Bitüm Tanker Boşaltım Sistemleri

Bitüm tankeri, asfalt plantına veya depolama tesisine yalıtımlı tankı içinde sıcak olarak gelir ve boşaltım süresince ürünün araç çıkış flanşından depolama tankına kadar pompalanabilir sıcaklıkta kalması gerekir. Bu nedenle bitüm boşaltımında asıl tasarım konusu pompa kapasitesinden çok sıcaklık zinciridir: kısa, eğimli ve ısıtılmış bir boşaltım hattı, araç çıkışına yakın konumlanmış bir saha pompası, depolama tankında güvenilir seviye ölçümü ve alarmlar, boşaltım sonunda hattın tamamen temizlenebilmesi.

Tanker boşaltımının genel mantığı, yani emme tarafı, gaz ayırma ve alınan miktarın doğrulanması Tanker Boşaltım Sistemleri sayfasında anlatılır. Bu sayfa yalnızca bitüme özgü farklara odaklanır: soğuyunca katılaşan, suyla temasında taşma riski taşıyan ve tank boşluğunda hidrojen sülfür (H2S) biriktirebilen bir ürünün güvenli kabulü.

Boşaltım yöntemi: saha pompası mı, araç basıncı mı?

Bitüm, tankerden ya aracın basınçlandırılmasıyla ya da pompayla aktarılır. Avrupa bitüm sektörünün rehberleri, sahaya yerleştirilmiş zemin seviyesinde bir pompanın (ground-based pump) tercih edilen yöntem olduğunu belirtir. Gerekçe açıktır: basınçlı boşaltım olmadığında sıcak bitümün kontrolsüz püskürme riski, hortum ve flanş arızası riski ve küçük yatay tanklarda ürün yüzeyinde dalga oluşumu azalır. Basınçlı boşaltımda ise araç tankı basınç altındadır; oysa bitüm depolama tankları basınçlı kap olarak tasarlanmaz ve girişin çıkış kapasitesiyle dengelenmesi gerekir.

·         Pompa kapasitesi ve havalandırma: Saha pompasının debisi, araç tankının havalandırma kapasitesiyle (vakum oluşmaması için) ve depolama sisteminin havalandırmasıyla (aşırı basınç oluşmaması için) birlikte değerlendirilir.

·         Araç havalandırması: Pompayla boşaltımda araç tankı havalandırılmalıdır; rehberler bunun zeminden yapılmasını ve havalandırma vanası açılmadan boşaltımın başlamamasını önerir.

·         Tek pompa kuralı: Araç pompası ile saha pompasının aynı anda çalıştırılması hortumlarda aşırı basınç riski nedeniyle kabul edilmez.

Sıcaklık zinciri: araç çıkışından depolama tankına

Araç tarafında tankın yalıtımı ve varsa kendi ısıtma donanımı araç üreticisinin ve taşıyıcının kapsamındadır; bazı taşıma tanklarında brülörle ısıtılan termal yağ devresi bulunur. Saha tarafında ise sorumluluk boşaltım flanşında başlar. Sıcak bitüm soğuk bir boruya girdiğinde boru cidarında hızla soğuyup iç çapı daraltabilir. İngiltere'de yayımlanan tank yönetimi rehberi, bu ani soğumayı, uzun hat boylarını, çok sayıda dirseği ve soğuk noktaları geri basınç ve hortum sökülürken ince püskürme şeklinde kaçakların başlıca nedenleri arasında sayar.

Bu yüzden pompa, filtre ve boşaltım hattının ısı izleme (heat tracing) ile ısıtılması ve yalıtılması güçlü biçimde önerilir. Isıtma aşırıya kaçmamalıdır: gereğinden sıcak veya uzun süre açık bırakılan ısıtma, boru içinde karbon birikintisi (koklaşma) oluşturarak hattı yine daraltır. Rehberde örnek uygulama olarak ısıtmanın ürünün minimum pompalama sıcaklığı civarına ayarlanması, teslimattan önce devreye alınması ve teslimattan sonra hattın drene olmasına yetecek kadar açık tutulması tarif edilir. Kısmi ısı izleme önerilmez. Depolama sıcaklığı ise tedarikçinin güvenlik bilgi formuna göre belirlenir ve Eurobitume'un önerdiği azami güvenli taşıma sıcaklıklarını, yani yol bitümü ve hava ile rektifiye bitüm için 200 °C, ileri derecede oksitlenmiş bitüm için 230 °C değerini aşmamalıdır.

