BUTUNSiNAVLAR.COM
        Giriş     Üye OL
akışkanlar mekaniği 2 ders notları, akışkanlar mekaniği 2 vize notları, akışkanlar mekaniği 2 final notları , BORU DONANIMI VE KONTROL, Boru Çapları, Borularda Kullanılan Kısaltmaların Anlamları, İnç Sistemi Boruların Tanımlanması, Metrik Sistemi Boruların Tanımlanması, Borularda Termik Genleşme Etkileri, Boru Standartları, Boru ile Akışkanların Taşınması

Akışkanlar Mekaniği 2 Ders Notları

2. BORU DONANIMI VE KONTROL

2.1. Borular

Borular demir esaslı olan veya olmayan malzemelerden ,ya da alaşımlardan yapılırlar. Çekerek, kaynakla veya dökerek imal olunurlar. Petrol sanayi genelde dikişsiz çekme boru kullanır. Dikişsiz borular, normal olarak 12 inç çapa kadardırlar; bu çap ve daha büyükleri ise dikişli yapılırlar. Dikişli borular düz bantların bir seri makaradan geçirilerek istenen çapa kıvrılmaları ve sonra kaynaklanmaları suretiyle üretilirler. Kullanımı giderek artan döküm boruların imalatı ise ya sadece dökümle veya dökümden sonra istenen cidar kalınlığına kadar talaş kaldırarak işlemek suretiyle gerçekleştirilir. Karbonlu veya alaşımlı çelik borular 24 inç’e kadar çıkan standart çaplarda ve “schedules” olarak anılan standart cidar kalınlıklarında imal olurlar. Boru cidar kalınlıkları, geleneksel olarak şu deyimlerle de ifade edilir.

?? Standart etli

?? Kalın etli

?? Çok kalın etli

 

Çekme veya dökme boruların cidar kalınlığında imalat toleransı yüzde 12,5’tir. Bütün standart ölçülerde cidar kalınlığı ne olursa olsun diş çap hemen hemen sabit kalır. ‘’ölçü ‘’ deyimi, 12 inç ve daha küçük borularda iç çapın anma (nominal ) değerini; 14’inç ve daha büyük borularda ise diş çapın gerçek (actual) değerini ifade eder. Borular, +-

?? Çeşitli boylarda

?? Uçlarına çeşitli şekiller verilmiş olarak (düz kesilmiş, kaynak için havşa açılmış, diş çekilmiş)

 

Malzemenin cinsine ve gördüğü ısı işlemine bağlı olarak çeşitli dayanım düzeylerinde imal edilebilirler.

 

akışkanlar mekaniği ders notları

 

Dökme demir boru tehlikesi olmayan hatlarda, örneğin su hatlarında oldukça sık, oysa basınçlı hidrokarbon hatlarında nadiren kullanılır. Dökme demir boru standartları ve ölçüleri çelik borularınkinden farklıdır. Küçük çaplı borular çoğunlukla cihaz devrelerinde, yağlama devrelerinde, izleyici buhar devrelerinde vs. yerlerde kullanılır. Genelde dikişsiz çekme borulardır. Bunlarda dış çap ölçüsüzdür. Çeşitli çaplarda ve cidar kalınlığında yapılırlar.

2.2. Boru Donanımı

Boru donanımı (tesisatı) akışkanların iletilmesi için her hangi bir kapalı kanal sistemini gösteren genel bir terim olarak kullanılır. Kimyasal süreç endüstrilerinde boru tesisatı, fabrikaları çalışır vaziyette tutmak için akışkanları ikmal eden, fabrikaların atar veya toplardamarları olarak ifade edilir. Boru ile tüp aynı maksat için kullanılmakta olup aralarındaki fark; ölçüleri, malzemelerin kimyasal ve fiziksel özellikleridir.

2.2.1. Boru Çapları

Çelik borular çeşitli çaplarda ve standart ölçülerde üretilir. Aynı anma çaplarıyla adlandırılır. Dış çapları aynı olup et kalınlığına göre iç çapları değişir. Aşağıdaki tabloda boru çapları verilmiştir.

