Trafo Kazanı Nasıl Kaldırılır ve Taşınır? Kulak, Sapan, Ray
Trafo nasıl kaldırılır sorusunun cevabı vinç kabininde değil, imalat resminin üzerindedir. Kaldırma kulağının kesiti, kaynağının boyu, kancanın ağırlık merkezine göre yeri, kazan altındaki takviye sacı ve tekerlek yuvası; hepsi kazan daha kesilmeden kararlaştırılan tasarım verileridir. Sahada yapılan tek şey, o kararların doğru olup olmadığını anlamaktır.
Konu iki ayrı mühendislik problemi içeriyor ve çoğu kaynak ikisini tek başlık altında karıştırıyor. Birincisi kaldırma: kütle, sapan geometrisi, kulak kesiti ve kaynak gerilmesi. İkincisi yerleştirme ve taşıma: tekerlek tipi, ray açıklığı, zemin basıncı, devrilme stabilitesi. Birinci problemin cevabı ikincisini çözmez; ikisi de kazan tasarımında ayrı ayrı çözülür.
Aşağıda ikisini de imalatçı gözünden ele alıyoruz: kulak kesiti ve kaynak boyu için adım adım örnek hesap, sapan açısına göre kanca kuvvetinin nasıl büyüdüğünü gösteren çarpan tablosu, ağırlık merkezi kaçık kazanlarda kanca yerleşimi, kapak kancasıyla ilgili klasik hatanın imalat gerekçesi, tekerlek ve ray tarafında ise açıklık ailesi ile beton zemine binen basınç. Yazıdaki her sayı ya bir standardın gerçek değeri ya da adımları gösterilen bir hesaptır; tahmini mertebe yok.
Kaldırma ve taşıma iki ayrı problemdir
Kaldırma ile taşıma aynı cümlede geçtiği için tek problem sanılır. Değildir. Kaldırma, kazanın kütlesinin havada bir kancaya aktarıldığı, gerilmenin kulak sacında ve kaynak boğazında toplandığı yapısal bir problemdir. Taşıma ise kütlenin zemine dağıtıldığı, tekerlek, ray, zemin basıncı ve devrilme stabilitesinin konuşulduğu bambaşka bir problemdir. Biri çözülünce diğeri kendiliğinden çözülmez; ikisinin hesabı da farklı büyüklüklerle yapılır.
İki problemin ortak noktası şudur: ikisinin de cevabı kazan tasarımında verilir. Kaldırma kulağının kesiti, sayısı ve kotu; kazan altındaki takviye sacı, tekerlek yuvası ve ray açıklığı, hepsi imalat resmindeki verilerdir. Kazan kesilip kaynatıldıktan sonra bunları değiştirmek, boyalı yüzeyi kesip ISO 8501-1’e göre Sa 2 1/2 yüzey hazırlığına ve 120 mikron mertebesindeki toplam kuru film kalınlığına geri dönmek demektir. Bu, sahada değil atölyede yapılacak bir iştir ve teslim takvimini doğrudan vurur.
Ankara Akyurt’taki 2.450 m² kapalı üretim alanımızda 12 kaynak istasyonu ve aylık 120 ton çelik işleme kapasitesiyle yürüttüğümüz trafo kazanı imalatı sürecinde, kaldırma ve taşıma verileri sipariş formunun ilk sayfasındadır. Müşteriden istediğimiz üç şey vardır: kaldırılacak toplam kütle ve hangi durumda kaldırılacağı (kuru, yağ dolu, aktif kısımlı), sahadaki vinç kanca yüksekliği ve mevcut ray açıklığı. Bu üç veri gelmediğinde kulak hesabı da tekerlek seçimi de varsayıma dayanır; varsayım ise imalatta en pahalı şeydir, çünkü ya fazla malzemeyle ya sahada sürprizle ödenir.
Kaldırma kulağı hangi yapıya oturur?
Kaldırma kulağı bir sacın üstüne kaynatılan bağımsız bir parça değildir; kazanın taşıyıcı iskeletine bağlanan bir yük yoludur. Kancadan gelen kuvvet kulak sacından kaynağa, kaynaktan altındaki yan saca veya köşe profiline, oradan taban çerçevesine iner. Bu yolun herhangi bir halkası zayıfsa kulağın kendisi ne kadar kalın olursa olsun bir anlam ifade etmez; kopma en zayıf halkada olur.
