NFPA 11 Yüzer Tavan: Conta Üstü ve Conta Altı

Açık üstlü yüzer tavanlı tankta tavan doğrudan ürünün üstünde yüzer. Tavan ile tank gövdesi arasında kalan dar halkayı bir conta kapatır. Ek A'ya göre bu tanklardaki yangınların çoğu, tavanın batmasıyla oluşan tam yüzey yangını değil, bu conta bölgesinde çıkan yangındır (A.5.3.3). NFPA 11-2024 bu yüzden yüzer tavanlı tank korumasının merkezine conta alanını koyar (5.3). Bu yazı Bölüm 5.3'teki iki temel yöntemi anlatır: köpüğün contanın üstüne verilmesi ve contanın altına verilmesi. Köpük bariyeri, çıkış aralığı, el hatları ile iç yüzer tavanlı tanklar için Bölüm 5.4'ün kuralları da yazıda yer alıyor. Senaryo anlatımı ve tam yüzey hesabı için rafineri yüzer tavanlı tank yazısına bakabilirsiniz.

Hangi tank, hangi koruma? (5.3.1)

Tank ya yalnız conta alanı korumasıyla ya da conta alanı ile tam yüzey korumasının birlikte uygulanmasıyla korunur (5.3.1.1). Yalnız conta koruması şu tavan türlerinde yeterli sayılır (5.3.1.2):

• Çelik çift güverteli tavan
• Çelik pontonlu tavan
• Dış tank yapım testlerini geçmiş diğer tavan türleri

Yüzer diyaframlı tavanlar, hasarda kolayca batan yüzdürme elemanlarına dayanan tavanlar ve tava tipi tavanlar, yangında batma olasılığı yüksek olan tavanlardır. 5.3.1.3 bunlar için conta ve tam yüzey korumasını birlikte ister. Ancak 5.3.1.4, aynı üç tavan türünü Bölüm 5.3'ün kapsamı dışında da sayar. Pratik sonuç şudur: bu tavanlarda yalnız conta korumasıyla yetinilmez. Tasarım esası yetkili makamla belirlenir.

Ek A, tam yüzey yangınlarının çok seyrek olduğunu ve çoğu zaman sabit sistemi haklı çıkarmadığını söyler. Bu senaryo için taşınabilir ve mobil donanımla bir müdahale planı yapılmasını önerir (A.5.3.3).

Yasak olan: yüzey altı enjeksiyon

Yüzey altı ve yarı yüzey altı enjeksiyon açık üstlü ya da üstü kapalı yüzer tavanlı tanklarda kullanılmaz. Tavan, kısmen batmış olsa bile köpüğün yakıt yüzeyine düzgün dağılmasını bozar (5.3.3.1). Ayrıntı için NFPA 11 yüzey altı köpük enjeksiyonu yazısına bakabilirsiniz.

Conta yangını için yöntemler (5.3.4)

Conta yangını için standart üç birincil yöntem tanır (5.3.4.1). Bunlar sabit köpük çıkışları, köpük el hatları ve üst platformdan kullanılan, debisi 1.900 L/dk (500 gpm) ya da daha az olan küçük taşınabilir monitörlerdir. Ek A bir uyarı ekler: conta alanına gereğinden fazla köpük vermek tavanı yatırabilir ve yangını büyütebilir (A.5.3.4.1(3)). Birincil yönteme ek olarak Bölüm 5.9'a göre tamamlayıcı koruma da zorunludur (5.3.4.2). Sistem, tamamlayıcı hortumlar dahil en büyük çözelti debisini isteyen tanka göre boyutlanır (5.3.4.3).

Sabit çıkışlar köpüğü iki yoldan verebilir (5.3.5.1):

1. Conta üstü: Köpük mekanik pabuçlu contanın, metal hava kalkanının ya da ikincil contanın üstüne verilir.
2. Conta altı: Köpük mekanik pabuçlu contanın altından doğrudan sıvıya verilir. Metal hava kalkanının arkasından tüp conta zarfının üstüne ya da ikincil contanın altından birincil contanın üstüne de verilebilir.

