Rafineri Floating Roof Tank: NFPA 11 Rim Seal Foam ve Buncefield Dersi

Rafineride ham petrol ve benzin saklayan dev tanklarla (50.000-150.000 m³) sahada sıkça işimiz düşüyor. Bu tankların büyük çoğunluğu, buharlaşma kaybını ve patlayıcı karışım riskini kısmak için floating roof (yüzer tavan) ile yapılıyor. Ama yüzer tavanın tank çeperine değdiği rim seal bölgesi, sahanın en zayıf halkası; yıldırım veya statik elektrik kıvılcımıyla tutuşan yangınların çoğu buradan başlıyor. NFPA 11 bu riske karşı rim seal foam, semi-subsurface ve full-surface köpük yöntemlerini tanımlıyor. Buncefield 2005 (İngiltere) ve Jaipur 2009 (Hindistan) kazaları, tank çiftliği tasarımında bugün hala referans olarak kullandığımız iki kara sayfadır.

Tank Tipleri

• Floating roof (FRT): Yüzer tavan doğrudan sıvının üstünde oturur; buhar boşluğu neredeyse sıfır.
• Internal FRT (IFRT): Dışta sabit bir tavan, içeride yüzer tavan; yağmur ve kar yükünün sorun olduğu sahalarda tercih ediyoruz.
• Fixed roof: Sabit tavan; daha çok küçük tanklarda ve buhar basıncı düşük ürünlerde kullanılır.
• Rim seal: Birincil kapak (shoe seal) + ikincil kapak (fin seal); NFPA 11 bu iki kat kombinasyonunu standart kabul ediyor.
• Buhar tutumu: Floating roof'ta çok düşük, fixed roof'ta yüksek — emisyon ve yangın riski analizinde belirleyici.

Rim Seal Yangini

• Sebep: Yıldırım (%50-70), statik elektrik, kaynak/taşlama kıvılcımı.
• Yanma alanı: Rim genişliği dar, tipik olarak 400 mm (16 inch) civarı.
• Çevre uzunluğu: 80 m (262 ft) çaplı tankta 251 m (823 ft) — köpük hattı bu uzunluğa göre boyutlanır.
• Köpük debisi (foam): 12,2 L/dk/m² (0,3 gpm/ft²)
• Süre (duration): 20 dk

NFPA 11 Foam Tipleri

• AFFF (aqueous film-forming foam): Hızlı kapatma yapar, ama geri yanmaya (flashback) karşı zayıf kalır.
• AR-AFFF (alcohol-resistant): Polar çözücüler (metanol, etanol) için zorunlu; standart AFFF bu sıvılarda dağılıyor.
• FP (fluoroprotein): Uzun kaplanma süresi sayesinde subsurface enjeksiyonda ideal.
• F3 (fluorine-free): PFAS yasağı nedeniyle 2026 geçiş sürecinde öne çıkan yön.
• High-expansion: LNG ve amonyak gibi kriyojenik/reaktif sıvılarda tercih ediyoruz.

Full-Surface Yangin

80 m çaplı, tam yüzey yangını (full-surface) senaryosunda tipik bir hesap:

• Alan: A = π × 40² = 5027 m² (54.112 ft²)
• Debi: 6,5 L/dk/m² (0,16 gpm/ft²) → 32.670 L/dk (8632 gpm)
• Süre: 65 dk (0,35 mobilizasyon payı dahil)
• Köpük konsantresi: %3 → 980 L/dk × 65 = 63,7 m³
• Su: 32.670 × 65 = 2.124 m³

Buncefield 2005 Dersi

• Olay: Benzin tankı taştı (overfill), buhar bulutu patlaması (vapor cloud explosion).
• Hasar: Yaklaşık 2 Mt eşdeğeri infilak şiddeti, 43 yaralı.
• Sebep: Tank seviye ölçer arızalıydı; taşma önleme katmanı yoktu.
• Ders: Yüksek seviye alarmı ana ölçümden bağımsız ve yüksek bütünlüklü (high-integrity) olmak zorunda.
• Proses güvenliği: API 2350 standardı taşma önleme (overfill prevention) için referansımız.

FRT SprinkCalc ile

SprinkCalc rafineri floating roof tank rim seal foam, full-surface debi, subsurface injection ve NFPA 11 uyumluluk hesaplamalarini yapar.

SprinkCalc'i App Store'dan indir