Küresel Vana Seçimi Nasıl Yapılır?

Küresel vana seçimi yalnızca boru çapına veya basınç sınıfına bakılarak yapılmamalıdır. Doğru seçim için akışkanın kimyasal yapısı, çalışma basıncı, sıcaklık, debi, bağlantı şekli, vana gövde malzemesi, sızdırmazlık elemanları, çalışma sıklığı ve otomasyon ihtiyacı birlikte değerlendirilmelidir.

Yanlış seçilen bir küresel vana; sızdırmazlık kaybına, yüksek basınç düşümüne, vana torkunun artmasına, erken aşınmaya, gövde korozyonuna ve sistemin plansız şekilde durmasına neden olabilir. Bu nedenle vana seçiminde yalnızca ilk satın alma maliyeti değil, sistem güvenliği ve toplam kullanım ömrü dikkate alınmalıdır.

1. Küresel vananın kullanım amacı belirlenmelidir

Seçim yapılmadan önce vananın sistemde hangi görevi yerine getireceği netleştirilmelidir:

• Akışı tamamen açıp kapatma
• Hattı izole etme
• Akış yönünü değiştirme
• İki veya daha fazla hattı yönlendirme
• Debiyi kontrol etme
• Acil kapatma
• Otomatik açma-kapama
• Boru hattının bakım sırasında güvenli şekilde ayrılması

Standart küresel vanalar çoğunlukla tam açık veya tam kapalı çalışma, yani izolasyon amacıyla tercih edilir. Hassas debi kontrolü gereken uygulamalarda standart yuvarlak delikli küre yerine V-port veya segment küreli kontrol vanaları değerlendirilmelidir. Segmentli küresel vanalar, kontrol uygulamalarında daha uygun akış karakteristiği ve ayar aralığı sağlayabilir.

Küresel vanaların uzun süre yarı açık konumda çalıştırılması, akış hızını kürenin ve sitlerin belirli bölgelerinde yoğunlaştırabilir. Bu durum özellikle yüksek basınç farkı, partiküllü akışkan veya aşındırıcı ortamda sit hasarına ve erozyona yol açabilir.

2. Akışkanın özellikleri doğru tanımlanmalıdır

Vana seçimindeki en önemli kriterlerden biri taşınacak akışkandır. Üreticiye veya tedarikçiye yalnızca “su”, “gaz” ya da “kimyasal” bilgisi verilmesi yeterli olmayabilir.

Aşağıdaki bilgiler belirlenmelidir:

• Akışkanın tam adı
• Gaz, sıvı veya iki fazlı olması
• Kimyasal bileşimi
• Yoğunluğu ve viskozitesi
• Asidik veya alkali yapısı
• Korozif özelliği
• Katı partikül içerip içermediği
• Yanıcı, patlayıcı veya zehirli olup olmadığı
• Kristalleşme veya donma eğilimi
• Polimerleşme veya yapışma ihtimali
• Temizlik ve hijyen gereksinimleri

Akışkanın kimyasal yapısı; gövde, küre, mil, sit, conta ve O-ring malzemelerinin tamamıyla uyumlu olmalıdır. Malzeme uygunluğu yalnızca vana gövdesine göre değil, akışkanla temas eden bütün parçalar dikkate alınarak kontrol edilmelidir. Üreticilerin kimyasal uyumluluk tabloları seçim sırasında temel referanslardan biridir.

Genel uygulama örnekleri

Temiz su ve genel tesisat uygulamaları:

Dökme demir, sfero döküm, karbon çelik, paslanmaz çelik veya pirinç gövdeli vanalar kullanılabilir. Kesin seçim basınç, sıcaklık ve suyun kimyasal özelliklerine göre yapılmalıdır.

Doğal gaz ve yanıcı gazlar:

Antistatik özellik, milin gövdeden dışarı fırlamasını önleyen tasarım, uygun yangın güvenliği, düşük kaçak seviyesi ve ilgili gaz standardına uygunluk aranmalıdır.

Buhar:

Sıcaklığa dayanıklı gövde, sit, salmastra ve conta kullanılmalıdır. Standart yumuşak PTFE sitler her buhar uygulaması için uygun olmayabilir.

