YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ AKSAY YANGIN ve GÜVENLİK SİSTEMLERİ SANAYİ ve TİCARET LİMİTED ŞİRKETİ www. aksayyangin.com e.mail: d.sahin@aksayyangin.com Mak. Müh. Dursun ŞAHİN

YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ Günümüzde teknoloji hızla gelişmekte ve bu gelişimi pek çok sektörde gözlemlemekteyiz. Faaliyet gösterdiğimiz yangından korunma sistemleri konusunda da araştırma, geliştirme , yeni ürünler ve yeni sistemler oluşturulmakta ve günlük hayatımızın bir parçası haline gelmektedir. HI-EX sistemler bu anlamda konvansiyonel köpüklü söndürme sistemlerinden farklı, sürekli geliştirilen, özel bir köpüklü söndürme sistemidir.

KÖPÜK NEDİR ? YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ Köpüklü yangın söndürme sistemlerinde kullanılan köpük konsantreleri 1800’lü yılların sonlarında yanıcı, parlayıcı sıvı yangınlarını söndürmek için geliştirilmiştir. Köpük üç bileşenden oluşur. Su Köpük konsantresi Hava Köpük, konsantrenin su ve hava ile basınç altında oluşturduğu baloncuklar topluluğudur.

İyi Yapılmış Köpükler; YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ İyi Yapılmış Köpükler; Sağlamlık Yapışkanlık Yangını Hızlı Kilitleme Isıya Dayanıklılık Buhar Tutma Yeniden Parlamayı Engelleme Yangını Etkili Biçimde Söndürme gibi özellikler taşımalıdır.

HI-EX KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMLERİNİN SINIFLANDIRILMASI: YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ HI-EX KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMLERİNİN SINIFLANDIRILMASI: Köpüklü söndürme sistemleri genleşme oranlarına göre üçe ayrılır. Düşük Genleşmeli Sistemler : 20:1’e kadar Orta Genleşmeli Sistemler : 200:1 - 20:1 arası Yüksek Genleşmeli Sistemler : 200:1’den büyük

YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ HI-EX KÖPÜKLÜ SİSTEMLER : 200:1’den büyük genleşme oranlarına sahip sistemler yüksek genleşmeli (Hi-Ex) sistemler olarak tanımlanır. Çoğu uygulamada nominal 200:1 – 1000:1 oranında genleşme arzu edilir. Çeşitli üreticilerde genleşme oranı 1200:1 oranına kadar çıkabilmektedir.

HI-EX SİSTEMLERİN KULLANIM ALANLARI YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ HI-EX SİSTEMLERİN KULLANIM ALANLARI Jeneratör veya Motor Test Odaları Uçak Hangarları Helikopter Hangarları Gemi Makine Daireleri ve Kargo Alanları Kimya Tesisleri Solvent veya Hidrokarbon Depolama Sahaları Boya Üretim veya Depolama Alanları

HI-EX SİSTEMLERİN KULLANIM ALANLARI YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ HI-EX SİSTEMLERİN KULLANIM ALANLARI Kablo ve Tesisat Galerileri Enerji Üretim Alanları Kazan Daireleri Yüksek Depolama Alanları Madenler Yanıcı ve Parlayıcı Ortamlarda Buhar Bastırma Vb. Endüstriyel Uygulamalar

YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ HI-EX SYSTEM TİPLERİ Dış Ortam Havası Kullanılması – Klasik Sistemler İç Ortam Havası Kullanılması – Güncel Sistemler

HI-EX JENERATÖR TİPLERİ YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ HI-EX JENERATÖR TİPLERİ Elektrik Motorlu – Klasik Hareketli Parçalar Koruma Sınıfı Hidrolik Motorlu – Klasik Nispeten Yüksek Basınç Hat Basıncını Kullanan - Yeni Nesil

İÇ ORTAM HAVASINI KULLANMAK YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ İÇ ORTAM HAVASINI KULLANMAK Duman Emilimi Isı Emilimi Yanıcı Buhar Emilimi Ortam Havasının (Oksijen) Emilimi Yanan Malzemenin Örtülmesi Soğutma İnert Atmosfer

SİSTEM TİPLERİ YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ Hacim Doldurma Lokal Uygulama Taşınabilir Aparatlarla Uygulama

SİSTEM TİPLERİ YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ Total flooding sistemlerde dış ortam havasını kullanan veya iç ortam havasını kullanarak köpüğü genleştiren köpük üreteçleri kullanılmaktadır.

