marpol kural 25a`nın tanker dizaynı ve geleceği üzerine yansımaları

marpol kural 25a`nın tanker dizaynı ve geleceği üzerine yansımaları

Gemi Mühendisliği ve Sanayimiz Sempozyumu,
24-25 Aralık 2004
MARPOL KURAL 25A’NIN TANKER DİZAYNI VE GELECEĞİ
ÜZERİNE YANSIMALARI
Doç. Dr. Metin TAYLAN1
ÖZET
Bilindiği gibi, meydana gelen deniz kazalarında çevre için en büyük tehlike, taşıdığı yükün
niteliği dolayısıyla tankerlerden gelmektedir. Tankerlerin daha güvenli hale getirilmesi
amacıyla Uluslararası Denizcilik Örgütü, IMO gibi kuruluşlar tarafından çeşitli kurallar ve
yönetmelikler yürürlüğe konulmaktadır. Bu kural ve yönetmelikler yıllar içerisinde sürekli
olarak güncellenmektedir. Mukavemeti arttırıcı önlemlerin yanı sıra geminin devrilme ve
alabora olmasını engelleyecek stabilite arttırıcı birtakım önlemler de yürürlüğe girmiştir.
MARPOL tarafından uygulamaya konulan Kural 25A’da bu önlemlerden biridir. Bu
çalışmada, MARPOL 25A kuralının tankerlere getirmiş olduğu yükümlülükler ve bu
yükümlülükler karşısında yeni inşa edilecek ve mevcut gemilerin dizayn açısından
geçireceği değişiklikler ve bunların geminin özellikle stabilite karakteristikleri üzerindeki
etkileri incelenmiştir.
Yukarıda sözü edilen kural, prensip olarak geminin tam yüklü yakıt, yağ, kumanya durumu
ve toplam balast kapasitesinin %1 ‘ini kabul ederek enine KM değerinin minimum olduğu
deplasmana karşı gelen kargo yoğunluğunu dikkate alır. Ayrıca bütün balast tanklarında
maksimum serbest yüzey momentinin hesaplara katılmasını öngörür. Kural ilk bakışta
stabilite açısından tankerlere çok olumlu düzenlemeler getiriyor gözükebilir ancak yakından
dikkatle incelendiğinde dizayn ve konstrüksiyon konularında tankerlere büyük kısıtlamalar
getirmektedir. Bunun sonucunda, tayfa rahatsızlığı, karmaşık balast boşaltım sistemleri,
aşırı gemi hareketleri, yüksek kargo çalkantı olasılığı gibi etkenlerle yüksek başlangıç ve
işletme maliyetleri ortaya çıkabilir.
Anahtar kelimeler: Tanker, stabilite, MARPOL kural 25A, çevre güvenliği.
1
İ.T.Ü. Gemi İnşaatı ve Deniz Bilimleri Fakültesi, 34469 Maslak – İstanbul
Tel : 0212 285 6410, e-posta : [email protected]
118
1.
Giriş
Özellikle son yıllarda denizde güvenliği arttırıcı ve çevre kirliliğini önleme
yönünde sarf edilen çabalar büyük bir ivme kazanmıştır. Çevre ile ilgili kaygılar ve çevre
bilincinin artması bu çabaların artmasındaki en büyük etkendir. Mevcut problemlere
çözüm bulmak ya da gemi stabilitesi ve güvenliği alanlarındaki risk faktörlerini ortadan
kaldırmak amacıyla birçok araştırma yapılmaktadır. Özellikle yolcu gemileri ve tankerler,
taşıdıkları yükün özelliği açısından bu araştırmaların odak noktasını oluşturmaktadır. Bu
nedenle, Uluslararası denizcilik kuruluşları ya mevcut kuralları güncellemekte ya da yeni
kural ve yönetmelikler getirmektedirler. Geçmişte yeni kuralların hayata geçmesi birçok
araştırmacıyı rahatsız edecek derece yavaş gelişmekteydi. Ancak son zamanlarda meydana
gelen bir kazaya cevap niteliğinde olan yeni kurallar ise çok detaylı araştırılmadan
oluşturulmakta ve hatta gerçek güvenliğin dejenere olmasına bile yol açabilmektedirler.
Yeni inşa edilecek olan gemilerde bu kuralların gereğini yerine getirmek göreceli olarak
kolay olsa bile, bunların geminin güvenlik, işletme ve karlılığı açısından istenmeyen
sonuçları olabilir.
Şüphe yok ki, güvenlik gemi dizaynında olduğu gibi günlük hayatımızda da son
derece önemli bir konudur. Fakat bu kavram, fonksiyonellik, pratiklik ve karlılık gibi
sistemin parçası olan diğer parametreler de dikkate alınarak optimize edilmelidir. Sistemi
oluşturan bu parametreler arasındaki denge bozulursa, beklenildiği gibi tüm sistem düzgün
olarak işlemeyecektir. Eğer güvenlik üzerine gereğinde fazla ilgi gösterilirse, diğer
vazgeçilemez elemanların bu durumdan olumsuz olarak etkilenmeleri kaçınılmaz olur.
