Katı yakıt mikserlerinde proses kazalarının önlenmesine yönelik proses tehlike analizi ve güvenli proses tasarımı
Process hazard analysis and safe process design for prevention of process accidents in solid propellant mixers
Yazar: OĞUZCAN TAŞDEMİR
Danışman: DOÇ. DR. SALİHA ÇETİNYOKUŞ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kazaların Çevresel ve Teknik Araştırması Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kazalar = Accidents ; Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Endüstriyel kazalar = Industrial accidents ; Fetal tehlike = Fetal distress ; Operasyonel risk = Operational risk ; Potansiyel tehlike = Potential threat ; Riskten korunma = Protection from risk ; Roket yakıtı = Rocket fuel ; Çok tehlikeli işler = High level hazardous job

Özet:
Savunma sanayii ve ilişkili faaliyetler ülkemizde gelişimini hızla sürdürmektedir. Enerjik malzemelerin üretimi, elleçlenmesi, depolanması ve taşınması tehlikeli operasyonlar arasında yer almaktadır. Katı yakıt üretim tesislerinin ve operasyonu yürüten çalışanların korunması bu kapsamda önem taşımaktadır. Bu tez çalışmasının amacı, katı yakıt mikserlerinde proses kazalarının önlenmesine yönelik proses tehlike analizi ve güvenli proses tasarımı gerçekleştirmektir. Bu amaç doğrultusunda, öncelikle kimyasallara, proses ekipmanlarına ve otomasyon sistemine ilişkin veriler, Proses Güvenlik Bilgisi (PSI) içerisinde derlenmiştir. Ardından, prosese ait potansiyel tehlikelerin belirlenmesi ve olasılıklarının değerlendirilmesi amacıyla Yarı-Kantitatif Tehlike ve İşletilebilirlik (HAZOP) Analizi ve Hata Ağacı Analizi (FTA) gerçekleştirilmiştir. Proses ekipmanlarına ait talep anında hata yapma olasılıkları için örnek tesis bakım verileri ve veri tabanlarında yer alan değerler, manuel operasyonları içeren senaryolardaki insan hatalarının sayısallaştırılabilmesi amacı ile Ampirik Teknik Operatör Hatası (TESEO) yöntemi kullanılmıştır. Potansiyel kaza senaryolarının benzer hata olasılıklarına sahip olduğu ve analiz sonuçlarının birbiriyle tutarlı olduğu belirlenmiştir. Son aşamada, katı yakıt mikserlerinde güvenli tasarım konsepti oluşturulmuştur.  Proses tasarımlarının, insan gücü gerektiren tüm faaliyetler yerine otomasyon sistemlerinin kullanımı yönünde geliştirilmesinin, insan hayatını tehdit eden risklerin bertaraf edilmesi için oldukça önemli olduğu tespit edilmiştir. Çalışmanın, ülkemizde katı yakıt üretim proseslerine ait tehlikelerin belirlenmesi ve güvenli sistem tasarımlarının gerçekleştirilmesi yönündeki boşluğa önemli katkılar sağlayacağı ön görülmektedir.

Abstract:
Defense industry and related activities continue to develop rapidly in our country.  Energetic materials production, handling, storage, and transportation associated activities are classified as hazardous operations. Within this scope, protection of solid propellant production facilities and employees carrying out production operations is important. The aim of this thesis is to conduct process hazard analysis and safe process design for the prevention of process incidents in solid propellant mixers. For this purpose, information related to chemicals, process equipment, and automation systems were compiled in Process Safety Information (PSI). Then, Semi-Quantitative Hazard and Operability (HAZOP) Analysis and Fault Tree Analysis (FTA) studies were carried out in order to identify the potential hazards of the process and evaluate their probabilities. Sample facility maintenance data and values in databases were used for the process equipment's probability of failure on demand, and the TESEO (Tecnica Empirica Stima Errori Operatori) method was used for scenarios involving manual operations in order to quantify human errors. It has been determined that the potential incident scenarios have similar error probabilities and the analysis results are consistent with each other. In the final stage, the safe process design for solid propellant mixers has been established. It has been determined that the development of process designs towards the use of automation systems instead of all activities that require manpower is very important to eliminate the risks that threaten human life. It is foreseen that the study will make significant contributions to the gap in determining the hazards of solid fuel production processes and realizing safe system designs in our country.