Kullanım amacı ve yerine göre değişik usullerde boru imalat yöntemleri vardır. Ödevin konusu dikişli boru imalatıdır.
Dikişli boru maliyet açısından avantajlıdır fakat yüksek basınçlara çok dayanıklı olmaması bir dezavantajıdır.
Boru imalatında çok titiz bir çalışma sergilenir. Kalite kontrol, metalürji, imalat ve tasarımda bölümlerinde bir çok kişi görev yapar. Amaç en kaliteliyi en uygun maliyetle üretmektir.
Bu ödevde yerli ve yabancı kaynaklardan dikişli boru imalatıyla ilgili bilgiler yoğun bir özet şeklinde ele alınmıştır.
1.GİRİŞ
Çelik boru fabrikaları, içerisinde pek çok farklı imalat türünü barındıran ağır sanayi tesisleridir. Bu fabrikalarda hammadde veya yarı mamul olarak gelen saç rulolar nihai ürün haline gelinceye kadar pek çok safhadan geçirilir. Dilimlenmiş rulo saçlar bir dizi makara sistemi ile form makaralarının arasında soğuk şekil değiştirilerek yuvarlak hale getirilir. Yüksek frekansla ısıtılan yuvarlatılmış saç, kaynatma makaralarında uygulanan basınç yardımıyla kaynatılır. Resim 1'de yüksek frekans kaynak ekseni görülmektedir. Bu kaynak işlemi genellikle yüksek frekans indüksiyon basınç yöntemi (ERW, HF) olarak adlandırılır. Kaynak noktasından hemen sonra borunun iç ve dış çapak tabir edilen kaynak artıkları temizlenir. Boru, kalibre makaralarına doğru ilerlerken yuvarlak, kare veya dikdörtgen formlarına dönüştürülür. Nihai ürün, hareketli döner testerelerle istenilen boylara kesilerek konveyörler ile kaynak hattından uzaklaştırılır. Boyuna dikişli boru imalatı Şekil 1'de gösterilmiştir.
Şekil 1.0
Plastik şekil verme, boru imalatında da oldukça kapsamlı bir yer tutmaktadır. Dikişli ve dikişsiz olarak imal edilen çelik borular ile birlikte; ekstrüzyon işleminin uygulandığı demir olmayan metal ve alaşımından boruların imalatı plastik şekil verme yöntemlerindendir. Bilindiği üzere, boru imalatı, çeşitli döküm yöntemleri ile de gerçekleştirilmektedir.
Plastik boru imali genel olarak iki şekilde gerçekleştirilmektedir:
a)Dikişli Boru İmali: Önceden delinerek hazırlanmış olan sac şerit boru biçiminde kıvrıldıktan sonra, dikiş yeri çeşitli kaynak yöntemleri ile birleştirilir. Dikiş yeri, genellikle uzunlamasına ve düz dikiş şeklinde olmakla birlikte; spiral dikişli borularda, sac şeridin helisel olarak sarılıp otomatik kaynak yöntemleri ile kaynak edilmesi şeklinde de düzenlenebilmektedir.
b)Dikişsiz Boru İmali: Bu tarz boru imalinde ise, önceden hazırlanmış olan bloğun ortası çeşitli yöntemlerle delinerek önce kalın cidarlı borular elde edilir. Bunlar, daha sonraki ikinci aşamada ince cidarlı hale getirilirler.
Dikişli borular düşük basınç değerlerinde kullanılırlar ve maliyetleri daha düşüktür. Dikişsiz borular ise yüksek basınç değerlerinde kullanılmakta olup; dikişli borulara göre daha pahalıdırlar. Spiral dikişli borular, gerek kullanıldığı basınç değerleri ve gerekse maliyet yönlerinden düz dikişli ve dikişsiz boruların arasında yer almaktadır.
