Fırat FCS Boru ve Ek Parçaları

PE 100 - HDPE Borular, PE Boru Avantajları, HDPE Boru Teknik Özellikleri

Genel Bilgiler

Teknik Bilgiler

HDPE kompozit malzemeden üretilen FCS borular yüksek tepe yük mukavametine sahiptir. Gömülü boru sistemlerinde etkili olan yüklere, toprak yükü ve trafik yüklerinden gelen bileşke kuvvetlere yüksek mukavemet gösterirler. SN 2 kN/m² ile SN 137 kN/m² gibi halka rijitliği değerlerinde üretim yapılabilmektedir.

FCS BORU ÜRETİM YÖNTEMİ

FCS boru üretimi geleneksel boru üretim yöntemlerinden farklı bir yöntem ile yapılmaktadır. Boru et kalınlığını oluşturan ekstrude bantlar ısıtılmış çelik mandrel üzerine çapraz spiral sarım ile sarılmaktadır. Ekstrude bantlardan boru iç yüzeyini oluşturan ilk tabaka ile son yüzeyi oluşturan tabaka HDPE malzeme ile takviye edilmektedir. Bu sayada iç yüzey pürüzlülük değeri HDPE değerini sağlamaktadır. Bu sayede, zamanla dış yüzey düzgünlüğü ve parlaklığı da elde edilmiş olmaktadır. Çapraz spiral sarım yöntemi dünyada henüz denenmemiş bir yöntem olması nedeni ile patent koruması altına alınmıştır. Çapraz spiral sarım ile boru dokusu yaralanma ve çarpmalarda alınan hasarlara karşı yüksek güvenlik altına alınmış olmaktadır.

TEKNİK ÖZELLİKLER

Özellikler	Test Metodu	Test Periyodu	Değer	Birim
Yoğunluk	EN ISO 1183		1,084	gr/cm³
Elastiklik modülü	DIN 53457	1 dk.	2515	N/mm²
	DIN 54852	24 saat	1804	N/mm²
Lineer genleşme katsayısı	DIN 53752		0,05	mm/mK
Oksijen indüksiyon	EN 778		> 55	dk
Kopma mukavemeti	ISO 527-4		38,6	N/mm²
Akmada kopma uzantısı	ISO 527		5,4	%
MRS			>18	Mpa

Teknik Bilgiler / Esneklik

Teknik Bilgiler / Ömür

FCS borular ISO 9080 standardında belirtilen şartlarda performans testleri neticesinde 20°C de nominal çalışma basıncında min 50 yıl çalışma ömrünü garanti edecek şekilde geliştirilmiştir.

Özellikler	Test Periyodu
	sLTHS ( Mpa )	sLPL ( Mpa )
20	20,2	18,2
80	8,5	7,4

İZİN VERİLEN SERVİS ŞARTLARI

Sıcaklığa Bağlı Basınç Düşürme kat sayıları

FCS boru sistemin tasarımı 20°C‘ye göre yapılmıştır. Max çalışma sıcaklığı 40°C‘dir. Ancak 20°C nin üzerinde sürekli bir çalışma öngörülüyorsa aşağıdaki basınç düşürme faktörleri dikkate alınmalıdır.

Özellikler	Kat Sayı ( fT)
20	1
30	0,87
40	0,74

Ara sıcaklılar için interpolasyon yapılabilir. Müsaade edilen çalışma basıncı ( PFA ) aşağıdaki eşitlikten hesaplanır: PFA = fT .fA .PN fT : Basınç Düşürme Katsayısı fA : Uygulamaya bağlı ( Suyun taşınmasında fA = 1 ), azaltma faktörü ( veya arttırma faktörü ) PN : Anma Basıncı

Teknik Bilgiler / Hidrolik Hesaplamalar

BORU KESİTİNİN TESPİTİ

Sıvı geçiş yolunda geçiş debisi sabit ise, süreklilik dengesi sağlanır.

Q : Taşıma miktarı ( m3/h ) a : Boru kesiti ( mm2 ) v : Akış hızı ( m/s )

Gerekli boru kesitinin hesaplanmasında, pratik kullanışlı formül aşağıda belirtildiği gibidir:

di : Boru iç çapı ( mm ) Q* : Taşıma miktarı ( m3/h ) Q** : Taşıma miktarı ( l/h)

BASINÇ KAYIPLARI

Aşağıda belirtilmiş olan değerler hidrolik basınç kayıplarını büyük oranda etkiler:

Boru hattının uzunluğu
Düz hattın boru çapı
Borunun pürüzsüzlüğü
Boru bağlantıları (fitings ve armatürler)
Akışkan yoğunluğu
Akış şekli (düzgün veya düzensiz akış)

Toplam basınç kayıpları aşağıda belirtildiği gibi ayrı ayrı basınç kayıplarının toplamından oluşur:

Ayrı ayrı basınç kayıplarının hesaplanması

* Düz boru hattı içerisinde ki basınç kaybı DpR

HDPE Borularda geçiş miktarı, akış hızı ve basınç düşmesi sonucu ortaya çıkan Yüksek enerji kaybı (hv) için ve ya basınç kaybı (Dp) hesabı için aşağıdaki formüller kullanılır.

di : Boru iç çapı ( mm ) I : Boru hattının uzunluğu ( mm ) v : Ortalama sıvı akış hızı ( m/s ) p : akışkan yoğunluğu (kg/m³) l : Sürtünme katsayısı (0,02 yeterli) g : Yer çekimi ( 9,81 m/s² )

Yüksek enerji kaybı; hatta istenen akış hızının elde edilmesi için eğimde yapılan yükseklik farklarını ifade eder. Sürtünme katsayısı l aşağıdaki genel formüllerin kapsamındadır:

Re : Reynold sayısı ( v.d/v ) o : Suyun kinetmik akıcılığı ( 1.31.16-6 m²/s ) k : Boru iç yüzeyinin hidrolik pürüzsüzlük değeri (m)

Yukarıdaki formül dönüştürüldüğünde:

İki tip pürüzsüzlük değeri vardır; cidar pürüzsüzlüğü k ve çalışma pürüzsüzlüğü (sitem pürüzsüzlüğü) kb. Aşağıdaki tabloda çeşitli boru tipleri için pürüzsüzlük k değerleri belirtilmiştir.