 

akışkanlar mekaniği ders notları

 

2.2.2. Borularda Kullanılan Kısaltmaların Anlamları

SMLS( SEAMLESS) : Dikişsiz (çelik çekme )boru

ERW :Dikişli ( düz veya heliseli dikişli )boru

BW(BUT WELDING) :Her iki ucuna kaynak ağzı açılmış boru

PE (PLAIN END) :Her iki ucu düz kesilmiş boru

SCH (SCHEDULE) :Boru et kalınlıklarını gösteren liste

THRD (THREAD) :Dişli boru

2.2.3. İnç Sistemi Boruların Tanımlanması

Örneğin , 10’’ SCH 40 SMLS ASTM A- 106 Gr.B 60 m boru

?? 10’’: Boru anma çapı

?? SCR 40: Boru et kalınlığı

?? SMLS: Çelik çekme dikişsiz boru

?? ATMS A- 106 Gr. B 60m boru: Amerikan standartlarına göre boru malzemesi miktarı

 

İnç sistemi boruların tanımlanmasında 10’’ denildiği zaman 254 mm boru çapı anlaşılmalıdır. Örneğin 1’’ = 25,4 mm boru çapı. İngiliz birim sistemine göre (inç) hazırlanan standart tablolarda 10’’ in karşılığı 273,1 mm’dir. Bu tablolarda boruların et kalınlığı, dış çapı, ağırlığı mevcuttur. Boru anma çapı denildiği zaman borunun çapı ifade edilmektedir. Schedule sayısı ise borunun et kalınlığını ifade eder. Standart tablolarda Schedule 40, Schedule 30, Schedule 20 şeklindeki ifadeler mm cinsinden boru et kalınlığını gösterir.

2.2.4. Metrik Sistemi Boruların Tanımlanması

Örneğin; Ø89x 3,5 mm ERW Carbon Steel 100 m boru

?? Ø : Çap işareti (mm)

?? Ø89x : Boru diş çapı

?? 3,5 mm : Boru et kalınlığı

?? ERW : Dikişli boru

?? Carbon Steel : Boru malzemesi

?? 100m Boru : İstenilen miktar

 

2.3. Borularda Termik Genleşme Etkileri

Boru hatlarındaki sıcaklık değişimleri genleşmeye ve büzülmeye sebep olur. Boru bir ucundan sabit değilse, boruda meydana gelen değişmeler ilave bir gerilme meydana getirmezler. Şayet borunun her iki ucu sabit ise boru ve destek yapı üzerinde büyük gerilmeler meydana gelir. Metallerin termik genleşmelerinden kasıt, serbest uzamadır. Boruları birden fazla düzlemde götürmekle elastikiyette (esneklikte ) %30 artış elde edilir. Çünkü bağlayıcı parçalar eğilmeden ziyade burulmaya maruzdur.

Şekillerde de gösterildiği gibi 90 derecelik L şeklinde köşe boyutları ile çeşitli aynı düzlem içindeki kıvrımları kontrol eden gerilmelerin karşılaştırılması için bunların bağıl etkinlik dereceleri aşağıdaki gibi verilir. Bağıl etkinlik dereceleri özel metotlarla hesaplanır. Termik genleşmelerden dolayı metaller üzerindeki gerilimi en aza indiren U şeklindeki kıvrımlardır. Bağıl etkinlik derecesi (en az gerilmeyi ifade eden ) en düşük olan çift U kıvrımlarıdır.

 

akışkanlar mekaniği ders notları

 

2.4. Boru Standartları

Boruların bağlanmasında kolaylık açısından tüm boruların iç çapları, et kalınlıkları ve uzunlukları standartlaştırılmıştır. Boru standartları içinde Amerikan (ASTM) boru boyutları Schedule sayısı (Sch.) cinsinden verilir. Schudule sayısı 1000 P/S olarak tanımlanır.

?? P: Borunun içindeki çalışma basıncı (Psi)

?? S: Boru duvarlarının dayanabileceği gerilimin dörtte biri (Psi)

 

10, 20, 40, 60, 100, 120, 140 ve 180 Sch. Sayılarında boru imal edilir. Türkiye’de boru standartlarında Alman DIN standardı, ASTM, İSO, AİSİ ve ASME kabul edilmiştir.

akışkanlar mekaniği ders notları

2.5. Boru Çeşitleri

Borular çeşit olarak ikiye ayrılırlar. Demir borular ve galvanizeli borular.

