Genel Bakış – Entegre Süreç Modülü Olarak Skid
Proses kızağı (kızağa monteli ekipman veya modüler ünite), ortak bir yapısal çelik taban çerçevesi üzerine veya konteynırlı bir mahfaza içine monte edilmiş proses ekipmanı, borular, vanalar, enstrümantasyon ve kontrol sistemlerinden oluşan entegre bir montajdır. Kızak, işlevsel olarak eksiksiz, kendi kendine yeten bir ünite olarak tasarlanmıştır; sevkiyattan önce tamamen prefabrik, montajı yapılmış ve üreticinin tesisinde test edilmiştir.
Kızağa monteli yapı, endüstriyel süreçlerin modülerleştirilmesine olanak tanır, saha kurulum işini kızağın konumlandırılmasına, temellere sabitlenmesine ve hizmet ve proses arayüzlerinin bağlanmasına kadar azaltır. Bu ürün, ASME Bölüm VIII Bölüm 1, GB/T 25198, PED 97/23/EC veya CE/CPR gereksinimlerine göre, geçerli basınçlı ekipman direktiflerine göre malzeme seçimi ve kaynak yapılarak tasarlanmış ve üretilmiştir.
Kızak Sınıflandırması – Yapısal Tipler
Açık Çerçeve Kızağı
- İnşaat: Yapısal çelik kanal veya I-kiriş taban çerçevesi (açık yapı)
- Ekipman: Doğrudan çerçeveye monte edilir; borular ve enstrümantasyon açıkta
- Uygulama: Görsel inceleme ve bakım erişiminin gerekli olduğu iç mekan kurulumları, ılımlı ortamlar
- Avantajları: Daha düşük ağırlık, bakım için daha kolay erişim, daha düşük maliyet
- Sınırlamalar: Hava koşullarına ve aşındırıcı atmosferlere karşı daha az koruma; dış mekan hizmetinde ek barınak gerektirir
Konteynerli Kızak (Kapalı)
- İnşaat: Bir nakliye konteynırının veya özel muhafazanın içine yerleştirilmiş ekipman
- Ekipman: Erişim kapıları ve havalandırma ile tamamen kapalı
- Uygulama: Dış mekan kurulumları, zorlu ortamlar (açık deniz, çöl, arktik), hızlı dağıtım
- Avantajları: Hava koşullarına karşı koruma, sıcaklık kontrolü, vandalizm önleme, taşımaya hazır
- Sınırlamalar: Daha yüksek maliyet, bakım için sınırlı erişim, artan ağırlık
Kızak Sınıflandırması – Fonksiyonel Tipler
| Tip |
Birincil İşlev |
Tipik Bileşenler |
Başvuru |
| Pompa kızağı |
Sıvı transferi/arttırılması |
Pompalar (santrifüj, pozitif deplasmanlı), emme difüzörleri, boşaltma başlıkları, VFD'ler, çek valfler |
Su enjeksiyonu, kimyasal dozajlama, yağ transferi |
| Kompresör kızağı |
Gaz sıkıştırma |
Kompresörler, emme temizleyicileri, son soğutucular, titreşim sönümleyiciler |
Gaz güçlendirme, buhar geri kazanımı, LNG |
| Kimyasal enjeksiyon kızağı |
Katkı dozajı |
Depolama tankları, ölçüm pompaları, akış ölçerler, çek valfler, kontrol paneli |
Korozyon önleme, kireç önleme, hidrasyon bastırma |
| Isı eşanjörü kızağı |
Isı transferi |
Kabuk ve tüp veya plakalı ısı eşanjörleri, borular, sıcaklık kontrol vanaları |
Proses ısıtma/soğutma, atık ısı geri kazanımı |
| Ayırma kızağı |
Faz ayrımı |
