75
GEMİ STABİLİTESİ UYGULAMA NOTLARI Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ 2011

ghs_uyg_not_v1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

gemi inşaatı ve stabilite

Citation preview

Page 1: ghs_uyg_not_v1

GEMİ STABİLİTESİ

UYGULAMA NOTLARI

Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

2011

Page 2: ghs_uyg_not_v1

İÇİNDEKİLER Stabilite Kitapçıklarında Kullanılan Kısaltmalar (Türkçe) ................... 2

Stabilite Kitapçıklarında Kullanılan Kısaltmalar (İngilizce) ................ 3

Denge Durumları (GM>0, GM=0, GM<0) .......................................... 4

Ağırlık Hareketlerinin Enine Stabiliteye Etkisi .................................... 6

Doğrultucu Moment Kolu Eğrisi Çizimi (GZ-)................................... 11

Dinamik Stabilite ................................................................................... 12

Yükleme Sınırı Markaları (Freeboard Marks) ………………………. 13

Ambarlarda Tahıl Yükünün Kayması ………………………………. 15

Doğrultucu Moment Kolu (GZ-) Grafiği Örneği …………………… 16

Draft Sörvey Raporu Örneği ………………………………………… 17

Grain Stabilite Bukleti Örneği 18 General Particulars ………………………………………… 18 Boş Gemi Değerleri ........................................................................ 19 Müsaade Edilen Eğilme Momenti ve Kesme Kuvveti Değerleri .... 19 Kaptan İçin Bilgiler........................................................................ 20

1. Genel Açıklamalar 20 2. Trim Hesabı 20 3. Stabilite Hesabı 21

3.1. Metasantr Yüksekliğinin Hesaplanması 21 3.2. Statik Stabilite Eğrisinin Elde Edilmesi 22 3.3. Meyil Monetlerinin Hesaplanması 23 3.4. Stabilite Kriterleri (Tahıl Yükleme) 23

Capacities And Centers Of The Compartments ........................... 25 Tabulated Value For Volume, VCG, LCG, TCG & HM for Holds 27 Draft Marks Locations and Draft Corrections ............................. 33 Tabulation of Hydrostatic Particulars .......................................... 34 Tabulation of Stability Cross Curves .......................................... 36 Allowable Heeling Moment ....................................................... 39 Down Flooding Angle ................................................................ 41 Loading Condition No.1 .......................................................... 43 Örnek Yükleme Detayı Tablosu .................................................. 49

Örnek Yükleme Hesabı Tabloları ............................................................ 50

Örnek Kereste Yükleme Hesabı Tabloları................................................. 52

Örnek Simpson Alan Hesabı Tabloları .................................................... 54

Örnek Tahıl Yükleme Hesapları ................................................. 55

Örnek Kesme Kuvveti ve Eğilme Momenti Hesapları ............................ 57

Örnek Draft Sörvey Raporu .................................................................... 59

Uluslararası Stabilite Kriterleri ……………………………………… 60

Dersle İlgili Yardımcı Kaynaklar ............................................................ 74

Page 3: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

2

STABİLİTE KİTAPÇIKLARINDA KULLANILAN KISALTMALAR

dLCF (TLCF) : Yüzme merkezindeki draft

dF (TF) : FP’deki draft (Baş dikmedeki draft)

dA (TA) : AP’deki draft (Kıç dikmedeki draft)

dM (TM) : Ortalama draft = (dA+dF)/2

FSC : FSM/∆, serbest yüzey moment düzeltmesi (m)

FSI : Serbest yüzey atalet veya hacimsel momenti (m4)

FSM : Serbest yüzey momenti (ton.m) = FSI * tank içindeki sıvı yoğunluğu GM : Metasantr yüksekliği (KM - KG) (m)

GMc : Serbest yüzey düzeltmeli metasantr yüksekliği (=KM-KG-FSC) (m)

GZ : Doğrultucu moment kolu (=KN - KG*sinTCG*cos )

