Yüksek Rakım Ve Basınç Değişimlerinde Kablo Koruma
1. Giriş: Neden Yüksek Rakım Farklı Bir Dünya Gibidir?
Kablo koruma sistemleri genelde düz zemin, şehir içi projeler veya iç mekan senaryolarına göre tasarlanır.
Oysa yüksek rakımda işler değişir.
2000 metrenin üzerindeki rakımlar:
-
hava basıncını düşürür,
-
oksijen miktarını azaltır,
-
UV radyasyonunu %30–40 artırır,
-
gündüz ve gece sıcaklık farkını büyütür,
-
rüzgâr hızını yükseltir,
-
don–çözül döngülerini hızlandırır.
Bu koşullar normal bir kabloyu birkaç ayda tamamen bozabilir.
Yüksek rakım ortamında kablo koruma yalnızca “boru içinde kablo geçirme” değildir.
Bu, başlı başına özel bir mühendislik alanıdır.
2. Yüksek Rakımın Kablolara Etkileri
Kablolar yüksek rakımda 6 ana problem yaşar:
1) UV ışınlarına aşırı maruz kalma
Rakım yükseldikçe UV yoğunluğu artar.
PVC kılıflar 6–12 ayda çatlayabilir.
2) Düşük hava basıncı → dış kılıf genleşmesi
Kablonun dış izolasyonunda mikro şişmeler ve yumuşamalar görülür.
3) Rüzgâr yükü
Kablo askıları, tavalar ve borular aşırı titreşime maruz kalır.
4) Yoğuşma ve don–çözül döngüsü
Gündüz +20°C, gece -10°C çok yaygındır.
Bu değişim izolasyonu zayıflatır.
5) Kimyasal etkiler
Yüksek rakımda hava daha kurudur → statik elektrik birikimi artar.
6) Termal genleşme farkları
Metal koruma + kablo izolasyonu aynı oranda genleşmez → kablo gerilir.
3. Hangi Projeler Yüksek Rakım Riskine Sahiptir?
? Dağ üstü teleferik sistemleri
? Güneş enerji santralleri
? Radar istasyonları
? Rüzgâr türbinleri
? Yüksek kotlu su pompaları
? Geniş alan kamera güvenlik sistemleri
? Otoyol ve tünel üstü sinyalizasyon
? İletim kuleleri
? Yüksek rakımda kurulan fabrikalar
Bu projelerde kablo koruması “özel çözüm” ister.
4. Yüksek Rakım + Kablo Malzeme Etkileşimi
Yüksek rakımda kabloların dış kılıfı büyük fark yaratır.
PVC → en hızlı bozulan kılıf
UV ışığı altında çatlar.
XLPE → orta dayanım
Termal performansı iyi ama UV’ye karşı orta seviye.
PUR → mükemmel dış saha kılıfı
UV, yağ, sürtünme dayanımı yüksektir.
TPE → yüksek soğuk hava dayanımı
Eksi sıcaklıklarda çatlamaz.
PTFE → en üst seviye dayanım
Aşırı UV + büyük sıcaklık farkı için ideal ama pahalıdır.
5. Kablo Koruma Sistemleri Yüksek Rakımda Niçin Zorlanır?
Kablo koruma sistemleri (spiral boru, metal boru, polimer boru, tavalar) yüksek rakımda şu sorunlarla karşılaşır:
? Sıcak-soğuk farkıyla malzeme yorulması
Bir gün içinde 40°C sıcaklık değişimi olabilir.
? Rüzgâr kaynaklı aşırı titreşim
Tavalar sallanır, boru kelepçeleri gevşer.
? Yoğuşma
Boru içinde su birikmesi gece donarak kabloyu sıkıştırır.
? UV kaynaklı polimer bozulması
Plastik borular kırılgan hale gelir.
? Basınç değişimi
Boru içindeki hava genleşir, kablo şişer.
6. Yüksek Rakım İçin Uygun Kablo Koruma Malzemeleri
Malzeme seçimi hayati önem taşır.
A) Poliamid 12 Spiral Borular
-
UV dayanımı yüksek
-
soğuğa dayanıklı
-
esnek
-
düşük sürtünme
B) PTFE / FEP Borular
-
en iyi kimyasal ve UV dayanımı
-
yüksek rakım için mükemmel
– maliyeti yüksek
C) Galvanizli Borular (EMT değil)
IMC ve RSC borular yüksek rakımda daha dayanıklıdır.