Herhangi yeni bir kuralın kısa ve uzun vadeli etkilerini tahmin etmek, ancak kural
yürürlüğe girip bir süre izlendikten sonra mümkün olabilir. Son zamanlarda yürürlüğe giren
MARPOL 25A kuralı da, güvenlik ölçütlerinin standart gemi inşa ve finans prensiplerini
gerçek gemi güvenliğine çok bir şey katmadan ihlal eden bir kural olarak kategorize
edilebilir. Ayrıca, kural işletme değil de teorik açıdan bir takım yaptırımları içermektedir.
Bu çalışmada orta büyüklükteki bir sıvı ürün tankeri örnek olarak seçilerek
yukarıda bahsedilen hususların doğruluğu veya gerçekliliği araştırılacaktır. Çıkacak
sonuçların ışığında, yeni kuralın yarattığı problemler ortaya konulacak ve ileride ortaya
çıkacak potansiyel problemlerin önlenmesi için durumu iyileştirecek önerilerde
bulunulacaktır.
2.
Örnek Uygulama
Kural 25A’nın yorumu ve uygulanması konusundaki gerçekleri göstermek
amacıyla 29500 DWT’luk bir petrol tankeri örnek gemi olarak seçilmiştir. Tankerde iskele
ve sancak olmak üzere yedi adet kargo tankı ve yine iskele ve sancak L şeklinde aynı
sayıda balast tankı mevcuttur. Tankere ait ana karakteristikler aşağıda verilmiştir:
119
Ana Boyutlar
Tam boy
Dikeyler arası boy
Genişlik
Derinlik
Draft
LOA
LBP
B
D
T
= 182.14 m.
= 168.18 m.
= 25.30 m.
= 18.0 m.
= 11.35 m.
Yeni kuralın avantaj ve/veya dezavantajlarını ortaya koymak amacıyla, geminin
stabilite kitapçığından en kritik yükleme durumları örnek olarak seçilmiştir. Tankerin
başlangıçta 0.70 t/m3 ila 1.54 t/m3 aralığında bir yoğunluğa sahip sıvı kargo taşıyacağı
öngörülmüştür. Kuralın istekleri doğrultusunda, KM ‘in minimum olduğu deplasmana karşı
gelen mevcut kargo DWT’ indeki yoğunluğun dikkate alınması zorunludur. Yine kural
gereğince, Tam yüklü kalkış yağ, yakıt ve sıvıları ile birlikte toplam balast kapasitesinin
%1’i balast ve maksimum serbest yüzey momenti tüm yükleme durumlarında hesaba
katılacaktır. Yapılan ön analiz sonucunda kural tarafından tanımlanan en kötü durumun, en
düşük kargo yoğunluğunda tam yüklü kalkış durumu olduğu bulunmuştur. Ancak bu en
kötü senaryonun yanı sıra diğer yükleme durumları da karşılaştırma amacıyla analize dâhil
edilmiştir.
Kural 25A yürürlüğe girmeden önce yapımına başlanan tanker, taşınacak bütün
kargo yoğunlukları ve mümkün olabilecek bütün yükleme senaryoları için o zaman için
geçerli olan kurallar çerçevesinde yeterli hasarsız ve yaralı stabiliteye sahiptir. Geminin bu
durumdaki hasarsız stabilitesi dört farklı kargo yoğunluk değeri yani, 0.70 t/m3, 0.81 t/m3,
0.93 t/m3 ve 1.54 t/m3 ve balastsız orijinal yükleme durumu için aşağıda Tablo 1 ‘de
karşılaştırmalı olarak gösterilmiştir.
Kargo
0.70 t/m3
0.81 t/m3
0.93 t/m3
1.54 t/m3
Tablo 1. Çeşitli kargo yoğunlukları için stabilite analizi.
DWT
T (m)
KM (m)
KG (m)
∆(tons)
37845
24312
10.657
10.504
9.903
40640
27108
11.358
10.637
9.732
40659
27126
11.359
10.639
9.058
40675
27143
11.363
10.640
7.332
GM (m)
0.206
0.488
1.296
2.455
Bu sonuçlara bakılacak olursa, incelenen dört farklı durum içinde en düşük stabilite
karakterine sahip olmasına karşın 0.70 t/m3 kargo yoğunluğuna karşı gelen tam yüklü
balastsız kalkış durumunun bile konvansiyonel
stabilite kriterlerini sağladığı
görülmektedir. Başka bir deyişle tanker, yeni kuralın yürürlüğe girdiği 1 Şubat 2002
tarihinden önce stabilite açısından güvenli sayılmaktaydı. Ayrıca yukarıda sonuçları
sunulan hesaplarda tüm kargo tanklarının, en kötü durumu yansıtacak maksimum serbest
yüzey momenti yaratacak şekilde dolduruldukları unutulmamalıdır.
