Basınçlı Kaplar

Kullanıldıkları alanlar dikkate alınarak yapılan basınçlı kap çeşitleri aşağıdaki gibidir;

• Boru hatları, 
• Kazanlar, 
• Kompresörler, 
• Hava tankları, 
• LPG tankları, 
• Hidrolik akışkan devreleri, 
• Hidrofor (basınçlandırma sistemleri) 
• Sınai gaz tankları, 
• Soğutma üniteleri, 
• Pnömatik akışkan devreleri,
• Gaz tüpleri, 
• Kriyojenik tanklar, 
• Otoklavlar (iç basınca dayanıklı kaplar) vb.

Basınçlı Kaplarda Kullanılan Malzemeler

Basınçlı kaplarda malzeme seçiminde kullanılan kriterler malzemenin kullanılacak ortam koşullarına ve kabın maruz kalacağı sıcaklık, basınç ve korozyon gibi etkenlere göre farklılık göstermektedir. Malzeme seçiminde kullanım koşulları ve malzeme kriterleri göz önüne alınarak aday malzemeler belirlenmelidir. Bir sonraki aşamada içlerinde en uygun olanın seçilerek malzeme seçim süreci tamamlanmalıdır.

Malzeme seçiminde önce maliyet unsurları değerlendirilir sonra da hammadde temini, malzemenin üretimi, işlenebilirliği, kaynak kabiliyeti gibi faktörler dikkate alınır. Malzeme seçimi esnasında; malzeme özellikleri, çekme mukavemeti, işletme sıcaklığı ve basıncı, korozyon etkisi, akma gerilmesi, kırılma analizi, emniyet katsayısı, aşınma katsayısı, hidrojen etkisi faktörlerinin göz önüne alınması gerekir.

Basınçlı kap imalatında kullanılan malzemelerin büyük bir kısmını karbonlu çelikler oluşturmakla birlikte, bazı özel durumlarda demir dışı metaller, ferritik çelikler ve östenitik çeliklerde basınçlı kap imalatında kullanılmaktadır. Basınçlı kabın içinde taşıdığı sıvının veya gazın imalatta kullanılan malzemenin korozyon direncinin üzerinde olacağı değerlendiriliyorsa ya da ürünü kirletme ve reaksiyona girme riski varsa bu durumda basınçlı kap mekanik özellikleri daha kuvvetli bir metalle veya metal dışı bir malzeme ile kaplanabilir. Nikel, kurşun ve ferritik alaşımlar basınçlı kapları kaplamakta kullanılan başlıca metallerdir. Metal dışı kaplama malzemeleri ise; donatılı beton, kauçuk, cam, plastikler, ısı yalıtım malzemeleri ve sıcağa dayanıklı malzemelerdir.

Basınçlı kapların ve parçalarının istenen ömrü boyunca yenim, erozyon ve mekanik aşınma nedenleriyle malzeme et kalınlıklarında kayıplar söz konusu olabilir. Bu durumda malzeme kalınlığı tasarım hesapları sırasında bulunun kalınlıklardan daha büyük seçilmelidir.

6 mm’den küçük olan ve içerisinde su, buhar veya basınçlı hava bulunduran kaplar için “ASME Boiler and Pressure Vessel Code” yenim payı hesaplanan levha kalınlığının 1/6’sından az olamayacağını belirtir.

Diğer kaplar için yenim hızı tasarımcı tarafından tahmin edilmelidir. Yenim etkisi bilinmez ise, yenim payı tasarımcının deneyimine göre saptanır. Genellikle kaplar ve borular için senede 0.15 mm yenim hızı yeterlidir.

Basınçlı kabın istenen ömrünün saptanması ekonomik bir sorudur. Büyük kaplar genellikle daha uzun (15-20) yıl küçük kaplar ise daha kısa (8-10) yıl çalışma ömrüne göre tasarlanırlar. Basınçlı kabın çeşitli bölümlerine değişik yenim etkisi oluyorsa kabın her tarafında aynı yenim payını hesaplanan kalınlığa eklemek gerekmez. Yenim hızını ölçmek için çeşitli yöntemler mevcuttur. Bunlardan en yaygın olanı yenim probları ve ultrasonik kalınlık ölçme cihazlarının kullanılmasıdır.

Yenim etkisindeki kaplarda boşaltma deliği bulunmalıdır. İç yenim erozyon veya mekanik aşınmayla karşılaşan bütün basınçlı kaplarda adam giriş veya kontrol deliği olmalıdır. Yenimi önlemek amacıyla, yenime dirençli malzemeler kap malzemesinin bütünü olarak değil yalnızca iç kaplama olarak kullanılır. Mekanik aşınmayla karşılaşan kaplarda, kabın bu bölümü, kaynakla veya civata ile bağlanmış çarpma plakaları ile korunmalıdır. Yenim olan kaplarda, iç parçalar kap gövdesine sürekli kaynak edilmeli ve boşluklar ile dar ceplere izin verilmemelidir.