Kimyasal akışkanlar:

Paslanmaz çelik, özel alaşımlar veya astarlı vana seçenekleri değerlendirilmelidir. Akışkan konsantrasyonu ve sıcaklığı birlikte belirtilmelidir.

Partiküllü veya aşındırıcı akışkanlar:

Standart yumuşak sit yerine güçlendirilmiş polimer sit, metal sit, özel kaplama veya boşluk oluşumunu azaltan tasarımlar gerekebilir.

Oksijen, hidrojen, klor ve kriyojenik akışkanlar:

Standart vana yerine ilgili servis için özel olarak tasarlanmış, temizlenmiş ve test edilmiş ürünler kullanılmalıdır.

3. Çalışma basıncı ve tasarım basıncı belirlenmelidir

Vana seçiminde sistemin normal çalışma basıncı kadar aşağıdaki basınç değerleri de bilinmelidir:

• Normal çalışma basıncı
• Maksimum çalışma basıncı
• Tasarım basıncı
• Test basıncı
• Pompa kapalı vana basıncı
• Ani basınç yükselmeleri
• Su darbesi ihtimali
• Vana kapalıyken oluşacak basınç farkı

Vananın PN veya ASME Class değeri tek başına yeterli değildir. İzin verilen gerçek çalışma basıncı; gövde malzemesine, sıcaklığa, sit malzemesine, vana tasarımına ve üreticinin basınç-sıcaklık eğrisine bağlıdır. ASME B16.34; vanaların basınç-sıcaklık değerleri, malzemeleri, testleri, işaretlemeleri ve çeşitli uç bağlantıları için temel gereklilikleri kapsar.

Örneğin PN16 olarak işaretlenmiş bir vananın her sıcaklıkta 16 bar basınçta çalışabileceği varsayılmamalıdır. Sıcaklık arttıkça gövde ve özellikle polimer esaslı sitlerin izin verilen çalışma basıncı düşebilir. Ürün kataloğundaki basınç-sıcaklık tablosu mutlaka kontrol edilmelidir. Üretici dokümanlarında basınç-sıcaklık değerlerinin kullanılan sit ve elastomer malzemelerine göre verildiği görülmektedir.

Emniyet payı bırakılmalıdır

Vana, sürekli olarak katalogdaki mutlak sınır değerlerinde çalıştırılmamalıdır. Proses dalgalanmaları, sıcaklık değişimleri, basınç darbeleri ve malzemenin zamanla yaşlanması dikkate alınarak uygun mühendislik emniyet payı bırakılmalıdır.

4. Çalışma sıcaklığı kontrol edilmelidir

Küresel vananın minimum ve maksimum sıcaklık değerleri belirlenmelidir. Yalnızca akışkan sıcaklığı değil, ortam sıcaklığı ve geçici sıcaklık değişimleri de dikkate alınmalıdır.

Sıcaklık şu parçaları doğrudan etkiler:

• Gövde dayanımı
• Sit sertliği ve deformasyonu
• O-ring ömrü
• Salmastra performansı
• Açma-kapama torku
• Termal genleşme
• Aktüatör performansı
• Sızdırmazlık seviyesi

Kriyojenik uygulamalarda uzun milli, özel contalı ve gazın gövde boşluğunda hapsolmasını önleyen tasarımlar gerekebilir. Yüksek sıcaklıkta ise PEEK, güçlendirilmiş polimerler, grafit contalar veya metal sitli tasarımlar değerlendirilebilir. Bazı endüstriyel küresel vana serileri, özel sit ve gövde seçenekleriyle kriyojenik sıcaklıklardan yaklaşık 500 °C seviyelerine kadar farklı uygulamalar için tasarlanabilmektedir; ancak gerçek sınırlar her modelin üretici tablosundan doğrulanmalıdır.

5. Vana çapı ve akış kapasitesi hesaplanmalıdır

Küresel vana çapı çoğu zaman boru çapıyla aynı seçilir. Ancak özellikle kontrol, yüksek debi, gaz, buhar ve yüksek basınç düşümü bulunan sistemlerde yalnızca nominal çap yeterli değildir.

