Kriyojenik Tank Periyodik Kontrolü Nasıl Yapılır?

Kriyojenik tank nedir?

Kriyojenik tank, atmosferik kaynama noktası çok düşük olan gazların sıvı halde depolanması için yapılmış kaptır: sıvı azot yaklaşık −196 °C'de, sıvı oksijen −183 °C'de, sıvı argon −186 °C'de kaynar. Bu sıcaklıkları tutabilmek için tank iç içe iki kaptan oluşur: sıvıyı taşıyan paslanmaz çelik iç kap ile onu saran dış ceket. İkisinin arasındaki boşluk vakuma alınmış ve çoğunlukla perlit ya da çok katmanlı süper yalıtımla doldurulmuştur — tankın termos gibi çalışmasını sağlayan şey bu vakumdur.

Tankın üzerinde depolamanın ötesinde bir işletme donanımı da bulunur: basınç yükseltme (PB) devresi ve buharlaştırıcı sıvının bir kısmını gaza çevirip tank basıncını çalışma değerinde tutar; dolum, boşaltma ve taşma hatları tankeri ve tüketim hattını bağlar; ana ve yedek emniyet valfleri ile patlama diski aşırı basınca karşı son korumayı oluşturur. Hastane oksijen sistemlerinden gıda tesislerine, kaynak atölyelerinden laboratuvarlara kadar geniş bir kullanım alanı vardır ve İş Ekipmanları Yönetmeliği kapsamında periyodik kontrole tabidir.

Yasal dayanak ve standartlar

Kriyojenik tanklar için Bakanlıkça yayımlanmış bir rapor formatı ya da kriter dokümanı bulunmadığından, İEKY EK-III md. 1.9.1 gereği bu ekipmanda hafif/ağır kusur derecelendirmesi uygulanmaz; tespitler uygun / uygun değil / uygulanamaz düzeyinde raporlanır. Aynı sebeple kontrol içeriği standardın ve üreticinin öngördüğü çerçevede kurulur — bu sayfadaki kontrol başlıkları o çerçevenin saha karşılığıdır.

Neden periyodik hidrostatik test uygulanmaz?

Değerlendirmenin üç ayağı

Üç ayak birbirini tamamlar: vakum seviyesi anlık durumu, boil-off oranı zaman içindeki eğilimi gösterir; üretici talimatı ikisinin hangi değerde kusur sayılacağını söyler. Ölçülemeyen bir kalem varsa (örneğin vakum portu yoksa) rapor bunu saklamaz — hangi ölçütün hangi kaynaktan alındığı ve hangisinin uygulanamadığı açıkça yazılır.

Kim yapabilir?

İEKY EK-III md. 2.1.6 gereği basınçlı kap ve tesisatların periyodik kontrolleri yetkili olan; makine mühendisleri, metalürji ve malzeme mühendisleri, mekatronik mühendisleri, kimya mühendisleri, imalat mühendisleri, uçak mühendisleri, makine veya metal eğitimi bölümü mezunu teknik öğretmenler ya da makine tekniker veya yüksek teknikerleri tarafından yapılır. Kontrolü yapanın EKİPNET kaydı zorunludur ve raporda EKİPNET kayıt numarası bulunur. EK-III'te yer alan ekipmanların raporlarında İSG-KATİP sözleşmesi aranır (md. 7/6); sözleşme kontrol gününden en az 1 gün önce İSG-KATİP üzerinden düzenlenir.

