HAZIRLAYAN PROF. DR. A. YÜCEL ODABAŞI

Transkript

1 İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ GEMİ İNŞAATI VE DENİZ BİLİMLERİ FAKÜLTESİ GEMİ İNŞAATI VE GEMİ MAKİNALARI BÖLÜMÜ GÜZ YARIYILI HAZIRLAYAN PROF. DR. A. YÜCEL ODABAŞI DÜZENLEYEN Y. DOÇ. DR. ŞEBNEM HELVACIOĞLU MÜH. NALAN EROL

2

3 1. GEMİ DİZAYNINDA GÖREV TANIMI VE GÖREV ANALİZİ Gemiler, belli bir faaliyeti yerine getirmek üzere dizayn edilen ve üretilen endüstriyel yapılardır, yani başka bir deyişle platformlardır. Genel olarak bir armatör veya gemi sahibi olacak bir otorite, aşağıda sıralanan gaye veya sebeplere benzer koşullar altında gemi dizaynı yaptırmayı düşünür: Yaşlanmış veya teknolojik olarak çağını doldurmuş gemilerin yenilenmesi veya tadilatı. Mevcut bir ticari rotada filo büyütme veya gemi tadilatı ile ticari kazanç arttırma. Mevcut bir ticari rotada yeni servis sunma veya değişik yük taşıyarak pazar payını büyütmek. Değişen jeopolitik ve ekonomik şartlarda yeni bir rota veya taşıma türü sunarak yeni pazarlar açmak. Açık denizde mevcut veya endüstriyel faaliyetleri gerçekleştirmek. Ticari veya endüstriyel faaliyet gösteren gemi ve yapıların destek gereksinimini karşılamak. Ülke deniz savunma ihtiyaçlarına cevap vermek. Bu anlayış içerisinde gemileri, görev tanımlarına göre aşağıdaki gruplar içerisinde toplamak mümkündür: (1) Ticaret Gemileri: Ana görevleri yük ve yolcu taşımak olan gemiler. () Endüstriyel Gemiler: Denizdeki kaynakların incelenmesi veya değerlendirilmesi için dizayn edilmiş gemiler. (3) Servis Gemileri: Ticari ve endüstriyel gemilerin çalışmalarını destekleyen gemiler ile denizde can ve mal güvenliği sağlayan gemiler. (4) Savaş Gemileri: Ülkenin savunma ihtiyaçlarını karşılayan silahlandırılmış gemilerle, ülke savaş filosunu destekleyen gemiler. Her gruba giren gemiler için tipik örnekler Tablo 1.1 de verilmiştir. Bu tabloda verilen gemilerin büyüklük, görünüş ve aranjman yönünden çok büyük değişiklikler gösterdiği göze çarpar. Bu değişikliğin temel sebebi ise geminin görev tanımıdır. Örneğin; ticaret gemilerinde ana gaye yük (veya yolcu) taşımak olduğundan, taşınacak yükün karakteristikleri dizaynı yönlendirir. Dolayısıyla başarılı bir gemi dizaynı için ilk şart görev veya gereksinim tanımı nın doğru ve anlaşılır olmasıdır. Bölüm 1-1

4 TABLO 1-1 Göreve Tanımına Göre Sınıflandırılmış Tipik Gemi Örnekleri Ticaret Gemileri Endüstriyel Gemiler Servis Gemileri Savaş Gemileri Genel yük gemileri (General cargo ship) Konteyner gemileri (Container ship) Ham petrol tankerleri (Crude oil carrier) OBO (Cevher/Dökme/Petrol) taşıyıcı gemiler (Oil/Bulk/Oil) Feriler (Ferry) Roll-on Roll-off gemiler (Ro-Ro) Yolcu gemileri (Passenger ship) LNG/LPG tankerleri (LPG/LNG tanker) Yük şatları (barge) ve entegre şat-itici sistemleri (Integrated tug-barge system) Kimyasal tankerler (Chemical tankers) Tarak gemileri (Dredger) Sondaj gemileri (Drill ship) Incinirator gemileri (Incinerator ship) Balıkçı fabrika gemileri (Fish factory trawler) Araştırma gemileri (Research vessel) - Balıkçılık (Fishing) - Oseonografik (Oceanograpic) - Hidrografik (Hydrographic) - Sismik (Sysmic) Romorkörler (Tugs) Dalış destek gemileri (Diving support ships) Yangın gemileri (Fire fighters) Pilot botları (Pilot boats) Mürettebat taşıma gemileri (Crew Tenders) Temin edici gemiler (Supply boats) Deniz ambulansları (Sea ambulance) Kaçakçı takip botları (Drug interdiction patrol boats) Denizde yağ toplama gemileri (Oil skimmer) Avcı botları (Patrol boat) Hücüm botları (Fast attack boat) Firkateynler (Frigate) Destroyerler (Destroyer) Denizaltılar (Submarine) Mayın gemileri (Mine counter measures or mine hunter) Çıkarma gemileri (Landing craft) Çıkarma destek gemileri (Landing support ships) Akaryakıt destek gemileri (Naval oiler ship) Cephane destek gemileri (Naval Supply ships) Özel harekat botları (Special operation boats) Bölüm 1-

