Polietilen boru Kaynağında Elektro Füzyon Yöntemi

Makine Mühendisi

Gökhan TEZCAN

AMAÇ

• Plastik Kaynağı ve özellikleri

• PE (Polietilen) Boru ve özellikleri

• PE fittings özellikleri

• Kontrol yöntemleri

• Kaynak metotlarına kadar tüm aşamalar

• Pe elektrofüzyon kaynak teknikleri

• Pe kaynak işlemi ve kaynak hataları

PE BORU VE FİTTNGS LERİN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ

• Elastik yapısı ile depremden etkilenmez, heyelan bölgelerinde uzamayı

sönümler.

• -40 °C’ ye kadar elastiklik özelliğini korur.

• Kimyasallara yüksek dayanım gösterir. Korozyona uğramaz.

• Aşınma dayanımı yüksektir,

• Kanserojen etkisi yoktur.

• İçerideki akışkandan ve dışarıdaki toprak yapısından dolayı korozyon

olmaz.

• Yoğunluğu düşük olduğundan dolayı çelikten 8 kat hafiftir.

• En az 50 yıl süre ile nominal işletme basıncında sorunsuz çalışır.

PE Boru Çeşitleri

PE Boru Üretimi Kangal Boru

Dirsek (45o,90o) Tee

PE Fitting Çeşitleriendcap

Redüksyon Metal Plastik Geçiş

Manşon

PE Fitting Çeşitleri

PE Servis saddle tee

PE Vana

PE MALZEMELER • SDR = çapın et kalınlığına oranı (standart

diameter ratio )• Polietilen fittigs ve borularda kullanılır .

• PE (Polietilen) Malzemenin Üstünlükleri• - Hafif olması

- Esnek olması ve esneme kabiliyeti % 600 - Korozyon sorununun olmaması,- Sürtünme kayıplarının az olması,- Kimyasallara karşı yüksek dirence sahip olması,- Bakım, onarım maliyetlerinin düşük olması,-işçiliği oldukça kolay

• Çekme değeri 80 Kg/cm2 

DİZAYN GAZ 4 SDR 11 PE 80 LOT NO 342TS 10827 SINIF C 63*5,8 17/08/1995

Üretici Firma

İç Akışkan

İşletme Basıncı

Tasarım Uygulama Serileri Reçine

Kalitesi

Lot Numarası

Sistem Standardı

Tolerans Sınıfı

Boru Çapı * Et Kalınlığı

Üretim Tarihi

PE BORULARIN ADLANDIRILMASI

SDR

SDR: Dış çapın et kalınlığına oranı olarak tanımlanır.( STANDART DİMENSİON RATİO)

SDR= DIŞ ÇAP / ET KALINLIĞI

ÖRNEK

ÖRNEK: SDR si 11 olan bir borunun et kalınlığı nedir?SDR=11D =110 mme = ?BORU ÇAPI , ET KALINLIĞI:

SDR= D/e ,

11= 110 /e E=10 mm

PE BORU VE EK PARÇALARININ KULLANIM ALANLARI

• Doğalgazın taşınması ve dağıtılmasında.

• Pis su ve kanalizasyon şebekelerinde.

• Tarımsal sulamada.

• Drenaj projelerinde.

• Geçici isale hatlarında

• Spor sahalarının sulanmasında.

• Yangın söndürme sistemlerinde.

• Telekomünikasyon kablolama sistemlerinde.

• Tehlikeli atıkların taşınmasında.

• Borular için kullanılır.

• Alın kaynağı, aynı çap ve et kalınlığındaki boru ve boru ek parçalarının basınç ve sıcaklık yardımıyla alın alına birleştirilmesi suretiyle gerçekleştirilen bir bağlantı metodudur.

EF yönteminde kaynak, manşon

kısmındaki ısıtma rezistansları ile

yapılır.

Manşon içine borular

yerleştirildikten sonra kaynak

makinesinin uçları aracılığıyla

rezistanslar elektrik akımı ile

ısıtılır.

