Kapsamlı Exproof Fan Seçimi, ATEX Standartları ve Uygulama Rehberi

Endüstriyel üretim süreçleri, doğası gereği risk barındırır. Ancak bazı riskler yönetilebilirken, bazıları telafisi mümkün olmayan felaketlere yol açabilir. Petrokimya tesisleri, boyahaneler, ilaç üretim hatları veya un/şeker gibi organik tozların yoğun olduğu silolar; küçük bir kıvılcımın büyük bir patlamaya dönüşebileceği “muhtemel patlayıcı ortamlar”dır. Bu denklemin en kritik bileşeni ise havalandırma sistemleri, yani Exproof Fanlardır.

Bir mühendis veya işletme yöneticisi olarak, exproof fan seçimini sadece bir “satın alma süreci” olarak görmemelisiniz. Bu, yasal bir zorunluluk (ATEX Direktifleri) olduğu kadar, işletmenizin varlığını sürdürebilmesi için bir sigorta poliçesidir.

Bu kapsamlı rehberde; exproof teknolojisinin fiziksel temellerini, Zone sınıflandırmasının inceliklerini, motor koruma tiplerini ve Efsan Makina olarak sahada edindiğimiz tecrübeler ışığında doğru tercih yapmanın yol haritasını tüm detaylarıyla ele alıyoruz.

Exproof Teknoloji Nedir? Fiziksel Temeller ve Çalışma Prensibi

Exproof (Explosion Proof), kelime anlamı olarak “patlamaya karşı korunmuş” demektir. Ancak teknik literatürde bu kavram, ekipmanın patlamayacağı anlamına gelmez; ekipmanın bir patlamaya neden olmayacağı anlamına gelir.

Endüstriyel yangın ve patlama literatüründe “Yangın Üçgeni” (Fire Triangle) kavramı vardır:

1. Yanıcı Madde: Gaz, buhar veya toz.
2. Oksijen: Havadaki mevcut oksijen.
3. Ateşleme Kaynağı: Kıvılcım, ark, yüksek yüzey sıcaklığı.

Normal bir endüstriyel fanın elektrik motoru, çalışırken veya dururken (kontaktör açma/kapama) mikro seviyede arklar oluşturabilir. Veya rulman dağılması sonucu oluşan mekanik sürtünme, fan gövdesini ısıtabilir. Standart bir ortamda bu önemsizdir. Ancak ortamda havaya karışmış solvent buharı varsa, bu fan bir “çakmak” görevi görür.

Exproof Fan; patlayıcı ve parlayıcı gazların veya tozların bulunduğu ortamlarda, elektrik motorunun iç yapısından veya mekanik aksamların sürtünmesinden kaynaklanabilecek kıvılcımların, dış ortamdaki patlayıcı atmosferi ateşlemesini engelleyecek şekilde tasarlanmış Endüstriyel ekipmanlardır.

Bu fanlarda kullanılan tüm bileşenler (gövde, kanat, motor, klemens kutusu); sürtünmeden kaynaklı kıvılcım, sızdırmazlık, düşük yüzey sıcaklığı ve statik elektrik boşalımı prensiplerine göre üretilir.

Bu yazı ilginizi çekebilir. Ex-Proof Fan Sistemleri: Patlama Riski Olan Alanlar İçin Hayati Çözüm

Risk Haritasını Okumak: Zone Sınıflandırması ve Kritik Farklar

Bir exproof fan siparişi vermeden önce sorulması gereken ilk soru “Kaç debi lazım?” değil, “Hangi Zone’da çalışacak?” sorusudur. ATEX 137 (İşyeri Güvenliği) direktifine göre tesisler tehlike seviyelerine göre bölgelere ayrılır. Yanlış Zone tespiti, ya gereksiz maliyet (Over-engineering) ya da ölümcül güvenlik açığı yaratır.

