Teklif İsteme Baca Hesabı Teknik Bilgiler|Soru Cevap

Teknik Bilgiler / Neden AISI 316 L?

Neden AISI 316 L?

 Bütün malzemeler az veya çok korozyona maruz kalırlar. Östenitik paslanmaz çelikler ise korozyonun etkilerine karşı oldukça dayanıklıdırlar. Özellikle baca gazı sıcaklıkları çiğ noktasının altına düştüğü zaman baca gazının yapısına bağlı olarak iki türde korozyon söz konusu olur.Yakıt yandığında yoğuşan sıvının yapısında sülfirik asit varsa yüzey korozyonu meydana gelir. Bu şekildeki korozyonun doğru malzeme seçimi yapılarak kontrolü kolaydır, bacaya verdiği etkide çok önemli değildir. Yüksek yüzey kaliteli malzeme seçilerek bu etkiler minimize edilebilir.En önemlisi ise bölgesel (pitting) korozyondur. Bu tür korozyonlar çok kısa zaman içerisinde malzemede derin kraterler açarak malzemenin delinmesine yol açarlar. Bölgesel korozyonların oluşabilmesi için baca gazında halojon bileşimlerin olması gerekir.Bu halojen komponentler başlıca klor bileşenleridir ve normalde yakıttan değilde yanma havasından ileri gelirler. Yanma havası içerisinde klor bileşenleri olmamasına dikkat edilmelidir. Klor bileşenleri kazan dairesinde temizleme maddelerinden, boyalardan ve buna benzer birçok kimyasal maddeden ileri gelebilir. Bu durumda kazan dairesine taze hava girişi oldukça önemlidir. Aksi takdirde yanma havasında buluna klor, baca içerisinde hidroklorik asite dönüşerek baca iç yüzeylerine etki etmeye başlar.Diğer bir pitting oluşum nedeni ise yanma sonucu ortaya çıkan NOX’ lerin nitrik asit oluşturmasıdır.Yanma işlemi esnasındaki azot oksitler, ya ısıl birleşmeden (yüksek yanma sıcaklıklarında azot ile oksijenin reaksiyonu),veya yakacaktaki azottan (yakacak moleküllerindeki organik azotun oksidasyonu sonucu) meydana gelir. Tam yanmayı sağlamak ve eksik yanma ürünleri azaltmak gayesi ile fazla hava miktarını ve alev sıcaklığını arttırmak, maalesef NOX miktarını arttırır.Dur/kalk çevrime (on/off) göre çalışan kazanlarda, bacalar durma aralığında soğurlar. Kazan çalışmaya başlayınca, baca yüzeylerinin çiğ noktası sıcaklığının üzerine çıkana kadar, duman gazı içinde su buharı, bu yüzeyler üzerinde yoğuşur. Baca yüzeylerinin sıcaklıkları, duman gazındaki bileşenlerin çiğ noktası sıcaklığının altında kalması ile yakacak içerisindeki ve yanma ürünlerindeki asitler, yoğuşan nem ile birleşerek bu yüzeyler üzerinde sülfirik asit, nitrik asit ve hidroklorik asitlerin oluşmasına yol açarlar. Baca sistemlerinde izolasyon malzemesinin kullanılması ile asitlerin ve su buharının yoğuşması azaltılarak baca malzemesinin ömrü arttırılabilir. Yüksek verimli, yoğuşmalı kazanlarda verimin %100 civarına ulaşabilmesi için duman gazı sıcaklığının kasıtlı olarak çiğ noktasının altına indirilmesi gereklidir. Bu sistemlerde, yoğuşma etkisi altında kalan yüzeyler, korozyona dayanıklı malzemeden yapılmalıdır.Pitting şeklinde oluşan korozyonlara karşı molibden içeren paslanmaz çeliğin kullanımının gerekliliği uzun yıllardan beri elde edilen tecrübelerle ve deneysel metodlarla kanıtlanmıştır. Bu durumda % 2,5 e kadar molibden içeren AISI 316 L veya AISI 316 Ti malzemenin kullanımı gereklidir.(Tabloda bu malzemelerin içerikleri detaylıca belirtilmiştir.) Molibden ilavesi, düşük oranlarda bile (%0,2-0,5) kopma mukavemetini, 400-600 0C’ lik sıcaklıklarda sürtünme mukavemetini yükseltir. Taneyi inceltip sertleşmede kritik soğutma hızını azaltır. Korozyon etkisi sadece malzeme ile ilgili olmayıp izolasyon kullanımı, baca dizaynı ve baca elemanlarının seçimi ile doğrudan ilgilidir. Bunlara ek olarak kaynak tekniği, sac büküm ve form verme tekniği de korozyonun oluşumunda önemli faktörlerdir. 



Malzeme

İçeriği

% C max

% Cr

% Mo

% Ni

% diğer

AISI 316 L

X2CrNiMo 17 13 2

0,03

16,5-18,5

2-2,5

11-14

-

AISI 316 Ti

X6CrNiMoTi 17 12 2

0,08

16,5-18,5

2-2,5

11-14

Ti5x%C-0,8

Tablo : Baca yapımında kullanılması gereken paslanmaz çelik malzemelerin içeriği

Kaynak prosesinde koruyucu gaz kullanarak 316 L veya 316 Ti paslanmaz çeliğin ek bir dolgu malzemesi kullanmadan ergitilerek otomatik TİG kaynağı(robot kaynağı) ile bileştirilmesi bacanın kaynak bölgelerinde homojen bir yapının oluşmasına, neticede korozif etkilerinde kısmen azaltılarak bacanın sağlıklı, uzun ömürlü olmasına neden olacaktır.

Sonuç :

1. Paslanmaz çelik baca uygun malzemeden yapılmalıdır.(316 L veya 316 Ti)

2. İzolasyon malzemesi kullanılmalıdır.(Kayayünü)

3. Tam yanmanın sağlanması için çekiş ölçümleri yapılarak basıncın sabit tutulması için sekonder hava klapesi veya çekişin her şartta kontrol edilebilmesi için otomatik kontrollü bir fana ihtiyaç vardır.(Tam yanmanın olmaması asitlerin oluşumunu arttıracaktır.)

4. Baca çapının uygun hesaplanması, baca elemanlarının uygun kullanımı ile baca konstrüksiyonunun sağlıklı oluşturulması(Baca içerisinde pozitif basınç oluşturacak elemanların kullanılmaması, bacanın ısıl genleşmeleri kompanze edebilmesi, kondenzasyon ve temizleme kapaklarının uygun yerleştirilmesi), sızdırmazlığın sağlanması (silikon kullanımı), baca şapkasının ters rüzgarlara karşı direnç gösterecek şekilde dizayn edilmesi,kazan tipine göre uygun baca konstrüksiyonu (atmosferik brülörlü veya fanlı brülörlü), baca içerisinde vibrasyon, ses ve rezonansın oluşmamasının dikkate alınması.

5. Paslanmaz çelik kaynağının kaynak bölgesini deforme etmeden uygun yapılması. (Torcun sabit hız ve doğrusal ilerlemesi).

6. Kazan dairesinin havalandırmasının uygun yapılması.(Taze hava girişinin sağlanması-gerekirse fanlı havalandırma yapılması.)

Kaynaklar :

1-Ashrae Temel El Kitabı
2-Raab yayınları