PE HAKKINDA TEKNİK BİLGİ
Plastik teknolojisinin hızlı gelişimi hammadde üretiminde de önemli gelişmelerin yaşanmasını
sağlamıştır. 1950'li yıllarda geliştirilen PE 63, yüksek basınç gerektirmeyen sistemlerde
başarıyla kullanıldı. Ancak bu malzeme teknik özelliklerinden dolayı sadece düşük basınçlı
(en çok 4 bar) sistemlerde kullanılmıştır. Polietilen üreticileri PE 63 malzemesinden sonra
ikinci jenerasyon olarak PE 80 (=6.3 MPa)'i geliştirerek kullanıma sundular.
Fırat Plastik PE80 hammaddeden PVC borulara oranla çok daha üstün özelliklere sahip PE
boruları TS 418-2 prEN 12201-2 (DIN 8074, ISO 4427) standartlarına uygun olarak
üretmektedir.
Bu borular;
Darbelere karşı daha dayanıklıdır.
Esnekliği ve uzama katsayısı daha yüksektir.
Bu özellikleri sayesinde, kayalık arazide, heyelan bölgelerinde ve deniz altında güvenle
kullanılabilir.
Gelişen teknolojinin ortaya çıkardığı gereksinimlerle beraber birinci ve ikinci jenerasyon
(PE63, PE80) hammaddelerdeki eksiklikler, PE üreticilerini yeni araştırma ve geliştirmelere
yönlendirmiştir. Bu araştırmalar 80'li yılların ikinci yarısında, sonuçlanmış ve PE üreticileri
üçüncü jenerasyon olarak PE100 (MRS 10; =8 MPa) hammaddesini üreterek kullanıma
sunmuşlardır. Üretimde PE 100'ün, birinci ve ikinci jenerasyon hammadelerin
kullanılmasından, daha iyi performans gösterdiği ve daha emniyetli olduğu laboratuar testleri
ile ispatlanmıştır. PE100'ün bu üstün özellikleri, uluslararası su ve gaz sistemleri yapan
firmalar tarafından da tercih edilmektedir.
PE100'ün en büyük avantajı yüksek bir gerilme mukavemetine ve güvenlik katsayısına sahip
olmasıdır. Örneğin PE 80 hammaddeden SDR 11 'e göre üretilen borunun izin verilen
çalışma basıncı 10 bar iken PE100 hammaddeden üretilen borunun çalışma basıncı 16
bardır. Yani PE 100 ile üretilen borular daha düşük et kalınlıkları ile daha yüksek basınçlarda
çalışma olanağı sağlar. PE100 ile üretilen borularda ürün kalitesi artarken, % 30'a varan
malzeme tasarrufu ve ekonomi sağlanmaktadır.
Polietilen boru ve ek parça üretiminde kullanılan hammaddeler MRS (Minimum Gerekli
Dayanıklılık-Minimum Required Strength) ile sınıflandırılırlar. MRS, malzemenin 20°C'de 50
yıl süre ile iç basınca gösterdiği mukavemet değeridir. MRS'ye göre PE malzemeler tablo 2.1
'deki şekilde sınıflandırılır.
PE malzemelerin yoğunluğu arttıkça mekanik mukavemet değerleri de artmaktadır. Aynı
çalışma basıncına sahip bir boru farklı hammaddelerden üretildiğinden et kalınlığındaki
düşme aşağıdaki şekilde görülmektedir.
Dış çapı 1 10 mm, çalışma basıncı 10 bar olan bir borunun PE 32, PE 63, PE 80 ve PE 100
hammaddelerinden üretilmesi halinde et kalınlıkları ve ağırlıkları aşağıdaki verilere göre
olacaktır.
Stabilite (Çökme) Basıncı
Toprak altına döşenen boruların, toprak yükü dışında maruz kaldığı yükler vardır. Bunlar,
deniz deşarjı gibi doğrudan denize boru döşenmesinde olduğu gibi, boru toprak altına
döşenmesine rağmen, zemin suyunun oluşturacağı yükler gibi ek yüklerdir.
Bu yüklerin dışında gömlekleme yöntemi ile iç içe geçen borularda, borular arası boşluğu
doldurmak için yapılan gömlekleme betonu veya emiş maksatlı vakumla çalışan borularda
oluşan ek yükler gibi aşırı gerilmenin olacağı projelerde stabilite (çökme) hesabı yapmak
gerekecektir.
PE 100 Borular için stabilite (çökme) basıncı hesabı:
Pk
: Kritik Çökme Basıncı
(bar)
Ec
: Elastite Modülü
(N/mm²)
U
: Enine termoplast Sayısı 0.4
(-)
S
: Et Kalınlığı
(mm)
rm
BORU DÖŞEME KURALLARI
PE boruların döşeme kuralları DIN 19630, DIN 4033, DIN 18300 ve EN 1610 standartlarında
belirtilmiştir. Borular kanal dışında kaynatıldıktan sonra kanal içerisine indirilebilir. Burada
kanal kazısının dar tutulması önemlidir.
Borular hiçbir suretle ezilmemelidir.
Nakliye veya stoklama sırasında hasara uğramış olan (sivri uçlu araçlar veya taş benzeri
materyallerle zedelenmiş) boruların kullanımından kesinlikle kaçınılmalıdır.