ELEKTROFÜZYON EF KAYNAĞI

P.E. KAYNAK KESİTİ

P.E. KAYNAK KESİTİ

FİTTİNG RESİSTANS GÖRÜNÜMÜ

POLİETİLEN İLE İLGİLİ ÖZEL SICAKLIKLAR

• 120 C de Yumuşama• 130 C de Ergime• 200 C de Kaynama

ELEKTROFÜZYON YÖNTEMİNİN TERCİH NEDENLERİ

• Boru iç çapında daralmaya yol açmaması.• Makine ve teçhizatın kullanım kolaylığı, hafif ve düşük maliyetli olması.• Kaynak hızının yüksek olması.• Kaynak bölgesinde basınca dayanımın düşmemesi.• Gaz ve su dağıtım şirketlerinde ihtiyaca cevap veren, genel olarak

basınçlı akışkanlarda güvenilir ve uygulaması kolay bir kaynak yöntemi olması.

• Şebeke inşasının tüm safhaları boyunca her yerde, basınç altında yapılan bağlantılarda ve tamirat işlerinde kullanılabilir olmasıdır.

• Kaynak işleminin tam otomatik olması ve buna bağlı olarak minimum düzeyde operatör becerisi gerektirir.

ELEKTROFÜZYON KAYNAK İŞLEMİNİN TEMEL ESASLARI

• Yüzeylerin kaynak işlemi için hazırlanması. bunun için okside olmuş yüzeyin dikkatlice kazınması ve temizlenmesi.

• Kaynatılması planlanan parçaların birbirlerine özel dizaynlı aletler (pozisyoner-kelepçe) kullanarak pozisyonların sabitlenmesi

• Kaynak işlemi için; kaynak makinasından gereken sürede ve gereken değerde gerilim uygulanması

• Kaynatılan parça soğuyana kadar sabitlenen pozisyonun bozulmamasının sağlanması

EF MANŞON MONTAJI

EF Manşonun içerisindeki dayanma sınırına kadar olan uzunluk veya EF Manşonun içeriden

toplam uzunluğu ölçülür.

Dayanma sınırına kadar olan veya EF manşonun içeriden toplam uzunluğunun yarısına denk gelen

ölçü, kaynak yapılacak boru veya ek parçası üzerinde ölçülür.

Ölçülen kısım boru üzerinde işaretlenir, işaretli alandan boru bitimine kadar olan çepeçevre tüm

bölge kalem ile karalanır.

Kaynak yapılacak boru ve boru ek parçasının yüzeyindeki parlak okside tabaka, kazıma bıçağı

(raspa) ile kazınarak alınır. Boru ucunda talaşların oluştuğu gözlenir.

Borunun ucunda oluşabilecek talaşlar bir kazıma bıçağı ile temizlenmeli ve köşeler yuvarlatılmalıdır.

Kaynak işlemi süresince boru kelepçesi (pozisyoner) kullanılmalıdır.

Boru ve boru ek parçasının yüzeyleri (manşonun iç yüzeyi) uygun temizleme sıvıları (etil alkol )ile pamukçuk

bırakmayacak bir bez veya peçete kullanarak temizlenmelidir.

Daha sonra EF Manşonu, boruda ve ek parçasında işaretlenmiş bölgeler arasına yerleştirilir.

Kaynak makinesi soketleri, manşonun kaynak uçlarına yerleştirilir ve kaynağa hazır hale getirilir.

Kaynak işlemi için makine hazır sinyali verdikten sonra, barkot okutularak kaynağa başlanır.

Kaynak makinası barkot okuyucusu bozulur ise

• Barkodun bozulması kaynak yapmaya engel değildir.

• Barkod numaraları elle kaynak makinasına girilir ve kaynak gerçekleştirilir.

Kaynak esnasında hata olursa

• Kaynak makinası durdurulursa• Soğuma süresi gerçekleşmez ise • Kaynak esnasında elektrik kesilirse

• Hatalı kaynak kesilir ve yenisi yapılır kaynak tekrarlanmaz

0 9 1 4 1 4 1 5 0 6 3 3 3 8 5 0 0 3 0 6 5 4 4 9

I NINNOGAZ

45’SOĞUMA

SÜRESİ

63

ÇAP KAYNAK SÜRESİ

65’’

SOĞUMA SÜRESİ

0=5’ 1=10’ 2=15’ 3=20’ 4=30’ 5=45’

6=60’ 7=75’ 8=90’ 9=Message Referrig to table

Genel olarak kaynak makineleri kaynak süresini ve voltajı ekranda gösterir.

Kaynak işlemini otomatik olarak sonlandırarak bitiş sinyali verir.

•Kaynak bittikten sonra manşon üzerindeki indikatörün dışarı doğru yöneldiği gözlenmelidir

•İndikatörün çıkmış olması kaynağın başarılı olduğu anlamına gelmez. Sadece malzemeler arası ısıl işlemin gerçekleştiğini belirtir.

•Bilindiği gibi başarılı bir kaynak için gerekli parametreler sağlanmalıdır.

•Kaynak işlemi sonrasında soğuma süresi beklenmeden herhangi bir müdahalede bulunulmamalıdır.

•Kaynak sonrası barkod ile tanımlanan soğuma süresi kadar bekleyiniz.

KAYNAK SONRASI DEĞERLENDİRME

BASINÇ TESTİ• Basınç Testi Basınç testi, kaynak işlemi

bittikten en az bir saat sonra, borular tamamen soğuduktan sonra başlatılmalıdır.

• Basınç testi DIN 4279/1'e uygun olarak yapılır.• Kaynaklı borular üzerine 1.5 x PN basınç

uygulanır. • Bu basınç değerinde 10 dk. boyunca düşme

olmazsa, test başarı ile sonuçlanır

EF SERVİS HATTI MONTAJIEF SERVİS HATTI MONTAJIEF Servis TE’lerin elektrofüzyon kaynağı öncesi ve

sonrasında kullanılan 8 önemli parçası vardır.

1-Servis TE2-Cıvatalar3-Raspa(kazıma bıçağı)4-Temizleyici sıvı (etil alkol)5-Temizleyici bez6-Altıgen anahtar7-Alyan delme anahtarı8-Kalem

1

2

3

4

5

6

7

8

Servis TE’ler etraflıca boru üzerinde işaretlenir.

İşaretleme yapıldıktan sonra, işaretli alanlar arası kalem ile karalanır.

Karalanan kısımlar raspa ile okside tabaka, yağ, kir gibi pislikler kalmayacak şekilde kazınır. Oksitli tabakanın boru üzerinden kazınması sırasında dn<63 mm borular için yaklaşık 0,1 mm dn>63 mm borular için yaklaşık 0,2 mm kazıma yapılmalıdır. Oksitli tabakanın tamamen kazınmaması bağlantıda sızıntılar oluşmasına yol açabilir.

Kazınmış bölgeyi ve Servis TE’nin kaynak bölgesini (iç kısmını) uygun temizleme sıvılarını (etil alkol) pamukçuk

bırakmayacak bir bezi veya peçeteyi kullanarak temizleyiniz.

Montaj civatalarını yuvalarına yerleştirip Altı köşeli SW10 boru anahtarı ile Servis TE’nin kaynak bölgesi ve

semer aynı hizaya gelene kadar sıkıştırınız.

Kaynak makinesinin promblarını Servis TE’nin promb giriş kısımlarına yerleştiriniz

Ürün barkodunu kaynak makinesinin barkod okuyucusu ile okutunuz veya kaynak parametrelerini elle giriniz. Kaynak parametrelerini kontrol ediniz. Kaynak sonrası barkod ile tanımlanan soğuma süresi kadar bekleyiniz.

Kaynak tamamlandığı zaman füzyon indikatörü dışarı çıkarak ısıl işlemin tamamlandığını gösterir.

