Petrol ve Gaz Sektöründe ATEX Telsiz Kullanım Rehberi

Rafineri, petrokimya tesisi, akaryakıt terminali, dolum tesisi, boya fabrikası, un değirmeni, tahıl silosu ve maden sahasında kullanılacak telsiz, sıradan bir telsizin dayanıklı sürümü değildir. Patlayıcı ortamda cihazın görevi, arıza anında bile ortamı tutuşturacak bir enerji açığa çıkarmamaktır. Bu rehber ATEX ve IECEx işaretlemesinin nasıl okunacağını, sahanın hangi kategoriyi gerektirdiğini ve satın almada en sık yapılan hatanın ne olduğunu anlatır.

Patlayıcı ortam, yanıcı bir maddenin (gaz, buhar, sis veya toz) hava ile öyle bir oranda karıştığı ortamdır ki, yeterli enerjide bir kıvılcım ya da sıcak yüzey tutuşmayı başlatır ve alev karışımın tamamına yayılır.

Tutuşma için üç şey aynı anda gerekir: yanıcı madde, oksijen ve tutuşturucu kaynak. İlk ikisi tesisin doğası gereği vardır; iş güvenliğinin görevi üçüncüsünü ortadan kaldırmaktır. Bir telsiz üç yolla tutuşturucu kaynak olabilir: anten devresinden yayılan RF enerjisi, batarya kontaklarında oluşan kıvılcım ve bileşenlerin yüzey sıcaklığı.

ATEX sertifikalı bir telsiz, bu üç yolun her birini tasarım düzeyinde sınırlayacak biçimde üretilmiş ve bağımsız bir kuruluş tarafından denetlenmiş cihazdır.

Türkiye'de patlayıcı ortam mevzuatı iki koldan yürür.

Ekipman tarafı: "Muhtemel Patlayıcı Ortamda Kullanılan Teçhizat ve Koruyucu Sistemler ile İlgili Yönetmelik", Avrupa Birliği'nin 2014/34/AB (ATEX) direktifinin karşılığıdır. Ekipmanın nasıl üretileceğini, işaretleneceğini ve belgeleneceğini tanımlar.

İşyeri tarafı: "Çalışanların Patlayıcı Ortamların Tehlikelerinden Korunması Hakkında Yönetmelik", 6331 sayılı İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunu kapsamındadır. İşverene, tesiste patlayıcı ortam oluşabilecek yerleri belirleme, bölgelendirme (zonlama) yapma ve Patlamadan Korunma Dokümanı (PKD) hazırlama yükümlülüğü getirir.

Telsiz seçimi açısından bunun pratik anlamı şudur: hangi bölgede hangi kategoride cihaz kullanılacağı, tedarikçinin değil, tesisin PKD'sinin belirlediği bir konudur. Satın alma öncesinde PKD'deki bölge haritası okunmalıdır. PKD yoksa telsiz seçimi de yapılamaz — çünkü hangi bölge için cihaz alındığı bilinmiyordur.

Bölgelendirme, patlayıcı ortamın ne sıklıkta ve ne kadar süre bulunduğuna göre yapılır.

Pratikte el telsizleri en çok Zone 1 ve Zone 2 için, tozlu ortamlarda Zone 21 ve Zone 22 için sertifikalandırılır. Zone 0 (örneğin bir tank içi) insanın sürekli bulunduğu bir hacim olmadığından el telsizi gereksinimi nadirdir.

Kritik nokta: daha yüksek kategori her zaman daha düşük bölgede kullanılabilir, tersi olmaz. Zone 1 için sertifikalı bir cihaz Zone 2'de kullanılır; Zone 2 cihazı Zone 1'e sokulamaz.

Bölge tek başına yeterli değildir; ortamdaki maddenin ne olduğu da belirleyicidir.

Gaz grupları, maddenin tutuşma kolaylığına göre ayrılır:

• IIA — propan, benzin, motorin buharları. En kolay karşılanan grup.
• IIB — etilen, şehir gazı. Daha zorlu.
• IIC — hidrojen ve asetilen. En zorlu grup; en düşük tutuşma enerjisine sahip maddeler.

IIC sertifikalı cihaz IIB ve IIA ortamlarında da kullanılabilir; tersi geçerli değildir. Hidrojen bulunan bir tesiste IIA sertifikalı cihaz kullanılamaz.

Tozlu ortamlarda karşılığı IIIA (yanıcı uçuşan lif), IIIB (iletken olmayan toz) ve IIIC (iletken toz) gruplarıdır. Metal tozu bulunan bir tesiste IIIC gerekir.

