ÇOK KATLI TEKSTİL KOMPANSATÖRLER

Transkript

1 ÇOK KATLI TEKSTİL KOMPANSATÖRLER

2 KIVANÇ GROUP Firmamız Kıvanc Kimya Sanayi ve Ticaret A.S., 1984 yılından beri Avrupa nın konusunda uzman kurulusu Klevers Glasgewebe GmbH & Co. KG. firmasının Turkiye mumessilliğini yurutmekte ve asbest icermeyen cam elyaf izolasyon malzemeleri konusunda faaliyet gostermektedir. Genis ürün yelpazemiz ve her an ihtiyacınıza sunabilmek icin hazır bulundurduğumuz stoğumuzla size en iyi hizmeti vermeyi amaclamaktayız. KIVANÇ GROUP dünyada konusunda uzman kurulusların Türkiye mümessilliklerini yürütmekte ve asbest içermeyen yüksek ısıya dayanıklı izolasyon malzemeleri kullanarak Çözülebilir Yastık Sistemlerinin Türkiye de üretimini ve pazarlamasını yapmaktadır. KIVANÇ GROUP olarak hedefimiz; temsilcisi olduğumuz firmaların asırlık tecrübe ve bilgi birikimini de kullanarak müsterilerimiz için en uygun izolasyon malzemelerini seçmek ve uygulamalarını yapmaktır. ÇOK KATLI TEKSTİL KOMPANSATÖRLERİN KULLANIM ALANLARI - Enerji Santralleri - Gübre Fabrikaları Fosil Yakıtla Çalışan Santraller Gaz Türbinleri Kojenerasyon Tesisleri Nükleer Enerji Santralleri - Tuğla Kireç Ocakları - Gemi Endüstrisi - Gıda Endüstrisi - İlaç Fabrikaları - Kağıt Fabrikaları - Tütün Fabrikaları - Petrol Rafinerileri - Cam Fabrikaları - Petrokimya Tesisleri - Otomobil Boya Endüstrisi - Demir-Çelik Fabrikaları - Gaz Temizleme Tesisleri - Dökümhaneler - Çimento Fabrikaları - Ergitme Fırınları

3 ÇOK KATLI TEKSTİL KOMPANSATÖRLERİN BÖLÜMLERİ A B D C H G F E A. Sızdırmazlık Elemanı Tekstil kompansatörler, sıcaklık değişimleri nedeniyle kanallarda ortaya çıkan hareketleri ve titreşimleri engellemek için kullanılan esnek bağlantı elemanlarıdır. Sızdırmazlık elemanı ise bir kompansatörün en önemli parçasıdır.sızdırmazlık elemanı, sistem basıncına, içten ve dıştan gelen kimyasal ataklara karşı dayanıklı olmalıdır. Aynı zamanda termal hareketleri emebilecek şekilde esnek olmalıdır. B. İzolasyon Katmanları İzolasyon katmanları bir ısı bariyeri görevi görerek sızdırmazlık elemanının iç yüzey sıcaklığının, elemanın maksimum servis sıcaklığını aşmamasını sağlarlar. C. İzolasyon Takviye Katmanları Isı bariyeri görevi gören izolasyon katmanlarınının dağılmasını engellemek için kullanılırlar. İzolasyon takviye katmanları sıcaklığa ve ortamdaki kimyasallara karşı dayanıklı olmalıdır. D. Lamalar Lamalar kompansatörün flanşlara bağlanmasında kullanılırlar.lamaların kalınlık ve genişlikleri bu görevi yerine getirebilecek şekilde seçilmelidir. Lamaların kenarları kompansatöre zarar vermemesi için yuvarlatılmış olmalıdır.

