Kimyasal Ekipman ve Tank Mühendisliği

09 Aralık 2016

Bengisu Öder
Kimya Mühendisi /
Filiz Plastik Metal ve Makine Sanayi Tic. Ltd. Şti.

Firmamız termoplastik yarı mamuller konusunda önde gelen bir tedarikçi ve geliştirme ortağıdır. Bizler sizlere, geniş çaplı plaka, çubuk, profil, kaynak çubukları, boru, fittings, vana ve bitmiş ürün yelpazemiz ile uygulamalarınız için optimal nitelikte çözümler sunmaktayız. Kuruluşumuz tarafından sunulan malzeme çeşitliliği PE ve PP ürünlerinden, PVC, PVC-C, PVDF ve PETG ürünlerine kadar uzanmaktadır. PE (polietilen) ekstrüzyon yarı mamul ürünler 0.94 g/cm3 yoğunluğa sahip olduğu için yüksek yoğunluklu (high – density) polietilen olarak sınıflandırılırlar. SIMONA firması yüksek yoğunluklu PE (HD) sınıfından kimyasal tank ve ekipman yapımında kullanılan PE 63, PE 80 ve PE 100 malzemelerden levha, çubuk, boru, fittings ve kaynak çubuğu üretimini yapmaktadır.

SIMONA® PE HD Ürün Özellikleri

• Düşük sıcaklıklarda bile yüksek sertlik,

• Pek çok diğer malzemeye kıyasla düşük yoğunluk,

• Yüksek kimyasal dayanım,

• Yüksek korozyon dayanımı,

• İyi kaydırıcı özellikler,

• Yüksek aşınma dayanımı,

• Uzun servis ömrü,

• Fizyolojik uygunluk,

• Çok düşük su emilimi,

• Çok amaçlı kullanım,

• Mükemmel elektrik izolasyon özellikleri,

• İyi işleme kapasitesi,

• Yüksek UV dayanımı (PE HWU-siyah için).

SIMONA® PE HD Ürün Kullanım Alanları

Alet, Ekipman ve Makineler

• Ekstraksiyon sistemleri,

• Damlama kapları,

• Pil hücreleri,

• Asitleme banyoları,

• Kimyasal borulama,

• Havalandırma.

İnşaat Endüstrisi

• Beton kalıpları,

• Özel amaçlı betonlar için kalıplar,

• Pencere kenarları,

• Yıkama kabinleri.

Depo Sistemleri

• Sıralama kutuları,

• Taşıma paletleri,

• Ambalaj elemanları,

• Alet çantaları,

• Raflar.

Otomotiv Endüstrisi

• Bagaj kaplamaları,

• Motorsiklet tamponları,

• Kalıp mesnetleri,

• Mıcır koruyucuları.

Fizyolojik Uygunluk İstenen Uygulamalar

• Derin dondurucu iç parçaları,

• Soğuk depolar için istiflenebilir sandıklar,

• Soğutma tırı kaplamaları,

• Dondurma, çikolata, peynir kalıpları,

• Protezler ve ortopedik araçlar.

Uygun ısıtıcı eleman sıcaklığı PE-63 ve PE 80 malzemeler için

grafikten görülebilir.

Kaynaklama

Alın Kaynağı

Genel olarak aynı tür veya molekül ağırlıkları ile yoğunlukları birbirine yakın olan plastik malzemeler kaynaklanabilir. Renk farkı kaynak kalitesine etki etmez. Pratikte erime akış indeksi grupları (melt flow index group) birbirine yakın olan malzemeler kaynaklanabilmektedir. Birbiri ile uyuşan erime akış indeksi grupları DIN EN ISO 1872 part 1 (PE) açıklamalarına göre belirlenebilir. MFR değeri 0.3 ile 1.7 arasında olan boru ve fittingsler ve 0.2 ile 0.7 arasında olan levhalar (PE 63/80/100) birbiri ile kaynaklanabilmektedir. Uygun ısıtıcı eleman sıcaklığı PE-63 ve PE 80 malzemeler için grafikten görülebilir.

Pratikte PE 100 malzemeler için bu sıcaklık 220oC’dir ve levha kalınlığından bağımsızdır. Aşağıdaki tabloda ise PE HD alın kaynağı ile kaynaklanması durumunda kullanıcıya yardımcı olabilecek değerler verilmiştir.

