Türkçe Özet — Bu çalışmada, endüstriyel kazan daireleri uygulamalarında kullanılan düşük basınçlı doğalgaz hatlarında boru ve bağlantı elemanı seçiminde uygulanabilir, tedarik açısından sürdürülebilir ve teknik olarak savunulabilir bir yaklaşım sunulmuştur. Uygulama kapsamı; 300 mbar ile 4 barg aralığında çalışan, maksimum 10” çapa kadar olan, çoğunlukla bina içi kısa mesafeli gaz hatlarını kapsamaktadır. Piyasa koşulları dikkate alındığında, EN normlu boru ve fittingslerin temininde yaşanan zorluklar ve yüksek maliyetler sebebiyle, API 5L standardının sahada yaygın şekilde tercih edildiği görülmektedir. Süleyman TUCER Selnikel A.Ş.
Yönetim Kurulu Murahhas Üyesi
Çalışmada PSL-1 ve PSL-2 seviyelerinin pratik anlamı, dikişli ve dikişsiz boruların seçim kriterleri, SCH et kalınlığı sınıflarının basınç sınıfı olmadığı; özellikle 2” ve altı çaplarda dişli bağlantılarda et kalınlığının korunması için SCH 80 kullanımının gerekliliği teknik gerekçeleriyle açıklanmıştır. Sonuç olarak önerilen yaklaşım, düşük basınçlı gaz hatlarında kalite sürekliliği, izlenebilirlik ve işletme güvenliği açısından etkin ve standartlaştırılabilir bir çözüm sunmaktadır.
Anahtar Kelimeler: Hat Borusu Standardı, Ürün Spesifikasyon Seviyesi, Et Kalınlığı Sınıfı, Biogaz, Dikişsiz Boru, Dikişli Boru, Ekşi Gaz, Tatlı Gaz.
Abstract — This study presents a practical, procurement-friendly, and technically defensible approach for selecting pipes and fittings in low-pressure natural gas lines used in industrial boiler room applications. The scope covers gas piping systems operating between 300 mbar and 4 barg, with nominal sizes up to 10”, typically installed indoors over short distances. Considering market conditions, EN-based pipes and fittings are often difficult to source and significantly more expensive, which has led to the widespread use of API 5L solutions in practice. The study clarifies the practical meaning of PSL-1 versus PSL-2, selection criteria for welded versus seamless pipes, and the fact that SCH thickness classes should be interpreted primarily as mechanical and installation-related choices rather than pressure classes. The engineering justification for selecting SCH 80 in threaded connections at 2” and below to ensure sufficient remaining wall thickness after threading is also discussed. As a result, the proposed approach provides a consistent solution in terms of quality, traceability, and operational safety for low-pressure industrial gas piping systems.
Keywords: Line Pipe Specification, Product Specification Level, Schedule, Biogas, Seamless Pipe, Welded Pipe, Sour Gas, Sweet Gas.
Kısaltmalar (Abbrevıatıons)
- API: American Petroleum Institute
- ASME: American Society of Mechanical Engineers
- ASTM: ASTM International (American Society for Testing and Materials)
- EN: European Norm (Avrupa Standardı)
- ERW: Electric Resistance Welded (Elektrik Direnç Kaynaklı)
- HFW: High Frequency Welded (Yüksek Frekans Kaynaklı)
- H₂S: Hydrogen Sulphide (Hidrojen Sülfür)
- NPS: Nominal Pipe Size (Anma Boru Çapı)
- PSL: Product Specification Level (Ürün Spesifikasyon Seviyesi)
- SCH: Schedule (Et Kalınlığı Sınıfı)
- SMLS: Seamless (Dikişsiz)
- Giriş
Endüstriyel tesislerde doğalgaz, kazanlar, brülör sistemleri ve proses ekipmanları için yaygın bir yakıt kaynağıdır. Bu tesislerde kullanılan gaz hatları çoğunlukla düşük basınç aralığında (300 mbar–4 barg) çalışmakta, hat çapları genellikle 10” ve altında kalmakta ve güzergâhlar çoğunlukla bina içi kısa mesafeli uygulamalardan oluşmaktadır.
Bu tür hatlarda boru seçimi, teorik olarak EN normları (EN 10216, EN 10217, EN 10255 vb.) veya API normları üzerinden yapılabilmektedir. Ancak pratikte tedarik zinciri, stok bulunabilirliği ve maliyet faktörleri sebebiyle EN normlu boru ve fittingslerin temini çoğu zaman zor ve maliyetli olmaktadır. Buna karşılık API 5L standardına uygun boruların, küçük çaplardan itibaren geniş stok aralığı ve uygun maliyet ile temin edilebildiği görülmektedir.