4 E. Yönlendirme Plakası Bir yönlendirme plakası, kanal içinden geçen gazda bulunan aşındırıcı katı partiküllerin sızdırmazlık elemanına ve izolasyon katmanlarına zarar vermesini engellemek için kullanılır. Ayrıca kompansatör boşluğuna toz ve küllerin dolmasını da engeller. F. İzolasyon Yastığı İzolasyon yastığı, kanaldan geçen gazın sıcaklığının yüksek olduğu durumlarda kompansatörün iç yüzeyindeki sıcaklığı düşürmek için kullanılmaktadır. Ayrıca kanaldan geçen gaz ya da buharda bulunan katı partiküllerin kompansatör boşluğunu doldurmasını engellemek için kullanılır. G. Flanşlar Flanşlar kompansatörü kanala bağlamada kullanlırlar. Flanşlar sayesinde kompansatör yükseklik kazanır ve böylece her türlü harekette termal bütünlük sağlanır. Kompansatörle temas halinde olan flanş kenarları yuvarlatılmalıdır. H. Conta İzolasyon katmanı içeren kompansatörlerde ısı izolasyon contası kullanılarak yüksek sıcaklıktaki flanş ve lamaların kompansatöre zarar vermesi önlenir. Düşük sıcaklıklarda çalışan kompansatörlerde daha esnek ve kimyasallara dayanıklı contalar kullanılmalıdır. A. SIZDIRMAZLIK ELEMANI ÇOK KATLI TEKSTİL KOMPANSATÖRLERDE KULLANILAN MALZEMELER Sızdırmazlık elemanı olarak başlıca iki farklı malzeme kullanılmaktadır: 1. Silikon kaplı cam elyaf kumaş Kompansatör üretiminde sızdırmazlık elemanı olarak ilk defa kullanılmaya başlanan malzemeler silikon kaplı cam elyaf kumaşlardır. Cam elyaf kumaş mekanik mukavemeti artırırken üzerine kaplanan silikon sızdırmazlığı ve esnekliği sağlamaktadır. Bu malzemeler tek yüzü silikon kaplı olabilecekleri gibi çift yüzü silikon kaplı da olabilirler. Kaplanan silikonun ağırlığı 60 g/m2 ile 400 g/m2 arasında değişebilir.

5 2. Floroelastoplastik malzemeler Bu malzemeler 1980 lerin başında geliştirilmiştir. Cam elyaf kumaşlara floroelastomer ve floroplastik malzemelerden oluşan bir karışımın kaplanması sonucu elde edilen floroelastoplastikler silikona göre daha yüksek sıcaklıklarda kullanılabilirler ve kimyasal ataklara karşı silikondan daha dayanıklıdırlar. Günümüzde sıcaklığın yüksek olduğu yerlerde silikon kaplı kumaşın yerini floroplastikler almıştır. Bu malzemelere kimyasal ataklara karşı daha dayanıklı olabilmeleri için floroplastik filmler lamine edilebilmektedir. Silikon kaplı cam elyaf kumaşlar ve floroelastoplastiklerin yanısıra sızdırmazlığın sağlanması için kompansatörün içine PTFE filmleri de konulmaktadır. Resimde 4 mm kalınlığındaki floroplastik filmler görülmektedir. Lamine edilen her film bir öncekinde oluşan hataları telafi etmekte ve bu filmler sayesinde kimyasal dayanıklılık ve sızdırmazlık en etkin şekilde sağlanmaktadır. Resimde bir floroelastoplastiğin kesiti görülmektedir. Cam elyaftan oluşan atkı ve çözgü ipliklerinin üstü floroelastomer ve floroplastik karışımıyla kaplanmış ve her iki tarafa da PTFE filmleri lamine edilmiştir.

6 ELOSTOMER VE FLOROPLASTİKLERİN ÖZELLİKLERİ NOT: Bu Tablodaki bilgiler Fluid Sealing Association ın (FSA) Metalik Olmayan Kompansatörler adlı elkitabından alınmıştır.

7 B. İZOLASYON KATMANLARI Kompansatörlerde ısı bariyeri görevini üstlenen izolasyon katmanlarının üretiminde başlıca iki malzeme kullanılmaktadır: 1. Klevoceram İzolasyon katmanı olarak ilk defa kullanılan malzeme Klevoceramdır. Bu malzeme farklı kalınlık ve yoğunluklarda üretildiğinden her birinin ısı iletim katsayısı ve izolasyon özelliği farklıdır. Hangi kalınlıkta ve yoğunlukta malzemenin kullanılacağına karar verirken kompansatörün çalışma koşulları dikkate alınmalıdır. 2. Filomat - cam lifi izolasyon keçesi Filomat son yıllarda Avrupa da seramik yününün yerini almıştır. Bu malzeme seramik yününe göre titreşimlere ve hareketlere karşı daha dayanıklı olduğundan kompansatörün ömrünü uzatmaktadır. Klevoceram kimyasal ataklara karşı cam lifi izolasyon keçesinden daha dayanıklı olduğu halde mekanik mukavemeti düşük olduğundan daha kısa ömürlüdür. Son yıllarda Avrupa daki kullanıcılar Klevoceramı bırakarak Filomat - cam lifi izolasyon keçesine yönelmişlerdir. Filomat - cam lifi izolasyon keçesi hiçbir bağlayıcı kullanılmadan üretilmektedir. Bu nedenle titreşimli yerlerde seramik yününe göre daha dayanıklı ve uzun ömürlüdür.

