POMPA SİSTEMLERİ VE POMPALAR (PUMPİNG SYSTEMS AND PUMPS)

POMPA SİSTEMLERİ VE POMPALAR (PUMPİNG SYSTEMS AND PUMPS)

Pompalar ve pompa sistemleri geminin makine dairesine ve dışına yerleştirilmişlerdir. Pompalar ve kontrolleri olmadan gemiler yürütülemez. Pompalar çok mühim olup, birçok değişken çeşitleri vardır. Ana makinenin yağlama yağını ve soğutma suyunu temin eder. Bu olmaksızın ana makine çalışamaz veya çalışırsa, kısa zamanda emniyet sistemleri tarafından stop edilir. Eğer emniyet sistemleri (alarm) çalışmaz ise ana makine hasarlanır çalışamaz duruma gelir. Bir diğer durumda, ambarlardan ve makine dairesinden, sintine ve ambar sularının basılmasıdır. Bu da pompalar ve pompa devreleri sayesinde yapılır. Bu suların basılamayıp gemide birikmesi, büyük riskler doğurur hatta geminin batmasına sebep olur. Gemilerin ana makineleri, türbin veya dizel motorları, fuel oil (ağır yakıt ) ile çalışır. Yakıtın double bottom tanklardan transferi pompa ve sistemleri sayesinde sağlanır.

Yine gemilerin, yükünü almada ve yükünü vermede geminin, draftını, trimini ve emniyetini (stabilitesini) temin edebilmek için ballast (deniz suyu),pompalarına ve ballast pompa sistemlerine ihtiyaç vardır. Kazan fit suyu (beslenme ) ve tankerlerde akaryakıt /ham petrolü basmada pompalar çok önem taşır.

Bütün bu yukarıdaki yazılardan anlıyoruz ki pompa ve pompa sistemleri gemilerin, ekonomik, verimli ve emniyetli çalıştırılmalarında hayatı önemi taşırlar. Bunun böyle olması ile gemilere gidip çalışacak olan makine zabitlerinin, gemiye ilk çıkışlarında en önemli yapacakları iş; bütün pompa sistemlerinin vazifelerini, valf ve boru donanımlarının yerlerini skeçlerini çizebilecek kadar öğrenmeleri, ilk önde gelen vazifelerindendir.

Birçok gemilerin makine dairelerinde, pompa boru ve valf sistemlerin iyi takip edilebilmesi açısından, borular kullanıldıkları yerlere göre boyanır. Mesela; Deniz suyu boruları /muhtelif yerlerinde yeşil halkalar yağlama yağı boruları/sarı halkalar/tatlı su boruları/mavi halkalar/akaryakıt boruları/kahverengi halkalar/stim(buhar) /kırmızı halkalar...

POMPALAR –FANLAR-PUMPES AND FANS:

Pompalar sıvıların yani sıkıştırılamayan akışkanların (non compressible),boru sistemlerinden hareketliliğini sağlar. Deniz suyu, tatlı su, içme suyu, yıkanma suyu, fuel oil(ağır yakıt) , lubricating oil (yağlama yağı) , crude oil (ham petrol) , refined oil (sentetik yağlama yağı) edible oil(yemeklik yağ). Fanlar sıkıştırılabilen gazları (havayı) , atmosferik basınçtan daha yüksek basınca çıkararak iş gördürür. Makine dairelerinde havalandırma fanları, kazan brülörlerinde püsküren yakıtın yanmasında kullanılan fanlar yanma havasını temin eder.

Kompresörler havayı yüksek basınca sıkıştırarak, ana makina ve yardımcı makinelerin çalıştırılmasında kullanılır.

CENTRİFUGAL PUMPS-SANTRİFÜJ TULUMBALAR:

Dik(vertical) veya yatık(horizontal tek kademeli (single stage) , çok kademeli (multy stage) olarak imal edilir. Pompalar, elektrik motoru, (electric motor), buhar türbini (steam turbine) gibi araçlardan hareket alır.

