Gerçekler yalanlara,yalanlar yanlızlığa,yanlızlığıda hüzünlere bağladım bu yaşantımda.Baktım şöyle bir arkama ne bir papatya topladığım nede lünaparkta dönme dolaba bindiğim bir sevinç ortağım olmuş hayatımda.

Boru montajlarında hatalı uyumlama, boru sistemi üzerinde fazla baskıya, çatlak ve sızıntıların meydana gelmesine; kazanlar, soğutucular, valfler ve diğer ekipman ve komponentler üzerinde artan baskıya, aksama sürelerinin ve işçi giderlerinin artmasına yol açabilir. Bu durum, bina sahiplerini olumsuz şekilde etkileyebilir,  bakım maliyetlerinin artmasına ve tesislerin kapatılma olasılıklarının yükselmesine neden olabilir. Bu yazı, yivli mekanik boru ek sistemlerinin sağlamış olduğu esnek, kontrollü boru sistemi hareketine imkân veren dört yöntemi değerlendirmektedir. 

1. Isıl Hareket

Bir boru sistemi değişen sıcaklıklara maruz kaldığı zaman, aynı anda yatay ve dikey hareketler ve açısal bozulmalar oluşabilir. Dikey ve yatay boru sistemleri bunlara ilave baskılara maruz kalabilir. Örneğin, alansal sınırlamalar, yatay bir boru sisteminin uzunlukları ve kıvrımları üzerinde temel bir engel oluşturabilir. Dikey boru sistemlerinde ise, sistemin alt bölümü üzerine gelen basınç ve yüklere dair dinamik, statik ve düşü yüksekliği hesaplamaları yapılmalıdır. 

Karbon-çelik borularda her bir 100 ft’lik boru uzunluğunda, sıcaklıktaki her bir 100 °F’lik değişim için 0.75 oranında bir ısıl genişleme veya daralma meydana gelir. Bu boru sistemleri tipik olarak, reaktif güçlerin komponent veya ekipmana zarar verebileceği, yüksek baskı içeren koşullarda kullanılırlar. Oluşan güçler genelde büyük miktarlardadır; boru sistemi içerisinde baskının aktarımını engellemek için, harekete eşlik edilmeli veya hareket kontrol edilmelidir.

2. Yivli Mekanik Boru Ekleme Sistemleri

Bir yivli mekanik sistem, ısıl boru hareketine dört şekilde eşlik edebilir:

• Esnek yivli bağlantıların doğrusal hareket/defleksiyon yeteneklerini kullanarak,
• Yivli-mekanik-boru komponentleri kullanan bir genişlemeye müsaade eden ek kullanarak,
• Yivli-mekanik-boru komponentleri kullanan bir genişleme halkası sağlayarak,
• Boru sisteminin “serbest hareketine” izin vererek. 

2.1. Doğrusal Hareket ve Defleksiyon İçin Esnek Yivli Bağlantılar

Bir yivli mekanik birleştirme parçasının komponentlerinin tasarımı, boru hareketine izin verir (Şekil 1). Birleştirme parçasının temel boyutları, boru içerisindeki yivden daha azdır. Buna ilave olarak, birleşme yuvasının genişliği boru ucunun ayrılmasına izin verir ki bu da, kontrollü doğrusal ve açısal hareket için boşluk bırakır. Mekanik birleşme, kendinden-frenli bir ek yeri olarak kalmaya devam eder ve basınca yanıt verebilen tasarımı, defleksiyon ve boru hareketi sırasında dahi mühürleme sağlar. Yivli mekanik birleştirmeler, U-şekilli kaynaklanmış esneme halkalarına ve lastik körüklere bir alternatif teşkil etmektedirler. Birleştirmeler bir boru sisteminin “serbest hareket alanı” içerisindeki hareketine eşlik ederler, yani ısıl genişleme veya daralmadan kaynaklanan boru sistemi hareketine, daha ufak alanlarda, komponentler üzerinde daha az baskı ile eşlik edilebilmektedir. Yivli mekanik birleştirmeler ya “bükülmez” ya da “esnek” olmaktadırlar. Bükülmez türden yivli mekanik birleştirmeler bir ek yerini, orijinal pozisyonuna “sabitlerler” ve ek yerlerinde doğrusal, açısal veya rotasyonel harekete izin vermezler. Esnek yivli mekanik birleştirmeler ise, boru sisteminin defleksiyonuna uyum sağlayabilen kontrollü doğrusal ve açısal hareketlere izin verirler. 