Conta üstü uygulama: Tablo 5.3.5.3.1

Conta üstüne köpük veren sabit çıkışlar her durumda bir köpük bariyeriyle (foam dam) birlikte kullanılır (5.3.5.2.1). Çıkışlar iki biçimde takılabilir. Birincisi gövdenin üst ucunun üstüne takılan sabit çıkışlardır, bunlar normalde Tip II'dir. İkincisi yüzer tavanın çevresine takılan çıkışlardır (5.3.5.2.2). Bu uygulamada çıkışlara kırılabilir buhar mührü takılmaz (5.3.5.2.3). Ek A gerekçeyi şöyle açıklar: bütün çıkışlar ortak bir halka hattan beslendiği için, devreye girişteki basınç farklarında bazı mühürler kırılmayabilir (A.5.3.5.2.3).

Tablonun başlığı yalnız açık üstlü tankları değil, iç yüzer tavanlı tankları da kapsar. Tablo hem hidrokarbonlarda hem de alkole dayanıklı köpük gerektiren sıvılarda geçerlidir (5.3.5.3.2). Belirli bir ürünün listelemesi daha yüksek yoğunluk istiyorsa o değer uygulanır (5.3.5.3.3). Yoğunluk tablodakinden yüksekse süre orantılı olarak kısalabilir, ama en kısa sürenin %70'inin altına inemez (5.3.5.3.4). 20 dakikalık süre için bu taban 14 dakikadır. Aralık sütunlarındaki 300 ve 600 mm değerleri bariyerin yüksekliğidir. Ek A'daki tipik çizimin notları da 12 m aralığı en az 300 mm, 24 m aralığı en az 600 mm yüksekliğindeki bariyere bağlar (Şekil A.5.3.5.2(a)). Çıkışlar gövdenin üstüne takıldığında rüzgâr yüzünden bir sıçrama levhası gerekir (A.5.3.5.3.1).

Köpük bariyeri (5.3.5.4)

Bariyerin görevi köpüğü conta bölgesinde, contayı örtecek derinlikte tutmaktır. Köpük böylece conta boyunca yanlara akar ve contanın yırtıldığı noktaya ulaşır (5.3.5.4.3). Kurallar şunlardır:

• Bariyer daireseldir ve en az 3,4 mm (No. 10 ABD sac kalınlığı, 0,134 in) çelik levhadan yapılır (5.3.5.4.1). Yüzer tavana kaynakla ya da başka bir yolla tespit edilir (5.3.5.4.2).
• Yüksekliği, conta ile tavanın birleştiği yerden ölçülerek en az 300 mm'dir (12 in) (5.3.5.4.3.1).
• Metal ikincil contanın ya da plastik köpük kütüklü yanıcı ikincil contanın en az 50 mm (2 in) üstüne çıkar (5.3.5.4.3.2). Metal ikincil contalardaki yanma panellerinin de en az 50 mm üstünde olur (5.3.5.4.3.3).
• Bariyerin en yüksek noktasında gövdeye uzaklığı en az 300 mm, en çok 600 mm'dir (5.3.5.4.4).
• Yağmur suyunun boşalması için tabanında yarıklar açılır. Yarık alanı, bariyerle çevrili alanın her m²'si için 278 mm² olur (ft² başına 0,04 in²). Yarıkların yüksekliği en çok 10 mm'dir (⅜ in) (5.3.5.4.5). Ek A, fazla açıklığın köpüğü kaçıracağını hatırlatır (A.5.3.5.4.5).

Conta altı uygulama: Tablo 5.3.5.3.6.1

Conta altı yöntemde köpük doğrudan contanın altındaki boşluğa verilir. Bu yüzden yoğunluk daha yüksek, süre daha kısadır. Yanıcı ikincil contası olan tankta bu yöntem kullanılmaz (5.3.5.3.6.4).

Tablo hidrokarbonlarda da alkole dayanıklı köpük gerektiren sıvılarda da geçerlidir (5.3.5.3.6.2). Ürün listelemesi daha yüksek yoğunluk istiyorsa o değer kullanılır (5.3.5.3.6.3). 5.3.5.3.5.2 de bariyerin ne zaman gerektiğini anlatır. Köpük birincil contanın ya da buhar engelinin üstüne veriliyorsa ve birincil contanın üstü ponton üstünden 152 mm'den (6 in) daha az aşağıdaysa bariyer kurulur.