Buradaki en sık hata dalga duvarla ilgilidir. Dalga duvar sacı bizde 1,2 ve 1,5 mm kalınlığında işlenir; bu sacın görevi soğutma yüzeyi oluşturmak ve yağın hacim değişimini karşılamaktır, yük taşımak değil. 20 mm kalınlığında bir kulak sacıyla 1,5 mm dalga duvar sacını aynı genişlikte karşılaştırın: çekme kesiti oranı 20/1,5 = 13,3 kat. Yani dalga duvara kaynatılmış bir kulak, yükü taşıyacak kesiti bulamadan sacı yırtar. Dalga duvarlı kazanlarda kaldırma kulakları köşe kolonlarına, üst çemberleme profiline veya kapak flanşının altındaki takviyeye bağlanır.
Kulak sayısı ve yerleşimi kazanın taban geometrisiyle birlikte belirlenir; bu yüzden kaldırma kulağı yerleşimi, kazan ölçülerinin belirlenmesi ile aynı toplantıda konuşulur. Dört köşeye simetrik dört kulak en yaygın çözümdür. Ancak kademe değiştiricinin, buşing kutusunun veya genleşme deposu ayağının bulunduğu kenarlarda simetri bozulur; kulaklar o zaman ağırlık merkezine göre kaydırılır. Kulağın kotu da serbest değildir: kulak, kazanın üst kısmında ve mümkünse ağırlık merkezinin üzerinde bir düzlemde olmalıdır ki kazan asıldığında salınım yerine denge alsın.
Kulak kesiti ve kaynağı: örnek hesap
Aşağıdaki tablo bir şartname değeri değil, yöntemin gösterimidir. Kendi kazanınızın kütlesini ve şartnamenizin tasarım katsayısını yerine koyup aynı adımları tekrarlayabilirsiniz. Kaldırılan kütle örnek olarak 4.000 kg alınmıştır; kazanın gerçek kütlesinin ve hangi durumda kaldırıldığının nasıl bulunacağı ayrı bir konudur, kazanın ağırlığı için ilgili yazıya bakın.
| Adım | Bağıntı / veri | Örnek değer | Birim |
|---|---|---|---|
| Kaldırılan kütle (örnek) | m | 4.000 | kg |
| Ağırlık | W = m × 9,81 | 39,2 | kN |
| Yük taşıyan bacak sayısı (varsayım) | n | 3 | adet |
| 60 derece sapanda bacak kuvveti | T = W / (n × sin 60) | 15,1 | kN |
| Tasarım katsayısı (örnek, şartnameye bağlı) | k | 4 | – |
| Tasarım kuvveti | Td = k × T | 60,4 | kN |
| Kulak sacı kalınlığı | t | 20 | mm |
| Pim deliği çapı | d | 50 | mm |
| Delik hizasında kulak genişliği | b | 140 | mm |
| Net çekme kesiti | A = (b – d) × t | 1.800 | mm² |
| Net kesit gerilmesi | Td / A | 33,6 | N/mm² |
| Köşe kaynak dikiş boyu | z | 8 | mm |
| Boğaz kalınlığı | a = 0,7 × z | 5,6 | mm |
| Toplam kaynak boyu (iki yan) | L = 2 × 200 | 400 | mm |
| Kaynak kesit alanı | Aw = L × a | 2.240 | mm² |
| Kaynakta ortalama kayma gerilmesi | Td / Aw | 27,0 | N/mm² |
Sonuç nasıl okunur
Örnekte net kesitteki gerilme 33,6 N/mm², kaynaktaki ortalama kayma gerilmesi 27,0 N/mm² çıkıyor. EN 10025-2’ye göre S235JR malzemede 16 mm’den kalın sacın minimum akma dayanımı 225 N/mm² olduğuna göre kesit kullanım oranı 33,6/225 = 0,15 mertebesindedir. Bu, kulak sacının nadiren belirleyici olduğunu; belirleyici olanın kaynak ve kaynağın oturduğu ana sac olduğunu gösterir.
