gün t nw 250... · 2017-10-18 · sıvı penetrant muayenesi için, muayene sıcaklığı ortam...

KAYNAK KONGRESİ IX. ULUSAL KONGRE VE SERGİSİ

BİLDİRİLER KİTABI

481

NW250 DUBLE VENTİL YÜZEYE AÇIK DÖKÜM HATALARININ TESPİT EDİLMESİ KAYNAKLA TAMİRİ KAYNAK SONRASI TAHRİBATSIZ MUAYENESİ Özgür Tokmak GAZALTI KAYNAK UYGULAMALARINDA FUZZY KONTROLLÜ İZ TAKİP SİSTEMLERİNİN UYGULANMASI Ahmet Öztürk, İlhan Asiltürk, Hayrettin Düzcükoğlu, Ömer Aydoğdu

2. Gün

21 Kasım 2015

Poster Bildiriler



482



483

NW250 DUBLE VENTİL YÜZEYE AÇIK DÖKÜM

HATALARININ TESPİT EDİLMESİ KAYNAKLA TAMİRİ

KAYNAK SONRASI TAHRİBATSIZ MUAYENESİ

Özgür TOKMAK

Makina / Kaynak Mühendisi, PT2, VT2, UT1, İmalat Müdürü

T.Ş.F.A.Ş. Turhal Makina Fabrikası

E-posta: [email protected]

ÖZET

Şeker pancarından kristal şeker üretimi, zincirleme birçok prosesten oluşmaktadır. Şeker üretim

dönemleri, pancar işleme kampanyası olarak adlandırılır. Şeker Fabrikalarının 7/24 esasına dayalı,

aralıksız üretime devam ettiği düşünülürse; prosesler arasında kopukluk olmaması gerekmektedir.

Şeker pancarının kesilip haşlanarak şeker üretiminin yapıldığı ham fabrika, kristal şeker elde edilen

rafineri, buhar üretim tesisi, elektrik üretim tesisi gibi ana proses hatlarında dolaşan buhar, su ve

şerbetin debi oranları, şeker üretim proseslerinin hayati değerleridir. Debi oranlardaki sapmalar, bir

sonraki prosesi şişirmekte veya yeterince besleyememektedir. Şeker üretim proseslerindeki en büyük

sıkıntı, mekanik oransal sistemlerdeki(şiber, duble ventiller) kaçak ve sızıntılardır.

Bu çalışmada mekanik oransal sistem olarak görev yapan NW250 duble ventilin, yüzeye açık döküm

hatalarının tespiti, kaynakla tamiri ve kaynak sonrası tahribatsız muayene kontrolleri yer almaktadır

Anahtar Sözcükler: Pik döküm , gözle muayene, sıvı penetrant muayenesi, tamir kaynağı.

ABSTRACT

Crystal sugar production from sugar beet, include a lot of multi process which consist of a chain.

Sugar production periods, called beet processing campaign. The sugar factories based on a 7/24

basis, and thought that if winded continued uninterrupted production, should not be disconnection

between processes. Flow rates of steam, water and syrup which circulating in the main process line

as raw factory where cut and boiled sugar beet and production sugar, rafinery where obtained crystal

sugar, steam generating plant, electricity generation plant are vital value of sugar production

process. Deviation in flow rate are being inflated next process or not enough feed. The biggest

problem in sugar production process that leaks and spills in mechanical proportional systems, such as

shutter, double valve.

İn this study, , determination of surface exposed casting defects, repairing with welding, non-

destructive inspection checks after welding for NW250 double valve, which acting as a proportional

system is located

Key words: Cast iron, visual inspection, liquid penetrant inspection, repair welding of cast iron.



484

1. GİRİŞ

Şeker pancarının, ekim sahasından hasad edilerek, fabrikaya iletilmesi ile başlayan ve toz

şeker olarak; 50kg’lık çuvallar içerisinde, stok sahasında yerini alması ile biten yolculuğu,

oldukça karmaşık ve birbirine bağlı kimyasal prosesler içermektedir. Eylül-Ekim aylarında,

şeker pancarının hasadı ile başlayan şeker üretim dönemi; bölgeye, hasadı yapılan şeker

pancarının tonajına ve fabrikanın günlük işleme kapasitesine bağlı olarak Ocak-Şubat

aylarına kadar devam eder. “Kampanya” diye tabir edilen şeker üretim dönemlerinde, fabrika

7/24 esasına dayalı olarak, aralıksız şeker üretim faaliyetini sürdürür.