El hatları ve monitörler

Açık üstlü yüzer tavanlı tankın conta yangınında köpük el hatları rüzgâr kuşağından kullanılabilir (5.3.6.1). Donanım listelenmiş ya da onaylanmış olmalıdır (5.3.6.2). Ek A bu yöntemi çapı 76 m'den (250 ft) küçük tanklarla sınırlar ve şu düzeni önerir (A.5.3.6):

• 5.3.5.4'e uygun bir köpük bariyeri kurulur.
• Merdiven başına tek bir sabit çıkış konur. Bu çıkış, merdivenin iki yanında yaklaşık 12 m'lik (40 ft) conta bölgesini kaplar ve en az 190 L/dk (50 gpm) verir. Böylece tank üstünde güvenli bir çalışma noktası oluşur.
• Merdiven başına iki adet 40 mm'lik (1,5 in) vanalı hortum bağlantısı konur. Rüzgâr kuşağına da korkuluk yapılır.

Monitörler conta yangınında birincil söndürme aracı olarak kullanılmaz. Köpüğü dar halkaya yöneltmek zordur ve tavanı batırma olasılığı vardır (5.3.7). Ek A ayrıca uzun süre serbest yanmış bir yangında köpüğün gövdeye yapışıp contayı kapatamayabileceğini söyler. Su yeterliyse gövde soğutması önerilir (A.5.3.4.3).

Örnek: 60 m çaplı açık üstlü tank

Tankın çelik pontonlu bir tavanı ve mekanik pabuçlu bir contası var. Conta üstü uygulama yapılacak. Köpük bariyeri gövdeden 0,6 m içeride ve 600 mm yüksekliğinde. Konsantre %3.

Bariyer 300 mm yüksekliğinde olsaydı aralık 12,2 m'ye iner, çıkış adedi de 188,5 / 12,2 = 15,5 → 16 olurdu. Aynı tankta conta altı uygulama yapılsaydı, halka genişliği bu örnekte 0,25 m kabul edilirse alan yaklaşık 46,9 m² olurdu. Gerçek değeri tank çizimlerinden alın. Bu durumda debi 46,9 × 20,4 ≈ 957 L/dk, süre 10 dakika (≈ 9,6 m³) olur. Çıkış adedi de 188,5 / 40 = 4,7 → 5'tir. Hesabı denemek için köpük konsantresi miktarı hesabını kullanabilirsiniz.

İç (üstü kapalı) yüzer tavanlı tanklar (5.4)

İç yüzer tavanlı tank, sabit bir metal tavanın (koni ya da jeodezik kubbe) altında yüzer bir tavan taşıyan düşey silindirik tanktır (A.5.4). Bölüm 5.4 şu tavan türlerini kapsamaz (5.4.1):

• Yüzer diyaframlı tavanlar
• Plastik örtülü tavanlar
• Plastik ya da başka yüzdürme malzemesi taşıyan tavanlar, metal veya cam elyafla kaplanmış olsalar bile (5.4.2'deki istisna hariç)
• Hasarda kolayca batan yüzdürme elemanlarına dayanan tavanlar
• Tava tipi tavanlar

Conta koruması yalnız şu tavanlarda yeterlidir: çelik çift güverteli ve çelik pontonlu tavanlar ile sıvı yüzeyine tam temas eden iki tür sandviç tavan (5.4.2). Bu sandviç tavanlardan biri metal panellidir. Diğeri kompozit tavan/conta sistemidir. Kompozit sistem için ek şartlar vardır. Üst katmanın alev yayılma indeksi 25'i aşmaz. Çekirdek kapalı hücreli olur. Çevre contası gaz sızdırmaz olur ve halka boşluğu yanmaz malzemeyle örtülür. Bunların dışındaki tavanlarda tam yüzey koruması gerekir (5.4.2.1).

İç yüzer tavanlı tankta conta yangını için ana metin yalnız Tablo 5.3.5.3.1'e, yani conta üstü uygulamaya yollama yapar (5.4.2.3.2). Süre kısaltma kuralı 5.4.2.3.4.2'de yine %70 tabanıyla verilir. Ancak madde metni bu kural için yüzey altı tablosuna (Tablo 5.2.6.5.1) atıf yapar. Bu atfı tasarımda yetkili makamla netleştirin. Tam yüzey tasarımı için NFPA 11 sabit tavanlı tank yazısındaki tablolar kullanılır.