Örnekler vermek gerekirse, düz dikişli boruları yaygın bir şekilde tesisat borusu olarak, spiral dikişli boruları ise boru hatları ve çelik konstrüksiyonlarda, dikişsiz borularında yüksek basınçlı kazan ve hidrolik boruları olarak kullanıldıklarını görmekteyiz.
Borular,akışkanların naklinde, hava,su gaz gibi gaz veya sıvı haldeki cisimlerin iletimlerinde kullanılmalarının yanı sıra,bunlarla enerji üretimi, kuvvet iletiminde de vazgeçilmez elemanlardır. Endüstrilerin bir anlamda kan damarlarıdır.
1.1 Boru Çeşitleri
Yapıldıkları malzeme cinsine göre :
-Çelik borular (kaplamalı ve paslanmaz)
-Plastik borular
-Bakır borular
-Pirinç borular
-Alüminyum borular
-Beton borular
-Bitümlü borular
-Pişirilmiş toprak borular
2.0 DİKİŞLİ BORULAR
Dikişli borular normal ark kaynak metoduyla imal edildiği gibi otomatik direnç kaynak makinelerinde seri olarak da imal edilebilir.
Dikişsiz borular ise haddeleme veya ekstrüzyon yöntemleriyle imal edilir. Büyük çap ve uzun boy istendiğinde haddeleme yöntemi tercih edilir. Ekstrüzyon yöntemi daha ziyade küçük çap,ince cidar ve kısa boylar ile özellikle demir olmayan metal ve alaşımlardan borular için tercih edilmektedir.
2.1 İMALAT
Sürekli dikişli boru imali düzeltilmiş şeridi veya kalın sacı sürekli boyda kaynak edilmeye hazır boru haline ve öngörülen geometriye getirme işlemidir. İlk önce,imal edilecek boru çapına uygun olarak sac şeritler kesilir.
Sac şeritlerin genişliği şu genel formülle tayin edilir
B: (d + r - s) + a
E : Bant genişliği (mm)
d : Boru dış çapı (mm)
r :Kalibredeki çap indirgenmesi(mm)
S : Boru et kalınlığı (mm)
a : Kaynak esnasında erimeden dolayı baskı makaralarının yaptığı kayıp (mm)
Boru profillendirilmesi 60 yıldan beri endüstriyel olarak yapılmasına rağmen, şekil deriştirme formu teknik açıdan uygun yöntemlerle ele alınmış değildir.
2.1.1 Baskı Kaynağı
Bu metotla çeşitli direnç kaynak metotlarıyla boru birleşme kenarları erime noktasına kadar ısıtılır ve bu esnada boru,baskı makaralarının arasından geçerken basıncın etkisiyle kaynak edilmiş olur.
2.1.2 Ark kaynağı
Bu yöntemlerde; saç şeritlere boru formu verildikten sonra boru birleşme kenarları bir ark kaynağı yöntemi ile ergitilir ve baskı haddelerinin arasından geçerken bu ergimiş kenarlar birleşerek kaynarlar. Ergitme işlemi için ark, ya ergimeyen bir elektrotla boru malzemesi arasında oluşturulur ve boru kenarlarının erimesiyle kaynak yapılır veya ergiyen bir elektrotla boru malzemesi arasında oluşturulur. Birleştirme ilave malzeme ile sağlanır.
a)Kaynatılmaya hazır boru
b)Ergimeyen grafik elektrot veya tel elektrot
Şekil 1.1 Ark Kaynağı uygulaması
a— baskı makarası
b- tel elektrod
c- kaynak edilen boru
d- bakır pabuç
t - ark bölgesi
Şekil 1.2 Ark kaynağı uygulaması
Boru içerisinde su ile soğutulan bakır pabuç vardır.Ergiyen telin bakır üzerine düşmemesi lazımdır. Malzeme ile tel elektrot arasındaki ark,tel elektrotun erimesiyle ve malzeme olarak borunun birleşen kenarlarını kaynatır. Tel elektrot sabit bir noktadan hareket halinde olan borunun birlesen kenarları üzerine eriyerek her iki kenarın kaynamasını sağlar. Dikkat edilecek husus, elektrot parça üzerinde ergimeye başladığında havanın oksijeni ile beraber yanmayı oluşturur. Bundan ötürü de kaynak dikişinde oksitlenmelere yol açar.