2.5.1. Demir Borular

Demir malzeme, endüstrideki tüm boru tesisatının büyük bir kısmını oluşturur. Karbon çeliğin en ağır tonajda kullanılan boru malzemesi olduğu hâlde krom – nikel ve yüksek kromlu alaşımların kullanımı hızla artmaktadır. Ticari arı çelik boru veya siyah demir ASTM şartname A53 ‘de belirtilen az karbonlu çelikten yapılır. Ortalama boyu 22 ft (1ft = 30,48 cm ) veya 44ft’tir.

akışkanlar mekaniği ders notları

 

2.5.2. Galvanizli Borular

Sıhhi tesisat işlerinde, servis ve enstrüman hava hatlarında çoğunlukla kullanılır. Galvanizli borular, çelik boruların çinko banyosuna daldırılarak iç ve dış yüzeylerin ince bir koruyucu ile kaplanmasından ibarettir. Bilhassa içme suyu sistemlerinde kesinlikle galvanizli borular kullanılır. Boru iç yüzeyindeki çinko tabakası boru iç yüzeyinde pas birikimlerine engel olur. Galvanizli borular dişli olup bu borularda kesme ve kaynak yapmak çinko tabakasını zedelediği için tavsiye edilmez.

 

akışkanlar mekaniği ders notları

 

2.6. Borularda Akış Çeşitleri

2.6.1. Laminer Akış

Bir borudan akan akışkan eğer türbülans (içinde aşırı karışımlar ve girdaplar ) oluşturmadan, düzgün bir şekilde akıyorsa bu ‘’laminer akış’’ tır. Genellikle düşük akış hızlarında görülür.

 

akışkanlar mekaniği ders notları

 

2.6.2. Türbülant Akış

Bir borudan akan akışkan, içinde karışımlar ve girdaplar oluşturuyorsa böyle akışa “türbülant akış” denir. Bir borudan akan akışkanın, laminer ya da türbülant akış olduğunu;

 

akışkanlar mekaniği ders notları

 

?? Nre: Reynolds sayısı (birimsiz )

?? D: Boru çapı (cm )

 

?? V: Akışkanın hızı ( cm /sn.)

?? d: Akışkanın yoğunluğu (g/cm3)

?? µ : Akışkanın viskozitesi (g/cm.sn)

Nre sayısı 2100 ‘ün altında ise akış laminer, 4000 ‘ ün üzerinde ise türbilanttır. 2100 – 4000 arası geçiş bölgesidir.

Örnek 2.1: Çapı 2cm olan borudan yoğunluğu 0,8 g/cm3, hızı 20 cm /sn. ve viskozitesi 0,084 g/cm.sn olan sıvı akıyor. Bu sıvının reynolds sayısını hesaplayarak akış çeşidini belirleyiniz?

Çözüm: Sorunun çözümünde kolaylık sağlaması için verilenleri yazalım.

D= 2cm

V= 20 cm /sn.

d =0,8 g/cm3

µ=0,084 g/cm.sn

Nre= ?

Formülde verilen değerleri yerine yazarak;

 

akışkanlar mekaniği ders notları

Nre sayısı 2100 ‘den küçük olduğu için akış laminerdir.

 

 

2.7. Boru ile Akışkanların Taşınması

Akışkanlar bir yerden diğer bir yere borularla nakledilirler. Rafineride çoğunlukla su, stim ve proses hatları mevcuttur. Boru ile tüp aynı maksat için kullanılmakta olup aralarındaki fark ölçülerinde malzemelerin kimyasal ve fiziksel özelliklerindendir. Esanjör, kondenser, boiller gibi ekipmanlarda boru yerine tüp kullanılır. Borular anma çapları ile tüpler ise dış çap ölçüleri ile tanımlanır. Bir sıvı hareket etmekte olduğu borudan daha küçük çaplı bir boruya geldiğinde akış hızı artar. Tersi ise akış hızı azalır.

 

akışkanlar mekaniği ders notları

 

D: Borunun çapı ( m)

V: Akışkanın hızı ( m /s )

 

akışkanlar mekaniği ders notları

Örnek 2.2: 30 m/ s hızla 5 cm çaplı borudan akan sıvı, borunun çapının 1 cm düşürüldüğünde akış hızı kaç m / s olur?

Çözüm:

D1 = 5 cm = 0,05 m, V1= 30 m/ s, D2 = 1cm=0,01 m ve V2=?

