31 Mayıs 2010 | TEKNÄ°K MAKALE 14. Sayı (Mayıs-Haziran 2010)

Geminin yük altındaki kısımları olan güverteler, enine perdeler ve bağlantı elemanları yüksek deformasyon etkisiyle sürekli karşılaşırlar. Geminin baştan aldığı dalgalar, geminin yaşlılığı ve kaplama durumu ve ağır hava koşulları baş yapıların hasar görmesindeki en önemli nedenlerdir. Yapılardaki deformasyonlar lokal ve limit sınırlar içinde ise genel olarak tolere edilebilir. Deformasyonlar ve malzeme kayıpları klâs kuruluşunun izin verdiği değerin altına indiğinde, aşınmış olan levhalar bölgesel olarak değiştirilmeli veya tamamen yenilenmelidir. Ahmet Gültekin Avcı İTÜ Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisi
Güverte yapıları
Ambar kapaklarının dış taraflarında kalan güverte yapıları, yük dağılımı ve dalga etkileriyle boyuna eğilmeye zorlanır. Bunun dışında, güverte yapıları aşırı yük, hatalı yük elleçleme ve güverte üstünde su birikmesi (gren sea) olaylarına maruz kalabilir. Başın suya girmesi halinde dövünme ya da baş tarafın postalarının dışa doğru açıklığından dolayı güvertenin belli kısımları ek gerilmelere maruz kalabilir.
Ambar mezarnaları arasındaki ızgara elemanları, geminin bordaları üzerine uygulanan enine yüklemelere maruz kalmaktadır. Ayrıca dalga etkileşimine bağlı olarak da burulma kaynaklı şekil değiştirmeler geminin cidarlarında görülebilir [7]. Ambar kapaklarındaki kafes elemanlar deniz suyundan dolayı enine basınca maruz kalırlar ve bununla birlikte ana ambar kapaklarının köşelerindeki alanlar da tekne görderi eğilme momenti ve enine yüklemedeki hatalar sonucu yüksek gerilmeye maruz kalır.
Tekne görder mukavemeti hesaba katılmamasına rağmen, süreksiz olan kargo ambarı kapakları önemli ölçüde boyuna gerilmelere maruz kalır. Bu gerilmeler geminin boyuna orta kesimlerindeki ambar kapaklarında ek gerilmeler yaratır.
Mürettebat ve yüklerin güvertedeki güvenlikleri için küpeşteler kullanılır. Küpeşteler ciddi boyuna gerilmelere uğrayabilirler, bu da küpeştelerde hasara yol açabilir. Bu yüzden özellikle küpeştelerin sona erdiği, ip merdivenlerin (pilot ladder) bağlantı yerlerinde çatlaklar ve çürümeler olabilir. Önlem alınmadığı takdirde bu çatlaklar güverte levhalarına ilerleyip, ciddi hasarlara yol açabilirler [7]. Eğer gemi kütük yükleme (timber deck cargo) yapacaksa, bunun sörveyi ve uygulamalarında ILLC (The International Load. Line Convention, 1966 ) kuralları aranır.
Ayrıca bazı tip gemilerde güverte üstü donanımlarının hatalı kullanımı ve kurulumu sonucu donanımın güverte üzerine düşmesi ve güvertede yarılmalara sebep olması mümkündür. Şekil 1'de ana güvertede meydana gelen yarılma görülmektedir.
 
