Transcript Elektrikli Ateşleme Kaynakları

T.C. ÇALIŞMA VE SOSYAL GÜVENLİK BAKANLIĞI
İŞ SAĞLIĞI VE GÜVENLİĞİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ
Muhtemel Patlayıcı Ortamlarda Kullanılan
Elektrik Tesisatının İş Sağlığı ve Güvenliği
Açısından İncelenmesi
Alper Yasin ÖZÇELİK
İSG Uzm.Yrd.
Elektrik Müh.
İSTANBUL-2014
İçerik
 Genel Bilgiler
 Elektrikli Ateşleme Kaynakları
 Elektrikli Aletlerde Kullanılan Koruma Tipleri
 Elektrikli Aletlerde Kullanılan Koruma Yöntemleri
 Mevzuat
 Sonuçlar ve Öneriler
Genel Bilgiler
PATLAMA ÜÇGENİ
Elektrikli Ateşleme Kaynakları
 Elektrik Arkı
 Sıcak Yüzeyler
 Statik Elektrik
 Arızalar
 Elektrik Arkı
 Şalterler açılıp kapandığında,
 Elektrostatik olarak yüklü elemanlar deşarj olduklarında,
 Kablolar hasar gördüklerinde,
 Kısa devre anında meydana gelen dengeleme akımı
 Elektrikli ekipmanların çalışmasında ortaya çıkar.
 Patlayıcı ortamı ateşlemesini önlemek için alev sızdırmaz (
exproof) cihazlar kullanılmalıdır.
 Sıcak Yüzeyler
Elektrikli aletlerin (aydınlatma armatürleri gibi) yüzeylerinin
çalışmalarından
dolayı
ısınır
ortamlarda tehlike arz eder.
ve
patlama
riski
olan
 Statik Elektrik
 Sürtünme ve hava akımı
gibi olaylar sonucu yalıtkan
maddelerin yüzeylerinde serbest elektronların toplanması
sonucu oluşur,
 Ani
yük
boşalmalarına
kazalara sebep olabilir.
sebep
olması
nedeniyle
büyük
 Arızalar
Elektrikli ekipmanlarda meydana gelebilecek
kısa devre gibi durumlardan dolayı patlama
tehlikesi yaşanabilir.
ELEKTRİKLİ
ALETLERDE
KORUMA TİPLERİ
 d-Tipi Koruma (Alev Sızmaz Koruma)
 e-Tipi Koruma, Artırılmış Emniyet
 p-Tipi Koruma, Basınçlı Tip Koruma
 q-Tipi Koruma, Kumlu Koruma
 m-Tipi Koruma, Kapsüllü Koruma
 n-Tipi Koruma
 o-Tipi Koruma
 i-Tipi Koruma
KULLANILAN
d-Tipi Koruma (Alev Sızmaz Koruma)
 Ark veya ısı üreten alet (transformatör, kesici, yol verici
gibi) basınca dayanıklı bir muhafaza içerisine yerleştirilir.
 d-tipi muhafaza sayesinde, içinde patlayan gaz, dış kısımda
hazır bekleyen ve patlama kıvamında olan gazı ateşleyemez
 Patlama anında sızan alev soğur ve ısısı da dış ortamdaki
gazı patlatmaya yetmez.
e-Tipi Koruma, Artırılmış Emniyet
 Normal çalışması icabı ark çıkarmayan fakat buna rağmen patlayıcı
ortamı
tehlikeye
düşürmemesi
için
ilave
önlem
alınan
bir
uygulamadır
 Ek bir tedbirdir.
 Klemens kutuları, kablo bağlantıları, sincap kafes asenkron motor
ve küçük transformatörlerde uygulanabilir.
p-Tipi Koruma, Basınçlı Tip Koruma
 Patlayıcı gaz veya buharın girmesi istenmeyen bölge dışarıya karşı
basınç altında tutularak patlayıcı gazın tehlikeli bölgeye girmesi
önlenir.
 Basınçlı hava ile tehlikeli bölgenin basıncı bir miktar yüksek
tutulur.
q-Tipi Koruma, Kumlu Koruma
 Gaz girmesi istenmeyen bölmeleri kuvars kumu veya tozu
ile doldurularak patlayıcı gaz veya buharın bu bölmelere
girmesi önlenir.
 Kum hem gazın sıcak yüzeylere girmesine ve hem de sıcak
elektronik yüzeylerin soğumasına yardımcı olmaktadır.
m-Tipi Koruma, Kapsüllü Koruma
 Isı veya ark üreten aletler veya parçaları reçine gibi bazı
kimyasal madde içine gömülerek ortamı tehlikeye düşürmesi
önlenir.
 Büyük miktarda enerji üretmeyen transformatör ve rölelerde
de uygulanmaktadır
 Ölçü,
kumanda
yaygındır.
kontrol
gibi
otomasyon
devrelerinde
n-Tipi Koruma
 Normal çalışmada elektrikli aletin patlayıcı ortamı ateşleme
ihtimali az olduğu yerlerde kullanılır.
o-Tipi Koruma
 Ark veya ısı çıkaran aletler yağa daldırılarak
patlayıcı ortamdan izole edilirler.
i-Tipi Koruma
 Elektrikli cihaz kendinden emniyetli devreler
içerir.
 Patlayıcı ortama giden enerji kısıtlanır, bu sayede
ortamın ateşlenmesi engellenir.
Elektrikli Aletlerde Kullanılan Koruma Yöntemleri
Elektrik Motorları
i.
d-tipi "alev-sızdırmaz"
ii.
e-tipi "artırılmış emniyetli"
iii. p-tipi "basınçlı"
iv. n-tipi "ark çıkarmaz"
i.
d-tipi korumalı elektrik motorları

