2. TEMEL MÜHENDİSLİK ÇALIŞMALARI

Pazar araştırmasına göre kapasitesi belirlenen şehir gaz sistemini üç ana başlık altında toplayabiliriz:

A- Yüksek basınç şehir ana hattı
B- Dağıtım şebekesi
C- Servis hatları

Yüksek basınç şehir içi ana hattı; doğal gaz iletim hattı ile dağıtım şebekesi arasındaki hattır. Bu ha genelde besleyici görevi yapan, ilin plota dönemdeki maksimum gaz ihtiyacını karşılayabilecek ekonomik boyuta sahiptir.

Yüksek basınç hattı, şehir ana dağıtım istasyonlarından 16&34 barlık yüksek basınçla başlayıp, bölge replaj istasyonlarında son bulan çeşitli boyutlarda kaynaklı çelik borulardan oluşmaktadır.

Bölge regülatör istasyonlar; yüksek basın. Şehir ana hattından gelen gazın basıncını düşürerek dağıtım şebekesine veren istasyonlardır.

Bu istasyonların kapasiteleri bulunduğu bölgenin gerekli gaz ihtiyacını karşılayacak kapasitede olmalıdır.

Bu ana regülatör hattı ki bu hat; vana , filtre, regülatör gibi ekipmanları içerir, bir yedek hat ve bir de by-pass hattına sahip olan bölge reglaj istasyonları,beton kaide üzerine oturtulmuş galvanize çelik ve alüminyum alaşımından yapılmış kapalı kabinlerdir.(ana regülatör hattıyla aynı ekipmanlara sahip yedek regülatör hattı , stand-by olarak çalışır.)

Dağıtım, bölge reglaj istasyonlarında gaz basıncı düşürüldükten sonra dağıtım şebekesi vasıtasıyla yapılmaktadır.

Dağıtım şebekesi iki şekilde olabilir:

A) Dallanma yapısından, bu yapı ağacın dallarını andırır.
B) Ring sistemi: bu sistem boruların birbiriyle bağlanması şeklinde elek görünümündedir.

Ağaç dalları şeklindeki şebeke diğerine göre hem daha ekonomik hem de işletmesi daha kolaydır.

Ancak ring sistemi ile yağılan dağıtım kalitesi daha iyidir. Şöyle ki basınç düşük olduğu bölgelerde bile ani olarak fazla gaz çekişleri yapılabilir ve sürekli gaz arzı sağlanabilir.
Ring sisteminde herhangi bir bölgeyi besleyen kolların birinde gaz arzı kesilse bile aynı bölge diğer kollarda da beslenebilir. Dallanma şeklindeki şebeke yapısında bunu göremiyoruz. Bu tür şebeklerde gaz arzının sürekliliğini sağlamak için, gaz sistemi en az iki şehir ana dağıtım istasyonundan beslenmelidir. Şunu da eklemek gerekir ki, dallanma şeklindeki şebeke daha sonraki yıllarda ring sistemine geçebilir.

Dağıtım, 4 barlık yüksek basınç tekniği veya 100-150 mbar’lık alçak basınç tekniğine göre yapılır.

Dağıtım şebekesi polietilen ve çelik borulardan oluşmaktadır. Çelik borular, genelde reglaj istasyonlarının çıkışlarında ve karayolu,demiryolu,köprü ve nehir geçişlerinde kullanılmaktadır.

Maksimum 4 barlık basınca kadar kullanılabilen polietilen borular, korozyona karşı dayanıklı,fleksibil ,döşemesi kolay ve ucuz olduklarından dolayı dağıtım şebekelerinde tercih edilir.
Şehir şebeke çalışmalarında kazılan çukur önce kum ile doldurulur ve borular yerleştirildikten sonra üzeri tekrar kum ile doldurulur, ikaz bandı serildikten sonra kazı toprağı doldurulur, sıkıştırılır ve asfalt kaplanır.

Borular gömülü olmasına rağmen çeşitli nedenlerden dolayı hasar görebilir.

Bu nedenler mekanik ve elektrokimyasal olabilir;

- Hattın yakınındaki herhangi bir çalışma neticesinde meydana gelebilecek ani darbeler
- Karayolundan ağır taşıtların geçmesi sonucu oluşan titreşimlerin meydana getirdiği hasarlar
- Sert taşların yapabileceği zararlar,gibi mekanik nedenler, ve;
- Toprak içindeki kimyasal ve biyolojik maddelerin korozyon etkileri,
- Elektrik kaçaklarının oluşturdukları elektriksel korozyon
- Değişik metallerin borulara teması sonucu oluşabilecek korozyon
Gibi elektrokimyasal nedenler, gaz sistemine hasar verebilirler.

