API borularının kaynaklı birleştirmelerinde kaynak parametrelerinin Taguchi metodu ile optimizasyonu
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, METAL EĞİTİMİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: HAKAN ADA
Danışman: CEMİL ÇETİNKAYA
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Yüksek işletme basınçları altında, petrol ve doğalgaz hat borularının performansına yönelik kalite ihtiyaçları ise her geçen gün daha da artmaktadır. Kullanılan çelik malzemenin türü, malzeme kalınlığı, uygulanacak kaynak yöntemi, bu kaynak yöntemine uygun ekipmanlar, kaynak metalinin kimyasal bileşimi ve mekanik özellikleri, ilave kaynak metali miktarı, kaynak hızı, kaynak yönü ve diğer kaynak parametreleri petrol ve doğalgaz hat borularının performansını etkileyen önemli faktörlerdir. Belirtilen bu faktörlerin tümü kaynak tasarımı çalışmalarının önemini vurgulamaktadır. Farklı yöntemler ve parametreler dâhilinde gerçekleşen kaynak işlemleri farklı performanslar ortaya koymaktadır. Yüksek basınç uygulamalarına güvenle cevap verilebilecek boruların üretilmesi ve boru hatlarının inşa edilmesinde gerekli kalite seviyesinin yakalanabilmesi için kaynak tekniğinin ve buna bağlı olarak kaynak parametreleri seçiminin doğru bir şekilde yapılması gerekmektedir. Ülkemizde boruların birleştirildiği yapım işlerinde, kaynak parametreleri ile malzemenin mekanik-kimyasal özellikleri ve kaynak dikişinde istenilen performans özellikleri (sertlik ve tokluk gibi) arasında bir ilişkinin kurulamadığı, kaynak parametrelerinin çoğu zaman deneme yanılma yöntemi ile belirlendiği görülmektedir. Kaynak tekniğinin doğru seçilememesi, ya gereksiz yönde fire verilmesine ya da belirli hataların farkına varılamamasına yol açmaktadır. Benzeri nedenlerden dolayı, kaynak güvenirliği kaynak hızının düşük tutulması ile sağlanmaya çalışılmakta, bu ise hem verimlilik ve hızın düşmesine, hem de maliyetlerin artmasına neden olmaktadır. Buradaki temel eksiklik, kaynak parametrelerinin seçimine yönelik sistematik bir yöntemin oluşturulamamasıdır. Bu çalışmada; yukarıda belirtilen eksikliklerin giderilmesine yönelik olarak petrol ve doğalgaz boru hatları için üretilen API 5L X65 kalitesindeki çelik boruların elektrik ark kaynağıyla kaynak işlemlerinin Taguchi metoduyla optimizasyonu yapılarak, kaynaklı birleştirmelerden optimum mekanik test sonuçları elde edilmesi planlanmıştır. Performans göstergesi olarak her bir kontrol yöntemine uygun girdi parametreleri (akım, kaynak yönü, elektrod türü) belirlenmiş ve çıktı olarak mekanik test sonuçları (akma-çekme dayanımı, çentik darbe dayanımı, sertlik) analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre de boruların kaynaklı birleştirmeleri için gerekli optimizasyon sağlanmıştır.