Hattınızdaki gerekli akış miktarını (debi) hesaplayabilmek için aşağıdaki 4 parametreyi bilmek gerekir;

– Valf giriş basıncı
– Cv (valfin akış katsayısı)
– Akışkanın yoğunluğu
– Akışkan sıcaklığı

Solenoid valfler endüstrinin birçok alanında kullanım alanı bulmaktadır. Hal böyleyken, kullanıcı hatasından veya ihmalinden kaynaklanan bir çok etken sebebiyle duruşlar yaşanmaktadır.

Bu sorun nedenlerinden bazıları; uygunsuz OEM ekipmanları, yanlış kapasite seçimi, düşük veya aşırı yüksek voltaj, pislik veya yabancı cisim içeren akışkan, yetersiz fark-basınç, valf malzemesi ile akışkan arasındaki uyumsuzluk, ortam sıcaklık problemleri gibidir.

Bu problemleri ve olası hata nedenlerini aşağıdaki tabloda kullanıcılarımızla paylaşmak istedik. Bu yönerge sayesinde olası çözümler kolayca tespit edilebilecektir.

DURAVIS Solenoid Valf Sorun Giderme Tablosu

www.us-kon.com.tr
 

1-) Yakın gelecekte ve Endüstri 4.0 için akış kontrol sistemlerinin konumu ve önemi hangi noktada olacak?

Endüstri 4.0 bize; akıllı fabrikaları, bilişim ve internet dair herşeyin yani, fiziki dünya ile sanal dünya iç içe geçeceği bilgisini veriyor. Endüstri 4.0 için öne sürülen nedenler arasında; yüksek rekabet gücü, esnek ve özel üretim kabiliyeti yer almaktadır. Hızlı ve sürekli değişen ihtiyaçlar seviyesini tatmin edebilmek adına firmaların; üretim kabiliyetini geliştirmek, bunu yaparken cyber teknolojilerle bilgi toplayıp, bunu analiz etmek ve bunları fiziksel ve akıllı objelerle entegre etmek gibi önemli görevleri olacağı bir gerçektir. Olmazsa olmazlar arasında; bu sistemi besleyen tedarikçilerin de, bu tedarik zinciri sürecine dahil olup tam entegrasyonu gerçekleştirilmelidir. Tüm süreçlerde inovasyon hedefleyen bu anlayış; yeni standartların belirlenmesi, istihdam sorunu, güvenlik ve hukuk problemleri gibi bir çok çözüm bekleyen konuyu da beraberinde getirmektedir.

Yeni düzende, akış kontrol sistemlerinin de; akılcı yazılımlar ile desteklenen ve birçok opsiyonu içinde barındıran proses enstrumanlarıyla oluşturulması zorunlu gözükmektedir. Akış kontrol sistemlerinin proje çiziminden, enstruman seçimine ve hatta devreye alınmasına kadar her aşama, farklılık yaratılmalı ve gelecekteki üretim ihtiyaçlarına cevap verebilecek esneklikte planlanmalıdır.

2-) Kontrol vanalarında son dönemde en çok hangi ürünlere ilgi var? Teknolojik olarak nasıl bir gelişme gösteriyor bu ürünler?

Global araştırma şirketleri verilerine göre, kontrol vanaları pazarı (rotary, lineer aktüatör, vana ve diğer komponentler için toplam) 2020 yılında, 11 milyar dolarlık bir pazar hacmine ulaşacak. Bu pastanın içinde; petrol ve doğalgaz, kimya, su ve çevre, enerji, ilaç ve gıda gibi birçok farklı sektör yeralmakta. Ürün seçimleri ise; coğrafyaya, uygulamanın zorluğuna veya kullanıcının risk faktörüne göre değişebiliyor. Örneğin yerel pazardaki OEM(Original Equipment Manufacturer) bir makine imalatçısı, fiyat hassas bir araştırmaya girerken; Almanya’ daki bir üretici ise ürün hassasiyetin, performansının, dayanıklılığının ve güvenirliliğinin yüksek olduğu bir ürün tercih edebiliyor. Satınalma sıklığı düşük olan son kullanıcı, performans parametrelerine odaklanırken; düzenli satınalma yapan distribütor/reseller için bambaşka faktörler önemli olabiliyor. Ayrıca ürünlere ilgi ve tercihler, bu bahsi geçen organizasyonlar içerisinde yer alan karar vericilerin durumuna göre değişiyor. Akış kontrol sistemlerinden bahsedersek; karar vericiniz bir bakım mühendisi, proje mühendisi olabileceği gibi bir teknisyen hatta usta bile olabilmektedir. Türkiye pazarındaki karar vericiler, teknik ekipmanlar konusunda genelde muhafazar bir tutum sergiliyor. Sürekli alışılagelmiş teknolojilerin veya markaların tercihi, yepyeni ve inovatif çözümlerin sunulmasını zorlaştırıyor.

Ürünlerin teknolojik değişimleri ise uygulamadaki zorluklara bulunan çözümler çerçevesinde gerçekleşiyor. Proses değişkenliğini azaltan vanalar tasarlayabilmek önemli bir iş diyebiliriz. Vana ile temas eden zorlu akışkanlara dayanımı arttırmak amacıyla kompozit malzeme çalışmaları, ortam şartlarına bağlı olarak çeşitli yüzey işlem ve kaplama teknolojisi araştırmaları, kontrol vanaları ile haberleşme sistemleri arasındaki iletişim inovasyonları, son zamanlarda önemli bir parametre olarak göze çarpan güvenlik amaçlı SIL(Safety Integrity Level) sertifikasyonun ürün bazında aranıyor oluşu; ürün tasarlama aşamasında göz önünde bulundurulması gereken bazı gelişmelerdir. Metal işleme ve döküm teknolojileri, elastomer ve kauçuk endüstrisi ve elektronik kart üretimindeki gelişmeler ise direkt olarak yaratılan faydayı maksimize eden alt unsurlardır.

3-) Firmalar vana tercihlerinde ve kullanımlarında en çok hangi hataları yapıyorlar?

Bildiğiniz gibi B2B olarak faaliyet gösterdiğimiz için rasyonel bir satınalmanın gerçekleşmesini bekliyoruz. Bu noktada; karar verici kişinin ve/veya satınalmayı organize eden kişi veya ekibin hem teknik hem de ticari açıdan donanımlı olması gerekiyor. Bizdeki kalitesizlik istatistiklerine baktığımızda; 2014 ürün iadelerinin %89,4 ü, müşterinin hatalı seçimlerinden kaynaklanmış ve dolayısıyla bunlar bir şekilde müşteri memnuniyetsizliği de yaratmıştır. Bunu engellemek adına bir takım ürün seçim sihirbazları, tablolar ve uygulamalar geliştirmemize karşın genede çok etkin bir seviye yakalayamadık.

Genelde, ürün seçimi esnasında proses parametrelerine(akışkan basınç, sıcaklık durumu, voltaj, haberleşme, kontrol biçimi, akışkan tanımı) sağlıklı ulaşamıyoruz. Alınan bilgiler çok doğru olmayınca, bu temele inşa edilen sistemde sorunlu olabiliyor. Bunun için mümkün oldukça prosesi yerinde görmeyi ve analiz etmeyi amaçlıyoruz. Genellikle; gerekli debinin hatalı hesaplanması ile yanlış büyüklükte bir vana seçimi, basınç düşümünün gözardı edilmesi ile oluşan proses değişkenliği, vana çıkış tork değerlerinin bilinmemesi sebebiyle yanlış ölçü aktüatör seçimi, çözeltinin formülün bilinmemesi sonucu seçilen vananın ömrünün kısa olması, ortam şartlarının eksik sunulması sebebiyle kontrol vanalarında oluşan hasarlar gibi bir çok hata etkisi mevcut olabiliyor. Burdaki kritik başarı faktörü; saha bilgisini eksiksiz alabilmek; eğer bunu sorunsuz bir şekilde halledebilirsek o şartları sağlayacak en iyi çözümü öneriyoruz.

