HAVA KOMPRESÖRLERİ

HAVA KOMPRESÖRLERİ

     Gemilerde ana makine ve yardımcı makinelerin ilk çalıştırılmalarında kullanılan kompresörler(Reciprocating) pistonlu ve iki kademe de sıkıştırmayı tamamlayan dik (Vertical) deniz suyu ile soğutmalı kompresörlerdir. Centrifugal kompresörler, diesel ana makine ve yardımcı diesel jeneratörlerin supercharge gaz türbinlerinde kullanılır. Bunlar da havayı sıkıştırarak (1.2 – 2.5 kg/cm² ), silindirler içine gönderdikleri için kompresör olarak isimlendirilirler.

      Gemilerde, ana makine yardımcı diesellerin starting (çalıştırma) havası 25/30 kg/cm2’dir.

Demek ki gemilerde kullanılan kompresörler pistonlu kompresörlerdir. Gemilerde, 30 kg/cm² hava kullanıldığı gibi, hava ile çalışan otomatik devrelerde ve güvertede hava ile çalışan raspa makinelerinde (sacın pasının kırılmasında), düşük basınçlarda hava kullanılır. 30 kg/cm² den düşük basınçlar ‘’reducıng’’ valflerle (basınç düşürücü) temin edilir. Hava sıkıştırılınca sıcaklığı artar, 30 kg cm² havayı bir kere sıkıştırmada elde etmek mümkün olsa bile; sıkıştırılmış havanın sıcaklığı aşırı yükseleceğinden ve de bu şekildeki kompresörlerin kapasite itibarı ile büyük ve yüksek devirde olacakları itibarı ile sıkıştırma iki veya üç kademede yapılır. Gemilerde iki kademeli kompresörler kullanılır. Sıkıştırma sonucu sıcaklığı

yükselen havanın, çıkış valflerinde (delivery) aşırı sıcaklık, valflerin kısa sürede bozulmasına, valf ve sitlerinde karbon birikmelerine sebebiyet verir. Bu itibar ile kompresörlerde havayı soğutan kulerler vardır.

        İki kademe aynı piston bedeninde bulunduğu gibi (İlk kademe büyük, ikinci kademe küçük çapta) ayrı ayrı iki pistonda da gerçekleşebilir. Şekil (1 a-b) ayrı ayrı iki pistonda iki kademe. Şekil ( 2 ) tek pistonda iki kademe görülmektedir. Gemilerde her iki sisteme de rastlanır. Şekil ( 3 ) tek pistonda, üçüncü kademe pistonun bağlantısı görülüyor. Şekil ( 4 ) aynı piston üzerinde üç kademeyi de görüyorsunuz. İki kademe sıkıştırmada 30 kg/cm² elde edilebilir. Üç kademede hava basıncı 70 kg/cm²’ye çıkar.

Gemilerde kompresörler, Asencron ( induction motor – yüklerde motor devri sabit ) 440 Volt, three fase, 60 cycle elektrik motorları ile flexible bir kaplinle bağlantılı olarak çalıştırılır.

Burada flexible kaplin, iki flencin ( komp. ve elekt. motoru ) lastik yüksükler içinden geçirilmiş civatalar ile bağlanması anlamına gelir. Flexible kaplinlerin birçok tipleri vardır. (Mesela yaylı olanlar )

          Gemilerde genellikle, aynı kapasitede ve aynı özelliklerde üç adet kompresör bulunur. Otomatik olarak tek ve ikili çalıştırılarak hava tüpünde 30 kg cm² basınçlı hava, her an hizmete hazır bulundurulur. Genellikle kompresör bedeni, kaver, kaver valfleri ve kademeler arası hava soğutucuları, deniz suyu ile soğutulur.

           Şekil (4) üç kademeli bir kompresörün kesitinde deniz suyu ile soğutulmayı görüyoruz. Deniz suyu, ilk önce kompresörü soğutur. Buradan çıkan deniz suyu hava kompresörlerinin sıkıştırdığı havayı soğutur. Son kademede sıkışan havanın sıcaklığı 145 – 160 derece arasındadır. Son kademe çıkış kulerinden ( after cooler ) çıkan havanın sıcaklığı 35 – 45 ºC arasındadır. Yani hava tüpüne giden havanın sıcaklığı. Şekil (5) de bir hava tüpü görülmektedir

YAĞLAMA SİSTEMLERİ:

           Ana yataklar, krankpin yatakları ve gacınpin ( piston pimi ) karterdeki yağın bir dişli pompa vasıtasıyla karter içindeki filtreden geçirilerek yataklara gönderilmesi ile sağlanır. Yağlama yağı, krank şaftın içinde açılmış kanallardan ana yatakları, oradan krank yatağı ve piston rodun içinden geçerek piston pimi yağlar ve kartere dökülür. Yağlama yağı basıncı, 1.5/2.0 kg/cm²’dir. Yağ ısınınca viskozitesi düşeceğinden ( yani yağ inceleceğinden ) yukarıda belirtilen basınç düşer.