Şu değerler incelenmelidir:

• İstenen debi
• Giriş ve çıkış basıncı
• İzin verilen basınç kaybı
• Akışkan yoğunluğu
• Viskozite
• Gazlarda sıcaklık ve sıkıştırılabilirlik
• Vananın Kv veya Cv değeri
• Akış hızı
• Kavitasyon ve gürültü ihtimali

Kv, vanadan 1 bar basınç farkında geçen su debisini metrik sistemde ifade eden akış katsayısıdır. Cv ise benzer kapasite bilgisinin Amerikan birimleriyle ifade edilmesidir. Aynı DN ölçüsündeki farklı vana tasarımlarının Kv veya Cv değerleri birbirinden farklı olabilir.

Vana çok küçük seçilirse:

• Basınç kaybı yükselir.
• Akış hızı artar.
• Gürültü ve titreşim oluşabilir.
• Sit ve kürede erozyon hızlanabilir.
• Pompanın enerji tüketimi artabilir.

Vana gereğinden büyük seçilirse özellikle kontrol uygulamalarında hassasiyet azalabilir ve aktüatör maliyeti artabilir.

6. Tam geçişli veya dar geçişli vana seçilmelidir

Tam geçişli küresel vana

Tam geçişli vanada kürenin içerisindeki açıklık, borunun iç çapına yakın ölçüdedir.

Başlıca avantajları:

• Düşük basınç kaybı
• Yüksek akış kapasitesi
• Daha düşük türbülans
• Pig geçişine uygun tasarım imkânı
• Partikül birikiminin azaltılması
• Pompa enerji kayıplarının düşürülmesi

Tam geçişli tasarımlar, akış yolundaki daralmayı ve basınç kaybını azaltır. Bu özellik özellikle yüksek debili hatlarda, yoğun akışkanlarda ve boru içi temizleme ekipmanı kullanılan hatlarda önemlidir.

Dar geçişli küresel vana

Dar geçişli vanada küre deliği, boru iç çapından daha küçüktür.

Başlıca avantajları:

• Daha kompakt gövde
• Daha düşük ağırlık
• Daha ekonomik üretim
• Daha düşük ilk yatırım maliyeti
• Bazı gaz ve genel endüstri uygulamalarında yeterli performans

Basınç kaybının kritik olmadığı yardımcı tesis hatlarında dar geçişli vana tercih edilebilir. Ancak yüksek debili sistemlerde enerji tüketimi ve basınç kaybı hesabı yapılmalıdır.

7. Floating veya trunnion tasarım seçilmelidir

Floating ball – yüzer küreli vana

Yüzer küreli tasarımda küre, sabit yataklarla alt ve üst tarafından tam olarak tutulmaz. Hat basıncı küreyi çıkış tarafındaki site doğru iter ve sızdırmazlık oluşturur.

Genellikle şu uygulamalarda kullanılır:

• Küçük ve orta çaplar
• Düşük ve orta basınçlar
• Genel endüstriyel tesisatlar
• Su, hava, yağ ve çeşitli proses akışkanları
• Ekonomik izolasyon uygulamaları

Yüzer küreli tasarım basit, kompakt ve ekonomik olabilir. Ancak çap ve basınç yükseldikçe kürenin site uyguladığı yük ve çalıştırma torku artabilir.

Trunnion mounted – yataklanmış küreli vana

Trunnion tasarımda küre üstten ve alttan mekanik olarak yataklanır. Küre sabit kalırken yay ve hat basıncı etkisindeki sitler küreye doğru hareket eder.

Genellikle şu uygulamalarda tercih edilir:

• Büyük çaplı hatlar
• Yüksek basınç
• Doğal gaz ve petrol boru hatları
• Yüksek diferansiyel basınç
• Düşük çalıştırma torku ihtiyacı
• Double block and bleed uygulamaları
• Kritik prosesler

Trunnion vanalarda sabit küre ve hareketli sit halkaları kullanılması, büyük çap ve yüksek basınçlarda kuvvetlerin daha kontrollü taşınmasına yardımcı olur.

8. Gövde malzemesi seçilmelidir

Gövde malzemesi; akışkan, basınç, sıcaklık, dış ortam ve mekanik yük şartlarına göre belirlenmelidir.

Pirinç

• Temiz su, hava ve genel tesisat
• Küçük çaplı uygulamalar
• Kompakt ve ekonomik çözümler

Akışkanın pirinç üzerindeki korozyon etkisi ve içme suyu uygunluğu ayrıca değerlendirilmelidir.

