Spesifikasyon (Şartname) Hataları ve Yanlış Tedarik Edilen Ekipmanlar

Makine mühendisleri Rafael Ocampo ve Braudilio Ruiz’in belirttiği üzere, bazen bu konudan sorumlu kişilerin yeterli özeni göstermemeleri sonucunda yapılan işin amacına uymayan ekipman ve gereksiz yedek parça alımı yapılmaktadır.

Her pompa, kullanım ömrü boyunca aşınmış veya kırılmış parçalarının yenilenmesine ihtiyaç duyar. Kullanıcının görevi, pompanın ömrünü olabildiğince uzatabilmek ve pompayı güvenilir hale getirebilmek için doğru yedek parçaları tedarik etmektir. Fakat yedek parça tedarikinden sorumlu olan kişi her zaman, yenilenecek parça ile ilgili her imalat detayını belirleyecek kadar bilgi ve beceriye sahip olamayabilir. Sonuç; yetersiz malzeme ya da işleyiş, hatalı boyut ya da mevcut parçalara uymayan yeni parça olarak ortaya çıkmaktadır. Ayrıca, bazı durumlarda, tedarik prosedürleri gereği yedek parça orijinal imalatçıdan değil de başka bir üreticiden alınır ve bu üretici de bütün tasarım ve imalat detaylarını bulundurmadığı için, yedek parçayı gerektiği gibi üretemeyebilir. Bu gibi durumlarda, tedarikten sorumlu kişiler, gerekli bütün bilgilerin ulaşılabilirliğinden emin olmalıdırlar. Ayrıca, şans eseri çok sık meydana gelmemesine rağmen, tedarikçi firma, ayrı üreticilerin ürettiği ekipmanların motajını yaparken dikkatsiz davranıp, setlerin arızasına sebebiyet verebilir. Aşağıdaki vaka çalışmalarında, bu tip hataların pompa kullanılabilirliğine ve maliyetlere ne şekilde etki ettiği gösterilmektedir.

Yanlış Hizalama ve Dönme Yönü

Eskiyen bir yangın pompasının yerine yenisi takılmak isteniyor ve bu yeni pompa, sistemin ilgili ekipmanlarının hepsinin üreticisi olmayan bir tedarikçi firmadan sipariş ediliyor. Tedarikçi firma, talep edilen pompa karakteristiklerini sağlayan içten yanmalı bir motor, bir redüktör ve bir pompadan oluşan seti teklif ediyor. Bu pompa karakteristikleri saha mühendislerini tatmin ediyor ve paket şeklinde olan, bileşenleri çelikten bir taban plakasına kurulmuş ve üreticinin atölyesinde test edildiği söylenilen seti sipariş ediyorlar.

Kurulumdan sonra, devreye alma testleri sırasında pompa ile redüktör arasında yüksek miktarda eksen kaçıklığı fark ediliyor. Açısal eksen kaçıklığı çıplak gözle bile fark edilecek miktarda iken radyal eksen kaçıklığı 1 milimetreden fazla olarak ortaya çıkıyor. Esnek zikzak-yay kavraması kullanılmış olmasına rağmen, test çalışmasındaki titreşimlerin, testten sorumlu mühendislerin dikkatini çekecek kadar büyük olduğu gözleniyor. Tabiî ki bu eksen kaçıklığı hemen düzeltiliyor.

Devreye alma aşamasında, motor ve redüktör, pompadan ayrılarak çalıştırılıyor ve belirtilen işletim parametrelerini sağlıyorlar. Fakat, set bir bütün olarak çalıştırıldığında, pompa gerekli debiyi ve basma basıncını sağlayamıyor. Detaylı bir incelemeden sonra, hiç akla gelmeyecek bir hatanın yapıldığı fark ediliyor. Motorun dönüş yönünün, gövdesinde belirtilen dönüş yönü ve pompa üzerinde gösterilen dönüş yönü ile aynı olduğu doğrulanmasına rağmen, tedarikçi firmanın pompa ile motor arasına koyduğu redüktörün tek kademeli bir redüktör olduğunu, çıkış dönüş yönü ile giriş dönüş yönünün zıt olduğunu fark edemediği anlaşılıyor. Bu sebepten ötürü, pompa ters yönde dönmüş ve tasarım parametrelerine erişememiştir. Bu motor ve redüktör kombinasyonuna göre montajlanacak, doğru yönlü olan bir pompanın kurulumu ise emme ve basma borularının değişmesini gerektiriyor. Bu yüzden, yeni bir setin getirilmesinde anlaşılıyor ve hatadan sorumlu olduğu için bu maliyet tedarikçi firma tarafından karşılanıyor.