5 Görev analizinin temelini, gemi sahibi istekleri ve kısıtlamaların belirlenmesinden sonra, yapılacak bir tekno-ekonomik analiz ve bu analizin gerçekçi bir şekilde değerlendirilmesi oluşturur. Bu kapsamda ticaret gemisi dizaynında düşünülmesi gereken unsurlar, en basit bir anlayış içerisinde, aşağıdaki şekilde sıralanabilir: A - Ekonomik Unsurlar Filo yapısı ve dizaynı düşünülen gemi sayısı. Düşünülen ticari rota ve rotalar (tonaj ve servis hızı). Düşünülen çalışma ve yük profili (sıa, belirleyici yük tanımı, servis hızı). Yük özellikleri ve kapasite tanımları (birden fazla yük dahil). Yükleme-boşaltma ve diğer kargo sistemleri için alternatiflerin belirlenmesi ve seçim kurallarının tanımı. Gemi sevk sistemi alternatiflerinin ve seçim kurallarının tanımı. Gemide uygulanması düşünülen otomasyon seviyesi ve personel politikası (mürettebat sayısı). Ana gaye dışı kullanım olasılığı. Yatırım veya ilk maliyet sınırlamaları. Tahmin edilen navlun oranları ve navlun dalgalanmaları. Finansman paketi şartları (faiz, ödemesiz süre, toplam ödeme süresi, komisyonlar). B - Sınırlamalar (Kısıtlamalar) Kullanılacak liman, rıhtım ve kanalların gerektirdiği boy, genişlik, su çekimi, hava draftı gibi boyut sınırlamaları. Liman yükleme-boşaltma tesislerinin kapasite, hız ve yükseklikleri. Havuzlama tesisleri dolayısıyle sınırlamalar. Çalışılan limanlardaki gel-git özellikleri. Gemiden istenen denizcilik özellikleri ve çalışılacak denizler. Uygulanacak klas kuruluşu kuralları. Bağlı bulunacağı liman ve bayrak devleti talepleri. Uluslararası kural, konvansiyon ve kaideler. - Tonaj ve fribord kuralları. - Stabilite standartları. Bölüm 1-3

6 - Yaralı stabilite ve bölmeleme gereksinimleri. - Titreşim ve gürültü sınırları. - Deniz kirlenmesini önleme kuralları. - Tehlikeli ve patlayıcı yük taşıma ile ilgili sınırlamalar. - Denizde haberleşme ile ilgili tüzükler. - Mürettebat ve yolcu-yaşam mahalleri ile ilgili kurallar. vs. Bu veya daha kapsamlı bir listedeki unsurlar kavram dizaynı (=concept design) denilen bir yaklaşım içerisinde parametrik bir modelleme yöntemiyle sistematik bir değerlendirmeye tabi tutulur. Bölüm 1-4

7 TABLO 1- Kullanım Alanlarına Göre Gemilerin Sınıflandırılması KENDİ KENDİNİ SEVK EDEBİLEN DENİZ TAŞITLARI ( SELF PROPELLED MARINE VEHICLES ) GÖL VE NEHİRDE GİDENLER (INLAND WATERWAYS) AÇIK DENİZDE GİDENLER (SEAGOING) Taşımacılıkta kullanılanlar (transport) Taşımacılıkta kullanılmayanlar (non transport) Sıvı (liquid) Sıvı gaz kimyasalları (liquid gas chemicals) Petrol Tankeri (Oil Tanker) (ham-ürünler) (crude-products) Dökme Yük (Bulk cargo) Kuru (dry) Kombine taşıyıcı (O.B.O) Combination carrier (O.B.O) Dökme yük taşıyıcı ( Bulk carrier ) Balyalar, sandıklar ambalajlar içine yerleştirilmiş dökme yükler Çok Güverteli Şilep (Multi deck freighter) Tek güverteli ( koster) Single deck (coaster) Ambarları soğutuculu olan gemi (reefer ) Ağır yükleri kaldırmak için özel donanımlara sahip gemi ( Haevy lift ship) Genel Yük (General Cargo) Birim yük ( unit cargo ) Konteyner (container ) Ro-Ro Araba taşıyıcı ( car carrier ) Yük şatları taşıyıcı ( barge carrier) Yolcu (Passenger) Feribot (ferry) Sadece yolcu taşıyan gemi (cruise) Balıkçı (Fishing) Av gemileri (catchers) Fabrika gemileri (factory vessels) Servis gemileri ( Service crafts ) Romorkör (Tugs) Tarak gemisi (Dredger) Buz Kırıcı tekne (Ice breaker) Sondaj Gemisi (Drill ship) Kreyn gemisi ( Crane Ship ) (Kablo gemisi ( Cable ship ) Araştırma teknesi ( Survey Vessel ) Askeri gemiler (Military ) Uçak gemisi (Aircraft Carrier) Destroyer (Destroyer) Eskort (Escort) Denizaltı ( Submarine ) Hücumbot ( Patrol craft ) Mayın tarama gemisi ( Mine craft ) Cephane destek gemisi (Support craft) Diğer Deniz Taşıtları (other marine craft) Çok tekneli büyük yatlar (multi hull large yachts) Çıkarma gemisi (Landing craft) Bölüm 1-5

