Türkiye’deki doğal gaz patlamaları ve alınabilecek önlemler

Türkiye, son yıllarda doğal gaz patlamaları ile sıkça karşılaşıyor. Özellikle büyük şehirlerde artan patlamalar hem vatandaşlar hem de yetkililer için ciddi endişelere neden oluyor. İstanbul, İzmir ve Ankara gibi büyükşehirlerde yaşanan bu patlamaların temel nedenleri arasında, eskiyen altyapılar, bakım eksiklikleri ve yanlış kullanıcı alışkanlıkları ön plana çıkıyor. ESGAZ Proje Mühendisi Harun Abik, bu patlamaların önüne geçmek için önemli bilgiler verdiği bir makale ele aldı.

İşte ESGAZ Proje Mühendisi Harun Abik’in ele aldığı makale:

Doğal gaz, dünya genelinde önemli bir enerji kaynağıdır. Doğal gaz altyapısı, güvenli ve verimli bir şekilde taşınmasını sağlayan çeşitli malzemelerden oluşur. Bu makale, doğal gaz altyapısında kullanılan malzemeleri, borular, bağlantı elemanları, vanalar ve regülatörler üzerine odaklanarak, temel niteliklerini vurgulamaktadır.

BORULAR

Çelik Borular

Çelik borular, yüksek basınçlı doğal gaz taşımacılığı için birincil seçimdir. Yüksek çekme dayanımları, önemli iç basınçlara dayanabilmelerini sağlar. Bu da onları uzun mesafe boru hatları için ideal kılar. Çeliğin dayanıklılığı, uzun ömürlü olmasını sağlarken, süneklik, gerilimi çatlamadan emmesine olanak tanır. Ayrıca, yüksek dayanımlı düşük alaşımlı çeliklerin (HSLA) geliştirilmesi gibi çelik üretimindeki yenilikler, zorlu ortamlardaki performansını artırmıştır.  Çelik boruların iki ana türü vardır:

Karbon Çelik Borular: Bu borular, yüksek basınçlı uygulamalar için yaygın olarak kullanılır ve yüksek çekme mukavemeti ve tokluk sunar.

Paslanmaz Çelik Borular: Bu borular, korozyona karşı yüksek direnç gerektiren ortamlarda kullanılır ve aşındırıcı maddelere maruz kalan boru hatlarının belirli bölümleri için idealdir.

Polietilen Borular

Polietilen (PE) borular, özellikle şehir içi dağıtım ağlarında düşük basınçlı uygulamalar için giderek daha fazla kullanılmaktadır. PE borular hafif, esnek ve yüksek derecede korozyona dayanıklıdır. Bu da sızıntıları önlemeye ve hizmet ömrünü uzatmaya yardımcı olur. Yer hareketlerine dayanabilme yetenekleri sayesinde kullanım alanları oldukça genişlemiştir. Polietilen borular LDPE, MDPE ve HDPE olarak üç çeşit yoğunlukta üretilirler.

BAĞLANTI ELEMANLARI

Çelik Bağlantı Elemanları

Çelik bağlantı elemanları, dirsekler, T parçaları ve flanşlar gibi, doğal gaz sistemlerinde temel bileşenlerdir. Bu bağlantı elemanları, çelik boru hatlarının bütünlüğünü korumak için farklı bölümler arasında güçlü bir bağlantı sağlaması amacıyla tasarlanmıştır. Yüksek dayanımları ve basınca karşı dirençleri, yüksek stresli ortamlarda güvenli bir işletme için kritik öneme sahiptir.

Polietilen Bağlantı Elemanları

PE boru sistemleri için bağlantı elemanları da aynı derecede önemlidir. Polietilen bağlantı elemanları, güvenli bağlantılar oluşturmak ve boru hattının esnekliğini korumak için kullanılır. Bu bağlantı elemanları, borularla aynı çevresel koşullara dayanacak şekilde tasarlanmıştır, böylece ağ boyunca tutarlı bir performans sağlanır.

VANALAR

Çelik Vanalar

Vanalar, gaz akışını açıp kapatmak veya yönlendirmek için kullanılır. Doğal gaz altyapısında kullanılan başlıca çelik vana türleri şunlardır.

