Bir asetilen üretim tesisinin patlama riski açısından fonksiyonel güvenlik analizi

Abstract

Asetilen Üretim Tesislerinde patlama ile neticelenecek kazaların sonuçları oldukça yıkıcı olabilmektedir. Bu tür kazaların olumsuz sonuçları, domino etkisi ile katlanarak artabileceği gibi çevredeki diğer işletme, bina ve tesislere zarar vererek aynı zamanda çok sayıda yaralanma ve ölüm vakası ile katastrofik (felakete dönük) olaylara yol açabilmektedir. Katastrofik proses olaylarının sıklığı az olmasına rağmen neticeleri ve etkisi çok şiddetlidir. Asetilen üretim tesisleri gibi kimyasal proseslerin gerçekleştirildiği tesislerinde olası güvenlik açıklarının patlama ile neticelenerek domino etkisi ile felaket boyutunda istenmeyen sonuçlara neden olması muhtemeldir. Bu çalışmada asetilen üretimi yapan bir tesiste patlama riski açısından fonksiyonel güvenliğe ilişkin sistemlerin (SIS) analiz edilerek yeterli seviyede koruma sağlayıp sağlamadığı ve koruduğu prosese olan güvenlik katkısı değerlendirilmiştir. Çalışmada, asetilen ve üretimi, yanma, yangın ve patlama ile mevzuatı, fonksiyonel güvenlik ve hata ağacı analizine ilişkin ayrıntılı bilgiler verilerek, çalışmaya konu olan tesis ve üretim süreçleri incelenmiştir. Patlamaya ilişkin riskler açısından fonksiyonel güvenlik sistemlerinin tesis edildiği sistem içindeki yeri ve güvenlik fonksiyonunun incelenmesi, güvenlik bütünlük düzeylerinin belirlenmesi ve patlamaya ilişkin senaryo ve koruduğu sistemdeki etkisi ile yeterliliği hata ağacı metodu ile analiz edilerek değerlendirilmiştir. Değerlendirme neticesinde asetilen üretimi gibi kimyasal süreçlerin gerçekleştirildiği tesislerde fonksiyonel güvenlik sistemlerinin elzem bir öneme sahip olduğu görülmüştür. Özellikle kimyasal proseslerin gerçekleştirildiği tesislerde sürecin işletiminin ve güvenliğinin yalnızca çalışanlar tarafından sağlanması insan faktörünün öngörülemez hataları nedeniyle ciddi riskler barındırmaktadır. Bu nedenle fonksiyonel güvenlik sistemleri olmadan yeterli güvenlik düzeyine ulaşmanın çok zor olacağı değerlendirilmiştir. Bu çalışmanın proses güvenliği ve fonksiyonel güvenliğe yönelik ilgili taraflara bir rehber olması hedeflenmiştir.

FUNCTİONAL SAFETY ANALYSİS FOR EXPLOSİON RİSK OF AN ACETYLENE PRODUCTİON PLANT.The consequences of accidents resulting from explosion in Acetylene Production Plants can be quite devastating. The negative consequences of such accidents may increase exponentially with the domino effect, as well as damage to other businesses, buildings and facilities in the environment, and lead to numerous injuries and deaths and catastrophic events.Although the frequency of catastrophic process events is less, their results and effects are very severe. In the realization of chemical processes such as acetylene production facilities, possible security gaps may result in explosion and cause disastrous results with the domino effect.In this thesis, the safety contribution to the process that the functional safety systems (SIS) provide and provide adequate protection in terms of the risk of explosion in a facility producing acetylene was evaluated. In the study, detailed information about acetylene and its production, combustion, fire and explosion, legislation, functional safety and error tree analysis were given and the facilities and the plant and production processes subject to the thesis were examined. In terms of the risks of explosion, the location of the functional safety systems in the system where they are installed and the function of the safety function, determination of the safety integrity levels and the scenario related to the explosion and its effectiveness in the system were analyzed by the error tree method. As a result of the evaluation, it has been observed that functional security systems have an important importance in the facilities where chemical processes such as acetylene production are performed. Especially in facilities where chemical processes are carried out, ensuring that the operation and safety of the process is only provided by the employees poses serious risks due to the unpredictable errors of the human factor. For this reason, it has been evaluated that it will be very difficult to reach a sufficient level of security without functional security systems. This study is intended to be a guide to interested parties regarding process safety and functional safety.