kararsız – güneşli, hafif rüzgarlı
2. A/B kararsız - A’dan daha az güneşli veya daha fazla rüzgarlı
3. B kararsız- A/B’den sadece daha az güneşli veya daha fazla
rüzgarlı
4. B/C orta seviye kararsız – orta derecede güneş ve rüzgar
5. C orta seviye kararsız – çok rüzgarlı/güneşli
6. C/D orta seviye kararsız – orta seviye güneş, çok rüzgarlı
7. D nötr – az güneş ve rüzgarlı hava
8. E orta seviye kararlı – D’den geceleri daha az rüzgarlı
9. F kararlı – orta seviyede bulutlu ve düşük rüzgarlı geceler
10. G çok kararlı - sisli
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
Coğrafik Veriler
Meteorolojik
Veriler
Ürünlerin kimyasal
ve fiziksel
özellikleri
Prosesin teknik
detayları
Kaza
senaryosunun
belirlenmesi
Frekans Tahmini
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Olay
Ağaçları
Etkilerin ve
sonuçların analizi
Risklerin
belirlenmesi
Risklerin çevre üzerindeki
etkilerinin
değerlendirilmesi
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
Hata Ağacı
Ve
Veya
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
Olay Ağacı
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
RİSK DEĞERLENDİRMELERİ İÇİN ALTERNATİF YÖNTEM
ÖRNEK: Yangın için Olay Ağacı Analizi
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
OLAY AĞACI ANALİZİ
KAZA olarak tanımlanan olay
Normal durumdan istenmeyen durumlara geçiş için
gerekli olan ilk belirgin sapmadır. (Ör: Gaz kaçağı, düşen objeler,
yangın başlangıcı)
Kaza değişik sonuçlara yol açabilir.
Potansiyel sonuçlar
SONUÇ SPEKTRUMU ile gösterilir.
Kaza
C1
C2
Cn
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
ÖNLEMLER
Tasarımı iyi yapılmış tüm sistemlerin potansiyel kazaları azaltmaya yönelik
bir veya daha fazla önlemi mevcuttur.
Bu yüzden istenmeyen bir kazanın oluşması, bahsi geçen önlemlerin
çalışıp çalışmadığı ile ilişkilidir.
1. Güvenlik önlemleri
2. Teknik önlemler
3. Yönetimsel önlemler
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
SONUÇLARIN SEBEPLERİ
• Önlemlerin çalışmaması
• Diğer faktörler
Gas sızıntısı tutuştu mu? Tutuşmadı mı?
Kaza oluştuğunda personel olay yerinde miydi? Değil miydi?
Kaza oluştuğunda rüzgar yönü?
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
FREKANS ANALİZİ
FREKANS ANALİZİ
AMAÇ:
• Frekans analizi bir olayın gerçekleşme olasılığını değerlendirme konusunda
yardımcı olur.
• Frekans değeri ne kadar büyükse, bir olayın oluşma olasılığı o kadar fazladır.
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Kantitatif Risk Değerlendirmesi Çalışması
ÖRNEK: PATLAMA
Ambarlı Depolama Hizmetleri Ltd. Şti.
Büyük Endüstriyel Kazalar
Raporda Görülmesi Gereken Bilgiler;
Coğrafi Bilgi; Lokasyon ve çalışma alanı; Düz mü Dağlık
mı?, Nehir var mı?, lat-lon gibi.
İklim Bilgisi; Nem, Solar radyasyon, rüzgar hızı ve yönü,
atmosferik kararlılık gibi.
Maddenin Fiziksel ve Kimyasal özellikleri
Proses ve fabrika hakkında sistem bilgisi
Bunlar belirlendikten sonra muhtemel senaryolar kurulabilir.
Burada bir olay kazayı oluşturacaktır. Örneğin, borudaki çatlama veya kırılma bir
olaydır ancak oluşan toksit bulut bir kazadır. Eğer yanıcı veya parlayıcı bir gaz ise
burada senaryolardan bahsedilir. Örneğin;
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
Önerilen Olay Ağaçlar:
1. Yanıcı, düşük uçucu sıvı malzemeler
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
Bireysel ve Kamusal Riskler;
Risk, kazanın frekansı ve sonucunun bir foksiyonudur. Olası sonuç ise yaralanma
veya ekonomik kayıptır. Kuantatif risk analizi genelde can kayıbını/yaralanmayı
dikkate alır. Bunun analizi için ek hesaplamalar yapılması gerekmektedir.
Bireysel risk, bir tehlike çevresinde bir kişi için riskdir. Bu tanım bireysel yaralanma
doğası, her tür yaralanma olasılığı içeren yaralanma sırasında oluşabilir süre.
IR(x,y) bir coğrafik konumdaki toplam ferdi ölüm ve birimi yıl-1. Yani, bir yıldaki
kaza olasılığı. N ise kaza senaryolarının sayısı.