Birçok gemilerde yağlama yağı viskozitesinin düşmesini önlemek için; deniz suyu ile soğutulan yağlama yağı kulerleri kullanılır.

                             

SİLİNDİR VE VALFLERİN YAĞLANMASI:

          Silindir ve valflerin yağlanması, hava emici tarafına zaman ayarlı bir yağdanlıkla damlama şeklinde yapılır.

                                    

UNLOADER VE DRAIN MEKANİZMALARI:

          Kompresörü ilk çalıştırmada birinci ve ikinci kademe hava kulerlerinin drain (dreyn) valfleri açılır. Drain valflerini açarak çalıştırmak şarttır. İlk çalıştırmada, kompresörün drain musluklarını açarak, elektrik motorunun çok az yük çekmesini sağlamış ve aynı zamanda devrede bulunan su ve yağı dışarı atarak, aşırı vuruntularla arızalanmasının önüne geçmiş oluruz. Bu drain valflerini açma olayı, otomatik olarak yapılır. Selenoid valfler, ilk hareketle birlikte açılarak, yukarıda belirttiğimiz yük hafifletme (elektrik motorunun rahat demarajını sağlamak) birikmiş su ve yağın dışarı atılması sağlanmış olur.

 EMNİYET VE KORUYUCU TEDBİRLER:

1-      Safety valf. Her kademede emniyet valfi ve basınç göstergesi bulunur.

2-      Deniz suyu ile silindir, kaver ve hava kulerleri soğutma mahallerinde (korozyonu önlemek açısından) çinko, aliminyum ve yumuşak demir tabir edilen metaller bağlanır.

VALFLAR (VALVES):

           Emme (suction) ve verici           (delivery) valflar, birbirine benzeyen yapıda olan valflardır. Yerlerine bağlanış şekillerine göre suction ve delivery vazifelerini görürler. Emme ve verici valfları kaverlerde yerlerine bağlarken, köprü (baskı) somunlarını      ( bolts ) sıkarken çok dikkat edilmelidir. 200 mm uzunluğundaki anahtar, normal elle sıkılırken 350 kg lık bir tork temin edilir. Bu da istenilen sıkmayı temin eder. Valf elemanlarının birbirlerine bağlantıları çok önemlidir. Hafif bir laçkalık, kısa sürede valfları iş göremez hale getirir.

BAZI PRATİK TAVSİYELER ( SOME PRATİCAL ADVİSES ):

            Valfları ilk olarak iyi tanzim ettikten sonra, somunu elle sıkın, son olarak somunu 45/50 derece daha çevirin. Ve istenilen sıkılık elde edilmiş olur. Yukarıda anlatılan tork sıkmasına ikinci bir alternatif olarak düşünülebilir.

             Valflar komple bağlandıktan sonra, bir çivi vasıtasıyla plaka, sitin üzerinde yaylara karşı rahatlıkla çalıştığı kontrol edilmelidir. Emme valfi , kavere bağlandığında plaka disk sitinin altındadır. Verici valflerde ise plaka sitin üzerindedir. Şekil ( 6 ) iki kademeli bir kompresörün ( suction ) ve ( delivery ) valfın açınımını göstermektedir. Şekil ( 7 – A – B ) bağlanmış olarak delivery ve suction valf görünüyor 

EMNİYET VALFLARI     ( SAFETY VALVES ):

Birinci kademe emniyet valfları fabrikada ( 7 kg/cm²)’ye ayarlanmıştır. İkinci kademe emniyet valfı ( yüksek basınç emniyet valfı ), basıcın 1 kg/cm² fazlasına ayarlanmalıdır. Yani son kademe 30 kg/cm² ise emniyet valfı 31 kg/cm² basınca ayarlanmalıdır.                                                                                                                                                                          

Birinci kademe emniyet valfı, kompresör çalışırken atarsa; biliniz ki yüksek kademe valflarında arıza vardır. Valflar bakıma alınmalıdır.

                                

ÇALIŞTIRMADAN EVVEL ÖN HAZIRLIK ( PREPARATION FOR STARTİNG ) VE BAKIM TUTUM ( PERİODİCAL MAINTANANCE ):

Çalıştırmadan evvel, bütün drain musluklarını açınız. Drain musluklar aynı zamanda su ve birikmiş yağı dışarı atabildiği gibi, elektrik motorunun ilk anda fazla akım çekmesine engel olur. Otomatik unloader ( yük düşürücü ) bulunan kompresörlerde bu ameliye otomatik olarak yapılır. Çalıştıktan sonra, deniz suyunun geldiğine ve emici hava filtresine yağın damladığını görünüz. Soğutma deniz suyu ( 32 ºC ) ‘den daha az ise, deniz suyunun giriş ve çıkış farkları, ( 10 ºC )’ye göre deniz suyunun giriş valfı kısılarak ayarlanmalıdır.

