Tehlikeli saha; yanıcı gaz, buhar, sis veya tozların hava ile karışarak patlayıcı bir ortam oluşturabildiği alandır. Bu alanlarda kullanılan her elektrikli ekipman, ortamı tutuşturabilecek bir kıvılcım veya sıcak yüzey oluşturmayacak şekilde tasarlanmış ve sertifikalandırılmış olmalıdır. Ex-proof (patlamaya karşı korumalı) heat tracing, tam da bu koşullarda boru hattı, tank ve ekipmanların donmasını önlemek ya da proses sıcaklığını korumak için kullanılan, güvenlik sertifikalı elektrikli ısı izleme sistemidir.
Form Mühendislik olarak 1992’den beri; rafineriler, petrokimya tesisleri, gaz üretim–dağıtım sahaları ve toz patlaması riski taşıyan üretim tesislerinde tehlikeli sahalarda heat tracing uygulamaları gerçekleştiriyoruz. Türkiye’de heat tracing alanında faaliyet gösteren ilk firma olarak, ATEX ve IECEx sertifikalı ürünlerle uluslararası standartlara uygun, güvenli ve kesintisiz çalışan çözümler sunuyoruz. Bu sayfada tehlikeli saha kavramını, bölge (zone) sınıflandırmasını, sıcaklık sınıflarını, ilgili standartları ve doğru Ex-proof heat tracing tasarımının nasıl yapıldığını mühendislik bakış açısıyla ele alıyoruz.
Tehlikeli (Ex) Saha Nedir, Patlayıcı Ortam Nasıl Oluşur?
Patlayıcı (yanıcı) nitelikteki gaz, buhar veya tozun hava ile karışarak patlayıcı kıvama geldiği yerlere tehlikeli veya patlayıcı (hazardous / Ex) ortam denir. Bir patlamanın gerçekleşmesi için üç unsurun aynı anda bir araya gelmesi gerekir:
- Yanıcı madde: Gaz, buhar veya toz.
- Oksijen: Havadaki oksijen.
- Tutuşma kaynağı: Patlamayı başlatacak bir kıvılcım, ark veya yeterince sıcak bir yüzey.
Alınan tüm önlemler, bu üç unsurdan en az birini ortadan kaldırmaya veya izole etmeye yöneliktir. Elektrikli ısı izleme (heat tracing) söz konusu olduğunda kritik risk tutuşma kaynağıdır: ısıtıcı kablonun yüzey (kılıf) sıcaklığı, ortamdaki gazın veya tozun kendiliğinden tutuşma sıcaklığının altında kalacak şekilde tasarlanmak zorundadır. Bu nedenle tehlikeli sahalarda yalnızca sahanın tehlike sınıfına uygun, Ex-proof sertifikalı ekipman kullanılır ve montaj sırasında ilgili güvenlik kurallarına uyulur.
Neden Ex-Proof Heat Tracing Zorunludur?
Tehlikeli sahalarda heat tracing iki amaca aynı anda hizmet eder:
- Güvenlik: Sertifikasız bir ısıtıcı kablo veya bağlantı elemanı, arıza anında kıvılcım çıkararak ya da aşırı ısınarak patlamayı tetikleyebilir. Ex-proof ekipman, hem normal çalışmada hem de arıza durumunda bu riski ortadan kaldıracak şekilde tasarlanır ve test edilir.
- Proses sürekliliği: Boru hatlarında donma, viskozite artışı veya kristalleşme; üretimin durmasına ve ciddi maliyetlere yol açar. Doğru boyutlandırılmış bir sistem, akışkanı istenen sıcaklıkta tutarak tesisin kesintisiz çalışmasını sağlar.
Kısacası Ex-proof heat tracing, bir konfor değil yasal ve teknik bir zorunluluktur; sistemin her bileşeni (kablo, bağlantı kutusu, termostat, sensör, rakor) sahanın sınıfına uygun sertifikaya sahip olmalıdır.