Küresel Vanalar: Çeyrek tur ile tamamen açılabilir veya kapatılabilir. Dolayısıyla bir hızlı akış kontrolü sağlar. İyi bir sızdırmazlık sağlarlar ve genellikle tam açık veya tam kapalı pozisyonlarda kullanılır.

Kelebek Vanalar: Kompakt yapıları ve hafif olmaları sayesinde yerden tasarruf sağlar. Basit bir yapıya sahip olup, kolayca açılıp kapatılabilir. Düşük ve orta basınçlı boru hatlarında kullanılır.

Plug Vanalar: Sağlam yapıları sayesinde uzun ömürlüdür. Bakım gereksinimleri düşüktür.

Gate Vanalar: Tam açık pozisyonda çok az akış direnci sağlar. Gaz akışını kademeli olarak açıp kapatabilir. Yüksek basınçlı borularda kullanılır.

Polietilen Vanalar

Polietilen vanalar dayanıklı ve hafif vanalardır. Polietilen boru sistemlerinde kullanılan vana türleri şunlardır.

Küresel Vanalar: İçerisindeki döner bir küre sayesinde akışı kontrol eder. Açma-kapama işlemleri hızlı ve basittir.

Diyafram Vanalar: Akışın kontrolü, esnek bir diyafram kullanılarak yapılır. Daha hassas akış kontrolü sağlar.

Kelebek Vanalar: İçerisindeki disk, vana sapı etrafında döner ve akışı kontrol eder. Hızlı açma-kapama işlemleri için idealdir ve büyük çaplı borularda tercih edilir.

Çekvalfler: Tek yönlü akış sağlar ve ters akışı önler.

Basınç Tahliye Vanaları: Boru sistemlerinde aşırı basınç oluşumunu önlemek için kullanılır. Basınç belirli bir seviyeye ulaştığında açılan yaylı bir diyaframa sahiptirler.

REGÜLATÖRLER

Regülatörler, gaz basıncını kontrol etmek veya belirli bir seviyede tutmak için kullanılır. Doğal gaz altyapısında kullanılan başlıca regülatör türleri şunlardır.

Basınç Düşürme Regülatörleri: Yüksek basınçlı gazı, güvenli ve kullanılabilir bir basınca düşürür. Çıkış basıncını sabit tutarak güvenli gaz dağıtımı sağlar. Ana gaz hatlarından evlere ve iş yerlerine gaz dağıtımı sırasında kullanılır.

Basınç Emniyet Regülatörleri: Gaz basıncı belirli bir seviyeyi aştığında devreye girerek sistemi korur. Basınç arttığında otomatik olarak açılarak gazı serbest bırakarak aşırı basınç artışlarına karşı koruma sağlar.

Otomatik Kontrol Regülatörleri: Gaz akışını ve basıncını otomatik olarak ayarlar. Gaz tüketiminde ani değişikliklere karşı hızlı tepki verir. Endüstriyel tesisler ve büyük ticari binalar gibi yerlerde kullanılır.

MALZEMELERİN ANA NİTELİKLERİ

Doğal gaz altyapısı için malzeme seçerken dikkate alınması gereken birkaç ana nitelik bulunmaktadır.

Korozyon Dayanıklılığı: Korozyon dayanıklılığı, altyapının uzun ömürlü olmasını sağlamak için hayati öneme sahiptir. Malzemeler, sızıntıların ve yapısal arızaların önlenmesi için nem ve kimyasallara maruz kalmaya dayanabilmelidir.

Mekanik Dayanıklılık: Malzemelerin mekanik dayanıklılığı, yüksek iç basınçlara ve dış yüklemelere dayanmak için gereklidir. Bu özellik, boru ve bağlantı elemanlarının zamanla bütünlüğünü korumak için kritik öneme sahiptir.

Esneklik: Esneklik, özellikle yer hareketlerinin ve titreşimlerin meydana gelebileceği kentsel ortamlarda önemlidir. Bu koşullara uyum sağlayabilen malzemeler, çatlama ve arıza riskini azaltmaya yardımcı olur.