8 1.1 Muhtelif tipte gemiler Şekil 1. CVN 78 tipi uçak gemisi* Şekil. Sikorsky yapımı hücum bot (gunboat) Bölüm 1-6

9 Şekil 3. Todak sınıfı hücum bot (patrol boat) Şekil4. Semo democracy class 40 m surface effect ship (SES) Bölüm 1-7

10 Şekil 5. SWATH (small water-plane area twin hull) tipi tekne Şekil 6. Katamaran tipi tekne Bölüm 1-8

11 Şekil yolcu kapasiteli 35 knot hıza çıkabilen hava yastıklı (hover craft) tekne Şekil 8. The RMS Queen Mary yolcu gemisi Bölüm 1-9

12 Şekil 9. M/S Freedom of the Seas yolcu gemisi pg* Şekil 10. yolcu gemisi Bölüm 1-10

13 Şekil 11. Konteyner gemisi Şekil 1. Ham petrol taşıyan bir tanker Bölüm 1-11

14 Şekil 13. Supramax Dökme yük gemisi Şekil 14. Genel yük gemisi Bölüm 1-1

15 Şekil 15. Ro-Ro gemisi Bölüm 1-13

16 . GENEL PLAN DİZAYNI.1 GENEL TANIMLAR VE YÖNTEM Tanım: Genel plan dizaynı, erişim ihtiyaçları göz önünde tutularak koordineli bir şekilde, gemiden beklenen bütün fonksiyonların yerine getirilebilmesi için alan / hacim atama işlemidir. Yaklaşım: Genel plan dizaynında yaklaşım dizaynerin bilgi ve tecrübesi ile dizaynı yapılacak gemi tipi ile ilgili veri bazı mevcudiyetine bağlı olmak üzere, genelde aşağıdaki aşamalardan oluşur. Örnek olarak (bakınız Şekil.1.a ve.1.b) Fonksiyon ilinti hacim (alan) talebi ilişkilerinin belirlenmesi (ör: şekil.6) Ana hacimlerin atanması (genel fonksiyonel bölmeleme) (ör: şekil.5) Bireysel hacim sınırlarının atanması (özel bölmeleme) Birimsel hacimde iç yerleşim (makine, teçhizat v.s.) değerlendirmesi Hacimler arası erişim dizaynı ve değerlendirmesi Toplam dizayn entegrasyon değerlendirmesi Bu yaklaşım dizaynın her kademesinde daha detaylandırılarak yapılır ve yapılan seçimlerin uyulması gereken kaide, kural ve konvansiyonlara uyması şartı sağlanır. Bu şartların başında ise Normal ve yaralı stabilite gereksinimleri Yeterli bünyesel mukavemet (statik ve dinamik) Yolcu ve mürettebat güvenliği Erişim ve boşaltma Deniz kirlenmesini önleme gelir. En elemanter seviyede de olsa bir genel plan dizaynının başlayabilmesi için bazı bilgilerin var olması gerekir. Bu bilgiler en azından aşağıdaki konuları kapsar: Taşınması istenen yükün tipi, özellikleri ve gerekli hacim Yük istifleme metodu ve yükleme-boşaltma sistemleri Kullanılacak ana makine tipi ve gücü ve gereken hacim Bölüm -1

17 Yolcu ve mürettebat sayısı, yaşam mahali standartları ve yaşam mahalli hacim ihtiyaçları Gemi sıası (mil ve gün olarak) ve buna bağlı olarak gerekli tank hacimleri ve depo hacimleri Özel kullanım maksatlı işlevlerin ve bunların hacim gereksinimlerinin belirlenmesi Kullanılacak bölmeleme standardı ve enine perdeler arasındaki mesafe sınırlamaları Form planının mevcut olması veya form planı hakkında fikir sahibi olunması. Bu anlayışın içinde yük gemileri genel plan dizaynını belirli alt başlıklar altında incelemek mümkün olabilir, ancak hiçbir zaman toplam sistem entegrasyon gereksinimlerini unutmamak gerekir. Şekil.1.a Bölüm -