Tehlikeli Sahalarda Heat Tracing
Tehlikeli Saha Bölge (Zone) Sınıflandırması
Her tehlikeli ortama aynı ekipmanı yerleştirmek ne ekonomik ne de doğrudur. Bu nedenle patlayıcı ortamlar, tehlikenin oluşma sıklığına ve süresine göre bölgelere (zone) ayrılır. Güncel IEC 60079-10 standardına göre gazlar ve tozlar için ayrı bölge tanımları kullanılır:
| Bölge | Ortam | Tanım |
|---|---|---|
| Zone 0 | Gaz/buhar | Patlayıcı ortamın sürekli veya uzun süreli bulunduğu yerler (tank içi, reaksiyon kapları). |
| Zone 1 | Gaz/buhar | Normal çalışmada patlayıcı ortamın ara sıra oluşabildiği yerler (pompa istasyonları, vana çevreleri). |
| Zone 2 | Gaz/buhar | Normal çalışmada patlayıcı ortam beklenmeyen, yalnızca arıza hâlinde ve kısa süre oluşabilen yerler. |
| Zone 20 | Toz | Yanıcı tozun sürekli veya uzun süreli bulut hâlinde bulunduğu yerler. |
| Zone 21 | Toz | Normal çalışmada yanıcı toz bulutunun ara sıra oluşabildiği yerler. |
| Zone 22 | Toz | Yalnızca arıza hâlinde ve kısa süre toz bulutu oluşabilen yerler. |
ATEX yönetmeliğinde bu bölgelere karşılık gelen ekipman kategorileri de tanımlıdır: Kategori 1 (Zone 0/20), Kategori 2 (Zone 1/21) ve Kategori 3 (Zone 2/22); “G” gaz, “D” ise toz ortamını belirtir. Isıtıcı kablolar tipik olarak Zone 1 ve Zone 2 (ve toz için 21/22) uygulamaları için sertifikalandırılır.
Atex ve IECEx Zone Şeması
Gaz ve Toz Grupları
Patlayıcı maddeler, tutuşma enerjisi ve alev geçirme özelliklerine göre gruplara ayrılır. Ekipmanın sertifikası bu gruba uygun olmalıdır:
- Grup I: Grizu (metan) bulunan yer altı maden ocakları.
- Grup II (yüzey endüstrisi):
- IIA: Propan, bütan, aseton, hekzan, benzin gibi gazlar.
- IIB: Etilen, etil eter gibi daha kolay tutuşan gazlar.
- IIC: Hidrojen ve asetilen gibi en tehlikeli grup; en yüksek koruma gerektirir.
- Grup III (tozlar): IIIA (yanıcı uçuşan lifler), IIIB (iletken olmayan tozlar), IIIC (iletken tozlar).
IIC için sertifikalı bir ekipman, IIA ve IIB ortamlarında da kullanılabilir; koruma seviyesi en zorlu gruba göre seçilir.
Tehlikeli Sahalarda Zone Sınıflandırması
Sıcaklık Sınıfları (T1–T6) ve Heat Tracing
Sıcaklık sınıfı, bir ekipmanın ulaşabileceği maksimum yüzey sıcaklığını tanımlar. Bu değer, ortamdaki gazın/tozun kendiliğinden tutuşma sıcaklığının (AIT) daima altında kalmalıdır.
| Sınıf | İzin verilen maks. yüzey sıcaklığı |
|---|---|
| T1 | 450 °C |
| T2 | 300 °C |
| T3 | 200 °C |
| T4 | 135 °C |
| T5 | 100 °C |
| T6 | 85 °C |
Sınıf numarası büyüdükçe izin verilen sıcaklık düşer, yani koruma sıkılaşır (T6 en katı). Petrol ve gaz sahalarında en yaygın gereksinim genellikle T3 (200 °C) seviyesidir. Tozlu ortamlarda ise sınıf yerine mutlak yüzey sıcaklığı yazılır (örn. T135 °C).
Patlayıcı Ortamlarda Elektriksel Koruma (Ex) Tipleri
Patlayıcı ortamlarda kullanılan elektrikli cihazların ortamı tutuşturmaması için, ekipmanın türüne göre farklı koruma yöntemleri (IEC 60079 serisi) uygulanır:
| Kod | Koruma Tipi | Prensip |
|---|---|---|
| Ex d | Alev sızdırmaz muhafaza | İçeride oluşabilecek patlamayı muhafaza içinde tutar; dışarı alev/ısı sızdırmaz. |
| Ex e | Artırılmış emniyet | Normalde ark çıkarmayan ekipmanda ilave önlemlerle kıvılcım riskini azaltır. |
| Ex i | Kendinden emniyet | Devrenin enerjisini, tutuşmaya yetmeyecek kadar düşük tutar (ia/ib/ic). En güvenli yöntem; Zone 0’da dahi kullanılabilir. |
| Ex p | Basınçlı koruma | Muhafaza içi temiz gaz basıncıyla korunur; patlayıcı gaz giremez. |
| Ex q | Kum/toz dolgulu | Ekipman kuvars kumu içine gömülerek izole edilir. |
| Ex o | Yağ içine daldırma | Ark/ısı çıkaran parçalar yağa daldırılarak ortamdan yalıtılır. |
| Ex m | Kapsülleme (döküm) | Parçalar reçine benzeri madde içine gömülerek izole edilir. |
| Ex n / ec | Kıvılcımsız | Normal çalışmada tutuşma kaynağı oluşturmayan ekipman (Zone 2). |
| Ex t | Tozdan koruma | Muhafaza ile toz girişini ve yüzey sıcaklığını sınırlar (Zone 21/22). |
Tehlikeli Sahalarda Heat Tracing Nasıl Tasarlanır?
