TEHLİKELİ YÜKLER VE AKARYAKIT TANKERLERİNİN YÜKLEME VE BOŞALTILMASI

İ.DENİZ YILMAZ

KUBİLAY TEKİN

BERKAY GÜLSARAN

OĞUZCAN DEMİR

BERK AYDEMİR

TEHLİKELİ YÜKLER VE AKARYAKIT TANKERLERİNİN YÜKLEME VE BOŞALTILMASI

Tehlikeli yükleri gemilerde taşınmasına ilişkin kurallar SOLAS IMDG kodunda belirtilmiştir.

( International Maritime Dangerous Goods ) Bu kural tehlikeli yük için dizayn edilmiş gemilerde uygulanmaz.

TEHLİKELİ YÜKLERİN SINIFLANDIRILMASI Class 1 ( Patlayıcılar - Explosives ) :Katı veya sıvı halde olup ısı, ışık, gaz, veya bunlarınkarışımı etkisi ile tepkimeye girebilen ve gaz açığa çıkaran maddelerdir. 5 gruba ayrılır.• Kütle halinde patlayabilen maddeler.• Fırlatma riski olan maddeler •Yanma ve fırlatma etkisi olan maddeler• Kıvılcım teması ile patlama yapabilecek maddeler :• Kütle halinde patlayan hassasiyeti çok düşük olan maddeler

Class 2 ( Gazlar )• Yanıcı gazlar ( Flammable )• Yanıcı olmayan gazlar ( Non. Flammable ) Zehirli gazlar Gazlar gemilerde 4 şekilde bulunur ;a-) Her zaman gaz halinde ya da hiçbir zaman sıvıya dönüşmeyecek şekilde b-) Basınç ve sıcaklık ile sıvı hale dönüştürülerek c-) Basınçla eritilerek veya çözelti halinde tutularak d-) Derin soğutulmuş olarak

Class 3 ( Yanıcı Sıvılar – Flammable Liquid ) :Bunlar sıvı veya katı parçacık içeren sıvılardır. Tutuşma sıcaklıklarına göre sınıflandırılırlar. • Tutuşma sıcaklığı 18 C ‘nin altında olanlar ( Low Flush Point ) • Tutuşma noktası 18 - 23 C arası olanlar ( Intermadiate F.P ) •Tutuşma noktası 23 - 61 C arası olanlar ( High F.P )

Class 4 – 1 Yanıcı katı maddeler ( Flammable Solid ) :Karşılaştıkları ısı etkisi ile tutuşabilen ve yanabilen maddelerdir.4 – 2 Kendiliğinden tutuşa bilen maddeler ( Spontone Ously Compustible ) :Kendi sıcaklıkları ile tutuşup yanabilirler.4 – 3 Islandığında yanıcı gaz çıkarabilenler ( Dangerous When Wet ) :

Class 5 ( Okside Olan Maddeler ve Peroksitler ) :5 – 1 Okside olabilenler :Yanıcı olmadıkları halde oksijen açığa çıkararak yangın çıkarabilen maddelerdir.5 – 2 Organik peroksitler :Çok hızlı tutuşup yanabilir, sürtünme ve sıkışmaya karşı çok hassastırlar.

Class 6 ( Zehirli Ve Bulaşıcı Maddeler ) :6 – 1 Zehirli maddeler :Sindirim, solunum veya temas yoluyla öldürücü etki yaratabilen maddelerdir.6 – 2 Bulaşıcı maddeler :İçinde bulundurduğu mikro organizmaların etkisi ile bulaşıcı hastalıklara sebebiyet veren maddelerdir. Class 7 ( Radyoaktif Maddeler ) :Radyasyon açığa çıkaran maddelerdir. Radyasyon yayma seviyesine göre 3 gruba ayrılır • Beyaz etiket

• Beyaz / Sarı etiket R II • Beyaz / Sarı etiket R III

Class 8 ( Aşındırıcı Maddeler ) 

Hem katı hem de sıvı şekilde bulunurlar sızıntı sonucu temas ettikleri her yeri aşındırıp delebilirler ( Asit )

Class 9 ( Diğer Tehlikeli Maddeler )

TANKER TAŞIMACILIĞI Tanker Ticaret ve Taşımacılığının Tanımı Büyük hacimli sıvı taşımacılığı olarak da tanımlanabilen tanker taşımacılığı tüm deniz taşımacılığında en büyük taşıma tonajını (yaklaşık yarısını) oluşturur. Bu tip yükü üç grupta toplamak mümkündür. Bunlar, ham petrol (=crude oil), petrol ürünleri (=oil products) ve sıvılaştırılmış gazdır (=liquid gas).

