1. STANDARDIN YAPISI
TS EN ISO 9905:2001 standardı, CEN (Avrupa Standardizasyon Komitesi) tarafından kabul edilen EN ISO 9905:1997 standardı esas alınarak Türk Standardı haline getirilmiştir. TSE Makina Hazırlık Grubu tarafından hazırlanmış ve 1 Mart 2001 tarihinde TSE Teknik Kurulu tarafından onaylanmıştır. Standart, mecburi uygulama kapsamında ilgili Bakanlığa önerilmiş olup, TS 268:1989 standardının yerini almıştır.
Yürürlük Süreci:
-
TS 268:1989, 6 Ekim 1991 tarihli Resmi Gazete’de yayımlanan Bakanlık Tebliği ile mecburi uygulamadaydı.
-
TS EN ISO 9905:2001 yürürlüğe girdikten sonra, TS 268:1989 geçersiz hale gelmiştir.
2. STANDARDIN KAPSAMI VE SINIFLANDIRMA SİSTEMİ
2.1. Kapsam ve Sınırlar
-
Standart, Sınıf I santrifüj pompaların teknik şartlarını kapsar.
-
Havai hat pompaları (biriktirme pompaları) kapsam dışıdır. Bu pompalar için ayrı bir IEC standardı yayımlanacaktır.
-
Pompa ünitesi yanı sıra, taban plakası, kavrama, yardımcı borulama, montaj, bakım ve güvenlik tasarım hususlarını da içerir.
2.2. Santrifüj Pompa Sınıfları
| Sınıf | Standard | Açıklama |
|---|---|---|
| Sınıf I | TS EN ISO 9905:2001 | En ağır çalışma şartları (yüksek basınç, sıcaklık, korozif ortamlar) |
| Sınıf II | TS EN 25199:2001 | Orta düzey çalışma şartları |
| Sınıf III | TS EN ISO 9908:2001 | En hafif çalışma şartları |
| Uçtan Emişli Pompalar | TS EN 22858:2001 | Beyan basıncı 16 bar, kısa gösteriliş, anma çalışma karakteristikleri ve ölçüler |
Sınıf Seçim Kriterleri:
-
Güvenilirlik
-
Çalışma şartları
-
Çevre şartları
-
Yerel ortam koşulları
-
Alıcı ve imalatçı arasındaki anlaşma
3. TANIMLAR VE TEKNİK TERMİNOLOJİ (Madde 3)
Standart, 47 adet teknik terimi detaylı olarak tanımlamaktadır. Kritik tanımlardan bazıları:
3.1. Temel Parametreler
-
Normal Şartlar: Olağan çalışmanın beklendiği şartlar.
-
Beyan Değerleri: Garanti noktasındaki debi, basma yüksekliği, güç, verim, ENPY, sıcaklık, yoğunluk, viskozite ve hız.
-
İzin Verilen Çalışma Aralığı: Kavitasyon, ısınma, titreşim, gürültü, mil eğimi gibi kriterlerle sınırlı, imalatçı tarafından tanımlanan debi aralığı.
3.2. Basınç ile İlgili Tanımlar
| Terim | Tanım |
|---|---|
| Gövde için İzin Verilen En Yüksek Çalışma Basıncı | Belirli sıcaklıkta pompa gövdesinin dayanabileceği en yüksek çıkış basıncı |
| Temel Tasarım Basıncı | 20°C’deki müsaade edilen emniyet gerilmesinden elde edilen basınç |
| En Yüksek Çıkış Çalışma Basıncı | Garanti şartlarındaki en yüksek giriş basıncı ile en yüksek fark basıncının toplamı |
| Beyan Çıkış Basıncı | Beyan debi, hız, giriş basıncı ve yoğunluktaki çıkış basıncı |
3.3. Mil ve Salmastra ile İlgili Tanımlar
-
Mil Kaçıklığı: Milin yatak içinde el ile döndürülmesi sırasında ölçülen toplam radyal sapma.
-
Yüz Kaçıklığı (Yalpa): Milin salmastra kutusu dış yüzünde okunan toplam eksenel sapma.
-
Mil Sehimi: Milin hidrolik kuvvetler nedeniyle geometrik ekseninden sapması (yatak boşluğu ve dengesizlik hariç).
