YANGIN NEDENLERİ VE ETKENLERİ
A) Yangının Çıkma Sebepleri: Yangın çıkmasına neden olan sebepler genellikle şu gruplandırma içerisinde toplanabilir.
a) Yangınlardan korunma önlemlerinin alınmaması,
b) Bilgisizlik,
c) İhmal ve dikkatsizlik,
d) Kazalar,
e) Sıçrama,
f) Sabotaj,
g) Tabiat olayları.
a— Korunma Önlemlerinin Alınmaması:Yangına sebebiyet veren nedenlerin başında kullanılan madde ve malzemelerin özelliklerine göre yanmalarını önleyici tedbirlerin alınmaması gelmektedir. Mesela elektrik sistemiyle ilgili gerek tesisat gerekse sigorta sistemlerinin yeterli düzey¬de yapılmaması, binalarda çatı kirişleri ile baca ilişkilerinin gerektiği gibi düzenlenmemesi, bacaların yeterli özenle sıvanmaması , Likit Petrol Gazı kullanırken tüp kullanımı ile ilgili gerekli önlemlerin alınmaması , Soba ve kalorifer sistemlerinde gerekli tertibatın alınmayışı ve gerekli periyodik temizlik ve bakımlarının yapılmaması, nedenleriyle yangın çıkmaktadır.
b—Bilgisizlik : Kullanılan madde ve malzemelerin yangına sebebiyet vere-bilecek özelliklerinin bilinmemesi de yangın nedenlerinin en önemlilerindendir . Yukarıda açıkladığımız yangın önlemlerinin ne şekil¬de alınacağını bilmemek ve öğrenmemek yangının çıkmasına her an se¬bebiyet verecektir. Mesela tavan arası ve çatıya kolay ve çabuk tutuşabilecek eşyalar koymak , yakıt depoları veya yakıtla çalışan yer¬lerde kıvılcım çıkartacak etkenlerin bilinmemesi vb. durumlarda yangının çıkması kaçınılmazdır.
c—İhmal: Kullandığımız madde ve malzemelerin yanıcı niteliğine göre alınacak tedbirler hakkında bilgi sahibi olunduğu halde, hatta bu önlemlerin pek çoğu da alındığı halde ihmal yüzünden yangınlar ola¬bilmektedir. Mesela ağaçlık yerlerde söndürülmeden atılan kibrit, sigara izmarit gibi maddeler , Likit Petrol Gazı Tüplerinin kibritle kontrol edilmesi. Prizde ütü ve ocak fişi unutulması, piknik tüpleri üzerine geniş tabanlı tencere , kazan konularak uzun süre ısıtılması, Sigortaya gereğinde fazla tel sarılması vb. yapılmaması bi¬lindiği halde ihmal edilerek yapılan işler yangına sebep olur.
d—Kazalar: İsteğimiz dışında meydana gelen bazı olaylarda yangına sebebiyet verir. Mesela trafik kazaları araç yangınlarına, iş kazaları makine ve bina yangınlarına soba vb. cihazlarda meydana gelen kazalar bina yangınlarına sebebiyet verirler.
e—Sıçrama: Direkt olarak yangın sebebi olmamakla birlikte yanıcı maddenin üzerine düştüğü zaman yangına sebebiyet veren yanan cisimlerden koparak etrafa sıçrayan parçacıklardan meydana gelen yangın etkenidir. Mesela fabrika ve atölyelerde kaynak ve taşlama makinelerinden sıçrayan kıvılcımların etrafta bulunan benzin , mazot vb. maddeler üzerine düşmesi,sobadan sıçrayan yanan kömür parçalarının halı,kilim vs. maddeler üzerine düşmesi sonucu çıkan yangınlar.
f—Sabotaj: Çeşitli amaçlar için bilerek ve isteyerek yangın çıkartılmasıdır. Mesela tarla, ev yeri açmak amacıyla ormanların yakılması bina , işyeri ve tesislerin kundaklanması gibi kasti olaylardan yangın çıkartılabilir.
g—Tabiat Olayları:Tabi olarak kendiliğinden ortayı çıkan yangınlardır. Me-sela deprem, yıldırım düşmesi, güneş ışınlarından meydana gelen yangınlar gibi.
B) Yangın etkenleri: Yangın çıkmasında etken olan sebepler aşağıdaki şekilde sıralanırlar.
a) Bacalar
b) Sigara,kibrit
c) Kıvılcım
d) Elektrik
e) Benzin
f) Likit Petrol Gazı
g) Gaz
g) Hayvanlar
h) Yıldırım
ı) Güneş Işığı
a) Bacalar : Yapılarda ısı elde etmek amacıyla yakılan ateşten oluşan duman ve gazları dışarı atmak için kullanılan kısımlara baca denilmektedir. Bacalar inşai bakımdan genel olarak iki grupta yapılırlar.
a.1 ) Bir veya birkaç ocağa ait tek çıkış yolu olarak ya¬pılan bacalar
a.2 ) Bir veya bir grup ocağa ait ayrı ayrı çıkış yolları olarak yapılan bacalar.
Bacalar , içlerinin sıvanmaması , yüzeylerinin pürüzlü ol¬ması yeterince geniş ve dik temizliklerinin ya¬pılmaması nedeniyle kurumların birikmesine neden olurlar. Biriken bu kurumların tutuşması sonucunda yangınlara sebebiyet verirler. Birinci tipte yapılan bacalar inşai açıdan mahsurlu olup mevzuatlara da aykırıdır. Bu tarz bacalar çekişi azaltır ve bacanın kısa zamanda çok miktarda kurum tutmasına neden olur.