• Dökme demir
• Su tesisatları
• Isıtma-soğutma sistemleri
• Düşük ve orta basınçlı genel uygulamalar

Darbe, dış yük ve yüksek sıcaklık gerektiren kritik uygulamalarda sınırlamaları dikkate alınmalıdır.

• Sfero döküm
• Su dağıtım hatları
• Yangın tesisatları
• Genel endüstriyel uygulamalar
• Dökme demire göre daha yüksek mekanik dayanım gerektiren sistemler
• Karbon çelik
• Petrol ve doğal gaz
• Buhar
• Proses tesisleri
• Orta ve yüksek basınç uygulamaları
• Endüstriyel boru hatları

Korozif akışkanlarda iç yüzey, küre ve sit malzemeleri ayrıca incelenmelidir.

• Paslanmaz çelik
• Kimya ve petrokimya
• Gıda ve içecek
• Korozif akışkanlar
• Deniz ortamı
• Temiz ve hijyenik prosesler

“Paslanmaz çelik” tek bir malzeme değildir. 304, 316, 316L, duplex ve özel alaşımların korozyon dayanımları birbirinden farklıdır.

Özel alaşımlar

Yoğun klorür, asit, yüksek sıcaklık, deniz suyu, hidrojen sülfür veya çok korozif kimyasallarda duplex, super duplex, Alloy 20, Hastelloy, Monel, Alloy 625 gibi malzemeler gerekebilir. Seçim, korozyon mühendisi ve vana üreticisiyle birlikte yapılmalıdır.

9. Küre ve mil malzemesi değerlendirilmelidir

Vana gövdesinin uygun olması, küre ve milin de otomatik olarak uygun olduğu anlamına gelmez.

Kontrol edilmesi gerekenler:

• Kürenin ana malzemesi
• Küre yüzey kaplaması
• Yüzey sertliği
• Yüzey pürüzlülüğü
• Mil malzemesi
• Mil-gövde galvanik uyumu
• Korozyon ve erozyon dayanımı
• Antistatik bağlantı
• Milin dışarı fırlamasını önleyen tasarım

Aşındırıcı servislerde sert krom, nikel esaslı kaplama, tungsten karbür, krom karbür veya diğer özel kaplamalar değerlendirilebilir.

10. Sit ve conta malzemesi doğru seçilmelidir

Sit malzemesi, küresel vananın sızdırmazlık performansını ve sıcaklık sınırını belirleyen temel unsurlardan biridir.

Malzeme	Genel özellik	Tipik kullanım yaklaşımı
PTFE	Düşük sürtünme ve geniş kimyasal dayanım	Su, hava, gaz ve genel kimyasal servis
RPTFE	PTFE’ye göre daha yüksek mekanik dayanım	Daha yüksek basınç, sıcaklık ve çevrim
TFM	Düşük deformasyon ve iyi kimyasal dayanım	Hassas sızdırmazlık gerektiren prosesler
PEEK	Yüksek sıcaklık ve mekanik dayanım	Yüksek basınç, yüksek sıcaklık ve kritik servis
UHMWPE	Aşınma dayanımı ve bazı kimyasallara uygunluk	Partiküllü ve özel kimyasal uygulamalar
PCTFE	Düşük gaz geçirgenliği ve düşük sıcaklık özellikleri	Gaz ve kriyojenik uygulamalar
Metal sit	Çok yüksek sıcaklık ve aşındırıcı servis	Buhar, kül, toz, slurry ve ağır proses

Bu bilgiler genel yönlendirmedir. Kesin seçim, üreticinin kimyasal uyumluluk tablosu ile basınç-sıcaklık eğrisine göre yapılmalıdır. Aynı sit malzemesinin performansı dolgu oranına, üretim yöntemine ve vana tasarımına göre değişebilir.

Elastomerler

O-ring ve ikincil contalarda yaygın olarak:

• NBR
• EPDM
• FKM
• FFKM
• Silikon

gibi elastomerler kullanılabilir. EPDM bazı su ve buhar servislerinde uygun olabilirken petrol esaslı akışkanlarda uygun olmayabilir. FKM birçok yağ ve kimyasala dayanıklı olsa da her sıcaklık ve kimyasal için uygun değildir. Bu nedenle yalnızca ticari malzeme adına bakılarak karar verilmemelidir.