18 Genel Plan Tasarım ve Değerlendirme Mantığı Filo konfigürasyon Veri bazı (tarihsel) 1)Fonksiyonel Hacim Gereksinimleri Tanımı Ana ilkeler Görev destek fonksiyonları Personel destek fonksiyonları Gemi destek fonsiyonlari Diğer fonsiyonlar Destek yöntemler Konfigürasyon veri bazı Yaklaşık metodlar Gerkesinim tanımı Alınan dersler Tasarımcı tecrübesi )Güverte Kompartman ve Zonların Tanımı Ana ilkeler Güverte ve perde pozisyonları Ana makine dairesi yeri Yardımcı makine dairesi yeri Hareket bölumünün yeri Topside yerleşimi Yaşam mahalleri Alan hedeflerinin belirlenmesi Öncelikler Yaraya dayanıklılık ve vuruş gücü SSCS öncelikleri Erişim gereksinimleri Geometrik sınırlamalar Destek yöntemler Geometrik modelleme(cad) Gereksinim tanımları Alınan dersler Tasarımcı tecrübesi 3)Genel Yerleşim Tanımı Ana ilkeler Ilinti ve ayrışıklık Erişim ve degiştirme boyutları Personel ve techizat geçişi Insan etkenleri Belirleyici iz azaltma Görüş alanı Öncelikler Görev etkinligi Emniyet Duruş gücü Maliyet Destek yöntemler Geometrik modelleme (CAD) Analiz yöntemler Gereksinim tanımları Tasarım disiplin seçimleri Alınan dersler Yaklaşık hesap metodları Donanma ve teknik başkanlık tasarım tercihleri 4) Tasarim Çıktıları Alınan dersler Veri bazı Yerleşim resimleri Yerleşim raporları Sistem ve eleman parçaları Şartnameler Maliyet raporları Inşaat ve tadilat kontrolü Geometrik model (CAD) Gereksinim tanımı Analiz metodları (fonsiyonellik) Tasarım Veri bazı Duruş gücü gereksinimleri Şekil.1.b Bölüm -3

19 . ÇEŞİTLİ YÜK TAŞIYAN YÜK GEMİSİ (CARGO LINER) Çeşitli yük taşıyan yük gemileri, belli rota ve rotalarda muntazam veya tarifeleri uygulayan belirli yük gruplarını taşımak için, bazı özel dizayn özellikleri gösteren gemilerdir. Genelde taşınan yük, acentalar kanalı ile ayarlanan ve birden fazla göndericiye ait paketlenmiş yüklerden oluşur. Bu tür gemiler çoğu zaman oldukça büyük filo sahibi şirketler tarafından işletilir. Filodaki gemi sayısı ve her geminin büyüklüğü rota mesafesine, o rotada taşınması gereken yük miktarına ve rotadaki tarifeli servis sıklığına göre değişir. Tanım olarak genel yük, bir gemiyi, ambarı veya kompartımanı tek başına doldurmayacak kadar küçük yük paketleridir. Liner taşımacılığında kullanılan teknik terimler Tablo. de verilmiştir. Tablo.3 tipik genel yük türlerini, bunların paketleme özelliklerini ve taşınmasında göz önünde tutulması gereken hususları göstermektedir. Buradan da görüleceği gibi yükün bu kadar değişik olması ve bunlara karşı gelen istif faktörlerinin değişikliği (bakınız Tablo.4) liner servisinde önemli problemler ortaya çıkarmış ve yüklerin bireyselleştirilmesi bu probleme önemli çözüm getirmiştir. Liner taşımacılığı için en önemli ve değerli yük tipi değeri yüksek ve taşıma hacmi sınırlı endüstriyel ve yarı-endüstriyel mamullerdir. Ancak bu mamullerin taşıma hacmi artarsa ya özel taşımaya veya konferans dışı bulk taşımaya geçme tehlikesi de mevcuttur. Aşikar olan, yüksek değerli taşıma ürünlerinde navlun kadar taşımanın sürekliliği, zamanı ve güvenirliliği de önemlidir. Dolayısıyla Liner işletmelerinin müşterilerini muhafaza etmek ve yeni müşteri çekebilmek için faktörleri dengeleyen ve en iyi değer veren bir anlayış benimsemeleri gerekir. Yüklerin bireyselleşmesi belli bir evrim geçirmiştir. Bu evrimin ilk aşaması sandıklamadır. (= palletization). Bu metodda yük ucuz ağaçtan yapılmış bir sandığa konur ve yük emniyeti muhtelif bağlar, ağlar veya büzülebilen plastik ile temin edilir. Böylece kapatılan sandık limanda fork-lift ile taşınabilir; ve kaldırıp indirme ise kreyn ile yapılır (Lo-Lo=lift on lift off). Her ne kadar bu sistem limandaki yükleme-boşaltma hızı, güvenirlilik ve yük hacmi yönlerinden konteynercilikten daha az verimli ise de, sandıklamanın üç önemli avantajı vardır. Bunlar: (1) Sandıklar konteynerlerden çok daha ucuzdur ve geri gönderilmesi zorunluluğu yoktur. () Bazı hallerde sandıklar nakliyecinin taşıma ve yükleme-boşaltma sistemi için daha uygun olabilir (özellikle az gelişmiş ülke liman ve gemilerinde). (3) Boş konteynerlerin geri taşınması problemi önlenir. Bölüm -4