Sıcaklık sınıfı, cihazın erişebileceği azami yüzey sıcaklığını sınırlar ve ortamdaki maddenin tutuşma sıcaklığından düşük olmalıdır:

T sınıfının sayısı büyüdükçe koruma artar. T4 sertifikalı bir cihaz, tutuşma sıcaklığı 135 °C'nin üzerinde olan ortamlarda kullanılabilir. El telsizlerinde yaygın sınıf T4'tür.

Patlamaya karşı koruma birden fazla yöntemle sağlanır; el telsizlerinde belirleyici olan kendinden güvenlik (intrinsic safety, Ex i) ilkesidir.

Kendinden güvenlik, cihaz içindeki enerjiyi tutuşmaya yetmeyecek düzeyde tutar. Yaklaşım "kıvılcımı hapsetmek" değil, "kıvılcımın enerjisini baştan sınırlamaktır".

• Ex ia — iki bağımsız arıza durumunda bile güvenli. Zone 0 için.
• Ex ib — bir arıza durumunda güvenli. Zone 1 için.
• Ex ic — normal çalışmada güvenli. Zone 2 için.

Ex d (alev sızdırmaz mahfaza) ise farklı bir ilkedir: patlamanın mahfaza içinde olmasına izin verilir ama dışarı yayılması engellenir. Sabit ekipmanda yaygındır, el telsizinde nadirdir.

Bir de kuzey Amerika şeması vardır: UL 913, kendinden güvenlik için ABD standardıdır. Hytera ürün ailesinde hem UL913 hem ATEX/IECEx sertifikalı modeller bulunur; hangi belgenin geçerli olduğu tesisin bulunduğu ülkeye ve müşterinin kabul ettiği şemaya göre belirlenir. Türkiye'de geçerli çerçeve ATEX'tir; IECEx uluslararası karşılıklı tanıma şemasıdır.

Bir ATEX cihazının üzerindeki işaret şuna benzer:

`⟨Ex⟩ II 2G Ex ib IIC T4 Gb`

Parça parça okunuşu:

Satın alırken bu satırın tamamı okunmalı ve tesisin PKD'sindeki bölge, gaz grubu ve sıcaklık sınıfı ile karşılaştırılmalıdır. "ATEX'li telsiz" ifadesi tek başına hiçbir şey söylemez; belirleyici olan bu satırdır.

Bu bölüm, sahada en çok karşılaşılan ve en tehlikeli hatayı anlatır.

ATEX sertifikası cihaza değil, cihaz + batarya + anten birleşimine verilir. Sertifika belgesinde hangi batarya modelinin, hangi antenin ve hangi aksesuarların kapsandığı ismen yazılıdır.

Bunun anlamı şudur:

• Sertifikalı bir telsize sertifikasız bir batarya takıldığında cihaz artık ATEX cihazı değildir. Görünüşü aynıdır, üzerindeki işaret hâlâ durur ama koruma geçersizdir.
• Aynı durum anten, kulaklık, yaka mikrofonu ve taşıma kılıfı için de geçerlidir. Kendinden güvenlik, cihazın dış bağlantılarındaki enerjiyi de kapsar; sertifikasız bir kulaklık bu zinciri kırar.
• Muadil ya da "uyumlu" olarak satılan bataryalar, ATEX kapsamında uyumlu değildir.

Şarj işlemi tehlikeli bölgede yapılamaz. Şarj cihazları ATEX sertifikalı değildir ve şarj sırasında akan akım kendinden güvenlik sınırlarının dışındadır. Batarya değişimi de tehlikeli bölge dışında yapılmalıdır; bu, işletme talimatına yazılması gereken bir kuraldır.

Onarım yetkili servis dışında yapılamaz. Sertifikalı cihazın açılması, bileşen değiştirilmesi veya yazılım dışı bir müdahale, üretici yordamına göre ve yetkili serviste yapılmadığında sertifikayı düşürür.

Bir tesiste ATEX telsiz filosu yönetiliyorsa şu üçü kayıt altında olmalıdır: hangi cihazın hangi bataryayla eşleştirildiği, sertifikalı aksesuar stoğunun ayrı tutulduğu, ve şarj/batarya değişim noktasının bölge dışında tanımlandığı.

Rafineri, terminal ve dolum tesislerinde bölge dağılımı tipik olarak şöyle şekillenir — kesin sınırlar her zaman tesisin PKD'sinden okunur:

• Tank iç hacimleri ve kapalı proses kapları: Zone 0
• Tank çevresi, pompa istasyonları, dolum adaları, vana grupları, drenaj noktaları: Zone 1
• Proses alanının genel çevresi, açık üniteler arası geçişler: Zone 2
• Kontrol odası, idari binalar, atölye: bölge dışı

Bunun telsiz filosuna yansıması iki katmanlıdır: proses sahasında çalışan operatör, bakımcı ve iş güvenliği personeli ATEX sertifikalı cihaz taşır; kontrol odası, güvenlik ve idari personel standart cihaz kullanabilir. İki grubun aynı sistemde ve aynı konuşma gruplarında haberleşmesi gerekir — bu yüzden ATEX cihazın standart filoyla aynı teknolojide (aynı DMR ya da TETRA sisteminde) olması şarttır.