Bu çalışmanın amacı; düşük basınçlı endüstriyel doğalgaz hatlarında, sahada uygulanabilir ve satın alma süreçlerini sadeleştiren bir seçim metodolojisini teknik gerekçeleriyle ortaya koymaktır.
- Uygulama Kapsamı ve Saha Koşulları
Bu çalışmada değerlendirilen tipik saha koşulları aşağıda özetlenmiştir:
- Maksimum anma çapı: ≤ 10”
- İşletme basıncı aralığı: 300 mbar–4 barg
- Hat tipi: Çoğunlukla indoor, kısa mesafeli
- Gaz türü: Sweet doğalgaz (rafine edilmiş) ve bazı uygulamalarda biogaz karışımı (H₂S içerebilen, ekşi gaz karakterli)
- Bağlantı tipi: 2” ve altı çaplarda sıklıkla dişli bağlantı, daha büyük çaplarda kaynaklı bağlantı
Bu kapsam, şehir şebekesi uzun iletim hatları veya yüksek basınçlı boru hatları gibi uygulamaları içermemektedir.
- Standart Seçimi: En Yerine API 5L
EN normlu boru ve fittingslerin piyasada sınırlı bulunabilirliği, teslim süresi belirsizlikleri ve yüksek maliyetleri, endüstriyel tesis uygulamalarında pratik bir dezavantaj oluşturmaktadır. Buna karşılık API 5L standardına uygun borular, petrol ve gaz endüstrisinin ana standardı olması sebebiyle yaygın üretim ve stok avantajına sahiptir.
Sahada boru standardı olarak API 5L kullanımı yaygınlaşırken, bağlantı elemanları (fittings) tarafında ise API 5L standardı doğrudan uygulanmamaktadır. API 5L bir boru standardıdır. Fittingsler genellikle ASME B16.9 (kaynaklı fittings) ve ASME B16.11 (dişli veya socket fittings) geometrisinde ve ASTM malzeme standartlarına uygun olarak temin edilmektedir.
Bu nedenle endüstriyel uygulamalarda teknik olarak doğru ifade:
- Boru: API 5L
- Fittings: ASME B16.9 / ASME B16.11, ASTM malzeme sınıfları şeklinde kurulmalıdır.
- API 5L PSL-1 VE PSL-2 Seviyelerinin Pratik Anlamı
API 5L standardında iki temel kalite seviyesi bulunur:
- PSL-1: Temel kalite seviyesi
- PSL-2: Daha sıkı kalite ve izlenebilirlik seviyesi
PSL-2 seviyesi, PSL-1’e göre daha sıkı kimyasal limitler, daha yüksek test sıklığı ve daha güçlü izlenebilirlik şartları getirir. Bu kapsamda PSL-2, özellikle firma standardizasyonu, denetim süreçleri ve kalite sürekliliği açısından daha uygun bir seçenektir.
- Dikişli ve Dikişsiz Boru Seçimi
Boru seçiminde PSL seviyesi ile dikiş durumu birbirinden bağımsızdır. PSL-2 boru hem dikişli (ERW/HFW) hem de dikişsiz (SMLS) olarak temin edilebilir.
Dikişsiz boruların tercih edilme gerekçeleri:
- Homojen malzeme yapısı
- Dikiş bölgesi kaynaklı olası kalite belirsizliklerinin ortadan kalkması
- Standartlaştırma açısından tek tip ürün yönetimi
Düşük basınçlı hatlarda dikişli borular çoğu uygulamada yeterli kabul edilebilse de dikişsiz boru seçimi kalite sürekliliği ve tedarik standardizasyonu açısından daha uygun bir yaklaşım olarak değerlendirilmektedir.
- SCH Et Kalınlığı Sınıflarının Yorumlanması
SCH (Schedule) sınıfları, boru et kalınlığına karşılık gelen bir sınıflandırmadır ve doğrudan bir basınç sınıfı olarak yorumlanmamalıdır. Düşük basınçlı (≤4 barg) endüstriyel doğalgaz hatlarında SCH seçimi çoğu zaman aşağıdaki gerekçelerle yapılmaktadır:
- Mekanik dayanım
- Montaj dayanıklılığı
- Sahadaki standart stok ve uygulama alışkanlıkları
- Bağlantı tipine göre kalan et kalınlığının korunması
Bu nedenle SCH 40 veya SCH 80 seçimi, basınç dayanımından ziyade uygulama güvenliği ve montaj kalitesi açısından değerlendirilmelidir. Bununla birlikte biogaz karışımlı hatlarda H₂S varlığı söz konusu ise, et kalınlığı seçimi yalnızca mekanik dayanım açısından değil; korozyon payı ve işletme ömrü açısından da ele alınmalıdır. Bu tip ekşi gaz karakterli uygulamalarda, aynı basınç seviyesinde dahi daha kalın SCH sınıfı seçimi gerekebilir.
