■ ■ ■ DOĞAL GAZ. DERGİSİ 188 •■ MAKALE ■ Yüksek Yoğunluklu Polietilen (HDPE) Boru Alın Kaynaklarının Phased Array ■ Ultrasonik Muayene Sistemi ile ■ incelenmesi Özet M.Serhat ELHAN Metalurji Yük. Müh. UGETAM Günümüzde doğa/gaz, içme suyu sistemlerinde kullanılan boruların %90'ı polietilen (PE) borulardır. Polietilen borular aynı zamanda nükleer güç santrallerinde boru sistemleri içine de dahil edilmiştir. Metal boru sistemlerinin gerek malzeme, gerekse montaj ve işçiliğin yüksek oluşu, korozyona karşı dayanıklı olmaması nedeniyle metalik borular yerlerini hızlı bir biçimde plastik sistemlere bırakmaktadır. PE boruların birleştirilmesinde alın kaynağı ve e/ektrofüzyon kaynağı yöntemleri uygulanmaktadır. Bununla birlikte, kaynak contalarının hacimsel olarak kontrol edilmesi için kesin belirlenmiş bir sistem mevcut değildir. Gözle muayene ve basınç testi uzun vadeli boru hattı performansı için herhangi bir güvence vermemektedir. Polietilen kaynakların kontrolü için güvenilir tahribatsız muayene test (NOT) uygulamalarına ihtiyaç vardır. PE alın kaynak erime bölgesinin küçük ve harici kaynak dikişinin varlığı bu kaynakların denetimini sınırlamaktadır. PE malzemelerin ses hızı düşük ve yüksek zayıflatma özelliği bulunmaktadır. Phassed array ultrasonik muayenesi ile 0 160 - 0 710 mm çaplı, 10- 50 mm kalınlığındaki PE boruların kaynak dikişleri kontrol edilebilmektedir. Prob ve wedge parametreleri bu çap ve kalınlık aralığındaki PE borular için optimize edilmiştir. 2 mm çaplı yapılmış suni hataların dedekte edilebilirliği kontrol edilmiştir. Phased Array, çoklu açılar ve hacimsel denetimini gerçekleştirme yeteneği 2 boyutlu görüntü kullanılarak kaynakların analiz edilmesini sağlamaktadır. Kusurları saptama olasılığını arttırmaktadır. Beklenilen birincil kusur füzyon eksikliği (/ack-of-fusion - LOF) ve soğuk füzyon (co/d fusion - CF) dur. Phased Array, düşük frekanslı prob kullanarak bu kusurları başarıyla tespit yeteneğini göstermiştir. 1. Plastik Malzemelerin Kaynak Edilebilme Özellikleri [1] Malzeme teknolojisindeki gelişmeler ile birlikte kolay şekillendirilebilen, çevresel çalışma şartlarına karşı en üst seviyede dayanabilen ve aşınma dirençleri yüksek olan malzemeler tercih edilmektedir. Bununla birlikte, plastik ve kompozit malzemelerin kullanımı her geçen gün yaygınlaşarak, ahşap, metal, seramik vb farklı özelliklerdeki malzemelerin yerini almaktadır. Plastik malzeme sektöründe yaşanan gelişmeler bu malzemelerin her geçen gün hayatımıza daha fazla girmesine yol açmaktadır. Bu malzemelerin kullanım alanlarının başında gaz, su, atık suyun taşınması, bilişim alt yapı hatları gelmektedir. Şüphesiz plastik malzemelerin diğer alanlarda olduğu gibi bu alanlarda da kullanılmasının çok önemli gerekçeleri vardır. Uzun ömür ve kolay uygulama bunların başında gelmektedir. Plastik malzemelerin kaynağında, malzeme özellikleri, çalışma koşulları, zamana bağlı özelliklerindeki değişimler, Doğal Gaz Dergisi Ocak- Şubat/ January - February 2015 kaynak sonrası sertleşme eğilimi, malzemenin kimyasal ve ısı direncinin yanı sıra işlem güvenliği ve işlem sonrası güvenirlik ve bütün bunların dışında ekonomiklik göz önünde tutulmalıdır (GEV - 2009; ASTM 02657-97 2002). Belirtilmiş olan bu özellikler termoplastik malzemelerde mevcuttur. Bunun dışında kalan plastik malzemelere kaynak işi uygulanamamakta yada birleştirilmiş olan parçalardan hedeflenen verim alınamamaktadır. Plastik malzemelerin kaynağında kaynak dikişinin çevresinde ısıdan etkilenmiş bölge oluşur. Kaynak sırasında kullanılan basınç ve polimerin akışı sonucunda normal olarak kaynak bölgesinde kristal mikroyapıların çeşitli türleri oluşur. Metallerde olduğu gibi, ısıdan etkilenmiş bölge ana malzemeden daha zayıf olur.yapıların oluşmasına yol açar. 1.1. Plastik Malzemelere Uygulanan Kaynak Yöntemleri [1] Termoplastik malzemelere uygulanan başlıca kaynak yöntemleri; • Sıcak Eleman (Alın) Kaynağı, • Sıcak Gaz Kaynağı, • Ekstrüzyon Kaynağı, • Elektrofüzyon (Elektro Eritme) Kaynağı, • İmplant Endüksiyon (Elektro magnetik) Kaynağı, • İnfrared ve Lazer Kaynağı, • Dirençli İmplant Kaynağı, • Ultrasonik Kaynak, • Doğrusal ve Çevresel Titreşimli Kaynak, • Spin (Sürtünme) Kaynağı, • Radyo Frekans Kaynağı, • Mikrodalga Kaynağı.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=