Proses Fırınları

Isıtıcılar (Fırınlar, Proses Isıtıcıları)

Amacı:
Proses sıvılarını (örneğin hidrokarbonlar, su, buhar) sonraki işleme adımları için gerekli sıcaklığa çıkarmak amacıyla kullanılır.

Temel Bileşenler:

• Radyant ve konveksiyon bölümleri

• Dış yapıyı oluşturan çelik kılıflar

• Alaşımlı veya karbon çelikten yapılmış tüp bobinler

• Brülörler, bacalar, manifoldlar

Malzemeler:

• Kaynaklı karbon çelik veya alaşımlı çelik

• İç yüzeylerde refrakter astar

• İç bileşenlerde paslanmaz çelik veya yüksek sıcaklık alaşımları

İmalat:

• Kaynaklı kutu tipi veya silindirik gövde tasarımı

• Tüp ve yönlendirici plakalar için dahili çelik taşıyıcı yapı

• API 560 ve ASME standartlarına uygun tasarım

 Kılıflar ve Dış Gövdeler

Amacı:
Isıtıcılar, reaktörler, ısı eşanjörleri veya büyük kanal sistemleri gibi ekipmanların dış koruyucu gövdesi olarak işlev görür.

Tasarım Özellikleri:

• Silindirik, dikdörtgen veya çokgen formlarda olabilir

• Takviye plakaları, nozüller, müdahale kapakları içerebilir

• Yalıtım ve dış hava şartlarına karşı kaplama uygulanabilir

Malzemeler:

• Karbon çelik (ör. ASTM A36, A516)

• Korozyona dayanıklı ortamlarda paslanmaz çelik

• Sızdırmazlık ve basınca dayanım için tam kaynaklı üretim

İmalat:

• Yuvarlanmış ve kaynaklanmış çelik levhalar

• Saha kaynakları için bölümler halinde sevk edilir

• Kaynaklar radyografik veya ultrasonik testle denetlenir

 Kanal ve Kanal Sistemleri

Amacı:
Isıtıcıdan bacaya, fandan filtreye hava, baca gazı veya proses gazlarını taşır. HVAC, egzoz ve yanma havası sistemlerinde yaygındır.

Tipleri:

• Yuvarlak, dikdörtgen veya kare kesitli

• Esnek veya rijit

• Tek katmanlı veya yalıtımlı çok katmanlı

Malzemeler:

• Yumuşak çelik veya paslanmaz çelik

• İç/dış yüzeylerde asit tuğlası, refrakter veya yalıtım kaplamaları bulunabilir

Özellikler:

• Genleşme derzleri, askı sistemleri, erişim kapakları, damperler

• Servis türüne göre kaynaklı ve/veya cıvatalı bağlantılar

 Bacalar, Stack’ler ve Flue Hatları

Amacı:
Yakma sonucu oluşan gazları veya sıcak havayı atmosfere tahliye eder. Isıtıcı, kazan veya yakma sistemleriyle birlikte kullanılır.

Yapı:

• Kaynaklı çelikten üretilmiş silindirik gövdeler

• Kendinden taşımalı veya halatla desteklenmiş tasarımlar

• Platformlar, erişim merdivenleri ve yıldırımdan koruma sistemi içerebilir

Malzemeler:

• Karbon çelik (hava koşullarına dayanıklı kaplamalı)

• Korozyon riski olan ortamlarda Corten veya paslanmaz çelik

 Özel Üretim Çelik Parçalar

Örnek Bileşenler:

• Geçiş parçaları (dikdörtgenden daireye)

• Destekler ve eyer yapıları

• Kayar şasiler, modüler iskeletler

• Louver kutuları, susturucu gövdeleri, filtre kabinleri

Tümü kaynaklı levha veya kesit çelikten özel olarak imal edilir.

🛠️ Tasarım ve İmalat Esnasında Göz Önünde Bulundurulması Gerekenler

 Kaynaklı Çelik Ekipmanların Avantajları

• Yüksek mekanik dayanım ve rijitlik

• Aşırı sıcaklık ve basınca karşı direnç

• Uygun kaplamalarla uzun hizmet ömrü

• Karmaşık geometri ve büyük boyutlarda üretilebilme

• Saha ortamında kolay onarım ve modifikasyon

 İmalat Çizimleri ve Kaynak Sembolleri

İmalat Çizim Türleri:

• Genel Yerleşim (GA): Tüm sistemin birleşimini gösterir

• Detay Çizimleri: Her parçanın ölçü, malzeme ve üretim detaylarını verir

• Kaynak Çizimleri: Kaynak tipleri, konumları ve boyutlarını belirtir

• Kesim Listesi: Malzeme ölçü ve miktar bilgilerini içerir

Kaynak Sembolleri:

• Kaynak türü, boyutu, pozisyonu gibi bilgileri kısa ve net biçimde ifade eder

• Standartlara uygun doğru kaynak uygulanmasını sağlar

 Endüstriyel Isıtıcı Tasarımı İçin Temel Kriterler

• Malzeme Seçimi: Yüksek sıcaklık dayanımlı alaşımlar tercih edilir

• Kaynak Teknolojisi: Sızdırmazlık ve mukavemet için uygun kaynak yöntemi şarttır

• Isıl Genleşme: Genleşmeye karşı yapısal esneklik sağlanmalıdır

 Kılıf ve Dış Gövde Üretiminde Dikkat Edilmesi Gerekenler

• Yapısal Dayanım: İç ve dış yükleri güvenle taşımalıdır

• Malzeme Seçimi: Ortam koşulları ve ekipmanın özelliklerine göre belirlenir

• Korozyon Koruması: Astar, boya veya kaplama ile dayanım artırılır

 Kanal Sistemlerinin Tasarımı

• Kesit ve Boyut: Debi ihtiyacına göre optimum şekil ve ölçü belirlenir

• Malzeme Kalınlığı: Basınca ve servis ortamına göre hesaplanır

• Destek Yapısı: Uzun açıklıklarda takviye ve destek gerektirir

SMACNA gibi kuruluşlar kanal sistemleri için detaylı standartlar sunmaktadır.

 Kalite Kontrol ve Test Süreci

• Tahribatsız Test (NDT): Radyografi, ultrasonik yöntemlerle iç kusurlar tespit edilir

• Sızdırmazlık Testi: Özellikle kanal ve kılıf sistemlerinde hava kaçak testleri yapılır

• Malzeme Sertifikasyonu: Malzemenin standartlara uygunluğu belgelenir