Şekil:1a Çift girişli, şekil 1b tek girişli şekil 1c çok kademeli bir santrifüj pompayı gösteriyor. Santrifüj pompaların, emiş kabiliyetleri yoktur. Emişi sağlayabilmek için; pompa göbeğinin basılacak olan sıvının hizasında veya aşağısında olması gerekir. Bir çok gemilerde, makine dairesinde bulunan bütün santrifüj pompa bedenlerinin üzerinde bir çeyrek pus (1/4) 6/7mm bakır boru, merkezi vakum pompasının bedenine iştiraklidir.

Bu süretle, santrifüj pompalar, hava yapmadan hemen çekiş yaparak çalışmaya başlarlar. Bir önemli hususu burada belirtmek isterim. Santrifüj pompaların miktar ayarları, çıkış valfından ayarlanır.(discharge/delivery valve)Pompa ilk çalıştırmada, alıcı valf (suction valve) tam olarak açılır. Verici valve (delivery valve) kapalıdır. Çalıştırıldıktan sonra ağır ağır açılır. Santrifüj pompalarda, alıcı valf, hiçbir zaman çalışma esnasında kapanmaz. Kısma yapılırsa , kısmi vakum oluşarak, kavitasyon /erozyon (cavitation erosion)’dan ötürü, impellerde , pintingler (çukurlar) oluşur.İleride pervaneler bahsinde cavitation olayı etraflıca anlatılacak

AXİAL FLOW PROPELLER PUMPS (DÜZ AKIŞLI PERVANELİ POMPALAR)

            Bu aynen, gemi pervanelerine benzeyen bir impeller, uzun bir borunun içine yerleştirilmiştir. Şekil:2’de bu tip bir pompa görülmektedir. Pervane (impeller) uzun bir şaft ile üstte elektrik motoruna kaplinle bağlanmıştır. Elektrik motorun; (440 volt, 60cycle, trifaze, asenkron.) Alt rulmanı, thrust vazifesi görüp, bütün pompa yükünü taşır. Bu tip pompalar, büyük güçteki türbin makinelerin konderser deniz suyu dolaşım pompası olarak kullanılır. Kondersere gelen türbinde iş görmüş buhar(steam) , burada yoğunlaşarak, damıtık su haline gelir. Buradan çok kademeli santrifüj pompalar vasıtası ile kazanlara basılır.40/80 kg/cm2 basınçla...

RECİPROCATİNG POSİTİVE DİSPLACEMENT PUMPS

( Pistonlu Pozitif Deplasmanlı Pompalar):

           

Genellikle bunlara pistonlu pompalar denir. Şekil: 3a1 yatay (horizontal) şekil 3a2 dik (vertical) bir pistonlu pompa görülüyor. Bu pompalar, stimli bir makine veya elektrik motoru tarafından çalıştırılır. Şekil:3a2’de görülen üst kısımdaki piston alt kısımdaki pompaya hareket verir.

Pistonlu Pompalar İkiye Ayrılır:

— DÜZ HAREKETLİ                     -AXİAL PUMPS

— DÖNER HAREKETLİ                -RADİAL PUMPS

Biz burada düz hareketli pompaları anlatacağız. Döner hareketli pompalar, dümen (steering gear) bahsinde etraflıca anlatılacaktır.    

Şekil 3b valfın açılımı görülüyor. Şekil 3c bu tip pistonlu pompalar, gemilerde sintine pompası olarak kullanılır. Pistonlar bir elektrik motorunun sonsuz dişli şaftından hareket alan krank şaftına bağlı, düz alın dişlisinden dönmeyi sağlar ve pistonlar aşağı yukarı hareket ederek sintine sularını basarlar. Pistonlu pompaların emme (suction) verimleri çok yüksektir. 6-7 metreden çok kolay emme yapabilirler. Bundan ötürü, makine dairesi sintine pompaları, elektrikli çift pistonlu pompalardır. Pistonlu pompalarda dikkat edilecek husus; santrifüj pompaların aksine, çıkış valfları(delivery valve) hiç bir zaman kapanmaz. Miktar ayarları, emme valfından yapılır. Çalıştırılırken, çıkış valfı tam açıktır. Emme valfı ağır ağır açılır.

ROTARY POSİTİVE DISPLACEMENT PUMPS

( Pozitif Deplasmanlı Döner Pompalar):

Bu pompalar dört kısma ayrılır:

1)LOBE PUMPS(Kaba Dişli Pompalar)

2)SCREW AND WHELL PUMPS(Vidalı Ve Çarklı Pompalar)

3)SLİDİNG VANE PUMPS(Kaygan Kanatlı Pompalar)

4)SCREW PUMPS (Vidalı Pompalar)

Şekil:4 (a/b/c/d1/d2) bu pompaları sırası ile görüyoruz.

