Galvaniz Çelik Spiral – Endüstriyel Dayanıklılığın Esnek Formu

1. Giriş: Galvaniz Çelik Spiral Nedir?

Galvaniz çelik spiral, çelik şeridin soğuk sarım yöntemiyle spiral formda şekillendirilip galvaniz kaplama uygulanmış bir boru türüdür.
Bu sistem, elektrik kablolarını, hidrolik hortumları veya data hatlarını mekanik darbe, nem, toz, titreşim ve kimyasal etkilere karşı korur.

Yapısı hem esnek hem dayanıklı olduğu için sabit metal boruların ulaşamadığı alanlarda tercih edilir.
Kısaca:

“Sert boru kadar sağlam, esnek hortum kadar hareketli.”

2. Galvaniz Kaplama Nedir ve Neden Kullanılır?

Galvanizleme, çeliğin yüzeyine çinko tabakası kaplama işlemidir.
Amaç, paslanmayı önlemek ve korozyon direncini artırmaktır.

Galvaniz kaplama iki şekilde yapılır:

1. Sıcak Daldırma Galvaniz (HDG):
   Çelik 450 °C’de sıvı çinkoya batırılır. 70–100 µm kalınlığında güçlü kaplama oluşur.

2. Elektro Galvaniz (EG):
   Elektrolitik yöntemle 10–25 µm kalınlığında kaplama yapılır.
   İnce yüzeyli ama pürüzsüz ve dekoratiftir.

Galvaniz spiral borularda genellikle HDG yöntemi kullanılır, çünkü saha dayanımı çok yüksektir.

3. Üretim Süreci

Galvaniz çelik spirallerin üretimi 4 ana aşamada gerçekleşir:

1. Şerit Kesimi:
   Düşük karbonlu çelik sac, spiral formda sarılabilecek genişlikte şeritlere bölünür.

2. Soğuk Şekillendirme:
   Özel bir spiral sarma makinesinde şerit, dişli mil etrafında sarılarak helisel form kazanır.
   Boru formu kaynak gerektirmez; kenarlar birbirine geçmelidir (interlocked system).

3. Galvaniz Kaplama:
   Tamamlanmış spiral form, sıcak daldırma galvaniz banyosuna alınır.
   İç ve dış yüzey çinko tabakasıyla kaplanır.

4. Kalite Kontrol ve Sarım:
   Boru içi pürüzsüzlük, diş kilit dayanımı ve bükülme testi yapılır.
   Sonrasında metreler halinde sarılır ve sevkiyata hazırlanır.

4. Yapısal Özellikler

Bu teknik yapı, spiral boruyu hem elektrik tesisatı hem de mekanik hatlar için uygun hale getirir.

5. Mühendislik Avantajları

1. Yüksek Mekanik Dayanım:
   Spiral yapı, darbelere karşı esnek koruma sağlar.

2. Korozyon Direnci:
   Çinko kaplama, paslanmayı önler; özellikle dış saha uygulamalarında uzun ömür sağlar.

3. Isı Direnci:
   +200 °C’ye kadar dayanabilir; sıcak bölgelerde deformasyon yapmaz.

4. Titreşim Sönümleme:
   Makine ve motor hatlarında titreşimi emerek kablo kopmalarını engeller.

5. Topraklama Özelliği:
   Metal gövde sayesinde statik elektrik topraklanabilir.

6. Kullanım Alanları

Galvaniz spiral borular geniş bir endüstriyel kullanım yelpazesine sahiptir:

• Elektrik tesisatları: kablo koruma ve taşıma sistemleri

• Makine mühendisliği: motor, sensör, pano bağlantıları

• Enerji santralleri: yüksek sıcaklık bölgelerinde kablo geçişi

• Otomotiv sektörü: kablo ve hortum kılıfı

• Gemi ve denizcilik: tuzlu ortam dayanımı

• Gıda ve kimya sanayi: kimyasal buhar ortamlarında koruma

• Asansör ve vinç sistemleri: hareketli kablo hatlarında esnek bağlantı

7. Spiral Formun Mühendislik Etkisi

Spiral geometri, boruya mekanik esneklik kazandırırken mukavemeti de korur.

Bu yapı sayesinde:

• Boru 360° dönebilir,

• Bükülürken çatlamaz,

• Geri yaylanma kabiliyeti yüksektir.

Matematiksel olarak spiral formun avantajı:

σ = M × y / I
(σ: gerilme, M: moment, y: yarıçap, I: atalet momenti)

Dairesel kesit yerine spiral yapı kullanıldığında, I (atalet momenti) yüksek kalır, böylece bükülmeye karşı direnci artar.