Hesap bilinçli olarak basitleştirilmiştir. Sapanın yatay bileşeninin kulakta yarattığı eğilme momenti, pim deliğindeki ezilme kontrolü ve delik arkasındaki kesme kopması ayrıca kontrol edilir; örnekte delik kenarında her iki yanda (140 – 50)/2 = 45 mm malzeme kalmıştır. Kulak sacı için EN 10204 3.1 sertifikası istenmesi bizde standart uygulamadır, çünkü izlenebilir olmayan bir sactan kaldırma elemanı yapılması kabul edilemez. Kaynak imalatının kalite gerekleri EN ISO 3834-2, kusur kabul sınırları EN ISO 5817 seviye B, çelik yapı elemanı olarak imalat ise EN 1090 icra sınıfı ile tanımlanır.
Sapan açısı ve kuvvet çarpanı tablosu
Dört noktalı sapanla kaldırmada en sık yapılan hata, kancayı kazana yaklaştırıp sapan bacaklarını yatırmaktır. Vinç kanca yüksekliği yetmediğinde refleks budur ve kulaktaki kuvveti sessizce büyütür. Sebebi trigonometridir: bacaktaki kuvvetin düşey bileşeni yükü taşır, bacak yatıklaştıkça aynı düşey bileşeni üretmek için toplam kuvvet büyür. Bacak yatayla theta açısı yapıyorsa çarpan 1/sin theta olur.
| Sapan açısı (yatayla, derece) | Kuvvet çarpanı (1/sin, birimsiz) | Bacak kuvveti (kN, örnek) | Kulakta yatay bileşen (kN, örnek) |
|---|---|---|---|
| 90 | 1,00 | 13,1 | 0,0 |
| 75 | 1,04 | 13,5 | 3,5 |
| 60 | 1,15 | 15,1 | 7,6 |
| 45 | 1,41 | 18,5 | 13,1 |
| 30 | 2,00 | 26,2 | 22,7 |
| 20 | 2,92 | 38,2 | 35,9 |
Örnek hesap: kaldırılan kütle 4.000 kg, yani W = 39,2 kN; dört bacaktan üçünün yük taşıdığı varsayımı kullanılmıştır. İkinci sütun birimsizdir ve her kütlede aynı kalır, son iki sütun ise örnek kütleye aittir.
Tablodan okunan pratik kural şudur: 60 derecenin altına inmeyin. 60 derecede çarpan 1,15, yani kabul edilebilir bir ceza; 45 derecede 1,41; 30 derecede 2,00, yani yükü ikiye katlamışsınız demektir. Daha kritik olan sağdaki sütundur. Kaldırma kulakları esas olarak düşey çekmeye göre boyutlandırılır; yatay bileşen kulağı içeri doğru eğer ve kaynağın kök tarafında ilk çatlağı başlatır. 60 derecede yatay bileşen düşey payın 0,58 katıyken 30 derecede 1,73 katına çıkar.
Bu yüzden imalat resmine kulak kotu kadar bir veri daha yazarız: minimum sapan açısı. Kanca yüksekliği bu açıyı sağlamıyorsa çözüm sapanı yatırmak değil, kaldırma traversi kullanmaktır. Travers bacakları düşeye yakın tutar, yatay bileşeni kendi üzerinde kapatır ve kulaklara neredeyse yalnız çekme bırakır.
Dört bacaklı sapanda kaç bacak taşır?
Dört bacaklı bir sapanda yükün dörde bölündüğünü varsaymak, kaldırma hesabındaki en yaygın iyimserliktir. Sistem statik olarak belirsizdir: bacakların uzunluk toleransı, kulak kotlarındaki birkaç milimetrelik fark ve kazanın rijitliği yükün eşit dağılmasını engeller. Rijit bir kutuda bir bacak diğerinden birkaç milimetre kısaysa yükün büyük kısmını o bacak alır. Kaldırma tekniğinde yerleşik kabul, dört bacaktan yalnızca üçünün yük taşıdığını varsaymaktır.
