3 Temmuz 2020 Tarihinde Sakarya İli Hendek İlçesinde Meydana Gelen Havai Fişek Fabrikası Patlamasının Sismik-Akustik Kayıtlar Kullanılarak İncelenmesi

03 Temmuz 2020 tarihinde Hendek ilçesi Yukarı Çalıca Mahallesi, Tepeaçma mevkinde faaliyet gösteren, Büyük Coşkunlar Piroteknik Kimya Sanayi Havai Fişek Oyuncak Pazarlama Tic. ve Ltd. Şti. isimli şirkete ait fabrikada art arda patlamalar meydana gelmiş, olayda 7 kişi vefat etmiştir. Yazılı ve görsel basından çıkan haberlerde, patlamaların 50 km çaplı bir alanda şiddetli bir şekilde hissedildiği ifade edilmektedir. Patlamalar sonucunda oluşan hava şoku ve krater gibi fiziksel etkilerin yanı sıra, yer kabuğunda deprem titreşimlerine benzer titreşimler de oluşturmakta, bu titreşimler deprem izleme istasyonları tarafından kaydedilmektedir. Bu titreşimler iki ana dalga fazından oluşmaktadır. Bunlardan birincisi sismik dalgalar, ikincisi ise akustik dalgalardır. Sismik dalgalardan patlamanın yeri ve oluş zamanları, akustik dalgalardan ise patlayıcının cinsi ve miktarı, kriz ortamı devam ederken ve olay yerine gidilmeden, dakikalar içerisinde belirlenebilmektedir. Bu bilgiler kaza veya terör saldırılarının araştırılmasında ve acil durum yönetiminde son derece önemlidir. Bu nedenle, patlamaların zamanlarının, oluş sebeplerinin ve büyüklüklerinin belirlenmesi için farklı mühendislik disiplinlerinin ortak çalışması gerekmektedir. Bu makalede, sismik kayıtlar kullanılarak patlamaların kronolojik olarak zamanları hesaplanmış, patlamalarda infilak eden piroteknik malzemelerin miktarları hesaplanmıştır. Patlamalar sonucu oluşan krater çaplarına göre de infilak eden piroteknik malzemelerin miktarları hesaplanmıştır. Son olarak çevre yerleşimlerdeki hasara bağlı olarak patlamayla oluşan hava şoku basıncı tahmin edilerek, infilak eden piroteknik malzemelerin miktarları hesaplanmıştır. Krater çapları ve hava şoku basıncına göre elde edilen sonuçlar ile, sismik-akustik kayıtlar kullanılarak hesaplanan miktarlar ile karşılaştırılmıştır. Tüm bu değerlendirmeler sonucunda infilak eden piroteknik malzemelerin patlama hızları hesaplanmıştır.

Anahtar Kelimeler:

HAVAİ FİŞEK, PİROTEKNİK PATLAMA, SİSMİK-AKUSTİK KAYIT, PATLAYICI AĞIRLIĞI, PATLAMA HIZI, TNT

An Investigation of 3th July 2020 Fireworks Factory Explosion by Using Seismic-Acoustic Records in Sakarya, District of Hendek

On 03 July 2020, a few explosions occurred consecutively in the factory at Büyük Coşkunlar Piroteknik Chemistry Industry Fireworks Toys Marketing Inc. company’s factory, operating in Tepeaçma location in the Yukarı Çamlıca quarter of the Hendek district and as a result 7 people died in the incident. In the written and visual media, it is stated that the explosions were felt strongly in an area of 50 km diameter. In addition to the physical effects of explosions, such as air-blast shock waves and crater, vibrations occur due to explosions in the earth similar to earthquakes and these vibrations are recorded by earthquake monitoring stations. These vibrations consist of two main wave phases. The first of these are seismic waves and the second is acoustic waves. The origin and time of explosions can be determined from seismic waves and the type and quantity of explosives can be determined from acoustic waves within minutes before going to the scene and while the crisis environment continues. This finding is extremely important in the investigation of accidents or terrorist attacks and in emergency management. For this reason, different engineering disciplines need to work together to determine the time, cause and size of explosions. In this article, chronological times of explosions calculated by using seismic records were surveyed and the amounts of pyrotechnic materials detonated in explosions were calculated. The amounts of pyrotechnic materials that exploded were calculated according to the diameter of the crater formed as a result of the explosions. Finally, the amount of pyrotechnic materials detonated were calculated by estimating the air shock pressure caused by the explosion due to the damage in the surrounding settlements. The results obtained according to the crater diameters and air shock pressure were compared with the quantities calculated using seismic-acoustic records. As a result of all these evaluations, the detonation velocities of the exploded pyrotechnic materials were calculated