Verilenleri bağıntıda yerine yazarak;

 

akışkanlar mekaniği ders notları

 

Borunun kesit alanı genişliyor ise

Şekilde de görüldüğü gibi borudan sabit miktarda akışkan akıyor olsun. Birim zamanda boruya giren ve çıkan akışkanın kütlesi (m):

 

akışkanlar mekaniği ders notları

 

 

 

?? V: Akışkan hızı

?? d: Akışkanın yoğunluğu

?? S: Boru kesit alanı

?? a: Giriş noktası

?? b: Çıkış noktası

akışkanlar mekaniği ders notları

 

denklemi ile gösterilir.

 

Yukarıdaki denklem kütlesel akışı göstermektedir. Burada m sabit olursa, borunun kesit alanı değiştirerek akışkanın hızı değiştirilebilir. Yangın hortumlarındaki nozullarda akışkanın hızı artırılır.

 

akışkanlar mekaniği ders notları

 

Şekildeki verilerden yararlanarak borudaki akış hızını hesaplayınız.

Çözüm: Şekildeki verilenlerden yararlanarak değerlerini formülde yerlerine yazarak;

 

akışkanlar mekaniği ders notları

 

2.8. Boru Bağlantı Elemanları

Boru tesis ve montajında kullanılan her türlü bağlantı elemanlarına FITTINGS denir. Bağlantı elemanları boruları birbirine eklemede kullanılır. Akışın doğrultusunun değiştirilmesi, kollara ayrılması veya kolların tek bir akıntı halinde birleştirilmesi de yine boru bağlantı elemanları sayesinde gerçekleştirilir. Dökülerek, dövülerek, çekilerek veya şekil verilip kaynatılarak imal olunabilirler. Flanşlı, dişli ve kaynaklı ( soket veya alın kaynaklı ) tipleri vardır. Çok farklı geometrik şekillerde olurlar. Örneğin çatal, T, dirsek, istavroz, çap değiştirici gibi bir çok boru bağlantı elemanları vardır.

 

akışkanlar mekaniği ders notları

 

2.8.1. Flanş

Boru hatları üzerinde vana bağlantıları ile ekipman giriş ve çıkışlarında sökülebilen cıvata bağlantılı elemanlarına flanş denir. Flanşlı bağlantılar karşılıklı iki flanşın oturma yüzeyleri arasına uygun bir conta koyarak ve flanşları cıvatalarla birbiri üzerine bastırarak gerçekleştirilir. Kısaca flaşlar boruya vidalanarak ya da kaynatılarak boruya eklenebilirler. Contanın oturma yüzeylerinin tam düzlemsel olması önemlidir. Yüzey şekli de kullanılacak contanın tipine ve malzemesine ve işletme koşullarına bağlı olarak aşağıdaki şekilde olabilir:

?? Tam düz ve pürüzsüz

?? Yivli yivli spiral şeklinde veya iç içe geçmiş daireler hâlinde olabilir.

?? Kanallı, bu durumda kanal geometrisine uygun ring şeklinde metal conta kullanılır.

 

Flanşların birçok çeşitleri olmakla birlikte en büyük ortak özellikleri sökülebilen bağlantı şekli oluşudur. Flanş çeşitleri aşağıdaki gibidir:

?? Weldıng – neck (Kaynak boyunlu)

?? Slip-on (Geçme )

?? Socket – weldıng (Geçmeli kaynaklı)

?? Threaded (Dişli)

?? Lopjoınt (Geçme boyunlu)

?? Bilind (Kör)

 

akışkanlar mekaniği ders notları

 

a Mil çapı

b Flanş dış çapı

c Flanş deliği çapı

d Flanş delik merkez çapı

eYükseklik

 

akışkanlar mekaniği ders notları

 

Flanşların yüzeylerinin karşı karşıya getirilmesi için değişik metotlar kullanılmaktadır. Örneğin çıkıntılı yüzey ( faturalı yüzey ) tipindeki flanşlar rafineride en fazla kullanılan flanş yüzeylerinin karşı karşıya getirilmesi metodudur. İki yüzey arasındaki conta bu tür flanşlarda saplamalar ile daha iyi sıkılabilir. Kaynak boyunlu dişi ve erkek flanş yüksek basıncın istenildiği yerlerde kullanılır. Kaynaklı erkek ve dişi geçme flanşı ve salmastralı flanşı da flanş yüzeylerinin karşı karşıya getirilmesine örnek olarak verebiliriz.

