Özel kıvılcım çıkarmayan aletler, berilyumlu bakır ve alüminyum bronz gibi birbirine sürtündüğünde kıvılcım oluşturmazlar, bu yüzden ciddi kazaların önlenmesine yardımcı olur. Patlayıcı gazların havada dolaştığı, buhar birikiminin olduğu ya da hava içinde ince toz parçacıklarının bulunduğu alanlarda çalışırken, normal çelik aletlerden çıkan küçük bir kıvılcım bile tehlikeli bir olaya neden olabilir. Geçen yıl birilerinin bir anahtar düşürmesiyle patlama meydana gelen depoda yaşananları düşünün. Yangınları önlemeye yönelik son yapılan araştırmalar, olası kıvılcımları ortadan kaldırmanın itfaiyecilerin yangın üçgeni olarak adlandırdığı şeyi etkili bir şekilde bozduğunu gösteriyor. Yangınlar temelde şu şekilde başlar: oksijen ile yakıtın bir araya gelmesi ve buna ek olarak bir ısı kaynağı. Bu üçlüden herhangi birinin çıkarılması, süreci başlamadan önce durdurur.
Sınıf 1 Bölüm 2 (C1D2) alanlar, abnormal koşullar altında yanıcı maddeler içerir ve bu nedenle kaza sonucu darbelerde bile kıvılcım üretmeyecek araçlar gerektirir. Mesleki Sağlık ve Güvenlik İdaresi (OSHA), bu tür ortamlarda kıvılcım yapmayan araçların kullanılmasını zorunlu kılmaktadır. Uygun araçları kullanan tesisler, geleneksel alternatifleri kullananlara kıyasla patlama riskini %73 oranında azaltmaktadır.
| Malzeme | Göreli Kıvılcım Riski | Isı üretimi | OSHA Uyumu |
|---|---|---|---|
| Karbon çeliği | %98 Daha Yüksek | ortalama 220°C | Hayır |
| Berilyum bakır | çeliğin %0,2'si | ortalama 80°C | Evet |
| Alüminyum bronz | çeliğin %0,5'i | ortalama 95°C | Evet |
42 endüstriyel sahadan elde edilen veriler, uçucu ortamlarda kıvılcım üretmeyen araçların tutuşma olasılığını %98,5 oranında azalttığını göstermektedir (Ponemon 2023).
Mesleki Sağlık ve İş Güvenliği İdaresi (OSHA), yanıcı maddelerle çalışan işyerleri için katı protokoller öngörmektedir. Kıvılcım üretmeyen araçlar, patlayıcı ortamlarda kıvılcım üreten ekipmanların kullanımını yasaklayan 29 CFR 1910.335(a)(2)(i) hükmünü doğrudan karşılamaktadır. 2023 yılında yapılan bir rafineri olayları analizi, uyumlu araç kullanan tesislerin tutuşmaya ilişkin ihlallerini %73 oranında azalttığını göstermiştir.
ANSI (Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü) sertifikasyonu, kıvılcım üretmeyen araçların belirli malzeme ve performans kriterlerini karşıladığını doğrular. Örneğin, ANSI/ISEA 107-2020 standardı, metan-hava karışımının %6'nın üzerinde yoğunlaştığı ortamlarda kapsamlı kıvılcım testlerinin yapılmasını gerektirir. Akredite olmuş test kurumları aracılığıyla yapılan üçüncü şahıs doğrulaması, araçların gerçek dünya koşullarına dayanıklılığını korurken aynı zamanda OSHA ile uyumunu da sağlar.
İşkurdan kaynaklanan olaylarda OSHA cezaları 2024 yılında olay başı ortalama 15.625 ABD dolarıydı ve bu olayların %38'inde düzeltmeler yapılana kadar işletme faaliyetleri durduruldu. ANSI sertifikalı ateşleme yapmayan araçlar kullanan tesisler, 2024 yılının birinci çeyreğine ait NSC verilerine göre yanıcı toz ihlallerinde %91 daha az kayıt aldı. Proaktif benimseme, patlamaya bağlı iş durmalarından kaynaklanan ortalama 58.000 ABD dolarlık maliyeti ortadan kaldırır.
Kıvılcımın felakete neden olabileceği yerlerde, kıvılcım çıkarmayan aletler yangın riskini yönetmede giderek daha önemli hale geliyor. Geçen yıl OSHA raporlarına göre, işyerindeki tüm kazaların neredeyse üçte ikisi çalışanların yanıcı maddelere temas etmesi sonucu meydana geliyor. Petrol rafinerileri normal çelik aletlerden kıvılcım oluşturmayan aletlere geçtiğinde, temelde bir ana yangın tehlikesini kaynağında ortadan kaldırıyorlar. Kimya tesisleri de benzer faydalar görüyor. Ülkenin dört bir yanındaki on iki farklı tesiste yapılan son bir inceleme, bu özel aletleri kullanan şirketlerin ekipmanla ilgili olaylarda yaklaşık yüzde kırk oranında azalma yaşadığını ortaya koydu. Bu tesislerdeki bakım ekipleri ayrıca değişikliği yaptıktan sonra acil durum nedeniyle operasyonları durdurma ihtiyacının çok daha az sıklıkta yaşandığını belirttiler.
En iyi endüstriyel tesisler, kıvılcım oluşturmayan araçları kapsamlı güvenlik eğitimleriyle birleştirerek sadece doğru ekipmanlara sahip olmanın ötesinde gerçek bir savunma sistemi oluşturur. İçsel olarak güvenli bu araçlarla uygulamalı eğitim alan kişiler, tesiste düzenli kontrollerini yaparken olası yangın tehlikelerini üç kat daha fazla saptama eğilimindedir. Bu zihniyet değişikliği, tehlikeli bölgelerdeki dikkatsizliği gerçekten önemli ölçüde azaltır. Şirketler faaliyetleri boyunca standart kıvılcım oluşturmayan araç setlerini kullanmaya başladığında, neredeyse tüm güvenlik görevlileri yaklaşma durumlarının ve olayların daha iyi bildirildiğini fark etti. Bu araçların uzun vadeli güvenlik için iyi çalışma koşullarında tutulması büyük önem taşır. Çoğu tesis, her şeyin en iyi durumda kalmasını sağlamak amacıyla aylık kontroller gerçekleştirir ve bu yüzden bazı fabrikalar yoğun kullanımına rağmen tek bir kıvılcım kaynaklı kazaya bile decades boyu maruz kalmadan ilerlemiştir.
Berilyum bakırın özel metal karışımı, hem doğruluk hem de dayanıklılık gerektiren kıvılcım oluşturmayan aletlerin yapılmasında tercih edilen bir malzeme haline gelmiştir. ASM International'ın 2023 verilerine göre, berilyum bakır aslında alüminyum bronzuna kıyasla çekme mukavemetinde yaklaşık %30 daha iyi performans gösterir. Bu da bu tür aletlerin rafinerilerde yakıt tanklarının çevresinde ya da madenlerin derinliklerinde olduğu gibi kıvılcımların ölümcül olabileceği yerlerde ciddi burulma kuvvetlerini kaldırabilmesi anlamına gelir. Peki onların kıvılcım oluşturmasını ne engeller? Aslında alaşımda çok az karbon bulunur ve ayrıca metal kristallerinin yapısı, kullanım sırasında sürtünmeyi kıvılcıma değil ısıya dönüştürmeye yardımcı olur. Endüstriyel ortamlarda güvenliğin ön planda olduğu ve ölçümlerin milimetre hassasiyetinde yapılması gerektiğinden çoğu üst düzey alet üreticisi anahtarlar, penseler ve kesiciler üretirken berilyum bakırı tercih eder.
