Makaleler
Köpüklü Yangın Söndürme Sistemleri: Projelendirme, İmalat ve Uygulama
Hazırlayan: Dinçer Çeri – Makine Mühendisi
Çeri Mühendislik
Yanıcı ve parlayıcı sıvıların bulunduğu endüstriyel tesislerde yalnızca su ile gerçekleştirilen klasik yangın söndürme sistemleri her zaman yeterli değildir. Özellikle solventler, kimyasal maddeler, akaryakıt türevleri ve çeşitli proses sıvılarının depolandığı tank sahalarında yangının kontrol altına alınabilmesi için riskin ve depolanan kimyasalın özelliklerine uygun köpüklü yangın söndürme sistemlerinin tasarlanması gerekir.
Çeri Mühendislik olarak endüstriyel tesislerde köpüklü yangın söndürme sistemlerinin mühendislik hesapları, projelendirilmesi, ekipman seçimi, imalatı, montajı, devreye alınması ve mevcut yangın tesisatlarına entegrasyonu konularında çalışmalar gerçekleştiriyoruz.
Çalışmalarımızda sistemi yalnızca köpük tankı ve boru tesisatından ibaret görmüyor; korunacak tehlikenin tamamını esas alan bir yangın güvenliği yaklaşımı uyguluyoruz.
Köpüklü Söndürme Sistemi Neden Gereklidir?
Yanıcı sıvı yangınlarında temel sorunlardan biri, alev söndürüldükten sonra sıvı yüzeyinden yanıcı buhar çıkışının devam edebilmesi ve bunun sonucunda yeniden alevlenme (re-ignition) meydana gelebilmesidir.
Uygun şekilde tasarlanmış köpüklü söndürme sisteminde oluşturulan köpük örtüsü;
yanıcı sıvı yüzeyi ile atmosfer arasında bariyer oluşturur,
yanıcı buhar çıkışını azaltır,
oksijen ile yakıtın temasını sınırlar,
yüzeyin yeniden tutuşma riskini azaltır,
yangının kontrol altına alınmasına yardımcı olur.
Ancak kullanılacak köpük konsantresinin seçimi, korunacak kimyasalın özelliklerine göre yapılmalıdır.
Özellikle DMF gibi suyla karışabilen polar solventlerin bulunduğu tesislerde standart AFFF tipi köpüklerin doğrudan tercih edilmesi doğru bir mühendislik yaklaşımı değildir. Bu tür uygulamalarda kimyasalın özellikleri ve köpük üreticisinin uygunluk/performance verileri değerlendirilerek AR-AFFF (Alcohol Resistant Aqueous Film Forming Foam) gibi alkole ve polar solventlere dayanıklı köpük konsantreleri kullanılabilmektedir.
Tank Sahalarında Foam Chamber Uygulamaları
Atmosferik ve sabit çatılı yanıcı sıvı tanklarının korunmasında kullandığımız çözümlerden biri Foam Chamber – Köpük Odası sistemleridir.
Foam chamber, köpük çözeltisinin hava ile karıştırılarak uygun özellikte köpük oluşturmasını ve oluşan köpüğün tank içerisindeki yanıcı sıvı yüzeyine kontrollü şekilde verilmesini sağlar.
Sistem tasarımında;
tank çapı ve geometrisi, depolanan kimyasal, sıvının parlama noktası ve fiziksel özellikleri, köpük tipi ve konsantrasyonu, uygulama yoğunluğu, söndürme süresi, gerekli köpük çözeltisi debisi, minimum çalışma basıncı, eş zamanlı çalışacak ekipmanlar ve hidrolik kayıplar birlikte değerlendirilir.
Bu nedenle foam chamber sayısı veya boru çapının yalnızca tank hacmine bakılarak belirlenmesi doğru değildir.
AR-AFFF Köpük Sistemleri
Polar solventlerin bulunduğu endüstriyel tesisler özel değerlendirme gerektirir.
Çeri Mühendislik olarak yaptığımız projelerde, depolanan kimyasalın özelliklerine göre köpük konsantresinin uygunluğunu değerlendiriyor; gerekli durumlarda %3 AR-AFFF gibi polar ve polar olmayan yanıcı sıvılara uygun ürünler üzerinden sistem tasarımı gerçekleştiriyoruz.
