İSG Çalışma MerkeziMetal yorgunluğu: çatlak sessiz büyür, kırılma ansız gelir
Yük sınırının altında, yıllarca sorunsuz çalışan bir ekipman bir gün tek bir kaldırmada kırılabilir. Bunun adı yorgunluktur. Çatlak nasıl doğar, nasıl büyür, hangi yöntemlerle önceden yakalanır ve işveren olarak neleri yönetmeniz gerekir?
B Sınıfı İş Sağlığı ve Güvenliği Uzmanı · Kocaeli
2 Kasım 2026 · 10 dk okuma · Mevzuat kontrolü: 02.11.2026
PDF olarak indir
Kaynaklar sayfalı, okunaklı makale PDF dosyası. Giriş yapan kullanıcıya kişiye özel altbilgiyle verilir.
Bu yazıda
- Yorulma, malzemenin akma sınırının altındaki gerilimlerle tekrarlanan yüklemede biriken hasardır; tek bir çevrimde görünür bir iz bırakmayabilir.
- Çatlak üç evrede ilerler: kusurda başlar, çevrim çevrim büyür, kalan kesit yükü taşıyamayınca ani kırılır.
- S-N eğrisi, gerilim ile ömür ilişkisini gösterir; demir esaslı alaşımlarda dayanım sınırı vardır, alüminyumda yoktur.
- Çatlağı gözle bulmak çoğu zaman geç kalmaktır; yüzey için sıvı penetrant ve manyetik parçacık, iç yapı için ultrasonik ve radyografi kullanılır.
- Kielland platformu (1980) ve bir kule vinç (2019) vakalarında kırılmanın başlangıcı çatlak, kaynak ve cıvata dişi gibi küçük noktalardı.
- Yönetmelik; kurulum, önemli bakım, onarım ve yer değiştirme sonrası periyodik kontrol ister; kontrolü yalnızca yetkili kişiler yapar.
1 · TEMELYorulma nedir ve neden "sessiz" tehlikedir?
Metal yorulması, tekrarlanan yükler altında biriken hasardır. Çoğu zaman akma sınırının epey altındaki gerilimlerde ortaya çıkar; bu yüzden tek bir yükleme çevriminde gözle görülür bir zarar oluşmayabilir (Roylance, Mechanics of Materials). Vinç bomu, sepetli platform kolu, tavan vinci köprü kirişi ve bağlantı cıvataları her kaldırmada hafifçe esner; bu çevrimler yıllar boyunca birikir.
Hasar, malzemede iç veya yüzey kusurlarında, yani gerilimin yığıldığı noktalarda başlar. Kayma düzlemlerinde oluşan mikroskobik çıkıntı ve girintiler bir çatlağa benzer; çatlak önce kayma düzlemi boyunca, sonra asıl çekme gerilimine dik yönde ilerler. Kırılan yüzeyde yavaş ilerlemenin bıraktığı "plaj izli" kabuk bölgesi ile ardından gelen pürüzlü, ani kırılma bölgesi birlikte görülür.
Sahada ne anlama gelir?
Kırılma anı sürpriz gibi görünür, ama çatlak çoğu zaman aylar veya yıllar önce başlamıştır. Bu yüzden yorulma, "yük sınırının altında kullandık, sorun olmaz" düşüncesini boşa çıkaran bir hasar türüdür.
Okuduğunuz konunun sahadaki evrakı hazır
Risk analizi, eğitim slaytı, acil durum planı ve kontrol formları Evrak Merkezi'nde. Hesap gerekmez; PDF indirmeden de inceleyebilirsiniz.
2 · EĞRİS-N eğrisi: gerilim ile ömür arasındaki ilişki
Yorulma ömrü, S-N (Wöhler) eğrisi ile gösterilir. Sabit bir gerilim genliği (S) uygulanır, parçanın kırılmaya kadar dayandığı çevrim sayısı (N) kaydedilir ve N logaritmik eksende çizilir. Yüksek gerilimde az çevrimde, düşük gerilimde çok çevrimde kırılma olur (Roylance).
