Genç Mühendislik A.Ş. Yönetim Kurulu Başkanı İlker Alkun tarafından hazırlanan ''Raylı Sistem Projelerinde EPC Yaklaşımı ve Sistem Entegrasyonu Demiryolu, Yüksek Hızlı Tren ve Metro Projelerinde Mühendislik, Tedarik ve Uygulama Bütünlüğü" başlıklı yazıyı aşağıda sunuyoruz. 

Bir metro istasyonuna indiğinizde gördüğünüz; peron, yürüyen merdiven ve birkaç dakika içinde gelen trendir. Bu yolculuğun arkasında ise enerji dağıtımı, havalandırma, yangın güvenliği, drenaj, otomasyon ve haberleşme sistemleri çalışır. Yolcu çoğu zaman bu sistemlerin varlığını fark etmez. Ancak güvenli ve kesintisiz ulaşım, arka plandaki bu altyapının doğru çalışmasına bağlıdır.

Genç Mühendisliğin raylı sistemlerdeki tecrübesi, 1997 yılında Taksim Metro İstasyonu’nda Fransız Cegelec SA ve Alstom şirketleriyle yürüttüğü çalışmalara uzanıyor. Başarıyla tamamladığımız bu işler, uluslararası teknik şartnameler, disiplinler arası koordinasyon ve teslim yönetimi konusundaki saha birikimimizi güçlendirdi.

Otuz yıllık süreçte mühendislik kadromuzu, tedarik kabiliyetimizi ve saha organizasyonumuzu geliştirdik. Türkiye’de ve farklı ülkelerde yürüttüğümüz projelerde, teknik gereklilikleri uygulama ve işletme koşullarıyla birlikte değerlendiren bir çalışma düzeni oluşturduk.

Halkalı–Ispartakule’de EPC yaklaşımı

Bugün Halkalı–Ispartakule ikiz TBM tünellerinin elektromekanik tesisat taahhüt işlerini; üstlendiğimiz kapsamın mühendislik çalışmalarını, elektrik ve mekanik sistemlere ait tüm ekipmanların tedarikini ve saha uygulamalarını içeren EPC yaklaşımıyla yürütüyoruz.

Proje, T.C. Ulaştırma ve Altyapı Bakanlığına bağlı Altyapı Yatırımları Genel Müdürlüğünün (AYGM) yönetimi ve mühendislerinin liderliğinde, müşavir Dillingham’ın teknik kontrol ve koordinasyonuyla yürütülüyor. Halkalı–Kapıkule demiryolu bağlantısının parçası olan bu kesim, Türkiye’nin Avrupa yönündeki yolcu ve yük taşımacılığına hizmet edecek stratejik bir yatırımın içinde yer alıyor. Bu projedeki sorumluluğumuzu, üstlendiğimiz sistemlerin uzun vadeli işletme ihtiyaçlarıyla birlikte değerlendiriyoruz.

EPC; mühendislik, tedarik ve yapım süreçlerinin ortak bir sorumluluk ve iş programı altında yönetilmesidir. Seçilen ekipman montaj koşullarına, satın alma programı saha ihtiyacına, uygulama ise test ve kabul kriterlerine uygun olmalıdır. Bu süreçlerden birinde verilen karar, diğerlerinin süresini, maliyetini ve teknik sonucunu doğrudan etkiler.

İkiz tünellerin sınırlı çalışma alanları, uzun tesisat güzergâhları ve birbirine bağlı imalatları, ayrıntılı planlamayı zorunlu kılıyor. Malzeme onayından saha kontrolüne kadar kararların izlenebilir olmasını; uygulamada karşılaşılan konuların idare ve müşavirlik ekipleriyle teknik esaslar üzerinden çözülmesini esas alıyoruz.

Yatırımın başarısı işletmede ölçülür

Raylı sistemlerin önemi; ulaşım kapasitesi, enerji verimliliği ve şehirlerle üretim merkezleri arasındaki bağlantı ihtiyacıyla birlikte artıyor. Metro, tramvay, yüksek hızlı tren ve yük taşımacılığı hatları, ulaşım ağının birbirini tamamlayan parçalarıdır.

Ancak bir yatırımın başarısı yalnızca açılış günündeki durumuyla ölçülemez. Hizmet sürekliliği, enerji tüketimi, arıza sıklığı ve bakım giderleri, proje aşamasında verilen kararların yıllar içinde ortaya çıkan sonucudur.
Bu nedenle yüklenici seçiminde teklif bedeliyle birlikte mühendislik yaklaşımı, saha organizasyonu ve devreye alma kabiliyeti de aynı ciddiyetle incelenmelidir. İlk yatırım sırasında küçük görünen bir eksiklik, işletmede sürekli müdahale gerektiren bir soruna dönüşebilir.

TSI ve teknik uygunluğun yönetimi

TSI, “Technical Specifications for Interoperability”, yani “Karşılıklı İşletilebilirlik Teknik Şartnameleri” ifadesinin kısaltmasıdır. Demiryolu alt sistemlerinin teknik uyumuna ilişkin gereklilikleri tanımlar.

Elektromekanik işler açısından öne çıkan başlıklar şunlardır:

■     ENE TSI: Trenlere cer enerjisi sağlayan sabit tesisler.

■     SRT TSI: Demiryolu tünellerinde güvenlik.

■     PRM TSI: Engelli ve hareket kabiliyeti kısıtlı kişilerin erişilebilirliği.

■     CCS TSI: Kontrol-kumanda ve sinyalizasyon sistemlerinin teknik uyumluluğu.

İlk konu, uygulama kapsamının doğru belirlenmesidir. Avrupa Birliği’nin demiryolu karşılıklı işletilebilirlik çerçevesi, metroları ve belirli hafif raylı sistemleri kapsam dışında tutar. Türkiye’de uygulanacak gereklilikler; projenin türüne, ulusal düzenlemelere, yetkili idarenin koşullarına ve sözleşme hükümlerine göre değerlendirilmelidir.

Bu gerekler işin başında bir uygunluk matrisiyle ortaya konulmalı; her gerekliliğin hangi hesap, çizim, ürün belgesi, muayene veya test kaydıyla karşılanacağı belirlenmelidir. Teknik uygunluk, sahadaki uygulama ve kabul belgeleriyle gösterilmelidir.

Yerli ve Millî Bir Markanın Uluslararası Sorumluluğu

Genç Mühendislik olarak Türkiye’de ve farklı ülkelerde yürüttüğümüz projelerde, yerli ve millî bir Türk mühendislik ve taahhüt markası olarak sorumluluk üstleniyoruz. Ülkemizde ve denizaşırı coğrafyalarda çalışmalarımızı sürdürürken Türk mühendisliğini teknik yetkinliğimiz, uygulama kalitemiz ve taahhütlerimize bağlılığımızla temsil ediyoruz.

Farklı ülkelerin mevzuatı, yerel tedarik koşulları, saha organizasyonu ve işveren beklentileri, uluslararası proje yönetimi tecrübemizin bir parçasıdır. Bu birikimi her projenin teknik gerekleri, iklim koşulları ve işletme ihtiyaçları doğrultusunda değerlendiriyoruz.

EPC yaklaşımımız içinde, teknik şartnameleri ve işveren onay koşullarını karşılayan Türk üreticileriyle çalışarak yerli ekipmanların uluslararası projelerde kullanılmasına katkı sağlıyoruz. Böylece mühendislik ve taahhüt hizmetlerimizin yanında, Türk sanayisinin üretim ve ihracat kabiliyetini de destekliyoruz.

Farklı coğrafyalarda üstlendiğimiz işleri aynı teknik disiplinle sürdürerek Genç Mühendislik markasını ve ülkemizi temsil etmeye devam edeceğiz.

Enerji dağıtımı ve elektriksel koruma

Raylı sistemlerde enerji dağıtımı, normal işletmenin yanı sıra arıza ve bakım koşulları dikkate alınarak tasarlanmalıdır. Önce kritik yükler belirlenmeli, besleme mimarisi ve koruma düzeni buna göre kurulmalıdır.

Orta gerilim metal-clad hücrelerde anma değerleri, kısa devre dayanımı, bölmelendirme, kilitlemeler ve bakım erişimi birlikte değerlendirilmelidir. IEC 62271-200 kapsamında servis sürekliliği sınıfı (LSC), bölmelendirme sınıfı (PM/PI) ve iç ark sınıflandırması (IAC), şartname gereklerine göre belirlenmelidir. “Metal-clad” tanımı, tek başına bütün performans koşullarının sağlandığını göstermez.

İç ark değerlendirmesinde test akımı, süresi ve erişilebilir yüzler kadar hücrenin oda içindeki yerleşimi ve basınç tahliye düzeni de önemlidir. Tip testindeki koşullarla saha uygulamasının uyumu kontrol edilmelidir.

