<<< Ürün Sayfasına Geri Dön <<<
RAY KAYNAĞI
Demiryolu; insanlara ulaşım işlerinde büyük kolaylık sağlayan bir düzendir.
Diğer bir tarife göre; DEMİRYOLU çeken ve çekilen (tren, tramvay ve metro gibi) araçların üzerinde hareket ettikleri çelik raylara verilen ad, diğer bir deyimle; Paralel iki çelik ray ile döşenmiş özel bir yol olarak tanımlanabilir.
KAYNAK; İki aynı metal, yada iki ayrı metalin ısı kullanarak veya basınç kullanarak ilave elektrot kullanmadan yada kullanarak yapılan birleştirme işlemine KAYNAK adı verilir.
Genel olarak iki grupta incelenir
Ergitme Kaynağı
Basınç kaynağı
Kaynak; endüstride hem tamir amacıyla hem de dolgu yapmak amacıyla geniş bir şekilde kullanılmaktadır.
Çok eskiden perçin çok popüler bir birleştirme yöntemi iken bugün kaynak onun yerini almıştır. En çok gemilerde, kazanlarda, köprülerde, depolama tanklarında, boru hatlarında, demiryollarında otomobil endüstrisinde yaygın olarak uygulanmaktadır.
A - RAY EK KAYNAĞI HAKKINDA GENEL BİLGİ :
Ray ek yerleri demiryolunun kuruluşundan beri sorun olmaktadır. Sorunun çözümü için önceleri daha dayanıklı cebireler geliştirilmekte aranmış, ancak yine de yararlı olmamıştır. Dolayısıyla rayların kaynaklanması gündeme gelmiştir. Uzama sorunu olmayan tramvay raylarında tatbik edilerek kaynak çalışmalarına başlanmıştır. Önceleri aliminotermit usulü ile tramvay hatlarındaki raylar kaynatılarak contalar kaldırılmıştır. İlk yıllarda kullanılan raylardaki karbon, demir vb. ray kalitesini aşınma mukavemetini ve sertliğini artıran maddeler bulunamadığından alüminyum-demir reaksiyonundan meydana gelen yüksek ısı neticesi ray başlarının beyaz renk alması durumunda preslenerek demirci ocak kaynağı şeklinde rayların kaynatılması mümkün olabiliyordu.
Raylara mukavemet veren sertliğini arttıran maddeler ilave edildikçe rayların kaynaklanması araya yanıcı metal ince plakalar konularak yine alüminyum-demir ısısından istifade ile eriyen ray uçlarının kaynağı vidalı presler yardımıyla yapılabiliyordu.
Rayların tamamının alüminyum-demir reaksiyonundan doğan ısı ile kaynaklanması pahalı olduğundan kaynak öncesi ön tavlama sistemi geliştirildi ve rayların uçları hava-benzin karışımının yanmasından faydalanılarak 700-900 0 C arasında ısıtılarak daha az alüminyum-demir (termit) malzemesi kullanılmış ve maliyette önemli düşüşler sağlanmıştır.
Bu Şekilde kaynak yapımı ilk kez 1906 yılında Paris civarında 28 adet contada yapıldı. Ancak yapılan kaynaktan emin olunamadığı için yine cebire bağlantısına devam edildi.
Rayların aşınıp 1935 yılında servisten alınmasına kadar raylar sorun çıkarmadan kaynaklı olarak hizmet vermesinden sonra rayların preslenerek kaynaklanması geliştirilmiş ray bünyesinde bulunan (Si – Mn) gibi elementler kaynak maddesinin de içerisine konularak rayla aynı mukavemette kaynak bölgesi elde edilmiş, ray başları eritilerek kaynaklama sistemi geliştirilmiştir. Bu usul 1922 yılında Fransa’da uygulamaya aynı şekilde 1900 lü yılların başında Almanya’da denenen termit kaynağı da 1928 yılında uygulamaya başlanmıştır. Bugünkü kaynak sistemine 1930–1935 yıllarında geçilmiş o yıllardan bugüne aliminotermit kaynak aynı şekilde yapıla gelmiştir. Bu usul daha sonra sanayinin diğer alanlarında büyük gövdeli parçaların kaynaklanmasında uygulamaya konmuştur.
RAY KAYNAĞININ AMAÇLARI:
Ray ek yerlerinin yolun bozulması açısından sorun yarattığı için kaynaklamaya geçildiğini yukarıda bahsetmiştik. Yolun bozulmasının yanı sıra kaynak yapılmayan contalar yolun alt yapısını da bozmaktadır. Ayrıca çeken ve çekilen araçlarda da
hasar ve yıpranmalara yol açmaktadır. Bunun yanı sıra çevre kirliliği (gürültü kirlenmesi) ve çekim gücü zorlukları da yaratmaktadır. Bütün bunlar tamir, bakım ve işletme masraflarını artırmaktadır. Bu nedenle ray kaynağı yapılarak bir çok yararlar sağlanmaktadır.
Ray kaynağının amaçlarını kısaca şöyle sıralayabiliriz.
- Yolun tamir ve bakım masraflarını azaltmak,
- Conta tamir işlemini azaltmak,
- Contalarda meydana gelen ray uçlarının ezilmesini ve ray kırılmalarını önlemek
- Üst yapı malzemelerinin yıpranmasını önlemek
- Küçük malzemeden tasarruf sağlamak
- Sık sık kırılan özel cebireleri ortadan kaldırmak
- Çeken ve çekilen araçlardaki arıza ve yıpranmaları önlemek
- Çevre kirliliği ve sebeplerini ortadan kaldırmak
- Contalarda meydana gelen çekim zorluklarını ortadan kaldırmak
- Konforlu bir seyahat temin etmek ve hız kazandırmak
- Kırılan rayları onarmak
Hususi (Özel) Cebire
Kırık Kaynak
RAYLARIN DEVAMLI OLARAK KAYNAKLA BİRBİRİNE EKLENMELERİ:
Raylar çekilebildiği büyüklüklerde kesilmeden doğrudan doğruya kullanılamazlar. Bu nedenle standart ölçülerdeki boylarda kesilerek haddeden çekilirler.
- Bu rayların birleştirilmesi için ,
- Normalden farklı uzunluktaki rayların kullanılabilmesi için , (Ray kırılmaları, üst yapıda bulunan diğer kusurlar, rayların eğilmesi sebebi ile ray uçları kesilerek ray boyları kısaltılmış olması gibi)
Farklı profile sahip rayların birleştirilerek kullanılması için kaynakla birbirine eklenmeleri gereklidir.
B – KAYNAK ÇEŞİTLERİ:
Rayların birbirine kaynaklanmalarını;
I . Aliminotermit ray kaynağı
II . Elektrikli direnç alın kaynağı
a . Fabrikada yapılan sabit ark-alın kaynağı,
b . Makine kaynağı (Seyyar) dır.
III . Elektrikli ark kaynağı (Dolgu kaynağı)
IV. Gaz kaynağı şeklinde sıralayabiliriz.
C – KAYNAK YAPILMADAN ÖNCE ve KAYNAK SIRASINDA YOLDA YAPILACAK İŞLER:
- Yol eksenine ve kotuna getirilir.
- Yolun burajı ve bakımı tamamlanır. Oturması ve dengesini bulması sağlanır.
- UKR’li yollarda kaynak çalışma sıcaklığından en fazla 3o C farklı sıcaklıkta olmalıdır.
- Kaynaktan önce mutlaka rayların gerilimi alınmalıdır.
- Bırakılacak imbisat contalarının köprü, hemzemin geçitler üzerine ve mümkünse tüneller içine getirilmemesine dikkat edilmelidir.
- Kaynaklanacak raylarda şakuli aşınmalardan dolayı seviye farkı bulunmamalıdır. Ezilmiş contalarda ray uçları deliklere kadar kesilmeli veya dolgu kaynağı ile ıslah edildikten sonra ek kaynağı yapılmalıdır.
- Mümkün olduğu kadar deliksiz raylar kullanmalı delikli ray kullanıldığında, delik ray ucuna en az 90 mm. mesafede olmalıdır.
- Raylar asla oksijenle kesilmemelidir. Mecburi durumlarda kesildiğinde ray ucunda kalan çapaklar taşlama yapılarak cüruflar temizlenmelidir.
- Ray altı seletleri tamamlanmalı, küçük bağlantı malzemelerine gerekli bakım yapılmalıdır. Yanal aşınmanın hızlı olduğu hat kesimlerinde UKR yapılmadan önce yanal aşınmış raylar tebdil edilmelidir.
- Kaynak çalışmaları sırasında gerek çıkan kıvılcımların gerekse sıcak kaynak artıkları hat kenarına gelişi güzel atıldığında yangınlar çıktığından veya yoldaki mevcut ahşap traversler yandığından, gerekli önlemler alınacak sıcak kaynak artığı suya atılmayarak toprağa gömülecektir.
D – TERMİT KAYNAĞI:
ÇALIŞMA PRENSİBİ:
Termit denilince demir oksit (Fe2 O3) ve alüminyum (Al) karışımı anlaşılır. Termite 1300 0C lik bir ısı tatbik edildiğinde;
Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3 + Isı oluşur.
Bu reaksiyon sırasında demir oksit alüminyum karışımı 25000C civarında sıcaklığı olan bir eriyik haline gelir. 15-30 sn süren reaksiyon sırasında demir metali ağır olduğu için alta çöker ve (Al2O3) alüminyum oksit (cüruf) hafif olduğu için potanın üst kısmında toplanır.
Potanın alt kısmından açılan delikten bir kalıbın içine akıtılan eriyik kalıp içinde bulunan ray uçlarını da eriterek birleştirir ve kalıbın şeklini alır. Fazlalıklar sıyrıldığında düzgün kaynaklanmış bir ray profili elde edilir.
Demiryolu taşımacılığında konfor ve emniyete tesir eden faktörler arasında rayların döşenmesi önemli bir yer tutar. Uzun yıllardan beri bilinmekte olan termit kaynağı rayların çökmesini önler, trenin yoldan çıkmasına mani olur ve sarsıntısız bir yolculuk sağlar. Bununla birlikte rayların ve vagonların ömrünü uzatarak çeşitli ekonomik faydalar da temin eder.
Termit kaynağı uzun ray kaynağında geniş bir kullanım olanağı bulan ve yakın bir gelecekte de sıkça kullanılacak olan bir kaynak türüdür. Bu kaynağın kullanılma nedenlerinin başlıcaları, ekipman maliyetinin düşük olması hızlı bir uygulama olması ve kullanım yerinde doğrudan kaynak işleminin uygulanır
Kaliteli bir termit kaynağı yapmak için termit alaşımının sıkı kontrolü ve ateşlemeden sıvı çeliğin hazneye dolmasına kadar geçen kademelerin kontrollü bir şekilde yapılması gerekir. Bu faktörlere ek olarak iyi bir kaynak elde etmek, uygun ray kesimi, yüzey hazırlanması, rayın doğrultulması, kalıp yerleştirilmesi uygun ön ısıtmayı gerektirir..
Rayların termit kaynağı ile ilgili kapsamlı bir çalışma American Railway Assosation (AREA)’da Myers et al. (1982) tarafından yapılmıştır. Bu çalışmadan ortaya şu sonuçlar çıkmıştır :
1. Kaynak metalinin çekme, süneklik ve darbe enerjisi değerleri düşüktür. Kırılma yüzeyleri
gerek çekme gerekse çentik numunelerinde tane içi kırılma türündedir.
2. Bazı kaynaklarda mikroyapı taneler arası widmanstatden ferrit iken, bazılarında, kaba
beynit şeklindedir. Bu tür yapılar kısmen gevrek kırılmanın nedenidir.
3. Sütun şeklindeki dentritler ısı akış yönünde tüm kaynak yapıyı kapsar. Rayın ekseni boyunca mikrogözenekler ve bir dizi kalıntıya rastlanabilir. Bütün bu oluşumlar düşük çekme, süreklilik ve düşük darbe enerjisinin sebebi şeklinde yorumlanabilir.
Bu sistemin avantajları :
• Düşük ekipman ve malzeme maliyeti,
• Elektrik gücüne ihtiyaç görülmeksizin yerinde, kaynak edilebilme,
• Personel eğitiminin kolay olması,
• Nispeten sağlam ve karmaşık olmayan ekipman,
• Kaynak malzemelerinin kolayca temini,
• Her kalitede ray çeliğinin kaynak edilebilmesi.
KAYNAK EKİPMANLARI :
- Ön ısıtma gurubu
- Ray ısıtıcıları
- Pota - Pota ayağı – Pota arabası – cüruf tablası
- Mastarlama gurubu
- Sıyırma
- Taşlama
- Gerdirme
- Tirfönöz-blonoz
- El buraj makinesi
- Ray kesme-delme vs.den meydana gelmektedir.
A- Ön ısıtma gurubu :
Demiryolları idarelerinin tercihlerine göre normal veya kısa ön ısıtma sistemi belirlenir.
Kısa ön ısıtma sisteminde ısıtmanın bir bölümü termit ile yapıldığından daha fazla termit kullanılması söz konusudur. Bu da maliyeti etkileyen bir faktördür.