Keywords:

PYROTECHNICS EXPLOSİON, SISMIC-ACUSTIC RECORD, EXPLOSIVE WEIGHT, DETONATION VELOCITY, TNT, FIREWORK,

PDF

___

Adushkin, V. And Khristoforov, B. (2004) “Craters of Large-Scale Surface Explosions”, Combustion, Explosion, and Shock Waves, Vol. 40, No. 6, pp. 674–678
Ambrosini D., Luccioni B., Danesi R. (2004) “Influence of the Soil Properties on Craters Produced by Explosions on The Soil Surface,” Mecanica Compitacional, Vol.XXIII, pp. 571-590
Guidelines for Evaluating the Characteristics of Vapor Cloud Explosions,
Brocher T.M. (2003), “Detonation Charge Size Versus Coda Magnitude Relations in California and Nevada,” Bulletin of The Seismological Society of America, Vol.3, No:5, pp. 2089-2015
Guidelines for Evaluating the Characteristics of Vapor Cloud Explosions, Flash Fires, and BLEVEs (1994), American Institute of Chemical Engineers
Gitterman, Y., Pinsky, V. and Hofstetter, A. (2007) “Seismic Energy Generation and Partitioning into Various Front Different Seismic Sources in the Middle East Region”, Israel Air Force Researh Laboratory, Final Report, September
Gitterman, Y. and Hofstetter, R. (2012) “GT0 Explosion Sources for IMS Infrasound Calibrations: Charge Design and Yield Estimation from Near-Source Observation,” Pure and Applied Geophysics, Published online, 06 September Gitterman, Y. (2013) “Secondary Shock Features for Large Surface Explosions: Results from the Sayarim Military Range, Israel and other Experiments” Shock Waves,DOI 10.1007/s00193-013-0487-y
Karlos V., Solomos, G. (2013) “Calculation of Blast Loads for Application to Structural Components”, European Commission Joint Research Centre Technical Report, Institute for the Protection and Security of the Citizen, Pavia, İtaly
Kuran, F. ve Polat, S. (2016) “Terör Saldırılarının Mühendislik Açısından İncelenmesi: 10 Ekim 2015 Ankara Tren Garı Kavşağı Canlı Bomba Saldırısından 15 Temmuz 2016 Darbe Girişimine” MSI Dergisi, Sayı:135, Sayfa 62-76
Kuran, F., Polat,S. (2017) “15 Temmuz 2016 Darbe Girişimindeki F-16 Hava Saldırılarının Sismik-Akustik Kayıtlar Kullanılarak Kronolojisinin Belirlenmesi”, 2nd International Mediterranean Science and Engineering Congress (IMSEC 2017 Çukurova Üniversitesi, Ekim 25-27, 2017, Adana
Rigby, S., E., and Gitterman, Y. (2016) “Secondary Shock Delay Measurements from Explosive Trials”, Proceedings of the 24th Military Aspects of Blast and Shock. 24th Military Aspects of Blast and Shock, 19-23 Sep 2016, Halifax, Nova Scotia, Canada
Scheutzow, S. (2012) Investigations of Near and Mid Infrared Pyrotechnics, Detonation Velocities of New Secondary Explosives, Phd Thesis, Ludwig Maximilians-Universität München
Tanaka, K. (1996) “Detonation and Deflagration Properties of Pyrotechnic Mixrures”, Mat. Res. Soc. Symp. Proc. Vol. 418, Materials Research Society
http://www.deprem.gov.tr.3.07.2020