Köpük konsantresinin seçilmesinin ardından sistemin doğru oranda suyla karıştırılması da en az köpüğün kendisi kadar önemlidir.
Bu nedenle tasarımda;
köpük konsantre tankı → proportioner/oranlayıcı → köpük-su çözeltisi hattı → kontrol vanaları → foam chamber/köpük jeneratörü
sisteminin tamamı birlikte değerlendirilir.
Köpük oranlama sisteminin yalnızca nominal debide değil, sistemin çalışabileceği minimum ve maksimum debi aralığında doğru konsantrasyonu sağlayabilmesi özellikle kontrol edilir.
Bladder Tanklı Köpük Söndürme Sistemleri
Endüstriyel uygulamalarımızda kullanılan çözümlerden biri de membranlı köpük tankı (Bladder Tank) sistemidir.
Bladder tank içerisinde köpük konsantresi esnek bir membran içerisinde tutulur. Yangın sisteminden gelen basınçlı su membranın dış yüzeyine etki ederek köpük konsantresinin proportioner sistemine gönderilmesini sağlar.
Bu sistemlerin önemli avantajlarından biri, köpük konsantresinin doğrudan yangın suyu ile tank içerisinde temas etmemesidir.
Fotoğrafta görülen ekipman da bu amaçla kullanılabilecek dikey tip köpük konsantre/bladder tankı ve oranlama tesisatı grubuna örnektir.
Köpük Sistemi ile Tank Soğutma Sisteminin Birlikte Tasarlanması
Tank yangınlarında yalnızca yanan tankın söndürülmesi yeterli olmayabilir.
Yangının meydana getirdiği radyant ısı komşu tankları ve ekipmanları etkileyerek domino etkisine neden olabilir. Bu nedenle risk analizinin gerektirdiği tank sahalarında köpüklü söndürme sistemiyle beraber water spray/deluge tank soğutma sistemi de projelendirilir.
Burada önemli bir mühendislik ayrımı bulunmaktadır:
Köpük uygulama sistemi ile tank soğutma suyu sistemi aynı görevi yapmaz.
Foam chamber sistemi yanıcı sıvının yüzeyinde köpük tabakası oluştururken, tank soğutma nozulları tank cidarını ve gerektiğinde çevredeki ekipmanları su ile soğutmak amacıyla kullanılır.
Bu nedenle köpük çözeltisi debisi ile soğutma suyu ihtiyacı ayrı ayrı hesaplanmalı; yangın pompası, su deposu ve ana dağıtım hatları ise gerekli eş zamanlı çalışma senaryolarına göre boyutlandırılmalıdır.
Otomatik Köpüklü Söndürme Sistemleri
Prosesin risk seviyesine bağlı olarak köpüklü söndürme sistemi otomatik olarak çalıştırılabilir.
Yangın algılama sisteminden alınan sinyal sonucunda ilgili kontrol/solenoid sistemi devreye girerek deluge veya köpük hattının açılması sağlanabilir. Böylece köpük çözeltisi korunan bölgeye veya foam chamber sistemine gönderilir.
Tasarlanan senaryoya göre sistem;
yangın algılama → alarm → kontrol sistemi → deluge/solenoid vana → köpük oranlama sistemi → köpük uygulama ekipmanı
mantığında çalıştırılabilir.
Manuel müdahale ve acil durum kumandaları da tesisin risk yapısına göre ayrıca değerlendirilir.
Hidrolik Hesap ve Yangın Pompası Seçimi
Köpüklü yangın söndürme tesisatlarında pompa seçimini yalnızca ana boru çapına veya tahmini debiye göre yapmıyoruz.
Hidrolik hesaplarda;
tank veya tehlike alanının ihtiyaç duyduğu köpük çözeltisi debisi, eş zamanlı çalışacak foam chamber ve diğer uygulama cihazları, tank soğutma suyu ihtiyacı, hidrant ve diğer yangın sistemlerinin eş zamanlı çalışma gereklilikleri, boru sürtünme kayıpları, fittings ve vana kayıpları, kot farkları ve ekipmanların minimum çalışma basınçları dikkate alınmaktadır.