Elektrokimyasal nedenler sonucu meydana gelen hasarlar katodik koruma ile çok kısa sürede giderilebilir. Fakat mekanik nedenlerin oluşturacağı hasar riski her zaman için akılda tutulmalıdır.

Gaz sistemi üzerinde gazı hızlı bir şekilde kesmek veya miktarını sınırlamak için kullanılan vana grupları vardır. Bunlar ;

- Önemli branşmanlar üzerinde yer alan ve çift yönlü kullanılabilen vana grupları ve ;
- Herhangi bir hat işlemi veya emniyet gerektiği zaman iki vana arasındaki gazı çok kısa bir süre içerisinde boşaltmak amacıyla belirli aralıklarla yerleştirilen vana gruplarıdır.
- Dağıtım şebekesinden tüketicilere ayrılan ve gazın tek yönde akabileceği sokak bazındaki branşmanlar servis hatlarını oluşturur.
- Doğal gaz, dağıtım şebekesinde T bağlantısıyla bağlanan servis hatları yoluyla;
- Büyük ticari kuruluşlarla sınai tüketicilere basınç ayarlama istasyonlarından sonra,
- Diğerlerine ise bunların cephesinde bulunan vana, regülatör ve gerekiyorsa sayaç içeren kofradan geçtikten sonra ulaşır.

Genelde servis hatlarında da inşasının kolaylığı ve bakım onarım giderlerinin düşük olmasından dolayı polietilen borular tercih edilir. Servis hatlarının kapasiteleri tüketicilerinin gerekli gaz ihtiyaçlarına göre tespit edilir.

DOĞALGAZ DAĞITIM VE DÖNÜŞÜM PROJELERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

Doğalgazın ülkemiz için yeni bir enerji kaynağı oluşu bu konuda ülkemizde yeterli standart ve şartnameler olmadan, geçerli Avrupa standartların ve şartnamelerine göre tesis edilen mevcut şehir şebekelerimiz birbirinden farklı sistemlerin ülkemize yerleşmesine neden olmuştur.

Ankara ilinde mevcut havagazı şebekesi rehabilite edilerek orta basınç sınıfının alt kademesini teşkil eden 50-75 Mbar lık şebeke seçilmiştir.

Ankara projesi ilk yatırım anında her nekadar ekonomik görünse de eski hatların kullanılması, işletme döneminde gerek oluşan kaçakların tamir ve bakımı, gerkse sadece mutfak kullanımı için tesis edilmiş bir şebekenin ısınma ile birlikte ihtiyaç duyulan kapasiteyi karşılayamamasından kaynaklanan yeni yatırımlar yönünden ekonomik olmaktan çıkmış daha zor bir yatırım haline gelmiştir.

Gaz dağıtım şebekelerinin ülkedeki ve yöredeki yapılanma göz önüne alınmadan Ankara’da olduğu gibi 50-75 Mbar katagorisinde meşh sistemi ile tesis edilmesi boru boru çaplarını büyülttüğünden ve gaz yükünün yüksek olduğu yerlerde daha yüksek basınç sınıfına beslemeye ihtiyaç gösterdiğinden ekonomik olmaktan çıkmakta, sistemin emniyetini zayıflatmaktadır. Bu gibi karma sistemlerin aynı zamanda yedek parça ve tamir ekipmanlarını da çeşitlendirilip, stok türlerini arttırdığından işletmeleri de ekonomik yönde etkilemektedir. İstanbul, Bursa ve Eskişehir gaz şebekeleri orta basınç 4 bar sistemine göre tesis edilmiş olup, İstanbul projesi tek regülatörden beslenen dal sistemini kullanmıştır.

Yine yapılaşmanın değişken ve yüklerin yüksek farklılık gösterdiği ülkemizde 5000-10000 konutu besleyecek bölge regülatörlerinin tek olarak söz konusu kapasiteyi karşılamaya çalışması işletmede yüksek oranda gaz kesintisine neden olacağından uygun bir seçim değildir. Regülatörde meydana gelebilecek herhangi bir arıza veya regülatörün çıkışlarında olabilecek herhangi bir hat kopması 5 ila 10 bin konutun gazının kesilmesine ve bağlı şebekenin gazının boşaltılmasına neden olacağından işletme açısından büyük riskler oluşturmaktadır.