Adım adım kontrol

1. Kimlik ve doküman: Depolanan gaz cinsi, hacim, etiketteki azami çalışma basıncı, çalışma sıcaklığı, imal yılı ve seri numarası kaydedilir; bilgi etiketi, sağlık-güvenlik işaretleri, işletme ve acil durum talimatları ile üretici bakım kayıtları incelenir.
2. Dış muayene: Dış ceket yüzeyinde darbe, korozyon ve deformasyon aranır; yaygın terleme, kırağı ve buzlanma (yalıtım kaybı belirtisi) özellikle boru bağlantıları ve alt gövde çevresinde kontrol edilir. Tankın sabitlenmesi, devrilmeye ve mekanik darbeye karşı koruması (araç trafiğine açık alanlarda bariyer) gözden geçirilir.
3. Yalıtım performansı: Ceket vakum seviyesi okunur (port varsa); işletme kayıtlarından günlük buharlaşma oranı hesaplanıp üretici değeriyle karşılaştırılır.
4. İşletme devreleri: Basınç yükseltme (PB) devresi ve buharlaştırıcı, dolum- boşaltma-taşma hatları ve hortum bağlantıları; manometre ve seviye göstergesinin çalışması kontrol edilir.
5. Emniyet tertibatları: Ana ve yedek emniyet valfleri ile patlama diski / basınç tahliye tertibatı TS EN 13648 çerçevesinde denetlenir; emniyet valfi ayar basıncı md. 2.1.1.1 uyarınca doğrulanır ve valf testi yapılır.
6. Ortam güvenliği: Tankın bulunduğu alanın havalandırma yeterliliği, gerekiyorsa oksijen/boğucu gaz algılama düzeni; topraklama ve eşpotansiyel bağlantı ölçülür.
7. Raporlama: Kontrol maddeleri işaretlenir, ölçüm değerleri (vakum seviyesi, boil-off oranı, emniyet valfi ayar basıncı) yazılır, hidrostatik testin neden uygulanmadığı gerekçesiyle belirtilir ve sonuç-kanaat bölümü doldurulur.

Emniyet tertibatları: TS EN 13648 çerçevesi

Kriyojenik tankta aşırı basınç, dışarıdan gelen bir arızayla değil fiziğin kendisiyle oluşur: yalıtımdan sızan ısı sıvıyı sürekli buharlaştırır ve kapalı hacimde basınç kendiliğinden yükselir. Bu yüzden emniyet zinciri diğer basınçlı kaplardakinden daha katmanlıdır: ana emniyet valfi normal işletmedeki basınç artışını tahliye eder; yedek valf (çoğu tankta değiştirme vanasıyla dönüşümlü çalışan çift valf düzeni) ana valfin bakımı sırasında korumanın kesintisiz sürmesini sağlar; patlama diski valflerin yetersiz kaldığı senaryoda son barajdır. TS EN 13648, bu tertibatların kriyojenik hizmete uygunluğunu tarif eden standarttır ve şablonda atıf olarak kayıtlıdır.

Sahadaki kritik nokta valfin kendisinden çok çevresidir: tahliye ağzının üzerine buz köprüsü kurulmuş, çıkışı yönlendirme borusu ezilmiş ya da valf ile tank arasına kesme vanası konmuş bir düzen, kağıt üzerinde eksiksiz görünen tankı fiilen korumasız bırakır. Valf mührünün durumu, ayar basıncının etiket değeriyle karşılaştırılması ve tahliye yönünün insanların bulunduğu alandan uzak olması her kontrolde ayrıca doğrulanır.

Gaz cinsine göre dikkat edilecekler

Sıvı oksijen depolayan tanklarda yağ ve gres en büyük düşmandır: oksijenle zenginleşmiş ortamda yağ kalıntısı tutuşma kaynağıdır. Bağlantılarda, vanalarda ve dolum ağzında yağ izi aranır; tank çevresindeki zeminde asfalt gibi organik malzeme bulunması da değerlendirmeye girer. Azot ve argon tanklarında risk tersinedir: renksiz, kokusuz bu gazlar kaçak halinde ortamdaki oksijeni süpürür ve kapalı hacimde boğulma tehlikesi yaratır — kapalı ya da yarı kapalı alanda duran tankta havalandırma yeterliliği ve gerekiyorsa oksijen ölçüm/algılama düzeni kontrolün doğal parçasıdır. Karbondioksit tanklarında ise hem boğucu gaz riski hem de tahliye hatlarında kuru buz oluşumu (tıkanma) izlenir. Gaz cinsi raporun kimlik bloğunda açıkça yazılır; kontrol maddelerinin bir kısmının ağırlığı bu seçime göre değişir.

Raporda hangi teknik bilgiler yazılır?

