vanalara genel bİr yaklaŞim vanalarin · pdf filevanalara genel bİr yaklaŞim vanalarin...

14
VANALARA GENEL BİR YAKLAŞIM VANALARIN SINIFLANDIRILMASI , VANALARIN SEÇİM KRİTERLERİ VANALARDA STOK VE DEVREYE ALMA SIRASINDA DİKKAT EDİLECEK HUSUSLAR, VANALARDA İŞLETME BAKIMI, ONARIMDA PRATİK BİLGİLER Mak.Müh. Muzaffer DANIŞMAN MMO İstanbul Şubesi Yönetim Kurulu Üyesi 20 NİSAN 1992

Upload: buinguyet

Post on 06-Mar-2018

243 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: VANALARA GENEL BİR YAKLAŞIM VANALARIN · PDF filevanalara genel bİr yaklaŞim vanalarin siniflandirilmasi , vanalarin seÇİm krİterlerİ vanalarda stok ve devreye alma sirasinda

VANALARA GENEL BİR YAKLAŞIM

VANALARIN SINIFLANDIRILMASI ,

VANALARIN SEÇİM KRİTERLERİ

VANALARDA STOK VE DEVREYE ALMA

SIRASINDA DİKKAT EDİLECEK HUSUSLAR,

VANALARDA İŞLETME BAKIMI, ONARIMDA

PRATİK BİLGİLER

Mak.Müh. Muzaffer DANIŞMAN

MMO İstanbul Şubesi Yönetim Kurulu Üyesi

20 NİSAN 1992

Page 2: VANALARA GENEL BİR YAKLAŞIM VANALARIN · PDF filevanalara genel bİr yaklaŞim vanalarin siniflandirilmasi , vanalarin seÇİm krİterlerİ vanalarda stok ve devreye alma sirasinda
Page 3: VANALARA GENEL BİR YAKLAŞIM VANALARIN · PDF filevanalara genel bİr yaklaŞim vanalarin siniflandirilmasi , vanalarin seÇİm krİterlerİ vanalarda stok ve devreye alma sirasinda

Valflere Genel Bir Yaklaşım

- Valfler, genel olarak akışı kesme veya akışa yol verme, akışı düzenleme (ayarlama)j

geri akışı önleme ve/veya basıncı düzenleme amaçlı, çeşitli tip ve özelliklere sahip

makina elemanlarıdır. İşlevleri yönünden borulama sisteminin adeleleridir.

Valflerin yüzlerce yıl önce Mısır, Roma ve Yunan uygarlıklarında kullanıldığı, tarih-

sel gelişim sürecinde bu kültürlerde öncelikli olarak yer aldığı bilinmektedir. Modern

endüstrideki yerini ise ITOO'lü yıllarda buhar makinalarının ortaya çıkışı ve endüstri-

ye uygulanması ile elde etmiştir, üretilen buharın depolanması, kullanılan buharın debi

ve basıncının ayarlanması, uygun şekilde dağıtımı amaçları ile uyumlu bir makina elemanj

olarak gerekli öneme sahip olmuştur, endüstrileşme sürecinde paralel bir şeiilde, artan

bir hızla gelişen ve değişen ihtiyaçlara cevap verebilecek spesifik özelliklerde ve yo-

ğunlukta, işletim yönünden de son derece çeşitlilik gösteren seçkin bir düzeye ulaşmış-

tır.

ülkemizde endüstriyel alandaki gelişmeler bu konudaki ihtiyaçların netleş-

mesi, niteliği itibarıyla daha sağlıklı ürünlerin üretimini gerektirmiş, uluslararası ile-

tişim, teknoloji transferi ve işbirliği sürecine paralel olarak TSE, DIN, ASA, API, BS

standartlarına uygun taleplerin belirmesi valf üretiminin dinamiğini oluşturmuştur.

Standartlar ve Amaçları

TSE, DİN, BS, ASTM, AISI,vs standartları alıcı ile satıcı, imalatçı ile müşteri arflsın-

da uluslararası bir mutabakatı ifade eder.

Standartlar genellikle üç amaca yöneliktir.