Total Flooding Yöntemi ile Korunan Riskli YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ Total Flooding Yöntemi ile Korunan Riskli Alanın Özellikleri ve Temel Gereklilikler : Kapı, Pencere vb. Açık Alanların Kapatılması Personel Tahliyesi Perde Tipi Kapatıcılar Kullanılmamalı – Basınç Kapatılamayan Alanların Dikkate Alınması Performans Testi İç Ortam Havası – Hava Girişinin Engellenmesi Dış Ortam Havası – Taze Hava Girişi - Dışarıdan Hava Emilimi Doldurma Yüksekliği (0.6 veya 1.1) Gizli Boşlukların Belirlenmesi

Total Flooding Yöntemi ile Korunan Riskli YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ Total Flooding Yöntemi ile Korunan Riskli Alanın Özellikleri ve Temel Gereklilikler : Tank, Varil vb Elemanların Hacme Dahil Edilmemesi Doldurma Yüksekliğinin Testi Doğru Hacim Hesabı Aralıksız Köpük Üretme Zamanı (Tablo - 6.12.7.1–NFPA 11 2010) Sprinkler Sistemi Kaynaklı Kırılmanın Belirlenmesi Gerekli Köpük Miktarı Bütün bu gereklilikler riskin doğası gereği doğru irdelenmeli ve potansiyel can veya mal kaybını dikkate alarak tasarlanmalıdır.

TETİKLEME DÜZENEKLERİ : YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ TETİKLEME DÜZENEKLERİ : Baskın Sistemler Otomatik Elektriksel Hidrolik Pneumatik Karma Sistemler Manual - %100 çalışabilirliğin teyidi

ORANLAMA DÜZENEKLERİ : YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ ORANLAMA DÜZENEKLERİ : Sabit oranlama sistemleri kullanılır. In-Line Inductor – Bağımsız Tek Sistem Pompalı Sistemler – Çoklu Uygulama Diyaframlı Tank – Çoklu Uygulama

SİSTEMİN TEMEL ÖZELLİKLERİ ve AVANTAJLARI YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ SİSTEMİN TEMEL ÖZELLİKLERİ ve AVANTAJLARI Yanan Malzemeyi Örter Isı, Duman ve Yakıt Buharını köpük içine hapseder. Isı ve Duman Emilerek Yangının Yayılması engellenir. Yanmayı destekleyen ortamdaki hava ve oksijen seviyesini düşürür. Köpük yanan cismin etrafını sararak içindeki suyu yangının kaynağına taşıyan bir araç gibi hareket eder. Yangına taşınan su buharlaşarak Inert bir atmosfer oluşturur. İçeriğindeki su nedeni ile soğutma etkisi gösterir. Isıyı köpük içine hapseder alanın yapısal bütünlüğüne katkı sağlar.

SİSTEMİN TEMEL ÖZELLİKLERİ ve AVANTAJLARI YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ SİSTEMİN TEMEL ÖZELLİKLERİ ve AVANTAJLARI Yanıcı sıvıların üzeri yoğun köpük ile kapatıldığı için buharlaşma engellenir. Sistemin kurulacağı mahalin mimari detayları, riski ve personel tahliye dikkate alınarak esnek kurulabilir. LNG yangınlarında yakıt kaynağını bloke ederek yangın riskini azaltır. Sprinkler sistemlerine göre (konvansiyonel köpüklü sistemlere göre) göreceli minimum su kullanımı gerektirir. Minimum veya ihmal edilebilir boyutlarda su hasarından söz edilebilir. Yapısındaki su nedeni ile A sınıfı yangınlarda da etkilidir. Göreceli Düşük Maliyetli Yerinde Kurulum

SİSTEMİN DEZAVANTAJLARI YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ SİSTEMİN DEZAVANTAJLARI Alanda görevli personelin acil durumda ilgili alanı boşaltması sistemin tetiklenmesinden önce veya eş zamanlı yapılmalıdır. Çünkü zamana bağlı artan köpük hacmi; görmede, duymada ve solunum yapmada zorluk yaratacaktır. Özellikle yüksek voltaj ile çalışılan sahalarda ek tedbirler alınmalıdır.