Petrol ürünleri kabaca iki gruba bölünebilir; temiz ürünler (=clean products) ve kirli ürünler (=dirty products). Temiz ürünler, rafineride damıtma sırasında ayrılan viskozitesi düşük ve en önemli tipleri kerosen ve gazolin olan ürünlerdir. Genelde bu ürünler çeliğe karşı korozif olup, gaz basınçları yüksek ve parlama sıcaklıkları düşüktür. Viskozite ve katılaşma noktaları ısıtma gerektirmez. Bu ürünlerin taşındığı tankların korumalı olması gerekir. Kirli ürünler, daha düşük damıtım ürünleri ve geri kalan ürünlerdir. Kirli ürünler konvansiyonel tankerlerde taşınabilirler. Bu ürünlerin önemli bir kısmını pompalayabilmek için ısıtma gereklidir. Her ne kadar taşınmaları nispeten güvenli ise çevre kirliliği bakımından çok tehlikelidir.

Kimyasal maddeler genellikle tehlikeli yük grubu içinde olup hem taşıma emniyeti ve hem çevre koruma yönünden problem oluştururlar. Korozotif etkileri dolayısıyla tankların ya özel koruyucu boya ile kaplanması veya paslanmaz malzemeden yapılmaları gerekir. Değişik kimyasal ürünlerin taşıma ve yükleme-boşaltma sırasında karışması tehlikeli olduğundan tankların ve pompalama sistemlerinin ayrıştırılması (=segregation) önemlidir. En çok taşınan kimyasal tipleri amonyak, kostik soda, nitrik asit, fosforik asit ve propilendir. Şimdi bunları ayrı ayrı inceleyelim:  - Amonyak, gübre ve diğer endüstriyel ürünlerin imalatında kullanılır. Renksiz ve boğucu bir gaz çıkarır ve buharı cilt ve gözde rahatsızlık yaratır. Çeliğe karşı korozyon etkisi düşük ancak galvenize yüzeyler, bakır ve aluminyum alaşımlarına karşı korozyon özelliği yüksektir.

- Kostik soda, kimyasal işlem endüstrisi hammaddesidir. Buhar çıkarmaz ancak aşırı koroziftir. Kendisi patlayıcı değilse de aluminyum ve çinko ile temasında yanıcı hidrojen gazı Bölüm 2-13 bırakır. Gemi inşaat çeliğine karşı korozotif değildir, ancak boşaltmadan sonra tankların yıkanıp, temizlenmesi gerekir. Taşıma sırasında ısıtma gerektirir.  - Nitrik asit, gübre, patlayıcı, boya ve ilaç sanayii hammaddesidir. Organik malzeme ile karışması halinde patlama tehlikesi vardır. Pirinç, bronz, polietilen ve P.V.C. ye karşı olup, genelde paslanmaz çelik tanklarda taşınır.  - Fosforik asit, gübre, sabun ve deterjan yapımında kullanılan, renksiz ve az kokulu bir sıvıdır. Korozif özellikleri dolayısıyla ya özel kaplamalı ya da paslanmaz çelik tanklarda taşınır.

- Propilen, kimyasal endüstri hammaddesi olup, kimyasal gruptaki en az tehlikeli maddelerden biridir.  Sıvılaştırılmış, yanıcı gazlar ya tabii gazlar (LNG) ya da petrol gazlarından (LPG) oluşur. LNG doğrudan gaz çıkarımına yöneltilmiş kuyulardan elde edilir. LPG ise, bir petrol yan ürünüdür ve ekonomik yönde kullanılmadığı takdirde petrol kuyusundan çıkışında yakılır (=flare). Dünyadaki ilk LNG taşıyıcı gemiler 1964’te yapılan ve Cezayir ile Britanya arasında çalışan “Methan Princess” ve “Methan Progress” gemileridir. Sıvılaştırılmış aşırı soğutma, (LNG için –162 o C ve LPG için –50 o C, 1 bar’da), basınçlandırma (LPG için 10-12 bar) ve karma sistemlerle temin edilir. LPG petrol yan ürünü olduğundan, ham petrol üretimiyle yakından alakalıdır. Bu hem ticaret hacmi, hem taşımacılık ve hem de rotalar için geçerlidir.