Ayırıcı kaplar, seviye kontrolleri, boşaltma vanaları, buğu gidericiler |
Yağ-su-gaz ayrımı, yoğuşma tahliyesi |
| Ölçüm kızağı |
Akış ölçümü |
Coriolis/ultrasonik ölçüm cihazları, akış düzleştiriciler, basınç/sıcaklık sensörleri |
Emanet devri, süreç takibi |
| Gaz iklimlendirme kızağı |
Gaz arıtma |
Filtreler, birleştiriciler, ısıtıcılar, basınç regülatörleri |
Çiy noktası kontrolü, katıların uzaklaştırılması |
Yapısal Tasarım – Taban Çerçeve Parametreleri
Taban Çerçeve Malzemesi
- Karbon çeliği: A572 Gr.50 veya eşdeğeri – standart yapısal çerçeve
- Paslanmaz çelik: 304L / 316L – aşındırıcı ortamlar veya gıda sınıfı servis için
- Alüminyum: 5 serisi veya 6 serisi – ağırlığı azaltmak için (örn. mobil yakıt ikmal kızakları)
Çerçeve Boyutları (Tipik)
| Parametre |
Menzil |
Notlar |
| Uzunluk |
2,0m – 12,0m |
Taşıma ve kaldırma kapasitesiyle sınırlıdır |
| Genişlik |
1,5m – 4,5m |
Karayolu taşıma limiti: 4,5 m (standart) |
| Yükseklik (ekipman) |
2,0m – 6,0m |
Taşıma yüksekliği sınırı: 4,0 m (otoyol) / 6,0 m (özel) |
| Çerçeve ışın yüksekliği |
150mm – 400mm |
Ekipman yüküne ve aralığına göre seçilir |
| Kaldırma pabucu derecesi |
2× kızak ağırlığı (minimum) |
ASME / tasarım güvenlik faktörüne göre |
| Çatal cebi boyutları |
Standart veya özel |
Kurulum sırasında forkliftin taşınması için |
Ekipman Yerleşimi – Tasarım Prensipleri
Modülerleştirme tasarım uygulamasına göre kızak düzeni şu ilkeleri takip eder:
- Dikey düzenleme: Kızak merkezine yerleştirilen yüksek ekipman; bakım erişimi için çevrede bulunan daha kısa ekipman ve valfler
- Ağırlık dağılımı: Yapısal destekler üzerine yerleştirilmiş ağır ekipmanlar; ağırlık merkezi, kızak ayak izinin 1/3'ü yakınında
- Bakım erişimi: Minimum yürüme yolu genişliği ≥ 900 mm; Üstten yükseklik ≥ 2.150 mm
- Boru yönlendirme: Kompaktlık sağlamak için proses boruları en aza indirilmiştir; Saha bağlantısı için kızak sınırlarında flanşlı bağlantılar
- Enstrümantasyon erişimi: Yürüme yollarından veya platformlardan erişilebilen vericiler ve kontrol vanaları
Boru Sistemi – Malzemeler ve Bağlantı Parçaları
Boru Malzemeleri
| Servis Sıcaklığı |
Malzeme |
Şartname |
| -20°C ila +425°C |
Karbon çeliği 20# / SA-106 Gr.B |
GB 8163 / ASTM A106 |
| -196°C ila +600°C |
Paslanmaz 304L / 316L |
ASTM A312 / GB/T 14976 |
| -40°C ila +280°C |
Dubleks 2205 |
ASTM A789 |
| Yüksek sıcaklık (> 425°C) |
Alaşım (1.25Cr-0.5Mo / 2.25Cr-1Mo) |
ASTM A335 |
Boru Ek Parçaları ve Flanşlar
- Bağlantı parçaları: GB/T 12459 veya ASME B16.9'a göre dikişsiz
- Flanşlar: ASME B16.5 / HG/T 20615 (Sınıf 150 – 2500) uyarınca kaynak boyunlu veya geçmeli
- Flanş sızdırmazlık yüzeyi: Yükseltilmiş yüz (RF) – standart; Yüksek basınç veya hidrojen servisi için RTJ