Kurum ve Tutuşması: Yakıt maddesinde bulunan karbon ve uçucu maddeler (gazlar ) havanın oksijen ile birleşmesi ile yanma meydana gelir. Bu yanma tam yanma değildir, duman neşreder. Co (Karbonmonoksit) gi¬bi zehirli gazlar çıkarır. Yanmamış kömür tozları ve kurum meydana getirir.Kurum yakıt maddesinin cinsine tabi olarak muhtelif cins ve tertipte, yani levha, yapışkan, sert ve toz halinde ola¬bilir. Levha halinde olan kurum odun ve maden kömürünün yanmasından hasıl olur . Yapışkan kurum ise bilhassa rutubetli odun, tunç ve linyit kömürlerinin yanmasından meydana gelir. Kurum ıslak bir halde bacaya yapışır. Sonradan kuruyarak sert ve pütürlü kurum şeklini alır.Levha halinde olan kurumla toz halinde bulunan kurum-ların temizlenmesi kolay olduğu gibi, tutuşması halinde de kendi¬liğinden yanması ve sönmesi çabuk olur.Baca yangınının işaretleri ve tehlikesine gelince ocakta yakılan yakıtlardan meydana gelen ve çıkış yollarında toplanan maddelerinin neşrettiği kıvılcımlardan tutuşması halinde evvela fazla duman hasıl olur ve sonra parlak bir alev çıkmaya başlar. Karakteristik bir koku hissedilir. Borularda veya bacada çatırtı ve anormal bir horultu duyulur. Yanma normal olarak çıkış yönünde ilerlemeye ve kurumların yanmasından hasıl olan kıvılcımlar ve alevler boru veya baca ağzından çıkmaya başlar. Yanan kurumlar yayı¬larak büyük parçalar halinde etrafa saçılır. Bu yanma vaktinde he¬men söndürme işlemi yapılmaz ise gittikçe artar ve bacada patlama ve çatlamalar olur. Bu çatlaklardan binaya sızan duman ve gazlar insan hayatı için tehlike doğurur ve aynı zamanda yakınında bulunan tahta gibi yanıcı maddeleri ateşler ve bu suretle binada yan¬gın başlamış olur.Yangının binayı kaplaması bu suretle olduğu gibi, bacaların hatalı şekilde yapılmış olmasından ileri gelebilir. Döşeme ve çatı kirişi uçlarının baca duvarı içine sokulması bir inşaat hatasıdır. Kurumlar yanarken baca içi sıvalarının dökülmesi, neticesi bu uçların tutuşarak ateşin döşeme ve çatı arasına doğru iler¬lemesi de binanın yanıp kül olmasını sağlayabilir.Şu halde boru ve bacalarda kurum birikmesine mani fenni tedbirler alınmalı, boru ve bacalar sık sık temizlettirilmelidir.
a.3) Bacaların İnşasında Dikkat Edilecek Hususlar:
• Kurum ve gazların açık havaya kolayca çıkabileceği ebatta baca yapılması,
• Baca içinden geçen gazların soğumadan açık havaya çıkışını kolaylaştırmak için bacaların,mümkünse binanın dış duvar¬ları üzerinden yapılması,
• Ocak bacalarının birbirleriyle irtibatlı olmaması her bacanın ayrı ayrı müstakil olarak yapılması,
• Baca meylinin fazla olmaması dik sütunlar halinde yapılması,
• Bacaya soğuk hava karışmaması için bacada çatlak bulunmaması ve sıvalarının düzgün yapılması,
• Baca dahilinde ki gazların çıkışına sebep olacak sert köşe yapılmaması,
• Kalorifer ocakları kanallarının kısa yoldan bacaya bağlanması.
a.4) Baca Yangınlarının Söndürülmesi:Birinci yol ilk iş olarak bacanın alt kısmından söndür meye başlamak, bunda başarı elde edilmez ise ateşin eriştiği en yüksek noktanın üstünden ve bacadan açılacak delikten suyu sis olarak vermek. Sis halindeki, su ısı ile buharlaşması neticesi soğuma ve boğma yolu ile söndürmeyi sağlamak gerekir. İkinci bir yol ise bacanın üst ve alt ağızlarının ıslak çuval ve kaba dokulu kalın kumaş parçalarıyla tıkanması neticesi söndürme sağlanmış olur.
b) Sigara ve Kibrit: Dikkatsizlik yüzünden çıkan yangınların sebepleri arasın¬da bilhassa sigara başta gelmektedir. İstanbul’da 1964 senesi zar¬fında vuku bulan 1481 yangından 365 adedinin sigaradan çıkmış olduğu istatistiklerle sabittir. Ülke çapında ise 1982-1983 yılında çıkan 23506 yangından 4560 tanesinin yine sigara izmaritlerinden çıkmış olduğu tespit edilmiştir. Sigara ateşinin ortalama sıcaklık derecesi 800 oC civarında olduğu söndürülmeden atılan sigaranın ya¬nıcı, patlayıcı ve parlayıcı maddelere teması neticesinde yangın çıkabilir. Eğer söndürmeden yere atılan bir sigaranın, rüzgar tesir¬li sürüklenerek temas ettiği yanıcı maddeyi tutuşturduğu bir gerçektir. Her ne kadar kibrit çöpleri kor yapmaması için Mono Amonyum Fosfatla (NH4) H2 P04 batırılmış ise de, klorat döptas (K2CLO3), Kükürt (S), ombra, cam tozu, çinko oksit, (ZnO), bikromat döpotas (K2 Cr O3) antimon sülfürü (Sb2 S3) ve tutkal karışımından yapılan kibrit başları yakıldığı vakit 450o – 270o derece hararet neşreder ki, söndürülmeden yanıcı maddeler üzerine atılması o maddenin tutuşmasına ve yangına sebebiyet verir.
c) Kıvılcım: Yanan bir kütleden koparak etrafa sıçrayan küçük parçacıklara kıvılcım dendiğini hepimiz bilmekteyiz. Bu parçacıkların yanar veya kor halde bulunması düştüğü yerdeki maddenin cinsine göre yanma olayının meydana gelmesine sebebiyet verir. Zamanında fark edilemeyen bu durum büyüyerek yangınların doğmasına neden olur. Rüzgar kıvılcımın etrafa yayılmasında büyük etken olduğu kadar kül halinde ve kor halinde bulunan parçacıkların ateş (alevli) haline dönüşmesinde de büyük etkendir.
