Journals / Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2023 / Cilt: 11 Sayı: 3

Evaluation of Risks by Calculating Dangerous Areas to be Created by Flammable and Explosive Chemicals, Example of Ammonia Tank

Yanıcı, Patlayıcı Kimyasalların Oluşturacağı Tehlikeli Bölgelerin Hesaplanarak Risklerin Değerlendirilmesi, Amonyak Tankı Örneği

Pages
1170–1183
Publication Date
2023-07-31
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

As a result of the calculations and evaluations, it was found that the explosive atmosphere to be formed complies with the definition of Zone 1.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:It is extremely important for the safety of the working environment to determine the dangerous areas that may occur as a result of the leakage of explosive and flammable substances into the environment with scientific method and quantitative values.
📊
Key Findings & Data:In this study, the leakage possibilities that may occur at the bottom outlet and connections of the ammonia tank in an enterprise were evaluated, and the boundaries of the possible explosive zones were determined in the ALOAH program, according to the classification of explosive zones standard (TS 60079-10-1).
💡
Conclusion & Impact:As a result of the calculations and evaluations, it was found that the explosive atmosphere to be formed complies with the definition of Zone 1.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Patlayıcı kimyasallar · ATEX · Tehlikeli ortam

Abstract

It is extremely important for the safety of the working environment to determine the dangerous areas that may occur as a result of the leakage of explosive and flammable substances into the environment with scientific method and quantitative values. In this study, the leakage possibilities that may occur at the bottom outlet and connections of the ammonia tank in an enterprise were evaluated, and the boundaries of the possible explosive zones were determined in the ALOAH program, according to the classification of explosive zones standard (TS 60079-10-1). The characteristics of secondary discharge that may occur from the pump and lower connection flanges of the ammonia tank are calculated as 24.64 and 10.36 m3/s, region radii of 14 and 7 m, respectively. As a result of the calculations and evaluations, it was found that the explosive atmosphere to be formed complies with the definition of Zone 1. Using the L-type matrix system, the risk value was calculated as 12, considering that there is a possibility of explosion once a week (3P) and serious injuries (4P). It is understood that ATEX calculations are useful in quantitatively defining the environmental risks and taking the necessary precautions in a timely manner. However, it has been concluded that these calculations will be effective in determining the risks if they are made specific to each explosive chemical in different workplaces.

Özet

Patlayıcı ve yanıcı özellikteki maddelerin ortama sızması sonucunda oluşabilecek tehlikeli bölgelerin bilimsel yöntemle ve nicel değerlerle belirlenmesi, çalışma ortamının güvenliği için son derece önemlidir. Bu çalışmada bir işletmede bulunan amonyak tankının alt çıkışında ve bağlantılarında oluşabilecek sızıntı ihtimalleri değerlendirilerek, muhtemel patlayıcı bölgelerin sınırları ALOAH programında, patlayıcı bölgelerin sınıflandırılması standardına (TS 60079-10-1) göre yapılmıştır. Amonyak tankının pompa ve alt bağlantı flanşlarından meydana gelebilecek tali boşalmanın karakteristiği sırasıyla 24,64 ve 10,36 m3/s, bölge yarıçapları 14 ve 7 m olarak hesaplanmıştır. Yapılan hesaplama ve değerlendirmeler sonucunda oluşacak patlayıcı ortamın Bölge 1 tanımına uyduğu bulunmuştur. L-tipi matris sistemi kullanılarak, haftada bir patlama ihtimalinin oluşabileceği (3P) ve ciddi yaralanmalara (4P) sebep olabileceği düşünülerek risk derecesi 12 olarak hesaplanmıştır. ATEX hesaplamalarının ortam risklerinin nicel olarak tanımlanmasında ve gereken önlemlerin zamanında alınmasında faydalı olduğu anlaşılmaktadır. Ancak bu hesaplamaların farklı iş yerinde her bir patlayıcı kimyasala özgü yapılması halinde riskleri belirlemede etkili olacağı sonucuna varılmıştır.

🔖

Cite This Article

BÜYÜKKIDAN, B., USLU, Ö. A., GÜMÜŞ, H. (2023). Evaluation of Risks by Calculating Dangerous Areas to be Created by Flammable and Explosive Chemicals, Example of Ammonia Tank. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 11 Sayı: 3, 1170–1183. https://ajindex.com/articles/955162

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (13)

  1. N. Martino, P. Feyen, M. Porro, C. Bossio, E. Zucchetti, D. Ghezzi, F. Benfenati, G. Lanzani, and M.R. Antognazza, "Photothermal cellular stimulation in functional bio-polymer interfaces", Scientific Reports, vol. 5, pp. 1-8, 2015
  2. A.M. Nassimi, M. Jafari, H. Farrokhpour, and M.H. Keshavarz, "Constants of explosive limits", Chemical Engineering Science, vol. 173, pp. 384–389, 2017
  3. T. Ma, Q. Wang, and M.D. Larrañaga, "Correlations for estimating flammability limits of pure fuels and fuel-inert mixtures", Fire Safety Journal, vol. 56, pp. 9–19, 2013
  4. F. Van den Schoor, F. Norman, K. Vandermeiren, F. Verplaetsen, J. Berghmans, and E. Van den Bulck, "Flammability limits, limiting oxygen concentration and minimum inert gas/combustible ratio of H2/CO/N2/air mixtures", International Journal of Hydrogen Energy, vol. 34, pp. 2069–2075, 2009
  5. G. Shu, B. Long, H. Tian, H. Wei, and X. Liang, "Evaluating upper flammability limit of low hydrocarbon diluted with an inert gas using threshold temperature", Chemical Engineering Science, vol. 138, pp. 810–813, 2015
  6. H. Miao, L. Lu, and Z. Huang, "Flammability limits of hydrogen-enriched natural gas", International Journal of Hydrogen Energy, vol. 36, pp. 6937–6947, 2011
  7. Ö. A. Uslu "Endüstriyel tesislerdeki yanıcı, parlayıcı kimyasal sıvıların atmosfer patlamalarının (atex) teorik ve uygulamalı olarak hesap edilerek önlemlerinin belirlenmesi" Yüksek Lisans Tezi, Kimya Bölümü, Kütahya Dumlupınar Üniversitesi, Kütahya, Türkiye, 2019
  8. P.L. Barros, A.M. Luiz, C.A. Nascimento, A.T.P. Neto, and J.J.N. Alves, "On the non-monotonic wind influence on flammable gas cloud from CFD simulations for hazardous area classification", Journal of Loss Prevention in the Process Industries, vol. 68, pp. 104278, 2020
  9. Wikipedia. (2020). Amonyak [Çevrimiçi]. Erişim:
  10. Patlayıcı Ortamlar - Bölüm 10-2: Alanların Sınıflandırılması - Patlayıcı Tozlu Ortamlar Standardı, Türk Standartları Enstitüsü TS EN 60079-10-2, 2015
  11. European Union. "On minimum requirements for improving the safety and health protection of workers potentially at risk from explosive atmospheres EU Directive", Official Journal of the European Communities, L23.No. 1999/92/EC, Dec. 16,1999
  12. Çalışanların patlayıcı ortamların tehlikelerinden korunması hakkında yönetmelik, T.C. Resmi Gazete, Sayı: 28633, 30 Nisan 2013
  13. T. G. Rodrigues, "A software application to define and rank atex zones" M.S th