Yön değişikliklerinde, çapa ve yataklar ile boru hareketini yönsel değişimler isiktametinde yönlendirmek için kullanılan esnek birleştirmeler harekete kendileri eşlik ederler. Bu, teknik boru sistemi üzerinde çok az veya sıfır ilave baskıya yol açar. Esnek yivli mekanik birleştirmeler sadece (şaft boyunca) aksiyal-hareket yeteneği için de kullanılabilirler. Bu durumda, her bir uca kıvrımsız borular bağlanır ve boru sistemi diğer boru uzunlukları boyunca yönlendirilir. Her bir esnek ek yeri, kurulum sırasında, beklenen genişleme veya daralmaya eşlik etmek için yeterli sayıda birleştirme olduğunu garantilemek için, önceden boşluğa sahiptir (ya tam boşluk ya da tamamen kapalı). Yivli mekanik birleştirmeler, eklemlerde açısal esneklik ve rotasyonel hareket sağlarlar (Şekil 2). Kullanılacak doğru birleştirme sayısını belirlemek için, boru sisteminin uzunluğunu ve boyutunu ve de maksimum ve minimum çalışma ısılarını hesaba katmak suretiyle bir boru sisteminin doğrusal uzunluğundaki değişimi hesaplayın.

Tam doğrusal hareketin gerekli olduğu durumlarda, bir yivli genleşme ek yeri kullanılabilir. Tamamen defleksiyona uğramış ek yerlerinin doğrusal hareket sağlayamayacağı unutulmamalıdır. Ancak, kısmen defleksiyona uğramış ek yerleri bir miktar doğrusal hareket sağlayabilmektedirler. Standart kesimli yivlere sahip boruların, aynı boyuttaki standart yuvarlak-yivli borulara kıyasla, iki kat daha iyi genleşme, daralma ve defleksiyon yeteneği sunduğu unutulmamalıdır. Yivli mekanik birleştirmeler kullanan eksenden kaçık birleşmeler, zararlı seviyede bükülmeyi engelleyecek miktarda saptırma yapabilme yeteneğine sahip olmalıdırlar (Şekil 3). Eğer borular sıcaklık değişimleri sebebi ile genişler ise, uç kısımlarda daha fazla genişleme olması beklenmelidir. 
Esnek birleştirmeler boru genişleme veya daralmasını otomatik olarak telafi etmezler. Boru ucu boşlukları için en iyi ayarın yapılması gereklidir. Sabit şekilde bağlı sistemlerde boşluklar, hem genişleme hem de daralmaları telafi edecek şekilde ayarlanmalıdırlar. Serbest hareket edebilen (kayabilen) sistemlerde ise, ek yerlerini aşırı defleksiyona uğratmadan boru hareketine eşlik edebilmek için, yeterli uzunlukta kayık olarak bırakılmalıdır. 

Yapılan sabitleme ve desteğin uygun olduğundan emin olun. Sabitleme parçaları hareketi belirlenen yön, branş bağlantıları ve yapının ters istikametinde yönlendirmek veya yön, branş bağlantıları ve yapıdaki kritik değişimleri önlemek için kullanılmalıdır. Önceden tahmin edilen boru hareketlerine eşlik etmek için, boşluklar ve farklı türden destekler kullanılmalıdır. 

2.2. Yivli Mekanik Boru Komponentlerine Sahip Genleşme Ekleri

Genleşme ekleri aksiyal olarak kompreslenebilir veya genişletilebilir. Kaynaklı bir genleşme eki, tipik olarak bir sisteme monte edilmiş lastik veya metal körük türü özel eklerdir ve düzenli bakım gerektirirler. Diğer genleşme ekleri, yivli mekanik birleştirmeler veya kıvrımsız borulara yerleştirilmiş esnek birleştirmelere sahip özel, yivli kısa boru nipelleri kullanılırlar (Şekil 4). 

Bu tür genleşme ekleri önceden belirlenmiş bir genleşme ve daralma miktarı sağlarlar. Bu ayar, birleştirme parçası eklemek veya çıkartmak suretiyle değiştirilebilir bir dizi esnek birleştirme yerleştirildiği zaman, ortaya çıkan yivli genleşme ekleri, sistemdeki vibrasyon ve baskıyı azaltmak suretiyle ekipmanı koruyabilir. 