2.8.1.1. Flanşların Tanımlanması

Örneğin, 4’’ 300# WN RF ASTM A- 234 WPS (inç olarak)

?? 4’’ Flanş anma ölçüsü (flanş çapı)

?? 300 # Basınç kademesi ( 150 – 2500 # arası olabilir.

?? WN Flanş çeşidi ( Welding – Neck)(kaynak boyunlu )

?? RF Conta yüzeyi RF = Kabarmış (faturalı ) FF = Düz

?? ASTM A- 234 WP5 flanş Amerikan standartlarına göre flanş malzemesi

 

Örnek: Ø 150 16 kg / cm2 Slip –on Carbon steel flanş ( metrik olarak )

?? Ø 150 : Flanş anma ölçüsü (çapını )

?? 16 kg / cm2 : Basınç kademesi ( 10–16- 25–40 -61- 100- 16 kg / cm2)

?? Slip –on : Flanş cinsi ( çeşidi ) (geçme)

?? Carbon Steel Flanş : Flanş malzemesi

 

2.8.2. Saplama – Cıvata

Flanşlı bağlantılarda kullanılan somunlu bağlantı elemanlarıdır. Çift somunlu olanına ( her iki tarafı somunlu ) saplama, bir tarafı orijinal başlı diğer tarafı somunlu olanına cıvata denir. Saplamanın baskı yükü cıvataya nazaran daha fazla olduğu için sanayide daha çok kullanılır.

 

akışkanlar mekaniği ders notları

 

2.8.2.1. Saplamanın Tanımlanması

 

Örneğin; ATMS A- 193 Gr- B7 Saplama (Stud)

A–194 Gr – 2H Somun (Nuut)

( Amerikan standartlarına göre saplama ve somun malzemeleri)

Ø3/4 ‘’ x 110mm

M20 x 110mm

Saplama çapı ( saplama boyu )

2.8.3. Contalar

Flanşlı bağlantılarda sızdırmazlığı sağlayan bağlantı elemanıdır. Contalar bağlandığı yerdeki akışkanın sıcaklık ve basıncına göre seçilir. Conta çeşitleri:

 

?? Klingerit (contalık levha)

?? Spiral wound (Spiral sarımlı)

?? Steel clad asbestos (çelik kaplı klingerit)

?? Ring – joint (halka şeklinde conta)

 

 

akışkanlar mekaniği ders notları

Genel olarak basınç ve sıcaklığın çok yüksek olduğu yerlerde Ring – joint (halka şeklinde conta) kullanılır. Ringlinden sonra en iyi Spiral wound (Spiral sarımlı) contalardır.

 

2.8.4. Dirsekler

Akışkanın yönünü değiştirmek için boru hatları üzerine bağlanan bağlantı elemanlarına dirsek denir. Dişli ve kaynaklı olarak imal edilirler. 45- 90- 180 derece dirseklere standart, diğer acılardakilere ise mitre –bent (standart olmayan) dirsek denir.

 

Mitre –Bent: Genel anlamı ile yapma parçalı dirsek demektir. İhtiyaç hâlinde 30 derece, 45 derece ve 90 derecelik standart dirsekler mitre –bent olarak yapılır.

Redüksiyonlu dirsek borunun yönünü değiştirirken aynı zamanda çapını da değiştirir.

 

akışkanlar mekaniği ders notları

akışkanlar mekaniği ders notları

 

2.8.4.1. Dirseklerin Tanımlanması

Örneğin; 80’’ SCH 40 (Ø 219 x 7mm ) 450 veya 900 SR veya LR A- 234 WPB BW veya THDR

80’’ SCH 40 (Ø 219 x 7mm ) :Anma çapı ve et kalınlığı

450 veya 900 : Dirsek acı ölçüsü

SR veya LR : Yarıçap ölçüsü

SR : Kısa yarıçapı

LR : Uzun yarıçapı

A- 234 WPB : Amerikan standartlarına göre malzeme

BW veya THDR : Bağlantı şekli

BW : Kaynaklı

THDR : Dişli

2.8.5. Redüksiyonlar

Boru hatları üzerinde çap ölçüsünü küçültmek veya büyütmek için kullanılan bağlantı elemanlarıdır. Bu elemanlar hatlara bağlanarak basıncı düşürmek veya artırmak amaçlanır. Redüksiyonlu bağlantı elemanları tanımlanırken bir ucu çap olarak daha büyük olan uç verilir ve bunu daha küçük uçlu olan çap takip eder. Örneğin, bir redüksiyon 4’’ x 3’’ x 2’’ kros olarak tanımlanıyorsa buradan çıkarılacak ifade şudur: Hat 4’’ ‘ten 3’’ ‘ çapa düşüyor ve redüksiyondan sonra kros hat çapında 2’’ olarak veriliyor demektir. Redüksiyonlar iki çeşittir.