Sayı olarak farkı görmek kolaydır. Dört yerine üç bacak varsayımı bacak başına kuvveti 4/3 = 1,33 kat büyütür. Bunu 60 derece sapan açısının 1,15 çarpanıyla birleştirdiğinizde, ideal düşey dört noktalı kaldırmaya göre 1,33 × 1,15 = 1,53 katına çıkarsınız. Örnek 4.000 kg’lık kütlede ideal durumda bacak başına 39,2/4 = 9,8 kN düşerken, gerçekçi kabulle bacak kuvveti 15,1 kN olur. Kulak ve kaynak hesabına giren kuvvet ikincisidir; birincisiyle hesap yapan bir tasarım, kâğıt üzerinde geçse bile sahada emniyet payını harcamış olur.
Kazan rijit bir kutu olduğu için bu belirsizliği tamamen gideremezsiniz, ancak azaltabilirsiniz. Uygulamada üç önlem işe yarar: dört bacağı aynı imalat partisinden ve aynı boydan seçmek, iki bacağı ayarlanabilir zincir kısaltıcıyla dengelemek, ya da iki noktalı travers artı iki bacak düzenine geçmek. Üçünün de amacı aynıdır: yükün hangi bacağa gittiğini tahmine bırakmamak. Bacak başına yük hücresiyle ölçüm yapılan kaldırmalarda dağılımın eşit çıkmadığı bilinen bir sonuçtur; bu yüzden üç bacak varsayımı aşırı temkin değil, gerçekçilik sayılır.
Ağırlık merkezi kaçıksa kanca nereye gelir?
Trafo kazanı simetrik bir kutu değildir. Kademe değiştirici bir kenarda, buşing kutusu diğerinde, genleşme deposu ayakları üstte, radyatör grupları çoğu zaman tek yüzde toplanır. Aktif kısım da kazanın geometrik merkezine tam oturmaz. Sonuç: ağırlık merkezi taban planının ortasında değildir ve kancayı ortaya koyduğunuzda kazan asıldığı anda eğilir.
Hesap basit bir moment dengesidir. İki kaldırma noktası arasındaki açıklık L, ağırlık merkezinin orta noktadan kaçıklığı e ise, yakın taraftaki noktaya düşen pay W × (0,5 + e/L), uzak tarafa düşen pay W × (0,5 – e/L) olur. Örnek: L = 2.000 mm ve e = 200 mm ise dağılım yüzde 60 / yüzde 40’tır ve yüklü kulak ortalamanın 1,2 katını taşır. Kaçıklık 400 mm’ye çıkarsa dağılım yüzde 70 / yüzde 30 olur, çarpan 1,4’e yükselir. Kulak hesabına giren kuvvet ortalama değil, bu en yüklü kulağın kuvvetidir.
İmalat tarafında iki çözüm vardır. Birincisi kulakları ağırlık merkezine göre kaydırmak: kancalar ağırlık merkezinin düşey ekseni etrafında dengelenir ve kazan yatay asılır. İkincisi kulakları simetrik bırakıp ağırlık merkezini imalat resmine ve kazan gövdesine işaretlemek, sapan bacak uzunluklarını sahada farklılaştırmak. Hangisi seçilirse seçilsin ağırlık merkezinin konumu bir kaldırma planına yazılmalıdır. Kancanın düşey ekseni ağırlık merkezinden geçmiyorsa kazan asıldığı anda dönerek o eksene oturur; bu dönüş sırasında bir kulak ani olarak yüklenir ve hesapta olmayan bir darbe alır.
Kapak kancasından tüm kazanı kaldırmayın
Kazan kapağının üzerinde de kaldırma kulakları bulunur ve uzaktan bakınca gövde kulaklarıyla aynı görünürler. Aynı şey değildirler. Kapak kulakları yalnızca kapağın kendi kütlesini ve kapağa bağlı ekipmanı kaldırmak için boyutlandırılır. Gövde kulakları ise kazanın yağ dolu toplam kütlesine göre boyutlandırılır; yalıtım yağı için IEC 60296’da 20 °C’de üst sınır 0,895 g/cm³ olarak verilir ve yağ dolu kazanda bu kütle hiç de küçük değildir. İki set kulağın taşıdığı yük arasında kat mertebesinde fark vardır.
