PATLAMAYA KARŞI KORUMA (EXPROOF) ve FİZİK MÜHENDİSLİĞİ
Petrol, petrol ürünleri, kimya, LPG, doğal gaz,kömür madenleri, hububat siloları, şeker fabrikaları, kereste ve mobilya fabrikaları, ekmek fırın ve un fabrikaları vbg. yanıcı, parlayıcı ve patlayıcı maddelerle uğraşan bir çok sanayi kolunda normal çalışma icabı veya arıza ve bakım gibi hallerde (gaz , toz, veya yanıcı madde buharı gibi nedenlerle) patlayıcı ortam oluşmaktadır
Elektrik donanımının çıkardığı kıvılcım ve/veya mekanik olarak oluşan kıvılcım ve ark gibi ateşleme enerjisi bu ortamları tehlikeye düşürmekte ve patlamalara neden olmaktadırlar. Bu nedenle işyerlerinin patlayıcı ortamlarında kullanılan elektrik donanımı farklı olmak; elektrikli olmayan kısımları da özel yapıda olmak zorundadır. İşte bu olaya patlamaya karşı korumalı (İngilizce olarak Explosion Proof (kısaca exproof) kullanılan elektrikli donanıma da exproof elektrikli donanım adı verilmektedir.
Tam ifade ise "PATLAYICI ORTAMLARDA KULLANILAN, PATLAMAYA KARŞI KORUMALI ELEKTRİKLİ/ELEKTRİKSİZ DONANIM" şeklindedir. Exproof yerine kısaca PATLAMAYA KARŞI KORUMALI ya da bazı kaynaklarda "PATLATMAZLIK" tabiri de kullanılmaktadır. Tüm dünyada yeraltı metan gazlı kömür ocakları ve yer üstündeki muhtemel patlayıcı ortamda çalışılan sanayi işyerlerinde patlamanın önlenmesi teknikleri (explosion proofnes olarak bilinen) işleyiş mekanizması fiziksel terimlerle açıklanabilen bir disiplindir. Bu mekanizma temel bilimlerden biri olan fizik biliminin bir konusu olan Termodinamik yasaları ile açıklanabilmektedir. Termodinamik bilimi ise bilindiği gibi enerjinin varlığı ve korunumu yasalarının içeriğinde esas alındığı en temel bilim dalıdır. Bugün dünyada yayımlanan tüm patlamaya karşı koruma standartları fizik biliminin dalları ve bu ana ve alt dallardan oluşan bilim konularının sistematiği ve birimleri ile oluşturulmuştur. Örneğin sıcaklık, basınç, gazların dinamiği ile ilgili yasaların uygulamalarını exproof disiplini içinde görmek mümkündür. Ayrıca patlama denilen doğa olayının oluşabilmesi, uygun gaz karışımlarının meydana gelmesi kadar bunları ateşleyecek enerjinin varlığını da gerektirmektedir. Patlamaya yol açan enerji ise ısı, elektrik, magnetik, elektromagnetik, radyasyon enerjisi gibi muhtelif türlerde oluşabilmektedir. Enerjinin varlığının ve muhtelif türlerinin işleyişi ve etkileri ile yol açtığı sonuçların incelenmesi Fizik Mühendisliğinin konularıdır.
Yukarıda anılan temel bilim dallarından biri olan Fizik ve bu bilimin uygulama alanı olan Fizik Mühendisliği (Applied Physics) patlamanın önlenmesi konusunda uluslararası kuruluşlar (IEC= International Electrical Commision ve IECEx = International Electrical Community Exproofnes Branch) tarafından yayımlanmış olan ve bütün dünyada kabul görmüş ve kısaca IEC 60079-0 serisi standardı da en iyi yorumlayabilecek ve uygulamaya geçirebilecek meslek branşıdır. Zira bu standartlarda yayımlanan temel bilim ilkeleri, konu hakkında temel bilimlerde yetkinliği olan mühendislerce yorumlanması ve uygulanmasını gerekmektedir. Bu konuda Türkiye'nin de üye olduğu kuruluşlarca standartların dünya ölçeğinde ve yerel şartlarda uygulanması konusunda Fizik Mühendislerinin de yaygın bir şekilde yer aldığı ulusal bazda komiteler mevcuttur. Standartlar ne yapılacağını söylemekte, nasıl yapılacağını yani yorumunu temel bilimler konusunda yeterliliği olan uzman mühendislere bırakılmaktadır. Bu konuda en yetkin meslek dalı ise Fizik Mühendisliğidir. Fizik mühendisleri, yirmi yıldan fazla uluslar arası standartların uygulanması ve yorumunda bugüne kadar başarı ile çalışmışlardır ve pek çok patlamaya karşı korumalı (ExProof) ürünün standartlara uygunluğunu belgelemişlerdir.
