Osmangazi Köprüsü, hükümetin, Türkiye Cumhuriyeti'nin 2023 yılındaki 100. kuruluş yıldönümü hazırlıkları çerçevesinde başlattığı çok sayıda modernizasyon altyapı projelerinden biridir. İstanbul ve İzmir arasındaki 420 kilometre uzunluğundaki otoyolun anahtar unsuru konumundadır. Bu inşaat ile güncel ulaşım süresi 6.5 saatten 3.5 saate düşürülecektir. Bu kısalma, diğer faktörlerle birlikte otoyol ve köprü kombinasyonunun toplam mesafeyi 140 kilometre kısaltması sayesinde olacaktır.
 

Mühendislerin köprünün planlanmasında coğrafi konumu özellikle dikkate almaları gerekiyordu. Zira köprü doğrudan Kuzey Anadolu fay hattının üzerinde bulunmaktadır. Anadolu bloğu, kuzeye doğru kayan Anadolu plakasıyla Avrupa plakası arasında batıya doğru kaydığından, Kuzey Anadolu fayında gerilimler meydana gelmekte, bunlar yerel olmakla beraber şiddetli depremlere yol açabilmektedir. 1999 yılında meydana gelen 7,5 şiddetinde en son depremde yaklaşık 18.000 kişi hayatını kaybetmişti. Bundan dolayı köprü depremlere karşı dayanıklı olarak tasarlanmıştır. Bununla birlikte deniz tabanına betonarme temeller dökülmüş olup köprü direkleri bunların üzerine ayrışık olarak kurulmuştur. Böylece yukarı doğru dikili duran bu parçalar zeminden izoledir ve deprem durumunda serbestçe sallanabilirler.
 

Köprünün inşası işi IHI Corporation şirketine verildi. Japon şirketler grubu da köprünün yapımında uygulanacak çeşitli iş paketlerini taşeron şirketlere dağıtmıştır. Asma köprünün bütün altyapısı ve statiği veri kaydı ve güç beslemesinden oluşan karmaşık bir sistem gerektirmektedir. Bu sayede tehlike durumlarının önlenmesi veya bunların mümkün olduğunca hızlı algılanıp karşı önlemlerin alınması amaçlanmaktadır. Köprüdeki proseslerin ve güç beslemesi sisteminin denetim ve kumandası için gerekli SCADA çözümü Siemens A.Ş. tarafından sağlanmıştır. Bu amaçla köprünün kuzey ve güney uçlarının her birinde bir ana besleme binası inşa edilmiş olup bunlara yüksek, orta ve düşük gerilim hatları yerleştirilmiştir. 33kV, 11kV ve 0,4kV olarak farklı gerilim düzeyleri mevcuttur.

Görsel 1: Köprünün kuzey ve güney yakalarında ana besleme binaları bulunmaktadır. Bunların üzerinden bir orta gerilim kablosu devre tesislerine uzanır; burada köprünün çeşitli verilerinin işlenmesi de gerçekleşir.

İlginizi Çekebilir: Contactron Hibrit Motor Sürücü ve Aşınmasız Yarı İletkenli Sürücüler

Ana besleme binalarının her birinden bir orta gerilim hattı ayrılıp direklerdeki bakım katlarının her birine bağlanmaktadır. Aynı yerde elektrik gerilimini 0,4 kilovolta düşüren diğer bir trafo istasyonu bulunmaktadır. Kuzey ve güney tesis bölümleri yedekli olarak birbirine bağlıdır. Böylece bir sistem çökmesi önlenir. Bunlar içlerinde çeşitli kontrol panolarını barındıran özel konteynerlerde bulunmaktadırlar. Ayrıca konteynerlerde veri kaydı için çeşitli sinyal hatları da bulunmaktadır. Çünkü köprü altyapısını işlevsel tutmak için yapının devamlı denetlenmesi gerekmektedir. Salınımlara, köprüye etki eden dış etkilere, yangın algılama ve trafik denetleme sistemlerine, elektrik tesisatlarına ve kontrol panolarındaki nem oranlarına ilişkin veriler toplanır. Bunun yanı sıra köprüde yol, hava ve deniz trafiği için daima doğru ışıklandırma veya sinyalizasyon güvence altına alınmak zorundadır. SCADA sistemi toplamda 4500 I/O’ nun fiber optik hatlar üzerinden 15 km ötedeki kontrol merkezine iletilen verilerini işlemektedir.


 

Parça sistemlerin sinyal değerlendirmesi S7-300/ET 200M kontrol ünitelerinin I/O modüllerinde gerçekleşmektedir. Siemens modüllerin bağlanması için Phoenix Contact şirketinin sistem kablolama çözümünü kullanılmaktadır. Çünkü pano üreticisinin çok kısa süresi vardır.