İmalat gerekçesi kesit hesabından ibaret değildir. Kapak, gövdeye cıvatalarla ve conta üzerinden bağlanır; bu bağlantı sızdırmazlık için tasarlanmıştır, kesme yükü taşımak için değil. Kapaktan kaldırdığınızda tüm kütle cıvatalar üzerinde kesmeye, conta yatağında ise ezilmeye döner. Görünür bir hasar oluşmasa bile conta yüzeyinde kalıcı deformasyon kalır ve kazan, IEC 60076-1 kapsamındaki sızdırmazlık kontrolünden geçtikten sonra sahada sızdırmaya başlar. Bu, imalatçının en sevmediği arıza tipidir, çünkü sebebini geriye doğru kanıtlamak neredeyse imkânsızdır.
Bu yüzden iki set kulağı imalatta ayırt edilir hale getiriyoruz: farklı geometri, gövde kulaklarının yanına kalıcı işaretleme ve kaldırma planında açık uyarı. İşaretleme, ISO 8501-1’e göre Sa 2 1/2 yüzey hazırlığı ve 120 mikron mertebesindeki boya sistemi tamamlandıktan sonra üste uygulanır ki boyanın altında kaybolmasın. Kapak kulaklarının yük sınırı ise kazan üzerindeki bağlantı noktaları listesinde diğer aksesuar noktalarıyla birlikte belgelenir.
Taban takviyesi ve kriko noktaları
Kaldırma problemi çözülüp kazan yere indiğinde ikinci problem başlar: kütle artık dört tekerleğe, dört ayağa veya taban sacının tamamına iner. Taban sacı bu yükü doğrudan taşımaz; tekerlek yuvasının altına takviye sacı ve enine takviye profilleri konur. Amaç noktasal yükü tabana yaymaktır ve yayılmanın geometrisi hesaplanabilir bir şeydir.
Tekerlek bağlantı plakasının 100 mm genişliğinde yük verdiğini, takviyenin 200 mm derinlik boyunca 45 derecelik bir açıyla yaydığını varsayarsanız taban sacına ulaşan yayılma genişliği 100 + 2 × 200 = 500 mm olur; aynı yük beş kat geniş bir alana dağılır. Takviye derinliği yarıya, yani 100 mm’ye inerse yayılma 300 mm’ye düşer ve taban sacındaki yerel gerilme belirgin biçimde artar. Bu yüzden takviye sacının kalınlığı kadar derinliği de resimde tanımlanır; sadece kalınlık yazmak eksik bir tarif olur.
Kriko noktaları çoğu şartnamede ayrıca istenir ve kaldırma kulaklarıyla karıştırılmamalıdır. Kriko noktası, kazanın ray üzerinde tekerleğini değiştirmek veya çevrilebilir tekerlekleri döndürmek için kısa mesafe yükseltilmesine hizmet eder; düşey basma yükü taşır, çekme değil. Yerleşiminde iki kural işletilir: nokta ağırlık merkezine göre dengeli olacak ve altında yeterli takviye bulunacak. Kriko yüksekliği, kaldırma stroku ve zemin kotu sahaya bağlı olduğundan bu ölçüler proje şartnamesinden gelir; TEDAŞ şartnamelerinde ve müşteriye özel teknik şartnamelerde genellikle açıkça tanımlanır. Çekme kulakları da ayrı bir elemandır: kazanı ray üzerinde yatay çekmek için konur, kaldırmak için değil.
Tekerlek tipleri ve çevrilebilir tekerlek mantığı
Trafo kazanı tekerleğinin seçimi estetik değil saha meselesidir ve pratikte üç ana tip konuşulur.
- Düz (flanşsız) tekerlek: beton zemin veya çelik plaka üzerinde yuvarlanır, ray gerektirmez. Yanal kılavuz olmadığı için hareket sırasında yön kontrolü tamamen operatöre kalır ve zemine binen basınç en yüksek bu tipte olur.
- Bilezikli (flanşlı) tekerlek: ray üzerinde çalışır. Flanş yanal kaçmayı engeller, yük ray üzerinden daha geniş bir alana yayılır. Kazan tekerlek açıklığı ile ray açıklığının birebir aynı olması zorunludur.