Ara güverte yapısı
Ara güvertelerin ana tasarım prensibi, güvertelerden kargo bölümlerine erişimin kolaylığıdır. Bu yüzden ambar mezernaları ve derin tülaniler genelde ara güvertelerde olmaz. Güverteler arası ana yapılar sadece enine perdeler tarafından desteklenmiş olan konsol kemerelerden (cantilever girders) oluşur. Bazı durumlarda yapılar, punteller (pillars) tarafından desteklenebilir. Ara güvertelerin bu yapısı, sert hava koşullarında oluşabilen yük atalet momenti ve aşırı yüklemeye karşı daha hassas olduğunu işaret eder.
Ambar kapaklarının dışındaki kalın levhalar ile ızgara levhalar arasındaki geçişte, oluk tip korozyon durumunda, malzeme kaybına uğramış levhanın tamamının yenisiyle değiştirilmesi tavsiye edilir. Güvertedeki sıralı plaka saclar boyunca oyuk korozyon durumunda, güvertede levhaların tümü ya da bir kısmı değiştirilmelidir.
Güverte altı yapılarında ağır hava koşulları nedeniyle oluşan malzeme kayıplarında, klâs tarafından izin verilebilir eksilme ölçülerine bağlı kalınarak, parçanın tamamı ya da bir kısmı kesilip atılarak yenisiyle değiştirilebilir. Güverte arası levhalarda izin verilebilir en az levha kalınlığına kadarki korozyon kayıplarında normal uygulama, etkilenen alanı kesmek ve yeni parça eklemektir [4]. Sörveyörler bu durumlarda levhanın bitişiğindeki levhayı da kalınlık olarak test ederler. Ayrıca tamir edilen bölgelerin tekrar kaplama boya yapılması tavsiye edilir. Güverte levhalarında bükülme meydana geldiğinde, kayda değer bir korozyon da yoksa, yenisiyle değiştirilme işlemi dışında uygun malzemelerde güçlendirme yapılması yeterli olur.
Yetersiz enine mukavemeti olmayan, ambarların ön ve arka sonlarındaki kemerelerde burkulmalar ve deformasyonlar meydana geldiğinde, hasar gören yerler değiştirilmeli ve bunlara ek stifnerler yerleştirilmelidir. Hasar görmüş kafes sistemler de yenisiyle değiştirilmelidir. Eğer kafes sistem boyuna takviye edilmiş ve burulma enine mukavemet yetersizliğinden meydana gelmiş ise, yapıya enine olarak ek stifnerler yerleştirilmelidir.
Kötü elleçleme ya da aşırı yüklemeden dolayı ara güvertelerde deformasyonlar olmuş ise, hasar gören yapı çıkartılıp yerine olması gereken ölçülerde yeni yapı yerleştirilmelidir. Eğer deformasyonun nedeni tam belirlenememişse ve tasarım hatalarından şüphe ediliyorsa, parçayı yenilemek yerine uygun bir şekilde güçlendirme yapmak yeterli olur.
Ambarların köşelerindeki yapılarda oluşabilecek çatlaklara karşı tasarım detayları da göz önünde bulundurularak dikkatlice gözden geçirilmelidir. Bazı durumlarda çatlak yapıların tekrar kaynatılması kalıcı çözüm olmayabilir. Araya eklenen levha ve bitişiğindeki güverte levhası arası kalınlık farklı 3 mm den fazla ise, insert levhanın kenarı uygun bir şekilde eğimli olarak kesilir (bewell). Levhayı bitişiğindeki levhaya kaynatırken, tamirden arta kalan gerilmenin yükselmemesi için kaynak işlemi dikkatlice takip edilmeli ve düşük hidrojen elektrotları kullanılmalıdır [8]. Eğer ambar ağızlarının köşelerine ek levhalar monte edilmiş ise, ambar ağzının güverte ile birleştiği noktalar kaynaksız şekilde bırakılmamalıdır. Ambar kapaklarının dışındaki güvertede kalan kalın güverte levhası ile ızgara levha arasındaki geçiş bölgesinde çatlak oluşması durumunda, bitişikteki levhanın bir kısmının veya tamamının arttırılmış kalınlıklı levhayla değiştirilmesi düşünülmelidir.
Ambar kapakları ve kemerelerdeki çatlaklarda, yapıların yenisi ile değiştirilmesi ve güverteye yüzde 100 nüfusiyetle (full penetration) kaynatılması gerekmektedir. Kargo ambar kapaklarında ileriki zamanlarda olması muhtemel çatlakları azaltmak için takip edilmesi ve uygulanması gereken bazı detaylar aşağıdaki gibidir.    
     
a)  Ambar kapaklarındaki süreksizlikler ve açıklıklar yuvarlatılmış köşeli olmalı.
b) Ambar kapaklarının güverteyle birleşme yerlerindeki yuvarlatılmış köşelerde metot (filet) kaynaklarda çatlaklar meydana gelirse, mevcut metot kaynak yerine yüzde yüz nüfusiyetle yeni filet kaynak düşük hidrojen elektrotları yardımı ile uygulanır. Eğer çatlaklar derin ve tekrarlayan tipteyse, ambar kapakları yeniden dizayn edilmek zorunda kalınabilir.

