NAKİL SEHİMİ VE ÇEKİLMESİ

Nâkil Sehimi ve Çekilmesi

Derleyen: Hüseyin ÖZ AY DİN Y. Müh.

I — Sehim Hesapları : a) Umumî. Havaî hat sehim ve germe kuvveti hesap metotları umumiyetle, her hal için doğru olmı yan bazı faraziyeleri kabul eder; ki bu farazi yeler sehim ve germe kuvveti hesabının sıhha tine müessirdir. Bu kabullerden bir kaçı aşa ğıdadır. 1) Sabit bir ilk (initial) elastisite modülü. 2) Sabit bir nihaî (final) elastisite modülü. 3) Sabit bir lineer uzama katsayısı. Bu gibi faraziyeler, kâfi derecede küçük hata ile homojen ve tek tel ınakillerde sehim ve germe kuvveti hesabında muteber olabilir. Fakat çok telli ve bilhassa muhtelif cins tel bulunduran nakillerde bu faraziyelerin kabulü kâfi derecede doğru pratik neticeler vermez.

'Zor(Kg/cm2)

2IİS

M10

0.002 0.004

$ekil:1

zorlama (Al/ı)

Alcan lsch H Alüminyum teli için zor zorlama eğrisi

Elastisite modülünün tarifi :

T

q

Zor

AZ Zorlama

I

T — Kesite tatbik edilen kuvvet (Kg) q=r Kesit (mm ) AZ — = Uzama nisbeti I

Şekil 1 de görüldüğü gibi yeni ve ön .geril' meye (henüz hiç gerilmemiş) tabi tutulmamış bir telin Zor, Zorlama eğrisi, elâstiklik (müte nasiplik) noktasına kadar bir doğrudur. Bu noktadan sonraki zorlamalar için Zor Zorlama ' münasebeti bir eğriyi takip eder.

Çok ve karışık cins tel bulunduran bir kabloda eğrinin başlangıç kısmı için dahi sa bit bir elastisite modülü kabul etmek her za man için şayanı itimat değildir. Meselâ, çok telli (stranded = örgülü) bir kablonun elasti site modülü onu teşkil eden münferit telinkin den daha küçüktür ve bu değer tellerin tertip tarzına, örgünün sıklığına ve alınan parçanın boyuna tabidir. Bu faktörler Zor Zorlama eğ risine ve bilhassa başlangıçtaki doğru parçası kısmına tesir eder. Şekil 1 de verildiği gibi ilk defa olarak, zora maruz tek tel halinde doğru şeklinde olan başlangıç kısmı; örgülü kabloda başlangıç yükleri gevşek münferit telleri sıkı lamak ve oturtmak hizmetini gördüğünden ha kikatte münferit tellerde bir uzama bahis mev zuu olamaz. Bunun neticesi olarak Zor Zorlama eğrisinin aşağı kısmı Şekil 2 de görüldüğü gibi yukarıya doğru konkav bir şekil alır. Munzam yük tatbiki ile tellerin kendileri uzamaya baş lar ve eğri bir doğru şeklini alır. Bu elâstik sı nıra kadar devam eder ve oradan sonra eğri tek tel halinde olduğu gibi aşağı doğru konkav şeklini alır. Bundan dolayı ilk defa gerilmeye maruz bırakılmış bir kablo için elastisite mo dülü tayin etmek zordur.

. Bundan başka, homojen bir tel veya kablo için ilkel (initial) elâstisite modülü sühunete tabi olmadığı halde; örgülü kabloda muhtelif cins telin bulunuşu ve bunların muhtelif uzama katsayılarına sahip oluşu sebebiyle sühunetin değişmesi örgü tellerindeki yükün tevziine te sir edip dolayısiyle elâstisite modülünün sühu nete tâbi olmasını intaç eder. Bu. şekil 2 deki 23,3°C ve 49°C ilkel Zor Zorlama eğrileriyle aşikârdır.

bilhassa, geniş mikyasta çelik kısım bulundu ran ACSR kablolarının çelik kısımlarında ve yüksek sühunet derecelerinde bahis mevzuu dur.

Şekil 2 den görüldüğü gibi sühunet yükse lirken çelik kısım nihaî modül uzunluğunun bo yu da büyür (A ve A', noktalarının durumun dan görülmektedir). Bu alüminyum tellerde uzamanın daha büyük miktarda olmasındandır.