120
3.
Kural 25A’nın Adaptasyonu
Kural 25A yaklaşık iki yıldır yürürlükte olduğundan seçilen tankerin stabilitesinin
yeni kuralın istekleri çerçevesinde yeniden değerlendirilmesi gerekmektedir. Kural gereği
olarak toplam balast kapasitesinin %1’inin pompalanamayan ve tankların dibindeki suya
tekabül edeceği varsayılmaktadır. Bu nokta, limandaki yükleme boşaltma sırasında
oluşabilecek bir durum olduğundan mantıklı ve rasyonel bir yaklaşım olarak
değerlendirilebilir. Balast tanklarında kalan bu artık balast suyunun doğal olarak geminin
GM değerinde belli bir azalma yaratacağı açıktır. Bu azalmanın söz konusu her bir balast
tankının gerçek serbest yüzey momentlerinin toplamı ile sınırlı kalması gerekmektedir.
Gerçekte dipteki boyuna elemanların permeabilitesi ve suyun sadece bu elemanlar
üzerindeki cugullardan transfer olacağından düşünüldüğünde serbest yüzey etkisi daha az
olacaktır. Ancak kural, tankın sadece küçük bir bölümünde su olmasına rağmen, her tank
için maksimum serbest yüzey momentinin dikkate alınmasını şart koşmaktadır. İşte bu
noktada kuralın uygulama ve bütünlüğünün arkasındaki mantık ve gerçeklik sorgulanmaya
başlanmaktadır. Şüphesiz ki, hiç kimse pompalanamayan suyun yarattığı etkileri
karşılayacak ekstra bir güvenlik marjinine olan isteğe karşı çıkacak değildir. Fakat bu
marjin, karşılaşılan risk ile doğru orantılı olmalıdır.
Şimdi yeni kural karşısında tankerin stabilitesinin nasıl davrandığına bakalım. En
düşük KM değerini veren 0.70 t/m3 kargo yoğunluğu için tam yüklü durum örnek olarak
seçilmiştir. Başlangıçta %1 balast miktarı ve bunun yarattığı gerçek serbest yüzey
momentleri dikkate alınmıştır. Burada gerçek serbest yüzey momentleri, çift dibin 0.30 m.
menhol yüksekliğine kadar boyuna görderlerle su geçirmez bir şekilde bölmelendirilmiş
olarak hesaplanmıştır. Daha sonra aynı durum maksimum serbest yüzey momentleri
dikkate alınarak değerlendirilmiştir (maksimum serbest yüzey momentleri tanklardaki sıvı
miktarına bakılmaksızın alınmıştır). Bu hesaplamalar sonucu çıkan değerler sırasıyla Tablo
2, 3, 4 ve 5 ‘te gösterilmektedir.
Tablo 2. 0.70 t/m3 kargo yoğunluğu için gerçek ve maksimum FSM karşılaştırması.
DWT
T (m)
FSM (t.m)
KG (m)
GM (m)
∆(ton)
Gerçek
FSM37888
24287
10.668
2619
9.884
0.159
bölmeli
Max. FSM
37888
24287
10.668
35500
9.884
-0.709
Gerçek FSM
37888
24287
10.668
16575
9.884
-0.209
Tablo 3. 0.85 t/m3 kargo yoğunluğu için gerçek ve maksimum FSM karşılaştırması.
DWT
T (m)
FSM (t.m)
KG (m)
GM (m)
∆(ton)
Gerçek
FSM40626
26789
11.352
2619
9.619
0.550
bölmeli
Max. FSM
40662
27062
11.362
35500
9.714
-0.366
Gerçek FSM
40662
27062
11.362
16575
9.714
0.099
121
Tablo 4. 0.93 t/m3 kargo yoğunluğu için gerçek ve maksimum FSM karşılaştırması.
DWT
T (m)
FSM (t.m)
KG (m)
GM (m)
∆(ton)
Gerçek
FSM40657
26819
11.357
2619
8.991
1.081
bölmeli
Max. FSM
40660
27060
11.358
35500
9.067
0.166
Gerçek FSM
40660
27060
11.358
16575
9.067
0.631
Tablo 5. 1.54 t/m3 kargo yoğunluğu için gerçek ve maksimum FSM karşılaştırması.
