Polietilen (PE) gaz boruları, son otuz yılda birçok kentsel ve endüstriyel gaz dağıtım şirketinin birinci tercihi hâline gelmiştir. Doğal esneklikleri, korozyona karşı dikkat çekici dirençleri, düşük ağırlıkları ve homojen ergitme kaynağı yapılabilmeleri, bu boru sistemini karbon çelik ve dökme demir borulara uygun bir ikame hâline getirmiştir. Kimyasal açıdan polietilen, basit doğrusal zincire sahip bir termoplastik polimerdir ve yoğunluk ile molekül ağırlığı dağılımına bağlı olarak farklı derecelere ayrılır. Sarı şerit işaretlemesi veya baştan sona sarı boru, genellikle düşük–orta basınçlı doğal gaz besleme ve dağıtım hatlarında kullanıma işaret eder.
Malzeme yapısı ve yaygın sınıflar
Gaz altyapısında kullanılan polietilen başlıca iki sınıfta sunulur: PE80 ve PE100. PE80 daha düşük yoğunluk ve nispeten daha düşük dayanım sunar; fakat iyi işlenebilirliği sayesinde pek çok kentsel projede hâlâ yaygındır. PE100 ise daha yüksek yoğunluk ve daha bütünlüklü kristal yapı sayesinde değişken çevre sıcaklıklarında ve daha yüksek basınçlarda daha iyi hidrostatik dayanım sağlar. Amorf–kristalin ikili mikroyapı ve kararlı antioksidanların varlığı, bu boruların tasarlanan 50 yıllık ömründe önemli rol oynar.
İlgili uluslararası ve ulusal standartlar
Gaz için kullanılan PE borularına ilişkin başlıca teknik dokümanlar:
- ISO 4437-1’den ISO 4437-5’e: hammadde gereklilikleri, boru boyutları, kaplinler, test yöntemleri ve sistem şartnameleri.
- EN 1555 (Avrupa Birliği): 10 bar’a kadar basınçlar için ayrıntılar içeren ISO’nun Avrupa karşılığı.
- ASTM F2619 (Kuzey Amerika): IPS ve CTS ebatlandırmalarında boru ve bağlantı gereklilikleri; DR (boyut oranı) göstergeleri.
- İran Ulusal Standardı 11233 ve Ulusal İran Gaz Şirketi yönergeleri: basınç sınıflaması, darbe testi ve arıza toleransları.
Mekanik ve performans özellikleri
Bu boruların öne çıkan mekanik özellikleri şunlardır: uzun süreli sürünme direnci, düşük sıcaklıklarda düşük darbe modülü, gerilme çatlağı oluşturmadan eğilmeye tolerans, keskin parçacık içeren toprak güzergâhlarda uygun aşınma direnci. Düzgün iç yüzey ve düşük hidrolik sürtünme katsayısı, basınç kaybını azaltır ve sabit debi için daha küçük çap seçimine olanak tanır.
Üretim yöntemleri ve kalite kontrol
Standart halka kalıp ile sürekli ekstrüzyon ve kademeli soğutma en yaygın üretim yöntemidir. Boyutsal kontrol çevrim içi lazer ölçüm halkalarıyla yapılır; hizmet ömrünü doğrulamak için hızlı çatlak ilerlemesi (RCP) testi, OIT ve NCTL gibi çevrim dışı testler uygulanır.
Birleştirme teknikleri
PE gaz şebekelerinde sızdırmaz birleşim için üç temel teknoloji vardır:
- Alın kaynak (Butt Fusion): boru uçlarının 210–225 °C’de eşit erimesi ve tekdüze bir kaynak boncuğu oluşana kadar kontrollü basınç uygulanması.
- Elektrofüzyon: direnç teli içeren kaplin ve RFID ile denetlenen akımın uygulanması; onarım işleri veya dar alanlar için uygundur.
- Mekanik sıkmalı kaplin: acil onarımlar veya uyumsuz malzemelerin birleştirilmesi için uygun; azami çalışma basıncı 4 bar.
Boyut aralıkları ve basınç sınıfları
Dış çap (mm) SDR11 serisi – 10 bar’a kadar SDR17.6 serisi – 6 bar’a kadar Asgari et kalınlığı (mm) Tahmini ağırlık (kg/m)
32 ✅ ✅ 3.0 0.43
63 ✅ ✅ 5.8 1.67
90 ✅ ✅ 8.2 3.77
160 ✅ ✅ 14.6 11.16
250 ✅ ✅ 22.7 27.19
Not: Et kalınlıkları, 20 °C referans sıcaklığında PE100 malzemeler için ISO 4437-2’nin asgari gerekliliklerine uygundur.