8 C. İZOLASYON TAKVİYE KATMANLARI İzolasyon katmanlarının dağılmasını engellemek için kullanılan takviye katmanlarında aşağıdaki malzemeler kullanılmaktadır: 1. Cam elyaf takviye kumaşları Cam elyaf kumaşlar mukavemetleri ve seramik elyaf kumaşlara göre daha kolay işlenebilir olmaları nedeniyle tercih edilmektedirler. Bu kumaşlar işlemsiz olabilecekleri gibi birçok işleme tabi tutulmuş da olabilirler. Bu işlemlerden bazıları aşağıda sıralanmıştır: Yanmaz poliüretan kaplama Aluminyum tozu emdirilmiş yanmaz poliüretan kaplama Silisik asit bazlı aşınmayı engelleyici kaplama Aluminyum tozu emdirilmiş polyester folyo kaplamalı Aluminyum folyo kaplamalı Cam elyaf kumaşlar mekanik mukavemetlerini artırmak amacıyla paslanmaz çelik tel takviyeli olarak da dokunmaktadırlar. 2. Silika takviye kumaşları Silika kumaşların mukavemetleri ve aşınmaya karşı olan dirençleri düşük olmasına karşın cam elyaf kumaşlara göre daha yüksek sıcaklıklara dayanırlar. Mukavemetlerini artırabilmek için paslanmaz çelik tel takviyeli olarak da dokunmaktadırlar. 3. Paslanmaz çelik kafes teli Kompansatör alt katmanlarında ve kompansatör izolasyon yastıklarında ; vibrasyonları alma, mukavemeti arttırma ve katıpartikülleri tutma maksatlı olarak paslanmaz çelikten imal kafes teli kullanılmaktadır. D. İZOLASYON YASTIKLARI İzolasyon yastığı kullanmanın iki amacı vardır: Çalışma sıcaklığının çok yüksek olduğu ortamlarda kompansatörün iç yüzeyine gelen sıcaklığı azaltmak Kanaldan geçen gaz ya da buharda bulunan katı partiküllerin kompansatör boşluğunu doldurmasını engellemek Bu amaçlarla kullanılan malzemeler şu şekilde sıralanabilir: 1. Cam yünü Cam yünü 230 C ye kadar kullanılabilmektedir. Fakat mukavemeti diğer bütün malzemelerden daha düşüktür. Titreşimin etkisiyle çok kısa sürede dağılıp tozlaşabilir.

9 2. Kaya yünü Kaya yünü oC ye kadar olan çalışma sıcaklıklarında kullanılabilmektedir. Fakat mukavemeti düşük olduğundan kanalda meydana gelen hareketler dolayısıyla dağılıp tozlaşmakta ve kompansatörün de kısa sürede bozulmasına yol açmaktadır. 3. Klevowool Klevowool un izolasyon yastıklarında kullanımı giderek artmaktadır. Bunun nedeni Klevowool un mukavemetinin kaya yününden fazla olması ve daha uzun ömürlü olmasıdır. İzolasyon yastığının içine yerleştirilen kaya yünü ve Klevowool un etrafına cam elyaf ya da silika elyaf kumaşlar veya paslanmaz çelik kafes teli sarılarak dağılmaları engellenir. TEKSTİL VE METALİK KOMPANSATÖRLERİN FARKI Tekstil ve metalik kompansatörler karşılaştırıldığında tekstil kompansatörlerin şu avantajları olduğu görülür. - Büyük hareketler: Tekstil kompansatörler çok yönlü hareketleri daha kısa mesafelerde absorbe edebilirler. - Korozyona karşı dayanıklılık: Elastomerlerden floroplastiklere, kumaşlardan keçelere kadar çok çeşitli malzemelerin kullanılıyor olması her uygulamada uygun malzemenin seçilmesini mümkün kılmaktadır. Floroplastik gibi korozyona karşı büyük dayanıklılığı olan malzemeler kompansatörün ömrünü uzatmaktadır. - Ses ve titreşimin engellenmesi: Tekstil kompansatörleri metalik kompansatörlerin aksine ses ve titreşim azaltma özelliklerine sahiptirler. Titreetkilenmediklerinden metalik kompansatörlere göre daha uzun süre çalışabilmektedirler. şimden