Böylece yangın pompasının gerekli debi ve basıncı hidrolik hesap sonucunda belirlenmektedir.
Ana yangın pompası, dizel yedek pompa ve jokey pompa gibi pompa grupları da tesisin yangın senaryosuna göre projelendirilir.
Uygulama Sonrası Test ve Devreye Alma
Bir köpüklü yangın söndürme sisteminin tamamlanmış olması, yalnızca boruların ve ekipmanların monte edilmiş olması anlamına gelmez.
Çeri Mühendislik uygulamalarında sistemin devreye alınması aşamasında proje kapsamına göre;
hidrostatik basınç testleri, vana fonksiyon testleri, alarm ve deluge senaryolarının kontrolü, pompa performans kontrolü, köpük oranlama doğrulaması, minimum/maksimum debide proportioner performansının değerlendirilmesi ve gerekli fonksiyon testleri gerçekleştirilmektedir.
Uygulama sonunda saha ile proje arasındaki değişikliklerin işlenerek as-built projelerin oluşturulması da yangın sisteminin ileride yapılacak bakım ve kontrolleri açısından önemlidir.
Hangi Tesislerde Uygulanabilir?
Köpüklü yangın söndürme sistemleri özellikle yanıcı/parlayıcı sıvı tank sahaları, solvent depolama tesisleri, kimya fabrikaları, petrokimya tesisleri, geri dönüşüm tesisleri, proses alanları, dolum-boşaltım istasyonları, tank çiftlikleri ve benzeri yüksek yangın yüküne sahip endüstriyel tesislerde değerlendirilmektedir.
Her tesis için aynı sistemin kullanılması yerine, depolanan kimyasal ve gerçek yangın senaryosu üzerinden mühendislik çözümü geliştirilmesi gerekir.
Standartlara Dayalı Mühendislik
Çeri Mühendislik tarafından gerçekleştirilen köpüklü yangın söndürme sistemi çalışmalarında projenin kapsamına göre başta;
TS EN 13565-1, TS EN 13565-2, TS EN 1568 serisi, NFPA 11, NFPA 15, NFPA 16, NFPA 20, NFPA 22, NFPA 24, NFPA 30 ve Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik
olmak üzere ilgili güncel standart ve mevzuat hükümleri değerlendirilir.
Özellikle kimyasal ve solvent yangınlarında standart tablolarının yanında korunan maddenin güvenlik bilgi formu (SDS), köpük üreticisinin uygunluk belgeleri ve gerçek kullanım koşullarındaki performans verileri de dikkate alınmalıdır.
Çeri Mühendislik – Köpüklü Yangın Söndürme Sistemleri
Çeri Mühendislik olarak köpüklü yangın söndürme sistemlerinde saha keşfinden hidrolik hesaba, köpük ve ekipman seçiminden uygulama projesine, imalattan montaja, otomasyon senaryosundan test ve devreye almaya kadar bütün sistemi mühendislik yaklaşımıyla ele alıyoruz.
Özellikle solvent ve kimyasal tank sahaları, AR-AFFF sistemleri, foam chamber uygulamaları, bladder tank ve proportioner sistemleri, deluge sistemleri ve tank soğutma tesisatları konusunda tesisin gerçek risklerine göre çözümler geliştiriyoruz.
Amacımız yalnızca bir yangın tesisatı kurmak değil; yangın anında doğru debide, doğru basınçta ve doğru köpük konsantrasyonunda çalışacağı mühendislik hesapları ve testlerle doğrulanmış bir sistem oluşturmaktır.