1- Boyut ve toleranslar standartı

2- Malzeme standartları

3- özel bir ürün standartı

VANALARIN SINIFLANDIRILMASI

a- akışı kesme

b- geri akışı önleme

c- kesme ve ayar

d- emniyet

e- Kontrol valfleri olmak üzere ayrılabilir

Malzeme özelliği itibarıyla

a- Dökme demir valfleri

b-Dökme çelik valfler

c- Paslanmaz çelik valfleri

7

Page 4: VANALARA GENEL BİR YAKLAŞIM VANALARIN · PDF filevanalara genel bİr yaklaŞim vanalarin siniflandirilmasi , vanalarin seÇİm krİterlerİ vanalarda stok ve devreye alma sirasinda

d- çelik konstrüksiyon ( Fabrikasyon ) valfler,

e- Dövme valfler

Çalışma Prensipleri Yönünden

Gate valfler

Globe

Kelebek fl

Küresel "

Plug "

Uç Sekli Yönünden

a- Flanşlı valfler (FLGD)

b- Kaynak uçlu valfler (BW)

c- Soket kaynak " (SW)

d- Dişli (Thrd)

Geri akışı önleme olarak ele alındığında Cek valfler şeklinde guruplanabilirler.

Basınç Sınıfı Yönünden

ASA 125 PN 4

ASA 150 PN 6

ASA 300 PN 10

ASA 600 PN 16

ASA 900 PN 25

PN 40

PN 64 v#b. gibi.

Operasyon Durumuna Göre

a- El kumandalı

b~ Dişli kumandalı(Gear op.)

c- Zincir " (Chain op.)

d-Pnömatik Aktuatör

e- Elektrik Motor kumandalı

Vanalarda Çeşitli Seçim Kriterleri

Vana seçimi çok yönlü ve çeşitliliği içinde değerlendirilmek durumundadır.

Vana seçiminde öncelikle akışkanın özellikleri net bir şekilde tanımlanmalıdır. Kullanı-

lan malzemenin, akışkanın neden olabileceği şartlara uygun olup olmadığı açıklık kazanır *

(Akışkanın türü, sıvı veya gaz oluşu# sıcaklık, erozif ve korozif karakteri, akış hızı)

a- Kullanım amacının belirlenmesi (akışı kesme, geri akışı önleme,, kısma, ayar v.b.)

b- Basınç sınıfının tayini( PN 6, PN 10, PN 16 - ASA 125, ASA 150, ASA 300 v,b.)

c- Akışkanın özelliklerine bağlı olarak gövde ve trim (iç aksam) malzemesinin tayini

d- operasyon şekli (sık sık açma kapama yapılıp yapılmadığı)

e- Bütün bu bilgiler edinildikten sonra en sağlıklı seçim yapılabilecektir.

Bu faktörlerin bazılarını kısaca açmaya çalışalım.

Herhangi bir devrede kullanacağımız vanayı hangi amaçla kullanmak istediği-

mizi belirledikten sonra, akışkan özellikleri ve buna bağlı olarak uygun malzeme tayini

için ilgili malzeme gurup tabloları kullanılmalıdır.

8

Page 5: VANALARA GENEL BİR YAKLAŞIM VANALARIN · PDF filevanalara genel bİr yaklaŞim vanalarin siniflandirilmasi , vanalarin seÇİm krİterlerİ vanalarda stok ve devreye alma sirasinda

GATE VANALAR

Bu vanalar tam açma ve

kapama gerektiren devrelerde

kullanılırlar. Açık konumda

düzgün akış sağlarlar. Basınç

düşüşü bu vana tiplerinde yok

denecek kadar azdır. Gate vanalar

kısma ve debi ayar amaçlı kulla-

nılmazlar. Yarı açık pozisyon-

larda kullanılmaları halinde

yüksek akış hızı nedeniyle

vibrasyona,,sürgünün gövde sız-

dırmazlık yüzeylerine çarpması

nedeniyle kalıcı deformasyon-

lara neden olurlar.

Şekil I

Dıştan vidalı Yükselen milli Gate valf

Şekil 2

îçten vidalı yükselmeyen milli Gate valf

-9-

Page 6: VANALARA GENEL BİR YAKLAŞIM VANALARIN · PDF filevanalara genel bİr yaklaŞim vanalarin siniflandirilmasi , vanalarin seÇİm krİterlerİ vanalarda stok ve devreye alma sirasinda

Globe Vanalar

Kapama,kısma ve ayar amacıyla kullanılmaya

uygun vana tipleridir .Akış direncine karşı

çalışır.Çalışma prensibi itibarıyla yerel

yük kaybı itibarıyla yerel yük kaybı faz-

ladır.Bu valflerin bağlı bulunduğu boru do-

nanımının tamamen boşaltılması kolay değil

dir.Boşaltma tapası ve bu gibi tedbirlere

ihtiyaç vardır.Sık açma ve kapama devrelerine

uygundur.Kısma işlemi %20-%25 oranını aştığın-

da ses ve titreşimlere neden olabilir.

