Gelişmiş ülkelerde demiryolu taşımacılığı çok yaygın olarak kullanılmakta, hızlı tren projeleri
uygulamaya girmektedir. Bu gelişmeye paralel olarak ülkemizde son yıllarda yüksek hızlı tren
hatları inşa edilmektedir. Bu yıl ilk kez bütçeden demiryollarına ayrılan pay karayollarından
fazla olmuştur. Demiryollarına yapılan yatırımlar ülkemizde taşımacılık alanında yeni bir
devrin başlangıcı sayılmaktadır. Demiryollarının yüksek kapasitesi, düşük arazi kullanımı,
çevreci ve ekonomik olması avantajlı olmasını sağlamaktadır.
Demiryollarında raylar dört tip kaynak yöntemi (yakma alın kaynağı, gaz basınç kaynağı,
kapalı ark kaynağı ve aluminotermit kaynak yöntemi) ile birleştirilir. Bu yöntemler sahada
veya atölyede uygulanabilmektedir. Bununla birlikte yakma alın kaynağı ve gaz basınçlı
kaynak yöntemi atölyede, elektrik ark kaynak yöntemi ve aluminotermit kaynak yöntemi
genellikle sahada yapılmaktadır. Her kaynak yönteminin diğerine oranla avantajları ve
dezavantajları vardır. Üstün bir mukavemet ve dayanım sağlayabilmesi açısından kaynak ile
metalin aynı kimyasal ve fiziksel özelliklerde olması arzulanır. Fakat pratikte bunu sağlamak
imkânsızdır. Amaç metalin özelliklerine en yakın değerlere ulaşabilmektir. Kaynak kalitesinin
en üstün düzeye çıkarmak için gerekli olan kaynak parametrelerine ve demiryolunun
geometrik durumunun çok iyi olması şarttır. Ülkemizde aluminotermit kaynağı ve yakma alın
kaynak yöntemi çok sık olarak kullanılmaktadır. Günümüzde yapılan kaynakların %80–90 ı
yakma alın kaynağı ile yapılmaktadır.
Bu çalışmada Aluminotermit kaynak ve yakma alın kaynak yöntemleri teknik ve ekonomik
yönden incelenmiştir. Aksaray - Havalimanı Hafif Metro hattında yapılan ray birleştirme
kaynakları (yakma alın kaynağı ve aluminotermit kaynağı) yapım ve maliyet olarak
incelenmiştir. Aksaray - Havalimanı Hafif Metro hattında 1989 yılında yapılan Aluminotermit
kaynaklarda kaynağın mekanik özelliklerinin ray ana metali ile uyumsuzluğu nedeni ile
kaynakta oyulmalar ortaya çıkmıştır. Aluminotermit kaynak bölgelerinde yapılan taşlama ve
dolgu kaynakları sorunu çözmede yetersiz kalmıştır. Kaynak bölgelerinde aşınma kaynaklı
vuruntu ve gürültü nedeni ile altyapı kısa sürede bozulmuş ve yolcu konforu olumsuz yönde
etkilenmiştir. Bu nedenle mevcut hatta Aluminotermit kaynak bölgeleri (3500 adet ) kesilerek
raylar yakma alın kaynak yöntemi ile birleştirilmiştir. Kaynaklara uygulanan tahribatlı ve
tahribatsız testler irdelenmiştir. Bu testler sonucunda kaynak hataları, kaynağın mekanik ve
mikro yapı özellikleri karşılaştırılmıştır.
Aluminotermit ve yakma alın kaynak yöntemlerinin yapım maliyetleri hesaplanmış ve toplam
maliyetleri karşılaştırılmıştır. Analiz sonucunda yakma alın kaynağı yapım maliyeti ve teknik
açıdan avantajlı olduğu ve günümüzde en güvenilir kaynakların yakma alın kaynağı ile elde
edildiği görülmüştür.
In developed countries railway transport is used very widely, high-speed railway projects are
fall into the application. In addition to this development in our country in recent years, highspeed
train lines are being constructed. Railways share of the budget allocated for the first
time this year has been more than highways. Investment in railways in our country is
considered the beginning of a new era in the field of transportation. High capacity, low land
use, environmental and economic advantages takes railways more advantageous than the
other transportation systems.
In railways there are four types of welding methods, which are flash-butt welding, gas
pressure welding, enclosed arc welding and aluminothermic welding. These methods can be
applied in the field or workshop. But flash-butt welding and gas pressure welding methods are
used generally in the workshops, enclosed arc welding and aluminothermic welding methods
are used generally in the field. Each welding methods has advantages and disadvantages
compared to other methods. Welding materials and metals must have same chemical and
physical properties due to welding quality and strength. But in practice it is impossible to
provide this situation. The aim is to reach the nearest values. To provide good quality
weldings, railway geometry and welding parameters must be in good condition. In our
country, flash-butt welding and aluminothermic welding are mostly used methods. Nowadays
80-90% weldings are done by flash-butt welding.
In this study technical and economic aspects of flash-butt welding and aluminothermic
welding methods are examined. Construction technique and cost of these rail weldings which
are used in Aksaray-Havalimanı Light Metro Line are investigated. At the Aksaray-
Havalimanı Light Metro Line rails welded with aluminothermic weldings in 1989. But
incompatibility of aluminothermic welding materials and mechanical characteristics of rails
cause hollows at the weldings. Grinding and filling the hollows in the weldings were
insufficient to resolve the problem. Due to hollows in the weldings, noise and knock problems occurred and infrastructure, passenger comfort in a short period of time negatively affected.
For this reason in this track, 3500 welding rail area is cutted and rails rewelded by flash-butt
welding method. In these weldings destructive and nondestructive tests are explored.
According to these tests, the errors, mechanical and micro structural properties were
compared.
Total and implementation costs of flash-butt welding and aluminothermic welding methods
are calculated and compared. According to this comparison, for the economic and technic
aspects, flash-butt welding method is more advantageous and the best secure weldings were
acquired with this method.
