Petro-kimya tesislerinde çok değişik yapıda akışkanın bir yerden bir yere borularla taşınması gerekir. Taşınan akışkanın kimyasal yapısına uygun olarak, belirli bir akıcılık aralığında pompalanması için boru devresinin ısıtıcı – izleyici buhar borusuyla ısıtılması zorunluluğu doğar.

 

Bu sistemde şu gerekçeler öne çıkar:

• Pompalamada tüketilen enerjiyi en aza indirmek.

• Her akışkan, borulardaki sürtünme direnci düşünülerek, uygun bir sıcaklıkta yani belirli bir akıcılık (viskozite) değerinde pompalanmalıdır. Her ne kadar, ana boru devrelerinde ısıl izolasyon yapılmış olsa bile, boru devresinde geçtiği ortam ile arasında bir ısı iletimi gerçekleşir.

• Bazı akışkanlar, buhar fazında aşındırıcı olmadıkları halde, yoğunlaştıklarında aşırı  bir aşındırıcılık özelliği gösterirler. Örneğin, Hidrojen sülfit ve su buharı birlikte yoğunlaştıklarında, Hidrosülfürik asit oluşur ve bu asit son derece aşındırıcıdır.

• Ortam sıcaklığında pek çok akışkanın katılaşması söz konusudur. Örneğin, Fitalik Anhidrid 150 °C sıcaklığın altında katılaşır.

• Soğuk iklimlerde akışkanın donma riski vardır.

 

Isıtıcı-izleyici buhar boruları, ana boruya değişik biçimlerde bağlanırlar;

1. Metal bantlarla,

2. Tellerle,

3. Aralıklı veya sürekli kaynakla.

 

Borular, ana boruya paralel bağlandığı gibi, spiral sarılarak da bağlanırlar. Buhar borusu ile ana boru birlikte izole edilirler. İki boru arasında oluşan boşluk ısı iletim özellikli bir tür çimentoyla doldurularak, ısı iletimi iyileştirilebilir.

Buhar borusu malzemesi olarak; karbon çeliği, paslanmaz çelik ve bakır kullanılır.

 

Isıtıcı -  İzleyici Buhar Borusu Çapı ve Boru Sayısı Seçimi

Genel olarak, buhar borusu çapları 10 mm (3/8”) ile 25 mm (1”) arasında değişir. Kısa düşey borularda, vana ve fittingslerde 6 mm (1/4”) bakır boru kullanılır.

 

Buhar Borusunun Ana Boruya Bağlanması

 

1. Metal Bantlar: Kullanılan bantlar;

• Galvanizli çelik (15 mm genişlik, 1,25 mm kalınlık)    

• Paslanmaz çelik (16 mm genişlik , 0,9 mm kalınlık) olabilir.

 

Makina ile bantlama yapılabilir.

Bantlama aralıkları Tablo 2’deki gibi olabilir.

 

2. Teller: Vana, fittings ve kısa düşey borularda kullanılır. 

Kullanılan tel: Paslanmaz çelik, (1,25 mm) kalınlıkta olmalı.

 

3. Kaynak: Buhar borusu, ana boruya aralıklı kaynak ve sürekli kaynak yapılarak bağlanır. Kolaylık olması açısından, buhar borusunun ana borunun üstünde yer alması gerekir.

 

Uygulama İçin Önemli Notlar 

1. Her bir buhar borusu için bir kondenstop kullanılmalıdır.

2. Uzun boru devrelerinde, buhar borusunda basınç kaybı oldukça yüksektir. Devre sonunda, sıcaklığın aşırı düşmesi sonucunda, buhar borusunda yalnız kondens kalır. Tasarım yapılırken, uygun noktalardan kondensin alınmasına dikkat edilmelidir.

3. Doğaldır ki, buhar borusu ana borudan daha fazla genleşecektir. Bu genleşmeleri dikkate alınmalıdır.

4. Isıtıcı-izleyici  buhar boruları için ayrı bir kolektör yapılmalıdır. Bu kolektörde her buhar borusu için bir ağız bulunmalıdır.

 

* Yazan: Aydın ACEMİ / Makina Mühendisi