GHM : Tahıl yükü yatırma (meyil) momenti (ton.m)=VHM/SF=VHM * SG

KB (VCB) : Geminin hacim merkezinin BL ’dan mesafesi (m)

KG (VCG) : Geminin ağırlık merkezinin BL ’dan mesafesi (m)

KGc : Serbest yüzey düzeltmeli geminin ağırlık merkezi (m)

KM (KMT) : Enine metasantr yüksekliğinin BL’dan mesafesi (m)

KML : Boyuna metasantr yüksekliğinin BL’dan mesafesi (m)

KN (KZ) : Kaide hattındaki Doğrultucu moment kolu veya stabilite çapraz değeri

LBP : Kaimeler arası Gemi Boyu LCB : AP 'den başlayarak hacim (sephiye) merkezinin boyuna yeri (m)

LCF : AP 'den başlayarak yüzme (su hattı alan) merkezinin boyuna yeri (m)

LCG : AP’den başlayarak gemi ağırlık merkezinin boyuna yeri (m)

MCT (MT1) : 1 cm Trim momenti (ton.m/cm)

S : Islak yüzey alanı (m2)

SG : Sıvı yoğunluğu (ton/m3)

SF : İstif Faktörü (m3/ton)

TPC (T1) : 1 cm batma tonu (ton/cm)

TCG : CL’den başlayarak enine ağırlık merkezi (m) : iskele [-] , sancak [+]

VCG : BL’dan başlayarak gemi ağırlık merkezinin düşey yeri (m)

(PHI) : Derece olarak geminin meyil açısı

F (PHIF) : Su geçmez olarak kapatılamayan herhangi bir açıklığın suya girdiği açı

Page 4: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

3

ABBREVIATIONS FOR STABILTY BOOKLET dLCF (TLCF) : Draft at center of floatation

dF (TF) : Draft at FP

dA (TA) : Draft at AP

dM (TM) : Mean draft

FSC : FSM/∆, Free surface correction (m)

FSI : Free surface inertia or volumetric moment (m4)

FSM : Free surface moment (ton.m) = FSI * density of fluid in tank GM : Metacentric height (KM - KG) (m)

GM' : Metacentric height with free surface correction (=KM-VCG-FSC) (m)

GZ : Righting arm (=KN - KG*sinTCG*cos ) (m)

GHM : Grain Heeling moment (ton.m) = VHM / SF = VHM * SG

KB (VCB) : Ship's center of buoyancy from base line (m)

KG (VCG) : Ship's center of gravity from base line (m)

KM (KMT) : Transverse metacentric height above base line (m)

KML : Longitudinal metacentric height above base line (m)

KN (KZ) : Righting arm at base line or stability cross value (m)

LCB : Longitudinal center of buoyancy from AP (m)

LCF : Longitudinal center of floatation from AP (m)

LCG : Longitudinal center of gravity from AP (m)

MT1 (MCT) : Moment to change trim per cm (ton.m/cm)

S : Wetted surface area (m2)

SG : Specific gravity (ton/m3)

SF : Stowage Factor (m3/ton)

T1 (TPC) : Tons per cm immersion (ton/cm)

TCG : Transversal center of gravity from CL : port [-], starboard [+] (m)

VCG : Vertical center of gravity from base line (m)

(PHI) : Heeling angle in degree

F (PHIF) : The angle of heel at which openings in the hull, superstructures or deckhouses which cannot be closed watertight immerse.