8. Spiral Bağlantı ve Rakor Sistemleri

Galvaniz çelik spiraller, özel metal veya plastik rakorlar ile bağlantı yapılır.
Bu rakorlar sistemi IP65–IP67 seviyesinde sızdırmaz hale getirir.

Bağlantı Tipleri:

1. Düz Rakor (Straight Type): Panoya dik bağlantı sağlar.

2. 90° Dirsek Rakor: Dar alanlarda yön değiştirir.

3. Flanşlı Rakor: Büyük çaplı hatlarda güçlü sabitleme sağlar.

4. Hızlı Bağlantı (Quick-Fix): Tak-çıkar tip bakım kolaylığı sağlar.

Rakor seçiminde boru çapı, ortam koşulları ve IP sınıfı dikkate alınmalıdır.

9. Mekanik Testler

Galvaniz spiral borular aşağıdaki testlerden geçer:

Bu testler, spiral sistemin hem mekanik hem elektriksel dayanımını garanti eder.

10. Çevresel Dayanım ve Sıcaklık Performansı

Galvaniz spiral borular, farklı iklim koşullarında yüksek stabilite gösterir:

• Nemli ortam: Çinko tabaka oksitlenerek yüzey koruma filmi oluşturur.

• Sıcak ortam: Termal genleşme katsayısı 12 µm/mK → düşük deformasyon.

• Kimyasal ortam: Asit buharına karşı orta seviyede direnç; ek kaplama önerilir.

• Dış saha (UV): Çinko yüzey UV ışınlarını yansıtır, ısınmayı önler.

11. Boyut ve Ağırlık Tablosu (Örnek)

Bu değerler üreticiye göre değişebilir, ancak tasarım hesaplarında ortalama alınır.

12. Mühendislikte Kullanım Hesaplaması

Spiral hattın kablo taşıma kapasitesi basitçe şu şekilde hesaplanabilir:

P = w × L × g

Burada

• P: toplam yük (N)

• w: kablo ağırlığı (kg/m)

• L: boru uzunluğu (m)

• g: yerçekimi (9.81 m/s²)

Bir galvaniz spiral boru, genelde her metre için 50–80 N yük taşıma kapasitesine sahiptir.
Uzun hatlarda destek kelepçeleri her 1.5 – 2 m aralıkla yerleştirilmelidir.

13. Montaj Kuralları

1. Boru uçları düzgün kesilmeli, çapak kalmamalıdır.

2. Rakorlar monte edilmeden önce conta kontrolü yapılmalıdır.

3. Dış ortam montajlarında su tahliye eğimi verilmelidir.

4. Tavan montajlarında kelepçeler galvaniz veya paslanmaz olmalıdır.

5. Boru hattı gerilimsiz şekilde sabitlenmelidir.

Bu kurallar, IP sızdırmazlığını ve uzun ömürlü performansı garanti eder.

14. Kablo Koruma Sistemleriyle Entegrasyon

Galvaniz spiral borular, kablo koruma sistemlerinde esnek geçiş elemanı olarak görev yapar.
Örneğin:

• EMT borudan çıkan kablo → spiral boru → pano girişi şeklinde bağlanır.
  Bu yapı, sabit ve hareketli hat arasında güvenli bir geçiş sağlar.

Kısaca:

Spiral boru = sert hat ile esnek hat arasında mühendislik köprüsü.

15. Standartlar

Galvaniz spiral borular aşağıdaki uluslararası standartlara göre üretilir:

• BS EN 61386: Kablo koruma sistemleri

• UL 797: Elektrik metalik borular

• ANSI C80.3: Mekanik test ve toleranslar

• ISO 9001 / ISO 14001: Üretim ve çevre yönetimi

• RoHS / REACH: Zararlı madde bulunmaz sertifikası

Bu belgeler, ürünün hem yerli hem uluslararası projelerde kullanılabilirliğini sağlar.

16. Uygulama Örnekleri

16.1. Enerji Santrali Kablo Hatları

Yüksek sıcaklık ve titreşimin bulunduğu ortamlarda kablo yalıtımını korur.

16.2. Makine Otomasyonu

Sensör kabloları ve motor hatlarını güvenle taşır.

16.3. Dış Mekan Aydınlatma Sistemleri

Zemin altı veya direk içi geçişlerde paslanmadan uzun ömür sağlar.

16.4. Petrokimya Tesisi

Kimyasal buhar ve solvent ortamlarında özel kaplamalı tipler kullanılır.

16.5. İnşaat Altyapısı

Zemin altı geçişlerde ezilme ve su sızıntısına karşı IP67 koruma sağlar.

17. Maliyet – Performans Karşılaştırması

Galvaniz spiral borular, fiyat/performans açısından en dengeli çözümdür.