Ön ısıtmalarda ;
- Hava - benzin
- Oksijen - propan+bütan
- Oksijen - asetilen karışımları ile bunların kullanılabileceği brülör tüp, hortum regülatör, süpresör vs.den oluşur.
B- Ray Isıtıcıları
Ray ısıtıcıları gerektiğinde rayların sıcaklıklarının ayarlanmasında kullanılır. Bir arabası ve tüpü vardır. Alevi raya yayan ve ısının raya ulaşmasını temin eden 2 metre uzunluğunda sacdan yarım silindir şeklinde yakıcı bölümleri vardır. Tüpte bulunan gaz yakılmak suretiyle ray üzerinde gezdirilerek istenilen bölgenin sıcaklığı artırılır.
C- Pota, Pota ayağı, Pota arabası, Baga
Pota termitin reaksiyona girdiği eriyiğin hazırlandığı kaptır. Kesik koni şeklindedir. İç kısmı 2500 0C sıcaklığa dayanıklı malzemeden imal edilmiştir. Dış kısmı 1 mm.lik saçtır. Alt kısmında eriyiğin akacağı baga deliği vardır. Kullanılan sisteme göre pota ayağı veya arabası bulunur. Reaksiyon sırasında meydana gelen kıvılcımların etrafa zarar vermemesi için üstünde içini görmeye müsait bir kapağı vardır.
Tabanda bulunan ve eriyiğin kalıba akmasını sağlayan baga önceleri elle kontrollü olarak kullanılırken son dönemlerde otomatik olanları kullanılmaktadır. Bir pota ile yaklaşık 40 kaynak yapılabilmektedir.
D- Mastarlama Gurubu
Contayı teşkil eden ray başlarını kaynak yapmaya uygun hale getirilmesinde kullanılır.
Kontrol için 1 metrelik çelik mastar , sentil, üçgen mastarlama gerekir olmadığı durumlarda ahşap kama ve takozlardan oluşur.
E- Sıyırma Makinesi
Kaynak yapıldıktan sonra ortaya çıkan fazlalıkların sıyrılmasında kullanılır. Sıyırma makinesi olmayan durumlarda açılı keski varsa varyoz veya diğer metal işleyiciler kullanılabilir.
Sıyırma makinesinin bıçakları kullanılacak raya göre ayarlanmalıdır. Hidrolik güçle çalışır. Elle veya motorla kumanda edilen tipleri vardır.
F- Taşlama Makinesi
Kaynak fazlalıkları sıyrıldıktan sonra kalan fazlalıkların temizlenmesinde kullanılır. Rayın yuvarlanma yüzeylerindeki fazla malzemeyi taşlayarak hatasız bir yüzey elde edilir. Bir şasiye monte edilen tipleri olduğu gibi el ile uygulamalı tipleri de vardır.
G- Gerdirme Makinesi
Uzun kaynak uygulamalarında ray başlarının kaynak aralığının ayarlanmasında kullanılır.
H- Ray Kesme-Delme Makinesi
Gerektiğinde rayların kesilmesinde ve delinmesinde kullanılır.
Ray Kesme Makinesi
Ray Delme Makinesi
I- Tirfonöz-blonöz
Kaynak yapılmasında ve yolun hazırlanması yapıldıktan sonra yolun trafiğe açılmasında tirfon ve bulonların sökülüp takılmasında kullanılır.
Tirfonöz – Blonöz
İ- El Buraj Makinesi
Kaynak yapılmadan önce contalarda kalıpların hazırlanması için yapılan travers yer değiştirilmeleri sonunda bozulan yolun düzeltilmesi için kullanılır.
KAYNAK MALZEMESİ :
A- Termit
- Standart bir kaynak şarjı yoktur. Kaynak şarjının miktarı ve niteliği kullanılacak rayın cinsine, sertliğine ve kullanılan kalıba göre değişiklik gösterir.
- Miktar açısından bakıldığında ray kesiti , ray contaları arasındaki mesafe ve kullanılan kalıp ne miktar termit kullanılacağını belirtir. Bu işler üretici firmanın
belirteceği yöntemlerle tespit edilir ve termit malzemeleri bu nedenle takım halinde kullanılmalıdır.
- Nitelik itibarıyla kullanılacak termiti rayın kalitesine göre seçmek gerekmektedir. 900A kalitesinde bir rayda kaynak yapılıyorsa termit 900A kalitesindeki raya göre olmalıdır. Farklı kalitelerde rayların kaynaklanması durumunda sertliği daha az olan raya uygun termit kullanılmalıdır.
- Termit malzemesinin kesinlikle nemlenmemesi gerekir. Bu nedenle dökümün yapılacağı son dakikaya kadar kendi torbasında korunmalıdır.
Termit
Termit ambalajlarının üzerinde;
- İmalat tarihi (gün, ay, yıl)
- Son kullanma tarihi (yıl)
- Ray kalitesi (S49 900A)
- Termit miktarı (Gr)
- Kaynak aralığı (mm)
- Ön ısıtma sistemi (kısa, normal) bilgileri ile
- “ Ateşten ve nemden koruyunuz”
- “ Dikkat ! Erimiş metal, su veya donmuş balast zemini ile temas ettiğinde patlar” uyarıları bulunmalıdır.
B- Kalıp :
- Kalıp termit ile aynı kitte bulunmalıdır. Kullanılacak ray tipine göre termit seçilirken aynı iş tipine uygun kalıp kullanılır.
- Kalıplar kuru yerde saklanmalı ve nemden korunmalıdır.
- Prefabrik kalıplar nemden korunması için naylon kaplar içine konularak hava almayacak şekilde kapatıldıklarından ambalajları kullanılacakları sırada açılmalıdır.
- Bulunduruldukları ambarlarda yerden yüksekte ahşap ızgaralar üzerinde veya raflarda muhafaza edilmelidir.
Kalıp
C- Baga :
Mekanik ve otomatik olmak üzere iki türlüdür.
Potanın altına yerleştirilir.
Potaların altında bulunan eriyik akma deliğinin kapatılması için kullanılır. Otomatik olarak açılanları vardır. Döküm sırasında potanın hasar görmemesi için baga etrafına dökülmek üzere küçük bir torba içinde manyezit bulunur. Bunlar termit kalıp ile birlikte takım olarak karton bir ambalajın içinde bulunurlar. Pota ile uyumlu olmalı nemden korunmalıdır.
D- Maytap :
Termiti ateşlemek için kullanılır. Maytap, termitten uzakta ve kapalı bir yerde muhafaza edilerek nemden ve ateşten korunmalıdır.
E- Mastar: 1 mt. boyunda çelikten yapılmış olup rayın
yatay ve dikey ayarlanmasını sağlar.
F- Ön ısıtma sistemi: Oksijen ve propan, oksijen ve
asetilen, basınçlı hava ve benzinle olmak üzere üç türlü ön ısıtma yöntemi vardır. ( Burada ön ısıtma sistemi kullanılacaktır.)
G- Pota ve ayağı : Termit maddesinin reaksiyona
uğradığı kaptır. İçi magnezit refrakter (dayanıklı) ile kaplıdır.
H- Cüruf tablası : Dökümden sonra yolun kirlenmemesi
için cüruf içine dolar.
I- Keskileme Makinesi : Dökümden sonra fazla yığıntıları alır.
J- Soğuk keski : Keskileme makinesi olmadığı zaman
kullanılır.
K- Kalıp tutucu ( Kalıp karkası) : Kalıbın ray uçlarına
bağlanmasını temin eder.
N- Ahşap kama: Rayın yatay ve dikey ayarlanmasında
kullanılır.
O- Model: Yaş kalıp imalinde kullanılır.
Varyoz, manivela, tel fırça, anahtar, tirfonöz, baga
çubuğu.
ALİMİNOTERMİT KAYNAĞI İÇİN İHTİYAÇ DUYULAN ARAÇ VE GEREÇLER
- Personel ve işçilerin barınması için yemek ve yatma vagonu,
- Kaynak malzemesinin taşınması ve muhafazası için malzeme vagonu,
- İşçi ve malzemelerin çalışma mahalline götürülüp getirilmesi için çekici oto veya kamyon.
ALİMİNOTERMİT KAYNAK YAPIMI :
A- Contaların Hazırlanması
- Travers araları kalıp monte edilmeye müsait olacak şekilde ayarlanmalıdır.
- Balast, ray alt hizasından en az 5 cm kadar aşağıda olmalı ve 30 cm genişliğe kadar bir boşluk ayarlanmalıdır.
- Varsa cebireler sökülerek raylar kontrol edilmeli,
- Ray başları tel fırça veya zımpara taşı vb. aletlerle yağ, pas ve kirden arındırılmalı,
- Gözle yapılan kontrollerde ray başlarında eziklik, delikler arasında veya başka bir noktada çatlak bulunmadığı tespit edilmelidir.
- Cebire deliklerinin kaynak noktasına olan mesafesi kontrol edilmeli, deliklerin kaynak mesafesine olan mesafesinin 100 mm.nin altında olmasına izin verilmemeli, ray başları kesilerek düzgün bir yüzey elde edilmelidir.
- Ray başlarının kesilmesinde diskli ray kesme makineleri kullanılmalıdır. Olmadığı takdirde kollu kesmelerle de çalışılabilir.
Diskli ray kesme aleti
- Şaloma ile ray kesilmemelidir. Zorunlu hallerde şaloma kullanılması durumunda mutlaka kılavuz yardımıyla kesim yapılmalı daha sonra çapak ve cüruflar, girintiler çıkıntılar temizlenmelidir.
Oksijen kaynağı ile ray kesme
- 1100 kalitesindeki rayların şaloma ile kesilmesi halinde ise kesilecek kısmın 1 mm.lik bölümü el dayanacak kadar (500C) ısıtılmalı daha sonra kesilecek kısmın 10 cm.lik civarı 500 – 600 0C ye kadar ısıtılmalı ve kesim bundan sonra yapılmalıdır. Aynı şekilde çapak ve cüruflardan keski veya zımpara taşı yardımıyla temizlenmelidir.
B- Kaynak açıklığının ayarlanması
1 - Kaynak açıklığı ray mantarının ve ray tabanının iki yanından ölçülür. Ölçüler toleranslar dahilinde ve aynı olmalıdır. ( Kaynatılacak conta aralığı 18–24 mm. arasında olmalıdır.)
2 - Kaynak açıklığının ayarlanması için kesilmesi gerektiğinde contanın hazırlanması bahsinde anlatılan hususlara uyulmalıdır.
3 - Raylarda delik, ezilme ve çatlak durumları göz önünde bulundurularak kesme işlemi yapılmalıdır.
4 - Kesme işlemi deliklerin kaynağa tesir edebileceği bir durumda her iki rayda kesilme yapılmalıdır. Conta aralığının eşit olabilmesi için mutlak surette ray boyuna dik doğrultuda kesim yapılmalıdır. Bu işlem de ancak diskli veya kollu ray kesme makineleriyle mümkün olabilir. Kaynak (conta) açıklığı ayarlandıktan sonra ray başlarının yatay ve düşey doğrultularda 1 metrelik mastar yardımıyla ayarlanmaları gerekir.
5 - Bunun için hazırlanmış üçgen mastarlama apereyi vardır.
6 - Mastarlama apereyleri contadaki kalıp bağlama, kaynak fazlalığını sıyırma işlemlerine mani olmayacak şekilde geriden bağlanır. (2. veya 3. traverste)
7 - Önce raylar üstte bulunan kol ile askıya alınır ve mantar üst seviyeleri aynı kota getirilir. Sonra ray mantarları hizasında bulunan vidalarla ray mantarı yan kısımları ayarlanır. Daha sonraki işlem ray tabanlarında yapılır.
8 - 1 metrelik mastarla kontrol edilir. Ray mantarının yanları ile gövde tabanı aynı hizada olmalı mastar çalışmalıdır. Farklı ray kesiti olduğunda buden ve tekerin raya sürtünme yüzeylerinde mastarlama yapılır.
9 - Ray mantarının üst kısmında orta kısım kenarlara göre 1-1,5 mm.lik bir yükseklik verilir. Bu işlem kaynak sonrasında rayın düz bir durum alması içindir.
10 - 1 metrelik mastar tam ortalı olarak konulduğunda 50 cm.lik kenarlarda 1-1,5 mm.lik boşluk olmalıdır.Bunun tam değeri çalışılan ekiplerce ve ray tipine göre 1-2 kaynak sonrası net olarak ayarlanır.
11 - Yandaki boşlukların kontrolü sentil ile yapılabilir. Ayrıca mastarın bir raya tam temas ettirilmesi durumunda diğer uçta 2-3 mm ölçülerek kontrol yapılabilir.
12 - Ayarlar bittikten sonra ray pozisyonu kaynak sıcaklığı 350 0C nin altına düşünceye kadar ahşap kamalarla sabitlenmelidir.
13 - Üçgen mastarlama apereyi bulunmadığı hallerde ahşap kama ve takozlarla da bahsi geçen ayarlamalar yapılabilir.
C- Kalıpların Bağlanması