İğne tipi olanlarla çok ince ve hassas ayar

yapılabilir.

Şekil:3 Globe vana

Şekil:5 Flanşlı Kelebek vana

Şekil:6 Wafer(yüzer)tip Kelebek

Vana

Kelebek Vanalar

Düşük basınçlarda akışı düzenleme (ayarlama) ve

kontrol etmek amacıyla kullanılan,basit dizayna

sahip vanalardır .Çabuk açma kapama ve iyi akış

kontrolü,küçük hacimli ve ekonomik oluşları ne-

deniyle avantajlıdırlar.Akış hızının düşük olduğu

devrelerde fsoğutma kuleleri,toz taşıyıcı sistemle?

su tasfiye devrelerinde kullanılırlar.

10

Page 7: VANALARA GENEL BİR YAKLAŞIM VANALARIN · PDF filevanalara genel bİr yaklaŞim vanalarin siniflandirilmasi , vanalarin seÇİm krİterlerİ vanalarda stok ve devreye alma sirasinda

Şekil:8

Astarsız Diyafram Vana

Şekil:7

Astarlı Diyafram Vana

Diyafram Vanalar

Diyafram valfler düzgün,pürüzsüz,cepsiz ,düz akış sağlarlar.Gövde dışında kalan

diğer bütün parçalar diyafram(conta) tarafından yalıtıldığı için,akışkanın olum-

suz etkilerinden korunmuş durumdadır.Bu yalıtma işlemi aynı zamanda akışkanın

tat,koku ve bulaşma gibi olumsuz etkilerden korumuş olmaktadır.Çeşitli endüstriyel

alanlarda yaygın kullanıma sahiptir.Düz ve set tipi olmak üzere de ayrılabilirler.

11

Page 8: VANALARA GENEL BİR YAKLAŞIM VANALARIN · PDF filevanalara genel bİr yaklaŞim vanalarin siniflandirilmasi , vanalarin seÇİm krİterlerİ vanalarda stok ve devreye alma sirasinda

Küresel Vanalar

Metal metale sit sızdırmazlığı kabarcık ve benzeri sakıncaların bulunduğu

devrelerde tercih edilen valf türleridir.Florlandırılmış polimer sitlerle 270 c

sıcaklıklara kadar kullanılabilen bu valfler#grafit sızdırmazlık ringleri ile

500 c sıcaklıklara kadar kullanılma özelliğini kazanmıştır.Küre valfler kelebek

ve plug valfler gibi 90 operasyonlu olup 1/4 turla tam açma ve kapama hızına sa-

hiptir.Tamir ve bakımları kolaydır.Reducing ve tam geçişli olarak ayrılır.Mil sız-

dırmazlığı o-ring veya salmastra uygulamasıyla sağlanmaktadır.

Page 9: VANALARA GENEL BİR YAKLAŞIM VANALARIN · PDF filevanalara genel bİr yaklaŞim vanalarin siniflandirilmasi , vanalarin seÇİm krİterlerİ vanalarda stok ve devreye alma sirasinda

Malzeme Seçimi

Valf imalatında yaygın kullanılan malzemeler Dökme demir,bronz, Dökme çelik,

çelik, paslanmaz çelik döküm, nikel alaşımlı çeliklerdir. Dökme demir ve bronz valf-

ler 200-260 C arasındaki sıcaklık devrelerinde kullanılır.

Karbon veya alaşımlı çelikler daha yüksek sıcaklıklarda kullanılır.

Dizayn esaslarını belirleyen standartlarda çalışma basıncı ve sıcaklık aralıklarını

belirleyen malzeme gurupları oluşturulmuştur. Bu tablolara bakıldığında sıcaklık artı-

şı ile birlikte çalışma basıncının düştüğü görülmektedir. Herhangi bir basınç sınıfın-

da sıcaklık faktörü o basınç sınıfındaki valfin çalışma sınırlarını daraltıyorsa sağ-

lıklı çözüm, kullanılacak ürünün bir üst basınç sınıfından seçilmesi veya alaşımlı mal-

zeme guruplarını gündeme getirilebilir.

