Güçlendirilmiş Depolama Tankı Astarları: Avantajları ve Uygulamaları
İçerisinde aşındırıcı nitelikte sıvıları içeren çelik depolama tanklarının iç kısımlarının, substrattan ve çelik depolama tankının içerisine depolanan sıvıdan kaynaklanan aşınma ve kontaminasyonu-kirlenmeyi engellemek amacıyla, iç kısmı itibariyle astarlanması gerekmektedir.
Bu bağlamda oldukça fazla sayıda güvenilir organik astarlama sistemleri mevcut olup bunlar tipik olarak yeni yapımlarda kullanılan epoksi esasına dayalı olan astarlama sistemleridir.
Ancak genel olarak bunların da tasarım ömrü boyunca tanka yönelik olarak bakımlarının sağlanması gerekmektedir. Nitekim aynı sistemler aynı zamanda bakım onarım amaçlı boyalar içinde kullanılabilmektedir.
Ancak tankın tabanında korozyon-paslanma belirtilerinin başlaması halinde çelik plaka incelmekte ve hatta çelik içerisinde deliklerin bile gelişmesine yol açmaktadır. Böyle bir durumda depo sahibinin önünde iki seçenek mevcut bulunmaktadır.
Bunlardan birincisi aşınmış olan çeliğin değiştirilmesidir ve bu seçenek oldukça pahalı olup tankın kullanılmamasını gerektirmektedir. İkinci seçenek ise güçlendirilmiş bir astarlama-astar tabakasının kullanılmasıdır.
Birbirinden farklı tiplerde güçlendirilmiş tank astarlama sistemleri mevcut olup bunlar önemli ölçüde tankın atıl kalma süresini etkileyebilmektedir. Bunun nedeni ise astar tabakasının uygulanması için gereksinim duyulan zamandan kaynaklanmaktadır.
Ancak neticede bu tip bir uygulama uzun dönemde kullanıcısına fayda sağlayacak olup ayrıca tanklara uygulanan astar tabakalarında önemli oranda paslanma belirtileri görülmeyecektir.
Güçlendirilmiş Astarlar
Yeni yapımlarda cam elyafının kullanıldığı güçlendirme sistemleri tank sahibine önemli ölçüde avantajlar sağladığı gibi aynı zamanda gerek uzama gerekse bükülmeye yönelik olarak faydalar sağlamaktadır. Astarın gerilip uzayabilme yeteneği artmakta olup bu da astarın delikleri kapama kapasitesini arttırmaktadır.
Tankın tabanında paslanma belirtilerinin olması halinde bu du- rum tank tabanındaki çelik kalınlığının minimum izin verilen seviyenin altına düşmesine yol açacaktır. Böyle bir durumda astarlama yapılması sızıntının engellenmesi açısından faydalı olacaktır.
İşte bu şekilde astar tabakasının artan bükülebilme gücü yükleme ve boşaltma işlemleri esnasında tank tabanında daha büyük bir hareketin oluşmasına olanak sağlamaktadır.
Herhangi bir güçlendirme tabakası uygulanmaksızın sadece sert bir film tabakasının uygulanması halinde bu durumda tank tabanındaki hareket nedeniyle astarın çatlama riski artmaktadır.
Güçlendirme işlemi aynı zamanda uygulanan astarın daha kalın olarak uygulanmasına olanak sağlamakta olup böyle bir durumda çatlama riski azalmaktadır.
Bu ilave kalınlık çoğunlukla astarın nüfuz etmesi süresinin daha uzun olması nedeniyle tank için daha uzun bir hizmet ömrünün elde edilmesine yol açacaktır. Bu özellikler ayrıca tankın yenilenmesi esasında da faydalı olacaktır.
Zira yıllar boyunca tank kullanıldıktan sonra çelik kalınlığı azalmakta ve adeta delik haline gelen paslanma belirtileri görülmektedir.
Amerikan Petrol Enstitüsü Standardı API 650 olan “petrolün depolanması amacına yönelik kaynaklanmış olan tanklar” başlıklı bölümde belirtilen tavsiyelerde genellikle ham petrolü depolayan tank sahiplerine yönelik unsurlar belirtilmekte olup API 652’de astar tipleri ve denetim aralıkları belirtilmektedir.
Yine bu bağlamda API 653 olan “yerüstü petrol depolama tanklarının tabanlarına atılan astarlar” ve “tank denetimi, onarımı, değiştirilmesi ve yeniden konstrüksiyonu”başlıklı bölümlerde tank sahiplerine yönelik tavsiyelerde bulunulmaktadır.
