Polietilen flanşlı bağlantılar, özellikle orta ve büyük çaplarda basınçlı akışkanların taşınmasında—kalıcı (alın kaynağı veya elektrofüzyon) ya da dişli bağlantıların yeterli olmadığı ve bakım, ekipman değişimi veya şebeke düzeninin revizyonu için periyodik erişimin gerekli olduğu durumlarda—kilit bir unsurdur. Temel yapı iki ana parçadan oluşur: polietilen stub end/flanş adaptörü ve delikli çelik arka destek halkası; cıvata-somun sayesinde conta üzerine eşit bir basma kuvveti uygulanır. Bu tasarım, üst düzey sızdırmazlık ile kolay sökme-takmayı aynı anda sağlar; içme suyu hatları, terfi edilen atıksu, maden bulamacı ve proses endüstrilerindeki sıcak/soğuk çevrimler bu özelliğe dayanır.
Teknik ve ekonomik avantajlar
- Basınç döngülerinde kararlı sızdırmazlık
Polietilenin elastisite modülü çelikten düşük olduğundan, cıvata yüklemesinden sonra az miktarda sürünme gösterir; buna karşın, rijit metal halka ile uygun conta (su için EPDM, hidrokarbonlar için NBR, aşındırıcılar için PTFE) birleşimi temas yüzeyini sabit basma gerilimi altında tutar. Bu özellik, ani hidrolik darbelerde ve pompa aç/kapa döngülerinde dahi kaçakları kontrol eder. - Üstün kimyasal dayanım
Polietilen gövde serbest klora, seyreltik organik ve inorganik asitlere, tuzlu çözeltilere ve geniş bir yakıt yelpazesine dayanıklıdır. Bu nedenle PE flanşlı bağlantı, paslanmaz çelik, sfero dökme demir, UPVC veya GRP ekipmanlarla HDPE şebekeleri arasında galvanik korozyon endişesi olmadan güvenli bir geçiş noktası olarak çalışabilir. - Mekanik ve termal gerilmelere dayanım
ISO 4427-1’e göre SDR11–SDR17 sınıfı stub end’ler 20 °C’de 8–16 bar müsaade edilen basınca dayanır. Sıcaklık arttıkça (ör. 40 °C) müsaade edilen basınç yaklaşık %20 azalır; ancak çelik arka halka bu rijitlik kaybını telafi eder ve ağzın ovalleşmesini engeller. - Kolay sökme ve kontrol
Gaz basınç düşürme merkezlerinde veya su pompa istasyonlarında vanaların periyodik kontrolü olağandır. Flanşlı bağlantı, birkaç somunu gevşeterek vananın veya pompanın çıkarılmasına ve revizyon sonrası devreye alınmasına imkân tanır; oysa alın kaynağı borunun kesilip yeniden kaynaklanmasını gerektirir.
Bileşen sınıflandırması ve standartlar
| Bağlantı parçası | Yaygın malzeme | Boyutsal standart | Basınç sınıfı (bar) |
|---|---|---|---|
| Kısa stub end | PE100, SDR11 veya 13.6 | ISO 9623 / EN 1092-3 | PN10 – PN16 |
| Arka destek halkası | Epoksi kaplı karbon çeliği ST37 veya paslanmaz 304/316 | EN 1092-1 (Tip 02) veya ANSI B16.5 (Class 150) | Halka kalınlığına bağlı olarak PN25’e kadar |
| Düz conta | EPDM, NBR, PTFE | EN 1514-1 / ASME B16.21 | Akışkan ve sıcaklığa bağlı |
| Cıvata-somun | Sıcak daldırma galvaniz 8.8 sınıfı veya paslanmaz A2-70 | ISO 4017 / ASTM A193 | Tork çapa göre |
Flanş sınıfı seçimi
Çelik flanş sınıfı, en az ağın tasarım basıncıyla uyumlu olmalıdır. Örneğin PN10 şehir şebekesinde ANSI Class 150 halka kullanımı önerilir; zira 20 °C’de 19 bar eşdeğer basınca dayanır ve yeterli emniyet payı sağlar. Darbe basınçlarının yüksek olduğu bulamaç hatlarında Class 300 veya PN25 tercih edilir.
Adım adım montaj yöntemi
- Boru kesme ve hazırlık: Boru ucu eksene dik ve çapaksız olmalıdır. Dış yüzey kazıyıcı kullanımı oksit tabakasını kaldırır ve stub end kaynağının kalitesini artırır.