Görsel 2: VIP-Power Cabling ürün ailesinin ön adaptörleriyle I/O modüllerinin 20 veya 40 pin’li bağlantıları kolayca ve tak-çalıştır konseptiyle hızlı bir şekilde bağlanabilmektedir

VIP-Power Cabling ürün ailesi sayesinde S7-300 kontrol ünitesinin I/O modülleri, tak-çalıştır konseptiyle hızlı ve kolayca ray klemenslere bağlanabilir. Böylelikle, çok zaman alan klasik kablolama ve sonrasında kablolamanın doğru yapılıp yapılmadığının testine gerek kalmamaktadır. VIP adaptörlerin avantajı, üretim sürecinden sonra bir yüksek gerilim kontrolüne tabi tutulmasıdır.
 

İlginizi Çekebilir: Yeni Nesil Rifline Complete Röle Sistemi

Bununla birlikte ön adaptörle klemens konnektörleri arasındaki kablolar da kontrol edilir. Kullanıcı böylelikle hatasız ve güvenli bir bağlantı elde etmiş olur. Çıkartılabilir push-in çift katmanlı klemensler ile kontrol sisteminin 40 bağlantı noktası 70 milimetrelik bir yapı genişliğine sığdırılabilir.

Görsel 3: İnce çift-katlı klemensler sayesinde I/O modüllerinin 40 bağlantı noktası sadece 70 milimetrelik bir yapıya sığmaktadır.
 

Proje yöneticisi Alper Arifoğlu'na göre yetkililer özellikle sistem kablolamanın klemenslere doğrudan tak-çıkar tekniği ile kombinasyonu sonucunda hem yer hem de zaman tasarrufu sağlamasından çok etkilenmiştir. Bu uygulamada bir pano için normalde on günlük bir çalışma süresi hesaplanır. Çalışanlar panonun mekanik işleri için bir güne ihtiyaç duyarken, geri kalan dokuz gün de pano için tüm elektrik komponentlerin ve kablolamanın yapılması ve Field Acceptance Test (FAT) için harcanır. "Kontrol panolarının imalatı eskiden tam bir zamanlama sorunu teşkil etmekteydi", diyor Alper Arifoğlu. "Pano imalatçısı sistem kablolama sayesinde aynı işi iki güne düşürdü. Bu da planladığımız zamanda işi bitirmemize kolaylık sağladı.

Görsel 4: Alper Arifoǧlu (solda) Siemens şirketinde Osmangazi Köprüsü'nün sinyal işleme ve elektrik bileşenlerinin seçimiyle yetkili proje yöneticisidir.

 

Burada VIP-Power Cabling ailesinin kolaylığı da öne çıkmaktadır: 20 pin ve 40 pin'li olmak üzere sadece iki ürün tipi vardır ve bunlar tüm ET 200M I/O modüllerine uygundur. Bu ürünler hem dijital hem de analog modüllerle uyumludur. Çünkü kablo kesitlerinin büyük olması sayesinde hem analog sinyaller hem de 250 V AC ve 6 A'e kadar akımlar taşınabilmektedir. Osmangazi Köprüsü projesinde toplamda 24 kontrol panosu Phoenix Contact'ın sistem kablolama çözümü ile kablolanmıştır.

FAT testi başarılı olduktan sonra kontrol panoları özel konteynerlere yerleştirilmiştir. Bunlar daha sonra köprüdeki ilgili segmentlere yerleştirilir (toplamda 112)
 

Görsel 5: Söz konusu segmentlerden birinin kesitinin modeli: Yol yüzeyinin altında bir bakım katı bulunmaktadır. Burada içlerinde kontrol panolarının bulunduğu münferit konteynerler kuruludur.

Osmangazi köprüsü 2016 yılında trafiğe açıldı. Bu proje sayesinde İstanbul ve İzmir şehirleri arasındaki seyahat süresi oldukça kısalacaktır. Phoenix Contact’ın sistem kablolaması, bu heybetli yapının hayata geçirilmesine katkıda bulunan küçük ama önemli bir parçayı oluşturmaktadır.


 

Osmangazi Köprüsü dünyanın en uzun asma köprülerinden biridir. Ortalama direkler arası mesafe genişliği dikkate alındığında uluslararası sıralamada 4. sıradadır. Böylesine geniş bir yapı tek bir yol elemanından oluşamaz. Aksine çok sayıda münferit segmentten oluşur ve montaj için köprüye taşınır. Toplamda 112 adet olan bu segmentler de İzmit Körfezi’ nin kuzeyini ve güneyini birbirine bağlar.
 

Görsel 6: Şantiyenin kuzey yakasından bakış (Kat segmentlerinin montajından önce) 
 

Osmangazi Köprüsü bunun yanı sıra diğer teknik verilerle de insanı etkilemektedir:

► Yaklaşık 2.700 metre uzunluğu
► 234 metrelik köprü ayağı yüksekliği
► 1.550 metre mesafe aralığı
► Marmara Denizi’nden 65 metre yükseklikte altı şeritlik yol
► 85.000 ton monte edilmiş çelik
► 125.000 metreküp dökülmüş beton.



Kaynak: