Taşlama ve frezeleme, ray kalitesi için çok önemlidir

Ray taşlama, tehlikeli yuvarlanma teması yorgunluğunun oluşmasını önlemeye yardımcı olur ve ayrıca hat kenarındaki topluluklar için çalışma gürültüsünü azaltır. James Abbott, sektörümüzün bu önemli alanındaki bazı gelişmeleri ve önemli hususları değerlendiriyor.

Schweerbau'dan SFU 04 freze makinesi

İngiltere'de 2000 yılında meydana gelen Hatfield kazası tüm dünyadaki demiryolu idareleri için bir uyanış çağrısı olmuştur. Bir ekspres yolcu treninin raydan çıkmasına ve yolcu ölümlerine, ray başındaki küçük çatlakların rayın gövdesine doğru uzanarak sonunda bir kırılmaya neden olduğu yuvarlanma temas yorgunluğunun (RCF) neden olduğu gösterilmiştir.

Amerika Birleşik Devletleri Federal Demiryolu İdaresi tarafından üretilen istatistikler, RCF'nin 1995-2002 döneminde 122 raydan çıkma olayında güçlü bir şekilde rol oynadığını ve 160 olayda daha katkıda bulunan bir faktör olabileceğini göstermektedir.

Bu gibi istatistiklerin bir sonucu olarak RCF, demiryolu idareleri tarafından yönetilmesi gereken bir sorun olarak geniş çapta kabul görmektedir. Hiçbir şey yapmamak bir seçenek değildir: Birleşik Krallık kazadan birkaç yıl önce ray taşlama işlemlerini durdurmuştur ve bunun akıllıca bir karar olmadığı artık kabul edilmektedir. Taşlama, rayın üst yüzeyini tıraşlayarak çatlakları ağa yayılma şansı bulmadan ortadan kaldırır ve böylece ray kırılmalarını önler.

Avrupa Komisyonu tarafından yapılan bir çalışma, RCF yönetiminin maliyetli bir uygulama olduğunu ve Avrupa demiryolu ağında her yıl bu sorunun yönetimi için 300 milyon €'luk bir rakamdan bahsedildiğini ortaya koymaktadır. Bu rakam, muayene, ray taşlama, ray değiştirme ve kaynak onarımı faaliyetlerinin yanı sıra tren gecikmesi ve raydan çıkma gibi olumsuzlukları da içermektedir.

Açıktır ki bu, yönetimin zaman ayırması gereken bir sorundur ve demiryolu idarelerinin RCF maliyetini en aza indirmek için en son teknolojiyi takip etmeleri gerekmektedir.

RCF'nin Yönetilmesi

Kanada Ulusal Araştırma Konseyi için yapılan bir çalışmada Eric Magel, Peter Sroba, Kevin Sawley ve Joe Kalousek, ray sertliği, ayrıntılı tekerlek ve ray profilleri ile yanal ve uzunlamasına tekerlek seti dinamiklerini diğer faktörler arasında sayarak “RCF'yi etkilemek için birçok faktörün etkileşime girdiğini” söylüyor. Ancak “RCF'nin özellikle tekerlek ve ray profillerine duyarlı olduğunu ve uygunsuz veya kontrolsüz profillerin metalürjinin etkilerini tamamen maskeleyebileceğini” söylüyorlar.”

Araştırmacılar, Birleşik Krallık'taki genel deneyimin, yüksek mukavemetli çeliklerin RCF oluşturmaya daha yatkın olduğu yönünde olduğunu ekliyor - “bu bulgu, kullanılan yüksek gerilimli ray kesiti ve sert çeliklerin aşınma veya daha düşük gerilimli bir şekle akma konusundaki başarısızlığı ile açıklanabilir.” Ayrıca İngiltere'nin deneyimine göre, ray başlangıçta daha düşük gerilimli bir şekle taşlanırsa, RCF'ye karşı daha yumuşak çeliklerden çok daha dirençli olmaktadır. Bu da rayların başlangıçta taşlanmasının önemini vurgulamaktadır.

Kanadalı araştırmacılar, çatlak ilerlemesini önlemek için ray yüzeyinden doğru miktarda kaldırma işlemi olan ‘Sihirli Aşınma Oranının’ önemini açıklıyorlar. “RCF'li raylarda, Sihirli Aşınma Oranına ulaşmak için doğal aşınma oranı taşlama ile desteklenmelidir” diyorlar. Sihirli Aşınma Oranı genellikle kurplarda düz hatlara göre daha yüksektir ve Kuzey Amerika'da ağır tonajlı hatlarda elde edilen deneyimler, Sihirli Aşınma Oranına ulaşmak için kurplardaki alt rayın taşlama yoluyla dikkatlice yönetilmesi gerektiğini göstermektedir.