1 - Kalıplar bağlanma sırasında kutularından çıkarılıp kontrol edilmeli nemli, çatlak, kırık kalıplar kullanılmamalıdır. Kalıp bağlama işlemine kalıp bağlama mengenesinin raya monte edilmesiyle başlanır. Mengene kalıbı ortalayacak şekilde raya tespit edilir. Kalıp mengenesi çok amaçlı kullanıma uygundur. Aynı zamanda pota ayağı şaloma tespit ayağı olarak kullanılmaktadır.
2 - Kalıp mengenesi ray bağlandıktan sonra kalıbın bir parçası kaynak aralığını tam yerleştirecek şekilde yerleştirilir.
3 - Kalıbın diğer yarısı önce yerleştirilen parçanın tam karşısına ve yine kaynak aralığını ortalayacak şekilde yerleştirilir.
4 - Her iki kalıp parçasının tam olarak merkezlendiğinden emin olunduğunda kalıp mengenesi ile kalıplar çatlamayacak şekilde sıkılır.
5 - Kalıp üç parçalı ise alt parçası da düzgün bir şekilde tabana yerleştirilir.
6 - Kalıbın montajı sırasında kalıp için kum veya yabancı bir madde girmesi önlenmelidir. Eğer kalıp içinde kirlenme varsa temizlenmelidir.
7 - Kalıbın doğru olarak bağlanmasından sonra birleşim yerleri özel macunu ile aralıksız ve sıkı bir şekilde kapatılır. Kalıbın ray ile birleştiği üst yüzeyin metal akmalarından korunması için koruyucu maddeler ile kaplanır. Bu madde amyant bir plaka olacağı gibi genişçe raya sürülen kalıp macunu da olabilir.
8 - Bu işlemler tamamlandıktan sonra pota ayağının karşısına gelecek şekilde cüruf tablası yerleştirilir ve cürufun tabana yapışmaması için bir miktar kum konur.
D- Potanın Hazırlanması
1 - İyi bir kaynak yapılması için sağlam ve temiz bir potaya ihtiyaç vardır.
2 - Ön tavlama işlemine başlamadan önce potanın hazırlanarak pota ayağına veya pota arabasına konması gerekir.
3 - İlk işe başlandığında pota şalomalarla 20 dakika ısıtılmalı veya bozuk bir termit varsa boşa döküm yapılarak ısıtılmalıdır. Aksi halde ilk kaynakta pota termitin sıcaklığını düşüreceğinden kaynak istenilen vasıfta olmaz, soğuk kaynak olma ihtimali vardır.
4 - Pota yüksekliği ayarlanırken en yakın mesafeden döküm yapılacak şekilde yüksekliği ayarlanmalıdır. Bu mesafe 20-30 mm.den fazla olmamalıdır.
5 - Potada daha önce döküm yapılması halinde; önce baga çıkartılır, sivri bir çubuk yardımıyla fazla cüruf temizlenmelidir. Bu işlem 15-20 kaynakta daha kalıcı bir şekilde yapılmalıdır.
6 - Pota dibindeki cüruf baganın takılmasına mani olmayacak şekilde temizlenmelidir.
7 - Cüruf temizliği sırasında potaya zarar verilmemelidir. Potada meydana gelebilen küçük hasarlar kum ile onarılmamalıdır. Gerekli olduğu durumlarda bir miktar cüruf tozu ile onarılabilir. Kumla onarılması halinde kaynama esnasında kaynak metali içerisine fazla miktarda silis karışır. Bu durum kaynak bölgesinin gevrek olmasına sebep olur. Ayrıca karışımın içerdiği nem kaynak için zarar teşkil eder.
Pota hazırlanmasına ait işlemler aşağıda sıralanmıştır;
1 - Otomatik baga , baga maşası ile pota dibine yerleştirilir.
2 - Otomatik baganın üzerine reaksiyon bitimine kadar baganın açılmasını önlemek için magnezyum oksit dökülür.
3 - Kaynak şarjı (termit) torbası açılarak potaya dökülür. Termit potaya dökülmeden bir kovada veya potaya döküldükten sonra pota içerisinde homojen olması için karıştırılır. Böylece demiroksit ve alüminyum parçalarının ayrışmadan bir arada olmaları sağlanır.
4 - Her kaynak için bir porsiyon termit kullanılmalıdır. Termitler yarım kullanılmamalı veya bir torbaya ekleme yapılmamalıdır.
5 - Termitin çabuk tutuşmasını temin için üst kısmı koni şekline getirilir.
6 - Bazı firmaların ürettiği potaların üst kısmı eklemeli olduklarından bu parçalar eklendiğinde ek yerleri mutlaka macunla doldurulmalıdır.
7 - Termit pota içerisine konduktan sonra pota kapağı kapatılır ve döküme hazır halde tavlamanın sonuna kadar bekletilir.
E- Ön Tavlama :
1 - Tavlamanın amacı; yaş kalıplarda kalıbın kurutulmasının yanı sıra ray uçlarının sıcaklığının artırılması ile prefabrik kalıplarda ve kısa ön ısıtmalarda ray uçlarının bir miktar ısıtılması ve kalıpların rutubetlerinin alınmasıdır.
2 - Ön tavlama işlemi kullanılacak termit cinsi de dikkate alınarak normal veya kısa ön tavlama sistemine göre yapılmalıdır.
3 - Kısa ön tavlama sisteminde ray uçları yaklaşık 400-500 o C ye kadar ısıtılır. Kaynaklama için gereken fazla ısı termit tarafından sağlanır. Bu nedenle termit miktarı fazladır ve kalıp ölçüleri de bu fazla termite göre yapılmıştır.
4 -. Normal ön ısıtma sisteminde ray uçları 800-9000 C ye kadar ısıtılır. Bu durumda ray mantarının üst kısmı koyu kırmızı renkte taban kısmı ise kiraz kırmızısı renginde olmalıdır.
Son zamanlarda geliştirilen tekniğe göre ön tavlama sistemlerinde kullanılan hava-benzin, oksijen-propan, oksijen-asetilen karışımlarının basınç ve zamanları ayarlandığında iyi bir kaynak için gerekli ray ucu sıcaklığına ulaşılabilmektedir. Bu bakımdan bir çok firma kendi üretimi olan kalıp ve termitlerde yapılacak kaynak ön tavlamalarında basınç ayarı ve tavlama süreleri belirtilmiştir. Termit kaynağının yapıldığı demiryolu idaresi veya şirketler kendileri için uygun olan ön tavlama sistemini seçmelidir veya her iki sistemden de uygulamada yararlanılabilir.
Ön Tavlamada ;
- Tazyikli hava – benzin
- Oksijen – Propan+Bütan
- Oksijen – Asetilen
Yanıcı ve yakıcı maddeleri uygun olarak kullanılmaktadır.
I . Tazyikli hava-benzin ile ön tavlama sistemi :
Gerekli Ekipmanlar :
- Kompresör
- Brülör ve tespit ayağı
- Hortum
- Meşale
- Kronometre
- Isı tebeşiri
Yapılışı :
1 - Brülörün uç kısmı ray üst seviyesinden 40 – 60 mm yukarıda kalıbı ortalayacak ve zarar vermeyecek şekilde ayarlanır.
2 - Motor çalıştırılır. Hava vanası açılır. Hava basıncı ayarlanır (0,15 – 0,25 Bar)
3 - Benzin musluğu açılır ve benzin ayarı yapılır ve meşale ile tutuşturulur.(Bu işlem kalıp üzerinde yapılmaz.)
4 - Brülörün alevi ayarlanınca kalıp üzerinde ayarlı yerine konur. Kalıpların üzerinden 10 – 15 cm yükseklikte mavi alev olmalıdır.
5 - Benzin akışının az olması halinde alev söner, benzin akışının fazla olması halinde alev sarı renkli olur.
6 - Brülörden gelen ses sürekli ve düzgün olmalıdır.
7 - Ön ısıtma süresi kaynak yöntemine göre belirlenir.
8 - Ön tavlama; uygulanan sisteme göre, rayların ısıtılma sırasında oluşan renklerine göre göz kararıyla veya ısı tebeşirleri yardımıyla kalıp yanında ray üzerine eriyen tebeşirle veya belli basınç ayarlı gaz vs. kullanılarak kronometre (zamana göre) ile belirlenir.
9 - Tavlamanın tamamlanmasından sonra benzin musluğu kapatılır. Brülör kalıptan uzaklaştırılarak döküm hazırlığı yapılır.
II . Oksijen – propan karışımı ile ön ısıtma yöntemi :
Gerekli Ekipmanlar :
- Oksijen – Propan brulörü
- Oksijen tüpü ve regülatörü
- Propan tüpü ve regülatörü
- 10 metre ikiz hortum
- Özel çakmak
- Kronometre
Uygulama:
1 - Brulör tutucu ayağı raya monte edilir. Brulör yüksekliği ayarlanır. Brulör ucu ile ray mantarı arasındaki mesafe 30 – 35 mm mesafe olmalıdır.
2 - Tüplerin vanaları açılır
3 - Özel çakmakla ateşleme yapılır. Alev ayarlanır. Brülör alevi kaynak aralığını ortalamalı, direk raya temas etmemelidir.
4 - Kısa ön ısıtma için oksijen basıncı 5 Bar, propan basıncı 1,5 Bar olacak şekilde ayarlanır.
5 - Brulör normal çalışmasında 3.30 dk (üç bucuk dakika) sonra brulör kalıptan uzaklaştırılır. Oksijen ve propan vanaları kapatılır.
6 - Normal ön ısıtma yapılması halinde kalıbın ıslak veya prefabrik oluşu, kaynak aralığı ve termit durumu dikkate alınarak oksijen-propan basınçları ile ısıtma süreleri ayarlanır. Özel durumlarda ray ısısının tespiti için imal edilen özel tebeşirlerle kontrol yapılabilir. Böylece sağlıklı kaynak yapmak mümkün olur.
III . Ön ısıtmada propan yerine asetilen kullanılması halinde ;
A - Asetilen brulörü, regülatörü kullanılır.
B - Kısa ön tavlamada brulörün yüksekliği 50 mm dir.
C - Oksijen basıncı 2 – 6 Bar
D - Asetilen basıncı 1 Bar olacak şekilde ayarlanır.
E - Bu ayarlarla 5 dakikada ön ısıtma ayarlanır. Ön tavlama sırasında kalıp tapası nemin giderilmesi ve ısıtılması amacıyla kalıbın üstündeki delikleri kapatmayacak şekilde bir kenara yerleştirilir.
DÖKÜM :
1 - Ön tavlamanın tamamlanmasından sonra döküm işlemine geçilir.Daha önce otomatik baga yerleştirilerek termit porsiyonu konularak hazırlanan pota kalıp üstüne ayakları yere getirilerek içerisindeki termit matkapla ateşlenip reaksiyon başlatılır.
2 - Reaksiyon başladığında meydana gelen ısı neticesinde termit içerisinde bulunan aliminyum ve çelik eriyik haline gelir. Çelik ağır oluğundan dibe çökmeye başlar. Cüruf potanın üstünde toplanır. Bu işlem 20 – 25 sn arasında gerçekleşir.
3 - Otomatik baganın zamanında açılarak eriyiğin kalıba akması kaliteli bir kaynak yapmak için önemlidir.
4 - En uygun zaman aralığı 18-25 sn arasındadır.
14-18 , 26-30 arasındaki açılma kabul edilebilir.
Nitelikte olup 10-15 , 30-35 saniyeler arasındaki baga açılmaları zayıf olarak kabul edilmelidir.
5 - Şaloma (Brülör) kalıp üzerinden alındıktan sonra kalıp kapağı yerleştirilir.
6 - Pota kalıp üzerine alınır. Potanın alt ucu ile kalıp üst seviyesi arasındaki mesafe 20-30 mm.den fazla olmamalıdır.
7 - Potanın kapağı açılarak maytap ile termit ateşlenir ve kapak kapatılarak potadan uzaklaşılır.
8 - Reaksiyon başladığında kronometre çalıştırılır. Kaynak üzerinde daha sonra yapılacak işlemlerde zamanlama önemli olduğundan kronometre işin yapılma zamanını belirler.
9 - Döküm yapılırken kaynak maskesi ve gözlük takılarak metalin kalıp içerisine eşit olarak akması gözlenir. Bunu temin için pota kalıba tam olarak ortalanmalıdır.
10 - Döküm işlemi bittiğinde pota kenara alınır. Potanın üst kısmında biriken cüruf kalıbın yanına konulan cüruf tablasında toplanır. Cüruf katılaşınca maşa yardımıyla kenara alınır.
11 - Cüruf, su ile nemli malzemelerle yanıcı maddelerle temas ettirilmeden yolun balastı kirlenmeyecek şekilde hattan uzaklaştırılır.
12 - Döküm sırasında kullanılan termit ve prefabrik ambalajlarının çevreyi kirletmemesi için naylon torbalar ve karton kutular değerlendirilmek üzere merkezde toplanır.
KALIIBIN ALINMASI :
Kalıp sökülmeden önce kalıbın alt kısmına balastın kirlenmesini önleyecek kap yerleştirilir. Böylece sökülen kalıptan düşen parçaların balastı kirletmeden hattan uzaklaştırılması sağlanır. Özel kap olmadığı hallerde geniş ağızlı bir kürekte aynı işlemi görebilir.
