EN 12663 Demiryolu Uygulamaları - Demiryolu Araç Gövdelerinin Yapısal Gereklilikleri

Bir Avrupa standardı olan “EN 12663 Demiryolu uygulamaları - Demiryolu araç gövdelerinin yapısal gereklilikleri” standardı, aynı başlık altında yayınlanan şu alt bölümlerden oluşmaktadır:

• “EN 12663-1 Bölüm 1: Lokomotifler ve yolcu vagonları (ve yük vagonları için alternatif yöntem)” standardında, taşıt gövdesinin yapısal tasarımı için tek tip bir temel sağlanması amaçlanmaktadır. Taşıt gövdesi yapısal tasarımı ve testlerine ilişkin yükleme gereklilikleri, deneysel verilerin ve yayınlanmış bilgilerin değerlendirilmesiyle desteklenen kanıtlanmış deneyimlere dayanmaktadır. Bu standardın amacı, tedarikçiye gerekli güvenlik seviyelerini korurken tasarımını optimize etme özgürlüğü sağlamaktır.

Demiryolu taşıt gövdelerinin yapısal tasarımı, maruz kaldıkları yüklere ve üretildikleri malzemelerin özelliklerine bağlıdır. Bu standart kapsamında, taşıt gövdesinin yapısal tasarımı için tek tip bir temel sağlanması amaçlanmaktadır.

Bu standardın amaçları doğrultusunda şu terimler ve tanımlar geçerlidir:

• Demiryolu aracı: Süspansiyon ünitelerinin üzerindeki gövde ana yük taşıma yapısı, bu yapıya doğrudan mukavemet, sertlik ve stabilite sağlayan tüm bileşenleri içerir. Mekanik ekipman ve diğer monte edilmiş parçalar, araç gövdesinin bir parçası olarak kabul edilmez, ancak bunlara bağlanan parçalar araç gövdesinin bir parçası olarak kabul edilir.
• Ekipman bağlantısı: Ekipmanı araç gövdesine bağlayan bağlantı elemanı ve ilgili yerel yük taşıma alt yapısı veya çerçevesini ifade eder.

Koordinat sistemi standart içinde verilen şekilde gösterilmiştir. X ekseninin pozitif yönü (araç gövdesinin uzunlamasına eksenine karşılık gelir) hareket yönündedir. Z ekseninin pozitif yönü (araç gövdesinin dikey eksenine karşılık gelir) yukarıyı gösterir. Y ekseni (araç gövdesinin enine eksenine karşılık gelir) yatay düzlemde olup sağ el koordinat sistemini tamamlar.

Bu standartta yapısal gereklilikler şu şekilde açıklanmaktadır: Demiryolu araç gövdeleri, operasyonel gerekliliklerine uygun azami yüklere dayanmalı ve normal çalışma koşullarında yeterli bir dayanma olasılığıyla gerekli hizmet ömrünü sağlamalıdır. Demiryolu araç gövdesinin, kalıcı deformasyon ve kırılma olmadan gerekli yükleri taşıma kabiliyeti, bu standartta yer alan doğrulama programında açıklandığı gibi hesaplama veya testlerle gösterilmelidir. Değerlendirme şu kriterlere dayanmalıdır:

• Sürdürülmesi gereken azami yükü tanımlayan ve tam bir operasyonel koşulun sağlandığı istisnai yükleme
• Bu standartta tanımlanan güvenlik marjı, böylece felaket niteliğinde bir kırılma veya çökme meydana gelmeden önce istisnai yükün önemli ölçüde aşılması
• Yapısal güvenliğe zarar vermeden belirtilen ömür boyunca sürdürülen servis veya çevrimsel yükler
• Felaket niteliğinde bir arıza olmaksızın yeniden ray döşeme ve kurtarma operasyonlarından kaynaklanan yükler.

Beklenen servis koşullarını tanımlayan veriler, şartnamenin bir parçası olmalıdır. Bu verilerden, tüm önemli yük durumları, kabul kriterleriyle tutarlı bir şekilde tanımlanmalıdır. Uygun durumlarda, burada tanımlanan sertlik kriterleri şartnamenin bir parçası olmalıdır. Bu standardının gereklilikleri, metalik malzemelerin kullanımına dayanmaktadır ve bu standartta tanımlanan gereklilikler sadece bu malzemeler için geçerlidir. Farklı (metalik olmayan) malzemeler kullanılıyorsa, bu standardın temel prensipleri yine de uygulanmalı ve bu malzemelerin performansını temsil eden uygun veriler kullanılmalıdır.

Bu standardın uygulanması için tüm demiryolu araçları kategorilere ayrılmıştır. Farklı demiryolu aracı kategorilerinin sınıflandırılması sadece araç gövdelerinin yapısal gereksinimlerine dayanmaktadır. Demiryolu araçlarının hangi kategoriye göre tasarlanacağına karar vermek müşterilerin sorumluluğundadır. Kategori seçiminde manevra koşulları ve sistem güvenlik önlemleri dikkate alınması gereken müşteriler arasında farklılıklar olacaktır. Bu beklenen bir durumdur ve bu standart ile çelişki olarak değerlendirilmemelidir.