11. Bağlantı tipi seçilmelidir

• Dişli bağlantı
• Küçük çaplar
• Genel tesisat
• Kolay montaj
• Ekonomik uygulamalar

Yüksek sıcaklık, titreşim veya tehlikeli akışkanlarda dişli bağlantının uygunluğu dikkatle değerlendirilmelidir.

• Flanşlı bağlantı
• Orta ve büyük çaplar
• Kolay sökme ve bakım
• Endüstriyel tesisler
• Yüksek basınç sınıfları
• Kritik hatlar

Flanş standardı, basınç sınıfı, yüzey tipi ve karşı flanş ölçüleri uyumlu olmalıdır. EN, DIN ve ASME ölçüleri yalnızca DN veya NPS değeri aynı olduğu için her zaman birbirinin yerine kullanılamaz.

• Soket kaynaklı bağlantı
• Küçük çap
• Yüksek basınç
• Sızdırmaz bağlantı ihtiyacı
• Proses ve enerji tesisleri
• Alın kaynaklı bağlantı
• Boru hatları
• Yüksek basınç ve sıcaklık
• Kaçak riskinin en aza indirilmesi
• Uzun süre sökülmeden çalışacak sistemler

Kaynak işlemi sırasında vana sitlerinin aşırı ısınmaması için üreticinin montaj talimatları uygulanmalıdır.

Hijyenik bağlantılar

Gıda, içecek, ilaç ve biyoteknoloji uygulamalarında clamp, orbital kaynak veya diğer hijyenik bağlantılar kullanılabilir. İç yüzey pürüzlülüğü ve temizlenebilirlik ayrıca belirtilmelidir.

12. Gövde yapısı seçilmelidir

• Tek parçalı vana
• Kompakt yapı
• Ekonomik çözüm
• Düşük dış kaçak noktası
• Bakım imkânı sınırlı olabilir
• İki parçalı vana
• Genel endüstride yaygın kullanım
• Flanşlı ve dişli seçenekler
• Dengeli maliyet ve bakım avantajı
• Üç parçalı vana
• Orta gövde bölümünün sökülebilmesi
• Sit ve contaların daha kolay değiştirilmesi
• Kaynaklı hatlarda bakım kolaylığı
• Sık bakım gerektiren prosesler için uygunluk

Bazı üç parçalı tasarımlarda orta gövde bölümü boru bağlantıları sökülmeden dışarı alınabilir ve sit-conta değişimi yapılabilir.

Top-entry vana

Üst kapaktan iç parçalara erişim sağlayabilir. Boru hattından vana gövdesini tamamen sökmeden bakım yapılmasının önemli olduğu büyük çaplı veya kritik hatlarda tercih edilebilir. Top-entry trunnion vanalar hat üzerinde bakım yapılabilen tasarımlar sunabilir.

13. İki yollu, üç yollu veya çok yollu tasarım seçilmelidir

İki yollu küresel vana

Standart açma-kapama ve izolasyon işlemlerinde kullanılır.

Üç yollu küresel vana

Akış yönlendirme, karıştırma veya bir hattı iki ayrı hatta bağlama işlemlerinde kullanılabilir.

L port: Genellikle akışı bir girişten iki farklı çıkıştan birine yönlendirir.

T port: Karıştırma, dağıtma veya birden fazla bağlantı kombinasyonu sağlayabilir.

Üç yollu vana seçerken yalnızca L veya T port bilgisi yeterli değildir. İstenen çalışma pozisyonları ve portların hangi açılarda birbirine bağlanacağı şema üzerinde gösterilmelidir.