3.4. Sızdırmazlık Sistemleri
-
Sirkülasyon (İçten Sulama): Pompalanan sıvının salmastra boşluğuna verilmesi.
-
Dışarıdan Sulama: Temiz bir sıvının salmastra boşluğuna harici kaynaktan verilmesi.
-
Perdeleme Sıvısı: İki salmastra arasına basılan uygun sıvı.
3.5. Net Pozitif Emme Yükü (NPSH)
-
ENPY (NPSH): Referans düzlemine göre emmedeki toplam mutlak yük ile sıvının buharlaşma basıncına karşılık gelen yükün farkı.
-
ENPY-M (Mevcut): Tesisteki şartlar tarafından belirlenen ENPY.
-
ENPY-G (Gerekli): Pompanın belirtilen performansı sağlaması için gereken minimum ENPY.
4. TASARIM GEREKLİLİKLERİ (Madde 4)
4.1. Genel Tasarım İlkeleri
4.1.1. Karakteristik Eğriler
-
Eğriler şunları içermelidir: Basma yüksekliği/debi, verim/debi, ENPY-G/debi, giriş gücü/debi.
-
Kararlı eğriler tercih edilir. Kararsız eğriler ancak belirtilmek şartıyla kabul edilebilir.
-
En yüksek verim noktası, anma noktası ile normal çalışma noktası arasında olmalıdır.
-
Paralel çalışma durumunda, basma yüksekliğindeki değişim yeterli derecede eğimli olmalıdır.
4.1.2. ENPY Tasarımı
-
ENPY-G değerleri soğuk su baz alınarak ISO 2548/ISO 3555’e göre belirlenmelidir.
-
ENPY-M ≥ ENPY-G + %10 (minimum 0,5 m fark).
-
Hidrokarbon indirimi uygulanmaz.
-
ENPY deneyleri, kavitasyonun başladığı noktada %3 basma yüksekliği düşüşüne neden olan değer olarak belirlenir.
4.1.3. Pompa Tasarımı
-
Eksenel itme dengeleme şartları aksini gerektirmediği sürece, salmastra basıncı minimize edilecek şekilde tasarlanmalıdır.
-
Yüksek enerji pompalarında (kademe başına >200 m, güç >225 kW) salyangoz dili/difüzör kanatları ile çark arasındaki radyal mesafe, titreşim ve gürültüyü önleyecek şekilde boyutlandırılmalıdır.
-
Düşey pompalarda ters dönmeyi önleyici kilit sistemi bulunmalıdır.
4.2. Kritik Hız ve Titreşim Analizi
4.2.1. Kritik Hız
-
Kritik hız, rotor-yatak sisteminin rezonans frekanslarına karşılık gelir.
-
Zorlayıcı frekanslar: rotor dengesizliği, yağ filmi etkileri, kanat geçiş frekansları, dişli frekansları.
-
Gerçek kritik hızlar hesaplanmalı, tahmini değerler yeterli değildir.
4.2.2. Titreşim Limitleri
-
Yatay pompalar için titreşim hızı (mm/s RMS):
-
N ≤ 1800 d/dk: 2,8 mm/s (h₁≤225 mm), 4,5 mm/s (h₁>225 mm)
-
1800 < N ≤ 4500 d/dk: 4,5 mm/s (h₁≤225 mm), 7,1 mm/s (h₁>225 mm)
-
-
Düşey pompalar için: 7,1 mm/s’yi geçmemeli.
4.2.3. Dengeleme
-
Rotorlar ISO 1940-1 G 6.3 balans sınıfına uygun dengelenmeli.
-
Monoblok pompalar ve özel çarklı pompalar için limitler esnetilebilir.
4.3. Basınçlı Gövde Tasarımı
4.3.1. Gövde Tipi Seçimi
Radyal ayrılmalı gövde kullanımı zorunlulukları:
-
Sıvı sıcaklığı ≥ 200°C (termal şok durumunda daha düşük)
-
Zehirli veya yoğunluğu <0,7 kg/dm³ yanıcı sıvılar
-
Çıkış basıncı > 70 bar (yanıcı sıvılarda)
4.3.2. Et Kalınlığı Hesapları
-
Gövde et kalınlığı = Teorik et kalınlığı + korozyon payı (3 mm) + hidrostatik test payı.