2.1.3 Bindirme Direnç Kaynağı
Şekil 1.3'de 'görüldüğü gibi şerit halindeki saç, muhtelif kıvırma makinelerinden geçerek birleşecek kenarları boru halinde birbiri üzerine bindirilir. Daha sonra alçak gerilimli ve yüksek akım şiddetli elektrik, borunun içindeki ve dışındaki elektrotlara tatbik edilir. Bu suretle iki elektrot arasında kalan borunun birbiri üzerine bindirilen kenarları elektriksel güç ile kaynak derecesinde (1400°C) ısıtılır.
Bu sıcaklıkta aynı zamanda baskı görevini gören elektrotlar her iki kenarı birbirine kaynatırlar. Ancak şerit hazırlanırken bindirilen kenarların oldukça temiz olması gerekmektedir. Zira elektrotların banda elektrik akımını rahatça geçirmesi, büyük dirençlerle karşılaşmaması gerekir.
Şekil 1.3Bindime direnç kaynağı
a- Kaynak yapılacak boru,b- Dış elektrot,c- Elektrik akım
Kaynak akımı, kademeli transformatör veya tek fazlı alternatif jeneratörden sağlanır. Son zamanlarda üç fazlı olarak da kaynak transformatörüne bağlanabilmektedir.
2.1.4. Alçak Frekanslı Direnç Kaynağı
Bu metot da 50–400 Hz.lik çalışma frekansları kullanılır. Kaynak akımı, araları izole edilmiş iki bakır diskten meydana gelen elektrot üzerinden borunun birleşecek iki ağzı üzerine iletilir. Bu direnç, kenarların kaynak sıcaklığına kadar ısınmasını sağlar. Baskı makaraları ve disk elektrot vasıtası ile ısınan kenarlar birbirine kaynar. Bu sırada boru malzemesi, içe ve dışa doğru yığılarak boru dikişini oluşturur. Borunun % 50 – 80' ini kavrayan elektrotun altındaki baskı makaraları,boruya dik olacak şekilde yana doğru ileri geri ayarlanabilirler. Bu suretle boru,ortadan izole edilmiş iki elektrodun tam ortasından tutularak direnç kaynağı saylanır. Burada elektrik direnciyle elde edilen ısı,joule kanunundan faydalanılarak elde edilir.
Şekil 1.4 Alçak frekanslı direnç kaynağı
a- kaynamakta olan borub- yan baskı makarasıc- bakır elektrod
d- İzole e- transformatörf- pirimer akım bağlantısı
I:2600 x s x 1,25 x
I: Sekonder akım şiddeti(A)
S: Boru et kalınlığı(mm)
V : Kaynak hızı(m/dak)
Bu metotla5mm den 500mmçapa kadar 0.5-8mm et kalınlıklarında ve et kalınlığına bağlı olarak: 90 m/dak kaynak hızında boru imal etmek mümkündür
2.1.5 Yüksek Frekanslı Direnç Kaynağı
Bu yöntem 1960 yılının başında Almanya' da uygularımın ve daha ileriki yıllarda alçak frekans direnç kaynağına karşı üs-tünlük sağlamıştır. Bu yöntemin göze çarpan özelliği 300-500 Hz'lik yüksek frekans bölgesinde çalışılmasıdır. Böylece alçak frekans direnç kaynağında görülen frekans atlaması efekti bu yöntemde görülmez.