Sonuç, olarak ara güverte yapılarındaki çatlak durumlarında yapıyı çıkarıp yenisiyle değiştirmek gerekir. Eğer tasarım noksanlığından şüphe ediliyorsa, parçayı değiştirmek yerine uygun şekilde destek elemanları ile güçlendirmek yeterli olur.

Enine perdeler, bağlantı elemanları ve baş ve kıç yapılarının tamiri

Enine perdeler, bağlantı elemanları
Ambarlar arasında yer alan perdelerin mukavemeti önemlidir. Bu perdeler geminin genel olarak enine mukavemetine katkı sağlar. Ayrıca enine su geçirmez perdeler, geminin su aldığı durumlarda diğer ambara su geçişini önleyerek gemiyi kurtarmada önemli rol oynar. Enine perdeler suyun hidrostatik basıncına karşı gemi bordalarını enine postalar ile birlikte korurlar. Ana enine perdeler ayrıca kuru havuzlama sırasında blok yüklerine karşı gemiyi desteklerler. Enine su geçirmez perdeler, malzeme kaybı olarak klâs kuruluşunun izin verdiği değerin altına indiğinde, aşınmış olan levhalar ve stifnerler kesilip yenileri yerleştirilmelidir.
Deformasyon lokal ve limit sınırlar içinde ise genel olarak tolere edilebilir. Kalınlık azalmasının yanında deforme de olmuş olan levhada etkilenen bölge ya da levhanın tamamı yenilenmelidir [9]. Oldukça bariz olarak bazen de dış kabuktaki temas hasarları sonucu enine perdeler de deformasyona uğrayabilirler. Bazı durumlarda hasar görmüş kısım değiştirilebilir. Eğer deformasyon aşırı ise kısmen ya da tamamen parça değiştirilmesi gerekebilir. Ayrıca deformasyon aşırı yüklemeler sonucu oluşuyorsa ek destek elemanları gerekebilir. Şekil 2'de enine perdeye posta eklenmesi gösterilmiştir.

Örtülü kaynak kusurlarının sonucu olarak sınır yerlerde meydana gelen çatlaklar temizlenmelidir (weed out) ve uygun hazırlanmış düşük hidrojen elektrotlarla tekrar kaynatılmalıdır. Yukarıda bahsedilenlerin dışında oluşan çatlaklarda, tekrar kaynatmak kalıcı çözüm olmayabilir ve çatlakların yenilenmesini önlemek için tasarım ve üretim tekniklerinin gözden geçirilmesi gerekebilir.

Baş ve kıç yapılarının tamiri
Çevresel koşullara bağlı olarak, yaşlanan gemilerde, baş pikin iç yapılarında meydana gelebilecek olan malzeme kayıpları baş ve kıç yapılardaki önemli sorunlardan biridir.
Kaplamasız tanklarda ya da kaplamanın tankı koruyamaması durumunda korozyon ilerler ve baş ile kıç yapılarının iç taraflarında ve de tanklarda olan sınırlarında çatlaklar meydana gelir [10]. Baş pikin tankında ve boşluklarında dalgaların etkisiyle dövünmeler sonucu da çatlamalar meydana gelebilir.
Baş kasara yapısı, güverte deformasyonları, küpeşte ve direkteki çatlaklar nedeniyle çeşitli çevresel hasarlara maruz kalabilir. Çapanın hatalı hareketleri sonucu çevresindeki levhalar ve loça deforme olup çatlayabilir. Ayrıca bu bölgeler sık korozyona uğrayan bölgelerdendir. Bunun için sık sık korozyona karşı gözlem yapılması gerekir.