En yaygın kullanılan koruma yöntemidir.

Motoru dış ortamdan izole eder.

Pompalar, fanlar, eziciler, konveyör sistemleri,
miller, vinçler kullanım alanlarından bazılarıdır.
d-tipi korunmuş motorların temel karakteristikleri aşağıdaki gibidir.
1. Alev yolu içerir.
2. Kuvvetlendirilmiş gövde, bağlantı kutusu ve son koruyuculara
sahiptir.
3. Motor bileşenleri arasındaki birleşme yüzeyi daha büyüktür.
4. Dış çevreye ark akışı oluşmasını önlemek amacıyla motor mili ile
yataklar arasındaki açıklık azaltılmıştır.
5. Tüm komponentler için basınç testi yapılır. (gövde, son
koruyucular, bağlantı kutuları ve bağlantı kutusu gövdesi )
6. Patlamaya karşı korunmuş kablo girişleri kullanılmalıdır.
Ex-e tipi korumalı elektrik motorları
Normal çalışması icabı ark çıkarmayan fakat buna rağmen patlayıcı
ortamı tehlikeye düşürmemesi için ilave önlem alınan “sincap
kafesli asenkron” elektrik motorlarında gerçekleştirilen bir
uygulamadır.
Ex-p, tipi korumalı elektrik motorları
 Patlayıcı gaz veya buharın girmesi istenmeyen bölge
dışarıya karşı basınç altında tutularak patlayıcı gazın
tehlikeli bölgeye girmesi önlenir.
 Büyük ve fırçalı motorlarda uygulanır.
 İşletme maliyetleri ve bakım giderlerinin yüksek olmasından
dolayı çok yaygın olmayan bir uygulamadır.
Ex-n Ark Çıkarmayan (Non Sparking) Motorlar
 Ex-e tipi korumanın daha az hassas şeklidir
 Ex nA motorların normal motorlardan farkı rotorun aşırı
ısınmamasıdır.
Devre Kesici ve Yol Vericiler
 Çalışma prensibinden dolayı ark çıkaran aletlerdir.
 d ve ya p tipi koruma uygulanır.
 İşletme şartlarına göre boyutları değişkenlik
gösterir.
Transformatörler
 d-Tipi korunurlar
 Yağlı trafolarda, o-tipi yani yağlı koruma uygulanmaktadır.
 Patlayıcı gaz yükseldiğinde elektrik kesilmesini sağlamak
amacıyla transformatörün giriş ve çıkışında kesiciler
bulunmaktadır.
Genel Amaçlı Exproof Cihaz ve Ek Kutular
 Sanayide kablo eklemek ve içerisine cihaz yerleştirmek
maksadı ile geliştirilmiş genel amaçlı exproof ekipmanlar
mevcuttur.
 Kablo bağlama elemanı ( ek kutusu) olarak kullanıldığı gibi
içerisine istenirse kontaktör, sigorta veya kesici konularak
bir motora yol vericisi veya herhangi bir şalt kutusu şeklini
alabilmektedir.
 d-tipi korunan kutularda, tıpkı motor şasilerinde olduğu gibi
alev yolları mevcuttur. Kutu içerisinde oluşabilecek kıvılcım