SİSTEM TASARIMI YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ Yüksek Genleşmeli (Hi-Ex) Köpüklü Sistemler “NFPA 11 Standart For Low-Medium and High Expansion Foam 2010 Edition” gereği ve üretici firmanın tasarım manuelleri dikkate alınarak tasarlanır. Tasarımı yapılırken aşağıda aşamaların izlenmesi ve irdelenmesi gereklidir. Korunan Alanın Özellikleri Riskin Tanımı Korunacak Alanın/Alanların Tehlikenin Sınıflandırılması Koruma Yönteminin Belirlenmesi

SİSTEM TASARIMI YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ Konsantre Tipinin Seçimi Uygulama Oranı Uygulama Zamanı Uygulama Şekli Oranlama Sistemi Jeneratörlerin(Üreteçlerin) Seçimi Gerekli Su Miktarı Pompa Seçimi Borulama

SİSTEM TASARIMI R = {(V/T)+Rs} x Cn x Cl YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ SİSTEM TASARIMI Minimum boşaltılması gerekli köpük miktarı veya toplam gerekli köpük jeneratörü sayısı aşağıdaki formülle belirlenir. R = {(V/T)+Rs} x Cn x Cl R: Boşaltılacak Köpük Miktarı (m3/dak.) V: Toplam doldurulması gereken hacim (m3) T: Doldurma zamanı (dak.) Rs: Sprinkler sistemi nedeni ile kırılacak köpük miktarı (m3/dak.) Cn : Genel Köpük kayıpları (1.15) Cl: Havalandırma, kapı, pencere vb. noktalardan oluşabilecek kayıplar (1 – 1.2)

SİSTEM TASARIMI YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ Cn ve Cl birimsiz katsayılardır. Cn özellikle belirtilmediği sürece 1.15 alınır. Cl değeri tamamen kapalı bir alanda 1 alınır. Bu katsayı genel uygulamalarda havalandırma, kapı, pencere vb. noktalardan oluşabilecek kayıplar dikkate alınarak 1.2 alınmaktadır. Sistem dizayn mühendisi 1 – 1.2 aralığındaki katsayıyı belirleme yetkisine sahiptir. Korunan alan dizayn mühendisi tarafından detaylı incelendikten sonra 1 altında olmamak ve 1.2 değerinin üzerinde olmamak kaydı ile belirler. Rs değerinin belirlenmesi; Rs değeri yüksek genleşmeli köpük sistemi ile korunan alanda sprinkler kullanılıyor ise belirlenmelidir. Aksi taktirde bu değer 0 (sıfır) olarak alınır. Eğer alanda sprinkler sistemi mevcut ise sprinkler koruma alanı, sprinkler debisi ve maksimum açılacak sprinkler sayısı dikkate alınarak hesaplanır.

SİSTEM TASARIMI YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ Rs: SxQ ampirik formülü kullanılarak belirlenir. Rs: Sprinkler sistemi nedeni ile yüksek genleşmeli köpüklü söndürme sistemine ilave edilmesi gereken köpük m3/dak. cinsinden miktarıdır. S: Sprinkler nedeni ile birim dakikada litre başına kırılan köpük miktarını m3/dak. cinsinden ifade eder. S: 0.0748 m3/dak. alınır. Q: Çalışacak maksimum sprinkler sayısına bağlı debi değerini ifade eder (lt/dak.) Q : n x A x q n: Maksimum çalışacak sprinkler sayısı A: Sprinkler başına koruma alanı (m²) q : Sprinkler uygulama yoğunluğu (lt/dak.)