Yapılarının kendine özgü yapısı ve farklı tasarım hedefleri nedeniyle, lokomotifler, yolcu taşıtları ve yük vagonları olmak üzere üç ana grup vardır. Bu üç grup, yapısal gerekliliklerine göre daha da alt kategorilere ayrılabilir. Yük vagonları için kategoriler EN 12663-2 standardından alınmıştır.

• “EN 12663-2 Bölüm 2: Yük vagonları” standardında, yük vagonu gövdeleri ve tavan, yan ve uç duvarlar, kapı, destek, bağlantı elemanları ve bağlantılar gibi ilgili özel ekipmanlar için asgari yapısal gereklilikler açıklanmaktadır. Ayrıca, vagon çarpmaya dayanıklı tamponlarla donatıldığında yük vagonu gövdeleri için özel gereklilikler de açıklanmaktadır.

Bu standart, araç gövdeleri ve özel ekipmanlar tarafından taşınan yükleri tanımlar, malzeme verilerini verir, kullanımını belirtir ve analiz ve test yoluyla tasarım doğrulaması için kullanılacak ilke ve yöntemleri sunar.

Bu tasarım doğrulaması için iki yöntem verilmiştir:

• Daha önce UIC kuralları tarafından kullanılan ve sadece çelikten yapılmış araç gövdeleri için geçerli olan yöntemlere dayalı yüklemelere, testlere ve kriterlere dayalı
• EN 12663-1 standardında verilen araç gövdelerinin tasarım ve değerlendirme yöntemine dayalı. Bu yöntem için, yük vagonlarına uygulanacak yük koşulları bu standardında verilmiştir. Yük vagonlarına uygulandığında kullanımını kolaylaştırmak amacıyla EN 12663-1 standardına kopyalanmıştır.

Yük vagonları, sadece araç gövdelerinin yapısal gerekliliklerine göre tanımlanan kategorilere ayrılmıştır. Bazı yük vagonları tanımlanan kategorilerin hiçbirine uymaz, bu tür yük vagonlarının yapısal gereklilikleri, şartnamenin bir parçası olmalı ve bu standartta sunulan ilkelere dayanmalıdır.

Bu standart, AB ve EFTA topraklarındaki tüm yük vagonları için geçerlidir. Belirtilen gereklilikler, bu ülkelerde yaygın olan çalışma koşulları ve durumlarını varsayar.

EN 12663 standartları, demiryolu araç gövdelerinin yapısal gerekliliklerini tanımlayarak tren tasarımı ve üretiminde emniyet, güvenilirlik ve dayanıklılığın sağlanmasına yardımcı olması açısından önemlidir. Bu standardın hayati önem taşımasının temel nedenleri şunlardır:

• Güvenlik güvencesi (yapısal bütünlük): Bu standartlar, tren vagon gövdelerinin, çarpışma veya raydan çıkma gibi acil durumlar dahil olmak üzere normal çalışma sırasında statik ve dinamik yüklere dayanabilmesini sağlar. Deformasyon, yorulma ve mukavemet için sınırlar belirleyerek yıkıcı arızaları önler.
• Tasarım kılavuzu: Bu standart, tasarımcılara ve mühendislere öngörülebilir performansa sahip demiryolu araçları geliştirmeleri için bir çerçeve sunar. Gerçek yaşam çalışma koşullarını simüle ederek dikey, uzunlamasına ve enine kuvvetler gibi farklı yük durumlarını belirler.
• Avrupa genelinde standardizasyon: Bu standartları birer Avrupa normudur ve Avrupa Birliği ülkeleri genelinde tren vagonu tasarımının uyumlu hale getirilmesine yardımcı olur. Bu, birlikte çalışabilirliği sağlar ve araçlar sınır ötesi (örneğin Avrupa genelindeki demiryolu sistemlerinde) çalıştığında sertifikasyonu kolaylaştırır.
• İyileştirilmiş yaşam döngüsü ve bakım planlaması: Doğru malzeme seçimi ve yapısıyla araç ömrünü tahmin etmeye ve uzatmaya yardımcı olan yorulma tasarım kurallarını içerir. Erken yapısal bozulmayı önleyerek bakım maliyetlerini azaltır.
• Uyumluluk için zorunlu: EN 12663 standartlarına uyum, Avrupa Birliği ülkelerinde yeni demiryolu araçlarının sertifikasyonu ve onayı için genellikle düzenleyici bir gerekliliktir. Bu standart EN 15227 (çarpışmaya dayanıklılık), EN 45545 (yangından korunma) ve benzer diğer standartlarla birlikte kullanılır.

Yıllardır çok geniş bir yelpazede gerçekleştirdiği test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları ile her sektörden işletmelere destek olmaya çalışan kuruluşumuz, bilim ve teknoloji alanında dünyada yaşanan gelişmeleri yakından takip eden ve sürekli kendini geliştiren güçlü bir çalışan kadrosuna sahiptir. Bu çerçevede işletmelere “EN 12663 Demiryolu uygulamaları - Demiryolu araç gövdelerinin yapısal gereklilikleri” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.