Bununla beraber, ACSR kablolarda muh

3 : Ak» 0.50

Zor (Kg/cm2)

(Kopma moka.

HIO

70S

zorlama (Al/l)

0.002

0.004

Şekil: 2

248.33mm* 30/7 A.CS.R. Kablo için 23.30âda tipik zor zorlama eğrileri ve sühunet deği$J melerinin ilkel ve nihai durum eğrilerine tesiri

Aynı zamanda bileşik (kompozit) kab lolarda (muhtelif cins örgü teli bulunduran) Şekil 2 de görüldüğü gibi hakikatta, nihaî mo dül seri halinde, farklı meyilli iki doğru parça sından ibaret olabilir. Bunlardan biri bileşim .nakillerinin bileşken modülü olup, diğeri ise sadece bileşenlerden birine aittir. (Bütün yü kü bu bileşenin taşıması sebebiyle) bu son hal

telif örgü telleri, diğer tel ve kablo malzeme leri için vasatı, ilkel ve nihaî elâstisite modül leri ve uzama katsayıları verilebilir ve birçok hallerde bu değerler, pratik maksatlar için hesaplamalarda uygun gelir.

Örgülü ve bileşik (kompozit) kablolarda sahih olarak ilkel elâstisite modülü için nüme rik bir değer tayin etmek güç olduğundan;

böyle bir değerin germe kuvvetleri ve sehim lerin hesabında kullanılması itimat verici de ğildir.

Kabloların gerilmesinde taammüm etmiş bir usul; kabloyu önce maksimum proje {di zayn) yüküne veya daha büyük bir değere ger dikten sonra, nihaî elâstisite mödülüyle yapıl mış hesaplara göre çekmektir. Bu metot, bil hassa büyük kablolar için, hem masraflı ve hem de müşküldür. Bu an gerilme lüzumunu bertaraf etmek için, kablodan alman bir numu ne üzerinde tecrübeyle Zor Zorlama eğrisinin tayini ve böylece hakikî Zor Zorlama münase beti hakkındaki şüphelerin izalesi icabeder. Bu değerler sahih olarak bilindiği taktirde; bun larla yapılan nihaî sehim ve gerilme hesapları nın neticeleriyle hakikî sehim ve gerilmeler a rasında farklar mâkûl hadler dahilindedir (Na kilin hakikatte maruz kalacağı yük hesaplar da alınan değerlerden farklı olmamak şartiy le).

b) Yukarıki izahattan da anlaşılacağı veç hile nakillerin çekilemsinde iki usul takip edil mektedir.

1) Nakili evvelden maruz kalacağı azamî yüke tabi tutarak bir müddet bu vaziyette bek letmek, veya bir an için, azamî yükün 9r 15 fazlasına maruz bırakıp derhal nihaî elâstisite mödülüyle hesaplanmış değerlerle direklere çekmek.

2) Nakili ön gerilmeye tabi tutmadan çek mek için lüzumlu sehim ve germe kuvvetlerinin hesabında; nakilin maruz kalacağı azamî yüke tabi olarak Zor Zorlama eğrisinden bir ilkel e lâstisite modülü tayini ve yine bu yükleme du rumu için nihaî elâstisite eğrisinin bilinmesi vfrbu son eğrinin zorlama ekseni üzerinde gös terdiği kalan uzamanın (Şekil 2 de görülmek tedir) bilinmesine ihtiyaç vardır.

Bu halde sehim hesapları yapılırken evve lâ nakil nihaî elâstisite modülüne göre azamî yüke tabi tutulur ve bu noktadan hareket edi lerek kalan uzamanın gerektirdiği tashihat ya pılıp, ilkel elâstisite modülü nazarı itibara alı rarak azamî yükleme halinde farklı yükleme ve sühunet dereceleri için shim ve germe kuv vetleri hesap edilir. Ancak bu ikinci halde na kile ait Zor Zorlama karakteristiğinia nakili imâl eden firmadan temini icabeder.

II — Sehimlendirme ve tabloları.