- Contalar: İç/dış halkalı spiral sarımlı (SS + grafit); Enstrümantasyon için PTFE
- Cıvatalama: HG/T 20634'e göre saplama cıvataları; malzeme 35CrMo, 30CrMo somunlu, çinko kaplamalı
Kaynak ve Muayene
- Boru kaynağı: GTAW (kök paso) + SMAW veya SAW (doldurma) – ASME Bölüm IX'a göre
- Kaynak muayenesi:
- Tüm alın kaynakları: JB/T 4730 / ASME V - Derece II kabulüne göre %100 RT (X-ışını)
- Köşe kaynakları: %100 MT veya PT – Sınıf I kabulü
- Kaynak sonrası işlem: Paslanmaz çelik için asitleme ve pasivasyon; Karbon çeliği > 38 mm kalınlık için UCS-56'ya göre PWHT
Kızak Entegrasyonu – Tipik Ekipman Listesi
Bir proses kızağı aşağıdaki ekipmanı entegre edebilir (proses fonksiyonuna dayalı seçim):
Döner Ekipman
- Pompalar: Santrifüj (ANSI/API 610) veya pozitif deplasmanlı (dişli, diyafram, peristaltik)
- Kompresörler: Pistonlu, vidalı veya santrifüjlü (API 618/619)
- Sürücüler: Elektrik motorları (TEFC, NEC / ATEX'e göre patlamaya dayanıklı), dizel motorlar veya pnömatik
- Hız kontrolü için değişken frekanslı sürücüler (VFD'ler)
Statik Ekipmanlar
- Basınçlı kaplar: Ayırıcılar, filtreler, birleştiriciler, dalgalanma tamburları (ASME VIII-1'e göre)
- Isı eşanjörleri: Kabuk ve boru, plaka ve çerçeve veya kanatlı boru (TEMA'ya göre)
- Depolama tankları: Atmosferik veya basınçlı (dikey/yatay)
- Boru manifoldları: Blok ve çek valfli emme ve boşaltma başlıkları
Enstrümantasyon ve Kontrol
- Akış ölçerler: Coriolis, ultrasonik, manyetik veya türbin
- Basınç vericileri (PT) ve sıcaklık vericileri (TT)
- Gemilerdeki seviye vericileri (LT) ve seviye anahtarları (LS)
- Pnömatik veya elektrikli aktüatörlü kontrol vanaları (CV)
- Güvenlik araçları: Basınç tahliye vanaları (PRV), acil kapatma (ESD)
- Programlanabilir mantık denetleyicisi (PLC) veya dağıtılmış kontrol sistemi (DCS) arayüzü
- Kontrol paneli: Patlamaya dayanıklı muhafaza (NEMA 4X / IP65)
Borular ve Vanalar
- İzolasyon vanaları: Küresel vanalar (tam port) ve sürgülü vanalar
- Çek valfler: Salınımlı veya yaylı – geri akışı önler
- Cihaz izolasyonu: Basınç/sıcaklık kademe bağlantıları için iğne vanalar (316SS)
- Tahliye ve havalandırma: Güvenli havalandırma için küresel vana + iğne vana kombinasyonları
İmalat Süreci – Kızak Montaj Sırası
- Yapısal çerçeve imalatı: Yapısal çelikten kaynaklı taban çerçevesi; ekipman montajı ve kaldırma pabuçları için delme
- Ekipman yerleşimi: Ana ekipmanlar (kaplar, pompalar, kompresörler) konumlandırılır ve çerçeveye cıvatalanır/kaynaklanır
- Boru tesisatı: İzometrik çizimlere göre kurulan proses ve şebeke boruları; kızak çevresinde flanşlı bağlantılar
- Enstrümantasyon kurulumu: Vericiler, kontrol vanaları ve sensörler monte edilmiş; borular ve kablolar yönlendirildi