İster özel ister yivli genleşme ekleri kullanılsın, hareketin cihaza gitmesini sağlamak ve yana doğru hareket olmasını önlemek için bitişik borular düzgün şekilde yerleştirilmelidir. Özel üretim genleşme eklemlerinin düzgün şekilde çalışmalarını sağlamak için, bir boru sistemi, aksiyal boru hareketini yönlendirmek için, uygun destek, yatak ve sabitleme parçaları ile ayrı genleşme ve daralma bölümlerine ayrılmalıdır. Sabitleme parçaları güç analizi açısından, “ana” ve “orta” olarak sınıflandırılmalıdır. Ana sabitleme parçaları uç noktalara, ana dal bağlantılarına ve boru yönü değişimlerine yerleştirilir. Bir ana sabitleme parçası üzerinde etkili olan güç, hizalama yatakları ve ağırlık-destek parçaları tarafından yaratılan basınç, hız akışı ve sürtünmeden kaynaklanır. Orta sabitleme parçaları ise uzun boru sistemlerine yerleştirilir ve daha az karmaşık olan genleşme eklerinin kullanımını kolaylaştırmak amacıyla, onları daha ufak genleşme bölümlerine ayırır. Bir orta sabitleme parçası üzerinde etkili olan güç, klavuzların yarattığı sürtünme, destek veya kancaların ağırlığı ve bir genleşme ekini kompreslemek veya genişletmek için gerekli olan aktivasyon gücü tarafından yaratılmaktadır. Boru hizalama kılavuzları, bir genleşme ekinin aksiyal hareketini garantilemek için gereklidir. Eğer durum uygun ise, genleşme eki, dört boru çapı içerisinde bulunan bir sabitleme parçasına bitişik olmalıdır. Genleşme ekinin uç taraflarında bulunan birinci ve ikinci hizalama kılavuzları, sırasıyla en fazla dört ve 14 boru çapı uzaklığa yerleştirilmelidir. Boru hizalaması için, sistem boyunca ilave orta kılavuzlara gerek duyulabilir. Eğer bir genleşme eki, bir sabitleme parçasına bitişik olarak yerleştirilemiyorsa, ünitenin her iki tarafına kılavuzlar yerleştirilmelidir. (Şekil 5)

Yivli genleşme ekleri, esnek bağlantı noktaları olarak kullanılabilirler; ancak bunlar aynı anda tam genleşme ve defleksiyon sağlamazlar. Yatay olarak yerleştirilmiş olan genleşme ekleri, genleşme için bağımsız bir desteğe ihtiyaç duyarlar. Bu, genleşme için mevcut olan boşluk miktarını azaltır. 

2.3. Yivli-Mekanik-Boru Komponentleri İçin Genleşme Halkaları

Dikey yerleştirilmiş kıvrımsız boru sistemlerinde, U-şekilli konfigürasyona sahip genleşme halkaları, genleşme ve daralmaya eşlik edecek şekilde tasarlanabilir. Genleşme halkaları kaynaklanmış veya yivli olabilirler. Kaynaklanmış genleşme halkaların monte edilebilmesi için sekiz adet kaynaklanmış ek ve fitinge ihtiyaç vardır. Kaynaklanmış bir genleşme halkasında, boru boyunca olan harekete uyum sağlamak için, boru esner ve bükülür. Her ne kadar bu yöntem işe yarasa da, borunun esnemesini ve bükülmesini sağlayan güçler, bir yivli halkada olanlardan daha fazladır. Ayrıca, buradaki güçler, daha büyük çapta baskıya yol açar ve bu da, boru hareketini yönlendirmek ve komponent ve yapıları korumak için daha büyük sabitleme parçaları ve klavuzlar kullanılmasını gerektirir. Borularda, dirsek yerlerinde veya eklerde baskıya yol açmaksızın esnek mekanik ekler, genleşme halkalarında kullanılabilirler. Bükülmez birleştirmeler kullanan genleşme halkalarının açısal defleksiyona uyum sağlamak üzere tasarlanmadıkları unutulmamalıdır; ancak, endüstri standartları ile uyumlu olan ve bükülmez yivli bakır birleştirmelere sahip bir genleşme halkası tasarlanmış bulunmaktadır. 