10 - Ekonomik dizayn maliyeti: Tekstil kompansatörler her tür hareketi aynı anda absorbe edebildiklerinden aşağıdaki avantajları sağlamaktadırlar: o Çok yönlü hareketlerin absorbe edilebilmesi daha az sayıda kompansatör kullanılmasına imkan verir. o Metalik kompansatörlere göre aynı hareketler daha küçük aralıklarda sağlanabilir. o Sistem geometrisi kolaylaşabilir. o Maliyetli bağlantı elemanlarının kullanımı azalır. o Sistemi dizayn etmek için gerekli mühendislik zamanı kısalır. - Ekonomik malzeme maliyeti: Korozyona dayanıklı yüksek alaşımlı metallerin kullanılması gerekmez. Elastomer ve floroplastiklerin çeşitliliği doğru ve en düşük maliyetli malzeme seçimini mümkün kılar. - Ekonomik taşıma ve montaj maliyeti: Tekstil kompansatörler monte edilmeleri en kolay olacak şekilde işletmelere teslim edilirler. Ağırlıklarının metal kompansatörlere göre çok düşük olması daha kolay bir montaj işçiliği sağlar. - Contaya ihtiyaç yoktur: Çoğu montaj kaynakla yapıldığından veya tek parça flanştan oluştuğu için contaya gereksinim yoktur (Civatalanan metal flanş kullanıldığı durumlar hariç). - Ekonomik yenileme maliyeti: Tekstil kompansatörlerin değiştirilmesi çok kısa sürede gerçekleştirilebilir. Kompansatör birleştirilmiş olarak alınabileceği gibi açık ve işletmede birleştirilecek şekilde de alınabilir. KOMPANSATÖR SEÇİMİNDE DİKKAT EDİLMESİ GEREKEN HUSUSLAR Kompansatörün çalışma ömrünü ve güvenilirliğini artırmak için aşağıdaki kriterlerin gözönüne alınması gereklidir. Çalışma Şartları Fabrikanın tipi ve kompansatörün kullanılacağı yer, uygun kompansatör seçiminde en önemli bilgidir. Kıvanç Kimya olarak farklı fabrikalarda kullanılan kompansatör tipleri ile ilgili sahip olduğumuz deneyim uygun kompansatörün seçiminde sizlere yardımcı olacaktır. Kullanılan yakıtın türü baca gazının ne kadar agresif olduğunu belirlemede -özellikle sülfür miktarının (SO2, SO3) belirlenmesindeyardımcı olacaktır. Eğer bu bilgi kompansatör dizaynında göz önünde bulundurulmazsa kompansatörün ömrü umulandan daha kısa olacaktır. Akışkan ortamla ilgili bilgiler hangi malzemelerin kullanılacağına karar verilmesinde ve yönlendirme plakası dizaynında gereklidir.örneğin ortamın rutubeti bilinmelidir. Çünkü baca gazının nemli olup olmadığı buna bağlıdır. Baca gazının nemli olması durumunda su (H2O) kükürt-dioksitle (SO2) veya kükürttrioksitle (SO3) reaksiyona girerek sülfürik asit (H2SO4) oluşmasına neden olur. Akışkanda katı partiküllerin bulunması yönlendirme plakası kullanılmasını gerekli kılabilir. Hatta akış hızına bağlı olarak izolasyon yastığı koyularak bu partiküllerin kompansatör boşluğunda birikmesinin engellenmesi de gerekebilir.