Yük akışı, kısa devre, gerilim düşümü, motor yol alma ve koruma koordinasyonu hesapları; kesici, röle, ölçü trafosu ve kablo seçimlerinin dayanağıdır. Alçak gerilim panolarında kısa devre dayanımı, sıcaklık artışı, iç bölmelendirme ve koruma seçiciliği değerlendirilerek arızanın etkisi mümkün olan en dar alanda tutulmalıdır.

Topraklama ve eşpotansiyel bağlantılarda dokunma ve adım gerilimleri ile cer dönüş devresi arasındaki ilişki incelenmelidir. Doğru akımlı cer sistemlerinde kaçak akımların metal altyapı üzerindeki korozyon etkisi ayrıca ele alınmalıdır.

Yedekleme ve kesintisiz güç

İki fan, iki pompa veya iki UPS bulunması, yeterli yedeklilik anlamına gelmez.
Aynı pano, kontrol ünitesi veya kablo güzergâhına bağlı ekipmanlar, ortak bir arızada birlikte devre dışı kalabilir. Yedeklilik; ekipman sayısı, kapasite ve bağımsızlık birlikte değerlendirilerek sağlanmalıdır.

N+1 veya 2N düzeni, sistemin kritikliğine ve hedeflenen hizmet sürekliliğine göre seçilmelidir. N+1’de gerekli kapasiteye ek bir yedek birim, 2N’de ise gerekli kapasiteyi karşılayabilen iki ayrı sistem öngörülür. Her iki düzende de ortak arıza kaynakları ve bakım sırasında kullanılabilir kapasite incelenmelidir.

UPS ve akü hesabında yük gücü, çalışma süresi, sıcaklık ve yaşlanma payı; jeneratörlerde motor kalkışları, kademeli yük alma, harmonikler ve geçici gerilim-frekans davranışı dikkate alınmalıdır.

Acil aydınlatma, yangın algılama, haberleşme ve kontrol sistemleri ile acil durumda çalışacak mekanik ekipmanlar için kabul edilebilir kesinti süreleri ayrı ayrı belirlenmelidir.

Kablolarda mekanik koruma ve yangın performansı

Kablo seçiminde akım taşıma kapasitesi, kısa devre dayanımı ve gerilim düşümüyle birlikte döşeme ortamı, gruplama, sıcaklık, nem, mekanik etkiler ve elektromanyetik etkileşim değerlendirilmelidir.

Zırhlı kablo, uygun uygulamada mekanik koruma sağlar; yangına dayanım anlamına gelmez. Tek damarlı alternatif akım kablolarında zırh malzemesi ve düzeni, endüklenen kayıplar ve ısınma bakımından da incelenmelidir.

Düşük dumanlı ve halojensiz (LSZH) bir kablonun yangın sırasında çalışmayı sürdürme kabiliyeti ayrıca doğrulanmalıdır. Alev yayılımını sınırlamak, düşük duman üretmek ve devre bütünlüğünü korumak farklı performans özellikleridir.

Alev yayılımı IEC 60332 serisinin ilgili deneyleriyle, yangın sırasında devre bütünlüğü IEC 60331’in uygun bölümleri veya projede belirtilen standartlarla değerlendirilir. Yanma gazlarının özellikleri IEC 60754, duman yoğunluğu IEC 61034 serileri kapsamında ele alınır.

Acil durum devrelerinde taşıyıcılar, askılar, ankrajlar, ekler ve bağlantı kutuları da hedeflenen performansa uygun olmalıdır. Yangın bölmesi geçişleri uygun yangın durdurucu sistemlerle kapatılmalıdır. Güç ve sinyal güzergâhları, ekranlama ve bağlantılar ise IEC 62236 serisinin çerçevesini verdiği elektromanyetik uyumluluk gerekleri dikkate alınarak düzenlenmelidir.

Tünel güvenliği ve mekanik sistemler

Tünel havalandırmasında normal işletme, sıkışık işletme ve yangın koşulları ayrı ayrı incelenmelidir. Trenlerin piston etkisi, ısı yükleri, tünel geometrisi, şaftlar, basınç kayıpları ve tahliye yönleri birlikte ele alınmalıdır.

Gerekli akış ve duman analizlerinin sonuçları, ekipman seçimine ve kontrol senaryolarına aktarılmalıdır. NFPA 130 gibi ilgili standartlar, mevzuat ve proje şartnamesiyle birlikte değerlendirilmelidir.