14. Manuel, pnömatik veya elektrik aktüatör seçimi yapılmalıdır

• Manuel kollu kullanım
• Küçük ve orta çap
• Düşük çalıştırma torku
• Seyrek açma-kapama
• Operatörün kolay ulaşabildiği noktalar
• Redüktörlü kullanım
• Büyük çap
• Yüksek tork
• Kontrollü ve yavaş açma-kapama
• Su darbesini azaltma ihtiyacı
• Pnömatik aktüatör
• Hızlı açma-kapama
• Sık çevrim
• Patlayıcı ortamlar
• Fabrika otomasyonu
• Yay geri dönüşlü emniyet pozisyonu
• Elektrik aktüatör
• Elektriğin bulunduğu ancak basınçlı havanın bulunmadığı tesisler
• Uzaktan kontrol
• Yavaş ve kontrollü hareket
• Konum geri bildirimi
• Modülasyon ihtiyacı
• Hidrolik aktüatör
• Çok yüksek tork
• Büyük çaplı boru hatları
• Kritik acil kapatma sistemleri

Aktüatör seçimi yalnızca vananın nominal tork değerine göre yapılmamalıdır. Çalışma basıncı, sıcaklık, akışkan, çevrim sıklığı, uzun süre bekleme, emniyet katsayısı ve maksimum diferansiyel basınç dikkate alınmalıdır. Küresel vana çalışma torkunun sistem basıncı, sıcaklık, akışkan, sit malzemesi ve çevrim sıklığından etkilenebildiği üretici aktüatör seçim dokümanlarında açıkça belirtilmektedir.

Aktüatör bağlantısında güncel ISO 5211 arayüz ölçülerinin kullanılması, vana ile aktüatör arasındaki flanş, tahrik elemanı ve tork arayüzünün uyumlandırılmasına yardımcı olur.

15. Emniyet pozisyonu belirlenmelidir

Otomatik vanalarda enerji veya hava kesildiğinde vananın nasıl davranacağı belirlenmelidir:

• Fail-close: Enerji kesildiğinde kapanır.
• Fail-open: Enerji kesildiğinde açılır.
• Fail-in-place: Mevcut konumunu korur.

Doğru emniyet pozisyonu proses risk analizine göre belirlenmelidir. Örneğin yakıt besleme hatlarında enerji kesildiğinde kapanma istenebilirken soğutma suyu hatlarında açık kalma gerekebilir.

16. Sızdırmazlık yönü ve gövde boşluğu değerlendirilmelidir

Her küresel vana her iki yönde aynı performansla sızdırmazlık sağlamayabilir. Aşağıdaki özellikler kontrol edilmelidir:

• Tek yönlü veya çift yönlü sızdırmazlık
• Preferred flow direction
• Self-relieving seat
• Double piston effect
• Double block and bleed
• Gövde boşluğu tahliye bağlantısı
• Basınç dengeleme deliği
• Hapsolmuş akışkanın termal genleşmesi

Vana kapalıyken küre ile gövde arasında akışkan hapsolabilir. Sıcaklık artışı bu kapalı hacimde çok yüksek basınç oluşturabilir. Özellikle sıvı, LPG, LNG ve kriyojenik servislerde gövde boşluğu basıncının nasıl tahliye edildiği mutlaka incelenmelidir.

17. Yangın güvenliği ve antistatik özellikler kontrol edilmelidir

Yanıcı akışkanlarda aşağıdaki özellikler aranabilir:

• Fire-safe tasarım
• Antistatik düzenek
• Blow-out proof stem
• Grafit esaslı ikincil sızdırmazlık
• Yangın sonrasında kontrollü kaçak performansı
• Uygun gövde ve kapak bağlantısı

ISO 10497:2022, yumuşak veya metal sitli izolasyon vanalarının belirli yangın şartları altındaki performansını değerlendiren yangın tip testi gerekliliklerini tanımlar.

“Fire-safe tasarım” ifadesi ile “yangın testinden geçmiş ürün” aynı şekilde değerlendirilmemelidir. Satın alma şartnamesinde test standardı, ürün modeli, ölçü ve basınç sınıfının sertifika kapsamına girip girmediği kontrol edilmelidir.

18. Kaçak emisyon gereksinimleri belirlenmelidir

Doğal gaz, hidrokarbon, toksik gaz ve uçucu organik bileşik bulunan tesislerde yalnızca iç sızdırmazlık değil, vananın atmosfere yaptığı dış kaçak da önemlidir.

Kontrol edilmesi gereken bölgeler:

• Mil salmastrası
• Gövde bağlantıları
• Kapak contaları
• Tahliye ve enjeksiyon bağlantıları

ISO 15848-1, izolasyon ve kontrol vanalarının mil sızdırmazlığı ile gövde bağlantılarındaki dış kaçakların değerlendirilmesine yönelik tip testi ve sınıflandırma prosedürlerini kapsar.