Page 5: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

4

DENGE DURUMLARI

Kararlı Denge : GM > 0

Nötr Denge : GM = 0

Kararsız Denge : GM < 0

Şekil 1.1. Kararlı Denge Konumları

Page 6: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

5

Şekil 1.1. Nötr ve Kararsız Denge Konumları

Page 7: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

6

AĞIRLIK HAREKETLERİNİN ENİNE STABİLİTEYE ETKİSİ 1. GEMİ İÇİNDEKİ AĞIRLIKLARIN HAREKETİ

Bu durumda geminin su çekimi değişmediğinden KB ve BM sabit kalmaktadır. Sadece KG değişmektedir.

a) Düşey Yönde Ağırlık Hareketi :

Kg

K

G1

Gh

w

h

G1

Geminin başlangıçtaki ağırlık merkezi G noktasında olsun. Gemi içindeki w ağırlığını düşey yönde yukarı doğru hareket ettirdiğimizde, gemi ağırlık merkezi G noktasından G1 noktasına yükselecektir. Bu yükselme miktarı GG1

hw

GG1

ile hesaplanır. Yani, gemi ağırlık merkezi GG1 kadar yer değiştirmiş olur. Bu durumda, başlangıç stabilitesi metasantr yüksekliğinde (GM), GG1 kadar bir azalma veya artma olur.

GM = KB + BM – KG ± GG1 veya

GM = KB + BM – KG1

olur. Genel olarak, KG1 tabana göre ağırlık momenti alınarak da bulunabilir. Şöyle ki, w ağırlığının önce gemiden çıkarıldığı, sonra geminin başka bir yerine konulduğu varsayılır.

hw

KGww

hKgwKgwKG

)(KG1

Burada w ağırlığı ilk konumdan itibaren yukarı doğru hareket ettirilirse aradaki işaret +, aşağı doğru hareket ettirilirse – olarak alınır ve son durumdaki ağırlık merkezi (KG1) bulunur

Page 8: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

7

b) Yatay Yönde Ağırlık Hareketi : Gemi dik konumda iken w ağırlığ orta simetri ekseni üzerinde ve gemi ağırlık merkezi G noktasında olsun. w ağırlığını d mesafesi kadar sancak tarafa hareket ettirelim, bu durumda gemi ağırlık merkezi G2 noktasına kayacaktır.

d

G2

G

w ağırlığının yatay yöndeki hareketi ile gemi açısı kadar meyil yapacaktır. Bu durumda geminin yapacağı meyil miktarı aşağıdaki gibi hesaplanabilir.

GM

dw

dwGG

GM

GG

tan

,tan 22

Page 9: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

8

2. GEMİYE DIŞARDAN AĞIRLIK EKLENMESİ VEYA ÇIKARILMASI Gemiye dışarıdan w kadar bir ağırlık eklendiğinde veya çıkarıldığında geminin su çekimi ve deplasmanı değişecektir. Dolayısıyla başlangıç stabilitesi karakteristikleri KB, BM ve KG değişecektir. Gemiye Bu durumda w ağırlığı nedeniyle gemi p kadar paralel olarak batar veya çıkar. w ağırlığı orta simetri ekseninden (CL) d kadar mesafeye konulursa gemi aynı zamanda açısı kadar meyil yapacaktır. a) Gemiye Dışardan Ağırlık Eklenmesi :

p

KgB

B1

B

G

G1 G2

d

G1

W1 L1

G

B1

BKb

Paralel Batma (p) : TPC veya T1 , 1cm batma tonajı olmak üzere paralel batma miktarı, p

TPC

wp

Ağırlık Merkezi (KG1): Eklenen w ağırlığı nedeniyle gemi ağırlık merkezi G noktasından, G1 noktasına gelecektir. Bu durumda ağırlık merkezinin yeni konumu KG1 ,

w

)Kg(wKGKG1

Page 10: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

9

Sephiye Merkezi (KB1): Eklenen w ağırlığı nedeniyle gemi p kadar paralel batacağından, geminin sephiye merkezi B noktasından, B1 noktasına gelecektir. Bu durumda sephiye merkezinin yeni konumu KB1 ,

vV

pTvKBV

vV

KbvKBV

)