 

Eksantrik: Eksenleri ayrı ( eksenleri kaçık )

Konsantrik: Eksenleri aynı

 

akışkanlar mekaniği ders notları

 

2.8.5.1. Redüksiyon Tanımlanması

4’’ x 3’’ SCH 40 Ecc Cons A – 234 WPI Ø ( 108 x 4 ) x 98 x 3,5

?? 4’’ x 3’’ SCH 40 Ø ( 108 x 4 ) x 98 x 3,5 = İnç veya Metrik anma ölçüsü ve et kalınlığı

?? Ecc Cons = Redüksiyon cinsi ( eksantrik veya konsantrik )

?? A – 234 WPI = Malzeme

 

2.8.6. Kepler

Kolektör ve benzeri yerlerde boru uçlarını kapatmak için kullanılan basınca dayanıklı bağlantı elemanlarına denir. Küçük çaplı borularda ise kör flanş kullanılır. Tapalar erkek ( dış tarafı dişli ) ve dişi ( iç tarafı dişli ) olmak üzere iki çeşittir. Kör flanş ile borunun son kısmı kapatılacağı zaman flanş ve boru yüzeyi arasına bir conta konulur.

 

akışkanlar mekaniği ders notları

 

2.8.6.1. Keplerin Tanımlanması

6’’ SCH 80 A – 234 WPB

?? 6’’ : Anma çapı

?? SCH 80 : Et kalınlığı

?? A –234 WPB : Malzeme

 

 

Küçük çaplı borularda 3000 – 6000 # dişli ve socket – welding ( geçme kaynaklı ) kepler vardır.

2.8.7. Rekorlar

Borularda dallanmalar yapmak için kullanılırlar. T, istavroz, Y, redüksiyonlu T rekor gibi çeşitleri vardır. Küçük çaplı boruların sökülebilir dişli elemanları olarak da tanımlanabilir. Çoğunlukla tesisat ve basıncın fazla olmadığı yerlerde kullanılır.

 

akışkanlar mekaniği ders notları

 

2.8.7.1. Rekor Tanımlanması

¾ 3000# ve 6000# C/S Thread socket – Welding

?? ¾ :Anma çap ölçüsü

?? 3000# ve 6000# : Basınç kademesi

?? C/S : Malzeme

?? Thread socket – Welding : Boru uçları bağlantı şekli

 

2.8.8. Kaynaklı Nipel ( Welding Bosse)

Boru hatları üzerinde maksimum 2’’ ‘e kadar alınacak branşmanlar (hat alma ) için ana boruya kaynatılan bağlantı elemanlarıdır. Dişli veya socket - Welding ( geçme kaynaklı) olmak üzere iki çeşittir.

 

akışkanlar mekaniği ders notları

 

2.8.8.1. Kaynaklı Nipelin (Welding Bosse) Tanımlanması

1 ½ ‘’ 3000 # ve 6000# C/S veya diğeri

1 ½ ‘’ : Anma çapı

 

3000 # ve 6000# : Basınç kademesi

C/S veya diğeri: Malzeme

C : Karbon

S : Çelik

2.8.9. Kaplin (Couplıng) (Manşon) ve Nipel

Manşon Fransızca bir tabirdir ve İngilizce karşılığı kaplindir. Bir boru parçasının içine diş açılmış olanına manşon, dışına diş açılmış olanına nipel denir. Nipel erkek ve dişi olmak üzere iki çeşittir. Dişi nipelin bir tarafına diş açılmıştır. Erkek nipelin iki tarafına dıştan diş açılmıştır. Manşonlar yarım manşon olarak da kullanılır. Dişli, geçme kaynaklı ve redüksiyonlu tipleri vardır. Kaplinler bir bağlantı elemanıdır. Kaplinlerin her iki tarafı içten dişli olup ortası boştur. Her iki yöndeki dişler birbirine göre ters açılmıştır (sağ ve sol diş olarak).