Ham Petrol Tankerleri : Alışıla gelmiş tankerler, makina dairesi ve yaşam mahalleri kıçta olan, tek güverteli ve tek cidarlı gemiler olup; yük taşıyan kısmı perdelerle ayrılmış ve yükleme boşaltmasını bir boru donanımı ile yapan gemilerdir. Çevre koruma için getirilen yeni kurallar, çift cidar şartını getirmiş olup, bundan sonra inşa edilecek tankerler çift cidarlı olacaklardır.  Yükleme, liman tesislerinin bükülebilir bir çelik hortum veya yükleme kolunun (=loading arm) gemi sistemine bağlanması ve tankların gemi personelinin vereceği sıra ve hız ile doldurması Yükleme sırası tankın aşırı doldurmaya karşı emniyetini (boş yan tank ve by-pass) ve hem de gemi mukavemeti yönünden emniyetini sağlar. Yükleme sonunda gerekli ölçmeler yapılarak tanklardaki ham petrol miktarı, su miktarı, özel gravite v.s. tespit edilir. Buharlaşma sonucu tank basınçlarının artmaması için her tankta özel basınç emniyetli valf ve havalandırma sistemi vardır (=pressure relief valves and vents).

Yüklemede liman tesislerinin kullanılmasına karşılık boşaltmada gemideki pompa tesisleri kullanılır. Emniyetli boşaltma sırası takip edilerek gemi boşaltılır. Boşaltma sonunda tanklarda gaz kalır. Bu gaz yanıcı olup, patlama tehlikesi yaratır ve bu sebeple koruma önlemleri gerektirir. Mevcut önlemler içinde en fazla kullanılan inert gazların tanklara verilmesi ve mevcut karışımın yanıcı ve patlayıcı özelliğini yok etmektir. Ancak dikkatli olunmazsa bu işlem de tanklarda korozyona sebep olabilir.  Tankerler boş seferde balast taşıdıklarından ve balast deniz suyu yük tanklarını kullandığından kirli su çevre için tehlikeli olup iki şekilde temizlenebilir:

(1) Yüzdürme (Load on Top) : Petrol, belli bir süre sonra su üzerinde yüzer. Temizlenmiş su denize verilir, üstte kalan kısım bir sonraki yük ile karıştırılır.  (2) Yıkama (COW) : Basınçlı ham petrol püskürterek tankları boşaltma sırasında yıkamak. Özellikle balast tankları da ayrılınca bu yol kirlenmeyi önler.

Korozyon : Özellikle balast tanklarındaki korozyon, malzeme azalmasına çatlaklara ve kaçaklara neden olarak; kaza olasılığını arttırır ve bünyesel mukavemeti azaltır. Dolayısıyla, tank kontrolü ve koruyucu boya ile tank yüzeylerini koruma önemlidir.

Petrol Ürün Tankerleri : Akaryakıt tankerlerinden farklı olan ürün tankerleri, aynı anda değişik ürünleri bir arada taşımak ve değişik ürünleri değişik limanlarda yükleme-boşaltma yapmak durumundadırlar. Dolayısıyla hem yük tankları, hem de yükleme-boşaltma sistemleri bu tip çalışmaya uygun olmak zorundadırlar. Bu ise, fiziksel olarak tank gruplarının koferdamlarla birbirlerinden ayrılması ve perdelerin yağ-geçmez olarak imalini, ayrıca her ürün için ayrı bir pompalama sistemini gerektirir. Genelde dört ürün için pompa sistemi yeterlidir. Mürettebatın, tanklardaki değişik ürünlerin hangi sıra ile yükleneceğini bilmesi, hangi temizleme yöntemlerini uygulayacağını bilmesi ve bunları uygulaması şarttır. Aksi halde ürün hasara uğrar ve değersiz hale gelir (=contamination). Bu kontamine olabilirlik sırası yükleme ve boşaltmada da uygulanır. Bölüm 2-15 Bu anlayış içinde yük gemileri genel plan dizaynını belirli alt başlıklar altında incelemek mümkün olabilir, ancak hiçbir zaman toplam sistem entegrasyon gereksinimleri unutmamak gerekir.