2()(

KB1

Metasantr Yarıçapı (BM1) : Eğer eklenen ağırlığın küçük olduğu ve su hattı formunun değişmediği kabul edilirse, su hattı atalet momenti sabit kalır. Bu durumda, ilk konumdaki metasantr yarıçapı BM olduğuna göre buradan IT enine atalet momenti bulunur ve yerine konulursa,

111

1

V

VBM

V

IBM T

Burada,

V1 = V + v

Başlangıç Stabilitesi - Metasantr Yüksekliği (GM1) :

GM1 = KB1 + BM1 - KG1 Meyil Açısı ():

1

tanGMw

dw

,

1

arctanGMw

dw

ile bulunur. b) Gemiden Dışarıya Ağırlık Çıkarılması : Bu durumda aynı işlemler w ağırlığının gemiden çıkarılması için gerekli işaret düzenlemeleri kullanılarak aynı formüller kullanılarak yapılır.

Page 11: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

10

Asılı Yüklerin Stabiliteye Etkisi : Asılı duran yüklerde, yükün stabiliteye etkisi iki şekilde düşünülür. Birincisi, eğer yük direğe sabit bir şekilde bağlıysa yükün ağırlık merkezi kendi merkezidir. İkincisi, yük serbest olarak hareket edip salınım yapıyorsa yükün ağırlık merkezi asılı bulunduğu nokta kabul edilir.

G1

hsa

bit

hse

rbes

t h

are

ket

Bu durumda ağırlık merkezi GG1 kadar hareket eder,

hw

GG1

Page 12: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

11

STATİK STABİLİTE (DOĞRULTUCU MOMENT KOLU) EĞRİSİNİN ÇİZİMİ

BAŞLANGIÇ STABİLİTESİNİN (GM) STATİK STABİLİTEYE (GZ-) ETKİSİ

Page 13: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

12

DİNAMİK STABİLİTE

Page 14: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

13

YÜKLEME SINIRI MARKALARI (FREEBOARD MARKS)

Page 15: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

14

Page 16: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

15

AMBARLARDA TAHIL YÜKÜNÜN KAYMASI

Page 17: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

16

ÖRNEK BİR DOĞRULTUCU MOMENT KOLU GRAFİĞİ (GZ-)

Page 18: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

17

Page 19: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

18

ÖRNEK GRAIN STABİLİTE BUKLETİ

Page 20: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

19

OPERASYON TALİMATLARI 1. BOŞ GEMİ DEĞERLERİ Weight (t) LCG (m) VCG (m) TCG (m)

ESKİ LIGHTSHIP 2610.0 37.953 7.743 -0.039

ÇIKAN AĞIRLIK -65.4 49.283 5.200 0.000 YENİ LIGHT SHIP 2544.6 37.662 7.808 -0.040

* Eski Lightship değerleri "TRIM & STABILITY INCLUDING LONGITUDINAL STRENGTH" ( dwg no : 1887/-167.001.001 ) kitabından alınmıştır.

2. STABİLİTE

Tüm yükleme kondisyonlarında gemi stabilite kriterlerine uygun olmalıdır. Her yükleme kondisyonu için oluşan VCG değeri serbest su yüzeyi etkisi ile arttırılır. Oluşan gerçek VCG hesabı yapılan draft için eğride belirtilen müsaade edilen değerin altında olmalıdır.

3. MÜSAADE EDİLEN EĞİLME MOMENTİ VE KESME KUVVETLERİ

Frame

BENDING MOMENT(kN.m) SHEARING FORCE(kN)