Yetersiz Motor Karakteristikleri

Dört yeni vidalı pompanın eski akaryakıt pompalarının yenilenmesinde kullanılması gerekiyor. Bu pompalar orijinal tedarikçi firmadan sipariş ediliyor ama viskozitesi daha yüksek bir sıvı için kullanılacağı belirtiliyor. Tedarik edilecek motor ve pompa setinde anlaşılıyor. Kurulum ve devreye alma öncesi kontroller çoğu zaman olduğu gibi sorunsuz geçiliyor ve hiçbir güçlükle karşılaşılmıyor. Fakat devreye alma aşamasında pompalar görevini yapmakta başarısız oluyorlar. Hiçbiri dönmeye dahi başlayamıyor. Bu rotatif üç vidalı pozitif deplasmanlı pompaların, sistem için gerekli kapasite, verim ve basma basıncını sağlayabilecek şekilde üretildiği, hesaplanan sistem parametrelerine ve güç tüketimine ulaşmakta problem yaşamaması gerektiği doğrulanıyor. Peki, pompalar neden çalışmıyor?

Sıradaki adım enerji beslemesini ve elektrik motorunun karakteristiğini kontrol etmeye geliyor. Enerji parametreleri kontrol ediliyor ve olması gereken değerlerde olduğu onaylanıyor. Ayrıca, dört motor boşta çalıştırıldığında, yüksüz akım (motor boşa dönerken okunan akım) değerleri elde edilirken, üretici tarafından belirtilen nominal hız değerlerinin ve saatin tersine olan dönme yönünün de doğru olduğu gözlemleniyor.

Motorların isim plakalarında belirtilen nominal gücü, kutup sayısı, voltaj, frekans, nominal tork, nominal akım ve güç faktörü değerleri istenilen değerlerde olmasına karşın, motorlar pompaya bağlandığında sistemi harekete geçirmekte başarısız oluyorlar. Daha sonra motorların tasarım verileri üzerinde çok dikkatli bir kontrol gerçekleştiriliyor ve eski pompalarda olduğu gibi yeni motorların çalışmaya başlama torkunun, nominal torkun %100’ü olarak tasarlanmış olduğu görülüyor. Tedarikçi firmanın, viskozitesi yüksek sıvının bu tip pompalarda çok farklı bir görev gerektirdiğini ve pompaları çalıştırmak için gereken güç aynı olmasına rağmen, çalışmaya başlamak için ihtiyaç duyulan torkun daha yüksek olduğunu gözden kaçırdığı fark ediliyor. Bu sebeple motorlar, yeni viskozitesi yüksek sıvının, set üzerinde oluşturduğu ataleti yenemiyorlar. Dört yeni elektrik motoru sipariş ediliyor ve hatadan sorumlu olduğu için tedarikçi firma bu motorların ücretlerini ödüyor. Yeni motorların nominal torkları sabit kalırken, harekete başlama torkları, nominal torklarının %190’ı olarak belirlendiğinden, pompalar başarı ile çalışıyor.

Yedek Çarklar ve Mil Gömlekleri

İki benzer güç santralindeki 6 yüksek basınçlı, dokuz kademeli su besleme pompası için yedek çarklara ve mil gömleklerine ihtiyaç duyuluyor.

Çarklar

Orijinal çarklar, yüksek karbonlu, aşınma yüzeyleri sertleştirilmiş, % 12-14 krom paslanmaz dökme çeliğidir. Orijinal üreticinin yedek çarklar için verdiği fiyat yüksek geliyor ve daha ucuz bir üretici bulunuyor. Tedarik personeli dersine iyi çalışmamış olacak ki, çarkları yeteri kadar tanımlayamayıp, sadece yapı malzemesini ’paslanmaz dökme çelik’ olarak belirtiyorlar. Teslim sonrası, imalat şartnamesi ve tedarikçi firmadan alınan diğer belgeler tedarik departmanında kalıyor ve diğer departmanlara ulaştırılmıyor.

Montaj işlemi sırasında, rutin bir boyut kontrolü yapılıyor ve çarklar, çapları orijinali gibi tasarlanmış %13 krom-çelik yataklar ile çok iyi uyuyor. Soğuk toleranslar kontrol ediliyor ve tasarım figürleri civarında olduğu anlaşılıyor. Pompaların montajı tekrar yapılıyor ve çalıştırılıyor. Bir sonraki bakımda, yeni çarklar takılan pompaların, çarklarında ve yataklarda yüksek oranda aşınma görülürken çarkları değişmeyenlerde bu gözlenmiyor. Bütün çarkların tümden bir boyut kontrolü yapıldıktan sonra, tüm ölçümler çarkların tolerans aralıklarında olduğunu gösteriyor. Bununla birlikte, eski ve yeni çarklar arasındaki renk farkı, mühendislerin oldukça dikkatini çekiyor ve imalat malzemelerinde fark olduğunu düşünüyorlar. Basit bir manyetik kontrolden sonra, çarkların manyetik malzemeden yapılmadığı fark ediliyor ve çark dokümanlarını kontrol etmek için tedarik departmanı ile iletişime geçiliyor. Bu noktada problemin sebebi bulunuyor.

Dokümanlarda, tedarikçinin de yeterince özen göstermediği, geometri ve boyutlar tanımlandığı gibi doğru olmasına rağmen,  ’paslanmaz dökme çelik’ ibaresinin yetersiz kalan tanımından yola çıkarak, çarkları AISI 304 paslanmaz çeliğinden üretmeye karar vermiş olduğu görülüyor.  

