Özellikle sıcaklığın tesiriyle ortaya çıkan ray genişlemesi, trenlere büyük ziyanlar verebilen bir durum. Pekala tam olarak nasıl gerçekleşiyor, ne üzere sonuçları oluyor?
Modern ulaşımın temel taşlarından demir yolları hem bizim hem malların uzun aralıklar boyunca verimli bir formda taşınmasını sağlıyor. Öte yandan bu yolları mümkün kılan çelik raylar, önemli mühendislik zorluklarını da içinde barındırıyor.
Demir yollarının karşılaştığı en kritik sorunlardan biri de ray genişlemesi. Bakalım neymiş bu tehlikeli durum?
Çeliki sıcaklık değişimlerine karşı hassas bir gereç.
Çelikler her ne kadar dayanıklılığı ile bilinse de sıcaklık değişimlerinden etkilenebiliyor. Sıcaklıktaki her 1°C’lik artış, rayın her metre uzunluğunda 11,7 mikrometrelik bir genleşmeye neden oluyor.
Pratikte bu, 30 metrelik bir rayın 30°C’lik bir sıcaklık artışı yaşadığında yaklaşık 10,5 milimetre genişleyeceği anlamına geliyor.
Böyle düşününce küçük bir ölçü üzere görünse de bir demir yolu sınırındaki küçük genleşmeler bile değerli sıkıntılara yol açabiliyor.
Raylar sıcaklık nedeniyle genleştiğinde, basınç kuvvetlerine maruz kalıyor.
Bu kuvvetler, rayın deformasyona direnme yeteneğini aştığında ray bükülebiliyor. Bu durum bilhassa daima kaynaklı raylarda (CWR) daha büyük bir sorun zira ray segmentleri arasında genleşmeye müsaade veren boşluklar bulunmuyor.
Ray bükülmesi; çoklukla aşırı sıcaklık devirlerinde, zayıf ray bakımında, yetersiz balast takviyesinde veya ray ilişkilerinin yanlış suramı gibi başka risk faktörleriyle birleştiğinde daha muhtemel hâle geliyor.
Tabii tüm bunların sonucunda hizmet kesintilerinden tutun tren kazalarına kadar ciddi sonuçlar ortaya çıkabiliyor.
Peki bunun için ne yapılıyor?
“Ray segmentleri ortasında termal genleşmeye müsaade vermek için bırakılan küçük boşluklar” olarak tanımlanan genleşme eklemleri kullanılıyor. Fakat çağdaş demir yolu sistemlerinde genleşme eklemleri pek yaygın değil zira CWR sistemlerine güveniliyor.
CWR sistemlerinde, raylar sıcaklık değişimlerine dayanacak biçimde evvelden geriliyor. Ray tansiyonu olarak bilinen bu süreç, rayın yaklaşık 27°C’lik sıcaklığa kadar gerilmesini yahut sıkıştırılmasını içeriyor.
İlginizi çekebilir:
