ENDÜSTRİYEL TESİSLER ve FABRİKALAR’da Kullanımı
A) Giriş:
Endüstriyel tesisler ve Üretim alanları, Fabrikalar yangın yükü ve yangın riski çok yüksek binalar sınıfındadır.
Bunun en büyük nedeni Endüstriyel tesisleri oluşturan binalarının içinde bulunan yüksek enerjili Trafolar,
Jeneratör odaları, Elektrik Panolarının olduğu fabrikanın çeşitli noktalarına dağılmış Elektrik Odaları ve Yüksek
veya Alçak akım taşıyan kablo yolları ve kablo galerileri, Fırınlar, Soğuk hava depoları, Nemli , Rutubetli
mahaller, üretimin yapısına göre Tozlu veya Hijyen/Temiz ortamlar, patlamaya neden olabilecek gazların veya
aerosol buharlarının bulunduğu Ex ortamlar olmasıdır. Bu nedenle Endüstriyel tesislerde elektrik kabloları
yüksek gerilim altında çalıştıkları için üzerlerinde sürekli bir yüksek elektrik akımı ve bu akıma bağlı olarak
göreceli olarak çevrelerine ısı yayılımı yapmaktadırlar. Bu ısı yayılımını takip etmek İşletme için çok önemlidir.
Zira normalin dışında
oluşacak bir sıcaklık değişikliği (ΔT) İşletme içinde bir şeylerin doğru gitmediğini gösterir. Eğer Endüstriyel
Tesisleri ve Fabrikaları oluşturan binaların belli bölgelerinde ve mahallerinde ısı profilini on-line izleme şansı
olursa bu tesislerde oluşabilecek bir yangını daha başlamadan çok erkenden başladığı noktada yakalama
şansımız olacaktır.
2000 li yılların başında yangın algılama sensörü olarak piyasaya çıkan fiber optik doğrusal yangın algılama
dedektörü (kısaca F/o LHD) Endüstriyel tesislerde ve Fabrikalarda aşağıda belirtilen teknik özellikleri ve
üstünlükleri sayesinde çok başarılı bir şekilde kullanılmaktadır.
B) F/o LHD nin en önemli Teknik Özellikleri;
1- Sistem sadece 2 ana parçadan oluşur. 1-DTS Ünitesi ve 2-Fiber sensör kablo.
2- Sistem fiber optik kıl içinde hareket eden laser ışığının ortamda oluşan sıcaklık değişikliklerinden
dolayı kırılması ve deforme olması prensibi ile çalışır. Bu amaca ulaşmak için OTDR ve Raman
Teknolojileri kullanılmaktadır.
3- Sahada hiçbir elektronik cihaz, bileşik devreler, modül kullanılmaz.
4- Bina içinde fiber sensör kabloyu her noktaya, mahale monte etmek mümkündür ve çok kolaydır.
Yangın oluşmasının mümkün olacağı yerlere mümkün olduğunca yakınlaştırarak monte edilmesi
mümkündür. Kısacası yangının çıkma ihtimalinin yüksek olduğu bölgelerde ve riskli mahallerde hiçbir
sakınca olmadan monte edilebilir. Örnek olarak; trafoların etrafına, elektrik panoların altına veya pano
içinde herhangi bir bölgeye, asma tavan/yükseltilmiş döşeme içlerine, kablo tavaları ve/veya kablo
galerilerinin içine, işletme için çok önemli olan makinaların çevresine veya depolarda raf aralarına
monte etmek çok kolaydır.
5- F/o LHD kullanıldığında yangının kablo yolları üzerinde hangi mahalden hangisine doğru ilerlediği
bilgisi de kolaylıkla kontrol merkezine bildirilebilmektedir. Kısacası İşletme içinde yangının yayılma
yönü tespit edilebilmektedir.
6- Sistem fiber sensör kablonun fiber kılı içinde laser ışığını kullanır. Fiber kablo içinden elektrik akımı
geçmediği için çevresel Elektromanyetik alanlardan etkilenmez, çalışma performansı düşmez,
etrafındaki elektronik devrelere veya cihazlara kesinlikle zarar vermediği gibi sistem yanlış alarma
kapalıdır.
7- Fiber sensör kablo IP68 koruma sınıfına sahiptir. Hiçbir çevre şartından (güneş UV, rutubet, toz ve
aerosol gazlardan) etkilenmez, öyle ki su içinde bile kesintisiz çalışmaya devam eder. Dahili veya harici
ortamlarda kullanılabilir.
8- Fiber sensör kablo üzerinde her 1m’lik aralıklar ile numune bölge veya adres bilgisi
tanımlanabilir.
9- Her metre için 0.5ºC sıcaklık ölçüm yanılması ile İşletmenin tamamının doğrusal sıcaklık profili verilerini
hesaplayarak ortaya çıkarır.
10- Fiber sensör kablonun geçtiği yerlerden yangın zonu (mahal) konfigürasyonu kolaylıkla yapılabilir. DTS
cihazından fiber sensör kablonun kullanıldığı yol üzerinde, kullanılan DTS cihazının metrajına (2km, 5km
ve 10km) bağlı olarak 2000 adet sanal yangın zonu tanımlanıp programlanabilir. Endüstriyel tesislerin
veya Fabrikaların boyutu ve büyüklüğüne göre kullanılacak fiber sensör kablo projelendirilerek projede
çıkacak menzile göre en uygun metrajlı DTS ünitesi seçilebilmektedir.
11- Tek bir DTS cihazı ile fiber sensör kablo üzerinden 40 km’ye kadar izleme imkânı mevcuttur. (4
kanallı ve 10km menzilli DTS cihazı ile)
12- Tipik ölçüm süresi EN54-22 şartlarında 10km’lik menzilde 7-10 saniyedir.
13- Tanımlanan yangın zonlarının alarm eşik seviyeleri esnek bir şekilde programlanabilir. 14-
Fiber sensör kablo üzerinde programlanan her bir zonu için;
a) Ön Alarm,
b) Alarm,
c) Sıcaklık artış hızı,
d) Komşu yangın zonların ortalama sıcaklıklarında %10 oranında bir değişiklik olması
durumunda o yangın zonu için yangın alarmı üretir.
Yukarıda belirtilen tüm alarm set değerleri İşletme ile tanımlanır ve isteğe bağlı olarak değiştirilebilir.
15- Programlanan tüm yangın zonların anlık ortalama sıcaklık değerlerini verebilir. 16-
İşletmenin tamamının sıcaklık profilini çıkarır.
17- Mesela elektrik pano odalarında her bir pano grubunun istenirse ayrı ayrı anlık sıcaklık
durumunu adres ve zon belirterek İşletmeye bildirir.
18- DTS ünitesi ile kablo galerisi veya trafo binası arasında kullanılacak fiber sensör kablonun
geçtiği mahallerinde sıcaklık bilgisini verir.
19- Fiber sensör kablo DTS ünitesinin iki kanalını kullanarak loop bağlantı şeklinde çalışabilir. Bu
durumda fiber kablonun herhangi bir yerde kopması durumunda sistem çalışmaya devam eder.
20- Her bir DTS cihazında standart olarak 50 programlanabilir kontak çıkışı vardır. Kontak çıkış sayısı 8 çıkışlı modüller ile 512
adete kadar çıkarılabilmektedir.
21- DTS ünitesi üzerinde standart olarak Modbus TCP/IP Çıkışı mevcuttur. Böylelikle 3. Parti E&M
sistemler ile (Scada veya Fabrika Otomasyon sistemi) entegrasyon kolaylıkla yapılabilir.
22- DTS ünitesi üzerinde standard ethernet bağlantı imkanı mevcuttur.
23- DTS ünitesi düşük Lazer gücü (10-30mW Enerji-OTDR) ile Patlama riskli alanlarda (Ex)
kullanılabilir. Cihaz ATEX Sertifikalıdır.
24- DTS cihazının düşük laser gücü nedeniyle soğutma amaçlı fan ünitesi yoktur, fiber sensör kablonun kopması durumunda
sistem çalışmaya devam eder.
25- MTBF Ömrü 19 yıldır. Yıpranmaz, bakım gerektirmez ve bozulmaz.
26- Fiber sensör kablonun elektrik tüketimi olmadığı için tam bir çevre dostudur. Diğer algılama
dedektörleri için gerekli olan lokal güç kaynaklarına, fiber sensör kablo kullanıldığında gerek yoktur.
27- EN54-22 Standartlarına göre VdS onaylıdır.
27- BİR ÇEŞİT GERÇEK YANGIN DEDEKTÖRÜDÜR
C) Endüstriyel Tesislerde Farklı Mahaller;
Endüstriyel Tesisler başlıca 5 ana bölümden ve 1 yardımcı bölümden oluşmaktadır.
1-Trafo ve Elektrik Pano Odaları
2-Kablo yolları ve kablo galerileri (yüksek gerilim kablolarının TR binasına girdiği bölümler + TR binasından
çıkan kabloların bulunduğu bölümler, İşletme içinde dağılan kablo tavaları, BusBar’lar,..) 3-İdari Bina, ARGE
binası gibi Ofis katlarının bulunduğu Mahaller
4-Üretim Alanı
5-Depo Alanı
6-Yardımcı İşletme Binaları (Odaları); Su deposu, Reaktör, Akü Odası gibi.
D) Endüstriyel Tesislerde Kullanılan Yangın Algılama Teknolojileri;
Endüstriyel Tesis ve Fabrikaların yangın algılama sistemi uygulama projelerini incelediğimizde yukarıda
belirtilen mahallerde kullanılan yangın algılama teknolojilerinin genel durumu irdelersek;
1- Tesis içindeki her mahalde farklı yangın algılama teknolojileri kullanılmaktadır.
2- Bu teknolojilerin tamamı örneğin (noktasal adresli duman veya multi duman/ sıcaklık, ışın tipi duman,
hava emmeli duman, alev dedektörleri gibi) hassas elektronik devrelere sahiptirler ve sıkça bakım / servis
hizmetine ihtiyaç gösterirler. Zira bu algılama cihazlarının sensör hücreleri ve devreleri çok çabuk
kirlenirler.
3- Bu algılama dedektörleri özellikle Trafo ve Elektrik Odalarındaki yüksek Elektromanyetik etkileşimden
dolayı veya Fabrika prosesinin yarattığı korozif çevre şartlarından (buhar, yüksek ısı, tozlu, kirli, aerosol
gazlar vs. dolayı, çalışma ömürleri de göreceli olarak diğer Ticari Binalarda (Otel, Motel, İş merkezi,
Hastane gibi) kullanıma göre çok daha azdır. Birkaç yıl içinde arızalanarak değiştirilmek durumunda
kalmaktadırlar.
Yukarıda ‘’C’’ maddesinde belirttiğimiz bölümleri tek tek incelediğimizde;
1-Trafo ve Elektrik Pano Odaları: Bu mahallerde genellikle gazlı söndürme sistemleri kullanılmakta (Trafolar da
CO2, Elektrik Odaların da FM200, Novec gibi) dolayısı ile Söndürme sistemlerinde çapraz zon olarak 1. Zon için
sabit bir sıcaklıkta eriyen telli konvansiyonel LHD dedektörü ve 2. zon için genellikle duman dedektörleri veya
alev dedektörü kullanılmaktadır. Önerimiz hem 1. Zonda hem de
- Zonda konvansiyonel LHD yerine F/o LHD kullanılmasıdır. Trafo’da veya Elektrik Pano odalarında herhangi
bir sabotaj yoksa yangın aniden çıkmaz. Trafo / Elektrik Pano Odalarında yangın zaman içinde elektrik
ekipmanlarındaki yorgunluk, hatalı bağlantı veya çevre şartlarından dolayı oluşan yıpranma ve yorgunluk,
yangının başlamadan önceki ilk safhasında Trafo ve Elektrik Panolarında hararetin artmasına neden olur. Bu
süre oldukça uzun bir süreçtir ve mevcutta kullanılan algılama teknolojileri ile ortamda oluşan sıcaklık
değişiklikleri kesinlikle algılanamaz. F/o LHD sahip olduğu algılama teknolojisi ile yangın başlamadan önce Trafo
da veya Elektrik Panolarında herhangi bir nedenden dolayı oluşacak harareti yakalayabilmektedir. Ayrıca
Endüstriyel Tesis içindeki tüm Elektrik Ekipmanlarının çevresindeki ortamın sıcaklığını on-line izlemekte ve
Scada sistemi üzerinden sürekli olarak bu sıcaklık bilgilerini Tesisin Otomasyon/ Güvenlik İzleme Merkezine
gönderecektir. Böylelikle Trafo ve Elektrik Panolarında gerçek yangın daha başlamadan birtakım şeylerin yanlış
olduğu bilgileri Tesis Otomasyon/ Güvenlik Merkezi izleme sistemine iletilecektir. Klasik eriyen telli LHD ve
Duman dedektörleri ile Alev dedektörü yangın alarmı verdiğinde artık yangın Trafo da veya Elektrik
odalarında başlamıştır ve bu süreçte gecikme olmadan gazlı
söndürme sistemleri aktif olmalıdır. F/o LHD kullanıldığında otomatik gazlı söndürme sisteminin aktif
olmasından çok önce tesisin işletmesine yangın sırasında çok önemli olan zaman kazandırılacaktır. Böylelikle
Trafo’ya veya Elektrik Panolarına müdahale etme süreci daha yangın oluşmadan İşletme tarafından çok
erkenden başlatılabilecektir.
2-Kablo galerileri, Kablo yolları, BasBurlar: Bu bölüm Trafo ve Elektrik Pano odalarından sonra tesisin en önemli
ve riskli bölgeleri olup genellikle projelerin büyük bölümünde bu kısımlarda sadece sabit sıcaklık algılayabilen
eriyen telli LHD dedektörü veya noktasal duman dedektörleri kullanılmaktadır.
Ancak konvansiyonel LHD belli bir sıcaklığa kadar hiçbir tepki vermediği için kullanışlı değildir. Noktasal duman
dedektörleri de ortamdaki elektromanyetik alanlardan etkilenerek yanlış alarm üretebilirler. Ayrıca noktasal
duman dedektörlerinin tozdan ve rutubetten etkilenerek sıkça bakıma ihtiyaç gösteriler, bu nedenle işletme
maliyetleri çok yüksektir. Kablo yolları üzerinde ve kablo galerisi
içinde F/o LHD dedektörü kullanılması İşletmeye kablo galerisinin içindeki kablo güzergahlarında (3 faz
kabloların ve her bir kablo tavaları anlık sıcaklık durumları vs) sıcaklık profilini lokal olarak belirleyecektir ve aynı
anda Tesisin Otomasyon / Güvenlik merkezinden Scada üzerinden izlemek mümkün olacaktır. F/o LHD
dedektörünün servis/bakımı hemen hemen hiç yoktur.
3-İdari Bina, ARGE Ofis Katları: Tesisin bu bölümünde genellikle asma tavan ve/veya yükseltilmiş döşeme ile
normal yaşam alanında çok sayıda Multi (Optik Duman ve Sıcaklık) noktasal adresli veya konvansiyonel
dedektörler kullanılmaktadır. Bu dedektörler ofis mahalleri için en uygun detektörlerdir. Ancak özellikle
yükseltilmiş döşeme altı ve asma tavan içlerine ulaşım zorlukları ve kirlenme nedenleri ile sık sık bakıma ihtiyaç
gösterirler. F/O LHD dedektörünü İdari binada varsa asma tavan içinde, yükseltilmiş döşeme içinde kullanarak
noktasal dedektörlerin yarattığı tüm sorunlar ortadan kaldırılacaktır. Sadece yaşam mahaline bakan tavanda
noktasal dedektörler kullanılması doğru olacaktır.
