Tesisat Dergisi 182. Sayı (Şubat 2011)

TEKN İ K B İ LG İ 130 Tesisat Dergisi Say ı 182 - Ş ubat 2011 Sürekli artan su debilerinde ve buna ba ğ l ı olarak gerçekle ş en bas ı nç farklar ı ndan do ğ an kavitasyon tehlikesinde, bilhassa büyük çapl ı armatürlerde ilave konstraktif tedbirler gerekli olmaktad ı r. Dolay ı s ı yla genellikle üreticiler taraf ı ndan dikkate al ı nmayan bu hususa, uygu- lamac ı lar ı n özel tedbir almalar ı gerekmektedir. Üretimi bitmi ş bir vana üzerinde de ğ i ş iklik yap ı lamayaca ğ ı na göre, i ş letmecilerin ş artlar ı n ı buna göre seçmeleri gerekecektir. S ı v ı ak ı ş hatlar ı nda ani bas ı nç dü ş meleri sonu- cu (PT diyagram ı Grafik 1 ) bas ı nc ı n o andaki s ı cakl ı ğ a uygun de ğ ere dü ş mesi ve buna ba ğ l ı olarak s ı v ı n ı n doymu ş buhar faz ı na geçmesi sonucu gerçekle ş en olu ş uma kavitasyon denir. Buhar olu ş umunu h ı zland ı ran olaylar ı n ba ş ı nda s ı v ı da (bilhassa suda) çözülmemi ş bulunan gazlar ı n ayr ı ş mas ı önemli rol oynamaktad ı r. Statik bas ı nc ı n kaynama bas ı nc ı n ı n üzerine ç ı kt ı ğ ı bölgeye eri ş en buhar kabarc ı klar ı pat- lamaya ba ş lar. Kabarc ı klar patlamadan önce büzülür, zay ı f noktas ı ndan kabarc ı k içindeki s ı v ı çok yüksek h ı zla ak ı m hatt ı duvar ı na çarparak onu yorar ve k ı smen kar ı ncaland ı r ı r. Ayr ı ca bu patlama esnas ı nda ak ı ş kanda titre ş imler meydana getirir. Bu ise vana elemanlar ı nda önemli hasarlar do ğ urabilir. Vanalarda Kavitasyon ve Vana Tipine Göre Kavitasyon Önlemleri Faruk Tan ı l TEKGÜL* Grafik 1. PT diyagram ı . Ş ekil 1. K ı s ı lma esnas ı nda bas ı nc ı n dü ş mesi. Ş ekil 2. Kesit daralmas ı esnas ı ndaki bas ı nç ş oku ve kavitasyon olu ş umu. Grafik 2. Bir kelebek vana karakteristik e ğ risi. Grafik 3. Kelebek vanada kapama aç ı s ı na ba ğ l ı olarak de ğ i ş en Thomas kavitasyon say ı s ı n ı n de ğ i ş imi. Su ve s ı v ı hatlar ı nda en s ı k kullan ı lan armatür tipi kelebek vanad ı r. Kelebek vana karakteristik fonksiyonu Kv/Kvs f(S/smax) ideale yak ı n bir paraboldür. ( Grafik 2 ) Ancak bu da belli s ı n ı rlarda problemsiz çal ı ş ı r. Belli aç ı aç ı kl ı ğ ı nda diskin üzerinden atlayan ak ı ş kan ı n kavitasyona neden olabilmesi diskin her iki yüz aras ı ndaki fark bas ı nc ı na, ak ı m h ı z ı na ak ı ş yönünde disk sonras ı statik bas ı nca ve disk aç ı s ı na ba ğ l ı d ı r. ( Grafik 3 ) Disk sonras ı ak ı m hatt ı na hava üflenmesiyle titre ş imler ve ses olu ş umu önlenir. ( Ş ekil 3 ) Bu hususta çe ş itli ara ş t ı rmalar kelebek vana diskinin kapanmaya ba ş lad ı ğ ı andan itibaren kavitasyon yaratabilme özelli ğ ine ikaz etmek- tedirler. ( Resim 1 ) K ı s ı lma organ ı n ı n (vanan ı n)