Enerji ve Çevre Dünyası 182. Sayı | Doğalgaz Dergisi 239. Sayı(Haziran 2023)

20 DOĞALGAZ VE ENERJİ • Haziran / 2023 6. UHMWPE KAPLI ÇELIK BORULAR (UHMWPE KOMPOZIT BORU) UHMWPE kaplı çelik borular, PE-çelik kompozit boru olarak da adlandırılır. Özel teknik bir yöntemle karbon çelik boru hattı ve UHMWPE boru hattı birbirine birleştirilerek kompozit boru sistemi oluşturulur (Şekil 10). Çelik boru termal genleşme katsayısı ile UHMWPE boru genleşme katsayısı aynı olmadığı için bu birleştirme esnasında herhangi bir yapıştırıcı malzeme kullanılmaz. Ancak basınca duyarlı sistemlerde soyulmaya karşı sabitleme yapılması gereki- yorsa ya epoksi bazlı yapıştırıcılar veya çimento bazlı yapıştırı- cılar kullanılabilir. Fakat bunun yanında geleneksel yöntemlerle mekanik olarak ta sabitleme yapılabilir. UHMWPE borunun ve karbon çelik borunun özellikleri birleştirilerek aşınma direnci, darbe direnci, korozyon direnci, yüksek basınç direnci, kendi kendine yağlama, darbe emme performansı ve bağ direnci ile boru hattı daha dayanıklı hale getirilmiş olur. UHMWPE boruların çalışma basıncı 0,6 MPa ile 2,0 MPa arasındadır. UHMWPE kompozit borunun çalışma basıncı ise 6,4 MPa'ya kadar ulaşabilir. Kompozit borunun, 8 mm ile 20 mm arasında et kalınlığına sahip iç UHMWPE borusunun sadece üstün özelliklerinden yararlanılmakla kalınmaz, aynı zamanda boru sisteminin daha yüksek basınçlarda çalışabilmesi sağlanmış olur. UHMWPE kompozit borunun dış kılıfında, spiral kay- nak çelik boru, boyuna kaynaklı çelik boru ve yüksek kaliteli dikişsiz çelik boru kullanılmaktadır. Kompozit borunun dış tabakası çelik flanşlı çelik boru, iç tabakası UHMWPE borudur. İç UHMWPE borunun her iki ucu da çelik borudan 60 mm daha uzun tutulur. Bu uzunluklar ısıtılarak çelik boru flanşının üzerine yaka şeklinde sıvanır. Boru hattının sızdırmazlığı çelik flanş üzerinde oluşturulan UHMWPE yaka ile sağlanır. 6.1. Kompozit Borunun Özellikleri ve Avantajları Kompozit borunun yapısı iki katmandan oluşmuştur. İç kısımda UHMWPE nin aşınma direnci, korozyon direnci, düşük sürtünme katsayısı, yapışmama, pürüzsüz yüzey, küçük termal iletkenlik oranı vb. gibi tüm özelliklerini taşıyan ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen boru bulunur. Dışta ise UHMWPE borunun mekanik çalışma değerlerini yükselterek daha yüksek basınçlarda çalışabilme özelliği getiren çelik boru bulunmaktadır. • Kompozit boru sisteminin ağırlığı aynı özelliklere sahip çelik borunun yalnızca 1/6'sı kadardır. bu da nakliye ve kurulum maliyetini büyük ölçüde azaltır. • UHMWPE boru hattının pürüzlülüğü sadece 0.00022 iken, HDPE 0.01 ve çelik 0.1'dir. Düşük sürtünme kat- sayısı, iç yüzeyin pürüzsüzlüğü, boru sistemlerinde çalışan pompa motorlarında yakıt kullanımını azaltarak işletme maliyetinde en az %20 tasarruf edilmesini sağlar. • Kurulum basittir. Ultra yüksek moleküler ağırlıklı polie- tilen, aşınmaya dayanıklı boru esas olarak flanş ile bir- leştirildiği için sökülmesi kolaydır, boşaltması kolaydır, kurulumu kolaydır, bağlantı noktalarına korozyon önleyici conta eklenmesi gerekmez, boru hattındaki arıza noktası azalır, bakım uygundur, kurulum ve bakımmaliyeti büyük ölçüde azalır ve ekonomik fayda artar. • UHMWPE-çelik kompozit boru 5~8 Mpa'lık basınca dayanabilir. • UHMWPE boru aşınma direnci açısından en iyisidir. Orta- lama moleküler ağırlığının 1,5 milyonun üzerinde olması nedeniyle molekül ağırlığı 0,3 ~ 0,5 milyon olan HDPE boruya göre 4 kat aşınmaya dayanıklıdır. UHMWPE boru hattını çelik borunun içine döşeyerek aşınmaya karşı direnci 6 kat artırılmış olur. • Çok kararlı korozyon önleyici kimyasal özelliklere sahip iç UHMWPE boru, tüm boru hattının kullanım ömrünü mükemmel şekilde artırır. Güçlü asit, alkali, tuz, su, kana- lizasyon ve topraktan kaynaklanan korozyon oluşumunu önler. • Geri dönüştürülebilir. Çelik boru yalnızca bir defaya mah- sus yatırım gerektirir, eskiyen çelik boru tamir edilebilir ve ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen boru tabakasıyla kaplanabilir. Ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen (UHMWPE) boru tabakası, metal borunun ömrünün 4 katına eşdeğerdir. • UHMWPE borunun termal iletkenliği çelikten 1000 kat daha küçük olduğundan, boru hattı taşımacılığının ısı MAKALE Şekil 9. UHWMPE borulardaki flanş bağlantılar Şekil 10. UHWMPE kaplı çelik borular