Valflerin akışkanla temas eden parçalarının,o akışkanın kimyasal özelliğinden

basınç ve sıcaklığından etkilenme derecesi iyi tanımlanmalıdır.Biribiri ile eş çalışan

hareketli parçaların ,sürtünme sonucu aşınma (erozyon),korozyon ve diğer tüm karakte

ristikleri ayrıntılarıyla incelenmelidir.Örneğin ASTM A216 Gr VJCB dökme karbon çe-

liği ,vanalarda gövde ve kapak malzemesi olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır.

Kaynak işlemi,mukavemet değerleri,ve diğer spesifik özellikleri yönünden iyi olan bu

malzeme grubu,korozyon ortamlarda uygun sonuç vermemektedir.Aynı şekilde 425 c

sıcaklıkların üzerinde kullanılması ,malzemenin strüktürel yapısında olumsuz değişim

1ère neden olmaktadır.Bu olumsuzluklar nedeniyle(grafitleşme,kırılganlık vb.)bu

sıcaklık sınırlarının üzerinde kullanıma uygun değildir.Bu durum ekte verilen mal-

zeme tablosu ve VJCB diyagramında da rahatlıkla izlenebilir.

Bir projenin başarılı uygulanabilmesi açısından bu ve benzeri sorulara tam

karşılık bulunmadığı ve uygulama öncesi iyi değerlendirilemediği hallerde "en ucuz

çözüm1lerin bazı durumlarda en "pahalı çözüm"ler haline gelebilmektedir.

Bu konuda malzeme standartlarının incelenmesi esastır.

örnek malzeme tabloları Tablol-4.

Genel Kontrol Kriterleri

Bütün üretim alanlarında olduğu gibi ,valf üretimi alanında da kalite ve standart bi-

lincinin yeterince yerleşmediği bir gerçektir.Kalite kontrol sorunu ahlaki olmaktan

öte ciddi bir sorundur.Kurumlaşmış organize birimlerin yaratılması sorunudur.Yatayda ve

ve dikeyde ,bu kurumların sağlayacağı etkinlik süreci ile bağıntılı olarak,kullanım

amacına uygun nitelikte ürünlerin üretilmesi sağlanabilir.

Uygulanacak kontroller

a-Döküm aşamasında (Fiziksel ve kimyasal testler)

b-Döküm parçalarının kontrolü

c-Ürün standartlarının belirlediği dizayn esaslarına uygunluk.

d-Ölçü kontrolü,Hidrostatik test kontrolleri,ürün üzerindeki işaret ve etiket kontrolü,

e-sevk kontrol. Yapılacak bu kontrollerin standartlarda belirtilen esaslara uygunluğu

baz olarak alınmalıdır. ı*12

Page 10: VANALARA GENEL BİR YAKLAŞIM VANALARIN · PDF filevanalara genel bİr yaklaŞim vanalarin siniflandirilmasi , vanalarin seÇİm krİterlerİ vanalarda stok ve devreye alma sirasinda
Page 11: VANALARA GENEL BİR YAKLAŞIM VANALARIN · PDF filevanalara genel bİr yaklaŞim vanalarin siniflandirilmasi , vanalarin seÇİm krİterlerİ vanalarda stok ve devreye alma sirasinda

TABLO I

STEEL PIPE FLANGES AND FLANGED FITTINGS

*Table 1 List of Material Specifications

GeneralClassification 3 ' 8

Carbon Steel

Carbon Steel (low temp.)Carbon MolyCarbon Moly (low temp.)

VA Cr. - 1/2 Mo.

2V* Cr. - 1 Mo.

5 Cr. - y2 Mo.

9 Cr. - 1 Mo.Type 304Type 304 LType 310Type 347Type 321Type 316Type 316L2 Ni.3V2.Nİ.Cr.-Cu.-Ni.-AI. Low Alloy9 Ni.

Applicable ASTM Specification

Forgings

A105 Grade IA105 Grade IIA181 Grade IA181 Grade IIA350 Grade LF1 and LF27

A182 Grade FI

A182 Grade F11

A182 Grade F22

A182 Grade F5A

A182 Grade F9Al82 Grade F304A182 Grade 304LA182 Grade F310A182 Grade F347A182 Grade F321A182 Grade F316A182 Grade 316L