20 Bugün genel yük için en çok kullanılan taşıma türü ISO standartlarına uygun konteynerlerdir. Bugün taşımacılıkta 0-feet lik konteynerler standart haline gelmiş ve konteyner gemilerinin kapasiteleri TEU (twenty-foot equivalent unit) olarak ifade edilmektedir. ISO standart konteynerlerinin genişlik ve yükseklikleri 8 feet olup, dört değişik boyda olabilirler. Bu boylar 10 foot, 30 foot ve 40 foot dur. Boyutlar 0 x 8 x 8 6 Boyutlar 40 x 8 x 8 6 Boy (metre) En (metre).4.4 Yükseklik (metre).6.6 Kapasite (metreküp) İstif kapasitesi 9 9 Maksimum kütle (ton) 4 30 Kaynak: UNCTAD (1985), s. 141 Tablo.1. konteyner ozellikleri Bireyselleşmiş yük taşımacılığında bir diğer tip de vasıta veya treyler üzerinde yük taşıyan Ro-Ro (Roll on Roll off) tipidir. Aslında bu tür pek yeni olmayıp kısa mesafelerde nehir, kanal ve benzeri geçişler için uzun sürelerden beri kullanılmıştır. Gemiye ait hareketli bir köprü tertibatıyla yük ve taşıyıcının gemiye giriş ve çıkışı yapılır. Sistemin en büyük dezavantajı ro-ro prensibi ekonomikliliğini giriş ve çıkışın arttıkça kaybetmesidir. Bu sistemin en büyük avantajı ise bu tür taşımacılıkta liman yatırımının, yükleme-boşaltma için özel bir donanım ve tesise ihtiyaç duyulmaması sebebiyle, düşük olmasıdır. Bu türün özel gayeli olarak yapılmış olan araba taşıyıcısı (=car carrier), sayısı sınırlı olmakla beraber, mesafeye bağlı olmaksızın ekonomikliliğini koruyabilen bir taşıma metodudur. Dünyada özellikle gelişen ülkelerde liman işletmelerinin kötülüğü limanlarda bekleme maliyetlerini kabul edilemez düzeylere ulaştırmıştır. Ro-Ro taşımacılığının en büyük avantajı bu tür beklemeleri ortadan kaldırmasıdır. Dolayısıyla, bu tip taşımacılığın gelişen ülkeler ticaretinde kullanılabilirliği düşünülmelidir. Gelişen ülkeler yönünden önemli olan diğer Liner taşımacılığı da şat (=barge) taşıyan gemilerdir. Bu tür taşımacılık liman tesislerine olan ihtiyacı tamamen ortadan kaldırması yönünden önemlidir. Özellikle nehir taşımacılık imkanının mevcut olması haline LASH (=Lighter aboard ship) tipi taşımacılık toplam taşıma verimini önemli ölçüde arttırır. Bu taşımacılık üç ana elemandan oluşur, şatları taşıyan ana gemi (=mother ship), nehir ve iç su yollarında gruplar halinde çekme veya itme ile hareket ettirilebilen yüklenmiş şatlar ve ana gemiye yükleme ve boşaltmayı sağlayan kreyn sistemleri. Bölüm -5

21 TABLO. LINER TAŞIMACILIĞINDA TEKNİK TERİMLER İngilizce Terim Türkçe Terim İzahat Break Bulk cargo Dağınık yük Bireyselleşmiş genel yük Broken stowage Cargo parcel Closed conference Conference İstif hacmi kaybı Yük paketi Sınırlı üyeli konferans Konferans Yükün veya ambarın özel şekil dolayısıyla kullanılmayan hacmin ambar hacmine oranı Taşınması belirlenen bir yük grubu; mesela 500 ton çelik profil Yeni üye kabulünün eski üyelerin onayına bağlı olan konferans Genellikle Linerlerde resmi veya gayriresmi bir anlaşmayla deniz taşıma şirketlerinin bir taşıma hattında tarifeli ve belirli navlunla taşıma yapması ve rekabeti önlemesi Dunnage Freight ton (also called Reveneue ton) General Cargo Liner service Measurement Open conference Sandıklama malzemesi Navlun tonu Genel yük Liner servis Ölçü tonu Açık konferans Eski tip Liner lerde genel tip yükü paketlemek ve ambarda sıkılamak için kullanılan ağaç ve benzeri malzemeler Liner şirketin navlun hesabında kullandığı ünite; yükün tipine göre hangisi daha büyükse bir ölçü tonu veya metrik ton Tek başına bir gemi, ambar veya kompartmanı doldurmayacak kadar küçük yük üniteleri Belirli limanlar arasında tarifesi ve navlunu belli olarak çalışan konteyner, ro-ro, v.s. gibi gemilerin yaptığı taşımacılık hizmeti Yükün ağırlığı dikkate alınmadan fiziksel hacmine bağlı olarak navlun hesabında kullanılan bir ölçü (genellikle 40 ft 3 ) Üyelerin girişte konferans şartlarını kabulü dışında başka bir üyelik şartı aramayan konferanslar Stowage İstif Yükün gemi ambarlarına uyumlu olarak yerleştirilmesi Unitized Cargo Bireysel yük Daha uygun taşıma, istif ve emniyet için standart boyutlardaki koruma içinde taşınan yük. Bölüm -6

