Tersane Dergisi 57. Sayı (Temmuz-Ağustos 2018)

Tersane / Temmuz-Ağustos 2018 29 tersanedergisi.info 4. DEĞERLENDIRME VE SONUÇ Buhar boru hattı, çalışma esnasındaki akışkan iç basın- cının yanı sıra ek dış yüklerin de etkisine maruz kalan kar- maşık bir yapıdır. Buhar hatları üzerinde oluşan gerilmeler boru tasarımı ve boru desteklerinin yerleşimine büyük ölçüde bağlıdır. Yani boru tasarımı esas olarak gerilme analizine bağlıdır. Çünkü tasarımın farklılaşması önemli ölçüde farklı gerilme durumlarına neden olmaktadır. Akış göz önüne alındığında, boru üzerindeki gerilmeler buhar hattının servis ömrü üzerindeki olumsuz etkileri bulun- maktadır ve bu gerilmelerin doğru bir şekilde belirlenmesi ve değerlendirme yapılması gerekmektedir. Aynı devrenin iki farklı boru tasarımı için yapılan analiz sonucunda bazı sonuçlara ulaşılmıştır. Sürekli uygulanan yük durumları için oluşan gerilmelerin kodda belirtilen izin verilen sınırlar içerisinde olduğu iki model durumu için de görülmüştür. Borunun termal büyümesi sırasında oluşan genleşme gerilmeleri M2 için izin verilebilir ara- lıkta iken M1 için izin verilen değerler aşılmıştır. Türbin nozullarındaki borudaki uzama nedeniyle oluşan yükler iki model durumu için de izin verilen değerlerin üzerinde çıkmıştır. Destekler iki model durumu için de sistemi taşı- yacak kapasiteye sahip olup hesaplanan yük değerlerine karşılık gelen destek tipleri belirlenmelidir. Sonlu elemanlar boru gerilme analizi programları yardımıyla yapılan analizler boru üzerindeki gerilimler hakkında net bir resmin elde edilmesini ve analiz edilen buhar hattı elemanlarının davranışının daha iyi değerlen- dirilmesini ve bileşenlerindeki kritik noktaların belirlen- mesini sağlar. SEMBOL LISTESI D: Nominal boru çapı D1: Yer değiştirme E: Elastiklik Modülü e: Sıcaklığa bağlı birim doğrusal termik genleşme Ec: Oda sıcaklığında elastikiyet modülü f: Borunun ısınma ve soğuma sayısına (N) bağlı olarak müsaade edilebilir gerilimi azaltıcı yönde kullanılan faktör H1: Yay Kuvveti Ssus, Sl: Sürekli gerilmeler i: Yoğunluk faktörü k: Ara sıra oluşan yüklerin faktörü L: İki sabit nokta arasındaki borunun açınım uzunluğu M A : Sürekli (birincil) yükler nedeniyle oluşan moment M B : Ara sıra yükler nedeniyle oluşan moment M C : Genleşme yüklerine bağlı olarak oluşan momentler M1: Boru Model1 M2: Boru Model2 P1: İç Basınç S h : B31.1 Kodundaki Ek A uyarınca sıcak (çalıştırma) sıcaklıkta izin verilen temel malzeme gerilmesi. S E : Genleşme gerilimi aralığı S A : İzin verilen genleşme gerilmesi S C : B31.1 Kodunun Ek A’sına göre, soğuk (kurulum) sıcaklığa izin verilen temel malzeme gerilmesi S OCC : Ara sıra oluşan gerilmeler T1: Sıcaklık y: Boru sistemi tarafından absorve edilen termik genleşme hareketlerinin toplam değeri (mm) U: İki sabit noktayı birleştiren doğrunun uzunluğu (Sabit noktalar arası mesafe) W: Ağırlık (Boru + İzolasyon + Akışkan) WW: Ağırlık (Boru + Su) Z: Boru Kesit Modülü KAYNAKLAR [1] Ed Bausbacher- Rocher Hunt (1993), Process Plant Layout and Piping Design, pp. 389-410 [2] Liang-Chuan Peng, Tsen-Loong Peng, Pipe Stress Engıneering [3] The M.W. Kellogg Company (1941-1956), Design of Piping System [4] Mohinder L. Nayyar (2000), Piping Handbook, Seventh Edition, C3 pp. (C.83-C133), B4 pp. (B.107-B.214) [5] İsmail Can, Boral Mühendislik ve Taahhüt A.Ş. Kitaplığı (Ref No:06-08-0012-0), Boru Sistemlerinde Termik Gerilmeler [6] Chris Bradshaw (2013), CAESAR II Statics Training [7] American National Standart, ASME Code for Pressure Piping B31.1-2012 [8] A. Sivanagaraju, S.Krugon, Dr.M.Venkateswararao (2015), StressAnalysis of Process Pipe Line Systems (ASME B 31.3) In a Plant Using Caeser-II, Mechanical Department, Bapatla Engineering College, Bapatla, Guntur, India [9] Adwait A. Joshi, Robin T. Cherian, Girish R. Rao (2000-2001), AProject Report on Pipe StressAnalysis, University of Mumbai [10] Woods G. E. and Baguley, R. B. (1997), Pratical Guide to ASME B31.3 Process Piping,Alberta, CASTI Publishing Inc. [11] S.W.Spielvogel (1955), Piping Stress Calculation Simplified, Fifth Edition, NewYork [12] Payal Sharma, Mohit Tiwari, and Kamal Sharma (2014), Design andAnalysis of a Process Plant Piping System, Department of Mechanical Engineering, GLAUniversity, Mathura, India