DWT
T (m)
FSM (t.m)
KG (m)
GM (m)
∆(ton)
Gerçek
FSM40656
26818
11.358
2619
7.323
2.465
bölmeli
Max. FSM
40659
27058
11.360
35500
7.317
1.597
Gerçek FSM
40659
27058
11.360
16575
7.317
2.062
Yukarıdaki tablolardan da görüldüğü gibi, hesaplarda gerçek FSM kullanıldığı
takdirde, tankerin Kural 25A’yı sağladığı görülmektedir. Ancak analizde, maksimum FSM
kullanıldığında geminin yeterli dinamik stabiliteye sahip olmasına rağmen konvansiyonel
stabilite kriterlerindeki GM değerini bile sağlamadığı ortaya çıkmaktadır.
Benzer olumsuz sonuçların, 0.81 t/m3 kargo yoğunluğu için de geçerli olduğu
ortadadır. Buna karşın daha büyük kargo yoğunlukları olan 0.93 t/m3 ve 1.54 t/m3
değerlerinde ağırlık merkezinin aşağıya çekilmesi nedeniyle tanker söz konusu kuralın
gereklerini yerine getirmektedir. Bu şekilde, gemilere dolaylı bir şekilde taşıyacakları kargo
tipi ve karlılıkları yönünden kısıtlama getirilmektedir. Oysaki tankerin büyük bir balast
kapasitesi olduğu göz önünde bulundurulursa, kuralın gereklerinin uygun balastlama
yöntemiyle yerine getirebileceği yadsınamaz bir gerçektir.
4. Çözüm Alternatifleri
Açıktır ki,
geminin mevcut dizaynında kural, özellikle düşük kargo
yoğunluklarında sağlanamamaktadır. Bu durumda en basit ve yüzeysel çözüm tankerin
taşıyacağı kargo yoğunluğunu sınırlamak olarak gözükebilir. Fakat bu çözüm geminin
çalışmasındaki ana neden olan karlılık üzerinde çok büyük negative bir etki yapacaktır.
Kuralı sağlamak için düşünülebilecek diğer bir çözüm ise, geminin ağırlık
merkezini aşağıya çekebilecek sabit balast kullanmak olabilir. Maksimum serbest yüzey
momentleri kullanıldığında, en düşük kargo yoğunluğu için gereken sabit balast miktarı
yaklaşık olarak 2750 ton civarındadır. Buna karşın, gerçek serbest yüzey momentleri
kullanılırsa gerekli olan sabit balast miktarı yaklaşık olarak yarıya inmektedir. Burada
fazladan kullanılan sabit balast miktarı, geminin taşıyacağı kargo miktarında o ölçüde
azalmaya karşılık gelmektedir, bu azalma yaklaşık olarak geminin toplam DWT’ inin
%8’dir. Buna ek olarak, sabit balast kullanımı özellikle yüksek kargo yoğunluklarında
GM’in artması sebebiyle mürettebat rahatsızlığı gibi problemlere de neden olabilir. Sözü
122
edilen değişik kargo yoğunlukları için karşılaştırmalı stabilite analizi yapılmış ve sonuçlar
Tablo 6 ve 7 ‘de sırasıyla maksimum ve gerçek serbest yüzey momentleri için verilmiştir.
Tablo 6. Maksimum FSM için sabit balast kullanılmış stabilite karakteristikleri.
Aφv
KM
KG
GM
Tφ
Kargo
DWT
T (m)
(rad.
∆(ton)
(m)
(m)
(m)
(sec)
m)
0.70 t/m3
40601
24250 11.349 10.626
9.227
0.157
0.410
51.1
0.81 t/m3
40656
24304 11.356 10.642
8.597
0.707
0.816
24.1
0.93 t/m3
40641
24290 11.352 10.641
8.064
1.154
1.240
18.8
1.54 t/m3
40658
24307 11.357 10.641
6.670
2.247
2.468
13.5
Tablo 7. Gerçek FSM için sabit balast kullanılmış stabilite karakteristikleri.
Aφv
KM
KG
GM
Kargo
DWT
T (m)
(rad.