Pfi, x,y konumundaki, i. senaryonun olasılığı. fi ise i. senaryonun frekansı. 10-9 yıl1 frekans değeri değerlendirmeye alınmaz.
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
Kamusal risk, büyük kazalar çok sayıda insanın konsantre olduğu alanları
etkileyebilir. Bu durumlarda toplumsal riski bulmak ancak, bir grup insan üzerinde
risk ölçmekle mümkün olur.
ÖRNEK 1
Aşağıdaki olası olayları tespit edildiği bir işletme tesisini göz önünde bulundurun:
(1) Uzunluğu 4 m olan bir toksit gaz taşıyan borudaki parçalanma olsun
(2) Bir yanıcı gaz içeren kabın feci bir şekilde hata oluşturması
- Her iki olayda fabrikanın tam ortasında gerçekleşsin
- İki değişik hava şartı gözlenmiştir: Atmosferik kararlılık sabit ve rüzgar
küzeyden günlük %70 ve doğudan günlük %30 ölçülsün.
- Ölüm olasılığı verilen konuma göre ya 0 yada 1 olsun.
Literatürden: Bir yanıcı gaz içeren kabın feci bir şekilde hata oluşturma frekansı
5x10^-6 /yıl. Borudaki parçalanma frekansı 3x10^-7 /m.yıl. Yanıcı buludun
ateşlenme olasılığı 0.5. Ferdi ve sosyal risk dağılımın gösteriniz.
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
İki olay söz konusu;
Olay ağacı ve frekans dağılımı
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
Kaza senaryosu ise;
(a) Hem güney yönünde hemde batı yönünde toksit bulut:
Yarıçapı 200 m ve 20 derecelik bölgede ölüm olsun (olasılık 1).
Bunun dışında insan üzerinde etkili olmasın (olasılık 0).
(b) Patlama: Patlama merkezine göre 130 m tüm çalışanlar ölsün (olasılık 1).
Bunun dışında insan üzerinde etkili olmasın (olasılık 0).
Ölüm/yıl
Noktalı bölge fabrika bölgesi. III ve IV bölgeleri her iki senaryodan etkilenebilmektedir.
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
Risk Altındaki Nüfus için IR
Toplam Nüfus için IR
(*) işçileri göstermektedir
Etkilenen Nüfus için IR
İşçiler için
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
f-N: Toplumsal Risk
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
Örnek 2: Sıvılaştırılmış propan içeren bir silindirik tank, bir yerleşim bölgesine yakın bir yerde
bulunmaktadır. Tank 82 m^3’lük hacme sahiptir ve uzunluğu 40 m olan 2” borularla
yükleme noktasına bağlıdır. Bu boru otomatik aşırı akış hızı (3.5 m/s) vanası ile
donatılmıştır. Aynı tip vana ile depoya bağlanmıştır. Benzer geri destek borulama
sistemide vardır. 20 m^3’lük kara tankerlerine 1.6 m uzunluğundaki fleksible borularla
yükleme yapılmaktadır. Yükleme operasyonu 87 saat/yıl ve her zaman uzman kişiler
tarafından yapılmaktadır. Propan tankı su sprey sistemi ile korunmaktadır. Kış koşuları
yılda 90 gün sürmektedir ve buharlaştırma birimi sıvılaşmış propanı buharlaştırmakta
kullanılmaktadır. Bu birim 40 m ve 2” boru ile tanka bağlıdır.
Ortalama atmosferik datalar; Po=1.013 bar; dış ortam sıcaklığı= 25 °C; nem=%60;
rüzgar hızı= 2 m/s ve 5 m/s olarak değerlendirilmektedir; rüzgar yönü=bkz. Rüzgar gülüne;
atmosferik kararlılık sınıfı= D (5 m/s) ve F (2 m/s); yüzey pürüzlülük değeri= 0.1 m
Olayları ve frekansları belirleyiniz. Kaza sıralamasını, farklı kaza senaryolarını
frekanslarını hesaplayınız, en önemli kaza olayının etkisini bulunuz, ferdi risk
harelerini bulunuz.
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
Kazanın başlamasına sebep olan çeşitli olaylar için olay ağaçları
Başlangıç olayı 1. Esnek borunun tamamen yırtılması. İlk güvenlik önlemi döküntüyü
durduracak yüksek debi kontrol vanasıdır. İkinci güvenlik önlemi ise bahsi geçen vananın
çalışmaması durumunda operatörün döküntüyü durdurmak üzere propan çıkış vanasını
manuel olarak kapatmasıdır. Esnek boruların pozisyonunu ve tank ve tank vagonuna olan
uzaklık değerlendirildiğinde, depolama tankı için %8 oranında bir olasılık (Jet yangının tankı
etkilemesi için olan yatay eksendeki 30 derecelik açıya denk gelmektedir) tank vagonu için
%50 oranında bir olasılık elde edilmektedir. Çeşitli sonuçlar aşağıda sunulan olay ağacında
İncelenebilir.