Çeri Mühendislik
Dinçer Çeri – Makine Mühendisi
Yangın Güvenliği • Mekanik Tesisat • Endüstriyel Yangın Söndürme Sistemleri
YASAL DÜZENLEMELER - TSE Yangın Standartları
| TS EN 2 |
Yangın Sınıfları |
| TS EN 671-1 |
Sabit Yangın Söndürme Sistemleri – Hortum Sistemleri Bölüm 1 – Yarı Sert Hortumlar için Makaralar |
| TS EN 671 |
Sabit Yangın Söndürme Sistemleri – Hortum Sistemleri Bölüm 2 – Yassı Hortumlu Hortum Sistemleri |
| TS 862-6 EN 3-6 |
Seyyar Yangın Söndürücüler - Bölüm 6: EN: 3 Bölüm 1-5: Uyarınca Seyyar Yangın Söndürücülerin Uygunluğunun Kabulüne Dair Hükümler |
| TS 862 |
Yangın Söndürücüler (Elde Taşınabilen) |
| TS 1180 |
Plastikler Film Halindeki Plastiklerin Alevlenebilirliliği ve Yanma Hızının Tayini |
| TS 1263 |
Yapı Elemanlarının Yanmaya Dayanıklılık Sınıfları ve Yanmaya dayanıklılık Deney Metodları |
| TS 1446 |
Sıvılaştırılmış Petrol Gazları (Lpg) - Depolama Kuralları |
| TS 1449 |
Sıvılaştırılmış Petrol Gazları (Lpg) - Doldurma ve Boşaltma Kuralları |
| TS 1519 |
Tüpler Basınçlı Gazlar İçin, Çelikten |
| TS 1520 |
Valfler (Basınçlı Gaz Tüpleri İçin) |
| TS 1850 |
Plastikler Çubuk Biçimindeki Plastiklerin Yanabilirliğinin Tayini |
| TS 1912 |
Yapı Malzemeleri İçin Yanmazlık Deney Metodu |
| TS 2323 |
Rakorlar Yangın Hortumları İçin (Deniz İtfaiyesinde Kullanılan) |
| TS 3145 |
Lanslar Yangın Hortumları İçin |
| TS 4065 |
Yapı Birleşenlerinin Yanmaya Dayanıklılık Sınıfları-Betonarme ve Öngerilmeli Beton Kirişler |
| TS 4156 |
Yangından Korunma - Umumi Yerlerde - Genel Kurallar |
| TS 4971 |
Yangın Söndürme Tozu - Sod+B26yum Bikarbonat Esaslı |
| TS 5074 |
Şaplak - Orman Yangınlarında Kullanılan |
| TS 5156 |
Yangın Söndürme Tozu - Potasyum Bikarbonat Esaslı |
| TS 5173 |
Yanmaya Karşı Dayanıklılık; İnce Alev Hüzmesi Deneyi; Elektroteknik Mamüller İçin |
| TS 5283 |
Tırmık - Orman Yangınlarında Kullanılan |
| TS 5284 |
Tahra - Orman Yangınlarında Kullanılan |
| TS 5345 |
Yangın Söndürücü Köpük Sıvısı Konsantreleri - Protein Esaslı |
| TS 5346 |
Yangın Söndürücü Köpük Sıvısı Konsantreleri - Sulu Film Teşkil Eden Köpük Sıvısı (Afff) –Sentetik Esaslı |
| TS 5681 |
Yangın Söndürücü Köpük Sıvısı Konsantreleri - Sentetik Esaslı - Orta ve Çok Kabaran |
| TS 5684 |
Yangın Söndürme Tozu - Monamonyum Fosfat Esaslı |
| TS 6042 |
Yangın Söndürme Tozu - Potasyum Klarür Esaslı |
| TS 6728 |
Hortumlar - Lastikten, Yassılaşmayan, Yangın Söndürme Hortumları |
| TS 7012 |
Yangından Korunma - Terimler - Duman Kontrolü |
| TS 7096 |
Yangına Dayanıklılık Deneyleri - Havalandırma Kanalları |
| TS 7355 |
Yangın Söndürme Tüpleri CO2' li, Dikişsiz Çelik, Gemilerde Sabit Olarak Kullanılan |
| TS 7393 |
Yangına Dayanım Deneyleri - Cam ve Benzeri Sırlı Elemanlar |
| TS 7394 |
Yangından Korunma - Terimler - Korunma İçin Yapı Elemanları |
| TS 7395 |
Yangından Korunma - Terimler - Tahliye ve Kaçış Yolları |
| TS 7396 |