bu alev yollarından soğuyarak dışarıya iletilir.
 e ve ya i-Tipi koruma da uygulanabilir.
 motor yol verme, kumanda, bağlantı kutusu gibi farklı
uygulamalarda kullanılmaktadır.
Kablolar
 Yapıları icabı normal çalışma şartlarında ark çıkarmazlar.
Ancak herhangi bir nedenle kopar veya kesilir ise ark
çıkarabilirler.
 Ex-koruma olarak, kablolarda iki önlem alınır. Birincisi dış
kılıfın
zırhlı
yapılarak
kesilme,
kopma
ve
ezilmenin
yapıda
olmaları
korunması, ikincisi de yanmanın önlenmesidir.
 Yandıklarında
gerekmektedir.
alevi
ilerletmeyecek
 Kablolar patlama korumalı cihazlara bağlanırken, cihazın
patlama korumalı özelliğini bozmamalıdır.
Kablo Bağlama Elemanları
 Kablo Ekleri
 Geçmeli Tip Ekleme (Fiş-priz)
Kablo Ekleri
 Kablolar özel kimyasal maddelerle ve piyasada kolayca
bulunan ekler ile birbirlerine bağlanmaktadır.
 Yer altı şehir şebekelerinde kullanılan “kablo ek tertibatı” ve
“ek mufları” patlayıcı ortamlarda kullanılabilir.
 Özel kablo ekleri yer altı madenlerinde ve hareketli açık
maden işletmelerinde kullanılır.
Geçmeli Tip Ekleme (FİŞ-PRİZ)
 Hareketli elektrik şebekesinde ve 10 kV' a kadar uygulanmaktadır.
 Kolayca çekilerek açılmamalı ve ark çıkmasına neden olmamalıdırlar.
 Kablolarda 3 fazın yanı sıra bir de pilot damarı mevcuttur.
 Fişin pilot ucu diğer faz pimlerinden daha kısadır ve fiş açılırken önce pilot
pimi çıkar ve elektriğin kesilmesini sağlar.
 Çalışma güvenliğini artırmak için sigorta korumalı prizler geliştirilmiştir.
Aydınlatma Aygıtları
1. Akkor Flamanlı Aydınlatma Aygıtı
 Anahtar kısmında ark çıkabilir.
 En önemli sorun ampulün cam yüzeyinin ve duy kenarlarının yüzey ısısıdır.
 Özel ampul imal edilmesi veya normal ampullerin kullanılabilmesi için
tedbir alınması gerekir.
 Üç tip koruma uygulanır.
i.
d-Tipi koruma
ii.
e-Tipi koruma
iii. d ve e-Tipi koruma
i.
d-Tipi koruma

Ampul özel imal edilmiş bir cam fanus ile kaplıdır. Bu cam 10
veya 15 atmosfer statik basınca ve ayrıca darbelere dayanıklı
olarak imal edilmiş olmalıdır.

Basınca dayanıklı muhafazayı cam fanus oluşturur.

Ampul değiştirmek için elektriğin kesilmiş olması gerekir.
ii. e-Tipi koruma

Özel fanus imali yerine özel ampul imal edilirse e-tipi koruma
uygulanabilir

Ampul biraz büyükçe imal edilerek yüzeyin genişlemesi ve
böylece yüzey sıcaklığının düşmesi sağlanır.