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
Başlangıç olayı 2. Esnek borunun kısmi olarak yırtılması. Döküntü hızı nispeten daha
yavaş, normal operasyon koşullarında boşaltma hızına yakın olacaktır ve yüksek akış
kontrol vanası kapatılmayacaktır. Oluşacak jet yangını daha az olacak ve depolama
tankına erişmeyecektir. Jet yangınından tank vagonunun etkilenme olasılığı yine 0.5
olarak alınmıştır. Blast oluşumuna sebep olacak minimum yanıcı karışım miktarına
erişilemeyeceğinden yanıcı buharların patlamasına ilişkin blast dalgası oluşumu
olasılığı değerlendirilmeye alınmamıştır.
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
Başlangıç olayı 3. Yükleme noktası ile depolama tankını bağlayan borunun tamamen
yırtılması
Yüksek hızdaki akışı önleyen vana döküntüyü durduracaktır. BLEVE kazasının oluşması için
jet yangının tank veya yol tankeri üzerine etki etmesi gerekmektedir. Bağlantı borusunun
uzunluğu ve oluşan jet’in tank üzerine etki etme açısı (35 derece) değerlendirildiğinde,
depolama tankı için 0.15 olasılığı tahmin edilmiştir. Yol tankeri değerlendirildiğinde ise 13
m uzunluk ve 23 derecelik açı 0.02 olasılığını vermektedir.
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
Başlangıç olayı 4. Depolama tankı ile yükleme noktasını bağlayan borunun kısmi olarak yırtılması
Bu durumda akış hızı, yol tankerinden normal koşullardaki boşaltma hızı ile benzer olacaktır.
Bu sebeple sadece operatör akışı durdurabilecek yeterliğe sahiptir. Olayın diğer gelişimleri daha
önce gösterilen olay ağaçları ile benzerdir.
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
Başlangıç olayı 5. Yol tankeri ile tankın üst tarafını bağlayan borunun tamamen yırtılması
Yırtılma sebebi ile propan gazı ortaya çıkmaktadır. Bu durumda operatör vanayı kapatmalıdır.
Borunun yerleşimi daha önceki durumlar ile aynı olacağından aynı olasılıklar ve tahminler
uygulanabilmektedir. Jet yangını alevleri depolama tankı veya yol tankeri üzerinde etkiye
sebep olabilmektedir.
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
Başlangıç olayı 6. Güvenlik tahliye vanasından propan gazının salınması.
Tahliye vanası dikey olarak gaz salınımına sebep olduğundan ve tankın 1 m üzerinde yer
aldığından, herhangi bir parlama durumunda tank veya tank vagonu üzerinde herhangi
bir etkinin oluşması beklenmemektedir. Belirgin bir sonuç oluşmayacaktır.
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
Başlangıç olayı 7. Buharlaştırıcılar ile tank bağlantısını sağlayan borunun tamamen yırtılması.
Bu durumda yüksek hızda akışı kontrol eden vana otomatik olarak kapanacaktır. Bu olay
operatörün tesisten uzakta olduğu durumlarda gerçekleşebilir. Ekipman herhangi bir yangın
durumunda LPG’nin depolama tankından sızmasını durduracak otomatik vanalar ile
donatılmıştır. Bu sebeple değişik kaza senaryolarına giden durumlar otomatik kapama
sisteminin çalışmaması durumuna dayanmaktadır. Olasılıklar ve tahminler önceki durumlarda
belirlenenler ile benzerlik göstermektedir.
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
Başlangıç olayı 8. Buharlaştırıcılar ile tank bağlantısını sağlayan borunun kısmi olarak
yırtılması. Bu durumda depolama tankı çıkış borusunda bulunan akışı durduran otomatik
vana setleri aktive olabilir (akış hızına bağlı olarak). Geri kalan olay zincirleri daha önce
belirtilen durumlar ile benzerlik göstermektedir. Depolama tankınde BLEVE oluşma olasılığı
su sprey sisteminin çalışmaması durumuna bağlıdır.
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)
Büyük Endüstriyel Kazalar
Başlangıç olayı 9. Dağıtma sistemi ile tank bağlantısını sağlayan borunun tamamen
yırtılması (gaz salınımı). Depolama tankının dağıtım sistemi ile bağlantısını sağlayan borunun
tamamen yırtılması durumunda değişik kaza oluşumu zincirleri yangın halinde propan akışını
durduracak vanaların çalışmaması ve devreye geçmesine bağlıdır. Son olarak oluşacak olaylar
daha önceki olay ağaçları ile benzerlik göstermektedir.
Buğra Uluyurt (Kimya Müh.)
Prof.Dr.Mehmet Çakmak (Gazi Üni.)

Benzer belgeler