Yangın Deneyleri - Duman Kontrol Kapı Sistemi Performanslarının Tayini Bölüm 1: Çevre Sıcaklığında Yapılan Deney |
| TS 7486 |
Yangından Korunma – Terimler |
| TS 7748 |
Yangına Dayanıklılık Deneyleri - Yapı Elemanları |
| TS 8743 |
Yangında Korunma - Yangın Söndürücü Maddeler - Holojenli Hidrokarbonlar |
| TS 9037 |
Patlamaya Karşı Koruma Sistemleri - Kısım 1 :Yanıcı Tozların Havada Patlama İndislerinin Tayini |
| TS 9038 |
Patlamaya Karşı Koruma Sistemleri - Kısım 2 :Yanıcı Gazların Havada Patlama İndislerinin Tayini |
| TS 9039 |
Patlamaya Karşı Koruma Sistemleri Kısım 3: Toz / Hava ve Gaz / Hava Karışımları Dışındaki Yakıt / Hava Karışımlarının Patlama İndislerinin Tayini |
| TS 9040 |
Patlamaya Karşı Koruma Sistemleri - Kısım 4: Patlamayı Baskılayan Sistemlerin Etkinliklerinin Tayini |
| TS 9145 |
Koruyucu Ahşap Köprüler - Yangın Söndürme Hortumlarında Kullanılan |
| TS 9146 |
Askılar - İp veya Band Şeklinde - Yangın Söndürme Hortumlarında Kullanılan |
| TS 9147 |
Taşıma Kayışları – Rulo - Yangın Söndürme Hortumlarında Kullanılan |
| TS 9222 |
Hortumlar - Yangın Söndürmede Kullanılan - İtfaiye Araçları İçin |
| TS 9223 |
Hortumlar, Yangın Söndürmede Kullanılan - Sürtünmeyle Aşınma Derecesinin Tayini |
| TS 9224 |
Hortumlar, Yangın Söndürmede Kullanılan - Basınç Kaybını Tayini |
| TS 9225 |
Hortumlar, Yangın Söndürmede Kullanılan - Aleve Karşı Dayanıklılığın Tayini |
| TS 9344 |
Orman Koruma - Yangın Emniyet Şeritleri Yapım Kuralları |
| TS 9345 |
Orman Koruma - Yangın Emniyet Yolları Yapım Kuralları |
| TS 9399 |
Yangın Söndürücüler - Düşük Genleşmeli Köpük Sistemleri Tasarım Kuralları |
| TS 9524 |
Yangından Korunma - Patlama Algılama ve Bastırma Yolları - Terimler ve Tarifler |
| TS 9525 |
Patlayabilen ve Yanabilen Sıvılar – Sınıflandırma |
| TS 9526 |
Yapıları Yangından Koruma Tedbirleri - Işımaya Maruz Kalan Yapıların Korunması |
| TS 9527 |
Yangın Söndürücüler - Düşük Genleşmeli Köpük Sistemleri - Tesis, Bakım ve Denetleme Kuralları |
| TS 9646 |
Yangın Önleme - Kaynak ve Kesme İşlemlerinde |
| TS 9647 |
Yangın Söndürücüler - Orta ve Yüksek Genleşmeli Köpük Sistemleri - Kullanım Kuralları |
| TS 9648 |
Yangın Söndürücüler - Kuru Kimyasal Toz Sistemleri - Terim ve Tarifler |
| TS 9684 |
Yangın Söndürme - Su İkmal Kaynakları |
| TS 9704 |
Yangın Söndürücüler - Sprinkler (Su Püskürtme) Sistemleri - Proje Tasarımı Kuralları |
| TS 9705 |
Yangın Önleme - Kimyasal Malzeme Kullanılan Laboratuvarlarda |
| TS 9706 |
Yangın Önleme - Solveyt Ekstraksiyonu Tesislerinde |
| TS 9811 |
Yangın Söndürücüler - Orta ve Yüksek Genleşmeli Köpük Sistemleri - Bakım ve Denetleme |
| TS 9812 |
Yangın Söndürücüler - Orta ve Yüksek Genleşmeli Köpük Sistemleri - Tasarım Kuralları |
| TS 9817 |
Orman Koruma - Orman Yangınları Terimler ve Tarifler |
| TS 9818 |
Orman Koruma - Orman Yangınları İle Mücadele Kuralları |
| TS 9819 |
Orman Koruma - Karşı Ateş Uygulama Kuralları |
