Petrokimya Reaktör Soğutma: NFPA 15 Water Spray, 10.2 L/min/m2 ve Vessel Exposure

Petrokimya tesisinde reaktör, kolon, pompa ya da flanj yangını sadece kendi noktasını değil, yanındaki ekipmanı da tehdit eder. 1 m çapındaki bir havuz yangını 25 kW/m2 radyasyon yayar; 30 m uzaktaki komşu bir basınçlı kap 250 C'nin üzerine çıkınca cidar mukavemetini kaybedip BLEVE senaryosuna girer. NFPA 15, water spray fixed system (deluge) ile kap dış yüzey soğutması ve maruziyet (exposure) korumasının kurallarını tanımlar. Sahada bu sistem, bir reaktör patlamasını değil; komşu ekipmanı ayakta tutup zincirleme tahribatin önüne geçmeyi hedefler.

Water Spray Uygulama

• Kap maruziyeti (vessel exposure): Dış yüzeyin tamamına 10.2 L/min/m2
• LPG tank: 10.2 L/min/m2 gövde + 0.5 L/min/m2 etek (skirt)
• Elektrik trafosu: Bobin (coil) yüzeyine 10.2 L/min/m2
• Pompa: Salmastra (seal) bölgesine 20.4 L/min/m2
• Kablo tavası (cable tray): 12.2 L/min/m2

Nozzle Tipleri

• Orta hızlı (medium velocity): 2.5 bar çalışma, yaklaşık 10 m menzil
• Yüksek hızlı (high velocity): 5-7 bar, 20 m'ye kadar menzil
• K-faktör: Tipik olarak K=115, 195, 360 aralığından seçilir
• Sprey açısı (spray angle): 30-180 derece arasında konfigürasyon
• Malzeme: Deniz ortamında paslanmaz 316L tercih edilir

Detection Sistem

• UV/IR alev dedektörü (flame detector): Her bir cihaz için 15 m algılama çapı
• Termik tetikleyici: 74-105 C bulb ya da eriyen bağlantı (fusible link)
• Lineer ısı (linear heat): Proximeter tipi algılama kablosu
• Gaz algılama (gas detection): LEL %25'te ön-deluge tetiklemesi
• Manuel: Her 15 m'de bir çekme istasyonu (pull station)

Su Kaynağı ve Pompa

• Dizel pompa: NFPA 20 listeli, sertifikalı ekipman
• Jokey pompa (jockey): Hattı 10 bar'da sabit tutar
• Depo: 4 saatlik çalışma süresine göre boyutlandırılır
• Deniz suyu besleme: Filtre grubu ve paslanmaz hat şart
• Köpük seçeneği: %3 AFFF tankı opsiyonel olarak hatta entegre edilir

Turk Petrokimya

• Tupras Izmit: Yıllık 11 mt kapasite, Türkiye'nin en büyük rafinerisi
• Petkim Aliaga: 2.2 mt/yıl petrokimya üretimi
• STAR Aliaga: SOCAR bünyesinde 10 mt/yıl
• Tupras Kirikkale: İç Anadolu'daki tek rafineri
• BYKHY Ek-12: Yatırım dönemi gereksinimleri referans alınır

Sık Sorulan Sorular

NFPA 15 water spray sisteminde kap yüzeyi için gereken su yoğunluğu nedir?

NFPA 15, basınçlı kap dış yüzeyinin tamamına 10,2 L/min/m2 water spray uygulanmasını ister. LPG tanklarında gövdeye 10,2 L/min/m2 ve etek (skirt) bölgesine ayrıca 0,5 L/min/m2 verilir. Pompa salmastra bölgesi gibi kritik noktalarda ise yoğunluk 20,4 L/min/m2 seviyesine çıkarılır.

Reaktör soğutmasında water spray sistemi yangını söndürür mü?

NFPA 15 water spray sistemi öncelikle söndürme değil, maruziyet (exposure) koruması ve kap dış yüzey soğutması amacını taşır. Komşu ekipmanı 250°C üzerine çıkıp cidar mukavemetini kaybetmekten koruyarak BLEVE ve zincirleme tahribatın önüne geçer. Yanı amaç bir reaktör patlamasını değil, çevresindeki ekipmanı ayakta tutmaktır.

Petrokimya water spray sisteminde hangi nozzle tipleri kullanılır?

İki temel tip vardır: orta hızlı (medium velocity) nozzle yaklaşık 2,5 bar çalışma basıncında ve 10 m menzille, yüksek hızlı (high velocity) nozzle ise 5-7 bar ve 20 m menzile kadar çalışır. K-faktör tipik olarak 115, 195 ve 360 aralığından seçilir. Deniz ortamında paslanmaz 316L malzeme tercih edilir.

MEP Calc — 86+ Mühendislik Hesap Modülü

Sprinkler, yangın pompası ve FM-200 gazlı söndürme dahil 21 yangın hesabının yanı sıra ısıtma, soğutma, HVAC, sıhhi tesisat, buhar ve doğalgaz için 86+ modül sunan MEP Calc iOS uygulamasını App Store'dan indirebilirsiniz. Tüm mekanik tesisat hesaplarınız tek uygulamada.

MEP Calc'i App Store'dan indir