Reaksiyon başlangıcından 3 dakika sonra kalıp mengenesi sökülerek kalıbın iki yanında bulunan kalıp iskeleti alınır. 5.ci dakikadan itibaren kalıp üst kısmından başlanılarak ve kaynak kontrol edilerek sökülür. Ray üstü ile temas ettiği yerdeki kumlar tel fırça ile temizlenir. Kalıbın sökülmesini takiben alt kısımda toplanan kalıp artıkları hattan uzaklaştırılır.
KAYNAK FAZLALIĞININ SIYRILMASI:
1 - Kalıpların sökülmesi ve ray üstlerinin tel fırça ile kumlardan arındırılmasından sonra kaynak fazlalığı sıyırma makinesi ile kaynak fazlalığı sıyrılır. Makinenin sıyırma bıçaklarının kullanılan raya uygun olduğu tespiti yapıldıktan sonra makine kaynak contasına kurulur ve kaynak fazlalığı sıyrılır.
2 - Burada dikkat edilmesi gereken husus bıçakların çok yüksekten ve çok dipten sıyırmasını önlemeli, ray mantar yüzeyinden 1-2 mm.lik bir fazlalık bırakarak sıyırma yapmalıdır. Metalin soğuduktan sonra çekmesi göz önünde bulundurularak ray mantarından en az 0,5 mm.lik bir fazlalık bırakılmalıdır.
3 - Bıçağın dibe dalması halinde oyulmalar, yüksekten geçmesi halinde ise çok fazla taşlama gerekeceği mahsurları ortaya çıkacağından bıçak ayarının iyi yapılması gerekir.
4 - Sıyırma makinesi kullanılırken zamanlama çok önemlidir. Erken sıyırma yapılması halinde kaynakta bozulmalar, akmalar olabilir. Çok gecikmesi halinde ise kaynak soğuyacağından sıyırma işlemi hidrolik sıyırma ile yapılamaz.
5 - Normal olarak kaynağın sıyrılması reaksiyon başlangıcından 5-6 dakika sonra yapılmalıdır. Ancak ortam sıcaklığı, ray cinsi, kaynak aralığı gibi faktörler dikkate alınarak uygun zaman çalışma koşullarına göre belirlenmelidir.
6 - 1100 kalitesindeki rayların sıyrılma işlemi yapıldıktan sonra kaynak bölgesi cam yünü ve benzeri yanmaz madde ile kapatılarak 30 dakikalık bir süre içerisinde normalleşmeye tabi tutulmalıdır.
7 - Sıyırma makinesinin arızalanması ve mecburi durumlarda kaynak fazlalığı varyoz ve saplı keski yardımıyla sıyrılır. Bu işlem yapılırken her iki yönden ortaya doğru kesilir. Mantarın yan tarafındaki fazlalıklar yukarıdan aşağıya doğru yapılmalıdır.
ÖN TAŞLAMA :
Mastarlama için kullanılan alet ve takozlar reaksiyon başlangıcından 20-30 dakika sonra alınır. Ayar sırasında yerinden çıkarılan seletler yerine konularak travers araları ayarlanır ve ray travers bağlantıları yapılır. Yolda yapılacak tamirat, buraj işlemlerinden sonra ön taşlama yapılır. Ön taşlama sırasında kaynak fazlalığı 0,5 mm.nin altına düşmemelidir. Aksi halde kaynak bölgesi ile ray aynı ısıya geldiğinde oluşacak çekmeler çukurlaşmalara ve seviye düşüklüğüne sebep olur.
Hidrolik sıyırma makinesi kullanıldığında makinenin ayarının iyi yapılması halinde ön taşlama yapılmayabilir.
Ön taşlamaya başlamadan önce kaynak havalandırma çıkıntıları taşlamaya mani olmayacak şekilde yana doğru eğilmelidir.Bu işler reaksiyon başlangıcından 10 dakika sonra yapılabilir.
İNCE TAŞLAMA :
1 - İnce taşlama kaynaklı bölgenin ray geometrisine uydurulması için yapılan son işlemdir.
2 - İnce taşlama kaynak yapımından 1 gün sonra ve kaynaklı bölge üzerinden en az iki tren geçtikten sonra yapılmalıdır.
3 - Taşlama sırasında taşın bir nokta üzerinde tutulması ray üzerinde oyulmalara sebebiyet vereceğinden taşlama taş ray üzerinde gezdirilerek yapılmalıdır.
4 - Ray yüzeyi ile kaynak bölgesinin tam uyumlu olabilmesi için kaynaktan itibaren ray başlarının 10 cm.lik yuvarlanma yüzeyi taşlanmalıdır.
5 - Kaynak sıcaklığı ray mantarında 350 0 C nin altına düştükten sonra yol trafiğe açılabilir.
6 - Kaynağın yeterince soğuma zamanı minumum 30 dakikadır.
Ray Taşlama
TEMİZLEME :
1 - İnce taşlama bittikten sonra kaynak yerinin tam temizlenmesi son kontrolde kaynak hatalarının görülebilmesi amacıyla yapılır.
2 - Kaynak ve ray yüzeyine yapışan tüm kumlar tel fırça ile temizlenir.
3 - Kaynak yüzeyinde bulunan tüm pürüzler, çapaklar çekiç ve el keskisi yardımıyla temizlenir.
4 - Daha önce saplı keski ve varyoz yardımıyla kesilen çıkıntının ray tabanına göre pürüzsüz bir şekilde el taşlama makinesi ile yapılır. Diğer yüzeylerde fazla çıkıntılar varsa bunlar da el taşlama motoru ile temizlenir.
5 - Kaynak yapımında kullanılan tüm alet ve edevat toplanır.
- Kaynak malzemelerinin ambalajları (naylon torba, karton kutusu) toplanır ve çalışma merkezine götürülerek değerlendirilir.
6 - Balast üzerinde hiçbir yabancı madde bırakılmamalıdır.
KAYNAKLARIN İNCELENMESİ :
A-Göz Kontrolü ;
Kaynak yüzeyi tel fırça, keski ve zımpara makinesiyle temizlendikten sonra küçük bir ayna yardımıyla kaynaklı bölge göz kontrolünden geçirilir. Gözle doğrudan görülmeyen cebire yatakları, taban altındaki çıkıntılar ayna kullanılarak muayene edilir.
Bu Kontrolde ;
1 - Ray ile kaynak malzemesi arasında metal deformasyonu ray ile ergimiş metalin kaynaşmaması, ray maddesinin içine cüruf ve camlaşmış kum tanelerinin nüfus etmesi, kırıklar, çatlaklar, kum cüruf, iğne delikleri ve metal deformasyonları olmamalıdır.
2 - Kaynak yüzeyinde herhangi bir çukur, leke ve görünür bir bozukluk olmamalıdır.
3 - Yuvarlanma yüzeyi, mantar üstü bölgelerinde devamsızlık, kaynak malzemesi azlığı v.s olmamalı, kaynak yüzeyi düzgün ve pürüzsüz olmalıdır.
4 - Gözle görülemeyen kusurlar özel aletlerle kontrol edilerek, muhafaza edilmesi veya yenilenmesine kaynak uzmanlarınca karar verilir. Gerektiğinde tahribatsız muayene metodu ile kaynak kontrolü yapılır.
B- Geometrik Kontrol :
Göz kontrolünden sonra 1 metrelik mastarla geometrik kontrole geçilir. Mastar kaynak bölgesini ortalayacak şekilde ray mantarının üst ve yan yüzeyleri kontrol edilir. Ray mantarının üst kısmında yapılan ölçümde mastarların orta kısmındaki düşüklük 0.15 mm’yi geçmemelidir. Mastarın her iki yanında yapılan ölçümlerde toplam boşluk 1 mm’yi geçmemelidir. Yuvarlanma yüzeyinde oluşacak herhangi bir çukurluk normal yollarda 1/500, yüksek hız yapılan yollarda 1/1000 eğiminden küçük olacak şekilde düzeltilmelidir. Bu düzeltmeler ray mantarında kesit kayıtlarına sebep olmamalıdır.
Mastar kontrollerinde ray mantarının yanağı ile yuvarlanma yüzeyi arasında kalan dairevi kısmın kontrolü iyi yapılmalıdır. Özellikle taşlama hataları bu noktalarda olmaktadır. Burada olabilecek hatalar neticesi kısa mesafede yol daralmaları veya sürekartman meydana gelebilmekte bu durum vasıtaların sarsıntılı seyrine veya daha ileri hallerde draylara sebep olabilmektedir.
Bu hususlar dikkate alınarak son taşlamanın mastar kontrolü beraberinde yapılması önem arz etmektedir.
KAYNAKLARIN MARKALANMASI :
Yapılan her kaynak son kontrolden sonra sicil fişine işlenmek üzere markalanmalıdır.
Markalamada ;
- Yapan ekibin numarası (Ekiplere verilen numara yazılacak.)
- Kaçıncı kaynak olduğu ( O yıl içinde yapılan kaynak sıra no.su )
- Hangi yılda yapıldığı (Yılın son iki rakamı)
bilgileri rayın dış yanağına marka ile yazılmalı, ekte örnek olarak verilen kaynak sicil fişine işlenerek gerekli makamlara gönderilmelidir.
TERMİT KAYNAK HATALARI :
Kaynak hatalarını; yapılan işlemlerin neticelerine ve kırılan kaynakların durumuna göre inceleyebiliriz.
Hatalı Kaynak
Yapılan işleme göre kaynak hataları :
A- Conta ayar hataları :
- Yüksek kaynak
- Düşük kaynak
- Eksen kaçıklıkları
- Kaynak aralığının az yada fazla bırakılması (Toleranslara uyulmaması)
- Ayar kamalarının sağlıksız tespiti
- Rayların delik, çatlak, eziklik kontrolü yapılmadan ve ray başlarını bu kusurlardan arındırmadan conta ayarının yapılması
- Ray başlarının dik eksende kesilmemesi
- Contanın mantar ve tabanının her iki yanında eşit boşluk bırakılmaması
- Kesme işleminde şaloma kullanılması, şaloma ayağı olmadan kesme yapılması ve keski temizliği yapılmaması
- Contanın yağ, kir ve pastan arındırılmaması.
B- Kalıp bağlama hataları :
- Kalıpların kaynak boşluğunu ortalamaması
- Macunlama işleminin yeterince ve titizlikle yapılmaması
- Kalıp mengenesinin kalıbı ortalamaması ve mengenenin fazla sıkılması
- Kalıp bağlanırken kalıp iç kısmına kum v.b. yabancı madde girmesi, kalıp içinin temizlenmemesi
- Cüruf tablası ile kalıp arasında boşluk bırakılması
- Şalomanın alınması sırasında kalıbın bozulması, kırılması
C- Ön ısıtma hataları :
- Uygun olmayan brülörle tavlama yapılması
- Alev boyu ve gaz basınçlarının iyi ayarlanmaması
- Tavlama süresine uyulmaması
- Şaloma yüksekliğinin uygun olmaması
- Ön ısıtmanın fazla yapılması
E- Döküm hataları :
- Soğuk pota ile döküm yapılması
- Uygun olmayan malzemelerle potanın tamir edilmesi
- Potanın kalıbı ortalamaması
- Pota yüksekliğinin fazla olması
- Otomatik baganın erken veya geç açılması
- Noksan termit porsiyonu kullanılması
- Nemlenmiş termitlerin kurutularak kullanılması
- Kalıba uygun olmayan termit kullanılmaması
F- Sıyırma hataları :
- Kaynak çok sıcakken sıyırma yapılması
- Sıyırma bıçağının veya saplı keskinin derine dalması
- Sıyırma bıçaklarının kullanılan raya uygun olmaması
- Fazla malzeme bırakarak sıyırma yapılması
G- Taşlama hataları :
- Kaynak sıcakken ince taşlama yapılması
- Taşın bir noktada sabit tutularak taşlanması
- Taşlama sırasında mastar kullanılmaması
H- Diğer hatalar :
- Sıcaklıktaki ani değişiklikler nedeniyle kaynak bölgesinde çekme gerilmesinin oluşması
- Rayı çeken ve tutan ekipmanların kaynak soğumadan alınması
- Kaynak soğumadan üzerinden tren geçirilmesi
KAYNAK YAPIMI SIRASINDA YAPILAN HATALARIN KAYNAKTA MEYDANA GETİRDİĞİ HASARLAR İNCELENDİĞİNDE ;
1 . Soğuk Kaynaklar :
- Tav yetersizliği
- Kaynak aralığının az bırakılması
- Kalıbın kaynak aralığını ortalamaması
- Rayların dik olarak kesilmemesi
- Ray başlarının düzgün olmaması
- Otomatik baganın geç açılması
2 . Metal yetersizliği :
- Kaynak aralığının toleranslar haricinde fazla bırakılması
- Kalıp-termit porsiyonu – ray uyuşmazlığı
- Ergimiş metalin boşa akması
- Kaynak metali katılaşmadan sıyırma yapılması
3 . Kaynak metaline cüruf veya kum karışması :
- Otomatik baganın erken açılması
- Kalıp kapağının yerine konmaması veya iyi kapatılmaması
- Potanın iyi ayarlanmaması