Kanal içerisinde yeraltı suyu veya yağmur suyu birikintisi kesinlikle olmamalıdır. (Kanalda
su birikintisi varsa, pompa yardımı ile su boşaltılmalıdır.)
Yapışık olmayan kum, çakıl, karışık taneli karma kum ve çakıl, kanal dolgu malzemesi
olarak kullanıma uygundur. (DIN 19630 standardı.)
Kanal derinliği asgari olarak 70-80 cm olmalıdır.
Kazı toprağı dolguya elverişli ise, yatakiamaya gerek kalmadan boru doğrudan kanal
tabanına yatırılabilir. Kazı toprağı dolguya elverişli değil ise (taşlı, sulu vs) kanal derinliği
arttırılmalı ve kuru dolgu malzemesi ile (Ör: kum) yataklama yapılmalıdır.
Yapılacak yataklama kalınlığı minimum Al = 100 mm + 1/10 DN olmalıdır. Yataklama
malzemesi üzerinden hafif çalışan bir kompaktör yardımı ile % 95 mukavemet sağlanıncaya
kadar sıkıştırılmalıdır.
Boru yan dolguları A2, 30 cm kalınlıkta dökülerek hafif kompaktör ile yine % 92 - 95
oranında sıkıştırılmalıdır. Bu işlem her 30 cm'de bir boru üzerini 30 cm geçene kadar devam
ettirilmelidir.
Boru üzerini A3 = 30 cm geçtikten sonra dolgu işlemi orta güçte kompaktör ile sıkıştırılmak
sureti ile tamamlanmalıdır.
KİMYASAL DAYANIKLILIK
Çelik ve duktil font gibi malzemeler ile yapılmış boruların ömrü kural olarak korozyon
nedeniyle çürüme derecesine göre belirlenir. Korozif etkiler mekanik yıpranma ile birleşerek
boru et kalınlığının gittikçe incelmesine ve gerilme sonucu borunun zamanla kırılmasına veya
delinmesine neden olur. Korozyon sonucu bazı hallerde yerel küçük deliklerden kaçaklar da
olabilir. Korozyon olayının şiddeti boru malzemesinin, çevrenin ve boru içinden taşınan
sıvının cinsine bağlıdır. Korozif ortamların ne derece etkili olacağı ve belli ortamlarda
korozyona dayanma süreleri henüz kesin olarak belirlenememiştir. Bu nedenle kirli su
borularının malzeme cinsine bağlı olarak korozif ortamlara ne kadar süre dayanabileceğini
önceden tayin edebilmek son derece güçtür.
Plastik maddeler ile yapılmış borularda, servis ömrünü etkileyen faktörler yukarıdakilerden
biraz farklıdır. Demir ve çelik borular için korozif sayılan ortamlar plastik borular üzerine hiçbir
etki yapmaz. Plastiklerin kimyasal mukavemeti doğrudan polimer bozulmasına bağlıdır.
Bilindiği gibi plastikler, bütün organik maddeler gibi zaman içinde bozulur. Bu bozulma işlemi
ultraviyole radyasyonu, termal oksitlenme ve su absorbsiyonu gibi olaylardan etkilenir.
Bozulmayı önlemek veya geciktirmek için karbon siyahı, anti oksidan maddeler ve pigmentler
denilen stabilizatörler rafineri ortamında katılır. PE boru ve ek parçalarının dayanıklı, sınırlı
dayanıklı veya dayanıksız olduğu kimyasal madde tablosu aşağıda verilmiştir.
D : Dayanıklı
Tabloda "D" sembolü ile gösterilen plastik borular ve ekleme parçaları, iç basınç
uygulanmadığı ve dışarıdan herhangi bir mekanik etkinin olmadığı durumlarda ve belirtilen
sıcaklık ve konsantrasyonlardaki kimyasal maddelerle kullanıldığında, özelliklerinde olumsuz
yönde bir değişiklik meydana gelmez. Bu tip boru ve ekleme parçaları, basınç altında ilave
deneyler ve kontroller yapılmadan, basınçlı uygulamalarda kullanılmamalıdır.
SD: Sınırlı Dayanıklı
Tabloda "SD" sembolü ile gösterilen plastik borular ve ekleme parçaları, iç basınç
uygulanmadığı ve dışarıdan herhangi bir mekanik etkinin olmadığı durumlarda ve belirtilen
sıcaklık ve konsantrasyonlardaki kimyasal maddelerle kullanıldığında, bir miktar korozyon
meydana gelebilir. Bu yüzden, SD ile gösterilen borular az miktarda korozyonun kabul
edilebileceği uygulamalarda kullanılabilir.
Bu tip boru ve ekleme parçaları, basınç altında ilave deneyler ve kontroller yapılmadan,
basınçlı uygulamalarda kullanılmamalıdır.
DZ: Dayanıksız
Tabloda "DZ" sembolü ile gösterilen plastik borular ve ekleme parçalan, basınçlı veya
basınçsız uygulamalarda kimyasal maddelerden çok fazla etkilendiklerinden kullanılmazlar.
Kısaltmalar ve Tanımlar