API 652’ye göre kalın bir film tabakasının tank tabanında astar olarak uygulanması 20 mils’den (510 milimikron) daha fazla kalınlığa sahip olan bir tabaka olarak adlandırılmaktadır.
Kalın film tabakasının söz konusu olduğu astarlar aynı zamanda daha önce tanımlanan özellikleri kazandırmak amacıyla fiberglas güçlendirmesini de içerebilmektedir.
API 653’de kalın bir film tabakası halinde fiberglasla güçlendirilmiş bir astar tabakasının kullanılması halinde denetim aralığının ince bir film tabakasının kullanılmasına göre daha uzun olabileceği belirtilmektedir.
Nitekim API 653’e göre tank ömrü 20 yılı aşkın bir süre boyunca söz konusu olmakta (tank 20 yılı aşkın bir süre hizmet sunabilmekte) ve bu bağlamda astar imalatçıları normalde eğer geniş bir denetim aralığı kullanılacaksa bu durumda kalın bir film tabakası halinde güçlendirilmiş fiberglas astarının kullanılmasını tavsiye etmektedirler.
Artan denetim aralıkları ise depolama tankının atıl kalma frekansını azaltmaktadır. Bu çoğunlukla tank sahipleri için büyük bir önem teşkil etmektedir. Zira tankın atıl kalma süresi tank sahipleri açısından gelir kaybı anlamına gelmektedir.
Depolama tanklarında kalın bir film tabakası halinde güçlendirilmiş astar sistemlerini uygulamak için seçilen metot aynı zamanda tankın atıl kalma süresi üzerine ve tanktaki astarın beklenen hizmet ömrü üzerine etki yapabilmektedir. Aşağıdaki bölümde bu hususa ilişkin çeşitli sistemler açıklanmış bulunmaktadır.
Elle Sürülen Mat Güçlendirme Sistemleri
Geleneksel olarak kalın bir film tabakası halinde güçlendirilmiş bir astar sistemi oluşturmak birkaç kat halinde astarın uygulanmasını ve daha sonra elle bir fiberglas tabakanın çekilmesini içermektedir.
Bu yönde kesilmiş cam elyafı üniform olması (homojen-yeknesak olması) itibariyle avantajlara sahip bulunmakta olup herhangi bir şekilde zayıflık belirtileri görülmemektedir.
Hidrokarbon depolama tanklarında çoğunlukla bir kalın film tabakası astarıyla birlikte 450 gram ağırlığında bir mat (15.9 ons) her bir metrekare için kullanılmaktadır. Bu sistemin elle sürülerek uygulanmasının gerekmesi nedeniyle bu sistem yoğun bir işgücünü gerektirmekte olup ayrıca yavaş bir uygulama oranı söz konusudur.
Yüzey hazırlığından sonra delikler, köşeler ve kaynakların yapıldığı alanlar tipik olarak bir dolgu-sızdırmazlık macununun kullanılması suretiyle kapatılmakta ve daha sonra şerit kaplama ile kaplanmaktadır. Bu kaplama ilk astar tabakasının uygulanmasından önce yapılmaktadır.
Astar hala ıslakken alt tabaka sürülmekte ve daha sonra yeni bir tabaka uygulanmaktadır. Daha sonra astar tabakası bir rulo ile çekilmektedir. Böylece fazla hava alınmakta ve kuruması sağlanmaktadır. Gereksinim duyulması halinde ikinci bir tabaka uygulanabilmektedir.
Astar kürlendikten sonra yüzeyin kumlanması genellikle iyi bir uygulamadır. Kumlama işleminin amacı çıkıntı yapan fiber unsurların çıkarılmasını-alınmasını sağlamaktır. Daha sonra nihai bir en son kat jel tabakası uygulanmaktadır.
Yine böyle bir durumda jel tabakası uygulandıktan sonra çıkıntı yapan fiberlerin-unsurların olması halinde ilgili bölgelere yeniden dikkatli bir uygulama ya-pılmaktadır.
Sprey Uygulamalı, Kesilmiş Cam Elyafıyla Güçlendirilen Astar Sistemleri
Bu sistemlerde mekanik bir tabanca kullanılmakta olup böylece fiberglasın uygulama esnasında astar sistemine emilmesi sağlanmaktadır. Bu konuda kullanılan özel bir ekipmanda iki adet astar spreyi nozulu ve bir elyaf tabancası mevcut bulunmaktadır.