4-) Debi enstrümanları alanında da uzman bir firmasınız? Ne gibi yenilikleriniz var?

USKON olarak ürün pörtföyümüz; kontrol vanaları ve ölçüm enstrumanları olarak iki ana kola ayrılıyor. Ölçüm enstrumanları altında önemli bir alan ise debi kontrolü ve ölçümüdür. Proses endüstrisine; çok çeşitli debimetreler/akışölçerler ve akış şalterleri sunuyoruz. Burada önemli olan akışkanın cinsine göre ölçümün; hız, kütle ve hacim parametrelerinden hangisiyle yapılacağının seçimidir. Akışkan cinsine ve şartlarına göre; şamandıralı, elektromanyetik, ultrasonik, termal, fark-basınç, türbin, coriolis gibi prensipler arasından uygun teknoloji seçilir.

Bu yıl özellikle; dolum makinelerinde kullanılmak üzere tasarladığımız; hızlı sayıcılı manyetik debimetreyi pazara sunduk(Fotoğraf IV). Bu ürün özellikle çok ekonomik bir çözüm olarak üretildi. Manyetik debimetre içerisinde akışa engel olabilecek hiçbir eleman yer almamakla birlikte, ürünün hassasiyeti de alışılagelmiş çözümlere göre çok daha yüksek. İkinci bir ürün ise; basınçlı hava ve azot gibi gazların izlenmesinde iyi bir alternatif olan; termal kütle debimetrelerimizdir(Fotoğraf V). Bu üründe kullanıcı, hattı herhangi bir şekilde kesmiyor veya herhangi bir fittings kullanımına ihtiyaç duymuyor. Yapılması gereken sadece iki tane delik delinip, debimetrenin hatta bağlanması. Zaten gerekli kılavuz da ürünle beraber sunuluyor. Debi konusunda üçüncü olarak; gene inovatif bir çözüm olarak çift fazlı akışkanların ölçülmesi ile ilgili bir ürünümüz var. Coriolis teknolojisi ile özelleştirilen bu çözümde; Gaz+Petrol ve Yakıt+Su gibi iki ayrı fazda bulunan akışkanların önce ayrıştırıp-ölçüp sonra tekrar birleştirip aynı hattan devamı sağlanıyor.

5-) Firmanızın yeni yatırım ve projelerinizden bahseder misiniz?

USKON Akışkan Kontrol Sistemleri olarak, 2015 te valfler konusunda üretim odaklı bir yatırımımız söz konusu. 2016 yılı için lineer kontrol vanalarında pazar payımızı arttırmak için varolan ürünlerin geliştirilmesi ve bazı komponentlerin üretilmesi konusunda planlarımız var. Bunun dışında debi alanında Türkiyenin ilklerinden olacak devlet destekli proje kapsamında iki farklı ürünün üretilmesi proje onayını bekliyor.

6-) Eklemek istedikleriniz?

Reel sektör dışında, şu anda halihazırda 5 üniversiteyle çok yoğun anlamda çalışmalarımız mevcut. Üniversitelerin ve öğretim üyelerinin teknik problemlerine ve projelerine çözüm getirmek ve sonucunda ortaya güzel sonuçlar çıkarmak bizi motive ediyor. Öğretim görevlilerimizin yayınladığı teknik makalelerin içerisinde ürünlerimizin referans verilmesi bizi, gelişen teknolojilere karşı duyarlı olmak konusunda daha da azimli kılıyor. Gizlilik sebebiyle açıklayamayacağım ama yakında seri üretime geçecek bir sistemde kullanılacak olan ürünlerimizin de çok inovatif bir uygulama alanı buluyor oluşu bizi gururlandırıyor.