Demir esaslı alaşımlarda eğri belli bir noktadan sonra yatay hale gelir; bu seviyeye dayanım sınırı denir ve altındaki gerilimlerde parça sonsuz çevrimde kırılmaz. Alüminyumda dayanım sınırı yoktur; bu yüzden alüminyum parçaların ömrü, eğrinin sonuna varmadan emekliye ayrılacak şekilde planlanır. Aynı gerilimde bile ömür büyük saçılma gösterir; fark kat kat olabilir ve eğri yatıklaştıkça saçılma artar.
Gerilimin ortalama değeri de önemlidir. Gerilim oranı R = σmin/σmax ile ifade edilir; tam tersinir yüklemede R = −1'dir. Ortalama gerilim arttıkça aynı genlikte ömür azalır; Goodman diyagramı bu ilişkiyi grafik olarak gösterir.
3 · HASARHasar birikimi ve çatlak ilerlemesi
Gerçek ekipman tek bir gerilim seviyesinde çalışmaz; hafif yükler, ağır kaldırmalar ve ani durma-kalkışlar karışık biçimde gelir. Miner kuralı bu karışık yükü tek bir sayıya çevirir: her gerilim seviyesinde uygulanan çevrim sayısının (n), o seviyede kırılma çevrimine (N) oranları toplanır; toplam 1'e ulaştığında kırılma beklenir (Roylance, bu yaklaşımı yararlı ama kaba bir tahmin olarak niteler).
Çatlak başladıktan sonra büyüme hızı kırılma mekaniğiyle anlatılır. Paris yasası, çatlağın çevrim başına büyümesini gerilim şiddeti aralığına (ΔK) bağlar; A ve m malzemeye bağlı sabitlerdir (Roylance):
Çatlak büyüdükçe ΔK artar ve büyüme hızlanır. Çatlağın uzun süre "görünmez" kalıp sonra kısa sürede kritik boya ulaşması bundandır. Bu davranış, muayene aralığını belirleyen temel gerekçedir.
4 · NOKTAÇatlak ekipmanın neresinde aranır?
Yorulma çatlakları parçanın ortasında değil, gerilimin yığıldığı küçük noktalarda başlar: kaynak ayağı ve geçiş bölgeleri, delik ve kama yuvası kenarları, cıvata dişi dipleri, kesit değişimleri. Vinçlerde yorulma kırılmalarını inceleyen ASM International çalışması altı vakayı sıralıyor: cıvata yorulmasıyla çöken bir vinç, bir destek kolonu, bir kule, bir açık saha tavan vinci, bir kaldırma halatı ve bir tahrik mili. Çalışmanın özeti, hepsinde yorulma çatlağının en azından katkıda bulunduğunu ve düzenli muayenenin büyük olasılıkla çatlakları son kırılmadan önce yakalayacağını belirtiyor.
Aşağıdaki tablo, yukarıdaki vakalardan ve genel mühendislik ilkesinden çıkarılmış bir kontrol rehberidir; kesin muayene noktaları ve aralıkları için ekipmanın üretici dokümanı esastır.
| Ekipman | Tipik kritik noktalar | Neden orada? |
|---|---|---|
| Mobil vinç | Bom ve teleskopik kol kaynaklı birleşimleri, bom bağlantı pimleri ve burçları, destek ayakları, bağlantı cıvataları | Kaldırma ve indirme çevrimlerinde tekrarlayan eğilme; pim ve delik kenarlarında gerilim yığılması |
| Sepetli (araç üstü) platform | Kol ve pivot pimleri, platform bağlantısı, kaynak dikişleri, bağlantı cıvataları | İnsan taşındığı için hasarın sonucu ağırdır; sık konumlandırma çevrimi |
| Tavan (köprülü) vinç | Köprü kirişi kaynakları ve birleşimleri, kanca ve kanca somunu, tahrik mili, tekerlek ve ray bağlantıları | Her kaldırmada yüklenen kiriş; başlama-durma sarsıntısı |
| Kule vinç | Kule ve jib bağlantı cıvataları, kule gövdesi birleşimleri, dönme tablası bağlantısı | Cıvata dişlerinde başlayan çatlak vakaları (aşağıya bakın) |
| Tüm ekipmanlar | Tel halat, zincir, kanca; çarpma veya aşırı yük sonrası bölgeler | Halat yorulması ASM vakaları arasında; darbe yükü hasarı hızlandırır |
Kural basittir: yük yolunun geçtiği her bağlantı, kaynak ve delik, olası bir yorulma noktasıdır.
5 · TESPİTÇatlak nasıl yakalanır? Tahribatsız muayene yöntemleri
Gözle muayene (VT) ilk adımdır ama tek başına yeterli değildir; küçük ve kapalı çatlaklar gözle görülmez. Bu yüzden tahribatsız muayene (NDT) yöntemleri kullanılır. NDT; yorulma çatlağı, korozyon ve kaynak hatalarını parçaya zarar vermeden bulmayı sağlar. Muayeneyi yapan personelin EN ISO 9712 kapsamında belgelendirilmiş olması beklenir.
| Yöntem | Neyi bulur? | Sınırı |
|---|---|---|
| Sıvı penetrant (PT) | Yüzeye açık çatlak ve süreksizlikleri | Yalnız yüzey; temiz ve erişilebilir yüzey ister; gözeneksiz malzemelerde uygulanır |
| Manyetik parçacık (MT) | Yüzey ve yüzeye yakın süreksizlikler | Yalnız ferromanyetik metallerde (çelik gibi) uygulanır |
| Ultrasonik (UT) | İç ve yüzey kusurları; özellikle çatlak ve bağlantı eksikliği gibi düzlemsel kusurlar | Uzman operatör ve uygun prosedür gerektirir |
| Radyografi (RT) | İç boşluk, çatlak, kalıntı, korozyon; özellikle gözenek gibi hacimsel kusurlar | Parçanın iki tarafına erişim gerekir; radyasyon güvenliği önlemleri şarttır |
| Girdap akımı (ET) ve gözle muayene (VT) | İletken malzemelerde yüzey ve yüzeye yakın süreksizlikler; görünür hasar ve deformasyon | Yöntem ve parça uygunluğu prosedürle belirlenir |
Pratikte yöntem, ekipmanın malzemesine ve aranan kusura göre seçilir. Örneğin çelik bir kaynak ayağında yüzey çatlağı için MT veya PT, iç kusur için UT tercih edilir. Hangi yöntemin hangi noktada kullanılacağı, üretici dokümanı ve yetkili muayene kuruluşunun prosedürüyle belirlenir; bu karar işyerinde masa başında verilmez.
6 · TASARIMTasarım ömrü ve işletme sınırları
Yorulma ömrü önce tasarım masasında hesaplanır. Vinç çelik yapıları için Avrupa standardı EN 13001-3-1, sınır durumları ve çelik yapının yeterlilik ispatını tanımlar; dayanım sınırlarının aşılması (akma, kopma ve yorulma) bu standardın kapsamındaki üç arıza türünden biridir. Standardın 2025 baskısı 17 Mart 2025'ten itibaren geçerlidir ve 2012+A2:2018 sürümünün yerini almıştır; standart, bir EN olarak yayımlanmasından önce tasarlanmış vinçlere uygulanmaz.
İşveren açısından anlamı şudur: tasarım hesabı belirli varsayımlara dayanır. Yük spektrumu, kaldırma çevrimi sayısı ve çalışma koşulları o varsayımların dışına çıkarsa hesaplanan ömür geçerliliğini yitirir. Ekipmanı üreticinin tanımladığı sınıf ve sınırlar içinde kullanmak, yorulma yönetiminin ilk adımıdır.
Evrakı sıfırdan hazırlamayın
Bu başlıkla ilgili formlar ve örnek dokümanlar Evrak Merkezi'nde derli toplu duruyor. Hesap gerekmez.
7 · MEVZUATİş ekipmanları yönetmeliği ne istiyor?
İş Ekipmanlarının Kullanımında Sağlık ve Güvenlik Şartları Yönetmeliği (RG 25.04.2013, 28628), işverenden ekipmanı amaca uygun seçmesini, bakımını yaptırmasını ve periyodik kontrolünü sağlamasını ister (md. 5-7). Madde 7'ye göre periyodik kontrol; kurulum ve montajdan sonra ilk kullanımdan önce, önemli bakım veya onarımdan sonra ve yer değiştirmeden sonra yapılır. Yetkili kişilerce yapılması şarttır; yetkisiz kişilerin yaptığı kontrol geçersizdir.
Yönetmelikte 23.12.2025 tarihli, 33116 sayılı Resmî Gazete ile yapılan değişikliğe göre ayrıca:
- Kule kren, iskele ve sütunlu çalışma platformu gibi ekipmanlarda ilk kurulumun yanında yükseltme veya değişiklik sonrasında da kontrol yapılır.
- Kazalar, doğal olaylar, uzun süre kullanılmama gibi arıza riski doğuran durumlardan sonra gerekli kontroller yapılır.
- Periyodik kontrole tabi ekipmanlar yalnızca EK-III tablolarındaki ekipman ve gruplardır; kontrol süreleri bu tablolarda ekipman cinsine göre verilir.
- İSG-KATİP üzerinden, kontrolden en geç bir gün önce sözleşme düzenlenir; sözleşmesiz kontrol raporu geçersizdir. Kayıtlar ıslak imzalı ya da güvenli elektronik imzalı olarak saklanır.
Rapordaki kusurlar için kural açıktır: ciddi kusurlar giderilmeden ekipman çalıştırılamaz; küçük kusurlar bir sonraki periyodik kontrole kadar giderilir. Güncel EK-III tabloları ve kriter dokümanları için Bakanlığın isekipmanlari.csgb.gov.tr yayın kanalını esas alın; bu yazı süre vermez, çünkü süreler ekipman cinsine göre değişir ve güncel tablodan doğrulanmalıdır.
Yönetmelikten sahaya
Periyodik kontrol raporu, yorulma çatlağını aramak için tek başına yeterli değildir. Kontrol ekibine, ekipmanın iş geçmişini (ağır kaldırmalar, çarpmalar, kaynak onarımları, sökme-takma sayısı) mutlaka bildirin; muayene noktaları bu geçmişe göre belirlenir.
8 · VAKAİki vaka: küçük bir kaynak ve küçük bir cıvata
Alexander L. Kielland platformu (27 Mart 1980). Norveç'te Ekofisk sahasında bir yüzer konaklama platformu, kötü ama olağanüstü olmayan bir fırtınada beş ayaklı yapısından birini kaybetti; 212 kişiden 123'ü hayatını kaybetti. Soruşturmaya göre ayaklardan birinin payandası yorulmayla koptu ve aynı ayağın diğer payandaları aşırı yükle kırıldı. Payanda üzerindeki bir hidrofon bağlantısının kaynağında imalattan beri çatlaklar bulunduğu tespit edildi. Bulgular arasında kötü kaynak ve yetersiz muayene, yorulma kontrolünün yapılmamış olması ve hasar toleransı gerektirmeyen yönetmelikler yer alır.
Kule vinç devrilmesi (1 Aralık 2019, Yeni Güney Galler). SafeWork NSW uyarısına göre bir kule vincin üst kısmı (jib ve makine güvertesi) dönme tablasından ayrılarak şantiyeye düştü; olay sırasında sahada kimse yoktu. İlk bulgular, jib tarafındaki bir veya birkaç cıvatanın dişlerinde başlayan yorulma çatlaklarıyla zayıfladığını, bu cıvatalar kopunca yükün kalan cıvatalara geçtiğini ve onların aşırı yükle koptuğunu gösteriyor. Uyarı, kritik cıvataların her kurulumda muayene edilmesini veya değiştirilmesini, doğru torkta sıkılmasını ve üreticinin belirttiği aralıklarla işletme muayenesi yapılmasını öneriyor. Uyarıdaki neden ön bulgudur; nihai soruşturma sonucu bu sayfada yer almamaktadır.
İki vakadan ortak ders
- Başlangıç noktası küçüktü: bir kaynak, bir cıvata dişi.
- Bir bağlantı koptuğunda yük komşu elemanlara geçti; zincirleme kırılma oluştu.
- Her iki durumda da muayene ve imalat kalitesi sorgulandı.
9 · YANILGISahada sık duyulan beş yanılgı
10 · KONTROLİşveren ve uzman için saha kontrol listesi
Ekipman başına 10 dakikalık kontrol
- Üreticinin kullanım kılavuzu, ekipman sınıfı ve ömür verisi dosyada mı?
- Son periyodik kontrol raporu güncel, kusur varsa giderildi mi? (Ciddi kusur giderilmeden kullanılamaz.)
- Kaza, çarpma, aşırı yük veya yapısal değişiklik sonrası yetkili kontrol yapıldı mı?
- Kaynak onarımı ve değişikliklerin kaydı ile muayene sonucu dosyada mı?
- Kritik bağlantı elemanlarının tork ve değişim koşulları üretici talimatına uygun mu?
- Operatörler çatlak, boya çatlağı, pas çizgisi, gevşeklik ve anormal ses gördüğünde ekipmanı durdurup bildirmeyi biliyor mu?
- Ekipman, tasarım sınıfı ve yük sınırları içinde mi kullanılıyor?
- Tel halat, zincir ve kanca için ayrı kontrol ve atma kriterleri tanımlı mı?
- Kontrol kuruluşuna ekipmanın iş geçmişi bildirildi mi?
- Bu bilgiler risk değerlendirmesinde ve bakım planında yer alıyor mu?
Sık sorulanlarKısa cevaplar
Metal yorgunluğu nedir?
Tekrarlanan yükler altında, çoğu zaman akma sınırının altındaki gerilimlerde birikerek çatlak oluşturan hasar türüdür. Çatlak kusur noktasında başlar, çevrim çevrim büyür ve kalan kesit yükü taşıyamayınca ani kırılma olur.
Yorulma çatlağını gözle görebilir miyiz?
Çoğu zaman görülemez. Gözle muayene ilk adımdır, ama yüzey çatlağı için sıvı penetrant veya manyetik parçacık, iç kusur için ultrasonik veya radyografi gibi tahribatsız muayene yöntemleri gerekir.
Vinç ve sepetli platformlar için kontrol süresi kaç aydır?
Süre, İş Ekipmanları Yönetmeliği EK-III tablolarında ekipman cinsine göre verilir ve değişebilir. Güncel tabloyu Bakanlığın isekipmanlari.csgb.gov.tr yayın kanalından ve Resmî Gazete metninden doğrulayın.
Periyodik kontrolde ciddi kusur çıkarsa ne olur?
Yönetmeliğe göre ciddi kusurlar giderilmeden ekipman çalıştırılamaz. Küçük kusurlar ise bir sonraki periyodik kontrole kadar giderilir.
Sahada kullanacağınız evrakları mı arıyorsunuz?
Eğitim slaytları, risk analizi, acil durum planı ve kontrol formları Evrak Merkezi'nde. Hesap gerekmez.
- Roylance, "Mechanics of Materials" §6.5 Fatigue (MIT) (eng.libretexts.org)
- EN 13001-3-1:2025, Cranes: limit states and proof of competence of steel structure (EVS) (evs.ee)
- ASM International, "An Analysis of Six Fatigue Failures in Cranes" (dl.asminternational.org)
- Varex Imaging, "What are the 4 types of NDT?" (vareximaging.com)
- Łukasiewicz-ILOT, Non-destructive tests (ilot.lukasiewicz.gov.pl)
- Aerossurance, "Loss of the Alexander Kielland" (aerossurance.com)
- Norsk Oljemuseum, "What caused the Alexander L. Kielland accident?" (kielland.industriminne.no)
- SafeWork NSW, Safety alert: Tower crane collapse (safework.nsw.gov.au)
- İş Ekipmanlarının Kullanımında Sağlık ve Güvenlik Şartları Yönetmeliği (RG 25.04.2013, 28628) ve 23.12.2025 tarihli, 33116 sayılı Resmî Gazete değişikliği (alomaliye.com)
- ÇSGB İSG Genel Müdürlüğü, duyuru (24.12.2025) (csgb.gov.tr)
- Yönetmelik güncel metni (Adalet Bakanlığı RAYP kopyası, Madde 7 ve EK-III) (rayp.adalet.gov.tr)
Bu yazı genel bilgilendirme amaçlıdır; işyerinize özel durumda yetkili İSG uzmanı ve işyeri hekimine danışın. Mevzuat metinleri 02.11.2026 tarihinde kontrol edilmiştir; güncel metin için mevzuat.gov.tr ve Resmî Gazete esas alınmalıdır.