Şeker üretim aşamaları aşağıdaki şekillerde gösterilmiştir:

Şekil 1.a Şeker pancarının fabrika sahasında silo edilmesi

Şekil 1.b Şeker pancarının fabrikaya sevk edilmesi

Şekil 1.c Ham fabrika



485

Şekil1.d Rafineri

Şekil1.e Ambalajlama

Şeker fabrikalarında ki başlıca üretim tesisleri, ham fabrika, rafineri, kızgın buhar üretimi

yapılan kazan dairesi ve elektrik üretimi yapılan türbin dairesidir. Kampanya döneminde, ana

üretim tesislerinde sürekli olarak su, şerbet ve buhar sirkülasyonu söz konusudur.

Fabrikadaki üretim tesisleri, birbirlerine bağlı proses zinciri oluşturmaktadır. Kızgın buhar



486

hattında olası bir kaçak türbin devrini etkileyebildiği gibi, ham fabrikadan kaynaklanan koyu

şerbet hattındaki bir kaçak ya da sızıntı, rafineri verimini düşürebilmektedir. Bu bağlamda,

şeker fabrikalarında kullanılan mekanik oransal sistemler (duble, şiber ventiller) hayati önem

taşımaktadır. Mekanik oransal sistemlerdeki sızıntı ve kaçaklar, şeker üretim prosesinde

kesinti ve aksaklıklara neden olabilmektedir. NW250 duble ventiller, yaklaşık 100 farklı su,

buhar ve şerbet geçiş hattında kullanılan, en önemli mekanik oransal sistem

elemanlarındandır ve bu sistem elemanlarında, en ufak bir kaçak yada sızıntıya müsaade

edilmesi söz konusu dahi değildir.

2. NW250 DUBLE VENTİL ÖZELLİKLERİ

Su, buhar ve şerbet geçiş hatlarında mekanik oransal sistem elemanı olarak görev yapan

NW250 Duble ventil’in ( şekil 2.1 ) 2 adet giriş ve 2 adet çıkışı mevcuttur. Giriş ve çıkış

debileri elle (manuel ) ayarlanmaktadır.

Şekil 2.1 NW250 Duble Ventil kesit görünümü



487

Şekil2.2 Duble Ventillerin Şeker Fabrikalarındaki muhtelif kullanım alanları

NW250 Duble Ventil’ler, lamel grafitli (gri) dökme demir olarak imal edilmekte olup, her

döküm şarjından sonra, çıkan üründen, numune parçalar alınarak kimyasal analiz

yapılmaktadır( Şekil 2.3 )

Şekil2.3 Pik döküm analiz sonucu

3. YÜZEYE AÇIK DÖKÜM HATALARININ TESPİT EDİLMESİ

NW250 Duble ventil’ler, dökümden sonra bir süre soğumaya bırakılır. Kalıp iyice

soğuduktan sonra, kalıp bozma işlemi uygulanarak, iş parçası (ventil) kalıptan çıkarılır ve

yüzey temizleme işlemi uygulanır. Yüzey temizleme işlemi kumlama ve basınçlı hava ile

yapılır. Yüzey temizleme işlemini takiben, gözle kontrol yapılarak, yüzeye açık döküm

hatası olup olmadığı araştırılır. Göz’le kontrol ilk muayenedir. Dökümden çıkmış yüzey

pürüzlü olduğundan dolayı, yapılan ilk muayene (göz kontrol) sonuçları, çoğu zaman

aldatıcı olmaktadır. Yüzeye açık hata olup olmadığının tespiti için yapılan ikinci işlem 7 Bar

basınçlı su ile yapılan testtir. (Şekil 3.a)



488

Şekil 3.a NW250 Duble Ventil Basınç Testi Uygulaması

Şeker Fabrikalarında en önemli mekanik oransal sistem elemanı olarak görev yapan NW250

Duble ventillerin yüzeye açık döküm hatalarının tespiti için, en sağlıklı ve en garantili test

yöntemi basınç testidir. 7 Bar basınç altında, yaklaşık yarım saat süreyle teste tabi tutulan

ventilde, yüzeye açık bir hata olması durumunda, ortalama 10 dk. içerisinde, hata kendini

göstermektedir.

Şekil 3.b Basınç Testi Uygulama Sonucu

Dökümden çıkmış, yüzey temizliği yapılmış olan NW250 Duble Ventile yapılan basınç

testinde 8.dk’da, iğne deliği gibi küçük bir noktadan su fışkırdığı gözlemlenmiştir.