Çağdaş dünyada bugün TS EN IEC/ISO 17025 “Kalibrasyon ve Deney Laboratuvarlarının Yeterliliği için Temel Şartlar” standardına göre Türkiye Taşkömürü Kurumu (TTK) Alevsızdırmazlık Laboratuvarı gibi laboratuvarların akreditasyonu söz konusudur. İlgili standardın öngörüleri (örneğin ölçümbilim = metroloji) bugün Üniversitelerin Fizik Mühendisliği bölümlerinde müfredata girmiştir. Standardın öngördüğü Ölçüm Belirsizliği konusunun uygulamada gerçekleştirilebilmesi üniversitelerde bu eğitimi almış olan Fizik Mühendislerinin ilgi alanındadır. Zonguldak Türkiye Taşkömürü Kurumu (TTK) Alevsızdırmazlık Laboratuvarı (http://www.taskomuru.gov.tr/alsz/) olarak kendileri ile işbirliği yapılmıştır. Tüm dünyada Patlamaya Karşı Koruma teknikleri (Explosion proofness) konusunda saygınlığı kabul edilmiş olan Almanya’nın Metroloji Enstitüsü olan Physicalisch-Technische Bundesanstalt; isminden de anlaşılacağı gibi departmanlarında yaygın bir şekilde Fizik Mühendisi (lisansüstü, doktora çalışmaları yapanlarla birlikte ) istihdam eden bir kuruluştur
https://www.ptb.de/cms/en/ptb/fachabteilungen/abt3/fb-37/ag-371.html?type=
Türkiye'nin AB ile ilişkileri çerçevesinde Türkiye'de Sanayi ve Teknoloji Bakanlığınca yayımlanan ATEX 2014/34/AB Yönetmeliği patlayıcı ortamlarda kullanılacak olan elektrikli ve/veya elektrikli olmayan teçhizatın endüstride kullanılacakları muhtemelen patlayıcı olabilecek ve patlamanın etkileri olarak mal ve can kayıplarına yol açmaması için alınacak tedbirlerle bu tür tüm teçhizatın güvenle kullanılabilmesini amaçlamaktadır. Dolayısı ile bu direktif Avrupa Birliği (AB) üyelerince belirlenmiş ortak kuralların bu tür teçhizatın güvenli olabilmesi ve AB pazarına sunulabilmesi için alınması gereken önlemleri ve bu teçhizatın denetiminin nasıl olması gerektiğini de belirlemektedir. ATEX 2014/34/EU Direktifi öncelikle patlayıcı ortamlarda kullanılacak olan elektrikli ve/veya elektrikli olmayan teçhizatın ürün üreticilerini ve onların yasal yetkili temsilcilerini ilgilendirmekte, ikincil olarak da, üreticileri bu amaçla denetleyecek olan Onaylanmış Kuruluşların hangi aşamalarda yetki ve sorumluluklarını var olduğunu belirlemektir
Bu konuda Türk Standartlar Enstitüsü (TSE) de Avrupa Birliğinde geçerli olan EN standartlarını (IEC/ISO kapsamı da dahil olarak) kendi müktesebatına uyarlamış ve uyumlaştırılmış (harmonize) standartlar olarak yayımlamıştır. Bu standartlar genellikle TS EN IEC/ISO 60079-0 ve serisi ile TS EN/IEC 80079-36/37 standartlarıdır
https://ec.europa.eu/docsroom/documents/40082?locale=en
TC. Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı bu konuda Patlamaya karşı Korumalı elektrikli ve/veya elektriksiz tüm ekipmanın belgelendirilmesi yetkisine sahip Onaylanmış Kuruluşların (Notified Bodies) in atamasını yapmıştır. Bu kuruluşlar, üreticiler tarafından muhtemel patlamaya karşı koruma tekniklerine sahip olan ürünlerini bu Onaylanmış Kuruluşlardan aldıkları belge ile üzerilerine CE işareti basarak AB piyasasına sunabilmektedirler. Bu kuruluşlarda patlamaya karşı korumalı ürünlerin inceleme ve testlerini yapabilecek ve onay verecek nitelikli mühendislere ihtiyaç vardır. Bu mühendislik branşları arasında Fizik Mühendislerinin seçkin yerinin olacağı gerçeği ortadadır
Bu sektörde fizik mühendislerine büyük ihtiyaç olduğu bilinmelidir. Bu amaçla Fizik Mühendisleri Odası, yeni mezun Fizik Mühendislerine ve/veya Fizik Mühendisliği öğrencilerine konunun tanıtımı yapmalıdır. Bu sektör Türkiye'de yeni tanınmakta ve gelecekte ülke ihtiyacı için istihdam açısından Fizik Mühendisliği için büyük bir potansiyel taşımaktadır
Necdet KARABAKAL
Fizik Yük. Müh