Bir yangının kıvılcımdan çıktığını tespit etmek için, yangın yerindeki rüzgarın yönünü, süratini ve şiddetini tayin et¬mek lazımdır. Çok süratli rüzgarlarla sağa sola sürüklenen kıvılcımı yok etmek için öncelikle çıkış noktasını bularak buradaki yanma olayını yok etmek gerekmektedir. Kıvılcımların kaynağı genellikle ;
(1) Mangallarda yanan ateşler,
(2) Sobalarda yanan ateşler,
(3) Bacalar,
(4) Tren Bacaları,
(5) Motorların egzozları,
(6) Sönmemiş sigara ve pipolardır.
d) Elektrik: Elektrik enerjisi normal ve dikkatli kullanıldığında ne kadar yararlı ise yanlış ve dikkatsiz kullanılması halinde de o derece zararlıdır. Elektrik enerjisinden elde edilen ısı, akımı nakleden tesisat ve malzemede olan bozukluklar yangınlara neden olmaktadırlar. Isı elde etmek amacıyla kullanılan elektrikli cihazlarda zaman faktörü büyük rol oynamaktadır. (Direnci 10 Ohm olan bir elektrik sobasından 5 amperlik akım geçirilerek 10 dakika çalıştırılırsa ısıya dönen enerji 3600 kaloridir. Direnç ve akım sabit kalarak soba 20 dakika çalıştırılırsa ortaya çıkan enerji 7200 kalori olacaktır. Bu ısı da kolay tutuşabilen maddelerle temas ha¬linde olursa kolayca yangın ortaya çıkabilmektedir.) Elektrikten çıkan yangınların nedenlerini genel olarak iki ana gurupta toplayarak izah edebiliriz. Elektrik enerjisini kullananların ihmal ve dikkatsizliğinden kaynaklanan yangınlar ve Elektrik tesisatından kaynaklanan yangınlar.
d.1) Elektrik kullananların ihmal ve dikkatsizliği :Elektrik enerjisinden ısı kaynağı olarak yararlan¬mak amacı ile yapılan cihazların kullanılmaları esnasında kullan¬ma talimatlarına uygun kullanılmaması, İhmal ve tedbirsizlik se¬bebiyle kullanımlarının bitiminden sonra fişlerinin çekilmemesi yukarıda bahsettiğimiz zaman ile orantılı olarak yangınların çık¬masına neden olurlar. Yangın istatistiklerinde bu sebeplerden çıkan yangın sayısı bir hayli kabarıktır.
d.2) Tesisattan kaynaklananlar: Elektrik tesisatların talimatlara uygun şekilde yapılmaması halinde büyük bir yangın tehlikesi arz eder, ısı nedeniyle elektrik kablolarında meydana gelen erimeler neticesin¬de tellerin birbirine teması (kısa devre) ile ortaya çıkan şiddet¬li akımın kolay yanabilen maddeleri tutuşturarak yangın çıkar¬ması mümkündür. Kısa devreler elektrik nakil hatlarının kemirici hayvanlar tarafından tahribi neticesinde de oluşabilirler. Elektrik sigortalarının atması halinde yenisi ile değiştirilmeyip tel sarılarak kullanılması, sarılan bu telin ka¬lın olmasının yangınlara sebebiyet verdiği de bilinen bir gerçek¬tir.
e) Benzin: Benzin petrolden elde edilen kolaylıkla yanabilen bir sıvı maddedir. Özgül ağırlığı 0.75 gr/cm3 tür. Benzin ve benze¬ri maddeler (Mazot, tiner, alkol, solvent, gazyağı vb.) kolaylıkla buhar haline geldiklerinden hava ile karışarak kolaylıkla yanıcı hale gelirler. Benzinin alevlenme ısısı 40-41 derece olduğundan kapalı yerlerde patlama, açık yerlerde parlama şeklinde yanma meydana gelir. Benzinin hava ile karışımı % 1,5 veya 7,6 oranında ise Yanma olaya oluşabilir. Benzin buharı bulunan veya bulunabile¬cek yerlerde alev ve kıvılcım çıkartan alet, malzeme kullanılmamalıdır.
f) Likit Petrol Gazı (LPG) : Sıvı petrol gazı da dediğimiz bu gaz petrol yan ürünlerindendir. Ham petrolün damıtılması sırasında elde edilen ürünlerin yanı sıra hidrokarbon sınıfı (etan, metan, propan, bütan, etilen metilen vb. gazlar) gaz maddelerde ortaya çıkmaktadır. Ancak fiziksel özelliklerinden dolayı basınç altında sıvı hale gelebilen ve üzerinden basınç kaldırıldığı zaman tekrar gaz hali¬ne dönen propan ve pütan gazı sanayii ve evlerde yakacak olarak geniş bir kullanım alanı bulmuştur.Bu gazlar kullanılması sırasında gerek kullanan gerekse imalat hataları nedeniyle yangınlara sebebiyet vermektedirler.
g)Gaz:
g.I.) Gaz Nedir?:
Gaz, tabiatta bulunan üç cisimden biridir. Gazların tanınması güçtür. Çünkü gazın belirli bir cismi ve hacmi yoktur. İçine girdiği kabın biçimini alır. Kabın büyüklüğüne veya küçüklüğüne göre ya genişler, ya da sıkışır. Gözle görülen elle tutulan cisimlere benzemez.Gazların çeşitli özellikleri belirli gaz kanunları ile ortaya konulmuştur. Başlıcaları şunlardır;
(1) Boyle Kanunu : 1659 yılında İngiliz fizikçisi Robert Boyle bir gazın hacmi belirli bir oranda küçülünce basıncının aynı oranda büyüdüğünü, hacmi büyüyünce de basıncının yine aynı oranda azaldığını kanıtladı. Ve bu kanuna “Boyle Kanunu” adını ver¬di.