TANKERLER  Ham petrol veya petrol ürünlerinin taşınması için tasarlanmış gemilerdir. Bu gemilerde yükleme boşaltma donanımı olarak devreler ve valfler kullanılır. Gemi üzerinde yüklerin alınacağı ana bağlantı yerinde sadece ufak bir creyn ya da bumba bulunur. Bu creyn kullanım amacı sahilden alınan yük her durumunun gemideki ana bağlantıya takılması içindir. YÜKLEME BOŞALTMA DONANIMLARI Devreler ( Lines ) :devreler tankları pompalara oradan da ana yük bağlantısı olan manifoltlara bağlayan yük sistemleridir. Geminin yapısı pompaların gücüne göre devrelerin ebatları değişir. İki borunun birbirine bağlanması “ FLENŞ “ ( Maşon ) ile yapılır. Cıvata, somun ve conta kullanılarak sızdırmazlık sağlanır. Bir başka flenş sistemide “ Exponsion Joint“ sistemleridir.Valfler :Boru devreleri üzerindeki açma kapama sistemleridir.

1-) Manifolt Valfleri :Sahil boru devrelerinin gemi üzerindeki boru devrelerine bağlandığı yerlere “ Manifolt “ denir. Bu manifolt tam giriş üzerinde bulunan valflere denir.Elle veya hidrolik olarak kumanda edilir. Bu valflerin üzerinde de devredeki basıncı ölçensaatler vardır. Bu saatlere “ Gauge – Geyc “ denir. ( Bütün analog göstergeler geyc )2-) Droup Valfler :Yüklerin tanklara verildiği tank girişlerindeki borulara denir. Bu line üzerinde bulunan valflere “ Droup Valf “ denir. Yükler doğrudan droup line bağlanır ya da anadevreden dolaştırılarak tanklara verilir.3-) Master Valfler :Ana devreler üzerinde v her tank perdesinin önünde bulunan açmakapama valfleridir. Enine tanklara master valflerle yük verilir. Bu valfler enine tankları( Group ) birbirinden ayırır.

4-) İştirak Valfleri ( Grassover Valves ) :Birden fazla ana devreyi birbirine bağlayanvalflerdir. Aynı zamanda yan yana bulunan tankların devrelerini de bağlayan valflere “ İştirak Valfi “ denir.5-) Emme Valfleri ( Suction Valves ) :Yükün tahliyesinde kullanılan ve tankların kıç taraflarında dipte bulunan borulara “Suction Line “ denir. Bu borunun güverte üzerinde valfine“ Suction Valve “ denir. TANKERLERDE ANA DEVRE SİSTEMLERİ 1-) Ring ( Black ) Sistem : bu sistem bütün tankları dolaşan bir devre sistemi ile devrenin sancak ve iskele tarafından yapılan bağlantılarla oluşturulmuştur. Bu tip tankerlerde farklı cins ürünler aynı anda yüklenebilir. Tank ve devre temizliği ve tahliye işlemi yavaştır.

2-) Blok Sistem :Bu sistemde belirli bir grup tanka bir ana devre bağlanmıştır. Ana devrelerde birbirleri ile bağlantılıdır. Her devreyi ayrı bir kumanda kontrol eder. Bu sayede tahliye işlemi kısa sürer. Bir grup tanka sadece bir devre bağlantılı olduğu için faklı yük almak güçleşir. Bu sistem genellikle ham petrol taşıyan gemilerde bulunur.3-) Birleşik ( Combined ) Sistem :Ring ve blok sistemlerinin bir arada kullanıldığı ve günümüzde gemilerde en çok kullanılan devre sistemidir. Birden fazla yükü rahatlıklaalabilirler.4-) Serbest Akış Sistem ( Free Flow System ) :ULCC – VLCC tipi gemilerde kullanılan sistemdir. Tahliye başlamadan önce gemi kıça trimli hale getirilir. Tank perdeleri üzerindeki valfler açılarak en kıçtaki tanka doğru serbest akış sağlanır. Kıçtaki tanklara bağlı pompalarla tahliye işlemi çok süratli bir biçimde tamamlanır. ULCC : Ultra Large Crude CarriageVLCC : Very Large Crude Carriage

TANKERLERDE YÜKLEME

Yükleme öncesinde tankların yüke uygun olup olmadığı kontrol edilir. Yüke hazır ise sahil yetkilileri tarafından onay verilir. Daha sonra yüklemenin yapılacağı devre ayarlanır ve devre üzerindeki valfler açılır. Sadece manifolt valfi kapalı tutulur. İlk olarak devredeki muhtemel kaçakları tespit etmek için düşük basınçla ön yüklemeye başlanır. Her hangi bir kaçak yok ise normal basınçla yükleme başlar. Bundan sonra sürekli “ ALEÇ “ ( Ullage )kontrolü ile tankın yüklenmesi tamamlanır. Yüklemenin sonuna doğru yine basınç düşürülür. Tanklar ambarın ağzına kadar doldurulmaz. Genleşme payı hesaba katılarak bir miktar boş bırakılır. ( % 2 Genel ortalama ) Yüklemeden sonra ( ullage ) aleç kapakları kapatılır ve slikonlu sızdırmazlık sağlanır.

TAHLİYE İŞLEMİ

Tahliye için gemideki pompalar kullanılır. Yüklemede uygulanan işlemlerin aynısı uygulanır. Yük seviyesi tank dibine doğru yaklaştıkça basınç düşürülür. Ana pompa devreden çıkarılır yerine “ Stripper “ ( Süzdürme ) pompası devreye alınır ve pompa ile tanktaki kalan yük çekilir. İNERT GAZ SİSTEMİ

Tanklardaki yüklerden çıkan gazların oluşturacağı patlama ve yanma tehlikesini önlemek için geliştirilmiş baca gazlarının kullanıldığı baca sistemidir. İnert gaz tanklardaki oksijen yüzdesini ve hidrokarbon gazlarının konsantrasyonunu azaltır. Tanklarda oksijen oranı % 11’ in altında olmalıdır. Emniyet olarak % 8’ in altında tutulur. % 11’ in altında olduğunda tank içinde patlama veya yanma olmaz. İnert gaz sabit yangın sistemlerinde söndürücü olarak ta kullanılır.Tankta ki yükün üzerine basınç verilerek tahliye işleminin hızlandırılmasında kullanılır. Yükün buharlaşmasını önleyerek yük kaybını önler.

İNERT GAZ DONANIMI

Bacaya giden gaz borularına takılı olan valfler gazları “ Scrubber “ denilen temizlemekulesine yönlendirilir. Gazlar buraya girmeden önce su tankından geçirilerek soğutulur. Bundansonra farklı filtrelerden geçirilerek tozdan ve kurumdan arındırılır. Son olarak tekrar sudangeçirilir ve buradan da kurutucu tanka gönderilir. Buradan sonra fanlarla tanklara yönlendirilir.TANK YIKAMA İŞLEMİ

Tanklarda yıkama işlemi “ Butter Worth “ denilen sabit veya seyyar yıkama makineleri ile yapılır. Kalın lastik hortumlarla pompalar ve yıkama makineleri arasında bağlantı yapılır. Sabit makineler ise güverte seviyesinin 2 m aşağısında monte edilmişlerdir. Yıkama işleminde ilk olarak “ Menhol “ kapakları açılır ve Butter Worth askıda tutulur. İkinci seviye olarak tankın ortasına indirilir. Son seviye olarak tank tabanının 1 – 2 m yukarısıdır. Yıkama işlemi başladığında stripper pompası da devreye alınarak biriken sular süzdürülür ve atık tankı olan “Slop “ tanka gönderilir. 3 – 4 saat sürer. Yıkama işlemi yükün cinsine, tankın büyüklüğüne, yıkama makinesinin gücüne ve tanka verilen suyun sıcaklığına bağlı olarak değişebilir.

CRUDE OIL WASHING ( COW )Ham Petrol Yıkaması

Yükten alınan belirli bir miktarın devrelerden dolaştırılarak sabit yıkama makinelerine gönderip buradan tanka geri püskürtülerek tank yüzeyindeki çökeltilerin tamamen temizlenmesi işlemine denir. Bu işlem tahliye sırasında başlar ve tahliyenin sonuna kadar devam eder. Deniz suyu ile yıkamadan daha etkili ve ekonomiktir.

GAS FREEING ( GAZDAN ARINDIRMA ) Tankların yıkanmasından sonra tanktaki hidrokarbon gazının % 0’ a indirmek oksijen oranını da % 21’ e çıkarmak için yani normal atmosfer şartlarına getirmek için yapılan cebri (motorlarla ) havalandırma işlemidir.Havalandırma yapıldıktan sonra tanka inilerek oksijen ve patlayıcı oranını ölçen cihazlarla ölçüm yapılır.