Sık atlanan bir ayrıntı: yüklenici ve taşeron personeli. Tesise giren her telsiz cihazının bölge uygunluğu, giriş prosedüründe kontrol edilmelidir.

Toz patlaması, gaz patlamasından daha az bilinir ama en az onun kadar yıkıcıdır. Un, şeker, nişasta, kömür tozu, alüminyum tozu ve ahşap tozu havada belirli bir konsantrasyonda tutuşabilir.

Tozlu ortamda üç ek nokta vardır:

Yüzey sıcaklığı daha kritiktir. Toz cihazın üzerinde birikir ve ısı yalıtımı yaparak yüzey sıcaklığını yükseltir. Toz ortamları için sıcaklık sınırı, biriken toz katmanı hesaba katılarak belirlenir.

Toz grubu belirleyicidir. Metal tozu iletkendir ve IIIC gerektirir; un ve tahıl tozu genellikle IIIB kapsamındadır.

IP koruma sınıfı ayrıca gereklidir. Toz sızdırmazlığı için tipik olarak IP6X aranır. ATEX sertifikası ile IP sınıfı farklı şeylerdir; ikisi de şartnamede ayrı ayrı yazılmalıdır.

Yanlış: "ATEX sertifikalı telsiz."

Doğru: aşağıdaki maddelerin tamamı.

• Bölge (Zone 1 / Zone 2 / Zone 21 / Zone 22) ve kategori
• Gaz grubu (IIA / IIB / IIC) veya toz grubu (IIIA / IIIB / IIIC)
• Sıcaklık sınıfı (T3 / T4 / T5 / T6)
• Koruma tipi (Ex ia / ib / ic)
• Sertifikanın hangi şemaya ait olduğu (ATEX ve/veya IECEx)
• Sertifika numarası ve düzenleyen onaylanmış kuruluş
• Sertifika kapsamındaki batarya modeli / modelleri — ismen
• Sertifika kapsamındaki anten ve aksesuarlar — ismen
• IP koruma sınıfı ve düşme dayanım standardı (ATEX'ten ayrı)
• Şarj cihazının bölge dışı kullanım koşulu
• Yedek batarya ve aksesuarların aynı sertifika kapsamında tedarik edileceği taahhüdü
• Yetkili servis ve onarım yetkinliği

Son üç madde en sık atlanan ve en pahalıya patlayanlardır: sertifikasız yedek batarya tedarik eden bir sözleşme, iki yıl sonra tüm filoyu uygunsuz hale getirir.

ATEX uygunluğu bir eşiktir, seçim ölçütü değildir. Eşiği geçen cihazlar arasında karar verirken şunlara bakılır:

• Eldivenle kullanılabilirlik. Proses sahasında eldiven çıkarılmaz; PTT tuşunun boyutu ve tuş takımının erişilebilirliği belirleyicidir.
• Batarya ömrü. ATEX bataryaları enerji sınırlaması nedeniyle standart eşdeğerinden düşük kapasitede olabilir; vardiya süresi buna göre hesaplanmalıdır.
• Yüksek gürültüde duyulabilirlik. Proses sahası gürültülüdür; sertifikalı kulaklık seçenekleri baştan planlanmalıdır.
• Man down ve lone worker. Tek başına çalışma ATEX sahalarında yaygındır; düşme algılama ve hareketsizlik alarmı çoğu tesiste iş güvenliği gereksinimidir.
• Kapsama. Proses üniteleri, metal kolonlar ve boru köprüleri RF açısından zorlu yapılardır; kapsama ölçümü ATEX sahasında ayrıca önemlidir.

ATEX telsiz seçimi bir cihaz kararı değil, bir uygunluk zinciridir. Zincirin halkaları şunlardır: tesisin PKD'sindeki bölge ve gaz grubu, cihazın işaretlemesindeki kategori, sıcaklık sınıfı ve koruma tipi, sertifika kapsamındaki batarya ve aksesuarlar, şarj ve bakım prosedürü, ve yetkili servis erişimi.

Bu halkalardan biri kopduğunda cihaz görünüşte aynı kalır ama koruma geçersizdir. Sahada karşılaşılan uygunsuzlukların büyük çoğunluğu cihazın yanlış seçilmesinden değil, sertifika kapsamı dışında bir batarya ya da aksesuar kullanılmasından doğar.

Satın alma sürecinde tek bir soru bu zincirin tamamını kontrol eder: "Bu cihazın sertifikası hangi bataryayı ve hangi aksesuarları kapsıyor, belgeyi görebilir miyim?"