(2) Gay-Lussuc Kanunu : Fransız bilgini Gay-Lussuc gazın basıncının ve hacminin ısı derecesiyle ilgili olduğunu keşfetti. Bir gazın basıncı ve hacmi sabit tutularak sıcaklığı 1 dere¬ce artırılırsa o gazın hacmi veya basıncı o derecedeki halinin 1/273 katı katar artar, şeklinde özetlenen kanunu buldu.
(3) Dalton Kanunu:İngiliz fizikçisi ve kimyacısı Dalton gaz karışımındaki toplu basıncın, karışımı meydana getiren gazların ayrı ayrı kendi basınçları toplamına eşit olduğunu göster¬miştir
g.II-Gaz Basıncı:
Gazın basıncı “Monometre” denilen özel aletlerle ölçülür. Basıncın birimi atmosferdir. 1 atmosfer, dünyamızı çevrele¬yen hava tabakasının deniz kenarında ve 0 derecede 1 mm2.lik yüzeye yaptığı basınçtır. Bu basınç 1 mm2 kesitinde, 76 cm. yüksekliğinde bir civa sütununun ağırlığına eşittir.1033,6 gramdır. Her gazın cinsine göre bir ağırlığı vardır.
g.III-Gaz Çeşitleri:
Gazlar üç grupta toplanmıştır.
g.III. (1)Eleman Gazlar: Tabiatta eleman halinde bulunan gazlar 11 tanedir. Bunlardan beşi hem eleman halinde, hem de bile¬şik halinde bulunabilirler. Bunlar;
- Hidrojen,
- Oksijen,
- Azot,
- Flüor,
- Klor ‘dur.
Geri kalan altı tanesi bileşik yapmayan tabiatta daima eleman halinde bulunan gazlardır. Bunlar;
- Helyum,
- Neon,
- Argon,
- Kripton,
- Ksenon,
- Radon ‘dur.
Bunlara “Soy gazlar” denir.
g.III.(2)Bileşik Gazlar: Çok çeşitlidir. Karbon, oksijen, hidrojen bunlardandır. Bileşik haldeki gazlar kimyasal olaylar sonu¬cunda elde edilirler.
g.III.(3)Karışım Gazlar: Endüstrinin en önemli kolunu meydana getirirler. Gaz karışımları, enerji elde edilmesinde kullanılır. Gaz karışımlarının en önemlisi havadır.Endüstride muhtelif maksatlar için kullanılan gazlar aşağıdaki tipler altında toplanabilir.
- Mayi haline getirilmiş yanıcı gazlar,
- Mayi haline getirilmiş yanmayan gazlar,
- Gaz halinde yanıcı gazlar,
- Gaz halinde yanmayan gazlar,
g.IV-Gaz Yakıtlar :Enerji elde edilmesinde kullanılan yanabilen gazlardır.
Gaz yakıtlar iki kısma ayrılırlar;
g.IV.(1)Tabii Gazlar: Daha çok petrol bölgelerinde yer çatlaklarından veya açılan kuyulardan çıkar.
g.IV.(2)Suni Gazlar: Daha çok kömürlerden çıkarılır. En önemlisi hava gazıdır.Endüstride havagazından başka yakıt olarak kullanılan gazlar şunlardır.
- Generatör Gazı: Generatör adı verilen gaz, özel fırınlarda, kızgın kok veya taş kömürü üzerinden hava geçirilmekle elde edilir. Bileşimi karbon monaksit ve azot karışımıdır.
- Su Gazı : Kızgın kömür üzerinden hava yerine su buharı geçirilirse su gazı elde edilir. Bunun bileşimi karbonmonoksit ve hidrojendir.
- Kuvvet Gazı: Bazı endüstri kollarında bu iki gaz (generatör ve su gazı) karışım halinde kullanılır. Bu gaz karışımına kuvvet gazı adı verilir.
- Asetilen gazı
- Hidrojen gazı,
- Likit petrol gazı.
g.V-Gazların Depo Edilmesi:
Gaz depoları (gazometreler) yaş ve kuru olmak üzere iki şekilde yapılmıştır.
g.V.1) Yaş Usul : Sacdan yapılmış, bir yanı açık silin¬dirler, açık tarafı sıvı üzerine gelmek suretiyle, su veya yağa batırılır. Alttan gönderilen gazla dolan silindir sıvı üzerinde yükselir. Gaz eksildikçe silindir sıvıya batar. Bazı gaz depoları iç içe girmiş bir kaç silindirden yapılmıştır. Bunlara “teleskop depolar” denir.
g.V.2) Kuru Usul: Bu gaz depoları üstleri ince bir damla kapalı büyük silindirlerdir. İçindeki hareketli bir kapak basıncı ayarlar. Kapakla silindir arasından gaz sızmaması için silindir duvarlarından aşağı katran akıtılır. Kuru depolardan daha büyük olan kıt gazometreler 600.000 m3 gaz alabilir.2.1.5.2. Küçük ölçüdeki gaz depolama kapılarına “Tüp” denir. Çeşitli büyüklükte olup, taşınabilirler. Tüp içine gaz basınçla doldurulur.
g.VI-Zehirli Gazlar:
Canlıların sağlığını bozucu etkileri olan gazlara “Zehirli Gazlar” denir. Zehirli gazlar etkileri bakımından beş kısma ayrılır.
g.VI.1Sinir Gazları : Korkunç gazlardır. Renksiz ve kokusuzdur. Gözbebeği uflamasıyla başlayan etkileri bütün gazların normal üstü kasılmasıyla devam ederek ölüme götürür.
