Boyahane Havalandırması Nasıl Olmalı? Solvent Buharı, Filtre, Exproof ve Yangın
Boyahane havalandırması, boya püskürtme sırasında oluşan solvent buharını ve boya zerrelerini (overspray) çalışanın solunum bölgesinden uzaklaştırıp filtreleyen ve buhar yoğunluğunu patlama sınırının güvenli biçimde altında tutan sistemdir. İyi bir boyahanede hava belirli bir yönde akar, giriş ve egzoz havası filtrelenir, fan ve elektrik ekipmanı patlayıcı ortama uygun seçilir, püskürtme ekipmanı havalandırma çalışmadan devreye girmez. Bu dört unsurdan biri eksikse sistem ne iş güvenliği ne de yangın güvenliği açısından yeterlidir.
Bu yazıda boyahane havalandırmasının tasarım ilkelerini, filtre kademelerini, exproof (ATEX) gereksinimlerini ve yangın güvenliği açısından dikkat edilmesi gerekenleri anlatıyoruz.
Boyahanede havalandırma neden kritik?
Solvent bazlı boyalar ve tinerler, püskürtme ve kuruma sırasında yanıcı buhar açığa çıkarır. Bu buharların çoğu havadan ağırdır ve zemine yakın kotlarda, çukurlarda, kanal diplerinde birikme eğilimindedir. Aynı zamanda boya zerreleri ve solvent buharı solunduğunda sağlığa zararlıdır. Havalandırmanın iki ayrı görevi vardır:
- İş sağlığı: Çalışanın maruziyetini, Kimyasal Maddelerle Çalışmalarda Sağlık ve Güvenlik Önlemleri Hakkında Yönetmelik (RG 12.08.2013, sayı 28733) kapsamındaki sınır değerlerin altında tutmak.
- Patlama ve yangın güvenliği: Buhar yoğunluğunu alt patlama sınırının (LEL/LFL) çok altında tutmak. Uluslararası referans olarak kullanılan NFPA 33 standardı, havalandırma sisteminin egzoz akışındaki buhar ve zerre yoğunluğunun alt yanıcılık sınırının yüzde 25'ini aşmamasını ister.
Bu iki hedef farklı debiler gerektirebilir; tasarımda hangisi daha yüksek debi gerektiriyorsa o esas alınır.
Hava akışı hangi yönde olmalı?
Boya kabinlerinde hava akışı, zerreleri ve buharı operatörün yüzünden uzağa, iş parçasının arkasına veya altına taşıyacak şekilde düzenlenir. Üç temel düzen vardır:
| Düzen | Hava yolu | Uygun olduğu iş |
|---|---|---|
| Yatay akış (cross-draft) | Ön yüzden girer, arka duvardaki filtre duvarından çekilir | Küçük ve orta parçalar, endüstriyel boya |
| Dikey akış (down-draft) | Tavandan filtrelenerek girer, zemindeki ızgaralardan çekilir | Yüzey kalitesinin önemli olduğu işler, büyük parçalar |
| Yarı dikey (semi down-draft) | Tavanın ön kısmından girer, arka alt kottan çekilir | Dikey akış altyapısı kurulamayan binalar |
Boya zerresinin tutulma yöntemine göre kabinler kuru filtreli ve su perdeli (ıslak) olarak da ayrılır. Kuru filtreli kabinlerde zerre, değiştirilebilir filtre katmanlarında tutulur; işletmesi basittir ama filtre tüketimi düzenli takip edilmelidir. Su perdeli kabinlerde zerre su perdesine çarptırılarak yakalanır; yüksek boya tüketiminde avantajlıdır, ancak boya çamurunun ve atık suyun yönetimi ayrı bir iş yükü getirir. Seçim, günlük boya miktarına, boya tipine ve tesisin atık yönetimi imkânlarına göre yapılır.
Kabinin yanında boyalı parçanın kurutulduğu fırın veya flash-off bölgesi de havalandırma tasarımına dahildir. Fırınlarda sıcak hava devridaim yapılırken solvent yoğunluğunun yükselmemesi için belirli bir oranda taze hava alınıp egzoz atılır; bu oran, fırına giren boya ve solvent miktarına göre hesaplanır. Isıtılan taze hava enerji gerektirdiği için, uygun durumlarda egzozdan ısı geri kazanımı değerlendirilebilir; ancak geri kazanım cihazının boya ve solvent birikimine dayanıklı olması ve temizlenebilir olması gerekir.
Hangi düzen seçilirse seçilsin, operatör hava akışının giriş tarafında, boyanan parça ise operatör ile egzoz arasında kalmalıdır. Kabin dışında açık alanda boya yapılan atölyelerde, genel havalandırmaya ek olarak alt kottan emiş yapan bir egzoz hattı mutlaka düşünülmelidir.
Filtre kademeleri nasıl olmalı?
- Giriş havası filtresi: Kabine giren havadaki tozun boyanan yüzeye yapışmasını önler. Dikey akışlı kabinlerde tavan filtresi olarak uygulanır.