∆(ton)
(m)
(m)
(m)
m)
3
0.70 t/m
40601
24250 11.349 10.626
9.227
0.623
0.758
0.81 t/m3
40656
24304 11.356 10.642
8.597
1.172
1.333
0.93 t/m3
40641
24290 11.352 10.641
8.064
1.620
1.840
1.54 t/m3
40658
24307 11.357 10.641
6.670
2.713
3.489
Tφ
(sec)
25.6
18.7
15.9
12.3
Kuralı sağlama doğrultusunda akla gelebilecek diğer bir alternatif ise, balast
tanklarının yapısal dizaynını değiştirmektir. Başlangıçta çift dipteki balast tankları
merkezden 2.8 m. ve 7.0 m. uzaklıktaki boyuna görderler ile desteklenmişti. Çift dibin
yüksekliği 1.7 m. ve görderlerdeki menhollerin alt ucunun yüksekliği kaide hattından 0.30
m. mesafededir. Yükseltilmiş görderlerin (kaide hattından 0.80 m. alt uç yüksekliği) su
geçirmezliği o noktaya kadar sağlandığında ve bir miktar sabit balast takviyesi yapıldığında
problemin çözüldüğü hesaplar sonucunda gözlemlenmiş oldu. Bu durumda balast pompa
sistemlerinde yeni düzenlemeye gidilmesi gereği ortaya çıkmıştır. Su geçirmezliği
sağlamak için çift dipteki cugulların uzaktan kumandalı otomatik valflar ile donatılması
sorunun çözümü olarak planlanmıştır. Yukarıda sözü edilen sabit balast miktarı ise yaklaşık
olarak 220 ton civarındadır ve çift dipte geminin LCG ‘sine yakın iskele/sancak olarak eşit
dağıtılmıştır. Çift dip tankları bahsedilen yeni menhol yüksekliklerine kadar su geçirmez
olarak değiştirildiğinde, tankerin stabilitesi bölünmüş tankların gerçek ve maksimum
serbest yüzey momentleri için yeniden değerlendirilmiştir. Sonuçlar aşağıda Tablo 8 ve
9’da karşılaştırmalı olarak gösterilmiştir.
123
Tablo 8. Bölmeleme ve kısmi sabit safra ile maksimum FSM için değerler
KM
KG
GM
Aφv
Kargo
DWT
T (m)
∆(ton)
(m)
(m)
(m)
(rad.m)
0.70 t/m3
37864
24026 10.653 10.519
9.806
0.170
0.540
0.81 t/m3
40626
26789 11.352 10.637
9.619
0.478
0.625
0.93 t/m3
40657
26819 11.357 10.641
8.991
1.008
1.072
1.54 t/m3
40656
26818 11.358 10.640
7.323
2.393
1.422
Kargo
0.70 t/m3
0.81 t/m3
0.93 t/m3
1.54 t/m3
5.
Tablo 9. Bölmeleme ve kısmi sabit safra ile gerçek FSM için değerler
KM
KG
GM
Aφv
DWT
T (m)
∆(ton)
(m)
(m)
(m)
(rad.m)
37864
24026 10.653 10.519
9.806
0.248
0.600
40626
26789 11.352 10.637
9.619
0.550
0.680
40657
26819 11.357 10.641
8.991
1.081
1.143
40656
26818 11.358 10.640
7.323
2.465
1.516
Tφ
(sec)
49.1
29.3
20.2
13.1
Tφ
(sec)
40.6
27.3
19.5
12.9
Kuralın Gemi Hareketleri Üzerindeki Etkileri
Kural 25A’nın tankerin stabilite karakteristikleri üzerinde yarattığı radikal
değişimler, geminin hareketleri ve denizciliği üzerinde de değişimlere yol açmaktadır.
Geminin GM değerleri, maksimum ve gerçek serbest yüzey momentleri arasındaki
değişimden dolayı çok fazla arttığından karakteristik yatay ivmeler en düşük ve en yüksek
GM değerleri için yaklaşık 3 katına çıkmaktadır (7.5 m. karakteristik dalga yüksekliği için).
Bu analizde, GM değerleri, 0.16 m., 0.5 m., 2.4 m. ve 2.71 m gibi uç noktalar olarak
seçilirken, karakteristik dalga yüksekliği ise durgun su ile 7.5 m. arasında düşünülmüştür.
Benzer bir analiz, yine yukarıda verilen GM ve çevre koşulları altında yalpa hareketi için
tekrarlanmıştır. Yine, karakteristik yalpa genlikleri için daha öncekine benzer bir trend elde
edilmiştir. 7.5 m. Karakteristik dalga yüksekliği için, en küçük GM değeri için 8 derece
yalpa genliği bulunurken, en büyük GM değeri için 33 derece yalpa genliği elde edilmiştir.
Yukarıdaki analiz, GM değerinin artmasının geminin aşırı hareketler yapmasına
neden olduğunu göstermektedir. Dolayısıyla tanker oldukça diri hale gelmekte ve içindeki
mürettebat için oldukça rahatsız bir ortam yaratmaktadır. Yüksek genlikli yalpa hareketi
ayrıca kaçınılmaz olarak tayfa yorulmasına yol açarak, onların görevlerini tam olarak
yerine getirmelerine mani olmakta ve hatta planlanan işlerin aksamasına neden
olabilmektedir. Bütün bunların neden olduğu bir başka istenmeyen durum ise kargo
tanklarındaki aşırı çalkantı yükleridir. Çalkantı sadece geminin aşırı hareketler yapmasına
yol açmayıp, ilgili bölgelerdeki yapısal elemanlara da ek yükler binmesine neden olur.
Şekil 1 ve 2, GM’in yatay ivmeler ve karakteristik yalpa genlikleri üzerindeki etkisini
değişen karakteristik dalga yüksekliklerine bağlı olarak göstermektedir.