Şekil:4a Bu tip pompalar daha ziyade içlerinde katı maddeler bulunan sıvıların pompalanmasında kullanılır.

Şekil:4b Küçük çapta pompalar olup viskoziteli sıvıların basılmasında kullanılır. Yağlama yağları gibi.

Şekil:4c Slinding vane pumps-Gemilerde çok kullanılır. Life boat’ların indirilip kaldırılmalarında 7 kilo tazzikli hava ile çalışırlar. Hava ile çalıştırıldığı zaman bir hava motoru gibi hareket eder. Rotor şaftına bağlı küçük bir elektrik motoru ile çevrildiğinde pompa gibi kullanılır. Paletlerin gövdeye değen uçları aşınıp düzlendiği zaman tek tek alınıp uçların bir noktadan gövdeye temas etmesi için yuvarlatılır. Bu paletler bagalit’ten yapılır. Bazılarının arkalarında yay bulunur. Gövdeye daha iyi temas etmeleri için...

Şekil:4d1-4d2 Vidalı (screw) pompalar. Helisel vidalı pompalarda denir. Deniz tatbikatında çok kullanılır. Bilhassa, motorlu gemilerde, ana makine yağlama yağı pompaları bu tip pompalardır. Çok hassas birbirlerine iyi temas eden iki helisel dişlerden oluşur. Elektrik motorundan hareket alır. Motora bağlı olan şafta driving shaft (döndüren şaft) ötekine driven  sahft (döndürülen şaft) denir. Arızasız çalışır. İlk çalıştırılmada alıcı ve verici valflar tamamen açılır. Şekilde görülen, emniyet valfı handle’ı vasıtası ile boşaltılır. Ve pompa çalıştırılır. Emniyet valfı (relief valve) ağır ağır vira edilir. Çıkış basıncı 2,5/3 kg/cm² ayarlanır. Bu şekilde çalıştırılmada, ilk harekette, elektrik motorunun daha az amper çekmesi ve pompa bedeninde birden bire basıncın oluşmasına mani olunmuş olur.

EJECTÖRS  (ECEKTERLER):

            Şekil:5’te bir ejectör pompası görüyorsunuz. Gemilerde sık sık bu tip pompalara rastlayacaksınız. Bu pompalar, bilhassa demir zincirliklerin diplerinde toplanan deniz suyu ve çamurları dışarı atmakta kullanılır. Şekilden nasıl çalıştığını anlatalım:

Zincirliklerde kullanılan ecekterler, 7/8 kg/cm² deniz suyu ile çalışır. Makine dairesinden, yangın pompası veya güverte deniz suyu pompası ile basınçlı deniz suyu güverteye verilir ecekterin su girişindeki nozuldan deniz suyu büyük bir hızla vakum odasından geçerken, odada(vacuum chamber) büyük bir vakum boşluk oluşturur. Böylelikle, deniz suyu ile karışık çamurlar, vakum odasına dolarak, yine tazyikli su ile birlikte dışarıya atılır. Zaman zaman, aşınan nozullar, yenileri ile değiştirilir. Ecekterler, tankerlerde yakıtın tankların dibinde toplanmasında, yakıt pompasının (cargo pump),basınçlı yakıtı nozulda kullanılarak, tankın dibinde biriken yakıt ve çamur aynı sistemle hepsi dışarıya basılır. BERNOULLI kanunlarına göre, akışkanlar geniş bir nozuldan dar bir nozula geçerken basınç kaybedip hız kazanırlar İşte bu prensipten faydalanılarak, ecekter pompalar imal edilirler.