- Elektrik tesisatı: Motorlar, VFD'ler, kontrol panelleri ve bağlantı kutuları kablolu; borularda veya kablo kanallarında kablolama
- Yalıtım ve kaplama: Sıcak/soğuk borulara uygulanan ısı yalıtımı; alüminyum kaplama veya mantolama
- Yüzey işleme: GB/T 8923'e göre kumlama (Sa2.5 sınıfı); astar (çinko açısından zengin epoksi), ara kat ve poliüretan son kat; Karbon çeliği yapılar için minimum kuru film kalınlığı ≥ 250μm
- Test ve ön devreye alma: Hidrostatik test, pnömatik sızıntı testi, enstrümantasyon döngüsü kontrolleri ve fonksiyonel testler
Atölye Testi – Fabrika Kabul Testi (FAT)
Kızaklı üretim uygulamasına göre FAT, sevkiyattan önce imalatçının tesisinde gerçekleştirilir:
| Test Türü |
Prosedür |
Kabul Kriterleri |
| Hidrostatik test (boru ve kaplar) |
ASME UG-99'a göre 1,3 × tasarım basıncı; ≥ 30 dakika tutun |
Sıfır basınç düşüşü; görünür sızıntı yok |
| Pnömatik sızıntı testi |
0,6 MPa hava veya nitrojen; sabun köpüğü uygulaması |
Eklemlerde kabarcık yok; sızıntı ≤ 1×10⁻⁵ Pa·m³/s |
| Enstrüman döngü testi |
Simüle edilmiş 4-20mA sinyalleri; PLC/DCS okumasını doğrulayın |
Aralık doğruluğunun ±%0,5'i |
| Fonksiyonel test |
Pompaları/kompresörleri minimum ve normal hızda çalıştırın |
Mekanik bütünlük; sınırlar dahilinde titreşim |
| Elektriksel süreklilik testi |
Yalıtım direnci için Megger testi |
≥ 1 MΩ, 500V'de |
| Boyama denetimi |
Kuru film kalınlık ölçer – 5 rastgele nokta |
≥ 250μm (CS yapısı); ≥ 100μm (galvanizli yapı) |
Taşıma ve Kaldırma Konuları
Kızak boyutları ve ağırlığı, taşıma ve kaldırma ekipmanı yetenekleriyle sınırlıdır:
- Karayolu taşımacılığı: Genişlik ≤ 4,5m; Yükseklik ≤ 4,0m (standart); Uzunluk ≤ 12,0m (standart)
- Nakliye konteyneri: Konteynerli kızaklar için 20 ft (6,1 m) veya 40 ft (12,2 m)
- Kaldırma: Tek vinçli kaldırma için kayma kütlesi ≤ 30.000 kg; Daha ağır birimler modüllere ayrılmıştır
- Kaldırma pabuçları: ASME BTH-1'e göre tasarlanmıştır; 2 × kızak ağırlığına göre derecelendirilmiştir
- Taşıma sabitlemeleri: Taşıma çerçevesine kızağı kelepçeleyin veya cıvatalayın; aletleri kapaklarla koruyun
Saha Kurulum Gereksinimleri
Sahaya vardığınızda aşağıdaki kurulum adımları gereklidir:
- Temel hazırlığı: Ankraj cıvatalı betonarme temel; düzlük ≤ 1 mm/m
- Kızak konumlandırma: Vincin temel üzerine kaldırılması; ankraj cıvatası şablonuyla hizalayın
- Tesviye: ≤ 1 mm/m (boyuna) ve ≤ 1,5 mm/m (enine) düzlüğü elde etmek için plakaları şimleyin
- Güvenliği sağlama: Temel cıvatalarını belirtilen torkla sıkın
- Saha bağlantıları: Ara bağlantı hatlarına flanşlı boru bağlantısı (flanşsız olanlar için saha kaynağı)
- Elektrik bağlantısı: Güç kaynağını ve DCS/PLC iletişim kablolarını bağlayın
- Nihai devreye alma: Saha kabul testi (SAT) – FAT'ı sahada proses sıvılarıyla tekrarlayın
