Tubiflex Ve Conduflex Hakkında Bilimsel Gerçekler

1) Giriş: Neden Tubiflex ve Conduflex?

Endüstriyel tesislerde kablolar mekanik darbe, titreşim, kimyasal buhar, UV, nem ve sıcaklık gibi zorlu etkiler altındadır. Tubiflex (çoğunlukla paslanmaz/galvaniz metal spiral hortum ailesini çağrıştırır) ve Conduflex (esnek metal/plastik koruma borusu ve aksesuar ailesi) tip çözümler, kabloları korurken taşır, hareketi yönetir, servis ömrünü uzatır. Bilimsel açıdan bu sistemler yalnızca “boru” değildir;

• Malzeme bilimi: polimer kristalinite, metalürjik korozyon, kaplama kimyası,

• Mekanik: yorulma (S–N eğrileri), bükülme yarıçapı, triboloji,

• Elektrik: EMI/ESD, topraklama sürekliliği,

• Standartlar: BS EN 61386, UL/IEC/ISO testleri
  kesitinde değerlendirilir.

---

2) Malzeme Bilimi: Metal ve Polimer Seçimi

2.1 Paslanmaz ve Galvaniz Çelik (Tubiflex ekseni)

• AISI 304/316: Austenitik yapıda, klorürlü ve tuzlu ortamlarda yüksek korozyon direnci. 316’da Mo katkısı → çukurcuk korozyon direnci artar.

• Galvaniz Çelik: Çinko kaplama, katodik koruma sağlar. ASTM B117 / ISO 9227 tuz püskürtme testlerinde 500–1000 saat aralığı yaygındır.

• Termal kararlılık: Metal spiral tipler -60 °C → +600 °C bandına kadar çıkar (türe bağlı).

2.2 Polimer Tabanlı Esnek Koruma (Conduflex ekseni)

• PA6 (Polyamid): 110–120 °C sürekli sıcaklık, yüksek darbe, iyi aşınma direnci; UV stabil katkı ile dış saha.

• PP (Polipropilen): Kimyasal direnci yüksek, düşük yoğunluk, görece daha düşük sıcaklık.

• PVC kaplı metal: Metal çekirdek + PVC dış kılıf → IP67–IP68 sızdırmazlık, darbe ve su koruması dengesi.

• ESD/FR sınıfları: Antistatik (ESD) ve alev geciktirici (UL94 V0/V2) dereceler, ATEX/yangın güvenliği için kritik.

Bilimsel gerçek: Polimerlerde cam geçiş sıcaklığı (Tg) altındaki ortamlarda kırılganlık artar; PA6 için düşük sıcaklıkta darbe dayanımını koruyan modifikasyonlar (impact modifiers) ve cam elyaf takviyesi (GF) yorgunluk performansını yükseltir.

---

3) Mekanik Gerçekler: Yorulma, Bükülme ve Sürtünme

3.1 Yorulma (S–N eğrileri)

Esnek koruma sistemleri milyonlarca döngü bükülmeye maruz kalır. Tipik saha değerleri:

• PA6 tabanlı Conduflex: 106–107 döngü bandı, uygun Rmin ile.

• Paslanmaz Tubiflex: Kalınlık ve spiral geometriye bağlı olarak 106+ döngü; yüksek sıcaklıkta azalma görülebilir.

Gerçek: Döngü sayısı logaritmik artarken gerilme genliği düşer. Hatalı bükülme yarıçapı yorulma sınırını hızla aşar.

3.2 Minimum bükülme yarıçapı (Rmin)

Genelleştirilmiş tasarım kuralı:
Rmin = k × D  (k ~ 4–8, D = dış çap veya kablo çapı)

• Enerji/sinyal kabloları: genelde k=6–8

• Metal spiral kılıf: k=4–6
  Altına inmek bakır liflerde plastik deformasyon ve dış kılıfta mikro-çatlak riskini katlar.

3.3 Triboloji ve ısı

Sürtünme (μ) arttıkça Joule ısınması + sürtünme ısısı toplamı yükselir.

• PA6 yüzeylerde μ ≈ 0.2–0.3; PTFE katkı veya parlak iç astar μ’yi %30–50 düşürür.
  Gerçek: 5–10 °C kablo sıcaklık düşüşü, izolasyon ömrünü Arrhenius ilişkisi gereği belirgin artırır.

---

4) Elektriksel Gerçekler: EMI, ESD ve Topraklama

• EMI Kalkanlama (Shielding): Metal Tubiflex gövde Faraday kafesi etkisi yaratır; yüksek dv/dt sürücüler, enkoder ve fieldbus hatlarında paraziti ciddi azaltır.

