Paslanmaz çelik boruların gemi inşası ve denizcilik mühendisliğindeki uygulamaları

Paslanmaz Çelik Boruların Gemi Mühendisliğindeki Uygulamaları

Paslanmaz çelik borular deniz mühendisliğinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Gemi inşası ve açık deniz mühendisliğindeki iki ana sistem genellikle üç tür çelik boru gerektirir: geleneksel sistemlerdeki borular, yapılarda kullanılan borular ve özel amaçlı borular.

Konvansiyonel Sistemlerde Paslanmaz Çelik Borular

Farklı gemiler ve açık deniz mühendislik projeleri hem geleneksel hem de özel sistemlere sahiptir.

Bir geminin hizmet ömrü genel olarak 20 yıldır. Başta sintine suyu, balast, drenaj, kanalizasyon, hava, ölçüm, enjeksiyon, kullanım suyu, yangınla mücadele, kargo yağı, tank temizliği, havalandırma, inert gaz, ısıtma, tank yıkama, köpüklü yangın söndürme, sprinkler sistemleri, buhar geri kazanımı, sıvı seviyesi uzaktan algılama ve vana uzaktan kumanda sistemleri olmak üzere birçok konvansiyonel sistem bulunmaktadır. Özel gemiler ayrıca sıvılaştırılmış petrol gazı (LPG), sıvılaştırılmış doğal gaz (LNG), vb.'nin taşınması için özel sistemler içerir. Açık deniz mühendislik projelerinin hizmet ömrü 30 yıl veya daha uzundur. Offshore mühendislik projeleri, geleneksel sistemlerin yanı sıra özel sondaj ve üretim ekipman sistemlerini, ham petrol/LPG/LNG işleme sistemlerini, özel palamar sistemlerini, işaret fişeği sistemlerini vb. de içermektedir.

Gemi inşa sanayinde yıllık boru tüketiminin GB, VB, CB gibi standartlarla 4,5 milyon tona yani yaklaşık 440.000 boruya ulaştığı tahmin edilmektedir. Bu paslanmaz çelik boruların %70'i flanşlarla bağlanmıştır. 300.000 tonluk tek bir süper tanker, toplam ağırlığı yaklaşık 1500 ton olan onlarca kilometrelik paslanmaz çelik boru kullanabilir. Elbette bu, gövde yapısında kullanılan 40.000 ton çelikle karşılaştırıldığında hala sınırlı. Ancak aynı tipte birden fazla gemi inşa edildiği ve başka birçok gemi tipinin de olduğu göz önüne alındığında, kümülatif tüketimin oldukça yüksek olduğu görülmektedir. 300.000 tonluk bir FPSO (Yüzer Üretim, Depolama ve Boşaltma) gemisi, toplam uzunluğu 90 kilometreyi aşan, aynı tonajdaki bir geminin 2-3 katı olan 30.000'den fazla paslanmaz çelik boru kullanıyor. Bu nedenle gemi inşa endüstrisi paslanmaz çelik boruların önemli bir kullanıcısı haline geldi.

---

Yapılarda Paslanmaz Çelik Borular

Yukarıda belirtilen geleneksel ve özel sistemlere ek olarak, açık deniz mühendisliğindeki birçok yapı, ceket yapıları, su altı çelik kazıklar, yükseltici bağlama destekleri, helikopter platformları ve işaret fişeği kuleleri gibi paslanmaz çelik boruları yoğun bir şekilde kullanır. Bu paslanmaz çelik borular, aynı ve farklı çaplardaki borular, değişen duvar kalınlıkları ve çok sayıda K ve T tipi boru bağlantıları da dahil olmak üzere çok çeşitli spesifikasyonlara ve yüksek kaliteli malzemelere sahiptir. Örneğin, ceket yapıları, çelik kazıklar ve yükseltici mahfazalar genellikle çelik levhaların haddelenmesiyle imal edilen büyük çaplı paslanmaz çelik borular kullanır. Malzemeleri E36-Z35, D36.Z35, E36 ve D36'dır. Bu paslanmaz çelik boruların standartları B veya CB değil, öncelikle GB712-2000'dir. Bu paslanmaz çelik boruların imalatı, ülkem Petrol Endüstrisi Standartları Teknik Komitesi (CPSC) tarafından formüle edilen 'Yapısal Çelik Boruların İmalatı Şartnamesi' SY/T10002-2000'e uygundur. Ülkemde bu konuda uzmanlaşmış firmalar bulunmadığından inşaat birimleri genellikle çelik levhaları kendileri satın alıp, bunları istenilen şekillerde işliyorlar.

Özel Amaçlı Paslanmaz Çelik Borular

Özel amaçlı paslanmaz çelik borular, belirli çalışma ortamlarında ve belirli çalışma ortamlarında kullanılan özel paslanmaz çelik boruları ifade eder. Denizaltı petrol boru hatları, yüksek mukavemet, küçük toleranslar ve iyi korozyon direnci gibi büyük talep ve özelliklere sahip, özel paslanmaz çelik boruların tipik örnekleridir.

Hongdi tarafından üretilen 321 paslanmaz çelik borular gemi bileşenleri için idealdir: 321 paslanmaz çelik, stabilizasyon elemanı olarak Ti içerir, ancak aynı zamanda ısıya dayanıklı bir çeliktir ve yüksek sıcaklıklarda 316L'den çok daha iyi performans gösterir. 321 paslanmaz çelik, özellikle oksitleyici ortamlarda, farklı konsantrasyon ve sıcaklıklardaki organik ve inorganik asitlerde iyi korozyon direncine sahiptir ve aside dayanıklı kaplar ve aşınmaya dayanıklı ekipmanlar için astarların üretiminde ve boru hatlarının taşınmasında kullanılır. 321 paslanmaz çelik, performansı 304'e çok benzeyen, Ni-Cr-Ti tipi östenitik paslanmaz çeliktir, ancak titanyum ilavesi, tanecikler arası korozyona karşı daha iyi direnç ve daha yüksek sıcaklık dayanımı sağlar. Titanyumun eklenmesi krom karbür oluşumunu etkili bir şekilde kontrol eder. 321 paslanmaz çelik boru, 304 paslanmaz çeliğe kıyasla üstün mekanik özelliklere sahip, mükemmel yüksek sıcaklık stres kopması ve sürünme direnci özellikleri sergiler. Yüksek sıcaklıklarda kullanılan kaynaklı bileşenler için uygundur. 321 paslanmaz çelik, 304 çeliğin taneler arası korozyonunu önlemek için ilave titanyum (Ti) içerir. 430°C ile 900°C arasındaki sıcaklıklarda kullanıma uygundur.

Uygulamalar: Tıbbi ekipman, inşaat malzemeleri, kimya endüstrisi, tarım, gemi bileşenleri, nükleer enerji endüstrisi, uçak, egzoz boruları, kazan tamburları, otomotiv parçaları.