Polietilen (PE) içmesuyu boruları, benzersiz özellikleri sayesinde kentsel, kırsal ve tarımsal su iletim şebekelerinde metal, beton ve PVC borulara uygun bir alternatif hâline gelen yeni nesil su hatlarıdır. Yüksek esneklik, üstün kimyasal ve mekanik dayanım, düşük ağırlık ve güvenilir kaynaklanabilirlik; bu boruların altyapı ve endüstriyel projelerde yaygın biçimde kullanılmasını sağlamıştır.
İçmesuyu sistemlerinde polietilen malzemelerin tarihi ve gelişimi
Polietilen üzerine çalışmalar, hafif ve dayanıklı borular üretmek amacıyla 1950’lerde başladı. İlk nesil (PE32) yalnızca düşük basınçlara uygundu; 1970’ler ve 1980’lerde HDPE reçinelerinin gelişmesiyle PE80 ve ardından PE100 sınıfları tanıtıldı. Bu teknolojik sıçrama, izin verilebilir gerilmeyi artırdı, et kalınlığını azalttı ve böylece hatların ağırlığı ile nihai maliyetini düşürdü. Günümüzde hızlı çatlak büyümesine dirençli PE100-RC malzemeler, hendeksiz döşeme ve kazısız borulama uygulamalarını dahi mümkün kılar.
Su iletimine yönelik polietilen boru tipleri ve standart kodlar
ISO 4427, DIN 8074 ve INSO 14427 gibi uluslararası standartlar, polietilen içmesuyu borularını Standart Boyut Oranı’na (SDR) göre sınıflandırır. SDR sayısı küçüldükçe et kalınlığı artar ve çalışma basıncı yükselir.
| Malzeme derecesi (MRS) | Nominal basınç sınıfı (PN) | SDR | 110 mm dış çap için et kalınlığı (mm) | 20 °C’de azami çalışma basıncı (bar) |
|---|---|---|---|---|
| PE80 | PN 10 | 17 | 6.6 | 10 |
| PE100 | PN 12.5 | 13.6 | 8.1 | 12.5 |
| PE100 | PN 16 | 11 | 10.0 | 16 |
| PE100-RC | PN 20 | 9 | 12.3 | 20 |
Not: Uzun hat tasarımlarında 40 °C’ye kadar sıcaklık ve sürtünme kayıpları dikkate alınmalıdır; 40 °C üzerindeki sıcaklıklar için basınç düşürme katsayısı uygulanır.
Polietilen borunun diğer malzemelere göre avantajları
- Yüksek esneklik: Asgari bükülme yarıçapı dış çapın 20 katına kadar olup dolambaçlı güzergâhlarda döşemeyi mümkün kılar.
- Mükemmel kimyasal dayanım: Çoğu asit, baz ve agresif toprağa karşı dayanıklıdır; sülfatlı veya asidik zeminler için güvenli bir seçenektir.
- Sızdırmaz birleşimler: Alın kaynak ve elektrofüzyon teknolojileri, %100 sızdırmaz homojen birleşim sağlar.
- Düşük ağırlık: Daha ucuz nakliye ve daha az iş gücüyle daha hızlı montaj demektir.
- 50 yılı aşan hizmet ömrü: Hızlandırılmış hidrostatik testler, tasarım koşullarında PE100 boruların yarım asır performans kaybı olmadan çalışabildiğini gösterir.
- Düşük sürtünme kaybı: Yüzey pürüzlülüğü (k ≈ 0.007 mm) pompalama enerjisini ve işletme maliyetlerini azaltır.
- Darbe ve deprem dayanımı: Elastikiyet ve bütünleşik birleşimler, zemindeki titreşimlere karşı sistemi kararlı tutar.
Üretim süreci ve kalite kontrol
Granül HDPE reçinesi kurutmanın ardından ekstrüdere girer; ergitilir, homojen karıştırılır ve vida ile kalıp kafasına taşınır. Boru vakum kalibratörde şekillendirildikten sonra, soğuk su banyosunda ısıl şok kontrol edilerek artık gerilmeler azaltılır. Hat üzerindeki lazer ölçüm sistemi dış çap ve et kalınlığını sürekli izler. Muayene sertifikası öncesinde 160 saatlik hidrostatik test, Charpy darbe testi ve yavaş çatlak büyümesi (SCG) testi uygulanır. Boru işaretlemesinde üretici adı, tarih, malzeme, çap, SDR ve vardiya numarası yer alır.