• ESD/ATEX: Toz/gaz ortamlarında statik birikim kıvılcım riski doğurur. Antistatik Conduflex (yüzey direnci düşürülmüş) veya tam metal hat + sürekli topraklama şarttır.

• Topraklama sürekliliği: Direnç genellikle <0.1 Ω hedeflenir. Plastik rakor–metal boru kombinasyonu sürekliliği kesebilir; metal rakor kullanılır.

---

5) IP Sızdırmazlık ve Çevresel Dayanım

IP54–IP68 koruma, konnektör/rakor mimarisine bağlıdır:

• Standart rakorlar → IP54–65

• Contalı, sıkmalı, PVC kılıflı Tubiflex/Conduflex → IP67–68
  UV/Hava kirliliği: HALS katkılı PA6 ve epoksi/poliüretan kaplamalar; tuzlu nemde paslanma için 316 tercih edilir.

Bilimsel gerçek: Tuz püskürtme (ISO 9227) saatleri ile açık saha ömrü birebir eşdeğer değildir; ancak karşılaştırmalı dayanım için güvenilir bir metrik sağlar.

---

6) Standartlar ve Testler

• BS EN 61386-23: Esnek/spiral borular için ezilme, çekme, darbe, bükülme testleri ve sıcaklık çevrimleri.

• IEC 60204-1: Makine elektrik donanımı; iletkenlik, kablo yolları ve koruma.

• IEC 60079-14: Patlayıcı ortam montaj kuralları; rakor ve hat bütünlüğü.

• UL 1 / UL 1696: Metal ve esnek koruma boruları için emniyet şartları.

• ASTM B117 / ISO 9227: Korozyon (tuz sisi) testleri.

• UL 94 (V0/V2): Alev geciktirme sınıfları.

Gerçek: Laboratuvar testleri bağıl sıralama verir; gerçek saha koşulları (UV+kimyasal+termal şok) birleşik etki yaratır. Tasarım emniyet katsayısı ile yapılmalıdır.

---

7) Tubiflex vs Conduflex: Mühendislik Karşılaştırması

Karar kuralı: Yüksek sıcaklık/EMI/üst düzey mekanik darbe → Tubiflex.
Hafiflik/hızlı montaj/orta seviye yük–kimyasal → Conduflex.

---

8) Seçim Algoritması (Adım Adım)

1. Ortam haritası: Sıcaklık (min–max), UV, kimyasal, nem, toz.

2. Mekanik profil: Ezilme, darbe, titreşim, hareket döngüsü.

3. Elektrik profil: Güç/sinyal ayrımı, EMI riski, ATEX gereksinimi.

4. IP hedefi: IP54–68 bandında proje gereği.

5. Rmin ve doluluk: Kablo çapları, doluluk %40–60, Rmin ≥ k×D.

6. Montaj/servis: Rakor tipi, flanş, dirsek, bakım erişimi.

7. Standart uygunluğu ve belge: EN/UL/IEC dosyaları.

---

9) Bilimsel Tasarım Notları

• Doluluk oranı: %60’ı geçmeyin; ısı ve sürtünme artar.

• Enerji–sinyal ayrımı: Aynı boruda paralel taşıyorsanız bölme/ayırıcı kullanın; EMI düşer.

• Köşe dönüşleri: Metalde 90° dirsek, polimerde büyük R tercih edin.

• Uzun hatlar: 5 m üzeri yatay hatlarda kılavuz ray sürtünmeyi ve yanal salınımı sınırlar.

• Topraklama: Metal gövdede her 10–20 m’de potansiyel dengeleme; ESD sınıflı polimerde üretici tavsiyesi.

---

10) Montaj Bilimi: Tork, Eğim, Sızdırmazlık

• Tork değerleri: Rakor somunlarını üretici tork aralığında sıkın; aşırı tork polimer somunu çatlatır, yetersiz tork IP sınıfını düşürür.

• %2 eğim kuralı: Dış saha/yoğuşma riski olan hatlarda suyun tahliyesi için ≈%2 eğim verin.

• Kesim sonrası pas riski: Metalde kesim ağzını çinko sprey ile pasive edin.

• Diş standardı: NPT/PG/M – adaptör karışıklığı sızdırmazlığı bozar.

• Galvanik korozyon: Farklı metal çiftlerinden kaçının; zorunluysa yalıtkan ara conta kullanın.

---

11) Bakım ve Periyodik Kontroller

Gerçek: Planlı bakım, toplam arıza süresini %50+ azaltır; kablo ömrü 2 kata kadar uzar.