Termal Dayanıklılık: Malzemeler, farklı sıcaklık aralıklarında özelliklerini korumalıdır. Bu da değişken operasyonel koşullarda güvenilir bir performans sağlamaktadır. Bu özellik, altyapının hem güvenliği hem de verimliliği için önemlidir.

DOĞAL GAZ ALTYAPI MALZEMELERİNİ YÖNETEN STANDARTLAR

Amerikan Makine Mühendisleri Derneği (ASME): ASME B31.8: Doğal gaz boru hatları sistemlerinin tasarımı, inşası, denetimi ve bakımı için kılavuzlar sağlar, malzeme seçimi, imalat teknikleri ve güvenlik hususlarını içerir.

Amerikan Petrol Enstitüsü (API)

API 5L: Petrol ve gaz taşımacılığında kullanılan çelik boruların imalatı için gereksinimleri belirler, kimyasal bileşim, mekanik özellikler ve test yöntemlerine yönelik kılavuzlar içerir.

API 6D: Boru hatlarında kullanılan vanaların tasarımı, imalatı, test edilmesi ve dokümantasyonunu kapsar.

Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü (ANSI)

ANSI Standartları: Genellikle diğer organizasyonlarla işbirliği içinde geliştirilir ve çeşitli doğal gaz sistemlerindeki bileşenler için malzeme, boyut ve test yöntemleri spesifikasyonları sağlar.

Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO)

ISO 4437: Doğal gaz dağıtımında kullanılan polietilen borular için gereksinimleri belirler, malzemeler, boyutlar ve performans gereksinimlerini kapsar.

DOĞAL GAZ ALTYAPISI BİLEŞENLERİNDE KALİTENİN SAĞLANMASI

Malzemeler ve bileşenlerde yüksek kaliteyi korumak, doğal gaz altyapısının güvenilirliği ve güvenliği için kritik öneme sahiptir. Kalite kontrol süreçleri şunları içerir.

Malzeme Testi: Malzemelerin çekme mukavemeti, sertlik ve korozyon direnci gibi özellikleri için düzenli test edilmesi, gerekli standartları karşıladıklarını sağlar.

Üretim Standartları: Üretim standartlarına uygunluk, borular, bağlantı parçaları, vanalar ve diğer bileşenlerin tutarlı kalite seviyelerinde üretilmesini sağlayarak kusur riskini en aza indirir.

Denetim ve Bakım: Altyapı bileşenlerinin düzenli denetimi ve bakımı, potansiyel sorunların tespit edilmesine ve sorun haline gelmeden önce çözülmesine yardımcı olur.

Sertifikasyon ve Uyumluluk: Bileşenlerin sektör standartlarına uygun olduğunun sertifikalandırılması ve düzenleyici gereksinimlerle uyumluluğun düzenli olarak denetlenmesi gereklidir.

MALZEME SEÇİMİNDE KARŞILAŞILAN ZORLUKLAR

Doğal gaz altyapısı için uygun malzemelerin seçiminde birçok zorlukla karşılaşılmaktadır. Çevresel etki büyüyen bir endişe haline gelmekte ve bu da endüstrinin ekolojik ayak izini azaltan sürdürülebilir malzemelere öncelik vermesine yol açmaktadır. Ekonomik kaygılar da önemli bir rol oynamaktadır, çünkü maliyet etkinliği performans ve güvenlikle dengelenmelidir. Ayrıca, regülatif uyum sağlamak da esastır, böylece malzemelerin endüstri standartlarına ve güvenlik düzenlemelerine uygun olması garanti altına alınır.

SONUÇ

Doğal gaz altyapısında kullanılan malzemeler, bu malzemeleri yöneten standartlar ve kalite kontrol önlemleri, doğal gazın güvenli ve verimli bir şekilde iletilmesi için temel öneme sahiptir. Sektör standartlarına ve katı kalite kontrol süreçlerine uyum, doğal gaz altyapısının güvenilir şekilde çalışmasını sağlayarak çevreyi ve kamu güvenliğini korur. Doğal gaza olan talep arttıkça, malzeme bilimi ve mühendislikteki ilerlemeler, bu hayati enerji kaynağını destekleyen altyapının korunmasında ve geliştirilmesinde önemli bir rol oynayacaktır.