- Çevrilebilir tekerlek: tekerlek yatağı düşey bir pim etrafında 90 derece dönebilir ve iki konumda kilitlenir. Kazan böylece birbirine dik iki ray hattı üzerinde hareket edebilir.
Çevrilebilir tekerleğin mantığı sahanın geometrisinden çıkar: kazan sahaya bir hat üzerinde girer, oturacağı yere ise çoğu zaman bu hatta dik ikinci bir hat üzerinde ulaşır. Tekerleği çevirmek için kazanın kriko noktalarından kaldırılıp tekerleğin raydan ayrılması, kilit piminin sökülüp yatağın 90 derece döndürülmesi ve yeniden kilitlenmesi gerekir. Bu işlem, kriko noktalarının kaldırma kulaklarından tamamen bağımsız olarak tasarlanmasının en pratik gerekçesidir.
Tekerleğin kendisi kadar bağlantısı da hesaba girer. Tekerlek mili, kazan altındaki takviyeye bağlanan bir plakaya oturur; bu plaka imalat resminde ayrı bir detaydır ve tekerlek yükü doğrudan buradan geçer. Tekerleğin hiç olmadığı bir tasarım ailesi de vardır: mobil trafo merkezleri kazanı römork şasisine oturttuğu için orada ray ve tekerlek yerine şasi mesnetleri ile bağlama noktaları konuşulur; kaldırma kulakları ise aynı mantıkla hesaplanmaya devam eder.
Trafo rayı demiryolu rayı değildir
Kazan tekerlek açıklığı, kazanın oturacağı ray hattının açıklığıyla birebir aynı olmak zorundadır; yaklaşık değil, hattın gerçek ölçüsüyle. Bu yüzden sipariş formunda sorduğumuz üç veriden biri sahadaki mevcut açıklıktır. Yeni bir hat kuruluyorsa açıklık, kazan taban ölçüsüne ve devrilme stabilitesine göre seçilir.
Bu konuyu araştırırken karşınıza büyük ihtimalle 1.435 mm standart demiryolu açıklığı ve tren tekerleği profilleri çıkacaktır; trafo rayı bambaşka bir eleman olduğu için aramanızı trafo kazanı bağlamında daraltmakta fayda var.
Aşağıdaki tablo sahada sık karşılaşılan açıklık ailesini ve her açıklığın devrilme geometrisine etkisini gösteriyor. Değerler tipik aralıktır, kesin şartname değeri değildir; hangi açıklığın seçileceği kazan taban ölçüsüne, tekerlek sayısına, ağırlık merkezi yüksekliğine ve sahadaki mevcut hatta bağlıdır.
| Ray açıklığı b (mm) | Yarı açıklık b/2 (mm) | Devrilme açısı (derece, örnek) | Tipik kullanım notu |
|---|---|---|---|
| 520 | 260 | 10,5 | Küçük taban ölçülü kazanlar |
| 665 | 332,5 | 13,4 | Yaygın orta açıklık |
| 820 | 410 | 16,3 | Yaygın orta-büyük açıklık |
| 1.067 | 533,5 | 20,9 | Geniş tabanlı kazanlar |
| 1.435 | 717,5 | 27,1 | Geniş taban, uzun kazan gövdeleri |
Devrilme açısı sütunu, ağırlık merkezi yüksekliği zeminden 1.400 mm varsayılarak arctan((b/2)/h) bağıntısıyla hesaplanmıştır; kendi kazanınızın ağırlık merkezi yüksekliğini koyup tabloyu tekrar üretebilirsiniz. Okunması gereken şey mutlak değer değil eğilimdir: açıklık 520 mm’den 1.435 mm’ye çıktığında devrilmeye kadar tolere edilen yatırma açısı 10,5 dereceden 27,1 dereceye, yani iki buçuk kat mertebesinde artıyor. Aynı sebeple yüksek ağırlık merkezli ve dar açıklıklı kazanlarda, ray üzerinde hareket sırasında çekme kuvvetinin uygulandığı yükseklik ile zemindeki kot farkı ayrıca kontrol edilir.