Acil durum fanlarında sıcaklık ve çalışma süresi sınıfı, motor-sürücü düzeni, enerji beslemesi, titreşim ve ankrajlar; damperlerde dayanım, sızdırmazlık, konum geri bildirimi ve enerji kesildiğindeki davranış açıkça tanımlanmalıdır. Sahada yapılan değişikliklerin hesaplanan performansa etkisi kontrol edilmelidir.

Sinyalizasyon, haberleşme, UPS, akü ve elektrik odalarında soğutmanın sürekliliği, sıcaklık alarmları, uygun havalandırma ve su kaçağı algılama ihtiyaçları ekipman özelliklerine göre çözülmelidir.

Yangın suyu sisteminde depo ve pompa kapasitesi, basınç zonları ve hidrolik hesaplar tasarım senaryosuna dayanmalı; söndürme yöntemi mahallin riskine göre seçilmelidir. Drenajda hazne hacmi, pompa kapasitesi, yedekleme, seviye kontrolü ve arıza bildirimleri bir bütün olarak ele alınmalıdır.

Boru ve kanal taşıyıcıları, sismik sabitlemeler, titreşim önlemleri ve korozyon koruması da uygulamanın ayrılmaz parçalarıdır.

SCADA, haberleşme ve sinyalizasyon altyapısı

Kontrol merkezinin sahayı doğru görebilmesi, güvenilir veriye ve tanımlanmış bir kumanda düzenine bağlıdır. SCADA’da ekipmana gönderilen çalışma komutu ile ekipmanın gerçek durumu birbirinden ayrılmalıdır. Saha geri bildirimleri, alarm öncelikleri, yerel-uzak kumanda yetkileri ve zaman senkronizasyonu açıkça tanımlanmalıdır.

Sinyalizasyon altyapısında enerji beslemeleri, kablo taşıma ve koruma sistemleri, saha kablolaması, fiber bağlantılar, teknik hacimler ve çevre koşulları, sistem sağlayıcısının arayüz gerekleriyle uyumlu hazırlanmalıdır. Sinyalizasyonun emniyet işlevleri ile genel tesis kontrolü arasındaki sorumluluk sınırları belirlenmelidir.

Fiber omurga, sunucu ve kontrolör yedekliliğinde fiziksel güzergâh ve enerji bağımsızlığı incelenmelidir. Aynı kanaldan geçen iki bağlantı, tek bir hasarda birlikte kaybedilebilir.

Acil anons anlaşılabilirliği, CCTV görüş alanları ve kayıt ihtiyaçları, yolcu bilgilendirme ve acil yardım işlevleri ile tünel içi telsiz kapsaması sahada doğrulanmalıdır.

Kontrol ağlarında yetkilendirme, ağ bölümlendirmesi, güvenli uzaktan erişim, yazılım değişiklik kayıtları ve yedekten dönüş süreçleri; ISA/IEC 62443 yaklaşımı dikkate alınarak proje kapsamına uygun biçimde düzenlenmelidir.

Arayüzlerin yönetimi ve saha koordinasyonu

Bir fanın doğru monte edilmiş olması, kendisinden beklenen işlevi yerine getireceğini tek başına göstermez. Yangın algılama komutu, damper konumları, enerji beslemesi ve kontrol merkezindeki bilgiler aynı senaryo içinde doğrulanmalıdır.
Ekipmanın hangi sistemden komut aldığı, hangi koşulda çalışacağı, arızasını nereye bildireceği ve haberleşme kesildiğinde nasıl davranacağı yazılı hale getirilmelidir. Sebep-sonuç matrisleri, kontrol senaryoları, arayüz listeleri ve sorumluluk tabloları bu amaçla hazırlanır.

İmalata başlamadan önce onay ihtiyaçları, bağlantı noktaları ve teslim sınırları belirlenmelidir. Mimari ve taşıyıcı sistem koordinasyonu, teknik hacimler, yangın bölmeleri, ekipman erişimleri ve tesisat geçişleri aynı çalışmanın parçasıdır.

BIM ve üç boyutlu koordinasyon sonuçları kontrollü uygulama çizimlerine ve imalat sırasına aktarıldığında yeniden imalat riski azalır, iş programı korunur.

RAMS ve bakım yapılabilirlik

RAMS; güvenilirlik (Reliability), kullanılabilirlik (Availability), bakım yapılabilirlik (Maintainability) ve emniyet (Safety) kavramlarını birlikte ele alan mühendislik yaklaşımıdır. Sistemin belirlenen koşullarda arızalanmadan çalışmasını, ihtiyaç anında hizmete hazır bulunmasını, bakım ve onarımının öngörülen sürede yapılabilmesini ve kabul edilemez risk oluşturmadan işletilmesini hedefler.