- 2” ve Altında Dişli Bağlantı: SCH 80 Gerekliliği
Endüstriyel tesis uygulamalarında 2” ve altı çaplarda bağlantılar sıklıkla dişli (threaded) olarak yapılmaktadır. Diş açma işlemi sırasında boru et kalınlığının bir kısmı alınır ve diş diplerinde et kalınlığı belirgin şekilde azalır. Bu durum, dişli bağlantılarda yeterli kalan et kalınlığının sağlanmasını kritik hale getirir.
Bu nedenle sahada yerleşik ve teknik olarak doğru yaklaşım:
- ≤2” dişli bağlantılı hatlarda minimum SCH 80 şeklindedir.
- Önerilen Seçim Metodolojisi
Bu çalışma kapsamında yapılan değerlendirmeler sonucunda, endüstriyel kazan daireleri uygulamalarında düşük basınçlı doğalgaz hatları için tedarik, kalite sürekliliği ve uygulama güvenliği açısından aşağıdaki seçim metodolojisi önerilmektedir:
- Boru standardı: API 5L
- Ürün spesifikasyon seviyesi: PSL-2
- Üretim tipi: SMLS (dikişsiz)
- Çap aralığı: ≤ 10”
- Et kalınlığı: Uygulamaya bağlı olarak SCH 40 / SCH 80
Bu metodoloji;
- EN normlu ürünlerin sınırlı bulunabilirliği ve yüksek maliyeti,
- PSL-2’nin sağladığı daha sıkı kalite ve izlenebilirlik,
- Dikişsiz boruların homojen yapısı ve düşük risk profili,
- Farklı saha koşullarının tek tip seçim yaklaşımı ile yönetilebilmesi nedenleriyle önerilmektedir.
- Boru Siparişinde Bulunması Gereken Bilgiler
Doğalgaz boru hattı siparişlerinde, teknik belirsizliklerin ve yanlış tedarik risklerinin önlenmesi amacıyla aşağıdaki bilgilerin siparişte açıkça yer alması önerilir:
Tablo 1. Doğalgaz boru hattı siparişinde yer alması gereken temel bilgiler.
| No | Bilgi Başlığı | Örnek Sipariş İfadesi |
| 1 | Standart | API 5L |
| 2 | PSL | PSL-2 |
| 3 | Üretim tipi | SMLS |
| 4 | Grade | X42 / X52 |
| 5 | Çap (NPS) | 2”, 3”, 4”, 6”, 8”, 10” |
| 6 | Kalınlık sınıfı | SCH 40 / SCH 80 |
| 7 | Teslim boyu | 6 m / 12 m |
| 8 | Sertifika | EN 10204 3.1 |
Bu yaklaşım ile satın alma süreçlerinde teknik gereksinimler açık şekilde tanımlanmakta, kalite ve izlenebilirlik güvence altına alınmaktadır.
- Sonuç
Bu çalışmada düşük basınçlı endüstriyel doğalgaz hatları için boru ve bağlantı elemanı seçiminde sahaya uyumlu ve uygulanabilir bir standart yaklaşım ortaya konmuştur. EN normlu boru ve fittingslerin tedarik zorlukları ve yüksek maliyetleri sebebiyle API 5L standardının endüstride yaygın şekilde kullanıldığı değerlendirilmiştir.
Önerilen yaklaşım olarak API 5L PSL-2 kalite seviyesinde, dikişsiz (SMLS) boru kullanımı; kalite sürekliliği, izlenebilirlik ve tedarik güvenliği açısından rasyonel bir çözüm sunmaktadır. Ayrıca 2” ve altı çaplarda dişli bağlantılarda et kalınlığının korunması için SCH 80 kullanımının sahadaki temel teknik gerekçesi açıklanmıştır.
Sonuç olarak bu çalışma, düşük basınçlı endüstriyel gaz hatlarında boru ve bağlantı elemanı seçimi için uygulanabilir ve tekrarlanabilir bir yöntem önermektedir.
KAYNAKLAR
[1] API Specification 5L, Specification for Line Pipe, American Petroleum Institute.
[2] ASME B31.3, Process Piping, ASME.
[3] ASME B31.8, Gas Transmission and Distribution Piping Systems, ASME.
[4] ASME B16.9, Factory-Made Wrought Buttwelding Fittings, ASME.
[5] ASME B16.11, Forged Fittings, Socket-Welding and Threaded, ASME.
[6] EN 10216-1, Seamless Steel Tubes for Pressure Purposes — Technical Delivery Conditions, European Committee for Standardization.
[7] EN 10255, Non-Alloy Steel Tubes Suitable for Welding and Threading, European Committee for Standardization.