- Az kaynak porsiyonu kullanılması
- Kalıbın yerleştirilmesi sırasında yeterli özen gösterilmemesi
- Kalıp mengenesinin fazla sıkılması
- Farklı kesitlerde ray kullanılması
4 . Profil bozulmaları :
- Conta ayarının iyi yapılmaması
- Kaynak soğumadan tren geçirilmesi
- Ayar kamalarının kaynak soğumadan yerinden çıkarılmaları
- Sıyırma bıçaklarının derine daldırılması
- Kaynak sıcakken ince taşlama yapılması
5 . Gözenekli başlıklı kaynak :
- Kalıbın iyi kurutulmaması
- Potanın veya kalıp tapasının yetersiz kurutulması
- Kalıp tapasının iyi yerleştirilmemesi
- Kullanılan termitin ıslak olması veya kurutularak kullanılması
6 . Ray gövdesinde çatlamalar :
- Kaynak öncesi raylardaki delikli kısımların kesilmemesi
- Ray kesilmesi gerektiğinde şaloma kullanılması ve düzgün kesim yapılmaması
- Kaynak sırasında ani soğumalar
Yukarıda bahsedilen kaynak kusurlarına kaynak yapımı sırasında yapılan hatalar neden olmaktadır. Bu nedenle kaynak yapımının her aşamasında talimatlara kesinlikle uyulmalıdır. Aksi durumlarda kaynak kusurlarının olması kaçınılmaz olarak karşımıza çıkacaktır. Kaynak kusurları yakın veya uzak zamanlarda ray kırılmalarına sebep olmaktadır.
Kaynak kusurları nedeniyle raylarda meydana gelen kırılmalar kontrol altında tutulmalı, şüphelenilen veya kusuru tespit edilen kaynakların uzmanlarca kontrolü yapılmalı ve sağlamlığından emin olunan kaynakların hatta kalmasına izin verilmeli, kırılma ihtimali bulunan kaynaklar kontrol altında tutulmalı ve en kısa sürede yenilenmelidir.
KAYNAKLARIN TAHRİBATSIZ MUAYENELERİ
1 - Gözle ve mastarla yapılan kaynak kontrollerinde tespit edilemeyen kaynak hataları ultrasonik test cihazları kullanılarak bulunabilir.
2 - Ultrasonik test muayene cihazları değişik açılarda ses dalgaları yayarak kaynak içerisinde boşluk bulunup bulunmadığını, eğer kaynak içerisinde bir boşluk varsa büyüklünün ve hangi noktada olduğunun tespiti yapılabilir.
3 - Kaynakta boşluk yada başka kusurların bulunması halinde uzmanlarca yapılacak değerlendirmeye göre kaynak hakkında karar verilir, gözlem altında tutulur. Tehlikeli bir durum arz etmesi halinde kaynak yenilenebilir.
4 - Termit denilen malzemenin ateşe dayanıklı potalar içerisinde eritilerek iki ray arasında bırakılan kaynak aralığına akıtılmak suretiyle yapılan kaynağa denir.
E – MAKİNA KAYNAĞI :
Seyyar Ray Kaynak Makinesi ile hatta döşenmiş veya hat kenarında serilmiş vaziyette bulunan rayların elektrikli direnç kaynağı metodu ile kaynatılarak uzun kaynaklı hale getirilmesi işlemi yapılmaktadır.
Kaynak, elektrik ark sistemi ile ray başları eritilip iki ray birleştirilerek yapıldığından hiçbir ilave madde (Elektrot, eritici madde, koruyucu gaz vb.) kullanılmamaktadır.
Makine kendinden tahriklidir. Ray üzerinde kaynak yapabilecek her yere gidebilir. Makine kendi halinde 80 km/h sürat yapabilmektedir. Ayrıca vagon olarak ta sevk edilebilir.
Kaynak yapan ünite (Kaynak Kafası) bir vinç yardımıyla makineden dışarıya çıkartılarak kaynak işlemini yapmaktadır. Seyir halinde iken kaynak kafası makinenin gövdesinde bulunmaktadır.
Kaynak sırasında gerekli olan akım 400 KWA’ lık bir jeneratörle sağlanmaktadır. Gerilim 380 Volt’ tur. Nominal kaynak akımı 20.000 Amperdir.
Makine saatte 8 – 10 kaynak yapabilmektedir. Rayların ayarlanmasından sonra bir kaynak süresi 120 – 180 saniyedir. Germe ve sıyırma hidrolik sistemle çalışmakta olup bu tertibatın çalışma hızı 20 mm/sn’ dir. Makine 12 silindirli dizel hava soğutmalı bir motorla teçhiz edilmiştir.
Makineli Alın Kaynağı
Seyyar Ray Kaynak Makinesinden yeterli verimin alınabilmesi için ön hazırlıkların iyi yapılması gereklidir. Hat kenarına önceden kaynatılmak amacıyla serilmiş raylar gabari dışında 10x10x50 cm’ lik takozlar üzerine alınarak aynı eksende düzenlenirse hızlı ve verimli bir çalışma yapılmış olur.
Mevcut hatlardaki trafik arasında yapılan çalışmalardan gerekli verimin alınabilmesi için yeterli çalışma zamanının olması gereklidir. Bu zaman en az 3 saat olmalıdır. Kaynaklanan rayların uzama ve kısalmalarında gabari içerisine girerek kazaların önlenmesi için ray uçları hat ekseninden uzaklaştırılmalıdır. Rayların uzayınca birbirlerini itmesini önlemek için de ray başları kaydırılmalıdır.
Yolda mevcut döşeli rayların kaynaklanması durumunda ray başlarında eziklik, çatlak ve cebire deliği bulunmamalıdır. Mecburi hallerde en yakın delik mesafesi kaynak bölgesinden itibaren 100 mm olmalıdır. Rayların kaynaklanmasında ray başlarında toplam 30-35 mm’ lik bir kısalma meydana gelmektedir. İş bitiminde kaynaklanan kesimdeki kısalmalar yolun trafiğe açılmasına engel olacağından gerekli tedbirlerin önceden alınması trafiğin aksamasını önleyecektir. Bu nedenle yeterli bir miktar yedek ray çalışma mahallinde hazır bulundurulmalıdır.
Yolda döşeli rayların kaynaklı hale getirilmesi için rayların tamamı sökülüp kaynak kafasının sığacağı kadar yükseltilmelidir. Kaynak sonrasında raylar yerine konularak yol bağlanır. Bunun için gerekli işçi ve makineler kaynak yapılmadan önce temin edilmeli işin aksamadan yürütülmesi sağlanmalıdır.
Yaz mevsiminde veya sıcak havalarda yol kenarında bulunan kurumuş otlar veya ekili alanlar kaynak sırasında etrafa yayılan kıvılcımlarla tutuşabilir. Yangın çıkmamasını önlemek için gerekli tedbirler mutlaka alınmalıdır.
Kaynak sırasında raylara akım verildiğinden iletkenliğin sağlanması için elektronların geldiği ray başlarının 50 cm’ lik kısmı taşlanarak yağ, pas ve kirden arındırılmalıdır. Daha sonra yatay ve düşey eksende bir olacak şekilde kaynaklanacak olan rayların baş kısımları aynı hizaya getirilmelidir. Bu iş için 100 cm’ lik mastarla rayların tabanlarından mantar ve üst yanaklarından kontroller yapılmalıdır.
Kaynak yapan ünite (Kaynak kafası) karayolunda seyreden vasıtalara da monte edilerek karayolundan ulaşımı sağlanabilir. Bu tip makinelerin çalışma alanları müsait olduğundan yol kapama problemi olmayacaktır. İhtiyaca göre seçim yapılarak her iki vasıtadan da istifade edilebilir.
Kaynak yapılmış bir rayın sıyırma sonrası görünümü
Kaynak işlemi bittikten sonra kaynaklanan bölge taşlanmalıdır. Bu taşlama işlemi kaynak bölgesinin soğumasından (ray ile aynı ısıya gelmesinden) sonra yapılmalıdır. Çalışma süresince kaynak bölgesinin sıcaklığı ray sıcaklığına gelmemesi halinde taşlama işlemi bir sonraki çalışma gününde yapılır. Gerektiğinde yolda sürat azaltılması (tekayyüdat) uygulanır. Kaynak sonrasında yapılan işlemin düzgünlüğü mastarlarla kontrol edilmelidir. 1 metrelik mastarla yapılan kontrolde hata 0,5 mm’ den büyük olmamalıdır daha büyük hata olması durumunda kaynak kafasındaki tespit takozlarının ayarı yapılmalıdır. Kaynak kafasının kaynaklanacak ray tipine uygun olup olmadığı önceden kontrol edilmelidir. Kaynatılacak ray tipine uygun başlıkların montajı yapılmalı yaklaşık 2 metrelik bir mastarla kafaların aynı doğrultuda oldukları kontrol ve ayar edilmelidir. Aynı şekilde ray tipine göre uygun sıyırma bıçakları takılmalıdır.
F - DOLGU KAYNAĞI :
Yolun yapısı itibariyle rayların yuvarlanma yüzeyinin devamlılığı esastır. Yolun diğer kısımlarına oranla conta ve makas göbeklerinde aşınmalar daha fazla olur. Aşınmış olan bu kesimlerde yol tamiratı yapılsa da vuruntular şiddetlenerek artacağından vasıtalar üzerinde ve yol malzemelerinde olumsuz tesirler yapar.
Aşınmış conta, apletili raylar, yaslanma rayları ve makas göbeklerinin dolgu kaynağı ile ıslahının amacı; aşınmış olan profili mümkün olduğunca normal ölçü ve şekline getirmektir. Dolgu kaynağı elektrik ark kaynağı ile yapılmaktadır.
A. Dolgu yapılacak kesim madeni fırça ile temizlendikten sonra gazla tavlanır.
B. 1. aşamada sertlik derecesi az olan elektro bir tabaka çekilir.
C. 2. aşamada sertlik derecesi orta derece olan elektrottan 2.ci tabaka çekilir.
D. Üst tabakaya ise ray çeliğine yakın sertlik derecesindeki elektrottan çekilerek dolgu işlemi tamamlanır.
E. Dolgu işleminden sonra yapılan kaynağın zımpara taşı ile taşlaması yapılır.
DOLGU KAYNAĞI YAPILMASI HAZIRLIĞI :
Dolgu kaynağı yapılmadan önce ;
Cebireler kontrol edilmeli, eğri cebireler değiştirilmeli ve cebire blonları tamamlanarak sıkılmalıdır.
Contada küçük bağlantı malzemeleri tam ve sıkı olmalıdır.
Contadaki çamurlu balast elenerek ıslah edilmelidir.
Contadaki nivelman hataları ve gizli boşluklar giderilmelidir.
Yol ekseninde olmalıdır.
Aşınmış ve uçları çatlamış raylar değiştirilmelidir.
İmbisat payları ayarlanmalıdır.
MAKASLARDA DOLGU KAYNAĞI :
Hattı cari contalarında olduğu gibi makaslarda da contalar, göbek uçları, tavşan ayakları, kontraylar ve dil iğne uçlarında aşınmalar meydana gelir. Bu aşınmalar da dolgu kaynağı ile ıslah edilir.
Bunu temin için makaslarda dolgu kaynağından en az bir gün önce yapılması gereken işler ;
- Çürük traversler değiştirilmelidir.
- Göbek ucu altında kamburlaşmış traversler sabote edilerek düzeltilmelidir.
- Küçük malzeme bağlantıları sağlamlaştırılmalı ve gerektiği durumlarda alüminyum alaşımlı helezonik dubeller kullanılarak tirfon delikleri sağlamlaştırılmalıdır.
- Ekartman tashihi yapılmalı ve göbek emniyet açıklığı kontrol edilmelidir.
- Travers ekerleri düzeltilmelidir.
- Göbek takozu blonları tamamlanmalı ve sıkılmalıdır.
- Göbekte düşüklük varsa giderilerek iyice buraj yapılmalıdır.
- Varsa dresaj hataları giderilmelidir.
G - GÜNLÜK YAPILAN RAY KAYNAKLARI (ALİMİNOTERMİT, MAKİNE, DOLGU ) İÇİN ÇEKİLEN TELLERDE BELİRTİLMESİ GEREKLİ HUSUSLAR :
- Kaynağın yapıldığı tarih
- Makine ile yapılan kaynaklarda Kaynak makinesinin Tasnif ve Seri no.sı,
- Her kaynağın yapıldığı kilometre
- Makaslarda, istasyon ve makas no.sı ile kaynak yapılan yer
- Kaynaklanan ray boyu
- Kaynak yapıldığı andaki ray ısısı
- Kaynak yapıldığı andaki hava ısısı
- Ön ısıtma süresi
- Kaynağı yapan ekibin numarası
- Dolgu kaynaklarında kullanılan elektrot adedi
- Yapılan kaynak cinsi
- Yolun kapatılma süresi
- Kullanılan termit ile yapılan kaynak miktarı
- Kaynakta çalışan personel sayısı.
(Sanatkâr, sanatsız )
UZUN KAYNAKLI RAY (UKR)
Sıcaklık değişmesi ne olursa olsun orta kısımlarda sabit bir bölge bulunacak şekilde kafi uzunluğa haiz raylara UKR denir.
