Boru hatlarındaki ısıl genleşme ve büzülmeye bağlı hareketler ile, titreşim ve dilatasyon hareketlerinin absorbe edilmesi, endüstriyel borulama ya da HVAC uygulamalarında temel bir zorunluluktur. Daha öncelerde mühendislerin en basit çözümü sadece L, Z ve omega şeklindeki boru uygulamaları ve sonrasında da salmastralı tip kayar yataklar idi. Teknik ve mühendisliğin gelişmesi ile bu uygulamalar yerini bugünkü kompansatör adı verilen ürünlere bıraktı.
Kompansatörün tanımı
Boru hatlarındaki ısıl genleşme ve titreşim sorunlarını çözmek için kullanılan, ondülasyonu metal, kauçuk, teflon ve kumaş gibi malzemelerden oluşan esnek bağlantı elemanlarıdır.
Kompansatör üretiminde kullanılan malzemeler
Kompansatör üretiminde ağırlıklı olarak aşağıdaki malzemeler kullanılmakla birlikte ileri mühendislik hesaplarından biri olan EJMA Kod ve Standartları ve kullanım yerinin fiziksel şartlarına göre gerekli seçim ve dizayn yapılır.
- Paslanmaz Çelik
- Karbon Çelik (HII, 16Mo3 vb)
- Kauçuk-EPDM, NBR, NEOPREN, SBR vb.
- Kumaş-Fabric
- Teflon
Kompansatörün absorbe edebileceği hareketler
Kompansatörler, hem eksenel hem yanal hem de açısal hareketleri absorbe edebilecek şekilde dizayn edilebilirler. Hatta gene EJMA kod ve standartlarına göre aşağıdaki bir tanımlama ile çok ileri seviyelerde dizaynlar yapılabilir.
EJMA kompansatörün ömrünü, “cycle” olarak adlandırılan bir değere göre belirler.
“Cycle”, bir kompansatörün absorbe edeceği hareketlerin bütünü için elde edilen bir değerdir. Örnek ile açıklamak gerekirse:
Bir kompansatör eksenel +- 10mm, yanal + – 5mm, açısal 1ͦ ͦ hareketlerine maruz kalıyorsa, cycle hesabı programa bütün bu değerler girilerek belirlenir. Bazı uygulamalarda, bu hareketler ayrı ayrı girilerek üç ayrı hesap belirleniyor. Bu yaklaşım şekli, ancak dizayn yaptıran firma ya da müşterinin, bu hareketlere ayrı ayrı zamanlarda maruz kalınacağı belirtildiği zaman mümkündür. Aksi halde körük eksenel hareket için örneğin 5000 cycle, yanal için 1000 cycle, açısal için 500 cycle çalışabilir, izlenimi doğacaktır. Ancak hareketlerin hepsi programa işlendiğinde halbuki 20-30 cycle çalışacağı belirlenir. Bunun için kompansatör üretiminde teknik verilerin ve çalışma şeklinin öğrenilmesi önem arz etmektedir.
Kompansatör montaj şekilleri
Müşteri ve uygulamacının talebine bağlı olarak kompansatörler aşağıdaki gibi hat üzerine bağlanabilir.
- Flanşlı Bağlantı
- Kaynak Boyunlu Bağlantı
- Dişli Bağlantı
- Yivli Bağlantı
Kompansatör tipleri
- Eksenel Tek ve Çift Körüklü (Universal Eksenel olarak adlandırılır)
- Yanal Tek ve Çift Körüklü (Universal Yanal olarak adlandırılır)
- Dıştan Basınçlı, İçten Kılavuzlu (Yüksek genleşme istenen ve basınç dayanımının arttırılması hedeflenen yerler)
- Deprem-Dilatasyon Kompansatörleri (İki bina arasında meydana gelebilecek çökme, kalkma ve/veya deprem anında oluşabilecek eksenel, yanal, açısal, küresel hareketlerin absorbe edilmesi gereken yerlerde)
- Titreşim Tutucu Metal veya Kauçuk Kompansatörler (Özellikle pompa emiş ve basma hatlarında titreşimin hat üzerine aktarılmasını önlemek için kullanılır.)
- Lens Tipi Kompansatörler (Hareket tipine bağlı olarak hem EJMA hem de ASME Section II-D hesaplarının kullanıldığı özel kompansatörlerdir. Ağırlıklı olarak termik santraller ve çelik endüstrisi gibi tesislerde tercih edilir. Dizayn şartlarının dikkatli şekilde üreticiye aktarılması çok önemlidir.)
- Kumaş Tip Kompansatörler (Ağırlıklı olarak termik santraller ve çelik endüstrisi gibi tesislerde tercih edilir. Çalışma şartlarının, fiziksel koşulların üreticiye aktarılması çok önemlidir.)
Kompansatör montaj bilgileri
Kompansatörler yapıları gereği hat üzerine sabit mesnet, kayar mesnet gibi boru hattı elemanlarının düzgün seçilerek ve hatta ilgili firmalardan destek alınarak montajlanması gerekmektedir. Bu sebeple üretici ve tercih edilen askı, destek elemanları firmalarından destek alınması gerekmektedir. Böylelikle hat üzerinde meydana gelebilecek flambaj gibi plastik dönüşümlerin önüne geçilmesi sağlanır.
Kompansatörler eğer, gereken mühendislik çalışmalarının bir ürünü olarak hat üzerinde kullanılırsa, uzun süre hiçbir sorun çıkarmadan servis yapabilir. Temel hedef, doğru ürünü, doğru hat üzerinde kullanmaktır. Bu sebeple üretici ile irtibata geçmek ve doğru ürünü belirlemek ve mühendislik desteği alınması faydalı olacaktır.