Düşük emisyon sertifikasının yalnızca vana serisine değil, kullanılacak salmastra tipi, sıcaklık sınıfı ve aktüasyon çevrim sayısına uygunluğu incelenmelidir.

19. Uygun standart belirlenmelidir

Küresel vana standardı uygulama alanına göre seçilmelidir.

• Yaygın standartlar
• ASME B16.34: Basınç-sıcaklık değerleri, malzemeler, test ve işaretleme gereklilikleri
• API 608: Flanşlı, dişli ve kaynak uçlu metal küresel vanalar
• ISO 17292: Petrol, petrokimya, doğal gaz tesisleri ve ilişkili endüstriler için metal küresel vanalar
• API 6D: Boru hatlarında kullanılan küresel, sürgülü, çek ve plug vanalar
• ISO 5211: Çeyrek dönüşlü aktüatör bağlantı arayüzleri
• ISO 10497: Yangın tip testi
• ISO 15848: Kaçak emisyon ölçümü ve sınıflandırması
• API 598: Vana muayene ve test gereklilikleri

API 608, metal küresel vanalar için; API 6D ise özellikle boru hattı vanalarının tasarım, üretim, montaj, test ve dokümantasyon gereklilikleri için kullanılır. API’nin güncel program dokümanlarında API 608 metal küresel vanalar, API 6D ise boru hattı ve borulama vanaları kapsamında tanımlanmaktadır.

ISO 17292, petrol, petrokimya, doğal gaz tesisleri ve ilişkili endüstriyel uygulamalarda kullanılan metal küresel vanaların gerekliliklerini kapsar.

Proje şartnamesinde belirtilen standart, sertifika ve testlerin vana üreticisi tarafından belgelendirilebilmesi gerekir.

20. Özel uygulamalar ayrıca değerlendirilmelidir

• Doğal gaz
• Gazla uyumlu sit ve conta
• Antistatik tasarım
• Düşük dış kaçak
• Yangın güvenliği
• Uygun gaz standardı
• Tam diferansiyel basınçta güvenli çalışma
• Buhar
• Gerçek buhar basıncı ve sıcaklığı
• Doymuş veya kızgın buhar bilgisi
• Yüksek sıcaklık sit seçimi
• Termal çevrim
• Salmastra ve gövde contası uygunluğu
• Kriyojenik servis
• Uzun mil veya bonnet
• Düşük sıcaklık malzemeleri
• Gövde boşluğu basınç tahliyesi
• Özel düşük sıcaklık testi
• Uygun kaynak ve malzeme sertifikaları
• Vakum
• Atmosferden sisteme hava girişini önleyen mil sızdırmazlığı
• Düşük gaz geçirgenliğine sahip sit ve contalar
• Vakum seviyesine uygun üretici onayı
• Aşındırıcı akışkan ve slurry
• Metal sit
• Sert kaplamalı küre ve sit
• Boşluk oluşumunu azaltan gövde
• Temizleme ve tahliye bağlantıları
• Düşük hız ve kontrollü açma-kapama
• Gıda ve ilaç
• Hijyenik gövde tasarımı
• Ölü hacimlerin azaltılması
• Uygun yüzey pürüzlülüğü
• Gıda ile temasa uygun contalar
• CIP veya SIP uygunluğu
• Ürün sertifikaları

21. Bakım ve yedek parça imkânı incelenmelidir

Vananın satın alma fiyatı kadar bakım maliyeti de önemlidir.

Şu sorular yanıtlanmalıdır:

• Sit ve conta değiştirilebilir mi?
• Yedek parça seti bulunuyor mu?
• Vana boru hattından sökülmeden bakım yapılabilir mi?
• Aktüatör daha sonra eklenebilir mi?
• Mil salmastrası ayarlanabilir mi?
• Üreticiden teknik destek alınabilir mi?
• Ürün izlenebilirliği mevcut mu?
• Malzeme sertifikaları sağlanabiliyor mu?

Sık bakım gerektiren tesislerde üç parçalı veya top-entry vanalar uzun vadede daha ekonomik olabilir. Ancak bu tasarımlar, uygulama şartlarına uygunluk ve ilk yatırım maliyetiyle birlikte değerlendirilmelidir.