Elle sürülen sistemlerde olduğu gibi bu proseste delik ve pürüzlü olan yerlerin sızdırmazlık macunuyla kapatılmasını ve düzeltilmesini ve bu bağlamda köşelerin ve kaynak yapılan yerlerin güçlendirilmiş sistemi uygulanmasından önce doldurulup düzeltilmesini gerektirmektedir.
Daha sonra sıkışmış olan hava kabarcıklarını alabilmek amacıyla astar oluklu ruloyla sürülmektedir. Sertleştikten sonra yüzey çıkıntı yapan fiber parçacıklarını alabilmek amacıyla kumlanmakta ve bir jel tabakası uygulanmaktadır.
Bu tip bir sistemde normalde her bir metrekare başına yaklaşık olarak 350 gram fiber güçlendirmesi uygulanmaktadır.
Bu güçlendirme tabakasının elle sürülen güçlendirilmiş sisteme göre çok daha hızlı bir şekilde uygulanması nedeniyle genellikle spreyin uygulandığı ve daha sonra kesilmiş cam elyaf tabakasının uygulandığı bir uygulama mevcut insan gücüne bağlı olmak üzere elle sürülen güçlendirilmiş sisteme göre 2 ila 3 kat daha hızlı bir süre içerisinde gerçekleştirilebilmektedir.
Boya tabancasının merkezinin her iki tarafında bulunan nozuldan astar püskürtülmekte olup tabanca ileri geri ve sağa sola doğru hareket ettiğinde ilk sprey nozulu yüzeyi ıslatmakta ve tabanca ıslanmış olan yüzeye fiber unsurları uygulamakta ve ikinci sprey nozulu ise ikinci bir astar katı uygulamaktadır.
Önceden Batırılmış Olan Fiberler
Aynı zamanda daha önceden batırılmış-daldırılmış güçlendirme fiberlerini içeren bir epoksi-novalac sistemi mevcut bulunmaktadır. Bu sistemde kalın bir film tabakası söz konusu olup API 250’ye uygun bir fiberle güçlendirilmiş astar mevcuttur.
Ancak güçlendirme fiberlerinin üretim esnasında ıslak boyaya dahil edilmesi nedeniyle astar sistemi tek bir kalın tabaka şeklinde uygulanabilmektedir (2 mm kalınlığa kadar).
Bu ise uygulama süresini önemli ölçüde azaltmakta ve sprey uygulamasına veya kesilmiş cam elyaf uygulamasına göre 2-3 kat daha hızlı uygulanabilmektedir. Şerit kaplama, delik ve aşınmış olan bölümlerin sızdırmazlık macunuyla kaplanması işlemi astarlama işiyle birlikte gerçekleştirilmektedir.
Isıtılmış hava geçirmeyen sprey ekipmanlarının kullanılması suretiyle hızlı bir uygulama oranı elde edilmekte olup bu da tankın hizmet dışı kalma-atıl kalma süresini günlerce azaltmakta olup böylece tank sahibine önemli maliyet tasarrufu sağlamaktadır.
Bu sistemin dezavantajı elle sürülen sisteme veya spreyin uyguladığı sisteme göre aynı düzeyde yüksek derecede güçlü olmamasıdır.
Ancak yapılan laboratuvar testleri ve fiili hizmet esnasında tanktan elde edilen performans bu tip bir kalın film tabakası şeklinde uygulanan astarın uzun dönemde performansı arttırabileceğini ve delikleri kapatabileceğini göstermektedir.
Özet
Kalın bir film tabakası şeklinde uygulanan güçlendirilmiş astarlama sistemleri gerek tank sahiplerine gerekse operatörlere önemli ölçüde maliyetten tasarruf sunmakta olup tankın atıl kalma süresini azaltmaktadırlar. Nitekim bu bulgu Amerikan Petrol Enstitüsü tarafından da desteklenmektedir.
Kalın film tabakasının uygulandığı güçlendirilmiş astarlama sistemleri önemli ölçüde paslanmaların olduğu tank yüzeylerine astar tabakalarının uygulanabilmesine olanak sağlamaktadır.
Birbirinden farklı tipteki uygulama metotları güçlendirilmiş sistemlerin önemli ölçüde astarlamayı uygulamak amacıyla gereksinim duyulan tankın atıl kalma süresini etkilemektedirler.
Birbirinden farklı tip güçlendirme sistemleri çeşitli özelliklere sahip olup astarın fiziksel gücünü (fiziksel dayanma gücünü) etkileyebilmektedir. Ancak yukarıda bu makalede tanımlanan bütün sistemler bu amaca yönelik olarak uygun olduğunu kanıtlamışlardır.