atsea in harbor atsea in harbor

HOG SAĞ HOG SAĞ HOG SAĞ HOG SAĞ

17 94293 -116056 118337 -118337 12151 -12151 14482 -14482

33 153184 -129354 246257 -246257 19487 -18852 23507 -23507

35 153184 -129354 260655 -260655 28262 -27627 32282 -32282

46 153184 -129354 260655 -260655 29743 -29248 33658 -33058

58 153184 -129354 260655 -260655 30277 -30277 33819 -33819

71 153184 -129354 260655 -260655 30277 -30277 33819 -33819

84 153184 -129354 260655 -260655 30603 -30603 34144 -34144

90 153184 -129354 260655 -260655 30263 -30504 34336 -34336

94 153184 -129354 260655 -260655 30953 -31394 35466 -35466

103 153184 -129354 260655 -260655 20988 -21678 26048 -26048

114 153184 -129354 252994 -252994 19557 -20247 24616 -24616

123 106702 -129354 139509 -139509 13633 -14231 18018 -18018

134 61693 -75687 73209 -88413 11395 -11648 13250 -13250

Page 21: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

20

KAPTAN İÇİN BİLGİLER

1. GENEL AÇIKLAMALAR : a) Bu dökme yük yükleme kitabı IMO MSC 23 (59) önergesine eklenmiş olan,

SOLAS'ın 1974 Kuralları, VI sayılı bölüme uygun olarak hazırlanmıştır.

b) Tanım: ''Tahıl'' ifadesi buğday, mısır (tane halinde), yulaf, çavdar, arpa, pirinç, baklagiller, tohumlar ve bunlardan üretilmiş olup, doğal durumdaki karakterleri tahıla benzeyen ürünleri kapsamaktadır.

2. TRİM HESABI Bu açıklama, "TRİM VE STABİLİTE SAYFASINA" referans olarak yapılmaktadır. 1. Her tanktaki ve depodaki yükün , yakıtın, içme suyunun veya balast suyunun vs.

Ağırlığını ton birimleri olarak "WEIGHT" sütununa yazınız. 2. Yukarıda belirtilen ağırlıkları ve boş gemiyi, deplasman olarak "WEIGHT"

sütununda toplayınız. 3. "WEIGHT" sütunundaki değerleri , her tank, yük ambarı vs. ile AP arasındaki

boyuna ağırlık merkezi olan "LCG" ile çarpınız. Elde edilen değerleri, her ağırlığın AP 'ye göre momenti olarak "LONG’L MOM:" sütununa yazınız.

4. "LONG’L MOM:" sütunun alt çizgide gösterilen toplamını, deplasmana bölünüz. 5. Deplasman ve LCG’ ye göre trim ve draft aşağıdaki formülle hesaplanacaktır.

100*MCT

LCGLCB*Deplasman

100*MCT

momentitrimtrimt

(m)

LBP

LCFLBPtdd LCFF

baş draft (m)

dA = dF + t kıç draft (m).

2FA

M

ddd

Kullanılan kısaltmalar: LBP : Kaimeler arası Gemi Boyu LCG : AP’ den itibaren boyuna ağırlık merkezinin yeri LCB : AP’ den itibaren boyuna hacim merkezinin yeri LCF : AP’den itibaren boyuna su alanı merkezinin yeri dLCF : Su hattı alan merkezindeki en büyük draft dF : FP’deki draft dA : AP’deki draft dM : Ortalama draft MCT (MT1): Bir santimetre trim değişikliğinin momenti LCB, dLCF, LCF ve MCT (MT1) değerleri deplasmanla uyum halinde olacaktır. Bunlar "HİDROSTATİK DEĞERLER TABLOSU" ndan alınabilir. Şayet trim pozitif ise, gemi kıça trimli negatif ise başa trimli demektir.

Page 22: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

21

3. STABİLİTE HESABI Bu açıklama "TRİM VE STABİLİTE SAYFASI" na referans olarak yapılmaktadır. 3.1. Metasantr Yüksekliğinin Hesaplanması (GM)

i. Her yükleme ağırlığının, ağırlık merkezi düşey yüksekliğini "VCG" sütununa yazınız. Her bölmenin yükleme ağırlığına uygun olan, düşey ağırlık merkezi "KAPASİTELER VE MERKEZLER" başlıklı tablolardan alınabilir.