22. Montaj koşulları kontrol edilmelidir

Doğru seçilmiş bir vana, yanlış montaj nedeniyle kısa sürede arızalanabilir.

Montaj öncesinde:

• Boru hattı temizlenmelidir.
• Kaynak çapakları çıkarılmalıdır.
• Flanşlar aynı eksende olmalıdır.
• Vana, boru hattını hizalamak için zorlanmamalıdır.
• Uygun conta kullanılmalıdır.
• Cıvatalar çapraz sırayla sıkılmalıdır.
• Ağır aktüatörler desteklenmelidir.
• Akış yönü işareti varsa uygulanmalıdır.
• Kaynaklı vanalarda ısı kontrolü yapılmalıdır.
• Devreye alma öncesi açma-kapama testi gerçekleştirilmelidir.

Vana kolu veya aktüatörü taşıma noktası olarak kullanılmamalıdır. Büyük çaplı vanalar üreticinin belirlediği kaldırma noktalarından taşınmalıdır.

23. Küresel vana seçiminde sık yapılan hatalar

• Yalnızca boru çapına göre seçim yapmak
• PN veya Class değerini tek başına yeterli kabul etmek
• Maksimum sıcaklığı belirtmemek
• Akışkan konsantrasyonunu bildirmemek
• Gövde uygun olduğu hâlde sit ve contaları kontrol etmemek
• Tam geçişli ve dar geçişli vanayı karıştırmak
• Standart küresel vanayı hassas kontrol vanası gibi kullanmak
• Aktüatörü normal torka göre seçip emniyet payı bırakmamak
• Yangın ve kaçak emisyon sertifikalarını kontrol etmemek
• Flanş standardını yalnızca DN ölçüsüne göre belirlemek
• Vana kapalıyken gövde boşluğunda oluşacak basıncı hesaba katmamak
• Katı partikül içeren akışkanlarda standart yumuşak sit kullanmak
• Su darbesi riskine rağmen vanayı çok hızlı kapatmak
• Yedek parça ve bakım imkânını değerlendirmemek
• Sertifikanın teklif edilen model ve ölçüyü kapsayıp kapsamadığını kontrol etmemek

24. Sipariş öncesi teknik bilgi formu

Doğru küresel vana seçimi için aşağıdaki bilgiler üreticiye verilmelidir:

• Akışkan:
• Akışkan konsantrasyonu:
• Normal çalışma basıncı:
• Maksimum çalışma basıncı:
• Tasarım basıncı:
• Minimum sıcaklık:
• Normal çalışma sıcaklığı:
• Maksimum sıcaklık:
• Debi:
• Boru çapı:
• Bağlantı standardı:
• Basınç sınıfı:
• Tam veya dar geçiş:
• Floating veya trunnion:
• Gövde malzemesi:
• Küre ve mil malzemesi:
• Sit malzemesi:
• Manuel veya aktüatörlü kullanım:
• Aktüatör enerji kaynağı:
• Fail-safe pozisyonu:
• Açma-kapama süresi:
• Saatlik veya günlük çevrim sayısı:
• Yangın testi gereksinimi:
• Kaçak emisyon gereksinimi:
• İstenen test ve sertifikalar:
• Montaj ortamı:
• Tehlikeli bölge sınıfı:
• Özel boya veya kaplama:

Sonuç

Doğru küresel vana seçimi; güvenli, verimli ve uzun ömürlü bir tesis işletmesi için kritik öneme sahiptir. Seçim sırasında yalnızca DN ve PN değerlerine değil; akışkan özelliklerine, gerçek basınç-sıcaklık şartlarına, geçiş çapına, gövde ve sit malzemelerine, vana tasarımına, bağlantı tipine, aktüasyon torkuna ve gerekli standartlara birlikte bakılmalıdır.

Kritik proseslerde vana seçimi, ayrıntılı proses bilgileri ve proje şartnamesi üzerinden vana üreticisi veya uzman mühendislik ekibiyle birlikte yapılmalıdır.

VANEX VALVE, su, doğal gaz, petrol, buhar ve endüstriyel proses uygulamaları için uygun küresel vana seçiminde teknik değerlendirme ve ürün desteği sunar.

• Web: www.vanexvalve.com
• E-posta: info@vanexvalve.com