Ostenitik çeliğin ısıl genleşmesinin, ferritik ve martensitik çeliğin ısıl genleşmesinden 1,5 kat daha fazla olduğu görülüyor. Bu yüzden, 180¡C çalışma sıcaklığında, yeni çarkların ısıl genleşmesi, krom-çeliğin hesaplanan ısıl genleşmesinden %13 daha fazla oluyor ve yataklar ile aralarındaki açıklık yok olduğundan hasar meydana geliyor. Yeni malzemenin ısıl genleşme hesapları yapılıyor ve çarkların aşınma yüzeyleri için yeni çap belirleniyor. Yeni çarkların yatakları tornalanıyor ve başka problem gözlenmiyor.

Mil Gömlekleri

Bu vakada şaft gömleklerinin orijinal teknik özellikleri; sert krom kaplamalı, % 12-14 krom-çelik. Bu olayda da tedarik personeli yine dersine iyi çalışamıyor ve sadece % 12-14 krom-çelik olduğunu belirtirken, yüzey sertleştirme işlemini unutarak, mil gömleklerinin özelliklerini tam olarak tanımlamıyor. Çarklarda da olduğu gibi, montaj işleminde yapılan rutin boyutsal kontrolde, bir sorun olmadığı gözleniyor.

Bir sonraki bakımda, gömleklerin yüzeyinde yüksek miktarda aşınma gözlemleniyor. Aşınmış parçalar ve üreticiden alınan belgeler üzerinde yapılan müteakip tetkikte ’sert krom kaplamanın yapıldığına’ dair herhangi bir ibareye rastlanmıyor. Bu nedenle, mil gömlekleri hidrolik mil contalarının, paslanmaz çelik yataklar üzerinde kaymasından oluşan sürtünmeden kolaylıkla zarar görüyor. Uygun yüzey sertleştirme işlemi yapılmış yeni mil gömlekleri sipariş edilmek zorunda kalınıyor.

Sonuç

İnsanoğlu hata yapabilir, fakat şu da doğrudur ki bir insan iki defa düşünüp bir defa konuşmalıdır. Hatta üç defa düşünüp bir defa yazmalıdır. Bir mühendis tasarım yaparken ya da parçaları, ekipmanları ve sistemleri tayin ederken, sorumluluklarının bilincinde olmalıdır. Çünkü hatalar ekipman maliyetlerinde, duruş zamanında kayıplara neden olup, bazı durumlarda insan hayatını bile tehlikeye sokabilirler. Bu durum özellikle sistemlerin kusursuz çalışmasının tek sorumlusu, bazen firma kárlarının ortakçısı saha mühendisleri için geçerlidir. Fakat ekonomik konular dışında, mühendislerin kariyerlerinin gelişmesini amaçlayan olanakların ve utanma duygusu gibi etik sebeplerin de göz önüne alınması gereklidir. Sonuç olarak, mühendislik hatalarından korunmak için yapılan her türlü çaba değerlidir. Yukarıda tartışılan örnekler açıkça ortaya koymuştur ki tasarımda, teknik özelliklerin belirlenmesi ve tedarik görevlerinde bulunan bu mühendisler, ekipman, saha maliyeti ve kullanılabilirlik üzerinde ciddi hatalar yapmışlardır.

Yedek parça, ekipman veya sistem tasarlıyorsanız, doğru hesaplama yöntemlerini, doğru verileri ve amaçla eşleşen sonuçları alıp almadığınızı, birden fazla kez kontrol etmelisiniz. Birinci ve ikinci olayda tartışılan problemler, biraz daha dikkatli kontrolle bertaraf edilebilirdi.

Yedek parça, ekipman veya sistem tayin ediyorsanız, yapılması gerekenler konusundaki her detayı birden fazla kez kontrol ediniz. Eğer mevcut ekipmanlarda, çok küçük farklarda değişiklik yapılmış ise orijinal yedek parçalar muhtemelen uymayacaktır. Üçüncü olayda bahsedilen hatalardan, tedarik işleminde kullanılan bilgilerin işlenmesinde biraz daha dikkatli olunarak uzak durulabilirdi.

Eğer yedek parça, ekipman veya sistem bileşeni tedarikinden sorumlu iseniz, araştırmanın devamlılığının sağlanması için elinizde tüm doğru ve gerekli bilgilerin bulunduğuna, son kullanıcı ile sağlıklı iletişime sahip olduğunuza; kontratı imzalamadan önce, bilginin üreticiden saha mühendisine kadar taşındığına ve her detayın bu kişiler tarafından onaylandığına emin olun. Eğer parçayı orijinal tedarikçisinden temin etmiyorsanız, teknik özellik revizyonu gerekli olacak ve bir sonraki adıma geçmeden önce her imalat detayında anlaşılması gerekecektir.  Hazırlanma aşamasındaki tüm bu çabaların karşılığı, üretim aşamasında alınacaktır.