karayolu-tunelinde-yangin-ikaz-ve-mudahale-sistemleri

Karayolu tünellerinde yangın, ciddi bir güvenlik endişesidir. Yangın durumunda zehirli gazlar tünel içerisindeki hava akışı nedeni ile hızla yayılabilir ve insan hayatını tehlikeye sokabilir.

Bu nedenle tünellerde yangın güvenliği ile ilgili bir dizi elektromekanik önlemler alınması gerekir ve alınan önlemlerin sürekli aktif veya her an kullanıma hazır durumda olmalıdır.

Yangın durumunda tünel içerisindeki neredeyse tüm sistemler, hazırlanan senaryolar çerçevesinde çalışarak kullanıcıların güvenli kalmasını ve tahliye için yönlendirmeyi sağlar. Ancak ben sizlere bu yazımda yangın durumunu tespit ve direkt müdahale için kullanılan yangın algılama ve söndürme sistemlerinden bahsedeceğim. Diğer sistemlerin, yangın anında çalışma durumunu ilerleyen zamanda ayrı bir yazı ile anlatacağım.

Yangın durumunda önemli sistemlerden biri de zehirli gazlar ile dumanın tahliyesini gerçekleştiren havalandırma sisteminden bir önceki yazımda bahsetmiştim. Bu sebeple yeniden bu konuya değinmeyeceğim.

Yangın Algılama ve İhbar Sistemi

Tünel içerisine yangına müdahalenin zamanında yapılabilmesi, müdahalede bulunacak ekiplerin doğru lokasyona yönlendirilebilmesi için yangın algılama sistemi tesis edilir.

Genel olarak tünel içerisinde iki farklı yangın algılama sistemi bulunur. Bunlar noktasal yangın algılama ve lineer yangın algılama sistemleridir.

Noktasal Yangın Algılama

Hepimizin hemen her gün ofislerde, hastanelerde, alışveriş merkezlerinde gördüğü, bir dedektör aracılığı ile duman veya ısının algılanarak izleme noktasına bildirildiği sistemdir.

Bu sistem tünel içerisinde ve çevresinde bulunan trafo merkezi, su depoları gibi yardımcı yapıların içerisindeki olası yangını algılamak veya kullanıcılar tarafından görülen yangını butonlar aracılığı ile bildirmek için kullanılır.

Aynı zamanda yangın söndürme sistemine bağlı ekipmanın izlenmesi içinde kullanılabilir. Yangın motoru çalıştı, vana kapalı, su akışı var gibi sinyallerde tasarım doğrultusunda, noktasal yangın algılama sistemi üzerinden takip edilebilir.

Tünellerde bulunan noktasal yangın algılamada adresli sistem kullanılır. Bu sayede yangın veya takip edilen diğer sinyallerin hangi noktada olduğu tam olarak belirlenebilir. Noktasal yangın algılama sistemi temel olarak 5 ekipmandan oluşmaktadır.

Bu ekipmanlar şu şekildedir:

  • Alarm ve Kontrol Paneli: Dedektör, buton gibi ekipmanlardan gelen sinyalleri yöneten, hazırlanan senaryolar ile yangın bölgesine göre gerektiğinde ekipman çalıştırabilen, işletmeci ve kullanıcıları bilgilendiren ünitedir.
  • Dedektörler: Duman veya ısıyı algılayarak alarm paneline bilgi aktaran ekipmandır.

noktasal-yangin-algilama-sistemi-input-output-semasi

  • Butonlar: Yangın durumunun kullanıcılar tarafından işletme ekiplerine haber verilmesi için konulan, basıldığı zaman aktifleşen ekipmandır. Yardımcı tesislerinin yanında tünel içerisindeki yangın dolapları veya acil iletişim boşluklarının bulunduğu yerlere de tesis edilirler.
  • İzleme ve Kontrol Modülleri: Üzerine bağlanan ekipmanın durumunu panel üzerinden izlemek için tesis edilen, genel olarak kuru kontak bilgilerinin izlendiği, üzerinde bulunan röleler ile ekipman kontrolü yapabilen cihazlardır.
  • İkaz Ekipmanları: Kullanıcıların uyarılması için kullanılan flaşör, siren veya flaşörlü sirenlerdir.

