Yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) spiral sarımlı borularda elastiklik modülü ile profil hatvesi arasındaki ilişkinin incelenmesi

Abstract

YÜKSEK YOĞUNLUKLU POLİETİLEN (HDPE) SPİRAL SARIMLI BORULARDA ELASTİKLİK MODÜLÜ İLE PROFİL HATVESİ ARASINDAKİ İLİŞKİNİN İNCELENMESİ Yüksek yoğunluklu polietilenden mamul spiral sarımlı borular alt yapı borusu olarak atık suların arıtma sistemlerine taşınmasında ve Arıtma tesislerinden alınan ön arıtılmış suyun deniz akıntılarına kadar tahliyesinde kullanılmaktadır. Ayrıca bu borular yerleşim yerlerinin yağmur suyu sistemlerinde ve derelerin ıslah edilmesinde sıklıkla kullanılmaktadır. Son yıllarda spiral sarımlı borular nehir tipi hidroelektrik santrallerinde su toplama havuzuna suların getirilmesi ve toplanan suların kayıpsız olarak santrale iletilmesinde tercih edilmektedir. Bu borular alt taban ve profilden oluşan boru kesit geometrisinin spiral şeklinde ve belirli bir aralıkla (hatve) ile sarılması ile üretilmektedir. Boru dayanımına etki eden parametreler polietilen malzemenin elastiklik modülü, boru geometrisi kesit atalet momenti ve boru kesit atalet eksenidir. Yapılan uygulamalarda aynı malzemeden mamul boruların farklı hatvelerde aynı atalet momentine sahip olsalar bile farklı dayanımlar sergiledikleri görülmüştür. Bu çalışmadaki amacımız profil sarım hatvesinin boru dayanımına etkisinin olup olmadığının araştırılmasıdır. Çalışmada söz konusu boru numuneleri bilinen üretim teknolojileri ile üretilecek ve numunelere standartların belirlediği dayanım testleri yapılarak deneysel sonuçlar elde edilecektir. Çalışmada sarım hatvesinin boru dayanımını etkilediği küçük sarım hatvelerinde borunun beklenenden daha az esnediği ve tersi olarak büyük sarım hatvelerinde borunun beklenenden daha fazla esnediği görülmüştür. Polietilen malzemenin elastiklik modülünün sabit olduğu düşünüldüğünde boruda oluşan dayanım farklarının görünen elastiklik modülünü etkilediği anlaşılmaktadır. Spiral sarımlı boru hammaddesi olan HDPE’nin daha verimli kullanılması için boru tasarımı yapılırken sarım hatvesinin etkisinin göz önünde bulundurulması fayda sağlayacaktır.

YÜKSEK YOĞUNLUKLU POLİETİLEN (HDPE) SPİRAL SARIMLI BORULARDA ELASTİKLİK MODÜLÜ İLE PROFİL HATVESİ ARASINDAKİ İLİŞKİNİN İNCELENMESİ Yüksek yoğunluklu polietilenden mamul spiral sarımlı borular alt yapı borusu olarak atık suların arıtma sistemlerine taşınmasında ve Arıtma tesislerinden alınan ön arıtılmış suyun deniz akıntılarına kadar tahliyesinde kullanılmaktadır. Ayrıca bu borular yerleşim yerlerinin yağmur suyu sistemlerinde ve derelerin ıslah edilmesinde sıklıkla kullanılmaktadır. Son yıllarda spiral sarımlı borular nehir tipi hidroelektrik santrallerinde su toplama havuzuna suların getirilmesi ve toplanan suların kayıpsız olarak santrale iletilmesinde tercih edilmektedir. Bu borular alt taban ve profilden oluşan boru kesit geometrisinin spiral şeklinde ve belirli bir aralıkla (hatve) ile sarılması ile üretilmektedir. Boru dayanımına etki eden parametreler polietilen malzemenin elastiklik modülü, boru geometrisi kesit atalet momenti ve boru kesit atalet eksenidir. Yapılan uygulamalarda aynı malzemeden mamul boruların farklı hatvelerde aynı atalet momentine sahip olsalar bile farklı dayanımlar sergiledikleri görülmüştür. Bu çalışmadaki amacımız profil sarım hatvesinin boru dayanımına etkisinin olup olmadığının araştırılmasıdır. Çalışmada söz konusu boru numuneleri bilinen üretim teknolojileri ile üretilecek ve numunelere standartların belirlediği dayanım testleri yapılarak deneysel sonuçlar elde edilecektir. Çalışmada sarım hatvesinin boru dayanımını etkilediği küçük sarım hatvelerinde borunun beklenenden daha az esnediği ve tersi olarak büyük sarım hatvelerinde borunun beklenenden daha fazla esnediği görülmüştür. Polietilen malzemenin elastiklik modülünün sabit olduğu düşünüldüğünde boruda oluşan dayanım farklarının görünen elastiklik modülünü etkilediği anlaşılmaktadır. Spiral sarımlı boru hammaddesi olan HDPE’nin daha verimli kullanılması için boru tasarımı yapılırken sarım hatvesinin etkisinin göz önünde bulundurulması fayda sağlayacaktır.