Tünel drenajında yalnızca pompa kapasitesine bakılması yeterli değildir. Yedeğin devreye girmesi, ortak arıza kaynakları, seviye alarmı ve gerekli drenaj hizmeti korunarak ekipman değişiminin yapılabilmesi birlikte değerlendirilmelidir.

IEC 62278 serisinin çerçevesini çizdiği RAMS yaklaşımında hedeflerin karşılandığı; hesaplar, arıza analizleri, testler ve bakım planlarıyla gösterilmelidir. Emniyet açısından kritik işlevlerin güvenlik bütünlüğü, risk değerlendirmesine dayanmalıdır.

Sertifikalı ürün kullanmak, sistemin bütün olarak emniyet gereklerini karşıladığını tek başına göstermez. Tasarım, yazılım, kurulum ve işletme koşullarının da uyumlu olması gerekir.

Bakım erişimi proje aşamasında çözülmelidir. Filtresi değiştirilemeyen bir klima santrali, söküm mesafesi bırakılmamış bir pompa veya bakım sırasında geniş bir alanı hizmet dışı bırakan vana düzeni, işletmeye yıllarca yük getirir.

Ekipman değiştirme güzergâhları, kaldırma ihtiyaçları ve izolasyon imkânları önceden belirlenmelidir. Satın alma bedelinin yanında enerji, bakım, yedek parça, onarım süresi ve yenileme giderleri değerlendirilerek yaşam döngüsü maliyeti gözetilmelidir.

Montajdan işletmeye geçiş

Montajın tamamlanması, sistemin işletmeye hazır olduğunu göstermez. Havalandırmada debi ve basınç; pompalarda debi, basma yüksekliği ve çalışma noktası; elektrik tesisatında izolasyon, süreklilik, topraklama ve koruma testleri yapılmalıdır. Otomasyon giriş-çıkışları ve kontrol tepkileri doğrulandıktan sonra entegre testlere geçilmelidir.

Yangın, enerji kesintisi, haberleşme kaybı ve ekipman arızası senaryolarında sistemlerin birlikte çalıştığı gösterilmeli, kontrol merkezi bildirimleri sahadaki gerçek durumla karşılaştırılmalıdır. Kesici ve röle işlevleri, enerji transferi, UPS-akü performansı, ağ kesintisi ve yedek sisteme geçişler test planına göre denenmelidir.

Fabrika ve saha kabul testleri, test-ayar-balans çalışmaları ve entegre testler için iş programında yeterli süre ayrılmalı; yöntemler ve kabul kriterleri başlangıçta belirlenmelidir.

İşletme eğitimi, bakım talimatları, yedek parça bilgileri ve sahanın son durumunu gösteren uygulama sonrası projeler teslimin ayrılmaz parçalarıdır. İşletmeci, teslim sırasında sistemin çalışma düzenini, bakım gereklerini ve ekipmanların konumlarını gösteren eksiksiz bir teknik dokümantasyona sahip olmalıdır.

Otuz yıllık birikimin sahadaki karşılığı

Taksim Metro İstasyonu’nda Cegelec SA ve Alstom şirketi ile yürüttüğümüz çalışmalardan bugün Halkalı–Ispartakule ikiz TBM tünellerinde üstlendiğimiz sorumluluğa uzanan süreçte, yüksek hızlı tren ve diğer raylı sistem projelerinde başarının; mühendislik hesaplarından ekipman seçimine, montaj detaylarından sistemlerin birlikte çalışmasına kadar her aşamada gösterilen teknik özenle sağlandığını gördük.

Genç Mühendislik olarak elektrik, elektronik ve mekanik tesisatlarda, SCADA ve sinyalizasyon altyapılarında çalışmalarımızı bu anlayışla sürdürüyoruz. Ülkemizin raylı sistem yatırımlarında üstlendiğimiz mühendislik, tedarik ve uygulama sorumluluğunu aynı teknik titizlikle yerine getiriyoruz.

Bizim için EPC yaklaşımının sahadaki karşılığı; mühendislik, tedarik ve uygulamayı aynı sorumluluk altında yönetmek, sistemleri onaylı senaryolara göre test edilmiş, işletme ve bakım gerekleri karşılanmış halde teslim etmektir.
 

https://www.linkedin.com/feed/update/urn:li:activity:7519360652369584128