4-Üretim Alanı: Bu bölümde tesislerde Üretim alanın mimari yapısına bağlı olarak farklı algılama teknolojileri
kullanılmaktadır. Adresli noktasal dedektör, Hava Emmeli dedektör, Işın tipi duman dedektörü veya Klasik
konvansiyonel eriyen telli LHD gibi. Bu bölümde çok farklı teknolojiler yerine belli alanlarda sadece F/o LHD
kullanarak İşletme içinde önemli mahalleri tek tek adresleyerek veya zonlayarak izleyebilme şansına sahip
olunacaktır. Yukarıdaki İdari bina maddesinde belirtilen noktasal Multi dedektörlerin sıkça bakım ve servise
olan ihtiyacı, Hava emmeli ve ışın tipi duman dedektörlerinde çok daha fazlaca ortaya çıkmaktadır. Bu cihazların
maliyetleri de oldukça fazla olduğu için aralarından biri veya birkaçı arızalandığında İşletme maliyetlerini de
çok yükseltmektedir. Trafo odası maddesinde belirtilen yangının başlangıç süreci ve algılanması Üretim alanı
içinde geçerlidir. Zira Üretim alanında bulunabilecek yüksek sıcaklıklı fırın, kazanlar, rutubetli veya çeşitli
aerosol gazların salınım yaptığı korozif bölümlerde ve nihayet tozlu / kirli Üretim bölümlerinde bu hassas
elektronik algılama cihazları göreceli olarak çok hızla yıpranmakta ve yorulmaktadır. Bu durumda Üretim
alanında kullanılacak yangın algılama cihazlarının seçimine çok dikkat edilmelidir.
Buna karşılık bu şekilde bilinen algılama teknolojilerine sahip dedektörler yerine F/o LHD kullanarak Üretim
Alanı içinde oluşacak en ufak hararet artışını mahalin ismi (adresi) verilerek Üretim Tesisinin Güvenlik /
Otomasyon izleme sistemine bildirmek çok kolay olacaktır. Kısacası Üretim Alanı içinde yangın riski olan
mahallerin on-line sıcaklık profili çıkarılacak ve bu bilgiler sürekli olarak Tesisin Güvenlik / Otomasyon
merkezine iletilecektir. Daha yangın başlamadan oluşacak arıza bilgisi- bu duruma ‘’arıza’’ demek çok
uygundur- zira bu arıza bilgisi öncü yangın bilgisi olacaktır ve İşletmenin yangına başlangıçta müdahale etme
süresini uzatarak İşletme için çok değerli olacak zamanı kazandıracaktır.
5-Depo Alanı: Depo alanları İşletmelerin çok değerli alanlarıdır. Hem hammadde hem de işlenmiş mamul depo
alanlarında ticari değeri yüksek malzemeler, ekipmanlar istiflenmekte ve stoklanmaktadır. Bu ticari değeri
yüksek malzemeleri çok iyi muhafaza etmek gereklidir. Yangına karşı önlemler içinde en erken yangın algılama
tekniklerini Depo alanlarında kullanmak İşletmeye büyük kazançlar sağlayacaktır. Depo alanları genellikle yüksek
tavanlı geniş mahallerdir. Depolarda malzemeler belli bir düzen içinde sıralanırlar ve istiflenirler. Bu sıralama
bazı depolarda raflar kullanılarak sağlanmaktadır. Raf aralarına yerleştirecek doğru yangın algılama sensörleri
raflarda oluşabilecek yangını daha başladığı noktada algılayabilecektir. Raf aralarında uygulanabilecek algılama
teknolojileri;
1-hava emiş boruları ile hassas duman algılama dedektörleri,
2-raf aralarında doğrusal ışın tipi duman dedektörleri,
3-fiber sensör kablo ile F/o LHD dedektörü,
Yukarıda belirtilen 1 ve 2. dedektörler çoğul olarak kullanılmak durumundadır. Arıza olasılıkları, servis ve bakım
maliyetleri çok yüksektir. Ayrıca Lokal Güç kaynaklarına ihtiyaç gösterirler. Dikkat edilmesi gereken çok detaylı
hava emiş hesaplamaları, montaj sırasında dikkat edilmesi gereken kurallar ve standartlar, kısıtlamalar vardır.