-
İzin verilen azami gövde basıncı ≥ Azami çıkış basıncı.
-
Çift gövdeli pompalarda iç gövde, azami iç basınç farkı veya 3,5 bar’a (hangisi büyükse) dayanmalı.
4.3.3. Cıvata Bağlantıları
-
Cıvata çapı ≥ 12 mm (ISO metrik).
-
Daha küçük çaplar ancak alıcı onayı ile kullanılabilir.
-
Saplamalar, başlı cıvatalara tercih edilir.
4.4. Çark ve Mil Tasarımı
4.4.1. Çark Tasarımı
-
Tek parça olmalı (döküm veya kaynak).
-
Dolu göbekli tercih edilir.
-
Kapalı bölgeler varsa, kesit alanı ≥10 mm² kanallarla boşaltılabilmeli.
-
Pim ile tespit kabul edilmez.
4.4.2. Mil Tasarımı
-
Mil rijitliği, en ağır şartlarda toplam mil sehimini ≤50 µm ile sınırlamalı.
-
Mil kaçıklığı limitleri:
-
Çap <50 mm: 50 µm
-
50–100 mm: 80 µm
-
100 mm: 100 µm
-
-
Mil gömlekleri kullanılıyorsa, mile kilitlenmeli ve aşınmaya dayanıklı olmalı.
4.4.3. Aşınma Halkaları
-
Yenilenebilir olmalı.
-
Sertlik farkı ≥50 Brinell (sertleştirilebilir malzemelerde).
-
Kilitleme: pimli, vidalı veya flanşlı.
4.5. Yataklar ve Yağlama Sistemleri
4.5.1. Rulmanlı Yataklar
-
ISO 76 ve ISO 281’e uygun seçilmeli.
-
Minimum ömür L10 ≥ 25.000 saat (anma şartlarında).
-
DN faktörü veya güç-hız çarpımı yüksekse hidrodinamik yatak tercih edilir.
4.5.2. Hidrodinamik Yataklar
-
DN ≥ 300.000 veya güç×hız ≥ 2×10⁶ ise kullanılmalı.
-
İki parçalı, değiştirilebilir gömlek/pabuç sistemleri tercih edilir.
-
Eksenel yataklar, her iki yönde eşit kapasitede olmalı.
4.5.3. Yağlama Sistemleri
-
Yağ giriş sıcaklığı 40°C iken, yatak sıcaklık artışı ≤30°C.
-
Yağ tankı hacmi, pompanın 3 dakikalık çalışmasına yetecek kadar olmalı.
-
Soğutma serpantinleri demir olmayan malzemeden, iç çap ≥12 mm olmalı.
4.6. Sızdırmazlık Sistemleri
4.6.1. Salmastra Tipleri
-
Yumuşak salmastra (P)
-
Tekli mekanik salmastra (S)
-
Çoklu mekanik salmastra (D)
4.6.2. Mekanik Salmastra Tasarımı
-
Dengelenmiş tip tercih edilir.
-
Salmastra uç plakası, basınç ve sıcaklık şartlarına dayanıklı olmalı.
-
Kısma burcu kullanılırsa, mil-burç boşluğu: (mil çapı/150) + 0,65 mm.
-
Buharlaşma riski olan sıvılarda, salmastra basıncı yeterince yüksek tutulmalı veya soğutma uygulanmalı.
4.6.3. Salmastra Kutusu
-
Sıcaklık >90°C veya buharlaşma basıncı >1 bar ise, su bastırmalı iki parçalı salmastra baskısı kullanılmalı.
-
Sıcaklık >150°C veya buharlaşma basıncı >0,7 bar ise, soğutma ceketi gerekli.
5. MALZEME SEÇİMİ VE KONTROLLERİ (Madde 5)
5.1. Malzeme Seçimi Kriterleri
-
Çift gövdeli pompalar: Dış gövde karbonlu veya alaşımlı çelik.
-
Yanıcı/zehirli sıvılar: Basınçlı parçalar karbonlu/alaşımlı çelik.