Baş tarafı güçlendirmek
Ağır hava koşullarında fazla hız yapmak, geminin baş tarafındaki yapıların hasar görmesine ve servise ihtiyaç duymasına neden olabilir. Baş tarafın hasar görmesindeki önemli sebepler arasında, güverte tülanilerinin ve boyuna levhalarının yetersiz olması, güverteler arasındaki puntellerin burulması ve baş kalkım etkisi (bow flare effect) vardır.  Bütününde, baş yapıların hasar görmesindeki en önemli sebep, ağır hava koşullarında geminin baştan aldığı dalgaların etkisidir [11].
Her zaman olmamakla birlikte genelde, hasar görmüş bir geminin baş yapılarının nihai mukavemeti, gemiye benzer uzunluktaki diğer hasar görmemiş olan gemilere nazaran daha azdır. Tipik uzunluk değerleri arasında, umulan en fazla tesir etkisi geminin boyu uzadıkça artmaya meyillidir.
Yerel bir yapının son mukavemet değeri, destekleyici sistemlere (Stiffening systems) bağlıdır. Destek yapısının mukavemete etkisi doğru bir şekilde hesap edilmelidir. Baş pike yakın güverte tülanilerinde ve yan postalardaki tasarım yükleri hesap edilirken geminin fribord etkisi, hızı ve kalkım şekli dikkate alınmalıdır. Çelik yenilemesindeki gerekli limitler, orijinal kalınlık değerleriyle karşılaştırılarak hesaplanır ya da bu parça için gereken en az kalınlık dikkate alınır. Bu kalınlık da klâs kuruluşunca belirlenir. Baş pik tanklarında yapılacak olan tamirat hasarlı bölgeye erişim konusu olarak önceden planlanmalıdır.
Temas yoluyla deforme olmuş yapılar kesilip atılmalı, yenisi ile değiştirilmeli ya da hasarın şiddetine göre orijinal yapının içeriği sağlanacak şekilde düzeltme (fairing) işlemi yapılmalıdır.
Dalgalar nedeniyle oluşan çatlaklarda yine yapı yenilenmeli ya da uygun şekilde lokal düzeltmeye gidilmelidir. Ayrıca gerilme yoğunluğunu azaltmak için dizayn modifikasyonları ve levha kalınlıklarının arttırılması yolu da izlenebilir.

Sonuçlar, öneriler
Gemiler ömürleri boyunca çeşitli nedenlerden dolayı hasar görürler ve bu sebeplerden dolayı da tamirata gerek duyarlar. Bu hasarların derecelerine göre bazı tamirler gemi servisteyken yapılırken bazıları ise tamir tersanelerinde yapılmak zorunda kalınabilir. Gemi, tamir tersanesine geldiğinde tersane ile armatör arasında bir anlaşma yapılır. Yapılan anlaşmada hangi bölgelerin tamir edileceği, ne kadar iş yapılacağı ve adam-saat hesapları yapılır, böylece yapılacak işin boyutu ve maliyeti hesaplanmış olur. Daha sonra tamir işlerine başlanır. En çok tamir gören bölgeleri dış kaplamalar, postalar, braketler, dip yapıları, güverte yapıları, enine perdeler ve bağlantı elemanları, baş ve kıç yapıları şeklinde bölümlere ayırabiliriz.
Bu çalışma gemilerin onarım tekniklerine genel bir bakış niteliğindedir. Ülkemizde tamir yapan birçok tersane mevcuttur. Ayrıca tecrübeli saha mühendisleri ve sörveyörler bu konuda bilgilerini paylaşmalı, konu ile ilgili daha çok araştırma yapılmalıdır. Gemilerde en çok tamir yapılan kısımlar ve yapılan tamir işlemleri tersane raporlarından öğrenilip istatistik çıkartılarak, gemiler daha dizayn ve inşaa aşamasında iken her türlü riske karşı gerekli tedbirler alınmalıdır.

 

---

R E K L A M