Günümüzde tarım alanları ve karayollarının fazla sularının akıtılmasında olduğu kadar gaz, su ve kanalizasyon boru hatları gibi öteki kamu hizmetlerinde, kimya ve maden endüstrileri ile inşaatlarda, çeşitli maddelerden yapılmış borular kullanılmaktadır.
Î.Ö. 4 000 gibi erken bir tarihte, drenaj sistemlerinde kil borular kullanılmaya başlanmıştı. Romalılar zamanında da kurşun borular üretildi. Plumbum adı verilen bu madenin oldukça düşük bir erime derecesi vardı (327°C). Girit, Mısır ve Roma'da kilden yapılmış drenaj sistemlerinin kalıntıları bulunmuştur. İngiltere'de, Romalılardan kalma kil drenaj sistemleri ve kurşun boru sistemleri vardır. İskoçya'da da, içi boşaltılmış ağaç kütüklerinden yapılmış su boruları kalıntıları ortaya çıkarılmıştır.
Sağlık hizmetlerinin bulunmayışı yüzünden pis-li'k ve hastalık içinde geçen birkaç yüzyıldan sonra, ancak XVIII. yüzyılda, yeniden kanalizasyon boruları kullanılmaya başlandı. Günümüzde boru yapımı için, gerektiğinde, kağıt lifleri, çeşitli maddelerle karıştırılmış çimento ve giderek artan ölçülerde de plastik kullanılmaktadır.
Kurşun boru: XVIII. yüzyıldan sonra, korozyona karşı çok dirençli olan kurşun boru ve kanallar kullanıldı. Bakır boruların, daha ekonomik ve duvar taban boşluklarında, darbelere daha dayanıklı ve daha kullanışlı olduğunun anlaşıldığı 1930'lara kadar, yapılara küçük çaplı su boruları yerleştirildi. Kurşun borular, kıvrılarak lehimlenen uzun ve düz kurşun tabakalarından yapılır. Zehirleyici özellikleri nedeniyle su borusu olarak kullanılmaya uygun olmadıklarından, bu alandaki kullanımları çok azalmıştır.

Kil boru: 1845'te Henry Doulton, Güney Londra' da Lambeth'te tuzla kaplanmış taş borular üretmeye başladı. 1848'de İngiltere'deki kötü sağlık koşulları konusunda açılan bir soruşturma sonucunda çıkarılan Kamu Sağlığı Yasası'ndan sonra, 200 kadar küçük şirket aynı tip borular yapmaya başladı. Artan nüfus, suların daha uzaklara borularla taşınmasını gerektirdikçe, kanalizasyon borusu kil borularda 10-15 cm'den. 25 cm ile 45 cm arasına yükselmiş; başka maddelerden yapılan boruların çaplarında ise daha da büyük bir artış olmuştur.
Kil, toprağın 100 m kadar altındaki damarlardan kazılarak elde edilir. Büyük teknelerde mekanik yöntemlerle (örneğin, birbirine zıt yönlerde dönen iki paralel bıçaklı şaftla) toz haline getirilir; su ve başka maddelerin eklenmesiyle yoğrulabilir duruma gelir. Kil, içindeki havanın boşaltılması için, bir vakum bölmesinden geçer ve haddeleri besleyen hunilere doldurulur. HADDELEME işleminde kil, bir döner burgu ya da ARKHİMEDES BURGUSU yoluyla, iki silindir arasındaki aralıktan geçmeye zorlanır Bu ikisi arasındaki halka biçiminde boşluk, borunun çeper kalınlığını oluşturur. Haddelenen borular kesilir ve kurutulur. Kurutma işlemi boruların, uzun, yalıtılmış kurutucu içinde döndürülüp sıcak hava dolaştırılmasıyla yapılır (daha eski bir yöntemde, içine en yakın fırından hava verilen odalardaki yivli platformlar üzerinde borular bekletilirdi ).
200 m'yi aşkın uzunluktaki tünel fırınlarda borular, sırayla Ön-ısıtma, ateşleme ve soğutma bölgelerinden geçen raylı vagonlar üzerinde taşınarak yük boşaltma istasyonuna ulaştırılır. Ön ısıtıcı, soğutma bölgesinden gelen sıcak havayla beslenir ve yaklaşık 200°C'lık bir sıcaklığa erişir. Ateşleme bölgesinde sıcaklık, yanan-'petrol ya da gazla yaklaşık 1 100°C'a çıkarılır. Bu noktada kil camlaşır; yani içindeki çeşitli maddeler birbiriyle kaynaşır. 1960'larda çok daha gelişmiş bir kil yoğunluğu sağlayan teknik gelişmeler sonucu, bu tür ürünlerin camlanmasından vazgeçilerek camlanmamış olanlar benimsenmeye başlandı. Camlamanın hâlâ kullanıldığı durumlarda yapılan, ya bütün bir tuz camlaması ya da yalnızca iç yüzeye uygulanan bir seramik camlamadır (sır). Ateşleme sırasında tuzla camlama, fırında normal tuzun sıvılaştırılmasıyla yapılır.

Fiber-zift boru: İkinci Dünya savaşından sonra, kil boru üretimi dönemin gereksinimini karşılayama-ymca, fiber-zift borular ortaya çıktı. Ziftle kağıt karışımı olan fiber-zift, hafiftir. Bu borunun üretimi için kağıt lifi ile su karışımı, bir sonsuz keçeden (keçe kayış için kullanılan bir terim), parlatılmış bir mand-rel yüzeyine aktarılır. Bir fırında kurutulduktan sonra kağıt boru, sıcak zift banyosuna batırılır ve suyla soğutulur.
Beton boru: Savurma beton boru, dış kalıbı hızla döndürerek ıslak çimentonun MERKEZKAÇ KUVVET'iyle kalıba sıkışmasını sağlayan SANTRİFÜJ dökme işlemiyle yapılır.

Ön-gerilmeli beton borular, daha büyük basınç kuvvetlerine dayanabilir. Çimento içine çelik teller gömülür; sertleşme sırasında yüksek su basıncı etkisinde bırakılan esnek, su geçirmez göbek, genişleyerek telleri gerer. Sertleşmeden sonra basınç düşürülür, göbek çıkarılır ve böylece tel üzerindeki gerilim azalırken, beton üzerinde aynı ölçüde bir basma gerilmesi ortaya çıkar. Bu tip borular, genellikle, su şebekelerinde kullanılmak için, 120 cm'ye varan geniş çaplarda yapılır.
Su ve kanalizasyon şebekelerinde ve sulama kanallarında kullanılan asbestli çimento borular, hem esneklik hem sağlamlık sağlayan asbest lifleri ve Portland çimentosu karışımından yapılır. Çapları 4 cm ile 90 cm arasında değişir. Fiber-zift boru üretiminde olduğu gibi, ince bir ıslak çimento ve asbest lifi tabakası, sonsuz keçeden, mandrei yüzeyine aktarılır; ama burada mandrei döndüğünden sürekli bir tabakalaşma gerçekleşir. Tabakalar, boru uzunluğu boyunca uygulanan hidrolik basınçla, istenen çeper kalınlığı elde edilene kadar sıkıştırılır. Uçların düzeltilmesinden birkaç gün önce mandrei kaldırılır ve boru, su içinde bekletilir*. Düzeltme işinden sonra, bir havayla temas ettirme dönemi vardır. Eklemler, lastik conta halkalarla yalıtılmış, asbestli çimento manşon biçimindedir. Bağlamalar, dökme demirden, gerektiğinde sökülebilen flanşlı bağlantılarla yapılır.
Plastik boru: 1950'lerden bu yana, boru üretiminde kullanılabilecek PLASTİKLER geliştirilmektedir. Boru yapımında kullanılan termoplastik maddeler polietüen, polipropilen ve polivinil klorür'dür (PVC). Bunların termoplastik oluşları, yeterince yüksek sıcaklıklarda yumuşayıp akıcı hale gelecekleri, soğutulduklarında da yeniden sertleşecekleri anlamına gelir. Bu, plastik boru yapımında başvurulan haddeleme işlemi için gerekli temel niteliklerden biridir.
Polimer maddeler, monomer denilen küçük moleküllerin birleştirilmesiyle elde edilen büyük moleküllerden oluşur. Dolgu maddeleri, yumuşatıcılar, boya ve yağlama maddeleri gibi katkı maddeleri içeren
malzemeler, silolarda taneli biçimde depo edilir ve gerektikçe hava basıncı yoluyla enjeksiyon maklna-sına aktarılır. Enjeksiyonda, bu maddeler, 160° ile 220°C arasında değişen bir sıcaklık ve yüksek basınç uygulamasıyla jellestirilir, yani istenen biçime girebilecek homojen bir kütle durumuna getirilir. Bunlar, önce, yarı-jelleştirilir ve içindeki uçucu maddelerin ayrılması için bir basınç azaltma alanından geçirilir; daha sonra, kalıp girişine ulaşmadan önce, kütlenin jelleşmesini tamamlamak için, yeniden ısı ve basınç uygulanır.
Enjeksiyon kalıbının iç bölümü, dıştan içe doğru uzanan aerodinamik metal çubuklar tarafından tutulur; kalıbın bu bölümüne örümcek denir. İyi tasarımlanmış bir kalıbın örümcek arkasındaki uzunluğu ve sıkıştırma gücü, eriyiğin iyi karışması ve örümcek izleri'nin (çatlamaya neden olabilecek izler) önlenmesi için yeterlidir. Kalıbın öteki iki Korozyona karşı, plastikle kaplanmış döküm maden bağlantılar da kullanılabilir.

Termoplastik boru, hafif ve kullanışlıdır. Esnek polietilen (PE) boruların küçük çaplıları, gaz şebekelerinde ve soğuk su bağlantılarında kullanılır. Polivinil klorürün kullanımı da giderek artmaktadır. Yumuşatıcı katılmazsa, sert ve sağlam olabilir. uPVC (yumuşatılmamış polivinil klorür) adı verilen bu tip borular gaz şebekelerinde, kanalizasyon ve su hatlarında, ev sularının drenajında, elektrik ve telefon tellerinin döşenmesinde kullanılır. Son zamanlarda oluklu ya da delikli uPVC borular, tarım alanlarının ve yolların drenajında da kullanılmaktadır. Hem toprak üstünde hem de altında korozyona karşı çok dirençli olan ve kusursuz akıtma özellikleri bulunan kullanışlı uPVC boruların, gelecekte daha birçok alanda yararlı olacağı sanılmaktadır.

Petrol boru hatları-malzeme-üretim-yapım-pompalama istasyonları

Nüve Forum » kütüphane » Bilim ve Teknoloji » Kimya » Metalurji

Kaynak:4
1.cilt / s.292-295