Uygulama Profilleri – Temsili Kızak Tipleri
Gaz Şartlandırma Kızağı (Üst Akış / Orta Akış)
- Servis: Sıkıştırma veya ölçüm öncesinde doğal gazdaki sıvıları ve partikülleri giderin
- Bileşenler: Filtre birleştirici (gaz/sıvı ayırma), ısıtıcı (çiy noktası kontrolü), basınç regülatörü, enstrümantasyon
- Tasarım koşulları: Çalışma basıncı 0,6 – 3,5 MPa; çalışma sıcaklığı -19°C ila +60°C
- Boru malzemesi: Karbon çeliği 20#; Enstrümantasyon boruları için SS 304
- Özel özellikler: Donmayı önlemek için basınç regülatöründe elektrikli heat tracing
Kimyasal Enjeksiyon Kızağı (Deniz/Kıyı)
- Hizmet: Korozyon inhibitörlerinin, kireç önleyicilerin veya hidrat inhibitörlerinin ölçülü enjeksiyonu
- Bileşenler: Altı adet 1.000 galonluk depolama tankı (316SS, eğimli taban); altı ölçüm pompası (Waukesha veya eşdeğeri); akış ölçerler, çek valfler; pnömatik kontrol sistemi
- Boyutlar: 7.400 × 1.250 × 3.500 mm; ağırlık ~10.000 kg (boş)
- Çerçeve malzemesi: Dökülmeyi önlemek için damlama tavalı A572 GR50 kare tüp
- Boya sistemi: Kumlama, çinko astar, poliüretan kaplama
Pompa Kızağı (HVAC / Proses Soğutma)
- Servis: Soğutulmuş su sirkülasyonu veya soğutma suyu dağıtımı
- Bileşenler: Uçtan emmeli pompalar (2 ila 5 ünite; 10–200 kW), emme difüzörleri, üç görevli vanalar, ortak tahliye/emme başlıkları, pompa kontrolörü
- Çalışma aralığı: Sistem kafası 3–6 bar; 380 lps'ye kadar akış
- Başlık boyutu: 150–450 mm; kızak uzunluğu 2,1–4,9 m (pompa sayısına bağlı olarak)
- İsteğe bağlı bileşenler: VFD'ler, plakalı ısı eşanjörleri, genleşme tankları, kimyasal kap besleyicileri
CO₂ Geri Kazanım Kızağı (Proses)
- Servis: CO₂ artık gazını kurtarın; ayak izini ve inşaat maliyetini azaltın
- Entegrasyon: Dikey yağ ayırıcılar, su soğutmalı kabuk ve boru eşanjörleri (katmanlı düzenleme)
- Boru malzemesi: S30408 (düşük sıcaklık), karbon çeliği 20# (ortam/sıcak servis)
- Performans karşılaştırması ile geleneksel yapı:
- Toplam yatırım %72,0 azaldı (3.500 Yen'den 980 Yen'e)
- İnşaat maliyeti %74,0 azaldı
- İnşaat alanı %75,2 azaldı (1.700m²'den 422m²'ye)
- İnşaat süresi %50,0 azaldı (6 aydan 3 aya)
- Üretim kapasitesi ve ürün kalitesi değişmedi
Gönderi Başına Dokümantasyon
- Malzeme testi sertifikaları (EN 10204 3.1 veya 3.2) – yapısal çelik, borular, kaplar, bağlantı parçaları, flanşlar, aletler
- Basınçlı kap tasarım raporu ve ASME U damgası veri raporu (varsa)
- Boru izometrik çizimleri ve kaynak haritaları
- P&ID (boru ve enstrümantasyon şeması) – inşa edildiği haliyle
- Elektrik şematik diyagramları ve kablo yönlendirme
- Hidrostatik test raporu (basınç ve zaman kayıtları ile birlikte)
- Pnömatik sızıntı testi raporu
- NDE raporları (RT, PT, MT, UT) – JB/T 4730 veya ASME V'e göre
- Cihaz kalibrasyon sertifikaları (izlenebilirlik ile)
- Emniyet valfi seti basınç sertifikası ve kalibrasyon raporu
- Boya muayene raporu (kuru film kalınlığı, yapışma testi)
- Fabrika kabul testi (FAT) prosedürü ve sonuçları
- Çalıştırma ve bakım kılavuzu (yağlama programı, başlatma/kapatma prosedürü dahil)
- Paketleme listesi ve nakliye boyutları
- Kaldırma prosedürü ve ağırlık merkezi raporu
Seçim Kontrol Listesi – Süreç Kaydı
- Süreç işlevi– Pompalama / Sıkıştırma / Enjeksiyon / Ayırma / Ölçme / Şartlandırma / Isı transferi
- Proses sıvısı– isim, bileşim, yoğunluk, viskozite, aşındırıcılık, safsızlıklar
- Akış hızı veya kapasitesi– tasarım çalışma aralığı (minimum, normal, maksimum)
- Çalışma basıncı– giriş ve çıkış
- Çalışma sıcaklığı– giriş ve çıkış
- Tasarım basıncı ve sıcaklığı– ASME/GB koduna göre
- Malzeme seçimi– Karbon çeliği / 304L / 316L / Dubleks / Alaşım (sıvı aşındırıcılığı ve sıcaklığına bağlı olarak)
- Ekipman türü– Pompa (santrifüjlü / pozitif deplasmanlı) / Kompresör (resipli / vidalı / santrifüjlü) / Kap (dikey / yatay)
- Kontrol gereksinimleri– Manuel / Yerel PLC / DCS arayüzü (protokol: Modbus / Profibus / HART)
- Elektriksel sınıflandırma– Patlamaya dayanıklı (NEC Sınıf 1 Div 1/2 veya ATEX Bölge 1/2) / Tehlikeli değil
- Çevre koşulları– İç Mekan / Dış Mekan / Açık Deniz / Çöl / Arktik (muhafaza ve ısıtma/soğutmayı etkiler)
- Taşıma kısıtlamaları– Karayolu/gemi taşımacılığı için maksimum boyutlar ve ağırlık
- Kodlar ve standartlar– ASME VIII-1 / GB/T 25198 / PED / CE/CPR / GOST / DOSH
- Kızak tipi– Açık çerçeve / Konteynerli
- Özel özellikler– Isı takibi, izolasyon, kimyasal enjeksiyon, numune alma portları
Tasarım Sınırlama Beyanı
Süreç kızağı aşağıdaki sınırlamalara tabidir:
- Yalnızca veri sayfasında belirtilen tasarım basıncı ve sıcaklığına göre derecelendirilmiştir; bu sınırların dışındaki işlemler tasarımı geçersiz kılar
- Saha kurulumundan sonra boru hattının veya ekipmanın sahada değiştirilmesi, orijinal koda göre yeniden derecelendirme ve yeniden test yapılmasını gerektirir
- Kızak, yeterli taşıma kapasitesine sahip (tipik olarak ≥ 100 kN/m²) düz bir temel üzerine kurulmalıdır; Dengesiz kurulum, dönen ekipmanda yanlış hizalamaya ve conta/mil arızasına neden olur
- Sık sık yerleşim değişikliği gerektiren prosesler için uygun değildir; kızak borularında yapılacak değişiklikler mevcut çerçeve ve ekipman yerleşimiyle sınırlıdır
- Erozyona dayanıklı astarlar veya indirgeyiciler olmadan yüksek derecede aşındırıcı hizmetlere (katı madde içeriği ağırlıkça %2'den fazla) uygun değildir
- Kayma performansı yalnızca FAT'ta belirtilen işlem koşulları için doğrulanır; sıvı bileşimindeki veya akış hızındaki değişiklikler pompa/kompresör eğrisini ve kontrol ayarını etkileyebilir
