Termik Santrallerde Baca gazı NOx ve SOx emisyonlarının arıtılmaya başlamasıyla bilinen çelik dövme armatürlere ilaveten farklı özellikte atık su, alçı  suyu, kireç suyu, amonyak suyu gibi özel alaşımlar isteyen ventillerde santral tekniğinin önemli bir parçası olmuştur.

 

Bundan dolayı Termik santral ventilleri uygulayıcılar ve üreticiler ile pazarlayıcılar aşağıdaki kriterlere dikkat etmelidir.

 

1. Fonksiyon (Aç kapama, emniyet, kontrol)

2. Akışkan ve akışkanın özellikleri

3. Debiler (nominal, minimum ve maksimum değerler)

4. Basınç değerleri (minimum ve maksimum işletme basıncı,test basıncı kontrol vanalarında fark basınç kontrol tahrik sistemi)

5. Sıcaklık değerleri (minimum ve maksimum işletme sıcaklığı, genleşen sıvı ve gazlarda en düşük sıcaklık)

6. Ölçüler : Ventil çapı bağlantı tarzı

7. Özel şartlar : Korrosyon, erosyon, termoşok dayanıklılığı gibi

 

Özel istekler: Ömür şartı, sızdırmazlık şartı, bakım süreleri, yani tedarikte teslim süreleri

 

Devre dışı almadan sızdırmazlık elemanlarının değişmesi gibi (bilhassa dağıtım borularında olduğu gibi) Ventiller kapalı olduklarında basınç kap gibi çalışabildiklerinden ventillerde kapalı kalan gaz veya sıvının ısıtılmaya devamı sonrası basınç yükselmesi oluşur ve bunun sonucu ventilin kapağının kopması veya ventilin gövdeden yarılmasının önlenmesi için tedbir alınması lazımdır.

 

Bu liste uzatılabilir ancak konumuzun kapsamı dışında kalır.

Eğer armatür özel bir sistem için dizayn ediliyorsa mutlaka işletmeci ve üretici işbirliği yapmalıdır.

 

Bilhassa büyük armatürlerde test ve sertifika şartları iyi belirlenip testlerde mümkünse işletmecide bulunmalıdır. Her ne kadar şartnameye tanınmış kontrol firmaları da dahil ediliyorsa da testten geçen ürünlerde işletme şartlarında problemler doğabilmektedir.

 

Armatür ve dolayısıyla boru hattı montajları ya kullanıcı firma tarafından ya da onun öngördüğü montaj firması tarafından yapılmaktadır.Dolayısıyla armatür firmaları kendilerini korumak için çok iyi ve kapsamlı montaj el kitabı hazırlamalıdır.Aksi takdirde çözülmesi zor ve hatta imkansız problemle karşılaşılabilinir.Kısa süre öncesine kadar boru hatları ve dolayısıyla ventiller iki yılda bir topluca bakıma alınırdı. Bugün bu uygulamadan önemli oranda vazgeçilmekte, bunun yerine işletme esnasında fonksiyon testine geçilmektedir.

 

Bu da beraberinde ventil üreticisine ilave çalışma getirmektedir. Santral sahibi iki yılda bir iki ile dört haftalık bakımı kabul etmemekte, mümkün olduğu kadar işletmesini uzun süre çalışır tutmak istemektedir.

 

Büyük armatürlerin boru donanımı üzerinde bakımının yapılması beklenir. Alışılmış olan işletmenin yardımcı işletme üzerinden bunu yapmasıdır.Gelecekte çok donanımlı bakım firmaları ve uygun servis fabrikalarıyla kurulması gerekecektir.

 

İşletmede Kontrol

İşletmelerde vanaların fonksiyonu yerine getirip getirmediğini tespit etmek için onların kontrol altında tutulması lazımdır. Bu kontrol ölçü aletleri üzerinden gözlemleme ile olabildiği gibi, bakım sürecine doğmuş bulunan arızaların ciddi incelenmesiyle de gerçekleşebilir. 