- Stub end alın kaynağı: PE100 için ısıtıcı sıcaklığı 220 ± 10 °C ve kaynak basıncı 0.15 N/mm² yaygındır. Isıtma/soğuma süreleri et kalınlığına bağlıdır; örneğin Ø225 mm için 14 s ısıtma ve 6 dk basınçta bekletme yeterlidir.
- Halka ve contanın montajı: Tam soğuma sonrası çelik halka, stub dudağının arkasına geçirilir. Düz conta kırışıklık olmadan karşı flanş yüzünde merkezlenir.
- Çapraz (X) düzeninde sıkma: Tork üç turda uygulanır; önerilen nihai değerin %30’u, %60’ı ve ardından %100’ü. Aşağıdaki tablo 20 °C suda örnek referans değerlerdir.
| Cıvata çapı (mm) | Nihai tork (N·m) — çelik halka/EPDM conta |
|---|---|
| M12 | 35 |
| M16 | 80 |
| M20 | 160 |
| M24 | 270 |
| M27 | 400 |
- Basınç testi: İşletme basıncının 1.5 katında en az 30 dakika hidrostatik test yapılır. Her türlü basınç düşümü sızıntı veya gevşek bağlantı göstergesidir ve işletmeye almadan önce giderilmelidir.
Tasarım ve işletme notları
- Hat eksenliği: 1.5°’yi aşan açısal kaçıklık contaya önemli gerilim bindirir ve sızdırmazlık ömrünü azaltır. Gömülü hatlarda, flanşa yakın yön değiştirmelerde itki bloğu (thrust block) önerilir.
- Boyuna genleşme telafisi: Polietilenin ısıl genleşme katsayısı (0.19 mm/m·°C) çeliğin 8 katıdır. Bir ucu flanşlı diğer ucu kayar mafsal olmayan uzun hatlarda, cıvatalara gerilme aktarılmaması için genleşme halkası veya boru kıvrımı öngörülmelidir.
- Conta seçimi: 60 °C üzerindeki sıcaklıklarda EPDM ve NBR performans kaybeder; PTFE veya takviyeli grafit uygun tercihtir.
- Periyodik tork kontrolü: Şiddetli ısıl çevrimli hatlarda (ör. sıcak/soğuk su püskürtme), malzeme sürünmesini telafi için her altı ayda bir cıvata torkları kontrol edilmelidir.
Öne çıkan uygulamalar
- İlçe su pompa istasyonları: 315 mm çaplı PN16 flanş ile çelik manifoldun PE kollektöre bağlanması.
- Deniz suyu tuzdan arındırma ünitesi: Ø630 mm HDPE emiş hattının süper dupleks santrifüj pompaya Class 300 halka ve PTFE conta ile bağlanması.
- Yağmurlama sulama filtrasyon paketleri: tarlada hızlı yer değiştirme için NBR O-ring’li SDR17 mekanik flanş adaptörü.
- Atık bulamaç transferi: aşınmaya dayanıklı Ø450 mm PE borunun, uzun gövdeli stub end ve kalın takviyeli halka ile zırhlı çelik boruya bağlanması.
Piyasada yaygın terimler ve adlar
- Kısa/uzun kaynak flanşı (Stub End Short/Long): Uzun tip, ağız uzunluğu nedeniyle daha yüksek basınçlar ve büyük çaplar için önerilir.
- Arka destek halkası (Backing Ring): Delikli çelik halka; atölye jargonunda “گردبر” olarak da anılır.
- Lap joint flanş: PE stub ile üzerinde kayan serbest halkanın birleşimi; yönü sık değişen projelerde gerilimi azaltmaya yardımcı olur.
- Mekanik flanş adaptörü: Kaynak gerektirmeden boru üzerine kelepçelenen burç ve O-ring’li PE gövde; montaj hızından ötürü tarımsal sulamada popülerdir.
Son olarak, «Tamam Baha»—uluslararası standartlara uygun PE flanşlı bağlantıların güvenilir tedarikçilerinden biri—63–1200 mm çaplarda stub end, karbon ve paslanmaz halkalar, özel contalar ve kaplamalı cıvata-somunlardan oluşan geniş bir portföy sunar. Marka, Türkiye ve çevre ülkelerde rekabetçi fiyat ve hızlı teslimata odaklanırken, müşteriler benzer ürünleri güvenilir yerli üreticilerden de temin edebilir; Tamam Baha teknik ekibi farklı projeler için en uygun seçimin yapılmasına teknik karşılaştırma ve yönlendirme ile hazırdır.