Speno inovasyonun ön saflarında

Birkaç yıl önce Speno International, taşlama sırasında yüzey yorulma çatlaklarını tespit etme olasılığını araştırmaya başladı. Deutsche Bahn AG ile yapılan ortak bir geliştirme, kusur yoğunluğunu ve hasar derinliğini ölçebilen bir kayıt sistemi ile sonuçlandı.

Prototip bir cihazla yapılan yoğun hat içi testlerin ardından, altı Speno taşlama makinesine şirketin ‘Headcheck Taşlama Tarayıcısı’ takıldı. Sistem, operatörlerin her taşlama geçişi sırasında yorulma kusurlarının azaltılmasını kontrol etmesine ve yorulan ray yüzeyinin metalden arındırılmasıyla ilgili olarak elde edilen sonucu belgelemesine olanak tanıyor. Sistem Avusturya, Fransa, Hollanda ve Polonya'dakiler de dahil olmak üzere birçok Avrupa demiryolunda ticari hizmete girmiştir.

‘Headcheck Taşlama Tarayıcısı'nın ortaya çıkışı, Speno'nun uzun bir yenilikler listesinin sonuncusudur. Şirket 1980’lerde uzaktan kumandalı eğimli taşlama motorlarına sahip bir taşlama trenini tanıttı. Bunu ilk makas taşlama makinesi, ray kesiti için ilk araç üstü ölçüm ekipmanı ve toz toplama sistemlerinin tanıtımı takip etti.

Speno, demiryolu altyapı yöneticileriyle birlikte yoğun demiryolu trafiğinden kaynaklanan belirli demiryolu kusurları ve sorunlarıyla başa çıkma yolları üzerinde çalışıyor. Firma, çeşitli demiryolu kuruluşları ve sektörden deneyim ve bilgi birikimini bir araya getiren ‘Innotrack’ adlı Avrupa araştırma projesine katılıyor.

Speno, Innotrack programı kapsamında 4.5 ‘Demiryolu Bakımı’ adlı çalışma projesine başkanlık etmektedir. Altyapı yöneticileri için, önerilen hedef ray profilleri de dahil olmak üzere, yuvarlanma teması yorgunluğuyla mücadele edecek uygun bir bakım stratejisinin nasıl oluşturulacağı konusunda bilgiler hazırlanmaktadır.

Speno'nun 2 xRR 48 M senkronize öğütme treni Fransa'da çalışıyor

Speno son 40 yıldır demiryolu taşlama trenleri tasarlamakta, inşa etmekte ve işletmektedir. Şirket, 2009 yılında Avrupa'da faaliyette olan 30 demiryolu taşlama ünitesinin tek çatı altındaki en büyük taşlama treni filosunu oluşturduğunu belirtiyor. Speno, “Taşlama trenlerinin tasarımı, üretimi ve işletilmesindeki uzun süreli deneyim, vardiya başına yüksek üretim ve her gün tutarlı bir şekilde kontrol edilen kaliteyi bir araya getirerek mükemmel performans sağlıyor” diyor.

Speno, günümüzde rutin taşlama işinin aşağıdakilerden oluştuğunu kabul etmektedir:

Yeni rayların ilk taşlanması, döngüsel önleyici ve düzeltici taşlama
Yüksek ray aşınmasını azaltmak, gabari köşesi yorgunluğunu azaltmak ve gabari genişletme de dahil olmak üzere çalışma davranışını iyileştirmek için özel profillerin uygulanması
Demiryolu trafiğinden kaynaklanan gürültüyü en aza indirmek için gürültü önleyici taşlama

Ağır hizmet makineleri kullanılarak tek geçişte taşlama uygulaması şu anda yüksek hızlı hatlarda uygulanmaktadır. Speno, “Deneyimli ve bilgili personel çok önemli” diyor. Firma, işin püf noktasının sadece tek geçişte belirli miktarda metal kaldırmak değil, aynı zamanda minimum metal kaldırma oranını sağlamak olduğunu söylüyor.

LRT'ler için yeni Linsinger kazıma aracı

Ayrıca hafif raylı sistem sektörüne yönelik olarak Avusturya'dan Linsinger'in SF 01 F Raylı Freze Treni de bulunmaktadır. Bu tren ilk olarak bir yıl önce, 2008'in başlarında piyasaya çıktı ve şirket Asya'daki hafif raylı sistemlerde çok iyi sonuçlar elde ettiğini söylüyor.

Tek geçişli işleme ile frezeleme ile ray profili oluşturma konsepti, Linsinger'in önceki makinelerinden zaten iyi bilinmektedir ve SF 01 F bu deneyimi geliştirmektedir. Linsinger, ray frezeleme teknolojisinin ray frezeleme ve taşlamayı tek bir işlemde yüksek doğruluk ve performansla birleştirdiğini ve hafif raylı sistemlerin bu teknolojiyi kullanarak bakım maliyetlerinde önemli bir azalma sağlayabileceğini belirtiyor.