Hattın Çeşidi	Pürüzsüzlük k (mm)
Çelik, yeni	0,01 …. 0,1
Duktil boru, yeni	0,0001 …. 1
Duktil boru, eski	0,03 …. 0,2
HDPE – FCS	0,007 …. 0,015
Beton boru, yeni	1,0 …. 2,0
Seramik boru	0,1 …. 1,0
Eski boru	2,0

kb Çalışma pürüzsüzlüğünü belirleyen değerler:

Ek parçalarda basınç kayıpları (Fitings) DpF

ζ : Ek parça direnç değeri p : Akışkan yoğunluğu ( kg/m³ ) v : Akış hızı ( m/s ) n : Ek parça sayısı

Armatürlerde basınç kayıpları DpA

ζ : Ek parça direnç değeri p : Akışkan yoğunluğu ( kg/m³ ) v : Akış hızı ( m/s ) n : Ek parça sayısı

Armatürlerin direnç değeri ζ 0,5 ve 5,0 arasındadır. Bu değerin ne kadar olduğu armatür üreticisi tarafından bilinir.

Boru bağlantılarında basınç kayıpları Dpv

Pozitif ζ Değeri : Basınç azalması Negatif ζ Değeri : Basınç artması va : Giriş debisi vd : Çıkış debisi vs : Toplam giriş debisi vx : Ek giriş debisi

BASINÇ DARBESİ (KOÇ DARBESİ)

Vana veya pompanın açılıp kapanması sırasında hatta koç darbesi oluşabilir. Bunun için teorik olarak büyük ps: a: Baskı dalgasının yayılma hızı ( m/s ) v0: Akışkanın akma hızı ( m/s ) p: Akışkanın yoğunluğu ( kg/m³ )

Ölçüler

FCS BORU ÖLÇÜLERİ ISO/CD 29561-2/ASTM F-2720 FIRAT KOMPOZİT BORU SİSTEMİ
	PN 6 bar SN 2,2 kN/m2 SIDR 47		PN 8 bar SN 4,5 kN/m2 SIDR 35		PN 10 bar SN 10 kN/m2 SIDR 27		PN 12,5bar SN 18 kN/m2 SIDR 21		PN 16 bar SN 36 kN/m2 SIDR 17		PN 20 bar SN 73 kN/m2 SIDR 13		PN 25 bar SN 137 kN/m2 SIDR 10,5
İÇ ÇAP ID(mm)	Et kalınlığı s(mm)	Ağırlık (kg/m)	Et kalınlığı s(mm)	Ağırlık (kg/m)	Et kalınlığı s(mm)	Ağırlık (kg/m)	Et kalınlığı s(mm)	Ağırlık (kg/m)	Et kalınlığı s(mm)	Ağırlık (kg/m)	Et kalınlığı s(mm)	Ağırlık (kg/m)	Et kalınlığı s(mm)	Ağırlık (kg/m)
800	17,3	52,5	23,1	68,3	29,4	85,8	37,3	112,0	547,5	143,5	60,8	187,3	77	243
1,000	21,7	78,8	28,9	105,0	36,7	133	46,6	173,3	59,4	224,0	76,0	294,0	96	382
1,200	26,0	112,0	34,7	150,5	44,0	194,3	56,0	250,3	71,3	323,8	91,2	425,3	115	553
1,400	30,3	150,5	40,5	206,5	51,4	264,3	65,3	341,3	83,2	441,0	106,4	579,3	134	758
1,600	34,7	201,3	46,3	269,5	58,7	344,8	74,6	446,3	95,1	581,0	121,6	763	153	989
1,800	39,0	253,8	52,1	341,3	66,1	441,0	84,0	565,3	107,0	736,8	136,8	974,8	172	1264
2,000	43,3	311,7	57,9	421,8	73,4	542,5	93,3	703,3	118,9	917,0	152,0	1202	191	1566
2,200	47,7	375,0	63,6	514,5	80,7	656,3	102,6	850,5	130,8	1110	167,2	1468
2,400	52,0	451,7	69,4	612,5	88,1	778,8	111,9	1012	142,6	1,330	197,6	1899
2,600	56,3	526,7	75,2	717,5	95,4	911,8	121,3	1197	154,5	1,561
2,800	60,7	607,5	81,0	833,0	102,7	1055	130,6	1390	166,4	1829
3,000	65,0	700	86,8	955,5	110,1	1208	139,9	1607	178,3	2098
3,200	69,3	805	92,6	1096	117,4	1397	149,3	1829	190,2	2394
3,400	73,7	903,3	98,4	1237	124,8	1573	158,6	2065
3,600	78,0	1010,0	104,1	1386	132,1	1759	167,9	2,319
3,800	82,3	1120	109,9	1545	139,4	1974	177,2	2,602
4,000	86,7	1253	115,7	1726	146,8	2184	186,6	2884