Çelik boru ve diğer seçeneklerle karşılaştırma
Performans göstergesi PE boru Karbon çelik boru Dökme demir boru
Korozyon direnci Mükemmel (kaplama gerekmez) Kaplama ve katodik koruma gerekir Orta
Esneklik Yüksek (bükülme yarıçapı 20–30×OD) Düşük Çok düşük
Birleştirme yöntemi Homojen ısıl kaynak Ark kaynağı veya flanş Kelepçe ve conta
Montaj maliyeti Düşük (düşük ağırlık) Orta–yüksek Yüksek
Uzun dönem sızıntı olasılığı Çok düşük Flanş ve dikişe bağlı Orta
Yorulma ömrü Yüksek Orta Düşük
Gaz dağıtım şebekesi tasarım gerekleri
Düşük basınçlı kentsel şebekelerde gaz hızı 10 m/s’ye kadar ve uç basıncı en az 21 mbar olacak şekilde tasarlanır. Çap seçimi, pik saat tüketimi Qn ve ana hatta %5 izin verilen basınç düşümü esas alınarak yapılır. Synergi Gas veya AFT Arrow gibi hidrolik yazılımlar basınç kaybı için esasen Darcy–Weisbach bağıntısını kullanır; PE için eşdeğer pürüzlülük 0.010 mm kabul edilir.
Montaj, kazı ve basınç testi gerekleri
Açık kazı ve yatay yönlendirmeli delgi (HDD) yöntemlerinin her ikisine de izin verilir; ancak bükülme yarıçapı dış çapın 25 katından küçük olamaz. Montaj sonrası 150 kPa hava sızdırmazlık testi ve ardından ISO 4437-5’e göre hidrostatik test uygulanır.
Bakım, işletme ve onarımlar
PE borular normal işletmede genellikle periyodik onarım gerektirmez; yine de basınç ve sıcaklık veri kaydıyla izleme ile elektrofüzyon birleşimlerinin iki yılda bir görsel kontrolü önerilir. Noktasal onarımlar için, gaz şirketi talimatlarına uygun olarak Erbil kaplini veya iki bileşenli reçine kaplini kullanılabilir.
Güvenlik ve çevre notları
Polietilen ağır metaller, klor ve halojenli bileşikler içermez; bu nedenle ömrünün sonunda kolayca parçalanıp geri dönüştürülebilir. Ancak yangında hafif hidrokarbonlarla birlikte siyah duman çıkarır ve yüksek gerilimli elektrik tesislerine emniyet mesafeleri korunmalıdır. Nihai devreye almadan önce tüm birleşimler metan kaçak dedektörüyle kontrol edilmelidir.
Hizmet ömrü ve ömür sonu yönetimi
PE boruların ömrü 20 °C’de sürünme kopması testi ve MRS (asgari gerekli dayanım) prensibine göre değerlendirilir. PE100 için C=1.25 tasarım katsayısıyla 8 bar’da 50 yıllık ömür elde edilir. Servis dışı bırakıldıktan sonra, mekanik parçalama ve yeniden ekstrüzyon küçük çaplı boruların veya otomotiv ürünlerinin üretiminde kullanılabilir.
Ekonomik yönler
Çelik boruya kıyasla montaj maliyetinde %25–40 tasarruf, boya ve korozyon önleyici kaplamanın ortadan kalkması ve periyodik bakım ihtiyacının azalması; PE borunun yaşam döngüsü maliyetini çeliğin yaklaşık yarısına indirir. Sert zeminli kırsal projelerde veya eğimli güzergâhlarda bu fark daha da belirgindir; çünkü ağır çelik boruların yüksek taşıma maliyeti ortadan kalkar.
Markalar ve yerel pazar
İran’da Ulusal İran Gaz Şirketi ruhsatlarıyla çalışan 15’ten fazla ekstrüzyon tesisi vardır ve yıllık PE gaz borusu üretim kapasitesi 120 bin tona ulaşmıştır. Sepehr Polymer, Kimia Bonyan, Azargostar ve Pars Pipe gibi bilinen markalar önemli paya sahiptir. Hammadde çoğunlukla Bender İmam ve Marun petrokimya komplekslerinden tedarik edilir; sınırlı bir kısmı ithaldir. Dağıtım, bölgesel bayilik ağları ve B2B çevrim içi mağazalara dayanır.
Tamam Baha: hizmetler ve tedarik
Tamam Baha uzman mağazası, 20–250 mm aralığında PE80 ve PE100 borulardan oluşan eksiksiz bir portföy sunar; Tahran ve İsfahan depolarından, İran genelindeki gaz dağıtım yüklenicilerine doğrudan sevkiyat sağlanır. Şeffaf fiyatlandırmaya ek olarak, şantiyede kesim hizmeti, elektrofüzyon bağlantı tedariki ve saha ekiplerine yönelik kısa süreli alın kaynağı eğitimleri de verilir.