- Boya tutucu (overspray) filtre: Egzoz tarafında boya zerrelerini tutar; fan, kanal ve baca içinde boya birikmesini ve buna bağlı yangın yükünü azaltır. Fark basınç göstergesiyle izlenir, doldukça değiştirilir.
- İnce filtre / son filtre: Boya tutucudan kaçan ince zerreleri yakalar.
- Uçucu organik bileşik (VOC) arıtımı: Gerekli durumlarda aktif karbon veya termal oksidasyon gibi yöntemlerle uygulanır. Bacadan atılan organik buhar emisyonları Sanayi Kaynaklı Hava Kirliliğinin Kontrolü Yönetmeliği (RG 03.07.2009, sayı 27277) çerçevesinde değerlendirilir; tesisin emisyon ve çevre izni durumu bu karar için belirleyicidir.
Dolmuş filtre yalnız verimi düşürmez; fanın debisini azaltarak buhar yoğunluğunun yükselmesine yol açar. Bu yüzden fark basınç izleme ve düzenli değişim, tasarımın bir parçasıdır. Filtre sınıfları için havalandırma filtre sınıfları yazımıza bakabilirsiniz.
Exproof fan ve ekipman gerekli mi?
Boya kabininin içi, egzoz kanalı ve fan gövdesi genellikle patlayıcı ortam bölgesi (zone) olarak sınıflandırılır. Çalışanların Patlayıcı Ortamların Tehlikelerinden Korunması Hakkında Yönetmelik (RG 30.04.2013, sayı 28633) işverene bu bölgeleri belirleme ve Patlamadan Korunma Dokümanı hazırlama yükümlülüğü verir. Bölge sınıfına uygun kategoride, ATEX işaretli fan, motor, aydınlatma ve sensör kullanılır. Fan seçiminde kıvılcım çıkarmayan çark–gövde malzeme eşleşmesi, motorun hava akımı dışında konumlandırılması ve topraklama ayrıca değerlendirilir. Ayrıntıları exproof (ATEX) fan ne zaman gerekir yazımızda anlattık.
Yangın güvenliği açısından nelere dikkat edilir?
- Kilitleme (interlock): Püskürtme ekipmanı, egzoz fanı çalışmadan devreye girmemelidir. NFPA 33 bu kilitlemeyi ister.
- Kanal ve baca: Egzoz kanalı yanmaz malzemeden, mümkün olan en kısa ve düz güzergâhla, temizlik kapaklarıyla yapılır; boya birikintisi düzenli temizlenir.
- Söndürme ve algılama: Kabin ve kanal için söndürme sistemi gereksinimi, Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik ve risk değerlendirmesine göre belirlenir.
- Telafi havası: Kabinden atılan havanın yerine kontrollü hava verilir; aksi halde kabin kapılarından ve binanın diğer bölümlerinden hava çekilir, buhar başka alanlara taşınabilir. Bkz. negatif ve pozitif basınç.
- Kurutma alanı: Yeni boyanmış parçaların kurutulduğu alan da buhar kaynağıdır ve ayrı havalandırma gerektirir.
Boyahane havalandırması nasıl planlanır?
Planlama; kullanılan boya ve solventlerin güvenlik bilgi formlarının incelenmesi, günlük boya tüketiminin ve püskürtme yönteminin belirlenmesi, patlayıcı ortam bölgelerinin tanımlanması, gerekli debinin hem maruziyet hem LEL açısından hesaplanması ve filtre kademelerinin seçilmesiyle ilerler. Mevcut bir atölyede iyileştirme yapılıyorsa, önce ortam ölçümleri ve mevcut fanın gerçek debisi tespit edilir. Genel çerçeve için endüstriyel havalandırma ve endüstriyel duman emme sayfalarımıza göz atabilirsiniz.
Kaynaklar ve not
- 6331 sayılı İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunu
- Kimyasal Maddelerle Çalışmalarda Sağlık ve Güvenlik Önlemleri Hakkında Yönetmelik (RG 12.08.2013, sayı 28733)
- Çalışanların Patlayıcı Ortamların Tehlikelerinden Korunması Hakkında Yönetmelik (RG 30.04.2013, sayı 28633)
- Muhtemel Patlayıcı Ortamda Kullanılan Teçhizat ve Koruyucu Sistemler ile İlgili Yönetmelik (2014/34/AB)
- Sanayi Kaynaklı Hava Kirliliğinin Kontrolü Yönetmeliği (RG 03.07.2009, sayı 27277)
- Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik
- NFPA 33 – Standard for Spray Application Using Flammable or Combustible Materials
Değerler projede hesapla doğrulanır.
Boyahane ve proses egzoz uygulamaları İstanbul, Kocaeli, Sakarya ve Yalova'da Inovair tarafından yapılır. Mevcut boyahanenizi yerinde değerlendirmek için keşif talebi oluşturabilirsiniz.
Keşif ve Teklif
İstanbul, Kocaeli, Sakarya ve Yalova'da keşif, projelendirme ve uygulamayı Inovair İklimlendirme Teknolojileri yapar. Fiyat keşif sonrası yazılı teklifte netleşir.