124
Significant lateral acc. (g)
0.3
0.2
GM=0.16m.
GM=0.5m.
GM=2.4m.
0.1
GM=2.71m.
0
0
2
4
6
8
Significant wave height (m)
Şekil 1. Karakteristik yatay ivmeler.
35
Significant roll (deg)
30
25
GM=0.16m.
20
GM=0.5m.
15
GM=2.4m.
GM=2.71m.
10
5
0
0
2
4
6
8
Significant wave height (m)
Şekil 2. Karakteristik yalpa genlikleri.
6. Sonuçların Değerlendirilmesi
Bu çalışmada yürütülen ve yeni çıkan kural çerçevesinde orta büyüklükteki bir
tankere ait detaylı stabilite analizi değişik açılardan çok önemli sonuçlar ortaya çıkarmıştır.
Öncelikle Kural 25A, gemi tasarımcılarını tolere edilmeyecek biçimde “emniyetli gemi”
tasarlamaya itmektedir. Şimdi bunun sonucunda ortaya çıkan gerçeklere bakacak olursak:
125
Eğer ilk çözüm alternatifi seçilecek olursa, yani geminin taşıyacağı kargo
yoğunluğu sınırlandırılırsa, tanker rekabetin yüksek olduğu bu ortamda taşıyabileceği
uygun yük bulmakta zorluk çekebilir. Büyük bir olasılıkla servis hayatı boyunca karlı
olarak çalışması tehlikeye girer. Dolayısıyla bu çözüm önerisi trivial olmaktan öte gidemez.
İkinci çözüm önerisi olan sabit balast taşıma fikri de birçok dezavantajı içinde
barındırmaktadır. Bu durumda gemi her defasında DWT marjinine bakılmaksızın 2750 ton
sabit balast taşımak zorunda kalacaktır. Daha önce de ifade edildiği gibi tanker her
seferinde DWT’ inin %8’i oranında kargodan fedakarlık etmek zorunda kalacaktır. Bir
başka deyişle gemi her seferinde yaklaşık %8’lik bir gelir kaybına uğrayacaktır. Ayrıca,
geminin hasarsız stabilitesi düşünüldüğünde, en düşük ve en yüksek kargo yoğunlukları
arasında büyük farklılıklar göze çarpmaktadır. Mesela, uç kargo yoğunlukları arasında GM
değeri istenilen değerden yaklaşık olarak 15 kat daha fazladır. Stabilite aralığı ve GZ eğrisi
altında kalan alan da bu değerler arasında sırasıyla 1.5 ve 6 kat artmaktadır. Dikkat çeken
bir başka değişiklik ise doğal yalpa periyotlarında yaşanmaktadır; 70 t/m3 yoğunluk için
periyot 51 saniye iken 1.54 t/m3 yoğunluk için bu değer 13.5 saniyeye düşmektedir. Bunun
anlamı geminin yaklaşık 4 kat daha diri olmasıdır. Yukarıdaki ana hatlarıyla
değerlendirmesi yapılan stabilite ve hareket analizinden çıkaracağımız sonuç, bu kural
sayesinde Kabul edilebilir limitlerin ötesinde “çok emniyetli” gemiler inşa ediyor
olmamızdır.
Sonuçta, çift dip tanklarında yapılacak bazı yapısal değişiklikler ve belli miktarda
sabit balast alınması ile birleştirilmiş çözüm önerisi, kuralın sağlanması konusunda en
akılcı çözüm olarak görünmektedir. Ancak bu çözümle birlikte yukarıda bahsedilen yan
etkilerin hiçbiri azalmamakta ve bu çözümün kabulü kuralın pozitif anlamda
yorumlanmasını gerektirmektedir.
Bu tankerin genel stabilite özelliklerini değerlendirirken, geminin çok güçlü yaralı
stabiliteye sahip olduğunu da unutmamamız gerekir. En tehlikeli dip yaralanmasında bile
(gemi boyunun yaklaşık %40’ı), gemi MARPOL tarafından istenen yaralı stabilite
kurallarının tümünü diğer yaralanma senaryoları ile birlikte sağlamaktadır.
7. Sonuç ve Öneriler
Bu çalışmada, orta büyüklükte bir tankerin hasarsız stabilitesi, MARPOL 73/78
Kural 25A gereklilikleri çerçevesinde incelenmiştir. Kural ilk bakışta, geminin yükleme ve
boşaltma sırasında balast tanklarında kalan bir miktar balast suyunun etkisini dikkate alarak
stabilitesini arttırıcı önlemler alıyor gözükse de, sonuçta geminin temel stabilite
karakteristiklerini zedeleyerek diri bir tanker ortaya çıkmasına ve dolayısıyla mürettebat
rahatsızlığı ve karlılığın azalmasına neden olmaktadır.