İşletme dönemlerinde noktasal yangın algılama sisteminin periyodik bakımları sistemin sürekliliği ve güvenilirliği için önemlidir.

Özellikle duman ve ısı algılayan dedektörlerin bakımlarının yapılmaması sonucunda bu dedektörlerin algılama bölümlerinde biriken tozlar gerçek bir yangında algılamama yapılamamasına neden olacaktır.

Böyle bir durumda olaydan bilgisi olmayan ekipler gerekli sevk ve idareleri yapamayacağından can ve mal kayıpları oluşabilir.

Tünel işletmeleri dışında günümüzde birçok kuruluş noktasal yangın algılama sisteminin ikaz ve alarm vermelerinden rahatsız olduğu için bu sistemleri sessize almakta veya tamamen kapatmaktadır.

Hatta inşaat sırasında dedektörlere takılan toz koruma kapaklarının bile sökülmediği yerler ile karşılaşılmaktadır. Böyle bir senaryoda en küçük yangınlar bile felaket seviyesine dönüşebilir.

Bu sebepler ile yangın algılama sisteminin önemi, bakımlarının aksatılmaması, sistem hata ve alarmlarının önemi konusunda tüm kullanıcıların özen göstermesi gerekmektedir.

Noktasal yangın algılama sistemlerinde ülkemizde ve Avrupa da kabul göre standart EN-54’tür. Bu standartın Türk Standartları Enstütüsü’ne uyarlanmış hali ise TS EN 54’tür. Yayının 2/4/12 gibi farklı bölümleri bulunmakta olup yangın algıma sisteminin tasarımı, kurulumu, ekipmanların özellikleri gibi birçok husus standardize edilmiştir.

Güvenilir ve işlevsel bir yangın algılama sistemi tasarlanırken ve malzeme tedariği yapılırken bu standartlara uygunluk gerekmektedir.

Lineer (Doğrusal) Yangın Algılama

Fiber optik ve dijital termocopule olmak üzere lineer yangın algılama sisteminin iki farklı versiyonu bulunmaktadır.

Tünellerde güncel olarak kullanılan yöntem fiber optik tabanlı olduğu için burada sizlere sadece bu yöntemden bahsedeceğim. Tünel tavanı boyunca ilerleyen bir veya iki adet fiber optik kablo ile tünel içerisindeki yangın tespiti yapılır.

Bu sistem marka model bilgisine göre değişkenlik gösterse de uzun mesafelerde 1 metre sapma ile 0,5oC doğrulukta sıcaklık ölçümü yapabilmektedir. Bu sayede tünel içerisinde oluşan yangınların tünel ne kadar uzun olursa olsun gerçekleşeme noktası tespit edilmektedir.

Lineer yangın algılama sisteminin yangın noktasını belirlenmesi havalandırma senaryosunda jet fan çalışma sıralaması içinde önemli bir parametredir. Lineer yangın algılama sistemi temel olarak iki ekipmandan oluşmaktadır.

 

Alarm Paneli: Algılama kablosuna ışın gönderen ve yansıma ışınları ile sıcaklık artışı olan noktayı tespit eden ve ekipmandır.

Algılama Kablosu: Fiber optik kablo olan algılama kablosu, alarm paneli tarafından gönderilen ışını taşıyan ekipmandır.

Lineer yangın algılama sistemi OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) testine benzer bir şekilde çalışır. Algılama kablosu üzerinden darbeli bir şekilde gönderilen lazer ışınının, geri yansıması alarm paneli üzerinde işlenerek yangın noktası tespit edilir.

Normal koşullarda fiber kablodaki yansıma stabil iken yangın oluşan veya sıcaklık farkı olan noktada, sıcaklığa bağlı olarak yansıma değişeceği için yangın noktası tespit edilebilir.

lineer-yangin-algilama-sistemi-tasarimi-örnek-tasarim

Yangın Söndürme Sistemleri

Tünellerde ve tünel ile ilişkili tesislerde manuel veya otomatik olarak çalışan yangın söndürme sistemleri bulunur. Bunlar sulu veya gazlı yangın söndürme sistemleri olarak iki ana başlıkta toplanabilir.

Bu sistemlerin yanında tünel içerisinde belirlenen noktalarda yangın söndürme tüpleri de bulunur. Bu tüpler, kullanıcıların acil durumlarda kullanması için tesis edilirken sulu yangın söndürme sistemi profesyonel ekiplerin kullanımı için tesis edilmektedir.

Yangın Söndürme Tüpleri

Tünel içerisinde yangına ilk müdahalenin yapılabilmesi için uygun alanlara yangın söndürme tüpleri tesis edilir. Tünel kullanıcıları ilk müdahale için bu tüpleri kullanabilir.

Yangın söndürme tüp kullanımında dikkat edilmesi gereken nokta müdahaleden çok tüplere erişimdir. Yangın söndürme tüpleri bazı tünellerde (tünel gidiş istikametine göre) sağ tarafta bulunurken bazı tünellerde sol tarafta bulunabilir.

Yangın durumunda sürücü refleksi olarak ve trafiğin daha yavaş ilerlemesinden dolayı araçlar sağ taraflara çekilmektedir. Bu durumda sol tarafta bulunan tüplere erişim için kullanıcılar yol platformunu geçmek istemektedir.

Akan trafikte yol platformunda karşıya geçmek en az yangın kadar tehlikeli olacağından trafik akışı kesilmeden kullanıcıların karşıdan karşıya geçmeye çalışmamalıdır. Bu gibi durumlarda tünel içerisine tesis edilmiş acil durum telefonları kullanılarak işletme ekiplerine haber verilmeli, araçtan uzak, güvenli bölgelerde bekleme yapılmalıdır.

Sulu Yangın Söndürme Sistemleri

Tünel içerisinde bulunan yangın dolaplarına ve hidrantlara su temini sağlayan sistem bütünüdür. Ana bileşenleri, motorlar, pompalar, su deposu, vanalar, hidrantlar ve borular olarak sınıflandırılabilir.

Ülkemizde tünellerde bulunan sulu yangın söndürme sistemleri manuel olarak kullanılması için tesis edilmektedir. Bazı ülkelerde otomatik olarak çalışan ve springler aracılığı ile tünel içerisindeki yangını söndüren sistemler de bulunmaktadır.

Tünel sulu yangın söndürme sisteminin yüksek kapasitede su ihtiyacı tünel dışına yapılan su depoları ile sağlanır.

 

Su depolarına suyun temininde ise şebeke suyu veya sondaj suyu ile yapılabilir. Yangın durumunda su depolarının kullanımı önemli olduğundan her daim su dolu ve doldurulabilir yapıda olmalıdır.

Tankerler aracılığı ile su temini de yapılabileceği düşüncesi tünel yapım aşamalarında gündeme gelse de bu durumda müdahale sırasında ekiplerin susuz kalması ile sonuçlanacağından kalıcı ve sürekli su temini önemlidir.

Tünel içerisine tesis edilmiş yangın dolaplarında yangın söndürme sırasında ihtiyaç olabilecek başka ekipmanlarda bulunabilir. Bunlar çeşitli yangın tiplerinde kullanılması için köpük, suyun tahliyesinin kontrolü için farklı başlıklı tabancalardır.

sulu-yangin-sondurme-sistemi-yangin-dolabi-ornek-tasarim

Müdahaleyi yapacak ekibin bu dolaplar aracılığı ile başka ekipmana ihtiyaç duymadan gerekli söndürme çalışmalarını yapabilmesi hedeflenmektedir.