22 TABLO.3 TİPİK GENEL YÜKLER Yük Tipik Paketleme Taşımada önemli hususlar Tesis, makina ve diğer sanayii ürünler Kimyasal maddeler İşlenmiş gıda maddeleri Sandıklanmamış veya sandıklarda Torba veya varillerde Karton kutularda Ağır, büyük ve zarar uğraması kolay Çevreye ve sağlığa zararlı olabilir (BCH ve IBC kuralları), özellikle saçıldıkları takdirde Zarar uğraması kolay, sıcaklık ve rutubet kontrolu gerektirebilir ve çalınma olasılığı yüksek Alkollü içkiler Karton kutularda Çalınma olasılığı yüksek Meyva Karton kutularda Soğutma gerektirir, koku yapar Çay Sandıklarda Çok çabuk lekelenir ve bozulur Pamuk Balyalarda Sıcaktan korunması gerekir, birden ateşlenip yanabilir Deri Balyalarda Kokuludur ve kurtlanabilir Bakır İngotlarda Yüksek değerlidir Yağ çıkarılan çekirdekler Torbalarda Çabuk ısınabilir ve özel havalandırma gerektirebilir TABLO.4 MUHTELİF YÜKLERİN İSTİF FAKTÖRLERİ Yük Tipi İstif Faktörü ft. 3 /ton m 3 /ton Demir Cevheri Hububat Kömür Kesilmiş Ağaç 80.3 Torbalanmış porselen kili 80.3 Tomruk (ağaç) Konteynerler Arabalar (özel gemi) Oyuncaklar, ayakkabı Arabalar (genel gemi) Bölüm -7

23 .3 BÜYÜK HACİMLİ TAŞIMACILIK.3.1 Büyük Hacim Yükünün Tanımı Büyük hacim yükü (=bulk cargo), çoğunlukla büyük miktarlarda taşınan ham petrol, petrol mamulleri, hububat, demir cevheri ve kömür gibi dökme yükleri tanımlamakta kullanılır. Bu yüklerin önemli özelliklerinden biri yükün herhangi bir koruyucu paketleme olmaksızın gemilerin ambarlarına doldurulup boşaltılmasıdır. Diğer bir özellik ise bu tür yüklerin kısmi değil tüm gemi yükü olarak taşınmalarıdır. Daha geniş kapsamda birim taşıma maliyetini düşürmek için büyük partiler halinde taşınan yükler büyük hacimli yük olarak tanımlanabilir. Büyük hacim taşımacılığının verimli ve ekonomik olarak yapılabilmesi taşınacak yükün miktarı, yükleme-boşaltma özellikleri, taşıma talep ve arzındaki muntazamlığına ve alıcı satıcı stok seviyelerine bağlıdır. 1) Yük Miktarı : Büyük hacim taşımacılığı taşınacak yük miktarının fazlalığı ve birim taşıma masrafının prensibine dayandığından, yük miktarı en önemli faktördür. Aslında bir yükün genel yük veya büyük hacimli yük olması bu farktan doğar ve taşınacak yük miktarı arttığında genel yük büyük hacimli yüke dönüşür. ) Yükleme-Boşaltma Özellikleri: Büyük hacimli yüklerin ve istifleme yönünden ambar/tank gereksinimleri Tablo-.4 de verilmiştir. Özellikle yüksek verimli yükleme-boşaltma sistemlerinin kullanımı ve limanda geçen sürenin azaltılması deniz taşımacılık verimi yönünden çok önemlidir. Bugün birçok büyük liman petrol ve petrol ürünleriyle dökme yük için özel ve hızlı yüklemeboşaltma tesislerine sahiptir. 3) Taşıma Arz ve Talebi: Belirli yük miktarlarının taşınması bu hatlar için optimize edilmiş özel kapasiteli ve teçhizli gemilerin geliştirilmesini sağlamıştır. Bu kapsam içinde tüm taşımacılık kavramının gerekleri de dahildir, yani yükün yükleme limanına getirilmesi ve deniz taşımacılığından sonra boşaltma limanından kullanılma noktasına taşınması da taşıma sistemi optimizasyonunun bir parçasıdır. Bazen, tahıl taşımacılığı gibi düzenli olmayan ve dönemlere bağlı olarak değişen, ancak yük miktarı dolayısıyla büyük hacim taşımacılığına giren yüklerin taşınmasında tüm taşımacılık görüşleri ve optimizasyon mümkün değildir ve mevcut gemiler arasından kiralamayla oluşturulan filolar bu taşımacılığı anlaşma şartları ve navlun kapsamında taşır. Bölüm -8