11 Özet olarak çalışma şartlarıyla ilgili aşağıdaki bilgiler uygun kompansatör seçiminde gereklidir: Fabrikanın tipi ve kompansatörün kullanılacağı yer (Türbin çıkışı, Kazan çıkışı vb.) Kullanılan yakıtın türü Start-stopların sayısı (yıllık) Ortam (hava, baca gazı vs.) Kimyasal bileşim (SO2, SO3, HF vs.) Katı partikül tipi ve miktarı (mg/m3) Akış hızı ve hacmi (m/s, Nm3/h) Sıcaklık Akışkan sıcaklığının ve dış ortam sıcaklığın bilinmesi üreticinin kompansatör dizaynına göre sıcaklık dağılımını ve ısı kaybını hesaplamasını sağlar. Önemli bir diğer bilgi de yoğunlaşma sıcaklığıdır. Üretici sıcaklık dağılımını ve ısı kaybıyla yoğunlaşma sıcaklığını karşılaştırarak yoğunlaşma sıcaklığının kompansatörün içerisinde olmayacağı bir dizayn seçebilir. Yoğunlaşma sıcaklığına duruş-kalkışlarda ulaşılması mümkündür. Bu nedenle üreticinin kompansatör dizaynında buna da dikkat etmesi gerekir. Basınç Basınç, katmanların belirlenmesinde ve sızdırmazlığın sağlanmasında önemli rol oynar. Uygun malzemeyi seçerken normal çalışma basıncı ve maksimum çalışma basıncı değerlerinin bilinmesi gereklidir. Floroplastik malzemelerden yapılan kompansatörler 500ºF ta maksimum 3 PSI a kadar kullanılabilirler. Çalışma sıcaklığı arttıkça malzemenin basınca karşı dayanıklılığının azaldığı da unutulmamalıdır. Hareketler Hareketler çalışma sıcaklığından kaynaklanan termal genleşmeler nedeniyle gerçekleşir. Ayrıca soğuk kış günlerindeki duruşlarda meydana gelen daralmalar da gözönüne alınmalıdır. Genel olarak, flanşlar arasındaki mesafe ne kadar büyükse hareket kabiliyeti o kadar fazladır. Kompansatörlerde beş tür hareketten sözedilebilir. Bu hareketler aşağıda açıklanmıştır. Eksenel Daralma: Kompansatörün flanşları arasındaki mesafenin daralmasıdır. Birimi mm dir. Eksenel Genişleme: Kompansatörün flanşları arasındaki mesafenin uzamasıdır. Birimi mm dir. Yanal Hareket: Kompansatörün giriş ve çıkış flanşlarının eksene dik fakat farklı yönlerde hareket etmesidir. Birimi mm dir. Burulma Hareketi: Kompansatörün bir ucunun eksen üzerindeyken burulmasıdır. Birimi derecedir. Açısal Rotasyon: Kompansatörün flanşlarından birinin, diğeriyle olan paralelliğini bozacak şekilde hareket etmesidir. Birimi derecedir.

12 Hareket çeşitleri: Eksenel Hareket (Daralma) Eksenel Hareket (Genişleme) Yanal Hareket Burulma Hareketi Açısal Hareket Bu hareketler tek başlarına oluşabilecekleri gibi aynı anda da oluşabilirler. Eğer bileşik hareketler varsa bu hareketlerin büyüklükleri ve hangi kombinasyonlarda gerçekleştikleri belirlenmeli ve kompansatör bütün bu hareketleri absorbe edebilecek şekilde dizayn edilmelidir. Kanal geometrisi Üretici, doğru kanal verilerini kullanarak flanşlar, back-up barlar gibi bağlantı elemanlarının boyutlarını en uygun şekilde dizayn etmelidir. Kanal geometrisi ile ilgili şu veriler bilinmelidir: Kanal boyutları (dıştan) Kanal kalınlığı Kanal malzemesi Flanş bağlantısı ve boyutları Kanal köşeleri: dairesel veya kare Kanal izolasyonu: (içte/dışta) Akış yönü (yukarı, aşağı, yatay, yukarı eğimli, aşağı eğimli) KOMPANSATÖR ÇEVRESİNDEKİ İZOLASYON Kanal izole edilirken kompansatörün çevresindeki izolasyona çok dikkat edilmelidir. Düşük sıcaklıkta çalışan kompansatörlerde (260ºC nin altında), kompansatörün üzerinin izole edilip edilmeyeceğine, kompansatör üreticisine danışılarak karar verilmelidir. Yüksek sıcaklıkta çalışan kompansatörlerde (260ºC nin üstünde), kompansatörün üzeri kesinlikle izole edilmemelidir. Kompansatörün kanala bağlandığı flanş noktaları izole edilmemelidir. Flanşların izole edilmesi durumunda gerekli soğuma sağlanamadığından kompansatörün bu bölgelerden hasar görme ihtimali artmakta ve bu da kompansatörün kullanım ömrünü azaltmaktadır. Ayrıca bu şekilde izole edilmiş bir kompansatörün değiştirilmesi gerektiğinde sökme ve yeniden monte etme işlemleri zorlaşmakta, kompansatörün sökülebilmesi için izolasyonun sökülmesi gerekmekte ve bu da büyük zaman kaybı yaratmaktadır. Zamanın çok önemli olduğu enerji ve benzeri sektörlerde bu husus dikkate alınmalı ve izolasyon aşağıdaki şekilde yapılmalıdır.

13 Kompansatör çevresindeki izolasyon İkitelli O.S.B. KIVANÇ Aykosan KİMYA San. Sit. SANAYİ 2.Kısım VE 5.Ada TİCARET C Blok A.Ş. İkitelli/İstanbul Tel: Faks: info@kivancgroup.com