 

SANTRİFÜJ POMPLARIN ÇALIŞMA PRENSİPLERİ:

            Santrifüj pompalar döner kanatlar vasıtası ile akışkanın ihtiyacı olan basınç ve hızı (kinetik enerjiyi) temin eder. Pompa çıkışında, akışkandan hız değil basıncın temini istenir. İmpeller kanatlarından hızla çıkan akışkan, sabit bir kanala verilir. Kanalın bir özelliği vardır. Kesiti gittikçe genişler. Buna “VOLUTE” (salyangoz) tabir edilir. Bernoulli kanunlarından, hızlı bir akışkan, dar geçitten geniş kesite geçerken hızını kaybedip basınç kazanır. Yani kinetik eneji, basınç enerjisine dönüşür. Bunun aksi olan, geniş kesitten dar kesite geçişte, basınç azalıp hız kazanılır.

PİSTONLU POMPALARDA "AIR VESSEL " ( HAVA TÜPÜ ):

Airvessel pistonlu pompa sistemlerinde kullanılır. Pistonlu pompalarda (recıprocatıng pump), pistonun silindirde en uç noktalara geldiğinde; bir anlık duraklaması, pompalama basıncını sıfırlar. Bu noktalara biz, ölü noktalar (dead poınt) diyoruz. Sistemde, airvessel bulunmayan pompa devresinin çıkışında, manometre ibresi, devamlı oynamalar yaparak, kesintili bir pompalamayı belirtir. Şekil 6 da şematik olarak airvessel ile donatılmış pistonlu pompa sistemi görülüyor. Sistemde harf ve numaraların açıklanması:

A - pompa sıvı alıcı tankı - suction tank.

B - pistonlu pompa. - reciprocatıng pump.

C - airvessel. (hava tüpü)

D1 - diyafram üstte. Havayı sıkıştırmış.

D2 - diyafram, altta. Piston ölü noktada iken, sıkıştırılmış hava iş görüp diyaframı aşağıya itmiş.

E - airvessele hava çektirme valfı.

1 - alıcı valf. Suctıon valve

2-delıvery valve

3 - airvessel su giriş valfı. Airvessel water inlet valve

4 -airvessel su çıkış valfı. Airvessel Water outlet valve

5-bypass valfı

6 - manometre

Airvessel içinde su geçirmez plaka, basma esnasında yukarı çıkarak üzerindeki havayı sıkıştırır. Piston ölü noktaya geldiği zaman, basma bir anlık durduğunda, airvessel içinde sıkışan hava, diyaframı aşağı iterek sistemdeki suya bir basınç sağlar ve böylelikle pistonun ölü nok­taları aynı basma basıncı ile değerlendirilmiş olur. Çıkış devresi üzerindeki manometre ibresi, bu durumda, oynamadan basınç miktarını gösterir.

Aır vessel içindeki hava eksilebilir bunu, manometrenin oynamalarından anlarız. Bu durumda, (e) valfından hava çektirilerek tüp doldurulur, viskoziteli sıvıları pistonlu pompalarla basmada (kazan burnerlerine ağır yakıt basmada) , aır vessel kullanılır. Silindirlerin her iki başlarında, (sniffting cocks) hava emici musluklar kullanılır. Piston emiş strokunda, bu musluklar vasıtası ile, yakıt içine hava karışacağından sıvı, sıkıştırılamaz durumdan sıkıştırılabilir duruma getirilir. Pistonun, ölü noktalarında yakıt içinde sıkıştırılmış hava, sıvıyı basınçlı duruma getirerek ölü noktalarda basıncın düşmesi, önlenmiş olur. Bu durumda sistemde air vessel kullanılamaz.