Ekstrüzyon Kaynağı

Ekstrüzyon kaynağı kalınlığı yüksek olan parçaların kaynaklanmasında kullanılır. Kaynaklama işlemi homojen bir kaynak çubuğu ile gerçekleştirilir. Kaynak işleminden hemen önce bükülmüş ve (genellikle hava ve kimyasalların etkisi ile) zarar görmüş yüzeyler temizlenerek malzemeden uzaklaştırılmalıdır. Aseton gibi plastik yüzeyine zarar verebilecek ya da yüzey özelliklerini değiştirebilecek temizleyici malzemeler kullanılmamalıdır. Aşağıdaki tabloda PE-HD malzemelerin ekstrüzyon kaynağı değerleri verilmiştir.

Malzemenin koşulları ve çevresel koşullara göre kaynak çubuğu, malzeme yüzeyindeki nemi absorblayabilir. Bu durum ekstrüzyon kaynağı sırasında malzemenin kaynaklanan kısmında kabarcık oluşumuna yol açabilir. Bu nem problemini engelleyebilmek için kaynak sırasında aşağıdaki hususlara dikkat edilmelidir:

• Havalandırma sistemine bir su/yağ tuzağı yerleştirilmelidir.

• Kaynaklanacak parçaların sıcaklık farkı olmamalıdır.

• Kaynak çubukları kuru bir ortamda depolanmalıdır.

• Gerek görülüyorsa kaynak çubukları ön kurutmaya tabi tutulmalıdır

(PE malzemeler hava tahliye fırınlarında 80oC’de

en az 12 saat bekletilmelidir).

• ≥ 18 mm. kalınlıkta malzemeler birden fazla geçişle kaynaklanmalıdır.

Özellikleri:

Yanma Davranımı

SIMONA® PE ürünler DIN 4102 B2 standardına uygun normal yanıcı

malzemelerdir.

• Kendiliğinden yanma sıcaklıkları yaklaşık 350oC’dir.

• Oksijen indeksi (tutuşma için gereken min. oksijen konsantrasyonu)

%18’dir.

Dış Ortam Performansı

• SIMONA® PE-HWU (siyah) dış ortamda kullanım için uygun

özelliktedir.

• SIMONA® PE-HWST (beyaz) ise sadece iç ortamda kullanım

için uygundur.

Servis ömrü sadece molekül formülüne bağlı değildir;

• Üretim prosesleri,

• Proses koşulları da önemlidir.

SIMONA® PE-HWU uzun yıllar boyunca dış ortam uygulamalarında

mükemmel sonuçlar vermiştir. Özel karbon siyahı malzemelerin

(yaklaşık %2) eklenmesiyle malzemenin ışık ve hava direnci

arttırılır, güneş ışığındaki UV radyasyonundan etkilenmesi engellenir.

PE-HWU parçalar için Alplerin kuzey bölgesinde deniz seviyesinden

1500 mt. yükseklikteki dış ortam uygulamalarında 10 yıl

kullanım ömrü verilmiştir.

Fizyolojik Uygunluk

Alman Federal Risk Değerlendirme Enstitüsü’nün (BfR, daha

önce BgVV) üç numaralı önerisine göre SIMONA® PE ürünlerin

gıda sektöründe kullanımı konusunda herhangi bir kısıt bulunmamaktadır.

Bütün monomerler ve katkı maddeleri Avrupa Direktifi 2002/72/

EC ve eklerde belirtilmiştir.

Kimyasal Dayanım

SIMONA® PE termoplastik ürünler, polar olmayan yapıları sayesinde

aşağıdaki kimyasallara karşı oldukça (yaklaşık 20°C sıcaklıkta)

yüksek kimyasal dayanım gösterirler :

• Tuzlar (sulu çözeltide),

• Asitler,

• Alkaliler,

• Alkoller,

• Çeşitli solventler,

• Katı yağlar,

• Sıvı yağlar,

• Vakslar.

Bu kimyasallar ile sürekli temasta, malzemede küçük bir miktar

kabarma görülebilir. Fakat bu durum genellikle malzemelerin

çalışma kapasitelerini etkilemez.