• Depolanan gaz — sıvı azot / oksijen / argon / CO₂; riskleri ve ortam gereklerini belirleyen ana bilgi.
• Hacim (m³) — tankın kapasitesi.
• Azami çalışma basıncı (bar) — etiket değeri; emniyet valfi ayarının karşılaştırma tabanı.
• Çalışma sıcaklığı (°C) — depolanan ürünün sıcaklığı (örn. −196 °C).
• Ceket vakum seviyesi (mbar / micron) — ölçülebiliyorsa okunan değer ve önceki kontrolle karşılaştırma.
• Günlük buharlaşma oranı (%) — hesaplanan değer ve üretici beklentisi.
• Emniyet valfi ayar basıncı (bar) — doğrulanan açma değeri.

Seri numarası ve imal yılı da kimlik bloğunda yer alır. Bir sonraki kontrolde eğilim okunabilsin diye vakum seviyesi ve buharlaşma oranının sayısal olarak yazılması önemlidir — "normal" ya da "uygundur" gibi tek kelimelik kayıt, bu tankta en değerli bilgiyi (zaman içindeki değişimi) kaybettirir.

Sahada sık görülen kusurlar

• Dış cekette yaygın terleme, kırağı veya buzlanma: vakum yalıtımının kaybolduğunun tipik belirtisi; bölgesel buzlanma vakum kaçağına ya da iç kap sızıntısına işaret edebilir.
• Boil-off oranında sessiz artış: işletme "gaz tüketimimiz arttı" diye fark eder; kayıt tutulmadığı için çoğu zaman aylarca görünmez kalır.
• Emniyet valfi tahliye ağzında buz köprüsü: nemli havada tahliye çevresinde biriken buz, valfin açma davranışını engelleyebilir.
• Yedek valf düzeninin devre dışı kalması: değiştirme vanası yanlış konumda bırakılmış, koruma tek valfe inmiş.
• Dolum hortumu ve bağlantılarında aşınma: her dolumda sökülüp takılan bağlantılarda ezilme, çatlak ve kaçak izi.
• Oksijen tankı çevresinde yağ-gres izi: bağlantılarda ya da zeminde; oksijen hizmetinde doğrudan tutuşma riskidir.
• Yetersiz havalandırma / algılama yokluğu: kapalı alana alınmış azot ya da CO₂ tankında boğucu gaz birikme riskinin değerlendirilmemiş olması.
• Devrilme ve araç çarpma koruması eksikliği: forklift/tanker trafiğine açık sahada bariyersiz tank, çözülmüş ankraj.
• Topraklama ve eşpotansiyel bağlantı eksikliği: özellikle dolum sırasındaki statik elektrik riskine karşı süreklilik ölçümünün hiç yapılmamış olması.
• Okunmayan bilgi etiketi ve eksik talimat: gaz cinsi ve azami basınç bilinmeden ne emniyet valfi ayarı ne ortam riski değerlendirilebilir.

Kontrol başlıkları

Kriyojenik tank raporunun kontrol listesi kimlik ve dokümandan başlar, yalıtım performansı ve işletme devreleriyle sürer, emniyet tertibatı testleriyle kapanır:

• Bilgi etiketi, gaz cinsi ve sağlık-güvenlik işaretleri
• İşletme ve acil durum talimatları
• Dış ceket yüzeyi, darbe ve korozyon kontrolü
• Vakum seviyesi ve yalıtım performansı
• Günlük buharlaşma (boil-off) oranının üretici değeriyle karşılaştırılması
• Soğuk yüzey / buzlanma oluşumu (yalıtım kaybı belirtisi)
• Basınç yükseltme (PB) devresi ve buharlaştırıcı
• Ana ve yedek emniyet valfleri
• Patlama diski / basınç tahliye tertibatı
• Dolum, boşaltma ve taşma hatları, hortum bağlantıları
• Manometre ve seviye göstergesi
• Havalandırma yeterliliği ve oksijen/boğucu gaz algılama
• Devrilmeye ve mekanik darbeye karşı koruma, sabitleme
• Topraklama ve eşpotansiyel bağlantı
• Emniyet valfi testi

Sıkça Sorulan Sorular

Basınçlı kap ailesinin diğer rehberleri için: kompresör ve hava tankı, buhar kazanı ve LPG tankı sayfalarına bakabilirsiniz — hidrostatik testin klasik rejimi o ekipmanlarda geçerlidir ve oradaki anlatım, kriyojenik tanktaki muafiyetin neden istisna olduğunu daha da netleştirir.