Darbelere, toz ve neme karşı önlem alınır. Bu maksatla cam
fanusun üzerine bir çelik ızgara geçirmek yeterli olmaktadır.
iii. d ve e-Tipi karışık koruma

Ampul değişimi esnasında ark ampulün dip kısmında çıkar. Yaylı
bir mekanizma ile kontağın duyun dışında ufak hacimli başka bir
bölmede oluşması sağlanır.

Ampulün üzerine cam fanus geçirilir ve tel kafesle de darbelere
karşı korunmalıdır.
2. Floresan tüplü armatörler
 Ark çıkaran kısmı Starter' larıdır.
 Akkor flamanlı lambalarda olduğu gibi tüpün yüzey sıcaklığı da
sorundur.
 Starterin özel korumaya ve floresan tüpünde basınca ve darbelere
dayanıklı özel bir tüp içerisine konulması gerekir veya özel bir
floresan tüp imal edilerek starter ve yüzey sıcaklığı sorunu ortadan
kaldırılabilir.
 İki tip koruma tipi uygulanır.
i.
d-Tipi koruma
ii. e-Tipi koruma
1. d-Tipi korunmuş floresan tüplü armatürler

Starter ve floresan tüp iki ayrı d-tipi korunmuş muhafaza
içersine yerleştirilir.

Floresan tüp ise basınca dayanıklı özel imal edilmiş bir cam tüp
içersine konulur.
2. e-Tipi Korunmuş Floresan Armatürler
 Starter
ve
yüzey
sıcaklığı
sorununu
çözmek
için
akkor
flamanlı
armatürlerde olduğu gibi özel floresan lamba imal edilmiştir.
 Bu floresanlarda starter görevini tüp içine yerleştirilmiş olan şerit halindeki
bir direnç üstlenir.
 Floresan ampul bu direnç yardımı ile start alır.
 Bu nedenle bu tip floresan lamba tüplerinin ucunda tek pim vardır.
 Tek pimli özel floresan kullanılarak yapılan bir ex-korumalı armatürde, ark
çıkaran kısım olmadığı için e-tipi koruma uygulanabilir.
 Bu durumda basınca dayanıklı bir koruyucu tüpe gerek yoktur.
3. Civa buharlı armatürler
 Starter varsa d tipi
 Starter yoksa e tipi
Mevzuat
Avrupa Birliği Mevzuatı (ATEX)
 Bölge tarifleri ve exproof ile ilgili birçok teknik hususları da
içermektedir
 Patlayıcı ortamda kullanılan elektrik ve mekanik tüm aletleri
kapsamaktadır
 Aletleri kullanma ortamlarına göre kategorilere ayırmıştır.
 Türkiye’de Mevzuat
 20/6/2012 tarihli ve 6331 sayılı İş Sağlığı ve Güvenliği
Kanunu,
 Çalışanların Patlayıcı Ortamların Tehlikelerinden Korunması
Hakkında Yönetmelik,
 Muhtemel Patlayıcı Ortamda Kullanılan Teçhizat ve Koruyucu
Sistemler İle İlgili Yönetmelik,
 Yapı İşlerinde İş Sağlığı ve Güvenliği Yönetmeliği,
Sonuçlar ve Öneriler
 Risk Değerlendirmesi yapılmalı,
 Öncelikli olarak elektrikli cihaz ve tesisatın patlayıcı gazın hiç
olmadığı ve ya en az olduğu yerlere kurulmalı,
 Mümkün değilse elektrik tesisatı ve teçhizatının alev sızdırmaz
(Exproof) özellikte olmalı,
 Havalandırmayla
ortamdaki
patlayıcı
uzaklaştırılmalı,
 Statik elektriğin oluşması önlenmeli
özellikteki
maddeler
 Topraklama ve yıldırımdan korunma tesisatı uygun yapılmalı,
 Tesisatın kontrolü, topraklama ölçümü ve periyodik bakımı düzenli ve
yetkili kişilerce yapılmalı,
 Saha işaretlemelerinin eksiksiz yapılması,
 Çalışanlara oto kontrol geliştirmeye yönelik düzenli olarak görsel
materyal ağırlıklı eğitimler verilmesi,
Teşekkürler
Alper Yasin ÖZÇELİK
İSG Uzm. Yrd.
Elektrik Müh.
[email protected]