Şekil 1.5 Yüksek frekans direnç kaynak düzeni
a)Yüksek frekans kontaktörü
b)Boru
c)Baskı rölesi
d)Kaynak noktası
e)Akım geçişi
Bir jeneratörden beslenin yüksek frekanslı alternatif akım direkt olarak boruya gönderilir.Ve bir kenarındaki kayar elektrottan kaynak noktasına gider. Oradan diğer kenardaki kay an elektroda döner. Yüzey efekti ve civar bölge efekti (V) şeklinde birbirine yaklaşan kenarlarda akamın konsantre olmasını çok kolaylaştırır, böylelikle kaynak sıcaklığına ulaşılmaktadır. Buradan sonra kenarlar baskı makaraları tarafından sağlanan basınçla bastırılır ve kaynak edilmiş olur. Bu yöntemle kaynak işlemin de sabit kaynak sıcaklığı bünye değişmesi gibi olayların çok az olması ve çok yüksek kalitede kaynak dikişi sağlanması yalnız çelik saçların kaynağında değil hemen hemen bütün metallerin kaynağında kullanılmasını mümkün kılmaktadır.
2.1.6 Endüksiyonlu Direnç Kaynağı
Şekilde görüldüğü gibi kaynak edilecek boru ok (->) istikametinde kaynak dikişine sürülür ve baskı makaraları tarafından beslenen yüksek frekanslı akım endüksiyon bobini etrafında bir elektromanyetik alan meydana getiriyor. Bu manyetik alan boru çevresinde bir akım meydana getirir. Yarığın açık kısmında akım devresi saptırılır. Ve akım (a) kenarı üzerinden (6) noktasına oradan da (b) kenarı boyunca indüktör düzlemine döner. Sonra borunun arkasından dolaşarak devreyi tamamlar. Yüksek frekanslı akıma özgü olan yüzey efekti ve civar bölge efekti dolayısıyla akım,kenarların dış yüzeyinde konsantre olarak çıkar. Böylece bu kenarlar ısınır. Baskı makaraları ısınan kenarları birbirine bastırarak kaynanasını sağlarlar
1)Kaynamakta olan boru 2)Boru açık ağzı3) İndüktör
4) Generatör5) Basınç Röleleri6) Kaynak noktası
Şekil 1.6 Endüksiyon yüksek frekans direnç kaynağı
Boru gövdesindeki akım ve güç yoğunlunu düşüktür. Çünkü akım ve güç hayli geniş bir alana yayılır. Birleşme noktasına doğru boru kenarları üzerinde akım yoğunluğunun arttırılması ve keza aynı kısımda metal ısısının etkisinin çoğalması ile ön ısıtma artar. Bu yoğunluk arttırılması daha ziyade her iki kenarda erimeye yardım eder. Erime etkisini artıran nedenler arasında boru kenarları arasındaki mesafenin azlığı ve frekansın yüksek olması sayılabilir.
2.1.7 Gazaltı Kaynağı
Bu kaynak metodunda koruyucu argon gazı altında ergimeyen elektrot şekilde görüldüğü gibi doğru akımla kaynak yapılacak boru malzemesi arada ark meydana getirir. Bu suretle ya ilave malzeme kullanılır veya hiç kullanılmadan meydana gelen arkın teşkil ettiği sıcaklık,borunun birleşecek kenarlarını 1400 C civarında ısıtılır.
Şekil 1.7 Koruyucu gaz altında kaynak işleri
a)Kaynak edilecek boru
b)Tungsten elektrot
c)Koruyucu gazın verilişi
d)Kaynak çubuğu
e)Şekil için sevk makarası
Bu sıcaklıkta erimeye yüz tutan boru birleşme kenarları yan baskı makaralarının presleme kuvvetiyle birbirine kaynatılır. Koruyucu gaz olarak kullanılan ar on yazı N2 ve O2 nin kaynak esnasında yanarak kaynak dikişi üzerinde yapacağı oksidasyonu önler. Takriben dakikada 3 - 10 litre argon yazına ihtiyaç vardır.Bu yöntemde çok sağlam kaynak dikişi elde edilir. Şayet ilave malzeme kullanılacaksa,bunun muhakkak kaynak yapılacak malzemenin alaşımında olması aynı özellikleri taşıması şarttır Aksi halde kaynak dikişi ile ana malzeme arasında meydana gelecek özellik farkları kaynağın sağlam veya çok zayıf bir dikiş olmasına neden olur. Bu yöntemle yüksek kaliteli çeliklerin, mesela paslanmaz çeliklerin ve ısıya mukavim alaşımlı çeliklerin kaynağı mükemmel olur.