24 4) Alıcı-Satıcı Stok Seviyeleri: Envanter maliyetleri dolayısıyla gerek üretici ve gerekse tüketici bazı malların stoklarını kısıtlı tutmak gereğini duyabilir. Bu halde her ne kadar yük genel karakteri itibari ile büyük hacimli yük kapsamına girse de taşıma daha küçük hacimler için gerçekleşir ve büyüklüğün verdiği ekonomi (=economics of scale) gerçekleşemez. Özellikle önemsiz hacimli ticaret (= minor bulk trades) denen hatlarda durum böyledir. Tablo-.4 de belirtildiği üzere hacimli yüklerdeki deniz taşımacılığını dört ayrı bölümde incelemek mümkündür. Şimdi tanker taşımacılığı dışında bu yük gruplarını ayrı ayrı inceleyeceğiz. Tanker taşımacılığı Bölüm 4 te ayrıca ele alınacaktır..3. Dökme Kuru Yük Taşımacılığı Dökme yük taşımacılığının temelini beş önemli yük tipi oluşturur. Bunlar; demir cevheri, kömür, hububat, boksit ve alumina ile fosfattır. Demir cevheri ve kömür, modern dünyada kullanılan en önemli metal olan çelik imalinde kullanılan maddelerdir. Ayrıca kömür bir enerji hammaddesi olarak da kullanılmaktadır. Tahıl ürünleri, dünyadaki beslenme ihtiyacının karşılanmasında hem doğrudan gıda maddesi olarak hem de dolaylı olarak hayvan besi maddesi olarak kullanılmaktadır. Modern dünyada ikinci önemli metal olan alüminyum ham maddeler de dökme kuru yük taşımacılığında önemli bir yer tutar. Son olarak yapay gübre imalatının temel maddesi olan fosfat kayalarının taşınması da günden güne artarak kuru dökme yük taşımacılığında önemini arttırmıştır. Deniz taşımacılığı yönünde her önemli ticaret ürünü bu ürünle ilgili ticari rotaların ortaya çıkmasına yol açmıştır. Genelde demir cevheri ve kömür ithal eden ülkeler, A.B.D. dışında, çelik sanayiinin büyük olduğu ülkelerdir. A.B.D. de çelik endüstrisinin büyük kısmı Göller Yöresi nde bulunduğundan ve ihtiyaç A.B.D. ve Kanada dan iç ve göl taşımacılığıyla karşıladığından, bu ülkenin açık deniz taşımacılığıyla aldığı demir cevheri ve kömür miktarı oldukça azdır. Ayrıca, 1970 li yıllardaki petrol krizi ve bunu takip eden fiyat artışları kömür ticareti ve kömür taşımacılığına ilave bir canlılık getirmiştir. Beş ana madde dışında kalan ve az hacimli ticaret maddeleri (=minor bulk trades) olarak da bilinen maddelerin deniz taşımacılığı en karmaşık sektörlerden birini oluşturur. Kuru dökme yük, yükleme ve taşıma yönünden, geminin güvenliği yönünden bazı tehlikeler arz eder. Gemi işletmesinin bu tehlikeleri önlemek için gereken tedbirleri alması gerekir. Bu tehlikelerin bazıları aşağıda açıklanmıştır. Bölüm -9