Işın tipi duman dedektörlerinin montaj sıkıntıları ve çalışması sırasında oluşan ışın kayması nedeniyle sık sık
servis ve bakım hizmeti ihtiyacı gösterirler. Hava emişli duman algılama dedektörlerinin ortamdaki olası tozdan
etkilenmesi nedeniyle sık sık filtre temizliği veya değişimine ihtiyaç gösterirler. Ayrıca ışın tipi duman
dedektörlerinin Deponun yüksek tavanı
nedeniyle depo tabanına yakın bölgelerde oluşacak yangını yakalamakta çok geç kalmaktadır. Benzer durum
hava emmeli dedektörler içinde geçerlidir.
F/o LHD dedektörü kullanılması durumunda Depo içindeki rafların aralarında ve çeşitli farklı raf seviyelerinde
fiber sensör kablo kullanıldığında raflarda oluşabilecek yangının ortaya çıkaracağı sıcaklık değişikliklerini
daha ortamda duman oluşmadan yakalayarak ön alarm verme şansını İşletmeye sunabilmektedir. Kısacası
raf aralarına ve farklı raf seviyelerine kolaylıkla monte edilecek
fiber sensör kablo vasıtası ile rafların sıcaklık profili on-line işletmeye sunulabilecektir. Bu işlem sayesinde
İşletme deponun sürekli analog sıcaklık değerlerinin takibini sağlayacak, her rafın o anki sıcaklık değerlerini
sürekli izleyecek en ufak bir anormallikten haberdar olabilecektir. Fiber sensör kablonun raflara veya depo
içindeki farklı seviyelere kolaylıkla monte edilmesi sistemin kurulum işçilik maliyetini de düşürecektir. Sistem
çalışır düzene geçtikten sonra fiber sensör kablonun ortamdaki çalışma şartlarından dolayı olası kirlenme veya
çevresel şartlardan dolayı etkilenme problemi de olmayacağı için servis ve bakım maliyetleri de çok düşecektir.
6-Yardımcı İşletme Binaları (odaları): Endüstriyel tesislerin bu kısımlarında adresli noktasal Multi dedektörler
kullanılmaktadır. Bu odalardan mesela Akü odasında H2 gazının oluşması ve bu nedenle de muhtemel bir
elektrik kontağından dolayı oluşabilecek bir patlamayı önlemek için Ex yangın dedektörü kullanılıyorsa bu
mahalde Ex yangın dedektör yerine herhangi bir Ex bariyer dahi kullanılmadan F/o LHD kullanılabilir ve bu
mahale ayrı bir adres atanarak yangın paneline iletilecektir. F/o LHD ‘nin ATEX sertifikası mevcuttur. Ex
ortamlarda hiçbir elektronik ekipman kullanılmadan yangın dedektörü olarak kullanılabilmektedir.
E) Sonuç:
Yukarıdaki açıklamalarımızda belirtilen özellikleri nedeniyle Endüstriyel Tesislerde ve Fabrikalarda doğru
projelendirme yapılarak F/o LHD kullanılması İşletmeye yangını erken yakalayarak yangın öncesi çok değerli
olan zamanı kazandıracak ve diğer teknolojilerin ihtiyaç gösterdiği sıkça servis ve bakım hizmetlerine
gerek duyulmayacağı için yatırım ve işletme maliyetlerini düşürecek ve Endüstriyel tesislerin işletmelerini
verimli kullanabilme yolunu açacak ve büyük katkı ve fayda sağlayacaktır.