Patlamanın Oluşum Süreci, Etkileri ve Önlemleri

Patlayıcı madde üzerinde büyük oranda potansiyel enerji barındıran ve aniden salınması ile birlikte ısı, ses, basınç ve yüksek hacimde gaz oluşturan oldukça reaktif, genellikle sıvı veya katı kimyasal madde veya madde karışımlarıdır.

Patlama ise oksijenli ortamda ısı ve kıvılcım gibi şoklara maruz kalan patlayıcıların, enerjilerini oldukça hızlı bir şekilde salması olarak tanımlanır. Patlama ayrıca maddelerin sıcak gaz formuna dönüşümü olarak da tanımlanabilir.

Patlamanın Oluşum Süreci

Patlamanın Mekanizması: Patlayıcı madde ateşlendiğinde saniyenin oldukça düşük bir zamanında tepkime gerçekleşmesi sonucunda büyük miktarda basınç ve yüksek sıcaklıkta gaz meydana gelir. Patlayıcı maddenin uyarılması ile birlikte oluşan şok dalgası patlayıcı kolonu boyunca (patlayıcının tamamı) kendi kendini başlatarak devam eder.

Patlamanın Çeşitleri: Patlama türleri üç grup altında toplanmıştır. Bunlar: Nükleer patlama, mekanik patlama ve kimyasal patlamadır.

Hızlarına Göre Patlayıcı Maddeler: Bir patlamanın başlaması ile birlikte patlayıcının patlama kolonu boyunca hızını ifade eder. Hızlarına göre iki tür patlayıcı vardır. Bunlar: Düşük hızlı patlayıcılar ve yüksek hızlı patlayıcılardır.

Patlayıcı Özellikleri

Patlama Hızı: Sınırlanmış patlatma hızı, patlama dalgasının sınırlı alanda patlayıcı bir kolondan geçtiği hızı ölçer.

Patlayıcı Maddenin Gücü: Bir kg patlayıcının sahip olduğu enerjinin miktarıdır ve birimi kcal/kg’dır.

Kritik Çap: Kritik çap patlamanın meydana gelebilmesi için gerekli olan en küçük çap olarak ifade edilebilir.

Yoğunluk : Patlayıcı yoğunluğu, bir patlayıcının yüklendiği birim hacimdeki kütlesini ifade eder.

Kararlılık: Kararlılık, patlayıcının bozulmaya uğramadan depolanabilme yeteneğidir.

Duyarlılık: Duyarlılık, bir patlamayı başlatabilme kolaylığı, yani gerekli olan şok, sürtünme veya ısının miktarını ve yoğunluğunu belirtir.

Uçuculuk: Uçuculuk bir maddenin buharlaşmaya olan yatkınlığını ifade eder.

Suya Direnç: Bir patlayıcının su direnci, patlayıcının suya maruz kalma durumunda zarar görmeden veya hassasiyetini kaybetmeden dayanabilme kabiliyetinin bir ölçüsüdür.

Duman Karakteri: Duman karakteri, patlamada oluşan istenmeyen gazların niteliğini ve miktarını belirtir.

Raf Ömrü: Patlayıcının etkinliğinin kaybetmeden ve güvenli bir şekilde kalmasını ifade eder.

Donma Direnci: 0 oC’nin altında donan patlayıcılar donmaya karşı dirençsizdir.

Oksijen Dengesi: Oksijen dengesi, bir patlayıcının okside olabileceği dereceyi belirtmek için kullanılan bir ifadedir.

Başlatıcılar (Patlayıcılar)

Başlatıcılar, büyük miktardaki patlayıcıları güvenli bir şekilde patlatmak ve bu patlamayı kontrol etmek için tasarlanmış kompakt cihazlardır.

Sıradan Başlatıcılar: Sıradan başlatıcılar genellikle tutuşmaya dayalı patlayıcılardan oluşur. Bu tür başlatıcıların patlamayı başlatması güvenlik fünyesi yardımı ile olur.

Elektrikli Başlatıcılar: Bu tip başlatıcılarda elektrik akımı dış etken olarak kullanılmaktadır. Gecikmeli ve gecikmesiz olmak üzere iki tip elektrikli başlatıcı kullanılır.

Elektronik Başlatıcılar: Elektronik başlatıcılar gecikmeler için daha iyi bir hassasiyete sahiptir. Bu patlatıcılar patlatma uygulamalarında doğru ve tutarlı patlama sonuçları üretmek için gereken hassas kontrolü sağlamak üzere tasarlanmıştır.

Patlamanın Etkileri

Bir kimyasal patlamanın başlaması ile birlikte oldukça hızlı ekzotermik tepkime meydana gelir. Bu tepkime ile bazı patlama etkileri ortaya çıkar.

Patlama Basıncı Etkisi: Patlama basıncı etkisi, tüm patlayıcı etkilerinin en güçlüsüdür. Bu dalganın pozitif ve negatif iki ayrı fazı vardır.

Pozitif Basınç Etkisi: Pozitif basınç etkisinde patlama basıncı dalgası, patlama noktasından dışarıya doğru hareket eder ve yolundaki her şeye şiddetli bir şekilde baskı uygular.

Negatif Basınç Etkisi: Bu durum daha çok emme fazı olarak bilinir. Patlamayı takiben patlamanın merkezinde çevreye göre kısmi basınç düşmesi meydana gelir. Bu kısmi düşüş çevreden merkeze doğru hızlı bir hava akımına (vakum) neden olur.

Isı ve Yanma Etkisi: Patlama anında genelde parlak bir flaş veya ateş topu olarak görülen yanıcı termal etkidir. Patlama anında çok kısa bir süre içinde çok yüksek derecede ısı ve alev meydana gelir.

Parça Etkisi: Patlama esnasında etrafta bulunan cam, kaya ve metal parçalarının, patlayıcı içindeki maddelerle birlikte büyük bir hızla etrafa yayılarak yaptığı etkidir. Parçalanma, patlayıcının yıkıcı gücüne katkıda bulunur.

Patlamanın Önlenmesi

Patlama ihtimalini en aza indirmek için patlayıcı limitlerde gaz - hava karışımı oluşmasına engel olacak tüm tedbirlerin alınmasının yanı sıra patlama kaynağı olabilecek tüm cihaz ve elektrik tesisatının patlamaya karşı korumalı olarak yapılması gerekmektedir.

Elektrostatik Yük Oluşumu ve Boşalması: Patlama oluşumuna sebep olabilecek elektrostatik yük oluşumunun ve boşalmasının önlenmesi patlamanın önlenebilmesi açısından önem arz etmektedir.

Sızıntının Önlenmesi: Patlamaya neden olabilecek sızıntılar önlenmelidir.

Hava ve/veya Oksijen ile Uygun Karışımı Önlenmesi: Patlama olayı oksidayson tepkimesi olarak da bilinmektedir. Oksidasyon tepkimesi için gerekli olan oksijen’in tepkime ortamından uzaklaştırılması veya tepkime için gerekli konsantrasyonun altına düşürülmesi patlama riskini azaltır.

Isı Kaynağı ile Karşılaşmasının Önlenmesi: Yukarıda bahsedilen önlemler alındıktan sonra bile patlama riski devam ediyorsa patlayıcının ısı, kıvılcım veya ateş kaynağıyla karşılaşması önlenmelidir .