D1- DİYAFRAM YUKARIDA AIR VESSEL HAVASI (USTTE) SIKIŞMIŞ

D2- DİYAFRAM AŞAĞIDA AIR VESSEL HAVASI GENİŞLEMİŞ

CENTRIFUGE TULUMBALARDA ARIZALAR, SEBEPLERİ VE GİDERİLMELERİ

PROBLEM	CAUSE	ACTİON
BASMA YOK	1)Verici valf kapalı 2)Emiş valfı kapalı 3)Emiş filitresi kirli 4)Havasızlandırma pompası arızalı 5)Havasızlandırma pompası ile santrifüj pompa arasında borularda tıkanma var.	1)Valfı aç 2)Valfı aç 3)Filitreyi temizle 4)Havasızlandırma pompasını kontrol et. 5)Tıkalı boru ve kapalı valfı aç
BASMA ZAYIF	1)Emiş filtresi tıkalı 2)Pompa hava emiyor. 3)Arızalı havalandırma. 4)İmpeler kirli 5)İmpeler kanatları aşınmış. Aşınma ringlerinin klerensleri artmış	1)Filitreyi temizle 2)Emiş kabında sıvı azalmış salmastra glendi gevşek hava sızdırıyor. 3)Havasızlandırma pompasını kontrol et. 4)İmpeleri çıkar temizle 5)Santrifüj pompayı overhol et.
ELEKTRİK MOTORU FAZLA AKIM ÇEKİYOR	1)Salmastra glendi sıkı 2)Pompa laynında değil 3)Motor ve pompa yatakları aşınmış	1)Glendi gevşet 2)Layna al 3)Yatakları yenile
POMPALARDA AŞIRI SARSINTI VAR	1)Layn bozuk 2)Alıcıda aşırı vakum 3)Yatakları aşınmış	1)Pompa ve motoru layna al 2)Pompanın hava emmediğine bak çıkış valfını hafif kapatarak alıcı aşırı vakumu düşür. 3)Yatakları yenile.

 DİŞLİ VE VİDALI POMPALARDA ARIZALAR, SEBEPLERİ, GİDERİLMELERİ

PROBLEM	CAUSE	ACTİON
VERİŞ YOK	1)Verici valf kapalı 2)Alıcı valf kapalı 3)Alıcı filtre tıkanmış	1)Valfı aç 2)Valfı aç 3)Filitreyi temizle
VERİŞ AZALDI	1)Alıcı filtre tıkalı 2)Pompa hava emiyor 3)Relief valve kaçırıyor veya yanlış ayar 4)Dişliler aşınmış	1)Filitreyi temizle 2)Tank seviyesini kontrol edin. Boğaz packingleri,alıcı taraf salmastraları hava emiyor 3)Valfı ayarla vey valfı alıştır. 4)Pompayı overol et.
ELEKTRİK MOTORU FAZLA AMPER ÇEKİYOR.	1)Veriş basıncı çok yüksek 2)Salmastralar çok sıkılmış 3)Pompa laynında değil 4)Pompa ve motor yatakları aşınmış	1)Valfların açık olduğuna bak 2)Yağ çok soğuk 3)Salmastra baskısını gevşet 4)Layna al. 5)Yatakları yenile
POMPADA AŞIRI SARSINTI VAR.	1)Layn bozukluğu 2)Kavitasyon 3)Yağ çok soğuk 4)Seyfti valf açıp açıp kapatıyor. 5)Yataklar aşınmış 6)Pompada yabancı madde	1)Motor ve pompayı layna al. 2)Pompanın hava emmediğine alıcı basıncın aşırı düşük olmamasına dikkat et. 3)Yağı en az pompalama ısısına kadar ısıt. 4)Valfı overol et ve ayarla 5)Yatakları yenile 6)Pompayı aç veya yabancı maddeyi çıkar.

A

PİSTONLU POMPALARDA ARIZALAR, SEBEPLERİ, GİDERİLMELERİ

PROBLEM	CAUSE	ACTİON
POMPA BASMA YAPMIYOR	1)Verici valf kapalı 2)Alıcı valf kapalı 3)Emiş filitresi tıkalı 4)Alıcı-verici valflar tutmuş 5)Rilif valve açık olarak tutmuş –yay kırık	1)Valfı aç 2)Valfı aç 3)Filitreyi temizle 4)Valfları al overol yap 5)Rilif valfı overol et ve ayarla
POMPA BASMASI ZAYIF	1)Emme ve çıkış valfları tutmuş 2)Emme filitresi tıkalı 3)Rilif valf açık tutmuş veya az basınçta açıyor 4)Piston segmanları aşınmış 5)Silindirler aşınmış	1)Valfları overol yap 2)Filitreyi temizle 3)Valfı overol et. Açması ayarla 4)Pompayı overol al 5)Pompayı overol al
ELEKTRİK MOTORU FAZLA AKIM ÇEKİYOR	1)Çıkış valfı kapalı 2)Piston rod galndi cok sıkı 3)Yataklar aşınmış  4)Dişliler aşınmış	1)Valfı aç 2)Salmastra glendini gevşet 3) Pompayı overol al 4)Pompayı overol al

 POMPALARDA BAKIM TUTUM  -  PUMPS MAINTENANCE

Pistonlu Pompalar:

Pistonlu pompa basma kapasitesi düşünce, ilk akla gelen, piston segmanlarının yenilenmesidir.