D) Paslanmaz Çelik 316 Borular
-
tuzlu hava + UV birleşiminde en iyi performans
-
rüzgâr yüküne dayanır
E) UV Kaplamalı Tavalar ve Kanallar
-
özel polyester boyalı
-
dış saha kullanımına uygundur
7. Yüksek Rakımda Kablo Koruma Tasarımı
Doğru tasarım için temel kurallar:
? 1. UV dayanımlı kılıf seç (PVC yok)
? 2. Boru içinde yoğuşma deliği bırak
? 3. Kelepçe aralıklarını sıklaştır
Yüksek rüzgâr yükü nedeniyle 1 m idealdir.
? 4. Dış saha tipi contalı rakor kullan (IP67)
? 5. Boru eğimlerini %2 yap → su tahliye olur
? 6. Termal genleşme payı bırak
? 7. Yedek kablo hattı oluştur
Dağ tepe projelerinde arıza riski yüksektir.
8. Kablo Taşıma Sistemlerinde Sürtünme Davranışı Rakımda Değişir
Düşük basınç, bazı polimerleri daha gevşek hale getirir → sürtünme artar.
Önerilen sistem:
-
PTFE kaplı boru
-
Poliamid 12 iç yüzey
-
PUR kablo kılıfı
Bu üçlü, yüksek rakımlarda sürtünmeyi minimize eder.
9. Yüksek Rakım + Elektriksel Sorunlar
1. Statik elektrik birikimi artar
Hava kuru olduğu için kablo dış yüzeyi yük toplar.
2. Kıvılcım riski artar
Özellikle rüzgâr türbini çevrelerinde.
3. Kablo izolasyon direnci düşebilir
Sıcak-soğuk farkı kabloya mikroskobik çatlaklar verir.
Bu nedenle:
-
topraklama sürekliliği
-
kaliteli izolasyon
-
UV dayanımlı malzeme
-
antistatik kaplamalar
zorunludur.
10. Yüksek Rakımda Kullanılan Özel Standartlar
? IEC 60068
Çevresel testler – UV, basınç, sıcaklık değişimi.
? IEC 61386
Boru ve kanal kimyasal + mekanik dayanım testi.
? ISO 4892
UV yaşlandırma testleri.
? UL94
Yanıcılık sınıfı.
? IEC 60529
IP koruma sınıfları (IP65–IP67 önerilir).
11. Uygulama Örneği: Yüksek Rakım Güneş Enerji Santrali
Bir güneş enerji santrali 2300 m rakımda kuruldu.
PVC kablolar ve PVC spiral borular 9 ay içinde yırtıldı.
Çözüm:
-
PUR kablo
-
PA12 spiral boru
-
UV kaplamalı kablo tavası
-
IP67 rakor
-
1 m kelepçe aralığı
Uygulama sonrası hat ömrü 10 yıla çıktı.
12. Yüksek Rakım İçin Önerilen Sistem Kombinasyonları
? En güvenli kombinasyon
PUR kablo + PTFE boru + paslanmaz çelik kelepçe
? En ekonomik kombinasyon
XLPE kablo + PA12 spiral boru + UV kaplamalı tavan montajı
? Orta seviye kombinasyon
PUR kablo + IMC boru + IP67 kutu
13. Bakım ve Periyodik Kontrol
Yüksek rakımda bakım şarttır:
-
6 ayda bir UV kontrolü
-
Rakor sıkılık testi
-
Termal kamera ile izolasyon testi
-
Korozyon kontrolü
-
Yoğuşma kontrolü
-
Kelepçe gevşeme testi
Bakımı yapılmayan kablo koruma sistemi rakımda hızla bozulur.
14. Enerji Sürekliliği Açısından Önemi
Yüksek rakımda elektrik kesintisi:
-
teleferik durması,
-
güvenlik kameralarının kapanması,
-
su pompalarının durması,
-
rüzgâr türbininin arızalanması
gibi sonuçlar doğurabilir.
Bu nedenle kablo koruma sistemi enerji sürekliliği politikasının kritik parçasıdır.
15. Sonuç
Yüksek rakım, elektrik tesisatı için “uç koşullar laboratuvarı” gibidir.
Burada kablo koruma:
-
UV dayanımı,
-
sıcaklık farkı,
-
düşük basınç,
-
rüzgâr yükü,
-
yedek hat,
-
doğru malzeme,
-
doğru standartlar
kombinasyonu ile sağlanır.
Doğru koruma → uzun ömür + düşük bakım + kesintisiz enerji.