2.1.8 Tozaltı Kaynağı
Bir elektrik ergitme kaynağı metodu olan toz altı kaynağında ark örtülüdür.İlave malzeme olarak makaraya sarılmış saf kaynak teli kullanılır. Bu kaynak teli makaralarla ergime hızına uygun olarak kaynak banyosuna sürülür. Kaynak akımı,tutucu kayan çeneler vasıtasıyla kaynak teline iletilir. Ve boruya bağlanan toprak hattı ile devre tamamlanır. Elektrik arkı ilerleyen, kaynak telini ve kaynak ağızlarını ergitir. Dökülen kaynak tozunun bir kısmı ark ısısının etkisi ile erir ve sıvı bir cüruf örtüsü meydana getirir.Bu cüruf örtüsü kaynak banyosunu atmosfer etkisinden korur ve çabuk soğumayı önler. Cüruf,dikiş soğuduktan sonra kolaylıkla dikiş üzerinden ayrılır. Kaynak telinin ve tozunun kimyasal bileşimi,boru malzemesine göre tayın edilir.: Şekil 1.8 de toz altı kaynağı görülmektedir.
Şekil 1.8 Tozaltı Kaynağı
a)Kaynak tozunun sevki
b)Tel elektrot
c)Emme borusu
d)Bakır pabuç
e)Soğutma suyu
f)Suyun giriş ve çıkışı
g)Kaynatılacak boru
Bu yöntem boru kaynağında te elektrotla,iki elektrotla ve üç elektrotla tandem dizilişiyle kullanılır. İki veya üç elektrotla kaynak işleminde tek elektrotluya göre nispeten yüksek ergime gücü sağlanır. Bu ergime gücü kaynak hızını 1:1,4:2 oranında artırır.
2.1.9 Spiral Dikişli Boru Kaynağı
Spiral boru imalinde, saç istenen boru kesitine göre belli bir açıda sürekli olarak sabit kalan eğrilik yarıçapı ile boş bir silindir olarak sarılır. Şerit kenarlarının birleşme noktaları bir helis meydana getirir. Şerit genişliğinin boru çapına oranı n den küçük olmalıdır.
Şekil 1.9 Spiral dikişli boru kaynağı işlemi
Boru çapını meydana getiren eğim açısı(alfa) pratikte 50° alınır. Bu sınırlamaların dışında boru çapı ile şeritin eni arasında başka bir ilgi aranmaz. Böylece büyük çaplı borular oldukça dar şeritlerden imal edilebilir. Bugünkü teknoloji ile çalışılan çap aralığı 100 mm den 3000 mm. ye kadardır. 18 mm et kalınlığına kadar ana malzeme olarak 2000 mm.enine kadar sıcak çekilmiş saç kullanılır. 25 mm. et kalınlığına kadar uzun ve kalın saçlar (20 m1den 30 m’ye boyunda ve 3500 mm.ye kadar genişliğinde) kullanılır. İşlem olarak sürekli bir bükme,kaynak yapma sürecinde sıcak hadde ürünü enli saç veya kalın saç spiral boru tesisinde şekilde görüldüğü gibi sonsuz bir şerit olarak peş peşe kaynaklanır. Düzeltilir. Kenarlara uygun kaynak ağzı açılır. Hareketli bir çekme haddesi bandı alfa açısına göre yerleştirilmiş bükme tezgahına iter. Bu tezgah genellikle bant geliş düzleminde bulunan üçlü tertip bükme haddesi ile iç ve dış bant makaralarından meydana gelir, baskı makaraları boru eksenini tespit eder ve büküm borunun eğimini sağlarlar.