 

akışkanlar mekaniği ders notları

 

2.8.9.1. Kaplin (Couplıng) Manşon ve Nipelin Tanımlanması

1’’ 3000# - 6000 # , C/S – Galv, SW – Dişli red, manşon veya yarım manşon

1’’ : Anma çapı

3000# - 6000 # : Basınç kademesi

C/S – Galv : Malzeme

SW – Dişli red : Manşon tipi

Manşon veya yarım manşon: Manşon çeşiti

2.8.10. Te (TEE) ve Kros (Crosse)

Yaygın olarak TE diye ifade edilir. Üç yollu bağlantı elemanıdır. Kros ise dört yollu bağlantı elemanıdır. Her iki elemanda da dişli ve geçme kaynaklı olarak iki tip mevcuttur.

 

akışkanlar mekaniği ders notları

 

Örneğin; Te ve Krossenin tanımlanması;

 

2’’ 3000# - 6000 # , C/S – Galv, Dişli- SW , TEE – CROSSE

?? 2’’ : Anma çapı

?? 3000# - 6000 # : Basınç kademesi

?? C/S – Galv : Malzemesi

?? Dişli- SW : Tipi

?? TEE – CROSSE: Bağlantı elemanını ismi

 

2.8.11. Weldolet (Kaynaklı ), Thredolet (Dişli ), Sockolet (Geçme)

Basınçlı ve çok yüksek basınçlı borulardan branşman olarak kullanılan, bir ucu ana boruya kaynatılan diğer uçlar weldolet (kaynaklı), thredolet (dişli) ve sockolet (geçme) olan bağlantı elemanlarıdır. Dövme ile imal edildikleri için yüksek basınçlarda emniyetle kullanılırlar.

 

akışkanlar mekaniği ders notları

 

Örneğin; 8-3 X ½ STD ASTM A- 105 Weldolet tanımlanması.

8-3 : Ağzı girişi yapılan ana boru (8’’ – 3’’)

X ½ : Braşman alına boru çapı

STD : Basınç kademesi

ASTM A- 105: Malzeme

Weldolet : Bağlantı elemanının ismi

Örnek: 10 -6 X 1’’ 3000 # ASTM A – 182 F1 Thredolet veya Sockolet tanımlanması.

10 -6 : Giriş yapılan ana boru çapı

X 1’’ : Braşman alına boru çapı

3000 # : Basınç kademesi

ASTM A – 182 F1 : Malzeme

Thredolet veya Sockolet: Bağlantı elemanının ismi

 

2.8.12. Dökme Demir Boruların Bağlantıları

Dökme demir borularda şu tip bağlantı elemanları kullanılır:

 

akışkanlar mekaniği ders notları

 

2.9. Boru Donanımında Yıpranmanın Nedenleri

Petrol rafinerisi boru donanımında çok değişik niteliklerde akışkanlar taşınır. Şöyle bir sıralamak gerekirse bunlar; ham petrol, sıvı veya gaz fazında çeşitli proses ürünleri, asitler, alkaliler ve muhtelif kimyasallar, yüksek ve düşük basınçta su buharı, petrol sınıfına girmeyen diğer gazlar (hidrojen, klor, karbonmonoksit, kuru amonyak, hava…). Bu akışkanlar içinde korozyon ve erozyona yüksek, düşük veya hiç etkisi olmayan sıvılar vardır. Bu sıvılar boru içinde yıpranmalara neden olmaktadır. Dıştan da zemin üstü borular atmosferin, zemine gömülü olanlar da toprağın korozyonuna maruzdurlar.

2.10. Boru Donanımında Teknik Kontrolün Sıklığı

Boru donanımında kontrolün sıklığı ve kapsamı öncelikle korozyon hızına bağlıdır. Hızlı yıpranmanın söz konusu olduğu hâllerde sık ve tam kontrol gerekir. Korozyon hafifse seyrek ve kısmı kontroller yeterlidir. Kontrolün sıklığı aşağıdaki faktörlere göre belirlenmelidir:

?? Hizmetin yıpratıcılığı

?? Kalan korozyon payını miktarı

?? Geçmiş kayıtların düzenliliği

?? Yasal zorunluluklar

2.10.1. Güvenlik Önlemleri ve Ön Hazırlıklar

Boru donanımı herhangi bir nedenle açılmadan ya da bazı tür dış kontrollere başlanmadan güvenlik önlemleri mutlaka alınmış olmalıdır. Genel bir kural olarak, boru donanımı açılmadan önce zararlı, zehirli veya yanıcı her türlü sıvının veya gazın kaçışına karşı körlenmeli, ayrıca bunların kalıntıları temizlenip atılması amacıyla içten süpürülmelidir. Uygulanacak kontrol yöntemleri herhangi bir hasara neden olacaksa bunun önlemi önceden alınmalıdır. Örneğin çekiç deneyi, cidar kalınlığını ölçmek amacıyla delik açılması, korozyonun tehlikeli sınırlara ulaştığını haber verecek kör deliklerin açılması, sızdırmazlık kaynağı yapılması, kacak noktasını tıkamak veya yamamak için kaynak yapılması gibi işler önceden güvenlik önlemi almayı gerektirir.

 

akışkanlar mekaniği ders notları

 

2.10.2. Donanım İşletmede İken Yapılacak Kontroller

Boru donanımının teknik kontrol programında cidar kalınlığı ölçümlerine olanaklar ölçüsünde işletme döneminde yer verilmelidir. Cidar kalınlığını ultrasonik yöntemle çevre sıcaklığındaki yüzeylerden olduğu gibi yüksek sıcaklıklardaki yüzeylerden de ölçülmesi mümkündür. Ayrıca sıcak devrelerden yalıtım örtüsünü kaldırmadan içteki borunun cidar kalınlığını radyoaktif görüntü yöntemiyle de tayin etmek çoğu hâlde mümkün olabilir. Radyografik yöntem boru içinde oluşan birikintilerin algılanmasında kullanılır. Kontrollerin verimli olabilmesi için geçmişteki kontrollerin incelenmesi gerekir. Bu inceleme aynı zamanda kontrol edilmesi gereken konuların ve yenilenmesi gereken kesimlerinden belirlenmesinde yardımcı olur.

İşletme sırasındaki kontrol aşağıda sıralanan verileriyle duruş süresini kısaltır.

?? İşletme süresinin uzun tutulabilmesi cesaretini verir ve programsız duruşları azaltır.

?? Duruşta yenilenecek boru donanımının önceden imal olunup hazırlanmasını sağlar.

?? Gereksiz işleri önler ve işgücünden tasarruf sağlar.

 

?? Bakım işini zaman içinde yayacak ve böylece daha az işgücü gerektirecek şekilde planlamak olanağını verir.

Boru donanım kaçakları en kolay işletmede iken belirlenebilir ve bu iş sürekli biçimde olmalıdır. Boru mesnetleri gözden geçirilmelidir; çarpılma veya hasar olup olmadığına, temellerde kayma olup olmadığına, temel cıvatalarının durumuna dikkat edilmelidir. Boruların sabit mesnetlerinin durumları gözden geçirilmelidir. Boruları sallanma ve titreşim durumlarına bakılmalıdır.

İşletme sırasında gözle kontrol

?? Kaçaklar

?? Ayarsızlıklar

?? Mesnet bozukluklar

?? Titreşim

?? Diş korozyon

?? Korozif sıvı saçılması

?? İç kirliliğin belirtilmesi

 

İşletme sırasında kalınlık ölçümleri

?? Ultrasonik yöntem

?? Radyografik yöntem

 

2.10.3. Duruşlarda Yapılacak Kontroller

Duruşta herhangi bir nedenle açılan borular olursa bunlar içten de kontrol edilmelidir. İşletme sırasında saptanan kacak, ayarsızlık, titreşim ve sallanma gibi kusurların sebeplerini ortaya çıkarmak için iz süren bir kontrol uygulanmalıdır.

Duruşta yapılacak kontroller

?? Korozyon, erozyon ve kirlilik

?? Çatlaklar

?? Flanşların conta oturma yüzeyleri

?? Bağlantılar

• Flanşlı bağlantılar

• Kaynaklı bağlantılar

• Dişli bağlantılar

• Kenetli bağlantılar

?? Ayarsızlık

?? Titreşim

?? Sıcak lekeler

akışkanlar mekaniği ders notları

Tüm Makine Mühendisliği Ders Notları
 
 
Sinavlara hazirlik