 

İki servis arasındaki sürenin uzaması, çeşitli işletme esnasında uygulanabilecek test metodlarının direk İşletme esnasında uygulanabilir olmasını gerekli kılmaktadır. Armatür öncesi ve sonrası gerçekleştirilebilecek sıcaklık ve basınç ölçülmesinin yanında armatür fonksiyonunu daha detaylı verebilecek diyagnoz diye adlandırılabilecek ölçüm ve değerlendirmelere ihtiyaç duyulmuştur. Bu ise her bir tip için yeni bir ölçüm metodunun geliştirilmesine ihtiyaç göstermektedir. 

 

Armatür tipinin sayılamayacak kadar çok olması gerekli olan çalışmanın yelpazesi hakkında bilgi vermektedir. Bir armatürün sızdırma durumu akustik olarak veya termal kamera ile tespit edilebilir. Aynı şekilde açma basıncının altında emniyet ventili fonksiyonunu test edebiliriz. Sistemde hayati önem taşıyan armatürler işletmeciler tarafından işletme defterine işlenmelidir. Bunlarda yardımcı işletme elemanlarınca sürekli  kontrol altında tutulmalıdır.

 

Ancak armatürlerde doğan hatalar genellikle anında değiştirilmeyi gerekmeyecek özelliktedir. Dolayısıyla işletmenin durduğu zaman gerekli revizyon yapılabilir.

 

Örnek olarak küresel vanalarda karşılaşılan bir hatadan bahsedilebilir. O da vananın kolu kapama veya açma konumunda iken kürenin gövde ile sıfırlamaması durumunda sıvı içinde katı partikül parçaları var ise, bu partiküller kürenin ve gövdenin uçlarını erozyona uğratır ve vananın sürekli kapatılamamasına neden olur. Şekil 1 bilhassa küresel vanalar mutlaka tam açık veya tam kapalı kullanılmalıdır.

 

Bakım ve koruma

Termik santrallerde, çeşitli basınç ve sıcaklık şartlarında farklı çaplarda çok farklı armatür bulunmaktadır. Dolayısıyla armatürlerin iki revizyon durması arasında bakıma ihtiyaç göstermemesi lazımdır. Son senelerde bakım planlanması bilgisayar yardımıyla yapılmaktadır. 

 

En önemli husus her armatürün bir sayfada özelliklerinin toplanması olup, binlerce armatür bulunan termik santrallerde mutlaka servis ve yedek parça planlaması yapılmalıdır. (Armatür sayısı 5000-7000) Armatürlerin her türlü contasına, yağ durumuna, kademesiz ayar durumunda cihazların kontrolü sürekli yapılmalıdır.

 

Termik santrallerde tozlu, nemli ve korrosiv bir ortam bulunabilmektedir.Bilhassa kış aylarında tesis dışında bulunan armatürlerin donmasına karşı tedbir alınmalıdır.

 

Termik santrallerde sık sık çelik konstriktion ve kaynak işleri çıkar. Taşlama ve kumlama işlemi yapılır. Bunun sonucu önemli miktarda ince toz çevreye ve öncelikle armatürlerin üstünde toplanır.Bu ise arızalara neden olur.

 

Armatürler hertürlü kontrol işlemleri hatta ve cihaz üzerinde yapılabilecek tarzda projelendirilmelidir. Şekil 2’de kontrolü neredeyse olanaksız bir glob vana görülüyor.

 

Armatürlerde yapılabilecek en büyük gelişme daha hassas hesaplama yöntemlerinin geliştirilmesi, karakter belirleme programlarının yaygınlaştırılması, daha kaliteli malzeme kullanılması yönünde olacaktır. Yine en önemli gelişmelerden biri ventillerin sistem içinde iken tahribatsız muayene ile durumlarının belirlenmesi olacaktır.Bunun içinde işletmecilerin tecrübelerini üreticilerle paylaşmaları önem arz etmektedir. 