Bir defa sehim verme ameliyesine tabi tu

tulacak hat parçasının uzunluğu; o kesimde a razinin avarız durumu, hat istikametindeki in hiraflar, yol ve diğer manilerden atlamalar ve uniform olarak sehimlendirilebilecek nâkil bo yuna tabidir. Bir defada sehimlendirilecek hat kesimine dahil bütün aralıklarda aynı gerilme alınmadıkça, doğru bir sehimlendirme yapıla maz. Bir anda sehimlendirilen kısmın nihayet direkleri hariç arada bulunan direklerde nakili serbestçe kaydıracak makaralar kullanılmalı dır. Aksi halde çekilen uçtan diğer uca doğru gerilmede bir azalma meydana gelir. Uygun makaralar kullanılması halinde dahi, bazı ah valde nakili muhtelif noktalarda hareket ettir mek ve böylece bütün aralıklarda gerilme fark larını .gidererek müsavi gerilmeyi temin etmek lâzımdır.

Doğru sehimlendirme için ilk önce o anda ki sühunetin, doğruluğu temin edilen bir civalı termometre vasıtasiyle tesbiti lüzumludur. Sü hunetin tesbitini müteakip, sehimi yapılan kıs ma ait sehim tablosundan o sühunete tekabül eden germe kuvveti ve muhtelif açıklıklar için sehim miktarları alınır.

Sehim verilen hat kesiminde, beş ve daha düşük sayıda sehim mevcut olduğu takdirde sadece ortaya yakın bir aralıktaki sehimi ta.n zim etmek umumiyetle kâfi gelir. Mevzubahis kesimde beşten fazla aralık bulunduğu takdir de enaz iki muhtelif aralıktaki sehimltrin kon trolü lüzumludur. Pratikte, umumiyetle mütea kip iki durdurucu direk arasındaki hat parça sı bir defada çekilir. İki durdurucu direk ara sında kalan hat parçasında bütün aralıklar ay ıı uzunlukta iseler, rüzgâr kuvveti ve üniforiy buz teşekkülâtmdan mürekkep yükleme halin de bütün aralıklardaki gerilmeler müsavi ola caktır. Pratikte herhangi bir hat kesimindeki aralıklar değişiktir ve buz ve rüzgâr yükü al tında uzun aralıklarda nakil gerilmesi kısa a ralıkdakinden daha büyük olacaktır. Nakili ta şıyan direğin hafif bir hareketi bu gerilme farklarını müsavi yapmak temayülündedir. Nakil bu hali limitliyecek şekilde çekilmedik çe uzun aralıklarda nakil gerilmesinin arzu e dilenden daha büyük bir değere ulaşması müm kündür. Buna umumiyetle, nakili hakim (ru ling) aralık esas üzerine çekmek suretiyle çare bulunur.

Hakim aralık hesapla bulunmuş bir değer olup, iki durdurucu direk arasında kalan mu ayyen bir aralık serisinde nakildeki ortalama

gerilmeyi en iyi şekilde temsil eder. İki durdu

rucu direk arasındaki hat kesiti hakim aralı

ğını yaklaşık olarak tayin etmek için bir me

tot: (1) aritmetik ortalama aralık uzunluğunu

bilmek (2) buna en uzun aralıkla ortalama a

ralık arasındaki farkın 2/3'ünü ilâve etmektir.

Misâl: 130 metre ortalama ve 1G0 metre

azamî bir aralık kabul edelim.

Fark 160 130

— 30 metre

30 metre farkın 2/3'nu — 20 "

Hakim aralık

130+20—150 m.

Teorik olarak hakim aralık, bütün araîık

ların küpleri toplamının aralıklar toplamına

bölümünün kare kökü almarak bulunur.

Hakim aralık sehimleri ve gerilmeler :

tikel veya nihaî çekme senim tablolarını

tayin etmek için ilk önce hakim aralığa ait e

sas değerler hesaplanır.

Misal : 150 m. hakim aralık için 0CJ, 15 C, 30°C,

45°, 60°C derecelerde sehimler ve germe kuv

vetleri hesap edilir (İlkel veya nihaî durum i

çin). Bunlara tekabül eden sehimler 2,40 m;

3,00 m; 3,50 m; 3,90 m; 4,30 metre olsun ara

daki sühunet derecslcrine tekabül eden sehim ler orantı yoluyla hesaplanır. 0rC ile 15°C ara

sındaki 5°C ve 10°C sühunet derecelerine teka

bül eden sehimler 2,60; 2,80 metre olacaktır.