25 1) Yanlış ağırlık dağıtımı : Yükleme sırasında yükün belli ambarlara konsantre olması sebebiyle gemide aşırı kesme kuvvetleri ve eğilme momentleri oluşabilir; bunlar gemi bünyesinde fiziksel hasara sebep olabilirler. ) Yanlış stabilite : Birçok dökme yükün özgül ağırlığı yüksek olduğundan yükleme sonucunda metasantr yüksekliği (GM) çok yüksek olabilir, ve bu yalpa hız ve ivmesinin çok yüksek olmasına neden olur. Yüksek ivme ise iki önemli sonuç doğurabilir; yük savrulması dolayısıyla teknenin hasara uğraması ve yük kayması dolayısıyla devamlı meyil oluşumu ve bunun sonucu olarak da teknenin hasara uğraması veya devrilmesi. 3) Ani Isınma : Bir çok dökme yük nemin yüksek olması halinde kimyasal reaksiyonlar sonunda aniden ısınıp parlayabilir. 4) İstif faktörleri : Taşınan bir maddenin istif faktörü ft 3 veya m 3 başına taşınan yükün ton cinsinden değeri olarak ifade edilir. Dökme yük grubuna giren malların istif faktör farklılıklarının hem dizaynda ve hem de gemi yüklemesinde dikkate alınması gerekir. 5) Şev açısı (=Angle of response) : Dökme yüklerin büyük bir kısmı serbest olarak yığıldığında koni şeklinde bir yapı gösterir. Bu koninin kenarıyla yatayın yaptığı açıya şev açısı (=angle of response) denir. Taşınan her dökme malzemenin kendine has bir şev açısı vardır. Bu durum doğal olarak yük kayma tehlikesi yaratır. I.M.O. kuralları gereğince şev açısı yüzde 35 den az olan yüklerde, yükün yandan kontrolünü sağlayacak eğimli yüzeylerin bulunması gerekir. 6) Nem miktarı : Nem miktarı genel olarak yük içindeki sıvı kısmın ağırlığa yüzdesi olarak ifade edilir. Dökme yüklerde yükleme öncesi cevher zenginleştirme işleminde yıkandığından, yükün kısmen sıvılaşması (=fluidised bed) ve bu sıvı yatağın üzerinde serbestçe hareket etmesi mümkündür. Dolayısıyla yükte nem kontrolü esastır ve bu konuda I.M.O tarafından konmuş Emniyetli Çalışma Esasları mevcuttur. Dizayn ve çalışmaları itibarıyla dökme yük taşıyan gemileri üç grupta toplamak mümkündür. Bunlar çok çeşit yük taşıyan Tramp tipi gemiler, genel maksatlı dökme yük gemileri ve özel maksatlı dökme yük gemileridir. Tramp gemiler genellikle 10,000 ile 0,000 DWT kapasiteli tween-deck olan gemiler olup, hem genel yük hem de dökme yük taşıyabilme özelliklerine sahiplerdir. Dolayısıyla hem gidiş ve hem de dönüş seferinde yük taşıma ve navlun kazanma özelliğine sahiptir. Modern tiplerinde tween-deck hidrolik olarak açılıp kapanabilmektedir. Bölüm -10

26 Genel tip dökme yük gemisi, her türlü dökme yükü taşımak için dizayn edilmiş olup, yükün iyi muhafazası ve diğer yük tehlikelerine karşı özel dizayn edilmiştir. Bu gemilerde güverte altı kanat tankları ve iç dip üstü yan tanklar (=hopper tanks) mevcuttur. Bu aranjman yükün kendini dengelemesini ve kaymamasını temin için yapılmıştır. Bu gemilerin boyutları genelde hizmet vereceği liman tesisleri, kanal sınırlamaları ve taşınacak yük hacmi düşünülerek tayin edilir. Özel dökme yük gemileri sadece bir tip yük için dizayn edilirler. Bunların dizayn çalışmalarında yükleme-boşaltma kolaylığı en önemli faktördür. Bu gemilerin tipik özelliklerinden biri ambar ağızlarının genişliğidir. Genel tip dökme yük gemilerindeki ilave tankların petrol ürünü taşınmasında kullanılması için geliştirilmiş olan gemiler OBO olarak bilinir..3.3 Soğutulmuş Yük Taşımacılığı Her ne kadar diğerlerine benzemese de gemi yükü olarak taşındığı için soğutulmuş yük taşımacılığı da büyük hacimli taşımacılık içinde düşünülebilir. Taşınacak yüke göre değişik dondurma veya soğutma gerekleri ve yükün bozulabilir olması işletmecilik ve dizayn yönünden en önemli noktalardır. TABLO -4 Büyük Hacimli Yüklerin Genel Tanım İçinde Sınıflandırma Özellikleri Yük Tipi Yükleme Boşaltma İstif Sıvı yükler; ham petrol, petrol ürünleri, kimyasal maddeler, nebati yağlar, sıvılaştırılmış petrol gazları, v.s Pompayla kısa sürede yükleme ve boşaltma Tekneyle entegre veya ayrılmış tanklar, tankların korozyon önleyici maddelerle kaplanması, basınçlandırma, soğutma veya ısıtma gerekleri, v.s. Homojen yükler; maden cevheri, kömür, hububat, v.s. Homojen olmayan orman ürünleri, çelik malzemeler, balyalanmış hurda, balyalanmamış ağaç, v.s. Konveyör, kepçe veya basınçlı havayla çalışan sistemler Yarı bireyselleşmiş yüklerin kreyn veya vinçlerin yüklenip boşaltılması Kuru tüp dökme yük ambarlarında serbest ve muhafazasız olarak. Hiçbir özel gereksinim olmaması. Geniş ambar ağızları gereksinimi. Ambarlarda üst üste istif gereği. Dondurulmuş ve soğutulmuş yükler Kaldırmayla Sandıklanmadığı takdirde üst üste istif edilemez. Bölüm -11