2.1.10 Gaz Ergitme Kaynağı
Form makaralarında boru şekli verildikten sonra birleşecek boru kenarlarının kaynak sıcaklığı oksi asetilen aleviyle sağlanır. Şekil 1.10 da gaz ergitme kaynağı ile boru imali görülmektedir.
a)Kaynak edilecek boru
b)Asetilen
Kaynak ısısı,borunun birleşen kenarlarında oluştuktan sonra yan baskı makaraları boru çevresinden merkezine doğru kuvvetlice bastırır. Bu suretle erimeye yüz tutan kenarlar bu basınç kuvveti altında birbirine kaynamış olur.
Yan baskı makaraları ayarlanabilir şeklide yerleştirilmiş olup birkaç seviye teşkil ederler. Bu yöntemle alaşımlı ve alaşımsız kaynağı elverişli bütün çelik boruların kaynağı mümkündür kaynak,ilave malzeme kullanılmadan da baskı kaynağı şeklinde de yapılır. Kullanılan üfleçler tek bir adet olmayıp aynı hat üzerinde bir çok üfleçlerden teşkil edilmiş bir radyatör grubu şeklindedir. İlk alev üfleçleri borunun birleşen kenarlarının ön tavlanmasını sağlar. Sonunda üfleçlerde kaynak sıcaklığını temin ederler. Üfleç sayısı 20-100 adet arasındadır. Kaynak dikişinin yapısı dökümdür. Kaynak esnasında kaynak bölgesi kırmızı tav derecesine kadar, küçük çaplı borularda ise her tarafı tavlanmış olur. Boru kaynak işleminden sonra kalibre tezgâhlarından geçirilerek silindirik duruma getirilir.
2.1.11 Ergitme ve Baskı Kaynağı
İlk önce borunun birleşecek kenarları üzerine karşılıklı olarak boydan boya yüksek akım ile alçak gerilim ihtiva eden elektrik kontakları yerleştirilir. Akım tatbik edildiğinde iki kenar arasında, meydana gelen ark boru kenarlarını eritmeye başlar, ve baskı makaralarının yardımı ile birbirine pres edilir. Kaynak hızı çok yavaştır. Bu yüzden de fazla kullanılmaz. Örneğin 8-12 metre boyunda 30 - 60 adet boru bir saatte imal edilebilmektedir. Ancak büyük çaplı boruların imalinde kullanılır. Örneğin boyu 4-12 m boyunda, et kalınlığı 6-12 mm
a)Kaynatılacak boru
b)Boru kenarlarını sıkma pabuçları ve akım tatbikatı
3.0 BORU İMALATINDA DİĞER İŞLEMLER
3.1 Kalibrasyon ve Düzeltme
Pratikte boyutsal kontroller kumpas ve mikrometreler ile mekanik mukavemet değerlerinin kontrolü ise çekme ve basma cihazlarında yapılır. Mekanik kontrollerde imalat borusundan kesilen bir parça boru baskı presinin altına yerleştirilir. Oluşacak yırtılma ile kaynak dikişinin sağlamlığı tahribatlı olarak test edilebilir. Kaynak dikişi sağlam olmayan bir boruda genellikle bu basma deneyi sonrasında kaynak dikişinde gözle görülür bir yırtılma meydana gelir. Bu sayede kaynak parametrelerinden bazılarının doğru olmadığı anlaşılır. Benzer mekanik testler boruya iç basınç uygulanarak da tekrarlanır. Su presi tabir edilen tezgâhlarda boru iki ucundan kapatılarak içerisine basınçlı su gönderilerek olası hatalar tespit edilmeye çalışılır. Fakat bu yöntemlerin hiç birisi tüm imalatın sağlamlığını garanti edemez ve imalata hızlı bir reaksiyon gösteremez. Çünkü imalat esnasındaki pek çok değişken, boruda küçük bölgesel hatalar oluşturabilmektedir. Boyuna dikişli borular bazı durumlarda ultrasonik test yöntemleriyle de incelenebilir. Fakat bu yöntemde test süreleri daha uzun, uygulamalar da hayli pahalı ve zordur. Hat hızları boru çapı ve et kalınlıklarına bağlı olarak 30-40 m/dak’dan 250-300 m/dak’lara kadar çıkabildiğinden en uygun test yöntemi girdap akımları olmaktadır.