Hat ve pompa yerleşimi

·         Pompa, hattaki bitüm miktarını azaltmak için boşaltım flanşına olabildiğince yakın ve ondan daha alçak bir kotta konumlandırılır; emme ağzının araç çıkış flanşının altında olması, pompa emişini kaybetmeden hattın tamamen boşaltılmasını sağlar.

·         Boşaltım hattı kısa tutulur, yatay değil tanka doğru eğimli döşenir ve dirsek sayısı en aza indirilir.

·         Boşaltım flanşı ile depolama tankı arasındaki boru esnek olmamalıdır; flanşta sıcak bitüm püskürmesine karşı flanş koruyucu, flanş arkasında acil durumda kapatılabilen bir uç vana ve yanlış tanka boşaltımı önleyen tanka özel bağlantı kilidi önerilir.

·         Polimer modifiye ve oksitlenmiş bitüm tankları, hat tıkanması riskini azaltmak için boşaltım noktasına en yakın konuma yerleştirilir.

Yüksek viskoziteli bitümde pompa tipinin, sızdırmazlığın ve soğuk başlangıç yönteminin seçimi ayrı bir mühendislik konusudur ve yüksek viskoziteli bitüm transfer sistemleri sayfasında ele alınır.

Depolama tankı tarafı: seviye, alarm ve boşluk hacmi

Boşaltımın güvenliği büyük ölçüde alıcı tankın durumuna bağlıdır. Her tankta kalibre edilmiş, boşaltım noktasından görülebilen bir içerik göstergesi, yüksek seviye alarmı ve bu göstergeden bağımsız çalışan ikinci bir yüksek-yüksek seviye alarmı bulunması önerilir. Alarm veya sistem arızasında saha pompası otomatik durmalı, hattaki vanalar güvenli konuma gitmeli ve sebep giderilmeden sistem yeniden başlatılamamalıdır. Teslimattan önce müşteri, yükü ve rehberde tanımlanan yüzde 10'luk güvenlik payını alacak boşluk hacminin bulunduğunu, doğru tank bağlantısının yapıldığını ve ürün sınıfının belgeyle uyuştuğunu teyit eder.

Su, bitüm kabulünde ayrı bir tehlikedir. Sıcak bitümün suyla teması ani buharlaşma ve köpürerek taşma (boil-over) riski doğurur; bu nedenle bakımdan veya uzun duruştan sonra devreye alınan tankların sudan arındırıldığı prosedürle doğrulanmalıdır. Boşaltım sonunda tanka üflenen havanın en aza indirilmesi de önerilir, çünkü tank boşluğunda yanıcı atmosfer oluşumu riskini artırır.

Kabul edilen miktar ve kabul numunesi

Bitüm teslimatında miktar çoğu zaman kantar tartımı (dolu ve boş araç tartımı farkı) veya teslimat belgesi üzerinden kabul edilir; boşaltım hattına ısıtma ceketli bir kütlesel debimetre de eklenebilir. Sayaç kullanılacaksa, boşaltımın başında ve sonunda hatta hava girişi beklenmelidir; bir üretici uygulama örneğinde bu durum sayaç seçiminde belirleyici kriter olarak ele alınmıştır. Tank göstergesiyle yapılan stok mutabakatı da önerilir. Kütle ile hacim arasındaki dönüşüm, bitümün sıcaklığa bağlı yoğunluğunu gerektirir. Sayaç tarafındaki ayrıntılar bitüm ölçüm skidleri sayfasındadır.

Kabul numunesi araçtan veya hortumlardan, bunun için güvenli bir donanım yoksa alınmaz. Numune gerekiyorsa, depolama tankına veya ilgili boru hattına korunaklı bir bölgede kalıcı olarak takılmış, bu amaçla tasarlanmış bir numune vanası kullanılır.

H2S ve emisyon kontrolü

Yüksek sıcaklıkta bitüm tanklarının boşluğunda tehlikeli derişimlere ulaşabilen H2S bulunabilir. Risk değerlendirmesine göre bölge sınırlandırması, bilgilendirme panoları, maruziyet sınırına yaklaşıldığında uyarı veren dedektörler ve yerel havalandırma uygulanır. Boşaltım noktasında kolay erişilebilir, kendiliğinden sıfırlanmayan bir acil durdurma düğmesi bulunmalı; sürücüye tank durumunu ve seviyeyi gösteren, pompayı başlatıp durdurabildiği bir yerel panel öngörülmelidir.

Tasarım kriterleri

TLY Enerji'nin katkısı

TLY Enerji, bitüm kabul noktası projelerinde proses koşullarının değerlendirilmesi ve ölçüm, pompa ve vana seçimleri için mühendislik desteği sağlar. Proje kapsamına göre seviye ölçümü, sıcaklık ve basınç enstrümanları, akış ölçerler, vanalar ve pompaların tedariki; bunların PLC tabanlı kontrol ve alarm mantığına entegrasyonu, saha montajı, test ve devreye alma ile bakım desteği sunulabilir. Isı izleme, yalıtım ve mekanik işlerin sorumluluk sınırı teknik şartname üzerinden netleştirilir.

