Gemi Mühendisliği ve Sanayimiz Sempozyumu, 24-25 Aralık 2004 MARPOL KURAL 25A NIN TANKER DİZAYNI VE GELECEĞİ ÜZERİNE YANSIMALARI Doç. Dr. Metin TAYLAN 1 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 : taylan@itu.edu.tr 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 L OA = 182.14 m. Dikeyler arası boy L BP = 168.18 m. Genişlik B = 25.30 m. Derinlik D = 18.0 m. Draft T = 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/m 3 ila 1.54 t/m 3 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/m 3, 0.81 t/m 3, 0.93 t/m 3 ve 1.54 t/m 3 ve balastsız orijinal yükleme durumu için aşağıda Tablo 1 de karşılaştırmalı olarak gösterilmiştir. Tablo 1. Çeşitli kargo yoğunlukları için stabilite analizi. Kargo (tons) DWT T (m) KM (m) KG (m) GM (m) 0.70 t/m 3 37845 24312 10.657 10.504 9.903 0.206 0.81 t/m 3 40640 27108 11.358 10.637 9.732 0.488 0.93 t/m 3 40659 27126 11.359 10.639 9.058 1.296 1.54 t/m 3 40675 27143 11.363 10.640 7.332 2.455 Bu sonuçlara bakılacak olursa, incelenen dört farklı durum içinde en düşük stabilite karakterine sahip olmasına karşın 0.70 t/m 3 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/m 3 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/m 3 kargo yoğunluğu için gerçek ve maksimum FSM karşılaştırması. (ton) DWT T (m) FSM (t.m) KG (m) GM (m) Gerçek FSMbölmeli 37888 24287 10.668 2619 9.884 0.159 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/m 3 kargo yoğunluğu için gerçek ve maksimum FSM karşılaştırması. (ton) DWT T (m) FSM (t.m) KG (m) GM (m) Gerçek FSMbölmeli 40626 26789 11.352 2619 9.619 0.550 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/m 3 kargo yoğunluğu için gerçek ve maksimum FSM karşılaştırması. (ton) DWT T (m) FSM (t.m) KG (m) GM (m) Gerçek FSMbölmeli 40657 26819 11.357 2619 8.991 1.081 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/m 3 kargo yoğunluğu için gerçek ve maksimum FSM karşılaştırması. (ton) DWT T (m) FSM (t.m) KG (m) GM (m) Gerçek FSMbölmeli 40656 26818 11.358 2619 7.323 2.465 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/m 3 kargo yoğunluğu için de geçerli olduğu ortadadır. Buna karşın daha büyük kargo yoğunlukları olan 0.93 t/m 3 ve 1.54 t/m 3 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. A KM KG GM φv Kargo (ton) DWT T (m) (rad. (m) (m) (m) m) T φ (sec) 0.70 t/m 3 40601 24250 11.349 10.626 9.227 0.157 0.410 51.1 0.81 t/m 3 40656 24304 11.356 10.642 8.597 0.707 0.816 24.1 0.93 t/m 3 40641 24290 11.352 10.641 8.064 1.154 1.240 18.8 1.54 t/m 3 40658 24307 11.357 10.641 6.670 2.247 2.468 13.5 Tablo 7. Gerçek FSM için sabit balast kullanılmış stabilite karakteristikleri. A KM KG GM φv Kargo (ton) DWT T (m) (rad. (m) (m) (m) m) T φ (sec) 0.70 t/m 3 40601 24250 11.349 10.626 9.227 0.623 0.758 25.6 0.81 t/m 3 40656 24304 11.356 10.642 8.597 1.172 1.333 18.7 0.93 t/m 3 40641 24290 11.352 10.641 8.064 1.620 1.840 15.9 1.54 t/m 3 40658 24307 11.357 10.641 6.670 2.713 3.489 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 Kargo (ton) DWT T (m) KM KG GM A φv T φ (m) (m) (m) (rad.m) (sec) 0.70 t/m 3 37864 24026 10.653 10.519 9.806 0.170 0.540 49.1 0.81 t/m 3 40626 26789 11.352 10.637 9.619 0.478 0.625 29.3 0.93 t/m 3 40657 26819 11.357 10.641 8.991 1.008 1.072 20.2 1.54 t/m 3 40656 26818 11.358 10.640 7.323 2.393 1.422 13.1 Tablo 9. Bölmeleme ve kısmi sabit safra ile gerçek FSM için değerler Kargo (ton) DWT T (m) KM KG GM A φv T φ (m) (m) (m) (rad.m) (sec) 0.70 t/m 3 37864 24026 10.653 10.519 9.806 0.248 0.600 40.6 0.81 t/m 3 40626 26789 11.352 10.637 9.619 0.550 0.680 27.3 0.93 t/m 3 40657 26819 11.357 10.641 8.991 1.081 1.143 19.5 1.54 t/m 3 40656 26818 11.358 10.640 7.323 2.465 1.516 12.9 5. 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
0.3 Significant lateral acc. (g) 0.2 0.1 GM=0.16m. GM=0.5m. GM=2.4m. GM=2.71m. 0 0 2 4 6 8 Significant wave height (m) Şekil 1. Karakteristik yatay ivmeler. Significant roll (deg) 35 30 25 20 15 10 5 0 0 2 4 6 8 Significant wave height (m) GM=0.16m. GM=0.5m. GM=2.4m. GM=2.71m. 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/m 3 yoğunluk için periyot 51 saniye iken 1.54 t/m 3 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 0 0 5 0 10 0 20 0 30 0 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, GZ max ve φ max 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, 0 0 derece meyilde ölçülen serbest yüzey düzeltmesi yapılmış başlangıç metasantır yüksekliği GM 0, 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 Φ f, 40 0 den küçükse bu açıya kadar olan alan 0.09 m.rad dan az olmamalıdır. Ek olarak 30 0 ila 40 0 arasındaki veya su girme açısı Φ f, 40 0 den küçükse 30 0 ile bu açı arasında kalan alan 0.03 m.rad dan az olmamalıdır, ii. 30 0 veya daha büyük bir meyil açısında, doğrultma kolu GZ en az 0.20 m. olmalıdır, iii. Maksimum doğrultma kolu tercihen 30 0 den büyük bir açıda oluşmalı ancak 25 0 den de küçük bir açıda olmamalıdır ve iv. 0 0 derecede ölçülen ve serbest yüzey düzeltmesi yapılmış başlangıç metasantır yüksekliği GM 0, 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 0 0 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. GM 0 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