EN
Dökme Demir Boru İçin Kurulum Öncesi Planlama ve Sahada Hazırlık
Saha Değerlendirmesi, Oluk Düzeni ve AWWA C600 Standartlarına Uygunluk
Dökme demir boruların döşenmesi sırasında öncelikle saha değerlendirmesi yapılmalıdır; bu aslında oldukça önemli bir adımdır. Jeolojik yapıya bakmak, karşılaşılan toprak türünü, yeraltı suyu seviyesini ve olası gizli engelleri belirlememize yardımcı olur. Tüm bu ayrıntılar, kanal kazısı tasarımını doğru şekilde yapmak ve ileride destekleme yöntemlerini belirlemek açısından büyük önem taşır. Kanal kazısı planlanırken, projede belirtilen kotlara mümkün olduğunca yakın çalışmak gerekir; ancak mevcut yer altı hatlarına ve zayıf zemin koşullarına da dikkat edilmelidir. AWWA standartlarına göre, kanal genişliği borunun çapının yaklaşık 1,5 katı kadar olmalı ve bunun üzerine ek olarak yaklaşık 30 cm (1 feet) daha fazla alan bırakılmalıdır. Bu, bağlantı noktalarında çalışmak, tüm işlemlerin kontrol edilmesini sağlamak ve çevre malzemenin doğru şekilde sıkıştırılmasını sağlamak için yeterli çalışma alanını sağlar. Günümüzde jeodezi mühendisleri, kotların tam olarak sağlanmasını sağlamak amacıyla lazer ekipmanları kullanır; böylece sistemin doğru akışını sağlamak için sapmalar %0,5’in altında tutulur. Çoğu iş için zeminin en az 1.500 pound/ft² (yaklaşık 7.180 kg/m²) taşıma kapasitesine sahip olması gerekir. Bu değeri sağlamıyorsa, ekipmanlar fazla suyu tahliye etmek veya bölgeyi stabilize etmek amacıyla daha kaliteli toprak karışımları getirmek gibi önlemler almak zorundadır.
Dövme Demir Boruların Yapısal Desteklenmesi İçin Yatak Tasarımı ve Toprak Sınıflandırması
Yatak tasarımımız, yapıların zaman içinde ne kadar iyi performans göstereceğinde büyük bir etkiye sahiptir. Malzeme seçimi açısından, Birleşik Toprak Sınıflandırma Sistemine (USCS) göre toprak sınıflandırması oldukça önemlidir. Örneğin, ASTM C33 kumunun boru tabanı altındaki yükleri doğru şekilde dağıtabilmesi için en az %95 Proktor yoğunluğunda sıkıştırılması gerekir. CL veya CH türünde kohezif topraklarla çalışırken, alt tabaka olarak yaklaşık 15 cm (altı inç) kırılmış taş serilmek, eşit olmayan oturma sorunlarını önlemeye yardımcı olur. Gerçek yatak açısı, sistemin taşıyacağı yük türüne ve saha konumunda mevcut olan özel toprak koşullarına bağlıdır.
| Toprak türü | Minimum Yatak Açısı | Gerekli Sıkıştırma |
|---|---|---|
| Kohezifsiz | 30° | ≥ %90 Proktor Yoğunluğu |
| Kohezif | 45° | ≥ %95 Proktor Yoğunluğu |
Toprak sınıfları arasındaki geçiş bölgelerinde karışmayı önlemek için jeotekstil ayırıcı kumaş kullanılması zorunludur. Nihai çökme testi—ASTM F1216’ya göre yapılmalı ve borunun ovalitesinin %5’in altında kalması doğrulanmalıdır.
Dökme Demir Borunun Doğru Montajı: Eklemleme, Hizalama ve Sahada En İyi Uygulamalar
Değişken Sahada Koşullarında İtkili ve Mekanik Eklem Montajı
İyi bir eklem bütünlüğü elde etmek, doğru prosedürleri adım adım takip etmeye bağlıdır. Takma eklem (push-on joint) ile çalışırken öncelikle hem çıkıntı (spigot) hem de çan (bell) kısmını ayrıntılı bir şekilde temizleyin. Yağlayıcıyı yalnızca en kritik noktada — yani doğrudan conta malzemesi üzerine — uygulayın. Çıkıntıyı yerine yerleştirirken bu parçanın doğru hizalanmasına dikkat edin; çünkü merkezden kaymış montajlar genellikle contanın dışa doğru itilmesine (extrusion) neden olur ve bu da basınçlı sistemlerde sinir bozucu sızdırmazlık sorunlarına yol açar. Mekanik eklemelerde cıvatalar, üretici tarafından belirtilen 0,5 inçlik flanş aralığı tam olarak korunarak, yıldız deseni şeklinde eşit şekilde sıkılmalıdır. Çalışma alanında su varsa bağlantılar yapılırken hendekleri kurutmak amacıyla dalga altı pompaların çalışır durumda olması gerekir. Isıl genleşme de özellikle sıcaklık farkının 30 Fahrenheit dereceyi aşığı durumlarda yere monte edilen borularda sorun yaratabilir. Boru hattı boyunca her yüz feet (yaklaşık 30,5 metre) için yaklaşık 0,25 inç (yaklaşık 6,35 mm) fazladan boşluk bırakın. Ayrıca montaj sırasında açısal sapmaları (angular deflections) göz önünde bulundurun; bu sapmalar merkez ekseninden iki dereceden fazla olmamalıdır, aksi takdirde ileride sorunlar ortaya çıkabilir.