Patlayıcı ortamlarda elektrikli ısı izleme, uluslararası IEC/IEEE 60079-30-1 (genel ve test gereklilikleri) ve IEC/IEEE 60079-30-2 (tasarım, montaj ve bakım uygulama kılavuzu) standartlarına göre yürütülür; Avrupa’da bunun karşılığı EN 60079-30-1‘dir. Doğru bir Ex-proof tasarım şu adımları içerir:
- Saha sınıflandırması: Bölge (Zone 1/2 veya 21/22), gaz/toz grubu ve gerekli T sınıfının belirlenmesi.
- Isı kaybı hesabı: Boru/tankın çapı, yalıtımı, sürdürülecek sıcaklık ve en düşük dış hava sıcaklığına göre gerekli watt/metre gücün hesaplanması.
- Kablo ve tasarım yönteminin seçimi: Kararlı (stabilized) tasarımda kablo, sıcaklığı kendi sınırında tutar; kontrollü (controlled) tasarımda bir sıcaklık limitörü devreye girer. Her iki yöntemde de kılıf sıcaklığı T sınıfı sınırının altında kalır.
- Sertifikalı bileşenlerin belirlenmesi: ATEX/IECEx onaylı kablo, bağlantı kutusu, termostat/limitör, sensör ve rakorlar.
- Dokümantasyon ve devreye alma: Direnç ve yalıtım (megger) ölçümleri, etiketleme ve test kayıtları.
Bu kapsamlı yaklaşım, boru hattı ısıtma ve silo–tank ısıtma uygulamalarında olduğu gibi tehlikeli sahalarda da sistemin güvenli ve verimli çalışmasını sağlar. Genel elektrikli ısı izleme prensipleri için heat tracing çözümlerimize göz atabilirsiniz.
Ex-Proof Heat Tracing Sistem Bileşenleri
Bir tehlikeli saha ısı izleme devresi, tümü sahanın sınıfına uygun sertifikaya sahip olması gereken şu bileşenlerden oluşur:
- ATEX/IECEx sertifikalı ısıtıcı kablo: Kendinden regüleli veya seri dirençli tip.
- Ex-proof bağlantı ve sonlandırma kutuları (Ex e / Ex d).
- Ex-proof termostat ve sıcaklık limitörü: Dijital veya kapiler tip.
- Ex-proof sıcaklık sensörleri: PT-100, termokupl.
- Ex-proof rakor (gland) ve montaj aksesuarları.
- Kontrol ve dağıtım panosu: Uygun kontrol elemanları ile izleme ve alarm.
Enstrümanların patlayıcı ortamda korunması için ayrıca enstrüman koruma kutuları ve gölgelikler kullanılır. Sahaya özel ex-proof ekipman seçenekleri için Ex-Proof Heat Tracing Ekipmanları sayfamızı inceleyebilirsiniz.
Form Mühendislik’in Sunduğu ATEX/IECEx Ürünler
Doğru sistem, doğru ürünle kurulur. Form Mühendislik; dünyanın önde gelen üreticilerinin Türkiye yetkili distribütörü olarak, her tehlike sınıfına uygun sertifikalı ürünler sunar.
Eltherm (Almanya) — ATEX/IECEx Isıtıcı Kablolar
Eltherm’in kendinden regüleli (self-regulating) ısıtıcı kablo serisi, Zone 1 ve Zone 2 sahalar için ATEX ve IECEx sertifikalıdır ve proses ihtiyacına göre farklı sıcaklık aralıklarında sunulur:
- ELSR-N / ELSR-LS: 80 °C’ye kadar; donma önleme ve düşük sıcaklık koruması.
- ELSR-FHP: 110 °C’ye kadar; proses sıcaklığı koruma.
- ELSR-H: 210 °C’ye kadar yüksek sıcaklık uygulamaları.