Yakıcı Gazlar : Deri üzerinde iyileşmesi çok zor yaralar açar.
g.VI.2)Boğucu Gazlar: Akciğerde şişme meydana getirir, insan soluk alamamaktan ölür.
g.VI.3) Aksırtıcı Gazlar: Öldürücü değildir. İnsanı şiddetle aksırtır.
g.VI.4) Göz Yaşartıcı Gazlar: Öldürücü değildir. Geçici bir zaman görmeye engel olur.
g.VII-DOĞAL GAZ
Türkiye’de pek çok farklı tipte enerji kullanılmaktadır. Örneğin:Kömür, linyit, fuel-oil ve doğal gaz. Türkiye’nin doğal gaz rezervleri oldukça azdır. Bu nedenle, Ülkemizin ihtiyacı bu rezerve sahip ülkelerden (Rusya, İran gibi) temin edilmektedir.
Doğal gaz, insanoğlu tarafından binlerce yıldan beri bilinmesine rağmen doğal gazın yaygın olarak kullanılmasına 1960’lı yıllardan sonra başlanılmıştır.
Organik teoriye göre; diğer fosil yakacaklar gibi doğal gazda milyon¬larca yıl önce yaşamış bitki ve hayvan artıklarının basınç ve ısı etkisiyle kimyasal değişikliklere uğraması sonucu meydana gelmiştir. Genel olarak, doğal gaza, sıradağ yamaçlarında petrol yatakları ile birlikte ve serbest olarak rastlanılmaktadır.
g.VII.1)DOĞAL GAZIN ÖZELLİKLERİ:Doğal gaz esas olarak, metan, metana göre daha az oranda etan, propan, bütan gibi yanıcı gazlar ile nitrojen, karbondioksit, hidrojen sülfür ve helyum gibi yanıcı olmayan gazlardan oluşan renksiz, kokusuz, havadan hafif bir gazdır. Havaya göre yoğunluğu 0,6-0,8 arasındadır.(Havanın yoğunluğu=l)
Temiz bir yakıttır. Doğal gaz tam yandığında mavi bir alevle yanar. Hava ile belirli oranda karıştığında patlayıcı özelliği vardır. Doğal gazın patlama limitleri %5-%15 arasındadır.
YANICI GAZLAR BİLEŞENLER KİMYASAL FORMÜL % ORANLARI
METAN CH4 92,6
ETAN C2H6 3,6
PROPAN C3H8 0,8
BÜTAN C4H10 2,6
YANICI OLMAYAN GAZLAR BİLEŞENLER KİMYASAL FORMÜL % ORANLARI
AZOT N2 2,6
KARBONDİOKSİT CO2 1,0
g.VII.2)DOĞAL GAZIN KULLANIM ALANLARI: Günümüzde doğal gaz, yakacak ve hammadde olarak çeşitli alanlarda kullanılabilmektedir. Yakacak olarak, termik santrallerde elektrik enerjisi üretimi için, endüstri kuruluşlarında ısıtma, kurutma, pişirme, ısı işlem fırınlarında, kaynak işlemleri ve buhar üretimi için, konut ve iş yerlerinde sıcak su, pişirme, kurutma, ısıtma ve soğutma işlemleri için doğrudan doğ¬ruya kullanılabilir.
Doğal gazın bileşiminde bulunan hidrokarbonlar nedeniyle, sanayide amonyak, metanol, hidrojen ve petrokimya ürünlerinin sentezinde mürekkep, zamk, sentetik, lastik, fotoğraf filmi, deterjan, boya, dinamit, plastik antifriz ve gübre gibi maddelerin üretiminde doğal gaz doğrudan hammadde olarak kullanılabilir.
g.VII.3)DOĞAL GAZIN YANMA KARAKTERİSTİKLERİ: Doğal gazın yanması hava gazından değişiktir. Gaz yandığı zaman, gaz ile oksijen arasında kimyasal bir reaksiyon oluşur. Doğal gaz yandığı zaman; ısı ve tam yanma ürünleri oluşur. Bu ürünler; su buharı, karbondioksit ve azot.
Doğal Gaz İçin Denklem: C H4 +2O2 = CO2 + 2H2O
(Metan) (Oksijen) = Karbondioksit) (Su)
1 m2 metan, 2 m3 oksijene ihtiyaç duyar. Bu oksijeni havadan alır. Havanın %2l’i oksijen, %78’i azottur. Bu azot reaksiyona girmez.
1 m3 doğal gazın yanması için gerekli olan hava şöyle hesaplanır:
2 m3 Oksijene X (100/21) = 9,8 m3 =~ l0 m3 HAVA
Eğer, gerekli hava sağlanamazsa tamamlanmamış yanma oluşur ve CO (Karbon monoksit) üretilir.
• Tamamlanmamış Yanma:Tamamlanmamış yanmanın ürünü olan Karbon monoksit (CO) çok tehlikeli bir gazdır.Toksit oranı, hava içinde % 0,4 bulunursa öldürücü olur, renksiz, kokusuz, tatsızdır.Belirtileri, hoş olmayan sülfür kokusu, cihazların veriminde düşüş, yanma odalarında kurum birikmesidir.
Tamamlanmamış yanmanın iki temel sebebi vardır.
1. Yetersiz Oksijen
2. Alevin Bozulması.
• Yanma Havasının Bozulması:Doğal gaz şehir gazına (hava gazına) göre daha yavaş yanma hızına sahiptir. Alevlenebilirlik sınırlarının bozulmasına daha büyük eğilimi vardır.Doğal gaz yakan cihazlardaki yanma havasının bozulması, yanma hızını azaltır ve alevlenebilirlik sınırlarının aralığını indirger. Yakıcının alevi yükselir ve yakıcı sönebilir.Eğer, doğal gazın yanma havasında %1,5 CO2 varsa yanma bozulur, bu yüzden % 2 CO2’e ulaşırsa alev söner, odalardaki CO2 seviyesi %5’i geçerse odaların havası bozulur.
• Alevlenebilirlik Sınırları: Gaz-hava karışımlarının hacim yüzdeleridir. Karışım çok fazla hava veya çok fazla gaz ihtiva ederse yanma gerçekleşmez.Her yanabilir gaz veya gaz karışımları için iki alevlenebilirlik sınırı vardır.
o ALT LİMİT: Hava ile karışan yanabilen gaz yüzdesi yanmayı sürdüremeyecek kadar düşük ise,
o ÜST LİMİT: Gaz-hava karışımı içindeki oksijen miktarı yanmayı sürdüremeyecek kadar az ise,
Eğer yanma bu iki sınır arasında başlarsa karışımın sıcaklığını yete¬rince hızla yükseltecek ısı üretilir. Alev, karışım tükeninceye kadar düzen¬li hareket eder. Gaz-hava karışımının belirli oranlarda, alevin hareket hızı çok hızlı olabilir ve karışım patlar. İki sınıra da yakın çok küçük bir aralık vardır, hareket eden alevin hızı çok yavaşladığı zaman karışım alevlenebilir fakat patlayıcı değildir.
Tamamlanmamış Yanmadan Kaçınma Yolları:
1. Cihazlara yanma için gerekli yeterli temiz hava sağlanmalıdır.
2. Cihazlar doğru monte edilmelidir.
3. Cihazların havalandırma ayarı doğru yapılmalıdır.
4. Baca ekipmanları doğru seçilmelidir.
5. Basınç kontrolü yapılmalıdır.
6. Cihazların yeterli ve düzenli bakımları yapılmalıdır.
Gazın Yanması İçin iki hava gereklidir.
Ø İLK HAVA:Karışımdan önce gaz tarafından sokulan hava.
Ø İKİNCİL HAVA:Alevin kendisi tarafından kazanılan hava.
Birincil veya ikincil havanın veya her ikisinin eksikliğinde tamamlan¬mamış yanma oluşur.
İlk havanın eksikliğinin ana nedenleri şunlardır:
Ø Hava ızgarasının tıkanması.
Ø Hava ayarının çok fazla kısık olması.
Ø Yakıcının karışım tüpü içindeki tıkanıklığı.
Ø Regülatörün yanlış oturtulmasından ileri gelen düşük basınç.
Ø Enjektör çapının çok geniş olması.
Ø Enjektörün yakıcı boğazına çok yakın olması.
İlk Havanın Eksikliğinin Etkileri:
Alev aşağıdaki özellikleri gösterir,
Ø Cansız ve devrik,
Ø Sarı uçlu.
İkincil Havanın Eksikliği:
Ø Yetersiz havalandırmadan ileri gelen yetersiz hava.
Ø Tıkalı baca çıkışı.
Ø Gaz hızının çok yüksek olması.
İkincil Havanın Eksikliğinin Etkileri:
Ø İşleme.
Ø Yanmanın kötü kokulu oluşu.
Ø Kötü havalandırmadan ileri gelen tamamlanmamış yanma.
g.VII.4) DOĞAL GAZIN EMNİYET VE YANGIN TEDBİRLERİ
Yüksek kalorili, temiz, sürekli ve rahat kullanılabilir bir yakıt olan doğal gaz, kokusuz olduğu için kokulandırılmaktadır. (Tiyofen, kükürtlü organik bileşik).Doğal gaz, renksiz ve gözle görülmediği için bu koku sayesinde cihazlarda ve tesisatta meydana gelebilecek bir gaz kaçağının anında hissedilmesini sağlamıştır.Tüpgaz (LPG) ve havagazının sahip olduğu yanıcı ve patlayıcı özellik¬ler doğal gazda da vardır.Doğal gaz, kapalı bir hacimde %5-%15 limitleri arasında bulunduğu zaman bir ateş kaynağıyla temas ederse patlama özelliğine sahiptir. Bu özel¬liği göz önünde bulundurularak, kaynağından çıkarılışından cihazlarda kul¬lanımına kadar geçen safhalarda gerekli emniyet tedbirleri alınmalıdır. Şebekedeki gaz kaçaklarının tespitinde otomatik kontrollü scada sistemleri¬nin kullanılması, bina içinde ana emniyet vanası, sayaç giriş vanaları, cihaz önündeki açma, kapama vanalarının kullanılması doğal gazın sahalarda emniyetle kullanılması ile ilgilidir.
g.VII.5) GAZ KULLANICILARIN YAPACAKLARI İŞLEM
Doğal gaz kullanıcıları, gaz kokusu aldıkları zaman veya doğal gaz alarm cihazı (eğer varsa) alarm verirse, aşağıda belirtildiği şekilde hareket etmeli ve önlem almalıdır. (Gaz sayaç üzerindeki uyarı yazısında belirtil¬diği gibi)
• SAYAÇ GİRİŞ VANASI KAPATILIR.
• ORTAMI HAVALANDIRMAK İÇİN TÜM KAPI VE PENCERELER AÇILIR.
• ELEKTRİK DÜĞMELERİ İLE OYNANMAZ, AÇIK İSE AÇIK, KAPALI İSE KAPALI KONUMDA BIRAKILIR.
• KİBRİT ÇAKMAK VB. GİBİ KIVILCIM SAÇAN MADDELER KULLANILMAZ, SİGARA İÇİLMEZ.
• EGO ACİL ARIZA EKİPLERİNE 187’YE TELEFONLA HABER VERİLİR.
g.VII.6) KONUTLARDA DOĞAL GAZ KULLANIMI
Ø Mutfakta: Genellikle ocak, fırın ve ocaklı fırın kullanılmaktadır. Mutfak cihazlarında da doğal gaz kullanılır.