Sulu yangın söndürme sistemlerinde basınç 6-8 bar seviyelerindedir. Bu yüksek basıncının profesyonel eğitimi olmayan bir kişinin kullanmaya çalışması istenmeyen sonuçlar doğurabilir. Bu sebeple kullanıcıların olası yangın durumlarından tünel işletme ekipleri ile iletişime geçmesi önemlidir.

Gazlı Yangın Söndürme Sistemleri

Tünel işletmesini sürdürebilmek için ve ekonomik değeri yüksek ekipmanları koruyabilmek için tünel yardımcı tesislerinde, özellikle server odası olarak isimlendirilen, server, switch gibi önemli ekipmanların bulunduğu bölgelere, tasarıma göre transformatör, hücre, pano gibi ekipmanların bulunduğu odalara tesis edilir.

Bu sistem yangın durumunda otomatik veya manuel olarak çalışarak bulunduğu ortama gaz boşaltımı yapar. Kullanılacak gazın özelliklerine göre oksijen azaltma veya kimyasal reaksiyon ile yangını söndürür.

Oksijen azaltmada ısıya dayanıklı, havadan ağır bir gaz kullanılır. Böylece yangın tabakasının üstü kaplanarak oksijen ile temas kesilir. Bu sayede yangın kontrol altına alınır ve söndürülür.

Kimyasal reaksiyonlu gazlarda ise gaz yanma reaksiyonunu bozar ve bu sayede yangın söndürülür.

Tünel projeleri kapsamında genel olarak FM200 gazlı yangın söndürme sistemi kullanılmaktadır. Bu gaz yalıtkan bir gaz olduğu için elektrik yangınlarında da risk teşkil etmemektedir.

Yalıtkan özelliği sayesinde kullanılması durumunda yangından etkilenmeyen ekipmanlarda ek bir zarara yol açmayacaktır. FM200 basınç altında metal tüplerde sıvı şekilde muhafaza edilmektedir.

Olası yangınlarda püskürtme ile serbest bırakıldığında gaz formuna geçerek alanı kaplar ve yangının yayılmasını da önleyerek yangın söndürme işlevini gerçekleştirir.

Gazlı yangın söndürme sistemlerine ait ülkemizde geçerli standart ise TS EN 15004-5’tir.

Yangın söndürme sistemlerinin de bakımlarının zamanında yapılması ve sürekli çalışmaya hazır halde tutulması can ve mal güvenliği için büyük öneme sahiptir.

Bu sistemlerin çalışmasını gerektirecek durumların oluşması önlemek ile beraber, acil durumlarda bu sistemler tam performans ile çalışması sağlanmalıdır.

Görüşmek dileğiyle…

 

1990 yılında İstanbul’da doğdum. Kütahya Dumlupınar Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği bölümünden 2012 yılında mezun oldum. Askerlik vazifemi tamamlamam sonrası 2014 yılında taahhüt işleri yapan bir firmada elektrik mühendisi olarak görev aldım. Burada bina ve üst yapı elektrik işlerinde geçen 2 yılın ardından 2016 yılında Kuzey Marmara Otoyolu projesinde müşavirlik hizmetleri yapan Yüksel Proje firmasında ulaştırma sektörüne giriş yaptım. Müşavir olarak Kuzey Marmara Otoyolu’nun 62 km uzunluğunda ve 3 tünele sahip Avrupa kesimi elektrik işleri kontrol mühendisi olarak yapım işleri ve projelerden sorumlu kontrol mühendisliği görevim projenin tamamlanması ile sona erdi. Ardından kısa bir dönem üst yapı/otel imalatlarında elektrik işleri mühendisliği yaptıktan sonra 2022 yılı itibari ile ulaştırma sektörüne KMO Elektromekanik Müdürü olarak geri döndüm. Halen bu görevi yürütmekteyim. Kerem Can YILDIRIM Elektrik/Elektronik Mühendisi