Layner aşınmış, ovalleşmiş olabilir. Bu durumda, segmanlar yenilen­se bile, basma kapasitesi yükseltilemez. O, zaman, layner rektefiye edilip, piston, yeni layner çap ölçüsüne göre, büyütülür. Yani, hem layner hem de piston - oversize - olarak iş görmeye başlar.

Bu rektefiye işi, bir veya iki defa tekrarlanabilir. Valfların alıştırılmaları valfların plakaları, pleytte veya yerinde siti ile birlikte sıfır alıştırma macunu ile görüştürülür. Yaylar kontrol edilir, kırık olanlar yenilenir.

Santrifüj Pompalarda Bakım Tutum:

Santrifüj pompalarda aşınmalar, impeller ve keystte - case - aşınma ringlerinde olur..

İmpeller, kanatların kırılmalarında, erozyondan aşınmalarda, yedek impeller ile değiştirilebildiği gibi, yedek impeller yoksa, kırılan veya aşınan kısımlar, sarı kaynağı ile doldurularak ve taşlanarak bir müddet daha pompa, devrede kalıp iş görebilir.

Gemilerde, bu usul, çokça tatbik edilir. Santrifüj pompalarda, ımpeller ve keysın, ayrı ayrı aşınma ringleri vardır.

Şekil (9) daki resimlerde,  wear ring or sealing rings - aşınma veya siyil ringleri

Yukarıdaki resimde, keys aşınma ringi, iki parçalı olarak, işlenmiş ve keyse çakılmış, yine üstte, impeller ringi tek parça olarak görülüyor. Alttaki resimde, her iki aşınma ringi de, tek parça olarak gösteriliyor. Santrifüj pompalarda, dairesel -radial - klerens, mümkün olduğu kadar, küçük tutulur. Böylelikle pompa verimi arttırılmış olur.

Impeller ve aşınma ringlerin malzemeleri, sarı pirinçtir. Bakır    (Cu) ve çinko (Zn) alaşımı.

Aşınma ringler arası, klerensler büyüyünce, pompa verimi düşer. Aşınma ringleri yenilenmelidir. Gemilerde, aşınma ringleri, ham olarak, yani, iç ve dış daireler, torna edilmemiş olarak, yedekte bulunduru­lur. Yeni ölçülere göre, ham ringler, torna edilerek, yerlerine çakılır. Hiçbir santrifüj pompa, orijinal ölçülerinde kalamaz. Onun içindir ki, aşınma ringleri, imalatçısından ham olarak temin edilir. İmalatçıdan gelen ham aşınma ringleri, pahalı olduğundan, bizler ölçülerine göre, piyasadan sarı aşınma ringlerini daha ucuza temin ederiz.

Santrifüj pompalar bağlanırken, kademeler arası, sızdırmazlıgı sağlamak için, contalar kullanılır.

Pompa verimini arttırmak, kullanılan contaların kalınlığına bağlıdır. Mümkün olduğu kadar ince olmalıdır. Böylelikle, radıal klerensler, minimumda tutulabilir. Gemilerde, genellikle, santrifüj pompaların iç kademe bağlantılarında, harita kağıdı kullanılır. Kademeler bağlanırken, harita kâğıtların, keyste, yerlerinde durmalarını temin etmek için, her iki yüzü greslenir.

Dişli Pompalar:

Yağ içinde çalışan dişlilerde, hemen hemen aşınma olmaz. Ancak, yataklarda, aşınmadan dolayı düşüklük varsa, dişliler birbir­lerinin üzerine fazladan basarak, aşınma o şekilde olabilir. Dişli pompaların yatakları, sık sık kontrol edilmelidir. Yatak düşlükleri, daha ziyade, düz yataklarda (white metal) olur.. Rulman yataklamada, yatak düşüklükleri olmaz.

Dişli pompaların, çalıştıkları sıvıların içinde, hiç bir şekilde, sert maddeler bulunmamalıdır.

Bu açıdan, dişli pompa fılitreleri, çok verimli ve daima iyi durumda bulu­ndurulmalıdır.