Gaz ve Buhar Ortamları (G Grubu)

• Zone 0: Patlayıcı gazın sürekli veya çok uzun süre ortamda bulunduğu yerler (Örn: Yakıt tanklarının içi). Burada kullanılacak fanlar “Kategori 1” olmalıdır.
• Zone 1: Normal çalışma koşullarında patlayıcı ortamın oluşma ihtimalinin yüksek olduğu yerler (Örn: Dolum ağızları, vana çevreleri). “Kategori 2” ekipman gerektirir.
• Zone 2: Patlayıcı ortamın normal çalışmada oluşmadığı, oluşsa bile çok kısa sürdüğü yerler (Örn: Depolama alanları, boru hattı flanşları). “Kategori 3” ekipman yeterlidir.

Toz Ortamları (D Grubu)

Sanayide en çok ihmal edilen risk “toz patlamaları”dır. Un, şeker, alüminyum tozu, kömür tozu gibi maddeler havada asılıyken son derece yanıcıdır.

Efsan Makina ve Mühendislik Yaklaşımı: Neden Standart Ürün Yetmez?

Endüstriyel proseslerde “kutu ürün” mantığı her zaman çalışmaz. Özellikle exproof sistemlerde, her tesisin kimyasal reçetesi ve fiziksel yerleşimi farklıdır. İşte bu noktada Efsan Makina olarak, sadece bir imalatçı değil, bir çözüm ortağı kimliğiyle devreye giriyoruz.

Sektörde sıkça karşılaştığımız bir sorun; firmaların sadece motoru exproof seçip, fan gövdesini standart sacdan imal etmeleridir. Bu, büyük bir yanılgıdır. Efsan Makina üretim hattından çıkan her exproof fan, şu mühendislik süzgecinden geçer:

1. Kıvılcım Çıkarmazlık Garantisi: Fan pervanesi ile gövde arasına, olası bir eksen kaymasında (balanssızlık vb.) sürtünme olsa dahi kıvılcım çıkarmayan “Bakır (Pirinç)” veya özel alaşımlı “Alüminyum” kuşaklar yerleştirilir.
2. Statik Deşarj: Plastik veya kompozit fanlarda statik elektrik birikimi patlamaya yol açabilir. Biz, iletkenliği artırılmış (antistatik) özel materyaller veya topraklama sürekliliği sağlanmış metal gövdeler kullanırız.
3. Özel Tasarım Emiş Hunileri: Gazın akış dinamiğini bozmadan, türbülansı ve dolayısıyla ısınmayı azaltan aerodinamik tasarımlar uygularız.

Bizim için exproof fan, üzerine etiket yapıştırılmış bir metal yığını değil; tesisinizin güvenliğini sırtlayan bir mühendislik harikasıdır.

Patlayıcı Ortamlarda Kullanılan Elektriksiz Ekipmanlar İçin Koruma Tipi “h”

ATEX koruma tipi “h”, patlayıcı atmosferlerde kullanılan elektriksiz (mekanik) ekipmanlar için tanımlanmış bir koruma yaklaşımıdır. Bu koruma tipi, ekipmanın potansiyel tutuşma kaynaklarının tasarım aşamasında gerçekleştirilen risk analizi ile ortadan kaldırılmasını veya kabul edilebilir seviyelere indirilmesini esas alır.

Koruma tipi “h”, tek bir fiziksel koruma yöntemine dayanmaz; bunun yerine aşağıdaki prensiplere dayalı sistematik bir güvenlik konsepti sunar:

• Tehlike kaynaklarının tanımlanması,
• Olası tutuşma risklerinin değerlendirilmesi,
• Riskleri azaltmaya yönelik uygun mühendislik ve tasarım önlemlerinin uygulanması.

EFSAN MAKİNA tarafından üretilen tüm Ex-proof fanlar, mekanik açıdan ATEX koruma tipi “h” konseptine uygun olarak tasarlanmaktadır. Ex-proof ürün seçimi bir bütün olarak ele alınmalıdır. Bu kapsamda, tedarik edilen Ex-proof radyal fanların mekanik koruma sınıfı ilgili standartlara uygun şekilde imal edilmekte olup, söz konusu ekipmanlarda kullanılacak elektrikli bileşenlerin (elektrik motoru, sensörler vb.) de kullanılacağı zone sınıfına ve uygun ATEX koruma tipine sahip olacak şekilde seçilmesi hayati önem taşımaktadır.