3.2 Girdap Akımı Test Sistemi
Girdap akımı test sistemi, temel olarak bir sensör ve bunları kontrol eden, sinyalleri işleyen ve çevreyle haberleşen girdap akımı test cihazından oluşur. Test sisteminin imalat hattıyla haberleşmesi otomatik olarak kalite ve proses kontrolünü sağlar. Hazırlanan test raporları ile ürünün gerçek kalitesi karşılaştırılarak, kalite gereksinimleri için en iyi parametreler ayarlanabilir.
Girdap akımı test sistemleri sadece kaynaktan hemen sonra borunun testi için değil, aynı zamanda belirli boylara kesilmiş ve farklı mekanik işlemlerden geçirilmiş parça borular için de kullanılabilir. Test sistemleri bu yüzden imalat hattı üzerinde (online) ve imalat hattı dışında (offline) kontrol sistemleri olarak adlandırılmaktadır.
Boru fabrikalarında genellikle, online veya offline çalışan girdap akımı test sistemleri ile kontrol uygulamaları yapılmaktadır. Online sistemler hem boruyu ve hem de imalat hat parametrelerini kontrol ederken, offline sistemler nihai ürünü kontrol etmektedir. Sistemlerin şematik görünümü Şekil 3.a) ve 3.b)'de verilmiştir.
Şekil2.1) Online ve 2.2) Offline boru kontrolü şematik gösterimi
3.3.1Boyuna Dikişli Çelik Borular için Online Test Sistemleri
Şekillendirme makaralarının arasında bulunan magnetizasyon üniteleri ve sensör sistemi yardımıyla borular online teste tabi tutulur. Test işlemleri online devam ederken hareketli testereler kullanılarak borular istenilen boylarda kesilir. Boruların testinde 2 farklı sensör tipi ve magnetizasyon ünitesi kullanılır. Birincisi, dairesel bobinler için dairesel magnetizasyon üniteleri, ikincisi ise segment tip bobinler için boyuna magnetizasyon üniteleridir. Dairesel bobinler ile tüm hacim kontrolü yapılabilirken, segment bobinler ile yalnızca kaynak dikişi kontrolleri yapılabilir. Standartlar her iki kontrol tipine izin verirken boru çapının 0177,8mm'den büyük olduğu durumlarda segment kontrole geçiş önerilir. Segment bobin ile kare ve dikdörtgen kesitli boruların kaynak dikişi kontrolleri de mümkündür. Hangi sistemin tercih edileceği ise tamamen boru ebatlarına ve sistemin donanım özelliklerine bağlıdır. Her iki sistemin kalibrasyon prosedürü, sistem girdi ve çıktıları tamamen aynıdır.
3.3.2Boyuna Dikişli Çelik Borular için Offline Test Sistemleri
Offline girdap akımı kontrol sistemlerini online sistemlerden ayıran en büyük özellik boruların belirli boylarda kesilmiş olmasıdır. İmalat hattından 3...12 metre arasındaki boylarda kesilmiş olarak çıkan borular çapak alma, soğuk çekme, ısıl işlem v.b operasyonlardan geçirildikten sonra ve müşteriye gönderilmeden önce mutlaka girdap akımı test işleminden geçirilmelidir. Aksi takdirde imalat kademelerinin herhangi birinde oluşabilecek hatalar ürünün kalitesini etkiler.
Offline test sistemlerinde kesilmiş borular bir konveyör sistemi üzerinde sabit hızla, magnetizasyon bobini ve sensör sisteminin içerisinden geçirilerek test edilir. Boruların, test sisteminin tam merkezinden geçebilmesi için magnetizasyon ünitesi ve sensörü mutlaka yatay ve düşey eksende ayarlı bir tabla üzerine monte edilmelidir. Offline test sistemlerinde dairesel bobin uygulamalarının yanı sıra, döner prop uygulamaları da yapılmaktadır. İmalat tipine bağlı olarak iki test sistemini kombineli kullanmak da mümkündür. Dairesel bobin test sistemleri ile delik, boşluk v.b enine hatalar tespit edilirken, döner sistemler ile çok küçük boyuna çatlaklar tespit edilebilmektedir.
3.4GİRDAP AKIMI TEST SİSTEMLERİNDE KALİBRASYON
Boyuna dikişli çelik boruların otomatik girdap akımı muayenesini tanımlayan pek çok standart bulunmaktadır. Hangi standarda göre imalat ve kontrollerin yapılacağını yaygın olarak boruyu alan müşteriler belirlemektedir. Bu standartlardan en bilinenleri ASTM, API, BS, JIS, ETTC, ENEL, DIN, SEP 1925 /1917 /1914, EN 10246'dır. Ülkemizdeki uygulamalarda en çok kullanılan ise API, SEP 1917 ve EN 10246 standartlarıdır.
Online ve offline test sistemlerinin kalibrasyonu için genelde 2 yöntem izlenir. Birinci yöntemdeki kalibrasyon, magnetizasyon ünitesi ve test bobininin imalat hattının dışına çıkarılması ve referans delik hataları ile kazanç ve frekans ayarlarının yapılması şeklindedir. Ancak bu yöntemde hat hızından bağımsız örnekleme test modları kullanıldığından tam manasıyla bir filtreleme işlemi yapılamaz ve imalat koşullarından uzaklaşılır. İkinci ve daha çok önerilen metod ise, kalibrasyonun imalat hattı veya konveyör sistemi üzerindeki boru üzerine referans deliklerin delinmesi ve bu yapay hatalar yardımıyla ayarların yapılmasıdır. Bu amaçla online sistemlerde akümülatör bölgesindeki saç üzerine belirli aralıklarla delinen referans hata delikleri, gerçek hat hızında tespit edebilmek üzere sistem ayarlamalarının yapılmasına imkan sağlar.
4.0 SONUÇ
Dikişli borularla ilgili yapmış olduğum bu araştırmanın sonucunda tüm dikişli boru imal yöntemlerine değinmeye çalıştım. İmalat sonrasında yapılan işlemleri; kalibrasyon ve diğer işlemleri özet bir biçimde anlatmaya çalıştım.
Bununla birlikte dikişli boru imalatının ülkemizde hangi noktada bulunduğunu ve dünyada hangi noktada bulunduğunu inceledim.Gelişen teknoloji ve yükselen standartlar karşısında üretimdeki gelişmeyi inceleme fırsatım oldu.
Ülkemizin de boru üretimi konusunda gayet başarılı olduğunu ve dünyadaki diğer rakipleriyle eşdeğer ve daha kaliteli ürün imal ettiklerini, dünya standartlarını yakaladıklarını gördüm.
KAYNAKÇA
1.Çiğdem, M., 1996, İmal Usulleri, Çağlayan Basımevi, 424 s.
2.Anık, S., Dikicioğlu, A., Vural, M., 1999, İmal Usulleri, Birsen Yayınevi, 299 s.
3.Erden, S., 1990, Dikişli ve dikişsiz boru imalatı, Yüksek lisans tezi, A.Ü. 103 s.
4.Günay, H., Karadeniz, S., 2008, Boyuna dikişli çelik boruların girdap akımı yöntemiyle kontrol uygulamaları, 12 s.
5.Kalpakjian, S. and Schmid, S.R., 2006, Manufacturing engineering and technology, Upple Sadder River New Jersey, 1295 p.