Ø Su Isıtıcıları: Açık bacalı su ısıtıcılarının bulunduğu bölümde iyi çekiş yapan bir baca bulunmalı ve cihaz mutlaka bu bacaya bağlanmalıdır. Su ısıtıcısı mümkünse tam bacanın altına, bu mümkün değilse baca hizasından en fazla 1 m. açıklık bulunacak şekilde monte edilmelidir.
Doğal çekişli cihaz ile baca arasına konulan atık gaz borularında 90 derecelik dirseklerden kaçınılmalı, 135 derecelik dirsekler veya esnek tip borular tercih edilmelidir. Borular elle sökülmeyecek şekilde bağlanmalıdır. Yeterli gaz, beslemesine uygun çapta döşenen gaz tesisatına mutlaka bir ara musluğu konmalı ve musluk ile cihaz arasının bağlantısı ancak bir alet ile sökülebilir şekilde rekorla yapılmalıdır. Su ısıtıcısının bulunduğu bölümün dışa bakan camında veya duvarında ısıtıcıya uygun ölçülerde bir havalandırma oluşturulmalıdır. Ancak, yapı aydın¬lığına bakan pencere ve duvarlara, yanma için gerekli oksijen yeterli oranda sağlanacağı için vantilasyon takılmaz.Kullanma açısından bacalı tip su ısıtıcıları için en uygun yer mutfak ha¬cimleridir. Ancak istenen koşullar (uygun havalandırma ve baca olması kaydıyla) sağlandığı takdirde mutfak dışındaki bölümlere de açık bacalı su ısıtıcıları iş¬letmenin onayı alınarak monte edilebilir.Denge bacalı su ısıtıcıları, dış atmosfere açık, sabit bir duvar üzerine ve üretici firma montaj talimatına uyularak monte edilmelidir. Ancak yanıcı ve kolay tutuşabilir yapı elemanları bulunan duvar yüzeylerine (ahşap, lambri, kağıt kaplama vb.) monte edilemez.Zemin katlarda bulunan, kapalı olmayan balkonlara açılan ve insan elinin değebileceği bölümlerde yerden 2 m yüksekliğe kadar olan yerlerdeki denge bacalı su ısıtıcılarının dış atmosfere açılan baca çıkışları koruyucu bir kafes içine alınmalıdır. Koruyucu kafesler kötü hava koşullarına dayanıklı ve yanmaz bir mal¬zemeden yapılmış olmalı, dıştan duvara monte edilmeli ve yanmış gaz çıkış borusu ile metal koruyucunun bağlantısı bulunmalıdır.
Ø Sobalar: Gaz ile çalışan sobaların açık bacalı olan tiplerinin bulunduğu bölümde iyi çekiş yapan bir baca bulunmalı ve mutlaka bacaya bağlanmalıdır. Soba mümkünse tam bacanın altına, mümkün değilse baca hizasında en çok 1 m. açıklıkta bulunacak şekilde monte edilmelidir. Sobalar sabit bir şekilde, konumuna göre bağlanmalıdır. Sobanın yakın bir yerine mutlaka bir ara musluğu konmalı ve bağlantısı soba tara¬fından rekorlu olmalıdır. Baca bağlantılarındaki borularda 90 derecelik dirseklerden kaçınılmalıdır. Yanıcı ve kolay tutuşabilir maddelerin bulunduğu bölümlere açık bacalı soba konulmalıdır. Açık bacalı sobaların baca çıkışlarında yönlendiricilerin olması gerekmek¬tedir. Denge bacalı sobalar, dış atmosfere açık, sabit bir duvar üzerine ve üreti¬ci firma montaj talimatlarına uygun olarak monte edilmelidir. Montajda, sobaların soğuk hava akımının olduğu yerlere, özellikle pencere altlarına, bölüm içindeki ha¬va sirkülasyonunun en düzgün olacak şekilde sağlanabilmesi için yere yakın olarak monte edilmesi kullanım açısından yararlıdır.
Zemin katlarda bulunan, uygun balkonlara açılan ve insan elinin değebile¬ceği bölümlerdeki dış atmosfere açılan denge bacalı soba baca çıkışları, aynen su ısıtıcılarında olduğu özelliklerde koruyucu kafes kullanılmalıdır.Sobaların yerleştirilmesinde, yapımcının tavsiyelerine kesinlikle uyulmalıdır.
Ø Kat Kaloriferleri: Açık bacalı kat kaloriferleri banyo duş, yatak odaları, gerektiğinde yatılabilen odalar, oturma odaları, açık balkonlar ve havalandırılmayan bölümlere monte edilemez. Yanma havasını aydınlıkta olmayan iyi çekişli bir havaya sahip ve havalandırma koşullarına tam uyan, mutfak bölümleri tercih edilmelidir. Ancak aranan şartlar sağlandığında mutfak dışındaki bölmelere işletmelerin onayı alınarak konulabilir. Baca bağlantıları istenilen özelliklere göre yapılmalıdır.Açık bacalı ve iki sistemli (hem kat kaloriferi hem de su ısıtıcısı olarak kullanılan cihazlar vb.) kombi cihazları da aynen su ısıtıcıları gibi ve istenen koşullar sağlanan hacimlere yerleştirilmelidir.Cihaz baca çıkışlarında yönlendiricilerin olması gerekmektedir. Denge bacalı kat kaloriferleri ve iki sistemli kombi cihazları aynen denge bacalı su ısıtıcıları gibi yerleştirilmelidir.
g.VII.7) DOĞAL GAZ İLE DİĞER YAKITLARIN KARŞILAŞTIRILMASI
Ülkemizde sınai sektörde günümüze kadar kömür, fuel-oil, motorin, LPG gibi yakıtlar kullanırken 1989 yılından itibaren bu yakıtlarla birlikte doğal gazda kullanılmaya başlanmıştır. Dünyada da ülkelerin enerji politikaları doğrultusunda sınai sektörde doğal gaz kullanımı kimi ülkelerde düşük, kimi ülkelerde ise çok yük¬sek oranlarda gelişme göstermiştir.