(Şekil3.b) Daha farklı noktalarda, olası yüzeye açık hataların çıkma ihtimaline karşı, basınç

testine 30 dk. boyunca devam edilmiş ve başka hata gözlemlenmemiştir. 7 Bar basınçlı su ile

yapılan testin ardından, ventil test aparatından indirilerek, düz bir pleyt üzerine alınmış,

basınçlı kuru hava ile kurutulmuş ve yüzeye açık hatanın boyutlarını tespit edebilmek

amacıyla, sıvı penetrant testine tabi tutulmuştur. Sıvı penetrant uygulamasında, EN571-1

Standardına uyularak, aşağıdaki işlem sırası takip edilmiştir:



489

3.1 Ön Temizlik

Kontrol edilecek yüzeyde, olası kılcak çatlakların, mikro gözeneklerin v.s görünürlüğünü

engellememek adına, mekanik temizlik tercih edilmemiş olup, kontrol yüzeyi, önce havsız

temiz bir bez vasıtası ile temizlenmiş ve ara temizleyici uygulaması yapılmıştır.(şekil3.c)

Şekil 3.c Kontrol yüzeyine temizleyici uygulaması

3.2 Penetrant Uygulaması

Kontrol edilecek yüzeyde bulunan kir, yağ, pas, vs. iyice temizlendikten sonra, penetrant

uygulamasına geçilmiştir. Penetrant sıvısı, yüzeye püskürtme yöntemi ile uygulanmış,

kontrol yüzeyinde, penetrant sıvısının göllenmesine müsaade edilmemiştir. Penetrasyon

süresi olarak, 20 dk. bekleme yapılmıştır. (Şekil 3.d)

Şekil 3.d Penetrant uygulaması



490

3.3 Ara Temizleme

Penetrasyon süresinin ardından, ara temizleme aşamasına geçilmiştir(Şekil3.e) Ara

temizleme, sıvı penetrant test yönteminde ki en önemli aşamalardan biridir. Bu işlem

uygulanırken, ara temizleyicinin çok fazla püskürtülmemesine önemle dikkat edilmiştir.

Şekil 3.e Ara temizleyici uygulaması

3.4 Geliştirici Uygulaması

Penetrasyon ve ara temizlik işleminden sonra geliştiricinin uygulanması aşamasına

geçilmiştir (şekil3.f) Sıvı penetrant uygulamasında en önemli hususlardan biri de gözlemdir.

Kontrol yüzeyinde, süreksizlik tespitine dair yapılan gözlem, geliştirici uygulamasından

hemen sonra başlar. Eğer gözlem, geliştirici püskürtüldükten hemen sonra yapılmazsa,

yanıltıcı sonuçlar elde edilebilir. Örneğin, işlemin başında gözlemlenen gözenek grupları,

daha sonra birleşerek tek ve büyük bir gözenek halini alabilir. Aslında oradaki hata gözenek

grubudur, ama gözlemci, onu tek ve büyük bir gözenek olarak kayda alabilir.

Şekil 3.f Geliştirici uygulanması



491

4. TAHRİBATSIZ MUAYENE ESASLARI VE SONUÇLARIN

DEĞERLENDİRİLMESİ

NW250 Duble ventilin yüzeye açık hatalarının tespiti için 3 farklı tahribatsız muayene

yöntemi uygulanmıştır:

1- Göz Kontrol

2- 7 Bar basınç altında su ile sızdırmazlık testi

3- Sıvı penetrant uygulanması

Bütün tahribatsız muayeneler EN473 standardına uygun olarak vasıflandırılmış personel

tarafından yapılmıştır.

Tahribatsız muayeneler için, projektör vasıtası ile ortam aydınlatması güçlendirilmiş ve

650 lx aydınlanma şiddeti altında muayeneler yapılmıştır.

Sıvı penetrant muayenesi için, muayene sıcaklığı ortam sıcaklığı olarak değerlendirilmiş

( 18 °C), BT68-69-70 Tipi ürün ağacı kullanılmış ve muayene ortamı EN571-1- IICd-2

olarak tanımlanmıştır

Sıvı penetrant muayenesinde, EN 1371-1 Standartı’na uygun usul ve esaslar takip

edilmiş, bölgesel ve çıplak gözle kontrol yapılmıştır.

Şekil 4 Tespit edilen hatalar

Yapılan kontrol neticesinde 7 farklı lineer ve lineer olmayan süreksizlik tespit edilmiş

(Şekil 4) ve tamir edilmesine karar verilmiştir.