UKR TEŞKİL ÇALIŞMALARI
İLK ÇALIŞMALAR
1) UKR teşkil edilecek bölgede adım adım gözlem yapılarak şu hususlara dikkat edilmelidir.
- Gerekli balast miktarı
- Yol malzemelerinin durumu
- Yapılacak işlerin detayları
2) Aynı bölgede sürekli olarak, 1 yıl boyunca hava ve ray ısıları ölçülür.Böylece maksimum günlük ısı değişikliğini elde etme imkanı doğar.
3) Bütün hat çalışmaları, hattın buraj ve dresaj işlemleri, varyant çalışmaları, kurp tashihleri, köprü yapımı çalışmaları, bakım işleri vs.UKR teşkilinden önce tamamlanmalıdır.Bütün bu işlerin tamamını yapmak mümkün olmayacaksa gerekli işler tamamlandığında UKR’ye geçilmelidir.
4) Mevcut veya ilerde oluşması muhtemel balast eksikliğini önlemek veya bakımı zamanında yapabilmek için hatta her zaman için yeterli miktarda balast bulundurmak gerekir. Hat içinde travers üzerinde balast konulmamasına özen gösterilmelidir.
5) Gerekli çalışma aralıkları ve zaman önceden düzenlenmelidir.
6) Mevcut aplikasyon kazıkları hassas bir şekilde kontrol edilip tashih edildikten sonra, yol 100 m. Mesafedeki herhangi iki nokta arasındaki ölçme farkı en fazla 2cm. olacak şekilde yol düzeltilmelidir.
UKR TEŞKİL PROSÜDÜRÜ
UKR teşkilinde aşağıdaki hususlar yerine getirilmelidir.
1) UKR teşkilinden evvel travers altındaki balast yüksekliğinin gerekli şartları ( 30 cm yükseklik) sağlayıp sağlamadığı kontrol edilmelidir.
2) Gerekli travers tebdilleri yapılarak, UKR teşkili için istenen durum sağlanmalıdır.
3) Contalardan itibaren 50 m.lik kısımlardaki 40 traverse 80 adet anti şöminman takozu, iki traverste bir iki yönlü çalışacak şekilde takılmalıdır. Gerekli hallerde bu mesafe 100 m.ye kadar çıkarılabilir.
4) Sıcak ve soğuk havalarda, kaynaklı rayın uçlarındaki hareketler izlenmeli ve yeknasaklığı sağlamak için ölçülmelidir.
UKR’li Yollarda Gerilim Alınması
Uzun kaynaklı yol yapımı için ortalama ray sıcaklığının tespiti çok önemlidir. Raydaki sıcaklığı tespit etmek için ray termometresi kullanılmalıdır.
Ray termometrelerinin iki tipi vardır.
- Mıknatıslı tip
- Ray yuvasına tespitli tip
Yaygın olarak mıknatıslı tip kullanılır. –300 ile +700 C aralığında ray sıcaklığını ölçer. Arka tarafında mıknatıs vardır. Ray gövdesine güneş görmeyen bir noktaya yapıştırılarak ray sıcaklığı tespiti yapılır. İlk okumayı almadan önce en az 10 dakika beklenmelidir.
Mıknatıslı ray termometresi
Ortalama sıcaklık normal iklim şartlarına göre o bölgedeki en yüksek (Tmax) ve en düşük (Tmin) ray sıcaklıkları tespit edilerek, aşağıdaki formül ile bulunur.
Tmax + Tmin
Tort =
2
Çalışmalar sırasında olması gereken sıcaklık ise; bu ortalama sıcaklığın 3 – 5 derece üzerindeki sıcaklıktır. Yani Tort + 50 ilave edilmesi ile bulunur ki ± 3o toleransı vardır. İlave edilen +5 derecelik sıcaklık yol kaçmalarına engel olmak için emniyet payı olarak ilave edilmektedir.
ÖRNEK :
Tmax = 60o 60 + (- 30)
Tmin = - 30o Tort = ----------------- =15o
2
Çalışma için uygun sıcaklık = 15o + 5o = 20o
± 3o toleransla 17o – 23o olur ki bu ısılar arasında UKR çalışmaları yapılmalıdır.
Burada söz edilen ray ısısı ray termometreleri ile hatta raydan alınan ısıdır. Bu ısı günlük ve meteorolojik hava ısısından farklıdır.
Uzun kaynaklı raylarda gerilim alınmadan çalışma yapılmamalıdır. Gerilim 3 türlü alınır:
ORTALAMA SICAKLIKTA RAYLARIN GERİLİMİNİN ALINMASI
Değişik sıcaklıklarda çeşitli boylara çıkartılmış raylar birbirine eklenmeden önce çalışma sıcaklığında gerilimleri alınmalıdır. Bunun için kaynaklanacak rayların ray travers bağlantıları sökülerek, rulolar üzerine alınır. Ray bağlantıları gevşetilmeden önce 50 metrede bir ray kenarına işaretler konularak rayın hareketi gözlenir.
Boşta kalan ray ortalama sıcaklıkta gerilimi dengelenmiş olacağından kaynak bölgesinde yeterli mesafe bırakılarak raydaki uzama kesilir. Ray yerine alınarak travers bağlantıları sıkılır ve kaynak yapılır.
Bu işlemde bağlantıların sıkılması serbest bırakılan uca doğru yapılacaktır.
GERDİRME CİHAZLARIYLA RAYLARIN GERİLİMİN ALINMASI
Daha önce değişik sıcaklıklarda çeşitli boylarda kaynaklanmış raylarda ortalama sıcaklığın altında bir sıcaklıkta çalışılması gerektiği durumlarda rayların gerilimi gerdirme cihazlarıyla alınır.
Ray stres alma aleti
Ray gerdirme cihazları ile yapılacak çalışmalar aşağıdaki işlemlerden oluşur;
1- Ön ayarlamalar
2- Ankraj uzunluğunun belirlenmesi
3- “Tell tale” noktasının belirlenmesi
4- Mevcut UKR de gerdirme yapılacaksa, bağlantıların gevşetilmesi, rayın kesilmesi ve rayın rulolar üzerine konulması
5- Referans noktalarının belirlenmesi
6- “Tell tale” noktasındeki ray hareketlerinin kontrol edilmesi ve kaydedilmesi
7- Ortalama ray sıcaklığının tespit edilmesi, gerdirme ve referans noktalarındaki uzamanın hesaplanması ve işaretlenmesi
8- Ray germe cihazının yerleştirilmesi ve rayın hesaplanın uzama sağlanana kadar gerdirilmesi
9- Kesim ve son kaynağın yapılması
10- Rulolarının alınması ve kaynaktan itibaren ray travers bağlantılarının sıkılması
11- Ray germe cihazlarının sökülüp yoldan alınması
12- Gerilim ve şöminmanın dengelenmesi yapılması
1. Ön ayarlama:
Germe işlemine başlamadan önce, serbest hareketi önleyebilecek anti şöminman takozlarının alınması ve UKR nin bağlandığı contalı yol kesimindeki genleşme aralıklarının ayarlanması gerekir.
2. Ankraj uzunluğu:
Gerilim alma ve gerilim için amaç serbest rayın sabit ucunda yeterli uzunlukta ankrajın sağlanmasıdır. Tavsiye edilen ankraj uzunluğu kaynatılacak rayın yarısı olmalıdır. Rayların 360 metreye kadar kaynatılmasında gerdirme cihazı kullanmaya gerek yoktur. O halde 360 metrelik rayda ankraj uzunluğu 180 metredir.
Germe işlemi için rayların sabit uçlarından itibaren rayın yarısı kadar kesimin serbest bırakılması gerekir. Kalan sökülmeyen kesime ankraj uzunluğu denir. Ankraj uzunluğu olarak kalan kesim takip eden contanın kaynatılmasında sökülür ve önceki kaynakta sökülen kesim ankrajlı bölge olur. Böylece bir rayın tamamı sökülerek
gerilimi alınmış olur.
Makas başında bu işlem yapılamaz. Makastan sonraki ilk contadan gerilim alınmaya başlanır. Bunun için makas başında sökülmeyen ankrajlı kesimin ısıtılmak suretiyle veya daha önceden çalışma sıcaklığında gerilimi alınmalıdır.
3. “Tell tela” noktalar:
Germe işlemi sırasında ankraj uzunluğunun yeterliğinin saptanması amacıyla ankraj uzunluğu boyunca güvenilir noktalar konulmalıdır. Germe işlemi sırasında bu noktalarda bir hareketin olup olmadığı kontrol edilmelidir. Bu noktalarda hareket olması halinde ankraj uzunluğu artırılmalıdır. Bu amaçla sabit tesisler ve sağlam olarak yerleştirilen traversler seçilebilir.
4. Germe esnasında ray mesnetleri:
Ray travers bağlantı malzemeleri gevşetilmelidir. Rayın kesilmiş ucundan veya serbest ucundan başlayarak ray her 10 veya 11 travers te bir ruloların üzerine konmalı, sürtünmeyi düşürmek için plastik seletler çıkarılmalıdır. Yan rulolar veya mesnetler kurplarda yapılan gerdirme işlemlerinde kullanılmalıdır. Germe işlemi esnasında rayların serbest hareket etmelerini sağlamak için raylar tokmaklanmalıdır. Raya çelik balyozla vurulmalıdır.
5. Referans noktaları:
Hesaplanan uzamanın serbest rayın tüm uzunluğunda üniform olarak oluşması esastır. Bunu sağlamak için referans noktası her ray üzerinde eşit aralıklarla işaretlenmelidir. Bu referans işaretleri işteki tell tale noktasından itibaren 1,2,3, gibi ardışık numaralarla numaralandırılır.
6. Rayın hareketi:
Bağlantılar açıldığında tell tale noktasında oluşan her hangi bir hareket dikkate alınmalıdır. Bu düzgün bir germe işlemi yapılabilmesi açısından oldukça önemlidir. İçteki tell tale noktasındaki hareket ortalama ray sıcaklığına, ankraj uzunluklarına ve mevcut UKR nin serbestleştirme şartlarına bağlı olarak germe noktasına doğru veya ters istikamette olabilir. Dış tell tale noktasındaki hareket ankraj uzunluğunun yeterli olmadığını gösterir. Bu durumda yeni ankraj uzunluğu belirlenir.
7. Ray Sıcaklığı ve uzamalar:
Germe işleminin en önemli işlemlerinden birisi ray sıcaklıklarının ölçülmesidir. Ray sıcaklıkları ya ray gövdesine yapışan mıknatıslı termometrelerle yada 600 mm.lik kupon rayın mantarında açılan deliğe konan cıvalı termometrelerle ölçülür.
Termometreler her rayın gölgeli tarafına tabanına veya gövdesine yerleştirilmeli ve korunmalıdır. Her ray için en az üç termometre kullanılmalıdır. Bunlar germe noktası yakınlarına, serbest rayın orta noktasına ve ankraj uzunluğu yakınlarına yerleştirilecektir. Termometreler arası maksimum mesafe 200 m olmalıdır. Termometreyi yerleştirdikten sonra ilk okumayı almadan önce en az 10 dakika beklenmelidir. Uzamaların hesabında kullanılacak sıcaklık değeri referans noktası belirlenmeden önceki son anda okunmalıdır.
Gerdirme için gereken uzama miktarı her ay için hesaplanmalıdır. Tüm uzama tam olarak serbest uç (germe noktası) üzerinde işaretlenmeli ve orantılı uzamalar referans noktalarının ortasına işaretlenmiştir. Böylece germe süresince rayın hareketi daha kolay kontrol edilebilir.
8. Rayın kesilmesi ve Gerilmesi
Rayda gerekli toplam uzama, hesaplanmış olan uzamadan fazla olduğunda kaynak açıklığı işaretlenir ve fazla olan ray kesilir.
Gergi cihazı işlem talimatlarına göre gerilim alınacak veya gerdirilecek rayın her iki tarafına yerleştirilmelidir. Gergi cihazları birbirlerine yaklaşık tam karşıt olacaktır. Birbirinden uzunlamasına ayrılıkları 15 m.yi geçmeyecektir.
Rayların gerdirilmesi süresince, ray hareketi tell tale noktalarında ve referans noktalarının ortasında kontrol edilmelidir. Gergi cihazlarında uygulanan kuvvetin gerekli sıcaklık farkını sağlayacak ölçüde olması için germe peryodu içerisinde uygulanan kuvvet sürekli kontrol edilmelidir. Eğer uygulanan kuvvet hesaplanan uzama için gereken kuvvetten büyük ise rayın serbest hareketini engelleyebilecek nedenler araştırılmalıdır. Germe cihazlarında herhangi bir kaymanın olup olmadığı da kontrol edilmelidir.
Germe süresince sürtünme direncinin etkisini azaltmak ve germe esnasında yeterli stabiliteyi sağlamak için bir yönde gerilecek maksimum UKR uzunlukları:


Düz yollar ve 4000 m.den büyük kurblarda


900 m.


4000 m. ve 2000 m. arasındaki kurblarda


600 m.


2000 m. ve 1600 m. arasındaki kurblarda


500 m.


1600 m. ve 1200 m. arasındaki kurblarda


400 m.


1200 m. ve 800 m. arasındaki kurblarda


300 m.


800 m. ve 600 m. arasındaki kurblarda


225 m.


600 m. ve 400 m. arasındaki kurblarda


150 m.


400 m. ve 300 m. arasındaki kurblarda


100 m.
Yukarıdaki şartlara göre uzunlukların iki katını aşmamak üzere germe cihazını kapasitesine bağlı olarak maksimum 1200 m.lik bir uzunluk için gereken uzama ortadan gerdirme yapmak suretiyle gerçekleştirilebilir. Her yönde çekilecek 4 uzunluk mümkün olduğunca eşit olmalıdır.
Kurpta germe yapıldığında bağlantılara uygun yan rulolar veya destek kolları kullanılmalıdır.
1200 m.den uzun olan raylarda germe yapılacaksa bu işlem birden fazla adımda gerçekleştirilir.
9. Son contanın kaynağı ve fazla rayın kesilmesi:
Gerekli uzama elde edildiğinde (iç tell tale’de germe esnasında görülen hareketlerin durmasına dikkat ederek) ve her iki ray bir hizaya getirildiğinde kalan kaynak aralığının talimatlara uygun olup olmadığı kontrol edilir. Yeterli açıklık yok ise ray uçları kesilmek suretiyle sağlanır.
Kaynak yapılacak contanın her iki tarafından 10 m.lik bölümünde ray travers bağlantıları mastarlama işinin kolay yapılabilmesi için sıkılır. Kaynak biter bitmez kalıbı almadan ve kaynak fazlalığını sıyırmadan (dökümün bitiminden 3 dakika sonra) hemen önce raylara ilave bir gerilme uygulanmalıdır.
10. Ruloların alınması ve bağlantıların sıkılması:
Bağlantılar germe noktasından itibaren ankraj noktasına doğru sıkılır. Ankraj uzunluğuna 36 m. kala gerilme dengelenmesine izin vermek için bağlantı sıkılması durdurulmalıdır. Rayların seletten fırlamalarını önlemek amacıyla, dar kurplarda kullanılan yan rulolar veya destek kolları bağlantılar bunlarının 30 m. yakınına kadar sıkıldıktan sonra alınmalıdır. Bununla beraber gergi cihazları kullanılmadığı durumlarda bağlantıların sıkılması serbest uca doğru olmalıdır.
Hidrolik gerdirme cihazlarıyla raylar gerdirilerek ortalama sıcaklıktaki olması gereken kaynak boşluğu sağlanıncaya kadar gerdirilir. Bu aralık sağlandıktan sonra kesim ve kaynak yapılır.
11. Ray germe cihazlarının sökülüp yoldan alınması:
Ray gergi cihazları, sıcak yırtılmaları önlemek için dökümden sonra 20 dakika aynı kuvvet uygulaması ile ray üzerinde kalmalıdır. Kaynak yapıldıktan sonra kaynakta çekme olmaması için gerdirme cihazının kolu ile 1-2 kol rayda çekme yapılmalıdır.
12. Ankraj uzunluğunda gerilimin dengelenmesi:
Germe işlemini esnasında gerilen ray ile ankraj uzunluğu arasındaki gerilme farklarını gidermek için germe tamamlandıktan sonra iç tell tale den itibaren ankraj uzunluğuna doğru 36 m. lik bir kısımda bağlantılar sökülmeli, raylar kaldırılmalı ve tokmaklanmalı ve bu şekilde gerilim dengelenmelidir. Bu işleme sonucunda bağlantılar tekrar sıkılmalıdır.
GERİLİM HESAPLANMASI
Ray uzaması :
Germe veya ısınma sebebiyle raylarda uzamalar veya kısalmalar meydana gelir. Bağlantıların sıkma sıcaklık aralığının üst limitinde gerilimsiz şartın sağlanması amacıyla yapılacak hesaplamalar aşağıda verilmiştir;
e=mm. olarak uzama miktarı
L=Serbest ray boyu ( M. )
a=Çelik uzama kat sayısı 1,15 x 10 -5
t=Bağlantıları sıkma sıcaklık aralığı üst limiti ile ölçülen ray arasındaki fark
L x t x a
e= -------------------------
100
- 49.luk bir rayın 1 derece ısıtılmasında 1.6 tonluk kuvvet oluşturur. 49.luk rayın kesit alanı; F= 63 cm2. dir.
Çalışma sıcaklığı toleransı 17- 23 derece olsun;
Gerdirme yapılması esnasında raydaki sıcaklık 3 derece ise,
t=23 – 3 = 20 derece fark çıkar.
L=360 metrelik iki rayda gerilim alınıyorsa 180 +180 =360 m. her iki rayda serbest bırakılan kesimdir.
360 x 20o x 1.15
e = -------------------------= 82,8 mm. + 24 = 106,8 mm. =107 mm.
100
24 mm. kaynak için imbisat payı
49 kğ/m lik bir rayın bir derece ısıtılmasından 1.6 tonluk kuvvet oluşturur. Buna göre :
20o x 1.6 ton = 32 ton gerdirme cihazının enaz çekeceği kuvvettir
Yukarda bulunan 107 mm. lik değer iki ray arasında en az olması gereken mesafe olup eğer bu kadar mesafe yoksa bu mesafe sağlanacak şekilde ray başı kesilecektir. Gerdirme cihazı ile 24 mm. lik imbisat payı mesafesi kalana kadar raylar iki taraftan gerdirilir. Yukarda anlatıldığı şekilde malzeme sıkıldıktan sonra kaynak yapılır. Bu işlem esnasında ankrajlı bölgede ray hareketi olup olmadığı kontrol edilmelidir.
Yukarda hesaplanan 82.8 mm. lik uzamanın( yarısı ), yaklaşık 42 mm. lik kesimi bir rayda diğer yarısı diğer rayda uzama olmalıdır. Bu uzama miktarının başta kalan ray kesimimde eşit olarak yapılıp yapılmadığı kontrol edilmelidir. Bu kontrolde boşta kalan 180 m.lik kesim 4 e bölünür. Bu noktalar işaretlenir. 42/4 = yaklaşık her noktada 10 mm. olmak üzere 10- 20- 30 – 42 mm. lik uzama sırası ile izlenmelidir.
Ray Gerdirme ve Çektirme Makinesi
Ray gerdirme ve çektirme makinelerinin hidrolik ve mekanik tipleri vardır. Hidrolik olanlarda motorlu veya elle kumanda edilen tipleri mevcuttur.
Uzun kaynaklı ray uygulamalarında rayların gerilimlerinin alınmasında veya ray başları arasında gerektiğinden fazla mesafe bulunması halinde kullanılırlar.
Ray Gerdirme Makineleri
İki ray kavrama pabucu , 2 adet hidrolik lift ve l adet hidrolik pompadan oluşur. 700 KN gerdirme, 400 KN basma kuvveti vardır. Makine kurulu iken contada termit kaynağı yapılabilir. Taşıma ağırlığı 200 Kg civarındadır.
Resim 4.11 de ray gerdirme makinesi görülmektedir.
Ray Gerdirme Aleti
Serbest haldeki rayların konumlarının ayarlanmasında kullanılır. Mekanik ve hidrolik tipleri vardır. Ray kavrama pabuçları, 1 hidrolik lift veya zincir ve pompadan oluşur.
Resim 3.12 de mekanik ve hidrolik tipi görülmektedir.
180 metre uzunluğundaki rayları 3 metre kadar çektirme yapabilir. Ray çektirme ve gerdirmelerinde ray kaydırma ruloları kullanıldığından sürtünme kuvveti azaltılarak işler daha kolay yapılır.
Ray çektirme ve kaydırmalarında ray başlarının bir engele takılmasını önlemek veya rayların önlerine gelen travers benzeri malzemelere hasar vermesini önlemek için rayların başlarına takılmalarını önleyici başlık takılır. Böylece raylara ve rayları çeken araçlara bir zarar gelmez .
Resim 3.13 de ray başlığı görülmektedir.
Mekanik ve hidrolik ray çektirmeleri
Ray Başlığı
Kaynak Fazlalığı Sıyırma Makinesi
Termit kaynağı yapıldığında kaynak bölgesinde taşlama makinesinin yapabileceğinin üzerinde fazlalıklar vardır. Bu fazlalıklar kaynak fazlalığı sıyırma makineleriyla alınır.
Kaynak fazlalığı sıyırma makineleri; ray tutma pabuçları, sıyırma bıçağı, hidrolik pompa ve liftlerden oluşur. Hidrolik pompaya elle veya motorla kumanda edilebilir.
Daha önceleri saplı keski ve varyoz yardımıyla alınan kaynak fazlalıkları çok zahmetli ve yorucu olarak yapılırdı. Ayrıca en az üç işçi gerektirdiği gibi yapılan iş sırasında kaynak hasar görebilirdi.
Kaynak fazlalığı sıyırma makineleriyla çalışmadan önce yoldaki mevcut raya uygun sıyırma bıçağı takılmalıdır.
Kaynak fazlalığı sıyırma makinesinin kullanılmasında zamanlama çok önemlidir. Sıyırmaya erken başlandığında yapılan kaynak ve sıyırma bıçakları hasar görür. Sıyırma işlemine geç kalındığında ise metal sertleşeceğinden sıyırma yapamaz ve makine hasar görür.
Bir contada iki döküm yapılıyorsa ve tek sıyırma kullanılıyorsa bu durumda termitlerin ateşleme zamanlarını sıyırma makinesinin çalışmasına uygun olarak ayarlamak gerekir.
En iyi sıyırma zamanı metalin ergime halinden katı hale geçtiği zamandır. Bu zamanda termit kaynağı zarar görmediği gibi sıyırma işlemi de çok kolay olur ve makine zorlanmaz.
Bu zamanlama hava şartları ve termit özelliğine göre yerinde ayarlanmalıdır. Kaynağın renginin açık kırmızı renkten koyu kırmızıya dönüşmesi durumunda işleme başlanmalıdır. Ancak istenilen zamanda sıyırma işlemine başlayabilmek için makinenin daha önce kaynak bölgesine monte edilmesi gereklidir.
Kaynak Sıyırma Makinesi
ISITMAK SURETİYLE GERİLİMİN ALINMASI
Serbest hale getirilen raylar ortalama sıcaklığı buluncaya kadar özel ısıtma cihazlarıyla ısıtılmak suretiyle gerilimleri alınır.
UKR’ Lİ YOLLARDA BAKIM GÖZETİMİ
UKR’ larda seyrüsefer emniyetini tehdit eden bir durumun görülmesi halinde, tehlikeli bölgeden yeter uzaklıkta trenler yavaşlatılmalı veya gerekiyorsa durdurulmalıdır.