Esnek birleştirmelerin eğilme kapasiteleri, ısıl güçler eğilmelere sebep oldukça, dirsek kısımlarında ısıl genleşme ve daralmanın emilmesine izin verirler. Bir genleşme halkasını tamamlamak için, sekiz adet esnek yivli mekanik birleştirme elemanı, dört adet yivli uçlu 90 derecelik dirsek ve üç adet boru taşıyıcısına gerek vardır. Sistem sıcaklıkları azaldıkça ve boru daraldıkça, halka genişler. Birleştirme parçasının eğilme yeteneği harekete eşlik eder. Sistem ısısı yükseldikçe, boru genleştikçe ve halka daraldıkça, tam tersi etki ortaya çıkar. Bu durumda birleştirmeler defleksiyona ters yönde eşlik eder (Şekil 6).
Bir genleşme halkası konfigürasyonunda esnek birleştirmelerin kullanılması, halkayı esnetmek için gerekli olan gücü azaltır. Bu tür bir halka, aynı kapasiteye sahip olan bir kaynaklanmış halkanın yarı ile üçte bir büyüklüğü arasında bir büyüklüğe sahip olacaktır. 

Her ne kadar bazı sistem uygulamalarında kaynaklanmış genleşme halkalarına ihtiyaç olsa da, modern binaların alan kısıtlamaları, bunu çok uygun bir tesisat boru döşeme opsiyonu kılmaktadır.

2.4. Serbest Hareket Edebilen (Kayabilen) Sistemler

Serbest hareket edebilen boru sistemleri, genleşme ekleri olmaksızın, ısıl genleşme ve daralmaya izin verirler. Hareket, dal bağlantıları üzerinde eğilme-moment baskısı yaratmadığı sürece, ek yerlerine, yön değişimlerine, yapı parçalarına veya diğer ekipmana zarar vermez. 

Serbest dolaşımlı bir sistem, hareketin yönünü kontrol etmek amacıyla ilave yivli mekanik ekler veya kılavuzlar yerleştirmek koşulu ile elde edilebilir. Mühendisler, esnek yivli birleştirmeler kullanırken, baskı itme kuvvetlerinin etkilerini hesaba katmalıdırlar; çünkü serbest dolaşımına izin verilen bir boru, ucundaki boşlukların izin verdiği ölçüde hareket edecektir. 

Branş bağlantıları ve eksenden kaçık parçalar, birleştirmelerin maksimum açısal defleksiyonu hiç bir zaman aşmayacak ve bu defleksiyon borunun tahmin edilen toplam hareketine uyum sağlayacak kadar uzun olmalıdırlar. Aksi takdirde, sistem sabitlenmeli ve hareket yönlendirilmelidir. 

3. Sonuç

Yivli mekanik boru ek sistemleri, esnek, kontrollü boru sistemi hareketi sağlama anlamında dört adet yöntem sunmaktadırlar. Esnek birleştirmelerin, genleşme eklerinin, genleşme halkalarının veya serbest dolaşımlı sistemlerin seçimi, kullanılan boru sistemi türüne ve öngörülen hareket miktarına bağlı olmalıdır.

Isıl genleşme ve daralmaya eşlik etmeye ilave olarak, yivli yöntemin bir diğer faydası da, hali hazırda denetimi yapılabilecek olan basitleştirilmiş bir montaj işlemi içermesidir. Buna ilave olarak, mekanik birleştirmeler kaynak ihtiyacını azaltırken, şantiyedeki iş gücü saatini ve malzeme miktarını da düşürür. Bu sayede şantiyelerin daha güvenli olmasını sağlayarak, yaralanma riskini azaltır. 

Çalışma sırasında, birleştirmelerin kolay bir şekilde sökülebilmesi, ilave bakım yapılması olasılığını ve rutin veya beklenmeyen bakım faaliyetlerindeki aksama süresini azaltır. 

Yivli mekanik yöntem, boru sistemleri üzerindeki aşırı baskıyı azaltmanın en etkili yöntemlerinden birisidir ve ısıl genleşmenin sebep olduğu yırtık ve sızıntıları ortadan kaldırır ve bakım ihtiyaçlarını azaltır ve devreye alma sürecini basitleştirir.