Sık yapılan hatalar

• Bariyerin yüksekliğini aralık tablosuyla eşleştirmemek. 300 mm'lik bariyerle 24,4 m aralık kullanılamaz.
• Conta altı yöntemi yanıcı ikincil contalı tankta kullanmak (5.3.5.3.6.4).
• Conta üstü çıkışlara kırılabilir buhar mührü takmak (5.3.5.2.3, 5.4.2.2.3).
• Drenaj yarıklarını 10 mm'den yüksek açmak ya da gereğinden fazla açıklık bırakmak (5.3.5.4.5).
• Monitörü conta yangınında birincil araç olarak tasarlamak (5.3.7).

Sık Sorulan Sorular

Yüzer tavan conta yangınında köpük yoğunluğu ve süre nedir?

Conta üstü sabit çıkışlarla 12,2 L/dk·m² (0,3 gpm/ft²) yoğunluk ve 20 dakika süre uygulanır (Tablo 5.3.5.3.1). Conta altı uygulamada 20,4 L/dk·m² (0,5 gpm/ft²) ve 10 dakika uygulanır (Tablo 5.3.5.3.6.1). Daha yüksek yoğunlukla süre en çok %70'ine kadar kısaltılabilir.

Köpük bariyeri ne kadar yüksek ve gövdeden ne kadar uzak olmalı?

Bariyer, conta ile tavanın birleştiği yerden ölçülerek en az 300 mm yüksekliğindedir (5.3.5.4.3.1). Metal ikincil contanın en az 50 mm üstüne çıkar. Gövdeye uzaklığı en az 300 mm, en çok 600 mm'dir (5.3.5.4.4). En az 3,4 mm çelik levhadan yapılır ve tabanında en çok 10 mm yüksekliğinde drenaj yarıkları bulunur.

Conta üstü köpük çıkışları arasındaki en büyük mesafe nedir?

Tablo 5.3.5.3.1'e göre 300 mm yüksekliğindeki köpük bariyeriyle 12,2 m (40 ft), 600 mm yüksekliğindeki bariyerle 24,4 m'dir (80 ft). Conta altı uygulamada mekanik pabuçlu contada 40 m, tüp contalarda 18 m'dir (Tablo 5.3.5.3.6.1).

Yüzer tavanlı tankta yüzey altı köpük enjeksiyonu yapılabilir mi?

Hayır. NFPA 11-2024 5.3.3.1 ve 5.4.2.2.4, yüzey altı ve yarı yüzey altı enjeksiyonu açık üstlü ve iç yüzer tavanlı tanklarda yasaklar. Gerekçe, tavanın köpüğün yüzeye düzgün dağılmasını engellemesidir.

İç yüzer tavanlı tank nasıl korunur?

Conta yangını esas alınırsa tank aynı çaplı açık üstlü yüzer tavanlı tank gibi ele alınır ve Tablo 5.3.5.3.1 uygulanır (5.4.2.3). Tam yüzey yangını esas alınırsa tank aynı çaplı koni tavanlı tank gibi tasarlanır ve 5.2.5 ile 5.9 uygulanır (5.4.2.2). Çelik çift güverte ve ponton dışındaki birçok tavan türünde tam yüzey koruması gerekir (5.4.2.1).

SprinkCalc — Üç Standartta Yangın Sprinkler Tasarımı

SprinkCalc; NFPA 13, FM Global ve BS EN 12845 için tehlike sınıflandırması, tasarım yoğunluğu ve alanı, K-faktör seçimi, su talebi ve hidrolik hesapları tek iOS uygulamasında toplar ve profesyonel PDF rapor üretir.

SprinkCalc'i App Store'dan indir

MEP Calc — 110+ Mühendislik Hesap Modülü

MEP Calc tek iOS uygulamasında 110+ mühendislik modülü sunar: 21 yangın hesabının yanı sıra ısıtma, soğutma, HVAC, sıhhi tesisat, buhar ve doğalgaz.

MEP Calc'i App Store'dan indir