A350 Grade LF37

A350 Grade LF47

A522

Castings

A216 Grade WCB

A352 Grade LCB7

A217 Grade WC1A352 Grade LC17

A217 Grade WC6

A217 Grade WC9

A217 Grade C5

A217 Grade C12A351 Grade CF8A351 Grade CF3A351 Grade CK20A351 Grade CF8c

A351 Grade CF8MA351 Grade CF3MA352 Grade LC27

A352 Grade LC37

Bolting

Bolts, Stud-Bolts, Studs

ASTM A193ASTM A307 Grade BASTM A320ASTM A354

Nuts

ASTM A194ASTM A307

14

Page 12: VANALARA GENEL BİR YAKLAŞIM VANALARIN · PDF filevanalara genel bİr yaklaŞim vanalarin siniflandirilmasi , vanalarin seÇİm krİterlerİ vanalarda stok ve devreye alma sirasinda
Page 13: VANALARA GENEL BİR YAKLAŞIM VANALARIN · PDF filevanalara genel bİr yaklaŞim vanalarin siniflandirilmasi , vanalarin seÇİm krİterlerİ vanalarda stok ve devreye alma sirasinda

t b -

Page 14: VANALARA GENEL BİR YAKLAŞIM VANALARIN · PDF filevanalara genel bİr yaklaŞim vanalarin siniflandirilmasi , vanalarin seÇİm krİterlerİ vanalarda stok ve devreye alma sirasinda

AMERICAN NATIONAL STANDARDSTEEL VALVES, FLANGED AND BUTTOELDING END ANSI B16.34-1977

A216-WCC<*>A203-B*«*

RATINGS FOR GROUP 1.2 MATERIALS

A203-EC»)

TABLE G-1.2A STANDARD CLASS VALVES, FLANGED AND BUTTWELDING END

3

RD

CL

AN

DA

TEMPERATUREIN°C

—29 TO 3850

1001502002503003503754004254504755005255 4 0

GAGE WORKING PRESSURE IN b*r BY CLASSES

150

20.019.2

P'l15.à14.012.110.2

8.47.46.5

- "5.64.7"3.72.81.91.3

300

51.751.751.550.248.846.342.440.238.834.528.820.013.5

8.85.23.3

400

69.069.068.766.965.061.856.653.651.746.038.326.718.111.76.94.3

600

103.4103.4103.1100.4

97.692.784.980.577.669.057.540.127.117.610.4

6.5

900

155.2155.2154.6

' 150.6146.4139.0127.3120.7116.4103.5

86 360.140.626.415.5

9.6

1500

258.6256.6257.7251.0243.9231.7212.1201.2194.0172.5143.8100.267.744.025.916.3

2&O0

431.0431.0429.5418.3406.63G6.1353.5335.3323.4287.5239.6166.9112.9

73.343.227 2

4500

7 75.9; ? t &773 2752.97 31.8095.0

C36.4603.5

• 582.1517.5431.4300.5203.2131.9

77.748.9

TABLE G-1.2B SPECIAL CLASS BUTTWELDING END VALVES ONLY

u<oUJ

TEMPERATUREIN®C

—29 TO 3850

1001502002503003503754004254504755005255 4 0

GAGE WORKING PRESSURE IN bar BY CLASSES

150

20.020.020.020.020.020.020.019.618.516.513.8

9.66.54.22.51.6

300

51.751.751.751.751.751.751.751.148.343.135.925.016.911.06.54.1

400

69.069.069.069.069.069.069.068.164.457.547.933.422.614.78.65.4

600

103.4103.4103.4103.4103.4103.4103.4102.2

96.686.371.950.133.922.012.9

8.2

900

155.2155.2155.2155.2155.2155.2155.2153.3144.8129.4107.6

75.150.833.019.412.2

1500

258.6258.6258.6258.6258.6256.6258.6255.4241.4215.6179.7125.284.755.032.42Ù.4

2500

431.0431.0431.0431.0431.0431.0431.0425.7402.3359.4299.6208.7141.1

91.653.934.0

4500

775.9775.9775.9775.9775.9775.9775.9766.3724.2646.9539.2375.$254.0164.997.161.2

Not*«:(*) — p«rmtısibl«, but not racommindtd for prolonged uugi abov« «bout 425° C.(d)— not to b« used ovtr 343° C.(f) — not to be used over 425° C.