Penstok & Akış Kontrol

Penstok, açık kanal veya tank duvarındaki bir açıklığı kapatan sürgülü kapaktır; serbest yüzeyli akış ve düşük su sütunu için tasarlanır, geniş açıklıklara ekonomik biçimde uygulanır. Bıçak vana ise basınçlı bir boru hattına flanşlı olarak girer ve içindeki bıçak, katı madde barındıran akışkanı keserek kapatır. Kanal veya havuz duvarındaki bir açıklığı kapatıyorsanız penstok, boru hattını izole ediyorsanız (özellikle çamur, kum ve lifli madde içeren hatlarda) bıçak vana doğru seçimdir. Bıçak vanalar tam açık veya tam kapalı çalışmak üzere tasarlanır; kısma amacıyla yarı açık bırakmak bıçak ve sızdırmazlık yüzeyini aşındırır.

Su, kapağı çerçevesine bastıran yönden geliyorsa buna oturtan (seating) yön, kapağı çerçeveden ayırmaya çalışan yönden geliyorsa kaldıran (unseating) yön denir. Tek yönlü sızdırmazlıkta kapak yalnızca oturtan yönde tam sızdırmaz; çift yönlü sızdırmazlıkta her iki yönde de belirtilen kaçak sınırında kalır. Seçim tesisin hidroliğine bağlıdır: geri tepme, taşkın ve by-pass ihtimali olan noktalarda çift yönlü sızdırmazlık gerekir. Bu ayrım teklif metninde açıkça yazılmadığında, sahada kapak kapalıyken sızdıran bir penstok ile karşılaşılır. Ayrıca sızdırmazlık her zaman bir su sütunu değeriyle birlikte belirtilmelidir.

Belirleyici olan atıksuyun klorür içeriği ve ortamdaki korozif gazdır. Klorürün düşük olduğu evsel karakterli kanallarda AISI 304 çoğu uygulamada yeterlidir. Klorür yükü olan, hipoklorit dozlanan, tuzlu proses suyu taşıyan veya deniz suyu etkisindeki sahalarda AISI 316/316L kalitesinin molibden içeriği çukurcuk korozyonuna karşı belirgin avantaj sağlar. Kapalı yapılarda biriken hidrojen sülfür de malzeme kararını etkiler. Gövde ve kapak dışında mil, kaldırma somunu, cıvata ve ankraj malzemesinin de aynı özenle seçilmesi gerekir; paslanmaz bir kapağı karbon çelik ankrajla monte etmek zayıf halkayı ankraja taşır.

Karar üç soruyla verilir: kapak ne sıklıkla hareket ediyor, otomasyondan kumanda edilmesi gerekiyor mu ve konumu erişilebilir mi? Yılda birkaç kez bakım için kapatılan bir izolasyon penstokunda el volanı veya kol dişli hem yeterli hem sorunsuzdur. Akış bölme, seviye tutma veya sekans gereği düzenli hareket eden kapaklarda ve operatörün kolay ulaşamadığı derin yapılarda elektrikli aktuatör gerekir. Aktuatör seçilirken koruma sınıfı, açma-kapama süresi, tork/itme sınırlayıcı, el ile devreye alma imkânı ve konum geri bildirimi ayrıca belirtilmelidir; bu geri bildirim olmadan kapağın gerçekten kapandığını otomasyon tarafında doğrulayamazsınız.

Paralel çalışan ünitelere gerçekten eşit debi göndermenin en güvenilir yolu, serbest düşüşlü savak kullanmaktır: savak üzerinden dökülen debi yalnızca su yüksekliğine bağlı olduğundan, savak kretleri aynı kotta olduğu sürece paylaşım eşit olur ve aşağı taraftaki küçük seviye farkları paylaşımı bozmaz. Batık delik veya orifisle yapılan bölmelerde ise dağılım, ünitelerin çıkış seviyesine ve hat kayıplarına bağlı kalır; bir ünite hafifçe tıkandığında debi sessizce diğerine kayar. Bu yüzden kritik noktalarda savak kretinin terazisi montajda kontrol edilir ve savak önünde köpük veya yağ birikimini önleyecek düzenleme yapılır.

Bu ekipmanlar arızalanmaktan çok hareketsizlikten bozulur. Uzun süre aynı konumda kalan kapaklar korozyon, birikinti ve kuruyan gres yüzünden sıkışır; bu nedenle nadiren kullanılan izolasyon kapakları bile planlı olarak tam açılıp kapatılmalıdır. Rutin kontroller şunlardır: mil ve kaldırma somununda yağlama, mil kılavuzları ile korumasının sağlamlığı, sızdırmazlık contasının ezilme veya sertleşme durumu, çerçeve ve kılavuz raylarda birikinti temizliği, ankrajların gevşememesi, aktuatörlü kapaklarda tork sınırlayıcı ve konum geri bildiriminin doğruluğu. Savaklarda ise en kritik nokta kret terazisinin bozulmamış olmasıdır.