Montaj Hataları Ve Termal Genleşme Yönetimi

1. Giriş: Küçük bir hata, büyük bir sonuç

Bir kablo koruma hattında 1 mm’lik montaj hatası, sıcaklık farkı nedeniyle birkaç yıl içinde santimetrelerce genleşmeye neden olabilir.
Bu genleşme, kablonun sıkışmasına, bağlantı noktalarının gevşemesine ve hatta izolasyonun yırtılmasına yol açabilir.
Bu nedenle doğru montaj ve termal genleşme yönetimi, enerji altyapısının en sessiz ama en kritik bileşenidir.

“Sistemi kurmak değil, onu zamanla bozulmadan tutmak ustalıktır.”

2. Termal genleşme nedir?

Tüm malzemeler ısındığında genleşir, soğuduğunda büzülür.
Bu fiziksel olguya termal genleşme denir.
Örneğin çelik, her 1°C sıcaklık artışında metrede yaklaşık 0,012 mm uzar.
10 metre uzunluğunda bir kablo hattı 40°C sıcaklık farkında 5 mm uzayabilir.
Bu fark, kablo koruma sisteminde önemli bir stres oluşturur.

3. Kablo koruma sistemlerinde genleşmenin etkileri

• Kablo borusu uzar ve bağlantı noktalarına baskı yapar.

• Boru sabitlemeleri gevşer veya bükülür.

• Kablo izolasyonu sıkışır, mikro çatlaklar oluşur.

• Su sızdırmazlık contaları bozulur.

• Enerji sürekliliği tehlikeye girer.

Bu hatalar genellikle montaj aşamasında fark edilmez, ancak yıllar içinde sistem arızası olarak ortaya çıkar.

4. Montaj hatalarının yaygın örnekleri

5. Malzeme farkının etkisi

Farklı malzemelerin genleşme katsayıları birbirinden farklıdır:

Yani aynı ortamda plastik bir boru çeliğe göre neredeyse 8 kat daha fazla genleşir.
Bu nedenle karma sistemlerde esnek geçiş parçaları kullanılmalıdır.

6. Sıcaklık değişimlerinin kaynakları

• Güneş ışığı (dış mekanlarda 60°C’ye kadar fark)

• Endüstriyel fırınlar, motorlar

• Mevsimsel ortam farkı

• Soğuk hava depoları

Bu koşullar özellikle dış mekan tesisatlarında ciddi genleşme hareketi yaratır.

7. Genleşme boşluklarının önemi

Her kablo hattında belirli aralıklarla genleşme payı bırakılmalıdır.
Bu pay, sistemin genleşme katsayısına ve uzunluğuna göre hesaplanır.
Genel formül:

ΔL = α × L × ΔT
Burada:

• α: malzeme katsayısı

• L: uzunluk (m)

• ΔT: sıcaklık farkı (°C)

8. Kablo koruma sistemlerinde mühendislik hesapları

Örnek:
PVC boru hattı 15 m uzunluğunda ve 40°C sıcaklık farkında:
ΔL = 0,07 × 15 × 40 = 42 mm
Yani sistem 4,2 cm uzar.
Bu pay dikkate alınmazsa, boruların birbirine baskısı ciddi deformasyona neden olur.

9. Sabitleme elemanlarının seçimi

Sabitleme kelepçeleri, genleşmeye izin verecek kadar esnek olmalıdır.
Çelik sistemlerde kauçuk destekli, plastik sistemlerde geniş kanallı tipler tercih edilir.
Ayrıca sabitleme aralığı malzeme türüne göre değişir:

• PVC: 0,5–0,8 m

• Çelik: 1–1,5 m

10. Termal genleşme kompansatörleri

Uzun hatlarda genleşmeyi absorbe etmek için kompansatör adı verilen esnek elemanlar kullanılır.
Bu parçalar genellikle spiral yapılı veya kauçuk kaplıdır.
Yüksek sıcaklıklı ortamlarda sistemin ömrünü %40 uzatır.

11. Bağlantı bölgelerinde dikkat edilmesi gerekenler

Kablo bağlantı kutularında ve manşonlarda genleşme boşluğu bırakılmalıdır.
Aksi takdirde genleşme kabloyu dışa iter ve sızdırmazlık contalarını zorlar.
Bu da su veya nem girişine neden olur.

12. Termal stresin kablo izolasyonuna etkisi

Kablo yalıtımı sıcaklıkla yumuşar, soğudukça sertleşir.
Bu değişim tekrarlanırsa izolasyon çatlamaya başlar.
Doğru koruma sistemi, bu stresin kabloya ulaşmasını önler.

13. Uygulama örneği

Bir otomasyon tesisinde poliamid borular doğrudan sabitlendi.
Yazın sistem uzadı, kışın büzüldü.
Bir yıl içinde bağlantı rakorları gevşedi ve kısa devre yaşandı.
Aynı hat esnek kelepçelerle yeniden düzenlendi — sorun tamamen çözüldü.

14. Enerji sürekliliğiyle ilişkisi

Montaj hataları ve genleşme baskısı, enerji sürekliliğini doğrudan etkiler.
Çünkü bağlantı gevşediğinde direnç artar, ısı oluşur, akım kararlılığı bozulur.
Bu da mikro kesintilere ve cihaz arızalarına neden olur.

15. Nem ve sızdırmazlık kontrolü

Genleşme noktalarında su sızması sık görülür.
Bu yüzden IP65 üzeri koruma sınıfında contalar kullanılmalıdır.
Ayrıca silikon bazlı yağ, conta ömrünü uzatır.

16. Termal genleşme ölçümü

Yeni nesil tesislerde sıcaklık sensörleriyle boru uzaması termal kamera veya lazer ölçüm sistemiyle izlenebilir.
Bu sayede bakım zamanı otomatik belirlenir.

17. Maliyet ve bakım analizi

Montaj hataları, uzun vadede sistem maliyetini %25 artırır.
Doğru genleşme yönetimi, bakım süresini yarıya indirir.
Yani küçük mühendislik hesapları büyük ekonomik kazanç sağlar.

18. Standartlar

• BS EN 61386: Elektrik borularında mekanik dayanım ve sıcaklık testi

• UL 797: Metal borularda genleşme sınırları

• ISO 6722: Kablo sıcaklık direnci standardı

19. Sürdürülebilirlik

Doğru montaj, yalnızca güvenliği değil sürdürülebilirliği de artırır.
Çünkü erken deformasyon ve malzeme atığı önlenir.
Uzun ömürlü sistem = düşük karbon ayak izi.

20. Sonuç: Hata değil, hesap kurtarır

Kablo koruma sistemlerinde montaj hataları sessizdir ama sonuçları gürültülüdür.
Doğru montaj, genleşme payı ve mühendislik dikkati, enerji akışının sürekliliğini garanti eder.

Avantaj Özeti:

• Termal stres yönetimi

• Uzun ömür ve düşük bakım

• Enerji sürekliliği

• Standartlara uygunluk

• Sürdürülebilir tasarım

“Bir sistemin dayanıklılığı, montajcının sabrında gizlidir.”