USKON ailesi olarak, doğrudan deneyim alışverişi ve ortak geliştirmeye dayalı hızlı ve etkin çözümler ilkesiyle ederek, müşterilerimizin ihtiyaçlarına sadakatle katılarak en maliyet-etkin çözümü önermek konusunda kararlıyız.

www.us-kon.com.tr

· Rotary Pnömatik Aktüatörler
· Rotary Elektrik Aktüatörler
· Mini Motorlu Vanalar
· Pozisyonerler, Switch, Namur Valfler
· Pnömatik Kelebek/Küresel/Plug Vanalar
· Elektrikli Kelebek/Küresel/Plug Vanalar

‪

BORULARDAKİ AKIŞ ORANINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER

Borudan geçen akışkana etkiyen ana faktörler:

• Akışkanın hızı
• Akışkanın boru ile kesişen noktalarındaki sürtünme
• Akışkanın viskozitesi
• Akışkanın yoğunluğu

Akışkanın hızı, akışkanı boruya doğru iten kafanın basıncına bağlıdır. Kafa basıncı arttıkça, akış oranı (diğer bütün faktörlerin sabit kalması koşulu ile) ve dolayısıyla akışkan hacmi artacaktır. Boru çapı da akış oranını etkiler. Örneğin; çapı iki katına çıkarmak potansiyel akış oranının dört katına çıkmasına neden olur.

Boru sürtünmesi, akış oranını azaltıcı etki yaptığından negatif bir faktör olarak alınır. Bu sürtünmeden dolayı akış oranı, boru cidarlarına yakın bölgelerde, borunun merkezindeki akışa göre daha azdır. Boru yüzeylerinin temizliği, yumuşaklığı ve büyüklüğü ölçüsünde, bu sürtünme kuvveti de azalacaktır.

Viskozite ya da moleküler sürtünme de, akış oranını negatif etkiler. Viskozite ve boru sürtünmesi, cidarlardaki akış oranını azaltır. Viskozite sıcaklık ile artar veya azalır ama bu değişim her zaman beklendiği gibi olmayabilir. Sıvılarda viskozite sıcaklık artışı ile genellikle azalır. Ancak bazı sıvılarda viskozite belirli bir sıcaklığın üstünde iken artmaya başlar. Genellikle sıvı viskozitesi yüksek ise (diğer faktörler sabit iken) akış oranı azalır. Viskozite ‘centipoise’ ile ölçülür. Diğer bir viskozite tipi ise ‘kinematik viskozite’ dir ve ‘centistroke’ ile ölçülür ve centipoise’un akışkanın özgül ağırlığına bölünmesi ile elde edilir.

Akışkanın yoğunluğu, akış oranını şu şekilde etkiler; daha yoğun bir akışkanda istenen debiyi elde edebilmek için daha güçlü bir kafa baskısı gerekir. Gazların sıkıştırılabilir olmasına rağmen sıvıların tam tersi olarak sıkıştırılamamasından dolayı, gazların, sıvıların ve hatta gaz içeren sıvıların, ölçüm yöntemleri birbirinden farklıdır.

HATLARDAKİ AKIŞKAN DEBİSİNİN ÖLÇÜLMESİ

Akışkan debisini ölçmek için kullanılan cihazlara ‘akışölçer’ denir. Akışkanların debisinin ölçülmesi için birçok tipte cihaz mevcuttur. Kullanılacak cihazın tipinin belirlenmesi akışkanın karakteristiğine ve içerisinde bulunduğu proses şartlarına bağlıdır. Akış ölçümü, genelde bir fark basınç veya akışkan hızının ölçülmesi ile dolaylı olarak gerçekleştirilir. Dolayısıyla bu ölçüm elektroniksel olarak volümetrik debi oranına dönüştürülür. Akış volümetrik ve kütlesel olarak iki şekilde ölçülebilir. Aşağıda farklı ölçüm prensiplerine dayalı çalışan üç tip debimetreden kütlesel ölçüm yapan debimetreler açıklanmaya çalışılmıştır:

Kütlesel Ölçüm Yapan Debimetreler

Kütlesel debimetreler volümetrik debimetrelerin aksine direkt geçen akışın kütle olarak miktarını ölçerler. Sonuç olarak akışkan içersinde hapsolmuş hava miktarı gibi etkenlerden ölçüm etkilenmez. Çoğu kütlesel ölçüm yapan debimetrede volümetrik akış miktarı ile akışkanın yoğunluğu kullanılarak kütle elde edilir. Yani kütlesel ölçüm yapan debimetreler iki cihazın bir araya getirilmesi ile elde edilen enstrümanlardır. Bunlardan biri akış hızını ölçerken diğeri de yoğunluğu ölçer. Bu iki input bir mikro işlemcide bir araya getirilip ilave başka bir data ile işlenerek kütlesel ölçüm elde edilir. Kütle ölçümü prensibi ile çalışan birçok cihaz vardır, aşağıda bu cihazlardan en önemlisi olan Coriolis debimetreler açıklanmaya çalışılacaktır.

Coriolis Debimetreler

Coriolis tip debimetreler akışı hesaplamak için genellikle obstrüksiyonsuz U şeklinde tüpleri sensör olarak kullanılır ve Newton’ un ikinci hareket yasasını uygularlar. U tüpler bulundukları kapta bir elektromanyetik vibratör ile doğal frekanslarında titreştirilirler. Akışkan bu tüplerden akar ve tüpleri düşey doğrultuda bir momentum alması için zorlar. Tüp vibrasyon çevriminin yarı süresi boyunca yukarı doğru hareket eder, bu noktadan sonra tüpün içine dolan akışkan tüpü aşağı doğru bastırarak tüpün yukarı hareketine bir direnç oluşturur. Tüpün hareketinden dolayı tüpten dışarı doğru akan akışkanın yukarı yönde bir momentumu vardır. Tüpün içerisinde hareket eden akışkan dikey hareketindeki değişimlere karşı tüpü iterek direnç gösterir. Kuvvetler arasındaki fark tüpte kıvrılmaya neden olur. Tüp vibrasyon çevriminin ikinci yarısında ise aşağı doğru hareket eder ve bu yukarı yönde harekette oluşan kıvrılmanın zıt yönünde bir kıvrılma oluşturur. Bu kıvrılma karakteristiğine ‘Coriolis etkisi’ denir.

Newton’ un ikinci hareket yasasına göre tüpteki bu kıvrılma tüplerden akan kütlesel akış ile doğrudan orantılıdır. Tüplerin her iki tarafına yerleştirilmiş olan hız dedektörleri titreşen tüplerin hızını ölçer. Kütle, hız dedektörü sinyallerince belirlenen zaman farkının ölçülmesi ile elde edilir. Akış olmadığı durumda tüplerde kıvrılma oluşmaz, iki hız sinyali arasında zaman farkı yoktur. Akış anında kıvrılma ve buna paralel olarak hız sinyalleri arasında zaman farklılığı oluşmaktadır. Bu zaman farklı kütlesel akış ile doğrudan orantılıdır. Kütlesel ölçüm sırasında yoğunluk ölçümü de yapıldığı için ölçüm sıcaklık ve basınç değişimlerinden etkilenmez.

 Şekil 1: Coriolis Debimetre Çalışma Prensibi

Coriolis debimetreler çok hassas ve çok amaçlı cihazlardır. Fayda maliyet unsuru göz önüne alınarak pek çok uygulamada kullanılabilir. Anlık volümetrik akış, anlık kütlesel akış, toplam kütlesel akış ve yoğunluk gibi bilgiler çıkış olarak alınabilir. Elektronik kısımları olan transmitter’ler genellikle akıllı cihazlardır. Endüstriyel haberleşme protokolleri kullanılarak bu cihazlar ile haberleşilebilir.