SİSTEM TASARIMI YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ Depolanacak konsantre ve su miktarı tüm hacmi aralıksız; 25 dakika veya aralıksız 4 kez dolduracak şekilde tasarlanır. Ancak hangi değer küçük ise seçilmesi tavsiye edilir. Bu süre minimumlarda 15 dakikanın altında olamaz. Doldurma yüksekliğine kadar köpük ulaştıktan sonra kırılma durumuna göre kesintili uyguluma yapılabilir. Bu durum tasarımda dikkate alınmalı ve gerekli ise planlanmalıdır. Aynı ortamda sprinkler sistemi var ise 30 dak. yok ise 60 dakika sonra temizlik yapılabilir.

YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ SİSTEM TASARIMI

SİSTEM TASARIMI YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ -Tablo 1’de verilen doldurma sürelerin birimi dakikadır. *- Tasarlanan sistemin yangını algılama ve sistemin devreye girmesi arasındaki süre maksimum 30 sn olmalıdır. Eğer su süre 30 sn üzerinde gerçekleşiyorsa artan algılama ve sistemin devreye girme zamanı Tablo 1’de belirtilen sürelerden çıkarılmalıdır. **-Polar solventler Tablo 1 ‘de yer almamaktadır. Yanıcı sıvıların kaynama noktaları 38°C’den küçük ise yüksek uygulama oranları gerektirebilir. Bu durumu dizayn mühendisi, tedarikçi veya üreticiden destek alarak amaçlanan kullanıma uygunluğunu kanıtlamalıdır. (Ayrıca Polar Solventler için NFPA 30 Flammable and Cumbostible Liquids Code – 2008 Edition’a bakınız.) ***- Bu süreler 4,6m.’nin üzerinde depolama yapılan ve yangının çabuk yayılabileceği alanlarda direkt olarak uygulanamayabilir. Sistem üreticisinden destek alınması tavsiye edilir.

SINIRLAMALAR YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ Selüloz bazlı yandığında oksijen açığa çıkaran veya diğer oksitleyici maddeler açığa çıkaran maddelerin yer aldığı alanlar Yeterince korunmayan elektriksel pano vb. ekipmanların bulundu alanlar Sodyum, Potasyum gibi su ile tepkimeye giren metaller Tri-Etil Alüminyum ve Fosfor peroksit gibi su ile tepkimeye giren maddeler Sıvılaştırılmış yanıcı gaz bulunan alanlar Yalıtılmamış ve enerji verilerek çalışır durumda bulunan elektriksel ekipmanlarla Hi-Ex sistemi elemanları arasındaki minimum mesafeler uyulması (Tablo 2) Noktalarda yüksek genleşmeli köpüklü söndürme sistemlerinin kullanılmaması tavsiye edilir.

YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ SINIRLAMALAR

PERSONEL GÜVENLİĞİ YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ Mümkün olduğunca köpük üreteçlerinin montaj noktalarının personelin ilgili sahayı terk etmeleri esnasında kolaylık sağlayacak şekilde belirlenmelidir. Köpük ile doldurulmuş bir alana girerken su spreyi yapacak nozullar kullanılarak köpük içinde yol açılmalıdır. Köpük içine gaz maskesi ile girilmemelidir. Eğer tehlike alanına girilmesi zorunlu ise solunum cihazı kullanılmalıdır. Suya karşı korunmamış elektriksel elemanların bulunduğu alanlarda sistem çalıştırıldıktan sonra temizlik yapılmadan enerji verilmemelidir.

YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ Hacim Doldurma (Total Flooding) Sistemi için Örnek Uygulama : Yüksek yoğunluklu ambalajlanmamış kraft kağıt bulunan çelik konstrüksiyon yapının korunması; Yapı : 30.5m x 61m : 1.860,50m² Depolama Yüksekliği : 7,6m Köpük doldurma yüksekliğinin belirlenmesi H1: 7,6m x 1,1 : 8,36m : 8,4m H2: 7,6m + 0,6m : 8,2m Hesaplanan H1>H2 olduğundan H1 kullanılır.

YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ Hacim Doldurma (Total Flooding) Sistemi için Örnek Uygulama : Doldurulacak Hacim: 30,50m x 61m x 8,4m : 15.628,2 m3 : 15.628m3 kabul edildi. Aralıksız köpük üretme (hacmi doldurma) zamanı : 5 dak. (Bakınız Tablo 1) Bina Islak Borulu Sprinkler Sistemi ile ayrıca korunmaktadır. Sprinkler nedeni ile kırılacak köpük miktarının belirlenmesi; Rs : S x Q S: 0.0748 (m3/dak. x l./dak.) Q: n x A x q

YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ Hacim Doldurma (Total Flooding) Sistemi için Örnek Uygulama : Sprinkler aralıkları : 3m x 3m n:50 q: 10,2 l/dak. m² Q: 50 x (3x3) x 10.2 : 4.590 l/dak. Rs: 0,0748 x 4.590 : 343,33 m3/dak. : 344m3/dak.kabul edilmiştir. Cn: 1.15 Cl: 1.2

YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ Hacim Doldurma (Total Flooding) Sistemi için Örnek Uygulama : R: {(15.628/5) + 344} x 1.15 x 1.2 R: 4.788,048m3/dak. : 4.788 m3/dak. kabul edilmiştir. Jeneratör Seçimi : Jeneratör köpük kapasitesi kapasitesi : 500 m3/dak. Jeneratörün performansına bağlı genleşme oranı 1:680 Jeneratör sayısı : 4.788/500 : 9,576 adet : 10 adet seçildi.

YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ Hacim Doldurma (Total Flooding) Sistemi için Örnek Uygulama : Sistemin belirlenen jeneratör sayısına göre gerçek köpük kapasitesi : 10 x 500 m3/dak : 5.000 m3/dak. Sistemin Solüsyon kapasitesi : 5.000 /0.680 : 7252,94 l./dak. Sistemin 25 dakika aralıksız köpük üretmesi veya ilgili alanı 4 kez doldurması istenir. Bu süre 15 dakikanın altında olamaz (NFPA – 11 2010 Edition) 25 Dakika için gerekli solüsyon : 25 dak x 7253 l./dak : 181.325 l. 4 kez alanı doldurmak için gerekli solüsyon : 4 dak. x 5 x 7253 l./dak. : 145.060 l. 15 dakika için gerekli solüsyon miktarı : 15 dak. x 7253 l/dak. : 108.795 l.

YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ Hacim Doldurma (Total Flooding) Sistemi için Örnek Uygulama : Gerekli solüsyon miktarı minimum uygulama süresi olan 15 dakika zorunlu uygulama zamanının gerektirdiği miktardan büyük veya eşit olmak zorundadır. Bu nedenle minimum solüsyon kapasitesi 145.060 l. olarak seçilmiştir. Köpük %2 kullanım oranlı seçilsin. Gerekli köpük konsantresi : 2% x 145.060 l./dak. : 2.901,2 l. Seçilen köpük miktarı : 2900 l. ve %2 kullanım oranlıdır.

YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ Hacim Doldurma (Total Flooding) Sistemi için Örnek Uygulama : Örnek Uygulama 1 Dizayn Sonuçları: Depolanması gerekli su miktarı : 145.060 l. : 145.000 l. Köpük konsantresi miktarı %2 kullanım oranlı : 2900 l. Jeneratör Sayısı : 10 ad. Oranlama kapasitesi : 145 l./dak. (%2 kullanım oranlı köpük konsantresi) Yangın Pompası Kapasitesi : 436m3/h Yangın pompası basıncı : Hidrolik hesap yöntemi ile belirlenmelidir. Proje üzerinden jeneratör yerleşimi yapıldıktan sonra sistemin borulaması oluşturularak sistemi hidrolik hesaplaması yapılarak çaplandırma yapılmalıdır.

YÜKSEK GENLEŞMELİ (HI-EX ) KÖPÜKLÜ SÖNDÜRME SİSTEMİ TEŞEKKÜR EDERİZ.