Etkili ve emin bir UKR bakımı yapabilmek için şu hususlara dikkat edilmelidir;
1) Yeterli bir yanal ve boyuna mukavemet sağlayabilmek, rayların burkulmasını, traverslerin hareketlerini önlemek için, banket balastları sıkıştırılmalıdır.
2) Yol bakımı, hattın stabilitesi bozulmadan yapılmalıdır.
3) UKR’ li hattın gözetimi sırasında;
- Kaynak yerlerinde çatlak olup olmadığı
- Nefes alma bölgelerinde traverslere nazaran oynamaların olup olmadığı
- Eker hataları
- Özellik arz eden yerler ( Hemzemin geçitler v.s.)
- Balastın zayıfladığı noktalar
- Fren mıntıkaları,
- Kurplar
- Balastsız köprüler,
Kontrol edilmelidir.
UKR DE KARŞILAŞILAN YANAL SORUNLAR :
Günümüzde raylı sistem tasarımı ve uygulamalarında, cebire ile eklenmiş raylar yerine uzun kaynaklı raylar kullanılmaktadır. Bu uygulama, rayların ek yerlerinde o1uşan dinamik etkileri, taşıt-yo1 bakim masraflarını ve gürültü oluşumunu azaltmasına karşın, raylardaki ısısal genleşme olanağını kısıtlaması nedeniyle, yol çerçevesinde yanal yönde o1uşan gerilmeleri arttırmakta ve yolun yanal stabilitesinin bozularak, burkulmasına. Ve kazalara neden olmaktadır.
Kaynaklı ray uygulamasının yaygin1amasina. ek olarak, günümüzde iş1etme hızı ve dingil yüklerindeki artış da dinamik etkileri ve burkulma olasılığını arttırmaktadır. Ülkemizde kentiçi ve kentler arası demiryollarında uzun kaynaklı raylar kullanılmakta, ancak bu konuda yeterli veri ye bilgi birikimi bulunmamasından ötürü sorunlarla karşılaşı1maktadır. Örneğin, son birkaç yıl içinde ülkemizdeki demiryolu hatlarında yanal stabilite bozulmasından kaynaklanan yol hataları ve kazalar meydana ge1miştir. Bunların en önemli nedenleri ise, yol yapım ve bakim aşamalarında raydaki sıcaklık farklılıklarına ve yolun yanal kayma direncine gerekli önemin verilmemesidir
Geleneksel demiryollarında cebireli bağlantı, yoldaki sıcaklık artış1arından kaynaklanan genleşme1ere izin vererek, yüksek sıcaklıklarda eksenelbasınç kuvvetlerinin o1uşumunu önlemekte ve yolun burkulma riskini azaltmaktadır. Ancak cebireli demiryollarında, tren geçişleri sonucu o1uşan yüksek dinamik yüklemeler, yol düşey geometrisinde hızlı şekilde bozulmalara, ray mantarının plastik deformasyonuna, ray kırılmalarına ve traversler ile bağlantı elemanlarının hasarına yol açmaktadır
. Taşıt hızlarındaki artış sonucu bu olumsuz etkiler de artmaktadır. Dolayısıyla yol bakim ye onarım maliyetleri de artmaktadır. Diğer taraftan, uzun kaynaklı demiryollarında ise yüksek iletim hızlar sonucu oluşan bu gibi olumsuz etkilerin önüne geçilebilmektedir. Ancak sürekli kaynak uygulaması ile yolun genleşmesinin kısıtlandığı uzun kaynaklı demiryollarında, raylardaki ısısal genleşme olanağı kısıtlandığından, yol çerçevesinde yanal yöndeki zorlanmalar artmakta ve yolun yanal stabilitesinin bozularak burkulmasına ve kazalara neden olabilmektedir. Dolayısıyla uzun kaynaklı demiryollarında yanal stabilite analizlerinin hassas bir eki1de yapılması gerekmektedir.
UKR’Lİ YOLLARDA BAKIM VE TAMİRAT ESNASINDA UYULMASI GEREKLİ HUSUSLAR
1 – Geometrik standartlar ile ilgili koşullar :
Yolun balastı elenmiş olmalı ve son tamirattan sonra standart balast en kesiti % 100 ‘e tamamlanmış olmalı , travers altında 30 cm. kalınlığında balast tabakası bulunmalıdır.
Kaynak yapılmadan önce küçük malzeme sıkılı ve rondelalar çalışır olmalıdır.
Raylarda aşınma, korozyon ve eğrilik olmamalı ,
Ray uçlarında dikey eğrilik ve ezilme olmamalı ,
Uzama contalarının bulunduğu kesimlerde her iki ray ucuna karşılıklı 74 adet şöminman takozu kullanılmalıdır,
2 – Kaynak yapımı esnasında uyulması gereken koşullar :
Kaynaklar sıcak mevsimde yapılmamalıdır. UKR için kaynak ortalama sıcaklıkta en fazla + 3º C farklı sıcaklıklarda yapılmalıdır.
Rayların kaynaktan önce mutlaka gerilimleri alınmalıdır.
Bırakılacak uzatma contalarının köprü , viyadük , hemzemin geçit ve kurp üzerine getirilmemesine dikkat edilmelidir.
Kaynak sırasında raylar arasında dikey aşınmadan dolayı seviye farkı olmamalıdır.
3 – Bakım esnasında uyulması gereken koşullar :
UKR yapılmış hatlarda yapılacak her tamirattan önce ve sonra bağlantı malzemeleri gözden geçirilmeli , eksik olanlar tamamlanmalı , arızalı olanlar değiştirilerek küçük malzeme gereğince sıkıştırılmalıdır.
Tamiratlar mutlaka makineli olarak yapılmalıdır. Özellikle sıcak havalarda kesinlikle kriko ile yol kaldırılmamalıdır. Tamirat yapıldıktan sonra azalan balast enkesitine göre tamamlanmalı ve travers arasındaki buraj mahalleri tokmaklanmalıdır.
Tamirat esnasında yerinden sökülen şöminman takozları ile kurplarda kullanılan direnç arttırıcı levhalar kontrol edilerek yerlerine montajı yapılarak sıkılmalıdır.
Makineli tamirat esnasında kullanılan buraj makinasının yan tokmakları mutlaka çalıştırılmalıdır.
Yarma hendekleri daima temiz tutulmalıdır.
Balastın kirlenmesine sebep olan tüm nedenler giderilmelidir.
Ray kırılmaları meydana geldiğinde araya kupon ray konularak yapılan kaynaklarda rayların gerilimi tekrar alınmalıdır
UKR yapılmış hatlarda yapılacak her tamirattan önce bağlantı malzemeleri gözden geçirilmelidir. Eksik ve kayan ray altı seletleri yerlerine konmalı küçük malzemelere gereğince bakım yapılmalıdır.
Tamiratlar mutlaka makineli olarak yapılmalı ve acil durumlar dışında el ile tamirat yapılmamalıdır. Özellikle sıcak havalarda kesinlikle kriko ile yol kaldırılmamalıdır. Tamirattan sonra azalan balast tamamlanmalıdır. Buraj yapılan kesimler tokmaklanmalıdır.
Tamirat esnasında sökülen şöminman takozları ile kurplarda kullanılan direnç artırıcı levhalar kontrol edilerek tekrar yerlerine takılmalıdır.
Her tamirattan önce ve sonra bağlantı malzemeleri gözden geçirilerek eksik ve laçka olanlar tespit edilip yenileriyle değiştirilmeli ve sıkılmalıdır.
Makineli tamirat esnasında kullanılan buraj kazmasının yan tokmakları mutlaka çalıştırılmalıdır.
Yarma hendekleri daima temiz tutulmalıdır.
Balastın kirlenmesine neden olan tüm etkenler giderilmelidir.
Ray kırılmaları husule geldiğinde araya kupon ray konularak yapılan kaynaklarda rayların gerilimi tekrar alınmalıdır.
UKR’li yollarda bakım işleri UKR’ların stabilitesini bozanlar, bozmayanlar diye ikiye ayrılır;
UKR’ların stabilitesini bozmayan bakımlar :
Rayın sıcaklığı ne olursa olsun her mevsimde hız düşürülmeden yapılır.
Bu tür bakımlar:
- Bağlantı malzemelerinin sıkılması, (Sökülmeden)
- Şöminman takozlarının sıkılması,
- Raylarda taşlama, dolgu işleri,
- Mecbur ise ray değiştirme işleridir. ( Ray değiştirme esnasında gerilim alınmalı ve ray değiştirilen yerde belirli bir müddet hız düşürülmelidir.)
UKR’ların stabilitesini bozan bakımlar :
Geçicide olsa yolun stabilitesini bozan ve tamirattan sonra hız düşürülmesini icap ettiren bakımlardır. (Bu hız düşürme, yüksek suretli yollarda yapılan makineli yol tamiratlarında uygulanır.)
Ancak aşağıdaki şartlarda bakım yapıldığında hız düşürülmeyebilir;
- Bu tür bakım işleri + 5 ile + 35 dereceler dışında yapılmamalıdır. (Elle yapılan tamiratlar.)
- UKR’lerin tespit olunduğu sıcaklığa tabi olarak bulunan sıcaklık aralığına uyulmalıdır.
1200 metre yarı çaplı ve daha büyük kurplarda veya doğru yollarda travers araları boşaltılmadan buraj ve dresaj tamiratları, olması gereken sıcaklıktan – 20 derece ile olması gereken sıcaklık + 10 derece arasında;
1200 metreden küçük yarı çaplı kurplarda travers araları boşaltılmadan buraj ve dresaj tamiratları olması gereken sıcaklıktan – 20 derece ile olması gereken sıcaklık + 5 derece arasında yapılmalıdır.
12 Haziran 2001 Tarihinde Doğu Ekspresinin Eskişehir yakınlarında, rayların aşırı sıcaklar neticesi yolda dirsekler meydana getirmesi ( Flambaj yapması) neticesi dray etme olayına ait resimdir. (Aynı tarihli Sabah Gazetesinden alınmıştır)
DİRENÇ LEVHALARININ KULLANILMASI
Uzun kaynaklı kurplarda ve dresaj yapmaya müsait hat kesimlerinde yolun yanal direncini artırmak üzere direnç levhaları kullanılır. Kurp yarı çapları 400 veya 400 metreden küçük olan kesimlerde aşağıda belirtilen şekilde direnç artırıcı levhalar takılmalıdır:
400 > R > 300 ise üç traverste bir,
300 > R > 250 ise iki traverste bir,
250 > R > 200 ise her traverste bir; direnç artırıcı levha takılmalıdır.
Direnç Artırıcı Levhaların Takılışını Gösterir Şekil
Yukarı Git ▲