Yine 5°C ve 10°C derecelere tekabül eden ger

me kuvvetleri de aynı şekilde bulunur. Böylece

ele alınan hat kesimi hakim aralığı için muhte

lif sühunetlere tekabül eden senim ve germe

kuvvetleri hesapla ve farkların nisbetinden gi

derek bulunur. Mevzubahis hat kesiminde ger

me kuvveti bütün aralıklarda aynı olacağın

dan (bütün kesim bir defada sehimlendiril

mektedir) kesimdeki hakikî aralıklara tekabül

eden sehimler aşağıdaki münasebetten kolay

ca bulunur.

Diğer aıalık (Diğer aralıktaki mpsale) fnakım)

_—

X(araiık)

taklm sehim (Hakim aralıktaki mesafe) (senim)

böylece muayyen miktar (meselâ 10'ar metre) farkla her bir hakim aralık da yukarıda izah edildiği şekilde ilkel veya nihaî durumlar için sehim ve germe kuvveti tabloları hazırlanıp kablo çekilmesi bu tablolardan alınan değerle re göre yapılır.

III — Nakil çekilişinde gözonünde thiulu cak hususlar.

1) Nakil, taşıma serme ve germe ameliye

leri esnasında daima itina ile muamele etmeli ve katiyen ezilme, çizilme kesilmeye maruz bı rakılmamalıdır. Nakili sürüklemeden, bu vası tada sehba üzerine oturtulan makarasından va sıtanın hareketi ve makarasının dönmesi sure tiyle sermelidir. Bu kabil olmadığı takdirde sürüklenme neticesi nakilin hasara uğramama sı için gerekli tedbirin aUnrnası ıcnbeder.

Germe ameliyesinin safhaları aşağıdadır:

a; Evvalâ, telin gerileeeîji muleaVp dur durucu direkler arasına tatbik edilecek hakim aralık sehim tablosu ele alınır.

b) O anda sühunet tesbit edilip bu suhu nete«tekabül eden ve hattın bu kısmına tatbik edilecek germe kuvveti tablonun en alt satırın dan okunur. Tablonun sol tarafındaki sütunda muhtelif direkler arırı ar klıklar verilmişti", bunlara tekabül odca vehimlerde sühunet ha nesinde verilmiştir.

' Nakil evvelâ en arkadaki direkler arasın da sehimıııe getirilip, cetvelden okunan ger me kuvvetile gerilir ve gerilen taraftaki bir pa ralıkta da sehim kontrol edilir. Bütün aralık larda germe kuvvetinin n\nı olması için ara daki bütün mesnet. noHaiarında nakilin ser bestçe kay at vazıyette olmpsı icabeder, aksi halde tutukluk gösteren yerlerde nakili müda hale ile kaydırmak lâzımgelir.

Mühim Not Gerek ön gerılme ve gerekse sehim verme esnasında nakili kavrıyacak alet lerin ağzı. bütün nakil sathına uniform basınç tatbi ketmeli ve katiyen rnkil tellerinde örgü çözülmesi, ezilme, bükülme gibi hasarlar ika etmemelidir. Aksi halde hasara uğrayan kısım ların kesilip ntılması ve nakile usulüne uygun ek yapılması gerekir.

Toprak Teli: Toprak telinin çekilmesinde aynı şekilde yapılacaktır. Toprak telleri mal zemesi çelik olduğundan ve umumiyetle yük lenme derecesi elâstiktik sınırını asmadığın dan; toprak teli sehim hesaplarında ilkel ve nihai durum bahis mevzuu değildir ve sadece bir elâstisite modülü mevcuttur1.

tleriki yazılarımızda ilkel ve nihaî sehim ve germe kuvvetler•;niv\ hesabına dair bir ör nek verilecektir.

BtBt,tVOGJIA!'~YA • 1) K a l a r r A l u ı r i n u m if,' I • ^ ı' ( onıiu!',. Tech nıcnl Mınu.ıl. 21 AJumimuıı Conıpany of CV narlı LTD A C.S.R.

Graphic îlrthod For sap Trnsıon Calrulatıons 3) Coppeıwl<.! SıK calculatıng chaıts Mııtm's sağ t ıhlcs