Normalde aklı başında hiç kimse denizde güvenliğe itiraz etmez ve çevre
kirliliğine karşı duyarsız davranamaz. Ancak, güvenlik ile saçmalık arasında çok ince bir
çizgi vardır. Denizdeki kazaları azaltıcı önlemler alırken, gerçekleri ve amaçlarımızı da göz
126
önünde bulundurmamız gerekir. Aksi takdirde bahsedilen ince çizgiyi geçmek kaçınılmaz
olur.
Kuralda belirtildiği gibi, pompalanamayan balast suyunun dikkate alınması makul
gelebilir, ancak GM hesabında maksimum serbest yüzey momentlerinin hesaba katılması
hiç gerçekçi görünmemektedir. Gemi dik durumdayken, toplam balastın %1’i çift dip
tanklarında birkaç santimetre suya karşılık gelir ki, bu da çift dipteki boyuna elemanlarda
bulunan menhol yüksekliklerinin çok altındadır. Gemi bir tarafa meyil ettiğinde, menhol
yüksekliklerine kadar boyuna görderlerin görevi, suyu engelleyen boyuna perdelerden
farklı değildir. Ayrıca, geminin iskele veya sancağına yapacağı birkaç derecelik meyilde
çift dip bölmelerinden bir kısmı kuru kalacaktır ve bölmeler arasındaki su akışından sonra
bile böyle kalmaya devam edecektir. Sonuçta, gemi meyil yaptıkça serbest yüzey
momentleri büyük oranda azalacaktır. Tablo 10. değişen meyil açısına bağlı olarak serbest
yüzey momentlerinin değişimini göstermektedir.
Tablo 10. FSM’nin meyil açısı ile değişimi
00
50
100
200
300
FSM (t.m)
16575 1105
498
271
256
Gerçek hayatta, gemi yükleme veya boşaltma yaparken çoğu zaman dik durumda
değildir. Bundan dolayı, hesaplarda maksimum serbest yüzey momentlerinin kullanılması
sadece teorik olarak güvenlik sınırını belli bir katsayıyla arttırmak anlamına gelmektedir.
Kural 25A’yı irdeleyecek olursak, birçok deneyimle tasarımcının da belirttiği gibi,
mürettebat rahatsızlığı ve iç bölmelerde fazladan çalkantı yükleri yaratarak diri yeni
jenerasyon tankerlerin ortaya çıkmasına neden olan, zayıf algılanıp yorumlanan bir kural
olduğunu görüyoruz. Bundan başka, GM’in arttırılması yolundaki çabalar büyük olasılıkla
dinamik stabilite, GZmax ve φmax ‘ın artmasına neden olacak ve tasarımcılar bunu sağlamak
amacıyla genişliği arttırıp derinliği azaltmak zorunda kalacaklardır.
Eğer balast tanklarındaki serbest sıvılar tanker güvenliği için gerçekten bir tehlike
yaratıyorsa ki biz buna inanmıyoruz, bu problem geminin yükleme boşaltma kitapçığında
gerçek FSM kullanılarak ve köprü üstüne konulacak bir bilgisayar vasıtasıyla kuralı
sağlamaya yönelik mürettebatı gerekli ek balast suyu için uyaran bir sistemin adaptasyonu
ile çözülebilir. Gemi güvenliğinin birçok aşamasında mürettebat müdahalesine ihtiyaç
duyulduğu bir ortamda, mürettebatı cahil addeden ve mürettebat yorulmasına sebep olarak
onların performanslarını azaltan bir kural doğru kabul edilemez.
Son olarak, denizde can güvenliğini ilgilendiren bu tip kural ve düzenlemelerin
deniz kirliliğini engelleme amacı güden MARPOL içinde değil de, denizde can güvenliği
ile doğrudan ilgili olan SOLAS bünyesinde değerlendirilmesinin doğru olacağı açıktır.
Herhangi yeni bir kural yürürlüğe konulmadan önce, bu kuralın getireceği yararlar ve olası
zararlar, konunun uzmanlarına danışarak ve geçmiş ve günümüzdeki deneyimlerden
yararlanılarak enine boyuna tartışılmalıdır.
127
KAYNAKLAR
[1] MARPOL 73/78 Regulation 25A, Consolidated edition 2002.
[2] PC-SHCP User manual, Tremblay and Associates, Canada, 2001.
[3] 29500 DWT tanker blue prints and Stability Booklet.
EK A.
MARPOL 73/78 KURAL 25A
1.