KAYNAK HATALARI

• Kaynak yapılacak kısımların kötü hava koşullarından korunmaması• Kaynak yapılacak boru veya ek parçalarının sıcaklığının, EF kaynak makinesinin

bulunduğu ortam sıcaklığına yakın olmaması• Kaynak yapılacak boru ve boru ek parçasının yüzeyindeki parlak okside tabakanın

alınmaması• Kaynak bölgesinin mekanik zorlamalara maruz kalması• Kaynak yapılacak bölgelerin yeterince temizlenmemesi• Kaynak öncesi boruların düzeltilmemesi, oval boru kullanılması• Düşük gerilimle kaynak veya yanlış kaynak süresi seçimi• Boruların veya boru ek parçalarının manşon içine yeterince girmemesi veya

gereğinden fazla sürülmesi• Farklı hammaddelerden imal edilmiş boru, boru ek parçası ve elektrofüzyon ek

parçası kullanılması• Boru ağızlarının birinin veya her ikisinin dik kesilmemesi

DEPOLAMADA DİKKAT EDİLECEK HUSUSLAR

• Üretici firmanın kullanmış olduğu koruyucu ambalaj veya karton kutular ürünler kullanılana kadar muhafaza edilmelidir.

• Boru ek parçaları daima yüksek sıcaklık veren kaynaklardan uzakta depolanmalıdır.

• Boru ek parçalarının yağ ile çalışan materyaller, hidrolik yağlar, gazlar, çözücülerle ve diğer yayılabilen kimyasallarla teması önlenmelidir.

• Açık alanda uzun süre boru ek parçaları muhafaza edilecekse güneş ışınlarından korunmak amacıyla üzerleri branda veya siyah PE örtü ile örtülmelidir.

SONUÇPE malzemeden imal boru, fittingsler üstün özelliklerinden dolayı uzun yıllar boyunca birçok endüstride özellikle Gaz Dağıtım hatlarında kullanılmaya devam edecektir.

Hem gelişen test yöntemleri ve teknoloji daha etkin birleştirme bağlantıları sağlayacak hem de kullanımda olan hatların muayenesi için yön verecektir.

İLGİLİ STANDARTLAREN ISO 15494 Plastik boru sistemleri - Endüstriyel kullanım amaçlı - Polibüten (PB), polietilen (PE) ve polipropilen (PP) esaslı - Sistem ve elemanları için özellikler - Metrik seri

EN 13067 Kaynakçı nitelik sınavları-Plastik kaynağı yapan personel-Kaynaklı termoplastik birleştirmeler.

EN 1555-1 Plâstik boru sistemleri – Gaz yakıtların taşınmasında kullanılan - Polietilenden (PE) – Bölüm 1: GenelEN 1555-2

Plâstik boru sistemleri – Gaz yakıtların taşınmasında kullanılan- Polietilenden (PE) – Bölüm 2: BorularEN 1555-3

Plâstik boru sistemleri – Gaz yakıtların taşınmasında kullanılan- Polietilenden (PE) – Bölüm 3: Ekleme ParçalarıEN 1555-4

Plâstik boru sistemleri – Gaz yakıtların taşınmasında kullanılan- Polietilenden (PE) – Bölüm 4: VanalarEN 1555-5

Plâstik boru sistemleri – Gaz yakıtların taşınmasında kullanılan - Polietilenden (PE) – Bölüm 5: Sistemin amacına uygunluğu

EN 1555-2 Plâstik boru sistemleri – Gaz yakıtların taşınmasında kullanılan- Polietilenden (PE) – Bölüm 2: Borular

EN 1555-3 Plâstik boru sistemleri – Gaz yakıtların taşınmasında kullanılan- Polietilenden (PE) – Bölüm 3: Ekleme Parçaları

EN 1555-4 Plâstik boru sistemleri – Gaz yakıtların taşınmasında kullanılan- Polietilenden (PE) – Bölüm 4: Vanalar

EN 1555-5 Plâstik boru sistemleri – Gaz yakıtların taşınmasında kullanılan - Polietilenden (PE) – Bölüm 5: Sistemin amacına uygunluğuEN 1555-5 Plâstik boru sistemleri – Gaz yakıtların taşınmasında kullanılan - Polietilenden (PE) – Bölüm 5: Sistemin amacına uygunluğu