Galvaniz Boru Üretiminde Kızgın Buhar Kullanımı

Paslanmaz çelik boru kullanımı çok pahalı olduğundan, temiz su tesisatlarında kullanılan karbon çeliği borulara, sıcak daldırma galvaniz yöntemiyle çinko kaplama yapılırak pas oluşumunun önüne geçilir. Çinkonun ergime sıcaklığı 419.5 °C olduğundan, boru yüzeyinde çinkonun çelikle alaşım oluşturabilmesi için, galvaniz banyo sıcaklığının 450 °C civarında olması gerekir.

 

Banyodan çıkartılan borunun içinde kalan çinlo artıkları boru eğilerek akıtılsa da, kalan çinko atıklarının katılaşmadan, yani boru sıcaklığı çinko ergime sıcaklığının altına düşmeden sıyrılması gerekir. Bu işlemin yapılmaması durumunda, boru iç yüzey pürüzlülüğü fazla olacağından, borunun kullanım yerinde akış kayıplarının artmasına neden olur. Boru içinde kalan çinko artıklarının sıyrılmasında ve boru iç yüzey pürüzlülüğünün azaltılmasında en uygun yöntem, bu artıkların kızgın buharla süpürülmesidir.

 

Bu işlemde kızgın buharın ısıl enerjisinden daha çok, basınçlı buharın sahip olduğu potansiyel enerjinin, boru içinde kinetik enerjiye dönüşmesinden yararlanılır. Çünkü, boru yüzeyinde ergime sıcaklığı civarında bulunan galvaniz, henüz tam olarak ergime sıcaklığı altına düşmeden işlemin tamamlanması gerekir. Buhar basıncı kinetik enerjiye dönüştürüldüğünde yeterli momentumun oluşması için, buhar basıncının 10 ile 14 bar aralığında olması yeterlidir. Bu süreçte, buharın basınç enerjisi kinetik enerjiye dönüştürülerek sıyırma yapılırken, kullanılan buharın boruyu soğutmaması, dolayısıyla yüzeydeki alaşım yapmamış galvanizin sıcaklığını ergime sıcaklığının altına düşürmemesi gerekir.

 

Yaptığımız hesaplar göstermiştir ki, sıcak daldırma galvaniz banyosundan 450 °C'de çıkan boruya, 320 °C - 350 °C sıcaklığındaki kızgın buharla süpürme işlemi uygulandığında, süpürme işlemi süresi sonunda boru sıcaklığı halen çinkonun ergime sıcaklığı olan 419.5 °C'nin üzerinde olmaktadır. Buhar sıcaklığının daha yüksek olması durumunda ise, boru yüzeyindeki kaplamanın yeniden ergimesi söz konusu olabilmekte ve boru yüzeyi matlaşmaktadır. Aynı işlem kızgın buhar yerine aynı sıcaklıkta doymuş buharla yapılmak istenirse, aynı buhar sıcaklığına ulaşmak için kazan işletme basıncının en az 112 bar olması gerekir. Bu basınçta kazan üretmek, yatırım maliyetini anormal arttıracağı gibi, böyle yüksek basınçta buhar kullanımı sıyırma işleminde de risk oluşturur.

 

Öte yandan yine hesaplamalarımız göstermiştir ki, sıyırma işleminde 10-14 bar doymuş buhar kullanılması durumunda ise, boru sıcaklığı çinko ergime sıcaklığın oldukça altına düşmektedir. Borunun bu kadar soğuması sonucunda ise artık galvanizin tamamı süpürülememekte ve borunun diğer ucunda boru iç yüzeyinde galvaniz yığılması olmaktadır. Bu da boru iç yüzey pürüzlüğünün artması ve uygulama alanlarında boru kayıplarının artmasına ve dolayısıyla bağlı olarak pompaların daha çok enerji tüketmesine neden olmaktadır.

 

Galvaniz boru üretiminde kızıgın buhar kullanılması, kalite açısından bir zorunluluk olarak ortaya çıkarken, kızgın buhar özgül hacmi, doymuş buhara göre daha büyük olduğundan, aynı işlem için tüketilen buhar miktarı, doymuş buhara göre önemli ölçüde azalmaktadır. Diğer yandan, süpürme işlemi sırasında, boru sıcaklığı çinko ergime sıcaklığı altına düşmediğinden, süpürme süresi de kısalmaktadır. Bu sonuçlar, kızgın buhar kullanımının aynı zamanda prodüktivitenin artmasını da sağladığını göstermektedir. Yani kızgın buhar kullanımı bir maliyet düşümü getirerek, yapılacak yatırımın geri ödemesini sağlarken, üretimde karlılık da yaratmaktadır.

 

Buna ek olarak, doymuş buharla süpürme yapılması durumunda, siklon tozu tabir edilen çinko zerrelerinin su buharı ile reaksiyona girmesi sonucu oluşan çinko-oksitin kanallarda yangın riski de oluşturması, kızgın buhar kullanımını iş güvenliği açısından da zorunlu duruma getirmektedir.

 

Galvaniz boru üretiminde kızgın buhar kullanımını zorlaştıran en önemli etken ise, kızgın buhar üretimi yapılabilmesi için kızdırıcı brülörünün hiç devreden çıkmaması gerekirken, boruların konumlandırılmasında geçen süre nedeniyle prosesin kesintili olmasıdır. Posesten kaynaklanan bu sorun nedeniyle, buhar akışı kesildiğinde brülör devreden çıkarsa, bir sonraki periyotta buhar akışı başladığında brülör devreye girse bile ön süpürmede geçen süre nediyle kızgın buhar üretilemediğinden, kızgın buharla süpürme prosesinin bozulması ve zorunlu olarak doymuş buharla işlemin devam ettirilmesidir. Bunu önlemek için akış kesildiğinde brülörü devreden çıkarmayacak şekilde düzenleme yapıldığında ise, bu sefer akış olmadığından kızdırıcı borularının soğumaması nedeniyle kızdırıcının kısa sürede ergiyerek kullanılamaz duruma gelmesidir.

 

ARALSAN olarak bu sorun çözülmüş ve prosesteki kesintili çalışmaya karşın, kızıdırıcıdaki akış sürekli duruma getirilerek, yukarıda anlatılan iki sorun da ortadan kaldırılmıştır. Bu işlem yapılırken, kızıdırıcıdaki akışın sürekliliği sağlanırken, buharı havaya tahliye etmek gibi mühendislik dışı ilkel yöntemlere de başvurulmamıştır.

 

Kızgın buhar üretimi için, istenilen basınçta doymuş buharı üreten ve ürettiği buharı kendi bünyesinde istenilen sıcaklığa kızıdıran ABR-K ARALSAN KIZGIN BUHAR ROBOTU kullanılabileceği gibi, işletmenizde halen bir doymuş buhar üretimi varsa, bu doymuş buharı istenilen sıcaklığa kızdırabilen, ABKR ARALSAN BUHAR KIZIDIRICI ROBOT da kullanılabilir. Galvaniz boru üretiminde kızgın buhar kullanımıyla ilgili daha fazla bilgi için, lütfen firmamızı arayınız.

 

 

 

Bu sayfanın her hakkı Mustafa Aral ve ARALSAN’a aittir. Kopyalanamaz. Ancak " www.aralsan.com sitesinden alınmıştır " şeklinde açıkça kaynak göstermek koşuluyla alıntı yapılabilir. Aralsan bu bilgileri, doğru olduğuna inanarak yayınlamaktadır. Ancak bu bilgilerin kullanımıyla ilgili hiç bir sorumluluğu kabul etmez.