Ülkemizde doğal gazın sınai sektör ve alt sektörlerinde kullanımını etkile¬yen faktörler, doğal gazın alternatif yakıtlarla özellikle Fuel-oil ve kömüre göre sektörlere getirdiği avantajlar, doğal gaz kullanımı için yapılacak yatırım ve doğal gazın alternatif yakıtlara göre fiyatıdır.
g.VII.8) İŞLETME ÖZELLİKLERİ:
- Yakıt Temini: Genel de sınai kuruluşlar bulunduğu bölgeye en yakın kö¬mür havzalarının kömürlerini kullanmak durumundadırlar. Bu yörelerden kömür temin edilemediği veya proses için uygun kalitede kömür bulunamadığı durumda daha uzak mesafelerden kömürü taşıtmak durumunda kalmaktadırlar. Fuel-oil de yine tankerlerle fabrikaya kadar taşınmaktadır.
Kuruluşlar bu taşıma işlemlerini en sağlıksız kış şartlarında dahi gerçekleş-tirmek zorunda olup, bazen gerçekleşmeyen yakıt teminleri nedeniyle üretimleri aksamaktadır. Yine bu yakıtların tesellüm işlemleri, stoklara boşaltılması iş gücü yönünden de kuruluşlara yük getirmektedir. Doğal gazın temini ise kömür ve Fuel-oil’e göre daha kolay olup, fabrika teslim noktasına ve buradan da kullanım yerlerine kadar yaz, kış gözetmeksizin borularda taşınabilmekte ve günün her saati istenildiği anda istenilen miktarda kullanılma imkanı bulunmaktadır. Ayrıca doğal gazın bedeli kullanımdan sonra ödenmekte olup kuruluşlara bir aylık gaz kullanım bedelini bir ay işletme imkanı verilmektedir.
- Stoklama:Kömür ve Fuel-oil kullanan her tesis üretimin aksamadan yürüyebilmesi için tesisin stoklama alanı imkanlarına, mali gücüne üretimin kesintiye uğrama riskinin büyük veya küçüklüğüne yakıtın teminindeki güçlüklere bağlı olarak asgari stok bu¬lundurmak durumundadır. Asgari stok demek ise iş gücü ve tesisin yerel görüntüsü¬nü bozan bir unsur demektir.Doğal gaz da ise böyle bir stoklama ihtiyacı bulunmayıp her an kullanıma hazır olmaktadır.
- Yakıt Hazırlama: Kömür ve Fuel-oil’in kullanımdan önce, kullanıma hazırlanması gerekmektedir. Kömür kullanan tesislerde bu işlem daha fazla zaman ve iş gücü gerektirmektedir.Kömürün kırılması, kullanım yerine taşınması oldukça yüksek oranda iş gücü kaybına ve maliyete katlanılmak zorunda kalınmaktadır.Fuel-oil kullanan tesislerde ise özellikle kışın stok tanklarının belirli derecelere kadar ısıtılarak belirli ısıda tutulmaya çalışılması, bu tanklardan gün¬lük tanklara ve buradan kullanım yerlerine kadar pompalanması yine belirli iş gücü ve maliyete katlanmasına yol açmaktadır.Doğal gazda yakıt hazırlama işlemleri bulunmayıp vanalar açık olduğu müddet¬çe herhangi bir maliyete katlanmaksızın her an sabit basınçta doğal gaz kullanma olanağı bulunmaktadır.Gerek temin gerek stoklama gerekse yakıt hazırlama yönünden doğal gaz kömür ve fuel-oil’e göre her tür tesiste avantajlıdır.
g.VII.9) VERİM: Doğal gazı verim açısından kömür ve fuel-oil’le karşılaştırmak için gaz kul¬lanım amacını göz önünde bulundurmak gerekir.
1. Fuel-oil’in içindeki karbon miktarı doğal gazla kıyaslandığında yaklaşık olarak % 11 daha fazladır.
2. Doğal gazın içindeki hidrojen miktarı Fuel-oil’le kıyaslandığında 2 kat, kömürle kıyaslandığında ise 7 kat fazladır.
3. Kömür ve Fuel-oil dikkate değer miktarda kükürt içerirler. Kömürün içinde¬ki kükürt çeşitli kömürlere göre %l-%7 arasında değişir. Fuel-oil’in kükürt miktarı ise kompozisyona bağlı olarak %2-%4 arasındadır. Doğal gaz da ise kükürt yoktur.
4. Kül genellikle kömürün içinde bulunur. Bu oran çeşitli türlere göre %10’u bulabilir Fuel-oil’ de ise oldukça az miktarlarda da olsa küle rastlanmaktadır.
5. Kömürdeki nem oranı yüksektir. Fuel-oil’de yok denecek kadar az nem bulunmaktadır. Doğal gaz da ise nem yoktur.
6. Isı Birimleri aynı olmak koşuluyla bir ısı birimi için Fuel-oil’in ve Doğal gazın kullandığı teorik hava miktarı hemen hemen aynıdır.
7. Gazın yanması sonucu oluşan su buharı Fuel-oil’in yanması sonucu oluşan su buharının yaklaşık 1.7 katıdır. Kömüre göre bu oran 3 olmaktadır. Bu sonuçların gazın ve fuel-oil’in içindeki fazla hidrojenden ötürü elde edildiği acıktır.
8. Kömürün ve fuel-oil’in yanma ürünlerine dikkate değer miktarda kükürtdioksit görülmesine rağmen doğal gazın yanma ürünlerinde kükürtdioksit görülmemektedir.
9. Baca gazındaki suyun çiğlenme sıcaklığı kömürde 35 oC, Fuel-oil’de 49 oC doğal gaz da ise 56 oC dir.