| TS 9870 |
İtfaiye Teşkilatı - Yangın Sonrası İşlemler |
| TS 9871 |
İtfaiye Teşkilatı - Yangın Kaynaklı Afetlerde Sevk ve İdare Esasları |
| TS 9883 |
Yangın Önleme - Alev Alabilir ve Yanabilir Sıvılar Kullanılarak Daldırma Metoduyla Kaplama İşlemlerinde |
| TS 9891 |
İtfaiye Teşkilatı Teçhizatı - Portatif Merdiven |
| TS 9892 |
Yangından Korunma - İtfaiye Personeli Eğitimi - Terim ve Tarifler |
| TS 9893 |
Yangın Söndürücüler - Kuru Kimyasal Toz Sistemleri - Tasarım, Kullanım, Tesis, Bakım ve Depolama Kuralları - Genel |
| TS 9906 |
Yangından Korunma - İlk ve Orta Öğrenimde Temel Eğitim |
| TS 9935 |
Yapıları Yangından Koruma Tedbirleri – Yapı Tipleri |
| TS 9936 |
İtfaiye Teşkilatı Teçhizatı - Koruyucu Elbise |
| TS 9986 |
Yangından Korunma - Yangın Algılama ve Alarm - Terim ve Tarifler |
| TS 10069 |
Orman Yangınları - Haberleşme Kuralları |
| TS 10108 |
İtfaiye Teşkilatı - Yangın İstatistiği Kuralları |
| TS 10109 |
Yapıları Yangından Koruma Tedbirleri - köyler ve Küçük Yerleşim Birimlerinde |
| TS 10223 |
Yangından Korunma - Yangınla Mücadele, Kurtarma İşlemleri ve Tehlikeli Maddelerin Taşınması – Terimler ve Tarifler |
| TS 10224 |
İtfaiye Teşkilatı Techizatı - Koruyucu Başlık |
| TS 10225 |
Yangın Önleme - Sıvılaştırılmış Yanıcı Gazlar |
| TS 10369 |
İtfaiye Teşkilatı - İtfaiye Eri - Asgari Yeterlilik |
| TS 10370 |
İtfaiye Teşkilatı - Solunum Cihazları - Kullanım Kuralları |
| TS 10441 |
Yangın Söndürücüler - Hareketli Köpük Sistemleri - Tasarım Kuralları |
| TS 10501 |
Orman Yangınları - Yanık Saha Bakım Kuralları |
| TS 10503 |
Orman Koruma - Sırt Pompası - Orman Yangınlarında Kullanılan |
| TS 10545 |
Yangından Korunma - Kaçış Yollarını Aydınlatılması |
| TS 10546 |
Yangından Korunma - Yapılarda Duman Engelleri |
| TS 10547 |
Yangın Önleme - Bilgisayar Merkezlerinde |
| TS 10616 |
Yangın Önleme - Kesme, Kaynak ve Yardımcı İşlemlerde Kullanılan Oksijen - Gaz Yakıt Sistemleri - Tasarım ve Tesis Kuralları |
| TS 10636 |
Yangından Korunma - Yangın Söndürme Sistemleri - Yağmurlama (Sıprınkler) Sistemleri - Terim ve Tarifler |
| TS 10637 |
Yangından Korunma - Alev Alabilen ve Yanabilen Sıvıların Püskürtme Yoluyla Kullanımı - Genel |
| TS 10638 |
Yangın Önleme - Kükürt Yangınları - Patlamalı Tip |
| TS 10661 |
Yapılarda Patlayabilen ve Yanabilen Sıvıların Depolanması |
| TS 10662 |
Yangın Önleme - Kuru Temizleme Yerleri |
| TS 10663 |
Yangın Önleme - Orman Ürünlerinin Üretildiği ve Depolandığı Yerler |
| TS 10783 |
Umumi Yerlerde Yangından Korunma Ekiplerinin Kurulması - Görevleri - Genel Kurallar |
| TS 10882 |
Yangın Önleme - Piroksilin Plastiklerin Depolanması |
| TS 10976 |
Yangın Önleme - Organik Peroksitli Maddelerin Depolanması Genel Kuralları |
| TS 10977 |
Yangın Söndürücüler - Karbondioksit Sabit Dağıtım, Uygulama ve Kontrol Sistemleri - Techizat Kuralları |
| TS 11490 |
Hidrofor (Su Basınçlandırma) Tankları, Yatay |