Bir doğalgaz kombine çevrim santralının fonksiyonel emniyet perspektifinden incelenmesi
Analysis of a natural gas combined cycle power plant with functional safety perspective
Yazar: ZEKERİYA VURAL
Danışman: DOÇ. DR. ÖZGÜR TURAY KAYMAKÇI
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Ülkemizde, SEVESO II Direktifine paralel olarak, Çalışma ve Sosyal Güvenlik Bakanlığı ile Çevre ve Şehircilik Bakanlığının birlikte hazırladığı "Büyük Endüstriyel Kazaların Önlenmesi ve Etkilerinin Azaltılması Hakkında Yönetmelik" 30/12/2013 tarih ve 28867 mükerrer sayılı Resmî Gazete'de yayımlanmıştır. Bu yönetmelik ile tesis dahilinde üretim, depolama ve/veya satış amacıyla tehlikeli maddeleri bulunduran kuruluşlarda, büyük endüstriyel kazaların önlenmesi, doğabilecek kazaların insanlara ve çevreye olan zararlarının en düşük seviyeye indirilebilmesi, etkili ve sürekli bir korunmayı ve risk yönetimini sağlamak amacıyla alınması gereken tüm önlemlerin belirlenmesi amaçlanmaktadır.
30/12/2013 tarihinde yayımlanan "Büyük Endüstriyel Kazaların Önlenmesi ve Etkilerinin Azaltılması Hakkında Yönetmelik" 02.03.2019 tarihinde yenilenmiştir. Yenilenen bu yönetmeliğin 8. Maddesi gereği, alt ve üst seviyeli kuruluşlar kapsamına giren işletmeler, yönetmeliğin 5 inci maddesinde yer alan tehlikeli madde tanımına uygun olarak tehlikeli maddelerin belirlenmesi ve sınıflandırılması işleminden sonra, ulusal veya uluslararası standartlar ile genel kabul görmüş bilimsel literatürde yer alan yöntemlerden biri veya birkaçını bir arada kullanarak büyük kaza senaryo dokümanı hazırlamak veya hazırlatmak ile yükümlüdürler. Yine aynı yönetmeliğin 9. Maddesi gereği, alt ve üst seviyeli kuruluşlar kapsamına giren işletmeler, büyük kazaya sebep olabilecek tehlikeli ekipmanlar için senaryo edilen her bir büyük endüstriyel kazanın meydana gelme frekans değerini 1x10-4/yıl veya bundan daha küçük bir değere indirmek ile yükümlüdürler.
Yerleşim yerlerine çok yakın olarak kurulan doğalgaz santralı gibi bir çok enerji üretim tesislerinin kabul edilemez riskleri profesyonel bir şekilde değerlendirilmelidir. Doğal gaz santralleri gibi tehlikeli proses sistemlerinde Emniyet Risk Analizi, büyük endüstriyel olayların önlenmesi açısından çok önemlidir. Bu bağlamda, bu çalışmada Türkiye içinde yer alan doğalgaz kombine çevrim santrallarının yapıları göz önüne alınarak ortaya konan ortalama hayali bir doğalgaz kombine çevrim santralınde doğalgaz ile ilgili risklerin kapsamlı bir analizi yapılmıştır. Analizler kapsamında kantitatif (sayısal) risk değerlendirme yöntemlerinden Hata Ağacı Yöntemi özel olarak ayrıntılı bir şekilde işlenmiştir.
Büyük Endüstriyel Kazaların Önlenmesi ve Etkilerinin Azaltılması Hakkında Yönetmelik'e göre 2.500 ton ve üzeri petrol türevi yakıt depolayan tesisler alt seviyeli kuruluş kapsamında, 25.000 ton ve üzeri petrol türevi yakıt depolayan tesisler ise üst seviyeli luruluş kapsamında söz konusu yönetmelik kapsamına girmektedir. Yukarıda da belirtildiği gibi bu kuruluşlar yönetmeliğin 8. maddesi gereği büyük kaza senaryo dokümanı hazırlamak veya hazırlatmak zorundadır.
Analizi yapılan tesisin ikincil yakıt olarak motorin kullandığı ve bu nedenle motorin tanklarına sahip olduğu varsayılmıştır. Bu motorin tanklarında depolanan yaklaşık 50.000 ton motorin nedeni ile tesis Büyük Endüstriyel Kazaların Önlenmesi ve Etkilerinin Azaltılması Hakkında Yönetmelik kapsamında üst seviyeli bir kuruluştur. Bu nedenle bu çalışma  büyük kaza senaryo dokümanı kapsamında yapılması gereken risk değerlendirmelerine temel teşkil edebilecektir. Ayrıca mevcut durumda yönetmelik kapsamında alt ve üst seviyeli kuruluşlar kapsamına giren işletmelere de iyi bir örnek teşkil edebilecektir.

Anahtar Kelimeler: Fonksiyonel Emniyet, Hata Ağacı Analizi, Risk Analizi, Doğalgaz Elektrik Üretim Santralı, SIL

Abstract:
In line with the SEVESO II Directive, The Regulation on Prevention of Major Industrial Accidents and Reduction of Impacts, prepared by the Ministry of Labor and Social Security and the Ministry of Environment and Urbanization, was published on 30/12/2013. With this regulation, prevention of major industrial accidents, reduction of human and environmental damage to the minimum, and determination of all measures to be taken in order to ensure effective and permanent protection and risk management intended.
The Regulation on Prevention of Major Industrial Accidents and Reduction of Impacts published on 30/12/2013 was renewed on 02.03.2019. In accordance with Article 8 of this renewed regulation, enterprises that fall under the scope of upper and lower level organizations are obliged to prepare a major accident scenario document by using one or more of the methods included in national or international standards and generally accepted scientific literature after the determination and classification of dangerous substances in accordance with the definition of the dangerous substance in the article 5 of the Regulation. In accordance with Article 9 of the same regulation, the enterprises included in the scope of lower and upper level institutions, enterprises are obliged to reduce the frequency of occurrence of each major industrial accidents to a value of 1x10-4 / year or less for hazardous equipment that may cause major accidents.
The unacceptable risks of many energy production facilities, such as the natural gas power plant, which are established very close to the settlements, should be evaluated in a professional manner. In hazardous process systems such as natural gas power plants, Safety Risk Analysis is very important for the prevention of large industrial events. In this context, a good analysis of the risks related to natural gas was made in an imaginary average power plant set forth taking into consideration structures of other natural gas combined cycle power plants located in Turkey. As part of the analyzes, the Fault Tree Analysis method, which is one of the quantitative risk assessment methods, has been treated in detail.
According to the Regulation on Prevention of Major Industrial Accidents and Reducing their Effects, the facilities that store petroleum derivative fuel stores of more than 2,500 tons and more are covered by this regulation within the scope of the lower level organization and facilities that store 25,000 tons and more oil-derived fuel are covered by same regulation within the scope of in the upper level organization. As mentioned above, these organizations must prepare a major accident scenario document according to Article 8 of the regulation.
It is assumed that the facility uses diesel as a secondary fuel and therefore has diesel tanks. The plant is a high-level enterprise within the scope of the Regulation on the Prevention of Major Industrial Accidents and the Reduction of its Effects due to approximately 50,000 tons of diesel fuel stored in these diesel tanks. Therefore, this study will be the basis for risk assessments which should be carried out in the scope of the major accident scenario document. It can also serve as a good example for the enterprises which are in the scope of lower and upper level organizations in the current situation.

Keywords: Functional Safety, Fault Tree Analysis, Risk Analysis, Natural Gas Power Plant, SIL