Tasarım notları ve ebat seçimi
İlk adım, kişi başı tüketim ve pik faktöre göre tasarım debisini belirlemektir. Ardından Hazen–Williams veya Darcy–Weisbach bağıntılarıyla nominal çap seçilir; akış hızının 0.6–2 m/s aralığında kalması hedeflenir. Halka şebekelerde veya uzun mesafeli pompalamada, toplam sürtünme kaybının hesaplanması pompa gücünü optimize etmek için kritiktir.
| Dış çap (mm) | Etkin alan (cm²) | 1 m/s hızda debi (L/s) | Standart makara uzunluğu (m) |
|---|---|---|---|
| 40 | 11.0 | 11 | 400 |
| 63 | 27.8 | 28 | 300 |
| 90 | 57.0 | 57 | 200 |
| 160 | 201 | 201 | 100 |
| 250 | 491 | 491 | 12 m düz boy |
Birleştirme ve montaj yöntemleri
- Alın kaynak (Butt Fusion): Uçlar tıraşlandıktan ve 220–230 °C’ye ısıtıldıktan sonra kontrollü basınç altında bastırılır; homojen soğuma güçlü ve aynı malzemeli bir birleşim oluşturur.
- Elektrofüzyon: Bakır sargılı manşonlar elektrik akımıyla boru kesitlerini eriterek dikişsiz bir halka oluşturur; onarım ve dar alanlar için idealdir.
- Sıkmalı (kompresyon) bağlantı: Küçük çaplar ile geçici veya tarımsal sistemlerde kullanılır; hızlı montaj sağlar ve özel alet gerektirmez.
Montaj talimatları
- Boru yatağı keskin taşlardan arındırılmalı; en az 10 cm kalınlığında ince kum tabakası kullanılmalıdır.
- Kent içindeki gömülü hatlarda asgari örtü 80 cm, yol geçişlerinde 120 cm önerilir.
- Güneş altında kalan hatlarda UV’ye karşı, reçine bileşiminde %2–2.5 karbon siyahı içeren siyah bileşim tercih edilmelidir.
İşletme ve bakım notları
Birleşimlerin periyodik kontrolü, pompaların darbe basıncının yönetimi ve uzun hatlarda hava tahliyesi, şebekenin ömrünü güvence altına alır. Yerel bir çatlak durumunda hasarlı bölüm kesilerek elektrofüzyon manşonu ile hızlı ve güvenilir onarım yapılır. Doğrudan alevle sıcak kesimden kaçınılmalıdır; bu, reçinenin ısıl yaşlanmasına ve yerel dayanımın düşmesine yol açar.
Kentsel, kırsal, endüstriyel ve tarımsal projelerde uygulamalar
- Kentsel içmesuyu dağıtımı: Kaçakların ve gelir getirmeyen su (NRW) kayıplarının azaltılması.
- Kırsal iletim hatları: 160 mm’ye kadar makara hâlinde sevk, ek sayısını azaltır ve montaj süresini kısaltır.
- Basınçlı sulama sistemleri: Düşük ağırlık ve yüksek esneklik, tarlalarda kolay taşımayı sağlar.
- Gıda ve ilaç sanayi: Koku/tat açısından etkisiz ve alkali temizleyicilere dayanıklı.
- Kıyı tuzdan arındırma projeleri: Tuzlu korozif ortama dayanır ve deniz deşarjı (marine outfall) için uygundur.
Çevresel etkiler ve geri dönüşüm
Polietilen %100 geri dönüştürülebilirdir ve kullanım ömrünün sonunda öğütülerek basınçsız ürünlerde hammadde olarak değerlendirilebilir. Metal borulara kıyasla üretiminde daha az enerji ve sera gazı salımı söz konusudur. İşletme sırasında düşük kaçak ve düşük sürtünme; su ve enerji kaynaklarında tasarruf anlamına gelir.
Tamam Baha’dan satın alma
İran’daki güvenilir polietilen reçine ve içmesuyu borusu tedarikçilerinden biri olan Tamam Baha Ticaret Grubu, ulusal ve uluslararası sertifikalara sahip geniş PE80 ve PE100 ürün yelpazesi sunar. Satın alma öncesi teknik danışmanlık, sahada kaynak ve basınç test hizmetleriyle, yüklenici ve işverenler için içmesuyu projelerinin uygulanmasını kolaylaştırır—İran’daki ve Orta Doğu’daki müşterilere hizmet verecek şekilde.