Değerlendirme için gereken bilgiler

·         Kabul edilecek bitüm sınıfları ve tedarikçi güvenlik bilgi formundaki depolama sıcaklıkları

·         Gelen araç tipleri, çıkış flanşı ölçüsü ve kotu, araçlarda zemin havalandırma imkânı

·         İstenen boşaltım süresi veya debisi

·         Depolama tanklarının sayısı, hacmi, mevcut seviye göstergeleri ve alarmları

·         Boşaltım noktasından tanka kadar hat güzergâhı, uzunluk ve kot farkları

·         Mevcut ısıtma altyapısı: elektrik, buhar veya termal yağ

·         Miktar kabul esası: kantar, belge veya sayaç

·         Tehlikeli alan sınıflandırması ve H2S risk değerlendirmesinin sonuçları

İlgili sayfalar

·         Yüksek viskoziteli bitüm transfer sistemleri: Saha pompasının tipi, sızdırmazlığı ve soğuk başlangıç yönetimi.

·         Ceketli boru ve dolum kolu sistemleri: Boşaltım hattında ısı izleme yerine ceketli boru tercih edildiğinde tasarım esasları.

·         Bitüm ölçüm skidleri: Kabul edilen miktarın sayaçla ölçülmesinde sıcaklık ve gaz yönetimi.

·         Tanker boşaltım sistemlerinin genel yapısı: Akışkandan bağımsız boşaltım mimarisi ve miktar doğrulama.

·         Bitüm tesisleri: Bitüm sektöründeki dolum, ölçüm ve emniyet gereksinimlerine genel bakış.

Sık sorulan sorular

Bitüm tankeri neden araç basıncıyla değil saha pompasıyla boşaltılmalı?

Basınçlı boşaltımda araç tankı basınç altındadır ve hortum ya da flanş arızasında sıcak bitüm püskürebilir; ayrıca bitüm depolama tankları basınçlı kap değildir. Sahaya yerleştirilen pompa bu riskleri azaltır ve boşaltım sonunda hattın temizlenmesini kolaylaştırır. Bu nedenle sektör rehberleri saha pompasını tercih edilen yöntem olarak gösterir; pompa seçimi yine de tesisin tamamıyla birlikte ve tehlike analizine dayanarak yapılmalıdır.

Boşaltım hattı hangi sıcaklıkta tutulmalı?

Tek bir değer yoktur. Alt sınır, ürünün viskozite ve sıcaklık verisinden çıkan minimum pompalama sıcaklığıdır; üst sınır ise tedarikçinin güvenlik bilgi formu ve Eurobitume'un azami güvenli taşıma sıcaklıklarıdır. Isıtmanın gereğinden yüksek veya sürekli açık tutulması koklaşmaya yol açabildiği için ayar ve çalışma süresi yazılı bir prosedürle belirlenmelidir.

Boşaltım sırasında hangi durumlarda pompa otomatik durmalı?

Yüksek seviye veya bağımsız yüksek-yüksek seviye alarmı, acil durdurma, hattaki bir vananın beklenmedik kapanması ve sistem arızası durumlarında pompa ve bağlı ekipman birlikte durmalıdır. Sistem, alarmın nedeni araştırılıp giderilmeden yeniden başlatılamamalı ve sürücü alarmı kendisi sıfırlayamamalıdır.

Tankta su bulunması neden bu kadar kritik?

Sıcak bitüm suyla temas ettiğinde su ani buharlaşır ve ürün köpürerek taşabilir. Bu risk özellikle bakım veya uzun duruş sonrası yeniden kullanılan tanklarda ortaya çıkar. Tankın sudan arındırıldığının prosedürle doğrulanması, yoğuşma ve yağmur suyunun tanka girişinin önlenmesi kabul noktası tasarımının parçası olmalıdır.

Kabul miktarı için sayaç mı kullanılmalı, kantar mı?

İkisi de kullanılabilir; seçim ticari sözleşmeye ve tesis düzenine bağlıdır. Kantar, dolu ve boş araç tartımı farkıyla kütle verir. Sayaç kullanılacaksa ısıtmalı gövde ve boşaltımın başında ve sonunda oluşan hava girişine karşı önlem gerekir. Yasal metroloji şartlarının uygulanıp uygulanmayacağı ulusal mevzuata göre değerlendirilir.