Aksi durumda, mekanik ekipman ATEX gerekliliklerini karşılasa dahi, uygun olmayan elektrikli ekipman seçimi ürünün patlayıcı ortam güvenliğini ve ATEX uygunluğunu geçersiz kılabilir.

Sıcaklık Sınıfları ve Gaz Grupları: Detaydaki Şeytan

Bir fanın ATEX sertifikasına sahip olması, o fanın sizin tesisinizde kullanılabileceği anlamına gelmez. “Ex d IIC T4” ibaresindeki her harf hayati önem taşır.

Sıcaklık Sınıfları (Temperature Classes)

Motor ve gövde yüzeyinin ulaşabileceği maksimum sıcaklığı ifade eder. Ortamdaki gazın “Kendiliğinden Tutuşma Sıcaklığı” (Auto-ignition temperature) bu değerden yüksek olmalıdır.

• T1 (Max 450°C): Tutuşma sıcaklığı çok yüksek gazlar için.
• T3 (Max 200°C): Birçok hidrokarbon yakıt için standarttır.
• T4 (Max 135°C): Asetaldehit, etil eter gibi daha hassas gazlar için gereklidir.
• T6 (Max 85°C): En güvenli sınıftır. Sülfür (CS2) gibi 95°C’de bile tutuşabilen gazlar için zorunludur.

Mühendis Notu: T6 sınıfı bir fan, T1-T2-T3-T4-T5 gerektiren her yerde kullanılabilir. Ancak tersi mümkün değildir. Güvenlik marjını yüksek tutmak için Efsan Makina olarak genellikle T3 ve üzeri sınıfları öneriyoruz.

Gaz Grupları

• IIA: Propan, aseton (Düşük riskli gazlar)
• IIB: Etilen (Orta risk)
• IIC: Hidrojen, Asetilen (En yüksek risk - En sıkı sızdırmazlık gerekir)

Fan Tipleri: Radyal mi, Aksiyel mi Tercih Edilmeli?

Exproof uygulamalarında fan tipi seçimi, en az motor seçimi kadar önemlidir. Yanlış fan tipi, gazın tahliyesini geciktirebilir ve içeride birikmesine yol açabilir.

Exproof Aksiyel Fanlar

Havanın mil eksenine paralel aktığı, pervane tipli fanlardır.

• Kullanım Yeri: Yüksek debi, düşük basınç gereken yerler. Depo havalandırması, boyahane tavan fanları.
• Avantajı: Kompakt montaj, duvara veya cama monte edilebilir.
• Dikkat: Kanal sistemi uzunsa (yüksek basınç kaybı varsa) aksiyel fan verimsiz kalır ve motoru zorlayarak ısınmasına neden olabilir.

Exproof Radyal (Salyangoz) Fanlar

Havanın merkezden girip santrifüj kuvvetiyle dik olarak atıldığı fanlardır.

• Kullanım Yeri: Uzun kanalların olduğu, filtre sistemlerinin kullanıldığı, yüksek basınç gerektiren prosesler.
• Avantajı: Zorlu şartlarda, tozlu havada ve yüksek karşı basınçta stabil çalışır.

Efsan Farkı: Efsan Makina radyal fanlarında, kanat yapısı toz tutmayacak şekilde (seyrek kanat veya geriye eğik kanat) tasarlanır, böylece balans bozulması ve titreşim riski minimize edilir.

Motor Koruma Tipleri: Ex-d ve Ex-e Arasındaki Fark

Mühendislerin en çok karıştırdığı konulardan biri motor koruma tipidir.

(Rich Formatting - Karşılaştırma Tablosu)

Sahada sık karşılaşılan bir durum; Zone 1 ortamında maliyeti düşürmek için Ex-e motor kullanılmasıdır. Eğer ortamda IIC grubu (Hidrojen vb.) gazlar varsa, Ex-d (d Tipi) gövde kullanmak neredeyse bir zorunluluktur.