- ELSR-SH / ELSR-SHH: 250 °C’ye kadar; T3/T2 sınıfı, EN 60079-30-1 sertifikalı.
Bu kabloların kimyasala dayanıklı florpolimer dış kılıfı (BOT tasarımı) ve koruyucu örgüsü, agresif kimyasal, yağ ve yakıt ortamlarında uzun ömür sağlar. Soğuk uygulamalı (cold-applied) bağlantı bileşenleri sayesinde montaj, Zone 1/2 sahalarda sıcak iş izni gerektirmeden yapılabilir.
Chromalox (ABD) — ATEX/IECEx Isıtıcı Kablolar
Chromalox’un kendinden regüleli ısıtıcı kablo serisi de tehlikeli sahalar için ATEX ve IECEx sertifikalıdır; kablo sahada istenen boyda kesilebilir ve vana, dirsek, pompa gibi noktalarda yanma riski olmadan tek kat üst üste bindirilebilir:
- SRL (düşük sıcaklık): 65 °C’ye kadar sıcaklık koruma; donma önleme, enstrüman hatları, vana ve tanklar için.
- SRME (orta sıcaklık): 150 °C’ye kadar proses sıcaklığı koruma; enerji kesildiğinde 215 °C’ye kadar dayanım (300 psig buharla temizlenebilir). ATEX/IECEx (Ex e IIC Gb) ile Zone 1 ve Zone 2 için onaylı; ayrıca FM, CSA, UL ve GOST sertifikalı.
16 AWG iletken, metal örgü ve isteğe bağlı florpolimer (FEP) dış kılıf yapısıyla Chromalox kabloları, agresif ve korozif endüstriyel ortamlarda güvenilir çalışır. Kendinden regüleli yapı, ısı ihtiyacı azaldığında gücü kendiliğinden düşürerek hem enerji tasarrufu sağlar hem de aşırı ısınma riskini en aza indirir.
Kullanım Alanları
Ex-proof heat tracing; patlama ve yangın olasılığı yüksek, güvenlik sınıfı tehlikeli olarak belirlenmiş sahalarda yaygın olarak kullanılır:
- Petrol ve gaz üretim, işleme ve dağıtım tesisleri, rafineriler
- Petrokimya ve boya üretim tesisleri
- Şeker tozu, un ve tahıl tozu bulunan üretim tesisleri (toz patlaması riski)
- Çimento fabrikaları ve atık bertaraf tesisleri
- İlaç ve kimya sanayi
Form Mühendislik olarak, Türkiye’de yalnızca yurt dışı firmalarının uygulayabildiği heat tracing sistemini en zorlu saha olan rafinerilerde hayata geçiren ilk firma olmanın deneyimiyle, bu sahalarda tesislerin kesintisiz ve güvenli çalışmasını sağlıyoruz.
Montaj, Güvenlik ve Devreye Alma
Tehlikeli sahada montaj, ürün seçimi kadar kritiktir:
- Sahanın tehlike sınıfına uygun, sertifikalı malzeme kullanılır; sertifikasız hiçbir bileşen devreye alınmaz.
- Soğuk uygulamalı bağlantı bileşenleriyle, mümkün olduğunda sıcak iş (hot-work) izni gerektirmeyen montaj tercih edilir.
- Kablo döşendikten sonra ve yalıtım tamamlandıktan sonra direnç ve yalıtım ölçümleri yapılarak kayıt altına alınır.
- Etiketleme, izlenebilirlik ve dokümantasyon standarda uygun şekilde tamamlanır.
1992’den beri rafineri ve endüstriyel sahalarda ATEX/IECEx sertifikalı ısı izleme çözümleri sunuyoruz. Deneyimli mühendis ve montaj ekiplerimizle sahanızı sınıflandırır, ısı kaybını hesaplar ve sistemi standarda uygun biçimde projelendiririz. 📞 +90 312 394 40 22 | İletişim ve Teklif →
Sıkça Sorulan Sorular
Tehlikeli saha (Ex saha) nedir?
Tehlikeli saha; yanıcı gaz, buhar, sis veya tozların hava ile karışarak patlayıcı bir ortam oluşturabildiği alandır. Rafineriler, petrokimya ve gaz tesisleri, boya üretimi, çimento fabrikaları ve un/şeker tozu bulunan tesisler tipik örneklerdir. Bu sahalarda kullanılan tüm elektrikli ekipmanın Ex-proof (patlamaya karşı korumalı) sertifikaya sahip olması gerekir.