Tekerlek yükü beton zemine ne yapar?
Kazanın kütlesi zemine dört noktadan iner ve buradaki kritik büyüklük toplam ağırlık değil, tekerlek başına düşen yükün yayıldığı alandır. İmalatçının sorumluluğu zemin tasarımı değildir; sorumluluğumuz tekerlek yükünü doğru hesaplayıp bildirmektir. Zemin, o yüke göre saha tarafında projelendirilir. Örnek hesapta 4.000 kg kütle ve dört tekerlek varsayımıyla tekerlek başına 39,24/4 = 9,81 kN düşüyor.
| Durum | Yük aktarım alanı (mm²) | Tekerlek yükü (kN, örnek) | Basınç (N/mm²) | Basınç (bar) |
|---|---|---|---|---|
| Düz tekerlek doğrudan beton üzerinde, 80 × 20 mm temas | 1.600 | 9,8 | 6,1 | 61 |
| Bilezikli tekerlek, ray tabanı 100 mm × 300 mm yayılma | 30.000 | 9,8 | 0,33 | 3,3 |
| Ray artı betonarme kaide, 300 × 600 mm yayılma | 180.000 | 9,8 | 0,055 | 0,55 |
Tablodaki fark tesadüf değil, doğrudan bir mühendislik kararıdır. Düz tekerleği doğrudan betona bastırdığınızda örnekteki basınç 6,1 N/mm² çıkıyor. EN 206’ya göre C25/30 betonun karakteristik silindir basınç dayanımı 25 N/mm² olduğundan bu değer dayanımı aşmıyor, ancak beton yüzeyde iz bırakma, kenar kırılması ve tekrarlı hareketle aşınma için fazlasıyla yeterli. Ray kullanıldığında aynı yük 30.000 mm²’ye yayılıyor ve basınç 0,33 N/mm²’ye, yani yaklaşık on dokuzda birine iniyor.
Yoğunlaşmanın ölçeğini görmek için karşılaştırma yapmak faydalı. Aynı kazanın taban alanı 1,5 × 2,0 m = 3 m² olsaydı ve yük tüm tabana yayılsaydı basınç 39,24 kN / 3.000.000 mm² = 0,013 N/mm² olurdu. Tekerleğe binmek, bu örnekte yükü yaklaşık 470 kat yoğunlaştırıyor demektir. Tekerlek ile ray arasındaki temas basıncı ise ayrı bir problemdir ve tekerlek malzemesi ile sertlik seçimini ilgilendirir; beton için önemli olan, rayın betona aktardığı basınçtır.
Sipariş öncesi netleşmesi gereken sekiz veri
Aşağıdaki liste, bir trafo kazanının kaldırma ve taşıma tarafının eksiksiz tanımlanması için gereken minimum veri setidir. Teklif aşamasında bu maddeler netleşmezse hesap varsayıma dayanır; varsayımın bedeli ya gereğinden kalın malzeme ya sahada durmuş bir vinç olur.
- Kaldırılacak durum ve kütle: kuru kazan mı, yağ dolu kazan mı, aktif kısımlı kazan mı kaldırılacak?
- Ağırlık merkezinin üç eksendeki konumu ve zeminden yüksekliği (mm).
- Sahadaki vinç kanca yüksekliği (mm) ve buradan türeyen minimum sapan açısı (derece).
- Kaldırma noktası sayısı ve kaldırma traversi kullanılıp kullanılmayacağı.
- Tasarım katsayısı ve kabul kriteri: hangi şartname, hangi icra sınıfı, hangi muayene oranı ve yöntemi.
- Ray açıklığı (mm), ray profili ve hat uzunluğu; ray yoksa zemin tipi ve izin verilen zemin basıncı (N/mm²).
- Tekerlek tipi ve çevrilebilir olup olmayacağı; çevirme için kriko noktası isteniyor mu?
- Korozyon kategorisi: ISO 12944’e göre C4 mü C5 mi; kaldırma kulaklarının ve tekerlek bağlantı bölgelerinin boya sistemi gövdeyle aynı mı?