Montaj Hataları ve Bakım: Zincirin En Zayıf Halkası

Dünyanın en iyi exproof fanını da alsanız, montajı hatalıysa o fan artık exproof değildir. 30 yıllık tecrübemizle sahada gördüğümüz en kritik hatalar şunlardır:

1. Standart Rakor Kullanımı: Exproof motorun kablo girişine standart plastik rakor takmak, tüm sızdırmazlığı bozar. Mutlaka ATEX sertifikalı, zırhlı kablo rakorları kullanılmalıdır.
2. Yetersiz Topraklama: Statik elektrik, toz patlamalarının bir numaralı sebebidir. Fan gövdesi ve motor ayrı ayrı topraklanmalıdır.
3. Frekans İnvertörü (Sürücü) Kullanımı: Standart bir exproof motoru, sürücü ile sürecekseniz motorun mutlaka “sürücü uyumlu” (PTC termistör korumalı) olması ve sertifikasında bunun belirtilmesi gerekir. Aksi takdirde düşük devirlerde motor soğuyamaz ve yüzey sıcaklığı T sınıfını aşar.

Efsan Makina Kalite Politikası ve Sertifikasyon Süreçleri

Efsan Makina olarak ürettiğimiz ve tedarik ettiğimiz tüm exproof fanlar, uluslararası akredite kuruluşlar tarafından sertifikalandırılmıştır.

Müşterilerimize sunduğumuz üründe şu süreçleri uygularız:

• Performans Testleri: Talep edilen debi ve basıncın doğrulanması.
• Vibrasyon Analizi: Fanın ISO 1940 standartlarına göre balanslanması (G2.5 veya G6.3 sınıfı). Bu, mekanik sürtünme riskini ortadan kaldırır.
• Belgelendirme: Ürünle birlikte ATEX sertifikası, motor test raporları, kullanım kılavuzu ve uygunluk beyanı eksiksiz teslim edilir.

Bizimle çalıştığınızda, sadece bir fan değil; iş güvenliği müfettişlerinin denetiminden sorunsuz geçecek, yasal sorumluluklarınızı hafifletecek bir “güvenlik paketi” satın alırsınız.

Sonuç: Güvenlikte Tasarruf Olmaz

Endüstriyel tesislerde “olmaz olmaz” demeyin. Exproof fan yatırımı, işletmenizin sürdürülebilirliği için yapacağınız en stratejik hamlelerden biridir. Yanlış hesaplanmış bir mühendislik, telafisi olmayan can ve mal kayıplarına yol açabilir.

Risk almayın, uzmanlığına güvenebileceğiniz bir partnerle çalışın. Efsan Makina, projelendirmeden devreye almaya kadar sürecin her aşamasında yanınızdadır. Tesisinizin ihtiyaç duyduğu doğru Zone, doğru Sıcaklık Sınıfı ve en verimli fan tipini belirlemek için mühendis kadromuzla iletişime geçin.

Sıkça Sorulan Sorular

Soru: Standart fana exproof motor takarsam exproof olur mu?

Cevap: Hayır. Fanın emiş hunisi, pervanesi ve gövdesi kıvılcım çıkarmaz (non-sparking) malzemeden yapılmalıdır. Sadece motoru değiştirmek güvenliği sağlamaz, aksine yanıltıcı güven hissi yaratır.

Soru: Exproof fanların bakımı ne sıklıkla yapılmalı?

Cevap: Risk seviyesine göre değişmekle birlikte, özellikle Zone 21/22 (Toz) ortamlarında her 3 ayda bir motor üzerindeki toz birikimi temizlenmeli ve rulman vibrasyon düzenli izlenmelidir.

Prosesiniz için en güvenli çözümü mü arıyorsunuz?

Zaman kaybetmeyin. Efsan Makina teknik ekibiyle hemen iletişime geçin, projenize özel ücretsiz keşif ve teknik danışmanlık hizmetimizden yararlanın.