492

5. NW250 DUBLE VENTİL YÜZEYE AÇIK HATALARIN KAYNAK’LA TAMİR

EDİLMESİ

Yüzeye açık hataların tespit edilmesinden sonraki en önemli işlem, hataların kaynakla tamir

edilerek tekrar tahribatsız muayene işlemlerinin uygulanmasıdır. Tespit edilen hatalar,

aşağıda sıralanan işlemler takip edilerek tamir edilmiştir.

5.1 Yüzeye Açık Hataların Mekanik Yolla Temizlenmesi

Tespit edilen hataların, freze tezgahında temizlenmesi ve çürütülmesi en uygun yöntem

olarak benimsenmiş ve NW250 Duble Ventil, freze tezgahına bağlanarak, hatalar tamamen

giderilinceye kadar yatay freze tezgahında Ø18 mm matkap ucu ile frezelenmiştir (Şekil

5.1)

Şekil 5.1Döküm Hatalarının Freze Tezgahı’nda çürütülmesi

5.2 Hatalı Bölgenin Kaynakla Tamir Edilmesi

Yüzeye açık döküm hatalarının, yatay freze tezgahında, tamamen çürütülmesinden sonra,

tekrar göz kontrolu ve sıvı penetrant test işlemleri uygulanmış ve hataların iyice temizlendiği

kanaatine varılmıştır. Öncelikle kaynak yapılacak bölge ve ısının tesiri altındaki bölge’lere

ön tav yapılmıştır. Sanayi tabiri ile “ suyunu alma “ şeklinde bir ön tav uygulaması yapılmış

olup, ön tav sıcaklığının, el ile dokunulunca yakmayacak bir sıcaklık aralığında olmasına

dikkat edilmiştir ( Şekil 5.2.a)

Şekil 5.2.a Ön Tav Uygulaması



493

Ön tavlama işlemi bitirildikten sonra, kaynak işlemine geçilmiştir. Kaynak işlemi için, DIN

8573 E Ni-BG 13, Ø 3.25 x 300 mm Ni elektrot kullanılmıştır. 110 Amper kaynak akımı

uygulanmış olup, kaynak bölgesine 4 paso bindirme kaynağı yapılmıştır. Kaynak dikişindeki

olası gerilimleri yok edebilmek için, her elektrot değişiminde kaynak dikişi çekiçlenmiştir.

Şekil 5 .2.b Hatalı Bölgenin Kaynakla Tamir Edilmesi

Kaynak işlemi sonunda, hem kaynak dikişlerinin, hem de ısıdan etkilenmiş bölgenin, hava

ortamında hızla soğuyarak, soğuk gerilim çatlaklarının oluşumuna müsaade edilmemesi için,

kum örtüsü altında yavaş soğumaya bırakılmıştır (şekil 5.2.c). Kaynak bölgesi soğuduktan

sonra, önce sıvı penetrant testi, ardından da 7 bar basınçlı su altında sızdırmazlık testleri

tekrarlanmış olup, herhangi bir sızma ve problem olmadığı, daha önce tespit edilen yüzeye

açık döküm hatalarının tamamen giderildiği gözlemlenmiştir.

Şekil 5.2.c Kaynak Bölgesinin yavaş soğumaya bırakılması



494

6. SONUÇ

Proseslerin birbirine bağlı olduğu ve birbirini etkilediği şeker üretim teknolojisinde; su,

şerbet ve buhar geçişlerinde, mekanik oransal sistem elemanı olarak kullanılan duble

ventillerin sızdırmazlığı çok önemlidir. Gerek pik döküm aşamasında, gerekse yıllık

revizyon planlamasında, şiber ventillerin sızdırmazlığı sürekli olarak kontrol edilmekte,

yüzeye açık hatalara müsaade edilmemektedir. Tespit edilen hatalara yönelik uygulanan

tamir kaynağı, prosedürlere uygun olarak yapılmakta, ilgili standartlarca yetkilendirilmiş

kişilerce tahribatsız muayenesi yapılmaktadır.

KAYNAKLAR

[1] Cavcar Melike M. Dökme Demirler ve Dökme Demirlerin Kaynağı, OERLIKON

Yayını, 1996.

[2] Guide for Welding Iron Casting’ American Welding Society.

[3] Gözle Muayene Seviye 1,2 Ders Notları, Gsi-Slv Bilgi Merkezi, 2013.

[4] Sıvı Penetrant Muayenesi Seviye 1,2 Ders Notları, Odtü Tahribatsız Muayene Merkezi,

2012.

gün t nw 250... · 2017-10-18 · sıvı penetrant muayenesi için, muayene sıcaklığı ortam...

Documents