Yanal ve Açısal Kompansatör Hesaplama

Kompansatörler, endüstriyel boru sistemlerinde sıcaklık değişimlerinden kaynaklanan genleşme, büzülme ve titreşimleri absorbe eden esnek elemanlardır. Bu özel mekanik parçalar, sistemin güvenli ve kesintisiz çalışmasını sağlayarak boru hatlarının ömrünü uzatır ve bakım maliyetlerini düşürür. Özellikle yüksek sıcaklık ve basınç altında çalışan sistemlerde kritik öneme sahiptir.

Yanal ve açısal kompansatör hesaplama, boru hatlarında meydana gelen termal genleşme ve büzülmelerin yarattığı hareketleri karşılamak için gerekli kompansatör özelliklerinin belirlenmesi işlemidir. Bu hesaplama, sistemin güvenli çalışması için kritik öneme sahiptir. Doğru kompansatör seçimi ve boyutlandırması, sistemin uzun ömürlü ve verimli çalışmasını sağlar.

Kompansatörler, esnek yapıları sayesinde boru sistemlerindeki hareket ve titreşimleri emerek çalışır. Modern kompansatör sistemleri, gelişmiş malzeme teknolojileri ve tasarım prensipleri kullanılarak üretilir. Ana bileşenleri şunlardır:

• Körük: Genleşme ve büzülmeleri karşılayan esnek kısım
• Bağlantı elemanları: Sisteme montaj için kullanılan flanş veya kaynak boyunları
• Kılavuz: Hareketi yönlendiren ve sınırlayan yapı
• Koruyucu kılıf: Dış etkenlerden koruma sağlayan muhafaza
• Sızdırmazlık elemanları: Akışkan kaçağını önleyen contalar

Yanal kompansatörler, boru hattının yatay düzlemde meydana gelen hareketlerini karşılar. Bu tip kompansatörler özellikle uzun boru hatlarında tercih edilir. Özellikleri:

• Tek eksenli hareket kabiliyeti
• Yüksek basınç dayanımı (genellikle 16-25 bar)
• Kolay montaj özelliği
• +/- 50 mm kadar yanal hareket kapasitesi
• -30 derece ile +550 derece arası sıcaklık dayanımı
• Düşük bakım gereksinimi

Açısal kompansatörler, boru sisteminde oluşan açısal hareketleri kompanse eder. Modern endüstriyel tesislerde yaygın olarak kullanılır. Özellikleri:

• Çok yönlü hareket kabiliyeti
• Yüksek esneklik (+/- 15 dereceye kadar açısal hareket)
• Geniş açı aralığında çalışabilme
• Titreşim sönümleme özelliği
• Sismik hareketlere karşı koruma
• Uzun servis ömrü

Omega tipi kompansatörler, özellikle büyük genleşmelerin söz konusu olduğu sistemlerde kullanılır. Bu tip kompansatörler:

• Yüksek genleşme kapasitesi
• Kompakt tasarım
• Çok yönlü hareket kabiliyeti
• Düşük reaksiyon kuvvetleri

Doğru kompansatör seçimi için aşağıdaki faktörler detaylı olarak analiz edilmelidir:

• Çalışma sıcaklığı ve basıncı
• Boru hattı malzemesi ve çapı
• Beklenen hareket miktarı ve yönü
• Ortam koşulları ve akışkan özellikleri
• Montaj konumu ve mevcut alan kısıtlamaları
• Sistem titreşim karakteristikleri
• Bakım gereksinimleri ve erişilebilirlik

Boru hattı genleşmesi şu temel formülle hesaplanır:

ΔL = α × L × ΔT

Burada:

• ΔL: Uzama miktarı (mm)
• α: Malzemenin ısıl genleşme katsayısı (mm/m°C)
• L: Boru uzunluğu (m)
• ΔT: Sıcaklık farkı (°C)

Yaygın kullanılan boru malzemelerinin ısıl genleşme katsayıları:

• Karbon Çeliği: 11.7 × 10^-6 mm/m°C
• Paslanmaz Çelik: 17.3 × 10^-6 mm/m°C
• Bakır: 16.8 × 10^-6 mm/m°C
• Alüminyum: 23.8 × 10^-6 mm/m°C

Kompansatör kapasitesi hesaplanırken aşağıdaki değerler dikkate alınır:

• Yanal hareket: Hesaplanan genleşmenin 1.5 katı
• Açısal hareket: +/- 15 derece (maksimum)
• Basınç dayanımı: Sistem basıncının 1.5 katı
• Sıcaklık faktörü: Maksimum çalışma sıcaklığının %10 üzeri

Kompansatör, boru sistemlerinde ısı değişimlerinden kaynaklanan genleşme ve büzülmeleri dengelemek için kullanılan esnek mekanik elemandır. Bu özel tasarlanmış cihazlar, sistemin güvenli çalışmasını sağlar ve boru ömrünü uzatır. Endüstriyel tesislerde, ısıtma-soğutma sistemlerinde ve proses hatlarında yaygın olarak kullanılır.

Basınç kompansatörü, sistemdeki basınç dalgalanmalarını dengeleyerek ekipmanları koruyan özel bir kompansatör türüdür. Yüksek basınçlı sistemlerde kullanılır ve şu özelliklere sahiptir:

• Yüksek basınç dayanımı (25 bar ve üzeri)
• Çift katlı körük yapısı
• Güçlendirilmiş bağlantı noktaları
• Gelişmiş sızdırmazlık sistemi

Doğalgaz sistemlerinde kompansatör, boru hatlarındaki ısıl genleşmeleri ve sismik hareketleri karşılayan güvenlik elemanıdır. Özellikle deprem bölgelerinde kritik öneme sahiptir. Doğalgaz kompansatörleri:

• Yüksek güvenlik standartlarına uygun üretilir
• Özel sızdırmazlık elemanları içerir
• Periyodik kontrol ve bakım gerektirir
• Sertifikalı montaj ekiplerince takılmalıdır

Kompansatörler çeşitli endüstriyel alanlarda yaygın olarak kullanılır:

• Buhar hatları
• Soğutma sistemleri
• Besleme suyu hatları
• Egzoz sistemleri

• Proses hatları
• Yüksek basınçlı sistemler
• Kimyasal transfer hatları

• Isıtma sistemleri
• Soğutma sistemleri
• Havalandırma kanalları
• Proses ekipmanları

Kompansatör montajında dikkat edilmesi gereken kritik noktalar:

• Sistem analizi ve ölçüm
• Uygun kompansatör seçimi
• Montaj noktalarının hazırlanması
• Gerekli ekipmanların temini

• Doğru hizalama
• Uygun bağlantı elemanları kullanımı
• Tork değerlerine uygun sıkma
• Hareket yönünün kontrolü

• Periyodik görsel kontroller
• Sızdırmazlık testleri
• Hareket kontrolü
• Bağlantı elemanlarının kontrolü

Kompansatör kullanımında alınması gereken güvenlik önlemleri:

• Basınç limitlerinin aşılmaması
• Sıcaklık sınırlarına uyulması
• Düzenli kontrol ve bakım
• Uygun koruyucu ekipman kullanımı

• Kalifiye personel kullanımı
• Uygun el aletleri kullanımı
• Kişisel koruyucu ekipman kullanımı
• İş güvenliği prosedürlerine uyum

Yanal ve açısal kompansatör hesaplama ve seçimi, endüstriyel tesislerin güvenli ve verimli çalışması için kritik öneme sahiptir. Doğru kompansatör seçimi ve montajı için:

• Detaylı sistem analizi yapılmalı
• Profesyonel hesaplama araçları kullanılmalı
• Uzman görüşü alınmalı
• Periyodik bakım planı oluşturulmalı
• Güvenlik standartlarına uyulmalı