Ex-proof heat tracing nedir ve neden gereklidir?
Ex-proof heat tracing, patlayıcı ortamlarda kullanılmak üzere ATEX/IECEx sertifikalı, güvenli elektrikli ısı izleme sistemidir. Gereklidir çünkü sertifikasız bir kablo veya bağlantı, arıza anında kıvılcım çıkararak ya da aşırı ısınarak patlamayı tetikleyebilir. Ex-proof sistem hem güvenliği sağlar hem de boru/tank içeriğinin donmasını veya viskozite artışını önleyerek proses sürekliliğini korur.
Zone 1 ile Zone 2 arasındaki fark nedir?
Zone 1, normal çalışma sırasında patlayıcı gaz ortamının ara sıra oluşabildiği alandır. Zone 2 ise normal çalışmada patlayıcı ortam beklenmeyen, yalnızca arıza hâlinde ve kısa süre oluşabilen alandır. Tozlar için karşılıkları Zone 21 ve Zone 22’dir. Isıtıcı kablolar genellikle Zone 1 ve Zone 2 için sertifikalandırılır.
Heat tracing’de sıcaklık sınıfı (T sınıfı) neden önemlidir?
Çünkü ısıtıcı kablonun yüzey (kılıf) sıcaklığı, ortamdaki gazın veya tozun kendiliğinden tutuşma sıcaklığının altında kalmalıdır. T sınıfı (T1=450 °C … T6=85 °C) bu üst sınırı tanımlar. Petrol ve gaz sahalarında en yaygın gereksinim T3 (200 °C) seviyesidir. Tasarım, arıza durumunda bile bu sınırın aşılmayacağını garanti eder.
Tehlikeli sahada hangi ısıtıcı kablo kullanılır?
Zone 1/2 sahalarda ATEX ve IECEx sertifikalı, kimyasala dayanıklı kablolar kullanılır. Form Mühendislik’te sunduğumuz eltherm ELSR serisi, ihtiyaca göre 80 °C’den 250 °C’ye kadar farklı sıcaklık aralıklarında, farklı T sınıflarında ve florpolimer dış kılıfla sunulur. Doğru kablo, sahanın bölge sınıfı, gaz grubu ve ısı kaybı hesabına göre seçilir.
ATEX ile IECEx sertifikası arasındaki fark nedir?
ATEX, Avrupa Birliği’nin patlayıcı ortam ekipmanları için zorunlu yönetmeliğidir. IECEx ise IEC tarafından yürütülen, uluslararası kabul gören gönüllü bir sertifikasyon sistemidir. Kaliteli ürünler çoğunlukla her iki sertifikayı da taşır; bu, ürünün hem Avrupa hem de uluslararası standartlara uygun olduğunu gösterir.
Tehlikeli sahada heat tracing montajı için sıcak iş izni gerekir mi?
Modern kendinden regüleli kablolar, soğuk uygulamalı (cold-applied) bağlantı bileşenleriyle sonlandırılabildiği için Zone 1/2 sahalarda genellikle sıcak iş (hot-work) izni gerektirmeden monte edilebilir. Bu, hem iş güvenliğini artırır hem de kurulum sürecini hızlandırır.
Form Mühendislik hangi standartlara göre tasarım yapar?
Tehlikeli saha heat tracing tasarımlarımız, elektrikli ısı izleme için IEC/IEEE 60079-30-1 ve 60079-30-2 (Avrupa’da EN 60079-30-1) standartlarına; saha sınıflandırması için IEC 60079-10’a dayanır. Ekipmanları sahanın bölge, gaz/toz grubu ve T sınıfına uygun ATEX/IECEx sertifikalarına göre seçeriz.
Neden Form Mühendislik?
Form Mühendislik, 1992’den beri ısıtıcı kablo ve heat tracing sektörünün en köklü firmalarından biridir. Heat tracing alanında Türkiye’de faaliyet gösteren ilk firma olarak, 30 yılı aşkın sürede rafineriler dahil sayısız endüstriyel sahada Ex-proof ısı izleme, boru hattı ısıtma, tank–silo ısıtma ve yol–rampa kar buz önleme projesi gerçekleştirdik. Eltherm ve Chromalox gibi dünya markalarının yetkili distribütörü olarak, patlama riski taşıyan her tesise sertifikalı ürün ve doğru mühendislik hesabıyla yaklaşırız. Deneyimli mühendis ve montaj kadromuzla projelerinizi güvenle hayata geçiriyoruz.