Hizalama Doğrulaması ve AWWA C151/A21.51’e Göre Tolerans Kontrolü
Lazerle yönlendirilen ölçüm araçları, her bir bağlantı noktası birleştirildikten hemen sonra hizalamayı kontrol eder ve böylece tüm bileşenlerin tasarım aşamasında belirlenen plana göre yatay ve dikey olarak doğru şekilde hizalanmasını sağlar. Bu alanda sektörün oldukça dar tolerans sınırları vardır. Açılar için her bağlantı noktasında yaklaşık 1,5 derecelik bir sapmaya izin verilir. Paralel kaymalar açısından ise 50 feet (yaklaşık 15,24 metre) mesafede hiçbir noktada bir inçten (yaklaşık 2,54 cm) fazla sapma olmamalıdır. Dikey eğimlerde ise projede belirtilen konuma göre artı veya eksi 0,1 feet (yaklaşık 3,05 cm) sapmaya izin verilir. Gömme derinlikleri de özellikle trafiğin geçtiği bölgelerde büyük önem taşır. Ulaştırma Bakanlığı (DOT) yönergelerine göre yer altına en az üç feet (yaklaşık 91,44 cm) derinliğe gömülmesi zorunludur. İlk altı inç (yaklaşık 15,24 cm) dolgu malzemesi yerleştirildikten sonra mandrel ölçüm aletleriyle tekrar bir kontrol yapılır. Eğer borunun gerçek çapının %5’inden fazla bir bükülme veya burkulma tespit edilirse, AWWA C151 standartlarında belirtildiği gibi derhal düzeltilmelidir. Tüm bu ölçümler, düzenlemelere uyum sağlamak ve gelecekteki bakım çalışmaları için güvenilir kayıt tutmak amacıyla coğrafi bilgi sistemleri (CBS) yazılımlarıyla kaydedilmelidir.
Kurulum Sonrası İşlemler: Geri Dolgu, Hidrostatik Test ve Dezenfeksiyon
Dökme Demir Boru Eğilmesini Önlemek İçin Kontrollü Geri Dolgu ve Sıkıştırma
Dolgulama işlemlerinin sıralaması ve kontrolü, boru hattının montajı sırasında doğru boru geometrisini ve hizalamayı korumak açısından kritik öneme sahiptir. İlk olarak, taşlar, enkaz veya donmuş parçacıklar içermeyen seçilmiş granüler malzemeyi, borunun yüksekliğinin yaklaşık yarısına kadar yerleştirin. Sıkıştırma işlemi, malzemenin optimum nem düzeyinde olduğu sırada altı ile sekiz inç (yaklaşık 15–20 cm) kalınlığında katmanlar (lifts) halinde yapılmalıdır; bu süreçte hedef yoğunluk, referans ölçüt olarak en az %95 Standart Proctor yoğunluğu olmalıdır. AWWA M41 kılavuzunda belirtildiği üzere, borular normal toprak yükleri altında %3’ten fazla eğilmemelidir. ‘Springline’ (borunun yatay çap çizgisi) bölgesinin üzerine dolgu yapıldığında, boruyu yuvarlak ve doğru şekilde hizalı tutmak için geçici destekleme mutlaka gereklidir. Son aşamalarda doğal toprak, on iki inç (yaklaşık 30 cm) kalınlığında katmanlar halinde sıkıştırılır; özellikle boru eklemeleri yakınındaki ve tam yanal destek sağlanması gereken bölgeler olan ‘haunches’ (borunun alt yuvarlaklığına karşılık gelen yan bölgeler) dikkatle sıkıştırılmalıdır. Gerçek iş sahalarındaki deneyimler, kötü sıkıştırma uygulamalarının eğilme riskini yaklaşık %70 oranında artırabileceğini ve bu durumun, koşullara bağlı olarak monte edilen boru sistemlerinin kullanım ömrünü 15 ila 20 yıl arasında kısaltabileceğini göstermiştir.
Hidrostatik Basınç Test Protokolleri ve Klor Dezinfeksiyon Uyumu
Dolgulama işleri tamamlandıktan sonra hidrostatik test uygulanır; bu test AWWA C600 standartlarına uygun olarak yapılmalıdır. Buradaki temel kural oldukça basit bir matematik işlemidir: Sistemin normal işletme basıncı, gerekli test basıncını elde etmek için 1,5 ile çarpılır; ardından bu basınç seviyesi en az iki saat boyunca sabit tutulur. Test bölümlerinin oluşturulmasında teknisyenler, doğru kalibre edilmiş basınç göstergeleriyle bu bölümleri uygun şekilde izole etmelidir. Borunun her 100 feet’inde (yaklaşık 30,5 metre) basınçta 2 psi’den fazla bir düşüş gözlemlenirse, bu durum genellikle daha ayrıntılı inceleme gerektiren bir sorunun varlığını gösterir. Dezenfeksiyon amacıyla çoğu tesis, serbest klor konsantrasyonunu 10–50 mg/L aralığında tutar. Bu klorlu su en az bir tam gün süreyle sistemin içinde bekletildikten sonra, yerel su tedarikinden gelen klor seviyesine ulaşana kadar tüm sistem iyice yıkanır. Herhangi bir sistem, bakteriyolojik testleri başarıyla geçmeden devreye alınmaz. Gerçek saha verilerine bakıldığında, bu prosedürlere sıkı sıkıya bağlı kalan sistemlerin, beş yıl hizmet süresi sonrasında yapılan denetimlerde yaklaşık %98 oranında sızdırmaz çalıştığı gözlemlenmiştir. Bu nedenle, ileride kaçınılmaz olarak yapılacak düzenleyici denetimler sırasında tüm test sonuçlarının ayrıntılı kayıtlarının tutulması büyük önem taşır.
Dökme Demir Boru Sistemleri için Uzun Vadeli Bakım ve Performans Güvencesi
Korozyon Koruması: Çimento-Harç Astarı, Katodik Koruma ve Çift Kaplama Sistemleri
Korozyon yönetimi, dökme demir boruların 70 yılı aşan ömürlerini sağlamak açısından temel bir unsurdur. Endüstride standart olarak kabul edilen üç tamamlayıcı strateji şunlardır:
- Çimento-harç astarı , iç yüzeye uygulanarak iç korozyonu içme suyu sistemlerinde %90’a kadar azaltan alkalin pasifleştirme katmanı oluşturur
- Katotik Koruma , kurban anotlar veya zorlamalı akım sistemleri aracılığıyla agresif topraklarda elektrokimyasal bozulmayı önler
- Çift kaplama sistemleri , polietilen kaplama ile epoksi ile mühürlenmiş eklemelerin birleştirilmesiyle sahil bölgeleri ve yüksek sülfür içeren topraklar gibi aşırı ortamlarda güçlü bir koruma sağlar
Yıllık doğrulama, devam eden korumanın etkinliğini doğrulamak amacıyla NACE SP0169 standardına göre astar kalınlığı örneklemesi ve toprak direnci haritalandırmasını içerir.
Hizmet İçinde İzleme, Servis Bağlantısı Kurulumu ve Kaçak Tespiti İçin En İyi Uygulamalar
Şirketler, sorunlar ortaya çıktıktan sonra onarımdan, sorunlar ortaya çıkmadan önce tahmin etmeye geçtiğinde, bakım sürecinin tamamı değişir. Su altı mikrofonları ile çalışan ses tabanlı kaçak tespit teknolojisi, kaçakları yaklaşık bir metrelik doğrulukla belirleyebilir; bu da faturalandırılmayan ve dolayısıyla israf edilen su miktarını yaklaşık %15 oranında azaltır. Servis bağlantıları için kullanılan borular, şube hatları eklendiğinde ana hattın dayanıklılığını koruyabilmesi amacıyla AWWA standartlarına uygun özel bağlantı elemanlarına sahip olmalıdır. Sistemler planlı bakımlar için devreden çıkarıldığında ise manyetik inceleme araçları olan 'akıllı domuzlar' (smart pigs), boru duvarlarının ne kadar inceldiğini son derece ayrıntılı şekilde ölçer. Tüm sistem boyunca doğru basınç okumaları elde etmek de eşit derecede kritiktir. Bu yöntem, bölgeye özel sayaçlama ile birleştirildiğinde çoğu sorun bir günlük sürede tespit edilebilir ve giderilebilir; böylece zaman içinde kaçınılmaz olarak meydana gelen aşınma ve yıpranmaya rağmen sistemin sorunsuz çalışması sağlanır.