Bu sekiz maddenin sekizi de kazan resmine yansır. CNC lazer kesim, silindir büküm ve robot kaynak hattımızda ürettiğimiz her kazanın kaldırma detayı ayrı bir imalat resmi olarak çıkar; ağırlık merkezi bilgisi ve kaldırma planı sevkiyat dosyasına konur. Kulak kesiti, sapan açısı ve tekerlek düzeni farklı geometrilerde nasıl değişiyor, uyguladığımız çözümleri referans projelerimiz sayfasında inceleyebilirsiniz.
Sıkça sorulan sorular
Trafo kazanı hangi noktalardan kaldırılır?
Trafo kazanı, gövdeye kaynatılmış ve kazanın taşıyıcı iskeletine bağlanan kaldırma kulaklarından kaldırılır. Bu kulaklar genellikle köşe kolonlarına, üst çemberleme profiline veya kapak flanşı altındaki takviyeye oturur. Kapak üzerindeki kulaklar yalnızca kapak içindir. Dalga duvar sacı 1,2 ve 1,5 mm kalınlığındadır ve kaldırma yükü taşımaz; kulak asla dalga duvara kaynatılmaz. Kaldırma noktaları imalat resminde tanımlanır.
Sapan açısı kaç derece olmalı?
Sapan bacağının yatayla yaptığı açı 60 dereceden küçük olmamalıdır. Bacaktaki kuvvet 1/sin açı ile büyür: 60 derecede çarpan 1,15, 45 derecede 1,41, 30 derecede 2,00’dir. Aynı anda kulağa binen yatay bileşen de artar ve 30 derecede düşey payın 1,73 katına çıkar. Vinç kanca yüksekliği bu açıyı sağlamıyorsa sapanı yatırmak yerine kaldırma traversi kullanılır.
Kapak kaldırma kulağından tüm trafo kaldırılabilir mi?
Hayır. Kapak kulakları yalnızca kapağın ve üzerindeki ekipmanın kütlesine göre boyutlandırılır. Tüm kazan kapaktan kaldırıldığında yük, sızdırmazlık için tasarlanmış cıvata ve conta bağlantısına kesme olarak biner. Görünür hasar oluşmasa bile conta yatağında kalıcı deformasyon kalır ve kazan, IEC 60076-1 kapsamındaki sızdırmazlık kontrolünden geçtikten sonra sahada sızdırabilir. Kazanın tamamı yalnız gövde kulaklarından kaldırılır.
Dört bacaklı sapanda yük gerçekten dörde mi bölünür?
Uygulamada hayır. Bacak uzunluk toleransı, kulak kotu farkları ve kazanın rijitliği yüzünden sistem statik olarak belirsizdir; yerleşik kabul dört bacaktan üçünün yük taşıdığıdır. Bu varsayım bacak başına kuvveti 4/3 = 1,33 kat büyütür. 60 derece sapan açısının 1,15 çarpanıyla birlikte, ideal düşey dört noktalı kaldırmaya göre toplam artış 1,53 kata çıkar. Kulak hesabı bu kuvvetle yapılır.
Trafo rayı açıklığı kaç mm olur?
Tek bir değer yoktur. Sahada 520, 665, 820, 1.067 ve 1.435 mm gibi açıklıklarla sık karşılaşılır; bunlar tipik değerlerdir, kesin şartname değeri değildir. Seçim kazan taban ölçüsüne, tekerlek sayısına, ağırlık merkezi yüksekliğine ve sahadaki mevcut ray hattına bağlıdır. Mevcut hat varsa kazan tekerlek açıklığı o hattın gerçek ölçüsüyle birebir aynı yapılır.
Kaldırma kulağının kaynak kalitesi hangi standarda göre değerlendirilir?
Kaynak kusurlarının kabul sınırları EN ISO 5817 kalite seviyeleriyle tanımlanır; kaldırma kulakları için genellikle seviye B istenir. Kaynak imalatının kalite gerekleri EN ISO 3834-2 kapsamındadır, çelik yapı elemanı olarak imalat ve icra sınıfı ise EN 1090 ile belirlenir. Kulak sacının malzemesi için EN 10204 3.1 sertifikası istenir. Muayene oranı ve yöntemi proje şartnamesinde belirtilir.