Bu kural 5000 DWT ve daha yukarı tonajdaki petrol tankerlerine aşağıdaki
gereklilikler çerçevesinde uygulanacaktır :
a. İnşa kontratı 1 Şubat 1999 ve daha sonraki bir tarihte imzalanan gemiler,
b. Eğer inşa kontratı yoksa omurgası 1 Ağustos 1999 tarihi ve daha sonra kızağa
konulmuş veya yapım aşaması benzer seviyede olan gemiler. Veya
c. Teslim tarihi 1 Şubat 2002 veya daha sonraki bir tarih olan gemiler. Veya
d. Büyük değişikliğe uğrayan;
i. Kontratı 1 Şubat 1999 tarihinden sonra imzalanan veya
ii. Kontratın olmadığı durumlarda , konstrüksiyonu 1 Ağustos 1999
tarihinden sonra başlayan veya
iii. Konstrüksiyonu 1 Şubat 2002 tarihinden sonra tamamlanacak gemiler.
2.
Her petrol tankeri bu paragrafın (a) ve (b) alt paragraflarında belirtilen hasarsız
stabilite kriterini iyi işletme pratiğine uygun olarak, sıvı transferleri sırasındaki ara
kademeleri de dikkate alarak olası en kötü kargo ve balast yüklemesine tekabül
eden her draft için sağlamak zorundadır:
a. Limanda, 00 derece meyilde ölçülen serbest yüzey düzeltmesi yapılmış
başlangıç metasantır yüksekliği GM0, 0.15 m.’den az olmamalıdır.
b. Denizde, aşağıdaki kriterler uygulanmalıdır:
i. Doğrultma kolları eğrisi (GZ eğrisi) altında kalan alan Φ = 30° ‘ye kadar
0.055 m.rad’dan az; Φ = 40° ‘ye kadar veya su girme açısı Φf , 400 den
küçükse bu açıya kadar olan alan 0.09 m.rad’dan az olmamalıdır. Ek olarak
300 ila 400 arasındaki veya su girme açısı Φf , 400 den küçükse 300 ile bu açı
arasında kalan alan 0.03 m.rad ‘dan az olmamalıdır,
ii. 300 veya daha büyük bir meyil açısında, doğrultma kolu GZ en az 0.20 m.
olmalıdır,
iii. Maksimum doğrultma kolu tercihen 300 ‘den büyük bir açıda oluşmalı ancak
250 den de küçük bir açıda olmamalıdır ve
iv. 00 derecede ölçülen ve serbest yüzey düzeltmesi yapılmış başlangıç
metasantır yüksekliği GM0, 0.15 dereceden az olmamalıdır.
128
3.
Paragraf (2) ‘de belirtilen istekler dizayn ölçütleri aşamasında yerine
getirilmelidir. Kombine yük taşıyan tankerlerde basit ek işletimsel prosedürlere
izin verilebilir.
4.
Paragraf (3)’te bahsedilen basit ek işletimsel prosedürlerden kasıt, aşağıdaki
özelliklere haiz ve kaptana sunulan yazılı prosedürlerdir;
a. İdare tarafından onaylanmış,
b. Herhangi belli bir sıvı kargo transferi durumunda ve olası kargo yoğunlukları
aralığında, kısmi dolu olup hala stabilite kriterlerinin sağlanmasına olanak
tanıyan kargo ve balast tanklarını belirten,
c. Görevdeki sıvı transfer operasyonundan sorumlu zabitin kolayca
anlayabileceği,
d. Kargo/balast transfer operasyonlarının planlanmış adımlarını gösteren,
e. Stabilite performans kriterini grafik veya tablo formunda kullanarak, sağlanan
ve gerekli stabilite karşılaştırmasına olanak veren,
f. Görevdeki sıvı transfer operasyonundan sorumlu zabitin karmaşık matematiksel
işlemler yapmasını gerektirmeyecek,
g. Tavsiye edilen değerlerden uzaklaşılması durumunda ve acil durumlarda
görevdeki sorumlu zabitin düzeltici önlemler almasını sağlayan ve
h. Onaylanmış trim ve stabilite bukletinde, kargo balast transfer kontrol
istasyonunda ve stabilite hesaplarının yapıldığı herhangi bir bilgisayar
yazılımında açıkça görülebilecek şekilde yer alan,
Hasarsız Stabilite
Tanker, bütün kargo tankları toplam dikey hacim momentleri artı her bir tank için
00 derece meyildeki serbest yüzey momentleri maksimum olacak bir seviyede
yüklenmelidir. Kargo yoğunluğu, tam yüklü kalkış sıvıları ve toplam balast kapasitesinin
%1’i balast olduğu varsayılarak, enine KM değerinin minimuma eriştiği deplasmandaki
mevcut kargo DWT’ine karşı gelmelidir. Maksimum serbest yüzey momenti bütün balast
tankları için dikkate alınmalıdır. GM0 ‘ı hesaplamak amacıyla, serbest yüzey düzeltmeleri,
dik durumdaki uygun serbest yüzey atalet momentlerine dayanılarak yapılmalıdır.
Doğrultma kolu eğrisi, sıvı transfer momentleri dikkate alınarak düzeltilmelidir.
129