PE malzemelerin (kabarma nedeniyle) sınırlı kimyasal dayanım

gösterdiği maddeler :

• Aromatik bileşikler,

• Halojen içeren hidrokarbonlar.

PE malzemelerin (kabarma nedeniyle) kimyasal dayanım göstermediği

maddeler :

• Nitrik asit,

• Kromik asit,

• Halojenler.

Bu durumda özellikle kaynak bölgelerinde gerilme çatlaması riski

çok fazladır.

Su Emilimi

SIMONA® PE ara ürünlerin su emilimi, genellikle ihmal edilebilecek

kadar azdır. Bu nedenle PE malzemeler suya daldırıldığında

kabarma görülmez.

Özel bir uygulama olan ekstruder kaynaklamasında, nem varlığı

kaynak sonuçlarını etkileyebilir. Geometri (yüzey alanı – hacim

ilişkisi) ve ekstruder işleme koşullarına bağlı olarak, çok az

miktarda su bile kaynaklamanın verimli olmasını engelleyebilir.

Sıcaklık Aralığı

SIMONA® PE ara ürünlerin kullanım sıcaklık aralıkları aşağıda belirtilmiştir*.

*Yukarıdaki değerler tank uygulamaları için geçerli olmayabilir.

Böyle durumlarda özel tasarım kuralları göz

önünde tutularak her uygulama ayrı değerlendirilmelidir.

Mikroorganizma Dayanımı

SIMONA® PE ara ürünler aşağıdaki mikroorganizmalar

için uygun beslenme ortamı

oluşturmaz:

• Mikroorganizmalar,

• Bakteriler,

• Mantarlar,

• Kemirgenler.

Sağlık Boyutu

PE yapısı sadece karbon ve hidrojen elementlerinden oluşmaktadır. Oksijen kaynaklı tutuşma sırasında karbon dioksit, karbon monoksit ve su açığa çıkarken, kurum ve düşük molekül ağırlıklı plastiklerin açığa çıkma oranı çok düşüktür. Karbon dioksitin karbon monoksite oranı çoğunlukla sıcak- lık, havalandırma ve ortama sürekli oksijen sağlanması gibi tutuşma koşullarına bağlıdır. Tutuşma sonucu stearini (mum vaksı) andıran maddeler görülür. Yanan plastiklerin dumanındaki tüm yanma ürünlerinin toksik olduğuna dair yanlış bir genel kanı bulunmaktadır. Ateşe maruz bırakılan tüm plastiklerin özellikle toksik gazlar ürettiği kanısı doğru değildir. PE için en uygun yangın söndürücü sudur. Tank Yapımı

SIMONA® PE 100 malzemeler Berlin’de bulunan Alman Yapı

Teknolojileri Enstitüsü (DIBt) onaylı tank yapımı için zorunlu

test sertifikalarına sahiptir.

Genel Depolama Kuralları

• SIMONA plastik malzemeleri daima nemden, ani sıcaklık değişimlerinden

ve direkt güneş ışığından uzakta bir alanda

depolanmalıdır.

• Ambalaj bantları taşıma işleminden sonra gevşetilmelidir.

Eğer paketleme yeni yapılmışsa çelik bantlar tercih edilmemelidir.

• Malzemenin tek bir yüzü ısı kaynağına maruz kalmamalıdır.

• PVC ürünleri, kaynak çubukları ve elektrik iletken plastikler

nemden korunmalıdır.

• UV dayanımı olmayan malzemeler direkt güneş ışığına maruz

bırakılmamalıdır.

• Depolamada malzemeyi tozdan korumak için plastik film

kullanılması önerilir.

• Levhalar yeterli desteği sağlayabilecek dayanıklı, düz ve boyutları

en az levhanınkine eşit bir paletin üzerine yerleştirilmelidir.

Tekli levhalar mutlaka yatay yerleştirilmelidir.

• Palet ve plastik arasına bir astar (örneğin bir mukavva kutu)

yerleştirilmesi önerilir.

• Eğer bir palet bloğu diğerinin üzerine yerleştirilecekse bu iki

bloğun arasına bir paletin yük dağılımını sağlamak amacıyla

bu iki bloğun arasına ters yerleştirilmesi önerilmektedir.

• Eğer depolanan bu malzemeler çok inceyse ya da köpüklü

malzemeyse özel önlemler alınmalıdır.