Doğalgaz Dergisi 221. Sayı (Temmuz-Ağustos 2020)

36 Doğalgaz / Temmuz-Ağustos 2020 dogalgaz.com.tr cek sıvının tutulması için doğalgaz filtrelerden geçirilmekte- dir. Minimum iki hattan oluşan filtrasyon bölümünde, filtreler en az biri çalışır durumda olacak şekilde monte edilmektedir. Kullanılan bu filtreler 5 mikron ve daha büyük partiküllerin %90’ını temizleyecek niteliktedir. 2.2. Isıtma ve Basınç Düşürme (Regülasyon) Bölümü Basınç düşürme istasyonlarında bulunan regülasyon bölümü, giriş basıncındaki doğalgazın istenen basınç ara- lığına düşürülmesini sağlar. Basıncı düşen doğalgazın aynı zamanda fizik kuralları gereği sıcaklığı da düşmektedir. Doğalgaz boru hattında akan gazın sıcaklığını; basınç düş- mesinin dışında istasyon öncesinde yer altında bulunan çelik hattın çevresindeki toprak sıcaklığı ve atmosfer sıcaklığı etkiler. Doğalgazın bileşimine bağlı olarak her 1 bar düşüşte, gazın sıcaklığı da 0,4 ile 0,6˚C arasında düşmektedir. İstas- yona giren yüksek basınçlı gazın sıcaklığı, basınç düşümü sonucunda donma noktasının altına kadar düşebilir. Bu sıcak- lıklarda doğalgazın içerisinde bulunan küçük su zerrecikleri, regülatör pilotlarında donmaya veya deformasyona neden olabilir. Bu tip sorunlarla karşılaşmamak için regülasyon öncesinde gazın ısıtılması gerekmektedir. Isıtıcılar, regülasyon öncesinde giriş basıncındaki doğal- gazın sıcaklığını artırmak amacı ile yedekli olacak şekilde kurulurlar. Borulu tip ısı eşanjörleri, istasyon kapasitesine göre değişmektedir. Doğalgazlı kazanlardan ya da kaskad sisteminden sağlanan sıcak su, ince tüplerden geçerek kon- veksiyon yoluyla gazı istenilen sıcaklığa ulaştırır. Isıtıcılarda bulunan termostat sistemi, gidiş dönüş sıcaklığını ayarlayarak ısıtıcının ihtiyaç olduğu kadar çalışmasını sağlar. Isıtma gazı sayaçtan sonraki çıkıştan temin edilir ve kullanılan gazın bedeli dağıtım şirketi tarafından faturalandırma yapılarak ödenir. Doğalgaz, ısıtıcılardan sonra basınç düşürme bölümüne geçmektedir. Basınç düşürme işlemi, kesitin daraltılması ve belirli bir miktarda gaz geçişine izin verilerek basıncın kullanılabilir seviyeye getirilmesidir. Kontrol elemanı olarak regülatörün görevi; iletim hattından gelen gaz basıncını, giriş basıncındaki dalgalanmalardan ve akış debisindeki değişim- lerden bağımsız olarak, sabit bir çıkış basıncına düşürmektir. Basınç düşürme bölümünde yani regülasyon kısmında aktif ve monitör sistemi olarak adlandırılan, kendi içerisinde iki ayrı regülasyon sistemi bulunan, her biri tam kapasiteyle çalışan ve minimum iki hattan oluşan basınç düşürme enstrümanları bulunmaktadır. Yedekleme sistemi sayesinde biri arızala- nınca diğeri devreye girmektedir. A tipi istasyonların aktif ve monitör sistemi üzerinde ani kapama vanası (Slam-shut valve) bulunmamaktadır. Regülatörler pilot tahrikli sistem ile çalışmaktadır. Pilot sistemi gaz geçişini sağlayan diyafram üzerine gelen basıncı değiştirerek diyaframın açılıp kapan- masını sağlar. Bunlar dışında çıkış vanasının bulunduğu yerde maksi- mum kapasitenin %10’unu atabilen acil tahliye vanası bulun- maktadır. Acil tahliye vanası emniyet amaçlı kullanılan bir ekipmandır. Regülatörün çıkış basıncı, tahliye vanasının set değerinin üzerine çıktığında istasyon üzerindeki gazı tahliye eder. 2.3. Ölçüm Bölümü Ölçüm bölümünde ise ticari ölçüme esas olan türbin- metre/rotarymetre grubu ve kontrol amaçlı ultrasonikmetre bulunmaktadır. Türbinmetre tam kapasiteyle çalışmakla bera- ber, akış düzenleyicisinden kaynaklanan nedenlerle ve ISO 9951’e uygunluğu açısından minimum iki hattan meydana gelmektedir. Ultrasonikmetrenin ise tek bir hattan oluşması yeterli görülmektedir. Ayrıca ölçüm bölümünde gerekli ölçüm ve kontrollerin yapılabilmesi için basınç ve sıcaklık göster- geleri bulunmaktadır. 3. Pilot Gazı Isıtıcısı Vorteks Tüpü Ranque-Hilsch tüpleri olarak da bilinen vorteks tüpleri, sürekli akış altında basınçlı havayı veya herhangi bir gazı sıcak ve soğuk akımlara ayıran, kontrol vanası hariç hiçbir hareketli parçası olmayan basit mekanik cihazlardır. Vorteks tüpünde iki farklı sıcaklıkta akışkan elde edilmesinin temel prensibi, iki farklı açısal hızda dönen akışlar arasında gerçekleşen enerji transferidir. Basınçlı bir akışkan tüpün giriş ağzında yer alan nozuldan geçerek vorteks tüpüne teğetsel olarak girer. Tüp girişindeki nozul, gazın basıncını düşürerek hızının artmasını sağlar ve oluşan basınç farkı nedeni ile akış radyal yönde merkeze doğru genişler. Merkeze gelen akışın açısal hızı, momentumun korunumu ilkesi gereğince tüp yüzeyindeki akışın açısal hızından daha yüksek değerlere ulaşacağından, dış yüzeyde kalan akışın sıcaklığı içeride kalandan daha yük- sek olur. Yüksek hıza sahip merkez akıştan yüzeydeki akışa enerji transferi gerçekleşir. Ayrıca Şekil 4'te görüldüğü gibi soğuk akış sıcak akışın çıktığı uca yerleştirilmiş olan vananın etkisi ile akış geriye doğru yönlendirilir. Bu sayede tüpün bir ucundan sıcak akış diğer ucundan ise soğuk akış elde edilir. Doğalgaz basınç regülatörlerinin pilotlarının donmasını önlemek için ön ısıtma işlemi, istasyondaki mevcut basınç düşümü altında çalışan ve “vorteks pilot gazı ısıtıcıları” ola- rak adlandırılan cihazlarla da gerçekleştirilebilmektedir. Bu cihazların orta kısmında bulunan vorteks tüpü; doğalgazın sürekli akışta mevcut basınç enerjisini kullanarak hem geçen doğalgazın sıcaklığını arttırmakta hem de basınç düşürme MAKALE