Alüminyum bronz, özellikle açık deniz petrol platformları ve kimyasal işleme tesisleri gibi ortamlarda korozyona karşı dayanıklılığı sayesinde dikkat çeker. Bu avantaja ne neden olur? Yüzeyde oluşan koruyucu alüminyum oksit tabakası, geçen yılki sektör raporlarına göre, normal bronzlara kıyasla tuzlu su hasarına yaklaşık beş kat daha iyi koruma sağlar. Hidrojen sülfür gazı ya da diğer asidik maddelerle temas eden vana oturma yüzeyi kazıyıcıları veya boru hattı ayarlayıcıları gibi ekipmanlar için bu özellik son derece kritiktir. Bir diğer büyük avantaj ise: birçok demir bazlı alaşımdan farklı olarak alüminyum bronz, hidrokarbonlarla reaksiyona girmez. Bu da Sınıf 1 Bölge 2 olarak sınıflandırılan bu tür tehlikeli bölgelerde bakım işlemleri yapılırken ikincil yangın riskinin olmayacağı anlamına gelir.
Berilyum bakır üstün performans sunarken, toz parçacıkları uygun şekilde ele alınmazsa solunum riskleri oluşturabilir. OSHA'nın İzin Verilen Maruz Kalma Limiti (PEL) olan 0,2 µg/m³ (29 CFR 1910.1024) katı kontroller gerektirir:
Kıvılcım oluşturmayan araçlar kullanan tesisler, standart araçlara dayanan tesislere kıyasla güvenlikle ilgili duruşların %57'sini azaltmaktadır. Geleneksel çelik araçlardan çıkan tek bir kıvılcım, Sınıf 1 Bölge 2 ortamlarında hava akışı testi ve düzenleyici denetimler için zorunlu 4-8 saatlik süreye neden olabilir. Kıvılcım oluşturmayan alternatifler bu kesinti vektörünü ortadan kaldırırken aynı zamanda OSHA 1910.269 ve NFPA 70E gerekliliklerini karşılamaktadır.
Petrokimya tesislerinde yapılan denemelerde, bakım ekiplerinin amaç doğrultusunda üretilmiş kıvılcım oluşturmayan araç setleri kullandıklarında tehlikeli alan onarımlarını %22 daha hızlı tamamladığı gösterilmiştir. Bu verimlilik kazancı üç faktörden kaynaklanmaktadır:
Alüminyum bronz araçların korozyona dirençli özellikleri, nemli işlem ortamlarında değiştirilme sıklığını azaltarak üretkenliği daha da artırır.
Kıvılcım üretmeyen araçlar genellikle birlikte sürtüldüğünde kıvılcım üretmeyen berilyum bakırı ve alüminyum bronzu gibi malzemelerden yapılır.
Patlayıcı maddelerin bulunabileceği 1. Sınıf 2. Bölge ortamlarında, kıvılcım üretmeyen araçlar kıvılcım oluşturmadıkları için tutuşmaları önler ve böylece patlama riskini büyük ölçüde azaltır.
OSHA, kıvılcım üreten araçlardan kaynaklanan tutuşma riskini en aza indirmek amacıyla patlayıcı atmosferlerde 29 CFR 1910.335(a)(2)(i) kapsamında kıvılcım üretmeyen araçların kullanılmasını zorunlu kılar.
Kıvılcım üretmeyen araçlar, yangın riskini azaltarak çalışan güvenliğini artırır ve ayrıca güvenlik olaylarından veya uyum ihlallerinden kaynaklanan plansız duruşları en aza indirerek operasyonel verimliliği artırır.
Berilyum bakırdan çıkan toz parçacıkları, doğru şekilde kullanılmadığında solunum riski oluşturabilir. OSHA'nın izin verilen maruziyet sınırı (PEL), respiratör kullanımı ve hava kalitesi izleme gibi sıkı kontrol önlemlerini gerektirir.