Yine şebekelerin tesis edildiği bölgede konut sayısının artması veya sanayi ve ticari işyerlerinin şebekeden gaz alımı ihtiyacı olduğundan sistemin yetersiz kalmasına neden olacaktır ki bu gibi problemlerin İstanbul’da da yaşandığı görülmüştür.

Bursa ve Eskişehir gaz dağıtım şebekelerinde 4 bar sistemine göre tesis edilmiş, ancak; bölge regülatörleri bulundukları bölge içerinde mesh sistemi şeklinde birbirine bağlanmış olup regülatör çıkışlarını teşkil eden bu ana hatlar üzerinden 500 ila 750 konutu besleyecek dar şebekeler birere vana ile hattan ayrılarak dar bölgeleri beslemektedir. Sistemin bu şekilde kurulması regülatör arızalarında hiçbir kesintiye sebep olmamakta, hat kopmaları ise , eğer; ana hat kopması ise yine gaz kesintisine sebep olmamakta, vana grubundan sonraki dal sisteminde ise kopma noktasından sonraki sistemin boşalmasına neden olacağından işletmeye büyük bir rahatlık sağlamaktadır.

Yine bu şekilde tesis edilen bir şebeke ileride vana gruplarının uzaktan kumandalı hale getirilmesi halindeki riski asgariye indirmektedir.

Doğalgaz şebekelerinin 4 bar sistemine göre tesisi yeterli emniyet önlemleri alındığı takdirde en ekonomik şebekeye yatırımıdır. 4 bar’lık şebekede boru çaplarının küçük olması , kumanda kolaylığı,kaçak anında çok kısa bir sürede yüzeye çıkabilmesi maliyetleri aşağı çekici unsurları teşkil etmektedir.

Doğalgaz şebekelerinin projelendirilmesinde ana unsuru emniyet teşkil etmeli, sistemin ekonomikliği ve işletim kolaylığı daha sonra dikkate alınmalıdır.

Doğalgaz şebekelerinin işletiminde ise ihbar ve müdahale sistemleri çok iyi analiz edilerek kurulmalıdır. Özellikle ülkemiz için yeni olan doğalgazın yaygınlaştırma döneminde ve toplumun doğalgazı tanıma sürecinde ağır kazalara sebebiyet vermeyecek şekilde müdahale ve kontrol sistemi iyi teşkil edilmeli,toplumun korkusu yenilerek doğalgaz kültürünün yerleştirilmesi sağlanmalıdır.

Ülkemizde ki değişen yapılaşma uygulamaları dikkate alınarak genel bir değerlendirme yapılacak olursa, ülkemiz için şehir şebeke projelendirilmesi 4 bar ve dar kapsamlı dal şebeke sistemleri uygun çözümdür. Yine ülkemiz için tek tip bir sistem seçilmeli ve bundan sonraki şebekelerin buna göre tesis edilmesi sağlanmalıdır. Eğer bu şekilde bir standartlaşmaya gidilirse, Pazar paylarının büyüyecek olmasından, bu sektördeki yatırımların ülkemizde gelişmesi sağlanacak ve dışa bağımlılığı kaldırarak maliyetleri düşürüp yedek parça imkanlarını arttıracaktır.

Büyük kapsamlı şehir şebekeleri şehrin nufus ve konut projeksiyonu dikkate alınarak projelendirilmeli, özellikle yük hesaplamalarında imar yönetmeliklerindeki en yüksek kat ve oturma alanları dikkate alınmalı şehir şebekesi buna göre dizayn edilmelidir.

İnşaat faaliyetleri ve sisteme gaz alıp kullanıma sunulması şebekenin tamamen bitmesi beklenmeden , bölgesel olarak tamamlanan şebekelerde gaz alınarak kullanıma sunulmalıdır. Bu şekilde yatırım tamamlanmadan finansman kaynağı yaratılmış olmakta,yapılan yatırımın atıl kalması önlenmiş olmaktadır . bursa ve Eskişehir projeleri bu şekilde realiza edilmiş şehirlerde ve işletmelerde bir rahatlık sağlanmıştır.