Yağlama yağını çubuktan kontrol ediniz. Her 400 saat çalışmadan sonra yağı yenileyiniz. Karterdeki birikintiler ve yağ filtresini temizleyiniz. Silindir ve kaver deniz suyu dolaşım devrelerinde bulunan korozyon önleyici tutyaları ( çinko, aliminyum, yumuşak ) her altı ayda bir yenileyiniz. Her 2000 çalışma saatinde piston overhaulu yapılarak segmanları yenileyiniz.

Kaver contaları genellikle 2 mm bakır veya çelik halkalardır. Aynı kalınlıkta conta kullanılmalıdır. Daha ince konursa, kompresör çalışırken piston kavere vurur. Daha kalın konursa, sıkıştırma volümü artacağından, kompresör verimi düşer. Valfların altındaki bakır contaları tekrar kullanmadan evvel anneal - bakır contaları bir tele dizerek oksijen salunmasında koyu kırmızı renge gelinceye kadar ısıtıp hemen suya batırılması -, ediniz. Bu ameliye ile sertleşmiş bakır contalar, pamuk gibi yumuşayarak bağlandıklarında sızdırmazlığı sağlarlar.

ÇALIŞIRKEN DİKKAT EDİLECEK HUSUSLAR:

       Gemilerde kullanılan iki kademeli kompresörler, ikinci kademe çıkış basınçları 30 - 35 kg/cm² ‘dir. Bu durumda birinci kademe basınç geyçi 4.5 - 5.5 kg/cm² basınçı gösterir. İki kademeli kompresörlerin, 30kg/ cm² basınca ulaşabilmeleri için, birinci kademenin en az 4.5 kg / cm² basınca ulaşması gerekir. Bu basınç sağlanamaz ise ,30 kg basınç elde edilemez. O zaman, birinci kademe valflerinin overall ‘u gerekir.

       Bildiğiniz gibi gemilerde, ana makine ve yardımcı dizel’ler 30 kg/cm² hava ile ilk hareketleri sağlanır. Bu demek değildir ki, ille de 30 kg tazzikli hava gerekir. manevralarda, 20-25 kg cm² hava ilede makine çalışabilir. Hava tüpün de, ilk hareket hava 30 kg/cm² basınçta depo edilir.

KOPRESÖRLERDE ARIZALAR VE GİDERİLMELERİ:

       Birinci kademe basıncı ( 4.5 kg cm² )’dan daha küçükse; ilk kademe valflerini overalla alın. Valf diskini, valf sitini pleytte alıştırın. Yayları kontrol edin. Kırılmış olabilir. Hava filitresinde damlama yağı fazla olursa, valflarda karbonlaşma olur.                                                                        Birinci kademe basınç geyçi normalden ( 4.5  - 5.5 kg cm² )fazla gösteriyorsa; ( 7 - 8 kg cm²) gibi, yüksek basınç valfları arızalıdır. Bakıma alın!

       Alçak tazzik kademe emniyet valfı atıyorsa; Yüksek tazzik kademe valflerinde kaçırma var demektir. İkinci kademe valflerini bakıma al.

       Yüksek tazzik emniyet valfi atıyorsa; Yüksek basınç devresinde sıkışma var demektir. Devre valflerini kontrol et.

        Hava tüplerini doldurma normalden daha fazla zaman alıyorsa; piston segmanları aşınmış olabilir. Segmanları yenileyin. Birinci ve ikinci kademe valflerini kontrol edin. Sitlerine iyi oturmuyor olabilir. Yaylar zayıflamış olabilir. Yayları yenileyin.

        Yüksek kademe hava soğutucusu kirlenmiş olabilir.  

       Kompresör çalışırken anormal sesler, vuruntular geliyorsa kaver valflerini, içi boş bir bakır çubukla dinleyin. Aynı şekilde karteri dinleyin. Yatak vuruntusu olabilir. Motor ile kompresör arası, fleksible kaplinden sesin gelip gelmediğine bakın. Kompresörü derhal stop edip, sıkı bir kontrolden geçirin.

       Hava kompresörleri, ana makine ve yardımcı makineler kadar, makine dairesinin en önemli ünitelerinden sayılır. Dolayısıyla bakım tutumları çok önem kazanır. Kompresör instruction booklarını anlayarak birkaç defa okuyun. Kompresör bakımlarında instruction bookları yanınızdan ayırmayın. Her fırsatta şekillerden faydalanın. Makine dairesinde, tazzikli hava yalnızca ana makine ve yardımcıların çalıştırılmalarında kullanılmaz. ( 7 -10 ) kg cm² hava alarm sistemlerinde, güvertede raspa makinelerinde ve daha birçok yerlerde kullanılır. Onun içindir ki, gemilerde aynı kapasite ve aynı özelliklerde en az üç adet kompresör bulunur. Birbirlerini yedeklemeleri ve de, bakım tutumları rahat yapılabilsin diye. Buna ilaveten, küçük kapasitede, diesel motoru ile hareket alan emergency durumlarda kullanılan bir kompresör daha vardır. Bu kompresör, küçük çapta bir hava tüpünü 30 kg/cm² doldurur.     

Şekil 8’de üç kademeli bir hava kompresörü görülüyor.