---

12) ATEX/Ex Ortamlar: Güvenlik Fiziği

• Zone 1/2 (Gaz), Zone 21/22 (Toz): Metal Tubiflex + Ex d/e onaylı rakor, antistatik kılıf; iletken gövde potansiyel dengeleme ile bağlanmalı.

• Yüzey sıcaklığı: T-sınıfı limitlerini aşmayacak malzeme seçimi; siyah güneş ısınması (solar gain) için kaplama rengi bile dikkate alınmalı.

• Conta kimyası: NBR vs FKM; solvent/yağ uyum tabloları kontrol edilmeli.

---

13) Termal ve Akustik Modelleme

• Termal: CFD ile açık/kapalı Conduflex profilinde hava sirkülasyonu modellenir; açık yanal pencereler kablo yüzey sıcaklığını 5–8 °C düşürebilir.

• Akustik: Tubiflex metal seste 70–80 dB bandına çıkabilir; elastomer ara destekler ve PVC kılıf dB’yi 10–15 azaltır. PA6 Conduflex 50–55 dB tipiktir.

---

14) Sürdürülebilirlik ve LCA

• Metal hortumlar %100 geri dönüştürülebilir; ömür sonunda çelik/nikel geri kazanılır.

• rPA6 / bio-PA kullanımı, enerji verimli enjeksiyon ve tedarik zincirinde düşük-CO² kaplama kimyası, gömülü karbonu düşürür.

• Modüler tasarım: Tüm hattı değil yalnızca hasarlı segmenti değiştirerek atığı minimize eder.

---

15) Uygulama Senaryoları (Özet Vaka Mantığı)

1. Fırın yakınında motor kablosu: 180–250 °C pik → 316 Tubiflex + Ex rakor + IP67, EMI sorunu da çözülür.

2. Robot ekseni sensörleri: 107 döngü, düşük ağırlık → PA6-GF Conduflex, ayırıcılarla sinyal/güç ayrımı.

3. Kimyasal proses alanı: Asit buharı → PP/PA6-chem Conduflex veya 316 Tubiflex, FKM contalı rakor.

4. Dış saha aydınlatma: UV/tuzlu nem → PVC kaplı galvaniz Tubiflex + IP68 sızdırmazlık.

---

16) Maliyet–Performans (TCO) Mantığı

• Başlangıç maliyeti tek kıstas değil. Kesinti süresi + bakım + ömür = Toplam Sahip Olma Maliyeti.

• Metal Tubiflex ilk maliyette ↑ ancak ömrü uzun ve EMI/ısı sorunlarını tek atışta çözer.

• Conduflex hafif ve hızlı kurulur; orta koşullarda en iyi F/P.

---

17) Sık Yapılan Hatalar ve Bilimsel Çözümler

---

18) Kontrol Listesi (Hızlı Seçim)

• Sıcaklık >120 °C? → Tubiflex metal

• Kuvvetli EMI? → Tubiflex + ekranlı kablo

• Hafiflik/robotik? → Conduflex PA6-GF

• Kimyasal buhar? → PP/316/FKM

• IP67–68 zorunlu? → Contalı rakor + PVC kılıf

• ATEX/ESD? → Metal + topraklama veya ESD Conduflex

---

19) Bilimsel Özet

• Yorulma: Doğru Rmin ve düşük μ → döngü ömrü logaritmik artar.

• Isı: 5–10 °C düşüş izolasyon ömrünü belirgin uzatır.

• EMI: Metal gövde doğal kalkan; polimerde ESD katkı şart.

• Korozyon: 316 > 304 > galvaniz; kaplama ve conta kimyası kritik.

• IP: Rakor mimarisi ve contalar sınıfı belirler; boru tek başına yetmez.

---

20) Sonuç: Bilimle Doğru Ürün–Doğru Hat

Tubiflex ve Conduflex ailesi çözümler, kablo koruma ve taşıma için tamamlayıcı seçeneklerdir.

• Sıcaklık, darbe ve EMI zirvede ise Tubiflex metal spiral/metal hortum üstün gelir.

• Hafiflik, hızlı montaj ve orta koşullarda Conduflex polimer/kompozit verimlidir.

• Karar bilimsel olmalı: malzeme–mekanik–elektrik–IP–standart matrisi ile.
  Doğru seçilmiş ve doğru monte edilmiş bir hat, kablo ömrünü 2–4 kat, sistem güvenilirliğini belirgin artırır ve toplam maliyeti düşürür.