 

İşletme Tecrübeleri

İşletme tecrübelerinde katı, sıvı, gaz yakıtlı sistemler ile 50-750 kW arasındaki büyüklükler önem arz etmektedir.Sıvı ve katı yakıtlı santrallerde kükürt ayrıştırma sisteminin bulunması önem arz etmektedir.

 

Termik santraller genellikle 150 bar basıncın üzerinde çalıştırıldıklarından sıvı ve buhar kısmı için yüksek basınç ventilleri kullanılır.

 

Santrallerde bu basınç ve 450 °C ve üzeri sıcaklıkta çalıştırılacak armatürler. 

 

Termoşok, titreşim etkisi, erozyon ve kavitasyon genleşme etkisi değişken kuvvet etkisinde ve aşırı yük altında kalması ile her zaman karşılaşabilir.

 

Sürtünme problemi armatürlerde iç kısımdan başlar.bundan dolayı dışardan görülebilecek çatlağa erişildiğinde neden olduğunda çok geç olmaktadır.

 

Termoşok bilhassa kızgın su kolektörü ile kızgın buhar kolektörü arasında bulunan ventillerde oluşmaktadır.Ventilin bir tarafı kızgın buharla temas ederken diğer tarafının belli zamanlarda soğuk su ile temas etmesi ventillerde bu zararlı etkiyi yapmaktadır.

 

Yüksek basınçtaki kızgın buhar anlık olarak ventile girdiğinde kısılmaya uğrayarak basıncı düşer ve ventil bağlantısı ile ventil parçalarının titreşmesine neden olur.

 

Erozyon ve kavitasyon püskürtülen suyun çarpması veya içinde buhar kabarcığı bulunan kızgın suyun püskürtülmesi ve bu esnada kabarcığın patlaması sonucu aynı anda doğar. 

 

Burada kontrol vanasında kontrol vanası gömleğinde  doğmuş olan yıpranma görülmektedir Şekil 3.

Bunu önlemenin en kolay yolu basınç düşüşünün kademeli olmasıdır Şekil 4. 

 

Su kontrol vanalarında erozyon darbe etkisini azaltmak için ayar konisinin site oturduğu noktada ölü strok yaratılır.Önce kontrol konisi yerinden hareket eder, ancak akış meydana gelmez.

 

Önemli armatür arıza nedenlerinden biriside ani çekvalf kapamaları sonucunda doğan basınç darbeleridir.Bunu önlemek için sönümlü kapayan çekvalfler kullanılmalıdır Şekil 5, Şekil 6.

 

Sonuç

Yüksek basınçlı armatürlerde öngörülen şartname haricinde üretim kontrolü gereklidir.Boru hattına montajdan önce fonksiyon yeteneği, ürünün temizliğine dikkat edilmelidir.Armatürlerde koflama servis programının bulunması şarttır.

 

Burada parça fiyatları ve bireysel parçaların üretim süreci ikinci derecede rol oynar.

 

Önemli olan tüm armatür için yapılan işler işlem sonucu meydana gelmişse kalınlıklar kullanımda özelliğini kaybedebilen parçaların ömürleridir. 

 

Armatürlerin boru hatlarından sökülmesi esnasında yaylanma özelliği olan elemanlar sabitlenmelidir. Aksi takdirde merkezleme problemi doğar.

 

Termoşok,kavitasyon ve diğer etkilerin ana gövde yerine değiştirebilir elemanlar üzerine yönlendirilmesine konstruktif olarak tedbir alınmalıdır.Korrosyon etkisinden korunmak için tehlike arz eden parçaların uygun malzeme ile kaplanması gereklidir.Keramik parça kullanılması durumunda bunların baskılı ve darbeli etkiden korunması gereklidir. Armatürler basınçlı kap sayılırken bunlarda bulunabilecek sıvının sıcaklık etkisiyle basıncının yükselmesine karşı korunmalıdır.

 

Mehmet ÜZER*