-
Diğer uygulamalar: Dökme demir veya uygun alternatifler.
-
Korozyon payı: 3 mm (titanyum gibi özel durumlar hariç).
5.2. Kaynak ve Döküm Kalitesi
-
Tam nüfuzlu kaynak şarttır.
-
Kaynak tamirleri, malzeme standardına uygun yapılmalı ve belgelenmeli.
-
Döküm hataları: Büzülme, hava boşluğu, çatlak kabul edilmez.
5.3. Malzeme Muayeneleri
-
Radyografi, ultrasonik, manyetik parçacık, sıvı penetran testleri istenebilir.
-
Kayıtlar 5 yıl saklanmalı.
6. TEST VE DENEY PROSEDÜRLERİ (Madde 6)
6.1. Hidrostatik Test
-
Test basıncı = 1,5 × izin verilen azami çalışma basıncı.
-
Test süresi ≥30 dakika, sızıntısız.
-
Soğutma ceketleri, yatak gövdeleri: 1,5×basınç (minimum 3 bar).
6.2. Performans Testi
-
En az 5 noktada ölçüm yapılmalı.
-
Test standardı: ISO 2548 veya ISO 3555.
-
Toleranslar: ISO 2548, Madde 3.2.6’ya göre.
6.3. ENPY Testi
-
4 noktada ölçüm: minimum sürekli debi, orta nokta, anma debisi, %110 anma debisi.
-
Test yöntemi: Kapalı devre tercih edilir.
6.4. Titreşim ve Gürültü Testi
-
Titreşim: Standart limitler aşılmamalı.
-
Gürültü: EN ISO 3744 veya EN ISO 3746’ya göre.
7. SEVKİYAT, DEPOLAMA VE MONTAJ (Madde 7)
7.1. Sevkiyat Hazırlığı
-
İç parçalar pas koruyucu ile kaplanmalı.
-
Mekanik salmastralar monte edilmiş halde sevk edilmeli.
-
Yumuşak salmastralar ayrı sevk edilebilir.
7.2. Nakliye Güvenliği
-
Dönen parçalar titreşim hasarını önleyecek şekilde sabitlenmeli.
-
Uyarı etiketleri takılmalı.
7.3. Montaj Talimatları
-
Standart montaj talimatı pompa ile birlikte gönderilmeli.
8. SORUMLULUKLAR (Madde 8)
-
İmalatçı/satıcı: Tasarım, işçilik, malzeme ve performanstan sorumlu.
-
Alıcı: Çalışma şartlarını doğru tanımlamak, montaj, işletme ve bakımdan sorumlu.
9. EKLER VE REFERANS STANDARTLAR
9.1. Ek A: Bilgi Formu
-
Pompa siparişi için zorunlu bilgileri içerir.
-
Doldurma talimatları ile birlikte verilmiştir.
9.2. Ek B: Boru Bağlantı Yükleri
-
Pompa aileleri tanımlanmıştır.
-
Kabul edilebilir kuvvet ve momentler tablolarla belirtilmiştir.
9.3. Ek F: Sızdırmazlık Düzenleri
-
Salmastra tipleri ve sembolleri gösterilmiştir.
9.4. Ek J: Malzeme Kodları
-
Mekanik salmastra parçaları için malzeme kodları verilmiştir.
10. SONUÇ VE UYGULAMA ÖNERİLERİ
TS EN ISO 9905:2001, santrifüj pompa sistemlerinin tasarım, üretim, test ve işletme süreçlerini kapsamlı bir şekilde düzenleyen, teknik derinliği yüksek bir standarttır. Bu standarda uyum:
-
Güvenilir pompa performansı sağlar.
-
Emniyetli işletme koşulları garanti eder.
-
Bakım ve ömür maliyetlerini düşürür.
-
Uluslararası standartlarla uyumlu üretim imkanı sunar.
Öneriler:
-
Proje aşamasında bilgi formunun doğru doldurulması kritiktir.
-
Tasarım değerleri ile beyan değerleri arasındaki farklar net olarak belirtilmelidir.
-
Test ve muayene planları önceden oluşturulmalıdır.
-
Sızdırmazlık sistemleri, çalışma şartlarına uygun seçilmeli ve test edilmelidir.