ii. "Ağırlık sütunundaki değeri "VCG" ile çarpınız ve elde edilen neticeyi, her yükleme ağırlığının dikey momenti olarak "DİKEY MOMENT" sütununa yazınız.

iii. "DİKEY MOMENT" sütununun dip çizgide belirtilen toplamını, deplasmana bölünüz. Elde edilen sonucu, hesap edilen şarta uygun olarak taban çizgisi yukarısındaki dikey ağırlık merkezini gösteren VCG sütununun alt satırına yazınız.

iv. Her tankın serbest yüzey momentini "FSM" sütununa yazınız. Tankların serbest yüzey momenti "KAPASİTELER VE MERKEZLER" başlıklı çizelgeden alınabilir.

v. "FSM" sütunu ve belirtilen toplamı, FSM sütununun alt çizgisinde birbiriyle toplayınız.

vi. Serbest yüzey etkisinden kaynaklanan dikey ağırlık merkezinin yükselişi aşağıdaki formülle hesaplanacaktır.

)(mFSM

FSC

veya FSC = Toplam FSM / Deplasman

FSC=Dikey ağırlık merkezinde görülen yükseliş (metre) Sıvının "KAPASİTELER VE MERKEZLER" başlıklı çizelgede verilen standart değere göre farklı bir özgül ağırlığa sahip olması halinde, serbest yüzey momenti aşağıda gösterildiği gibi hesaplanacaktır. FSM = Bölme yüzey atalet momenti (m4) x Bölmedeki sıvının özgül ağırlığı (t/m3) olacaktır. Geminin trimi ayarı için kullanılanlar haricinde, balast tanklarının deniz suyu ile, tam olarak doldurulması gerekli olup, böylelikle serbest yüzey etkisinden kaynaklanan GM düzeltilmesine gerek kalmayacaktır. vii. Geminin metasantr yüksekliği (GM) aşağıda belirtildiği gibi hesaplanmaktadır.

GM' = KM - KG -FSC (m) Burada, KM : "HİDROSTATİK DEĞERLER TABLOSUNDAN" dan okunan kaide hattından itibaren enine metasantr yüksekliğidir. KG : Taban çizgisinden başlayarak geminin ağırlık merkezi ile serbest yüzeyler düzeltmesinin toplamı

= VCG GM' = Serbest yüzey etkileri dahil Metasantr yüksekliği .

Page 23: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

22

3.2. Statik Stabilite Eğrisinin Elde Edilmesi (GZ-) Statik stabilite eğrisi (doğrultma moment kolu) aşağıdaki yöntemle elde edilir.

1. Önce gemi ağırlık merkezi KG 'nin düşey yerini hesaplayınız. KG = VCG (m)

2. Serbest sıvı yüzey etkilerini (FSC) hesaplayınız (m) 3. Enine ağırlık merkezinin yerini (TCG) hesaplayınız (m) ii. Bu deplasmanda her meyil açısı için KN veya KZ değerlerini metre olarak

"CROSS CURVES" 'den (Stabilite Çapraz Değerleri Tablosundan veya Grafiğinden) okuyunuz.

iii. Her meyil açısı için doğrultma kolunu (GZ) hesaplayınız. Şöyle ki;

GZ = KN - KGsin - FSCsin TCGcos (m)

iv. GZ değerlerini ordinat ve değerlerini absis olarak belirleyiniz ve bu noktaları düzgün bir eğri ile birleştiriniz.

v. ÇAPRAZ EĞRİLERİN KULLANILIŞINA AİT BİR ÖRNEK

Gemi için herhangi bir seyir koşulu altındaki deplasmanı biliyor kabul edelim. Deplasman () 7,818.2 ton olsun. Geminin bu deplasmandaki ağırlık merkezi serbest yüzey etkileri hariç (KG) 5.657 metre, kaide hattından itibaren enine metasantr yarıçapının (KM) 6.875 metre olduğuna göre doğrultucu moment kolu (GZ-) değerlerini ve metasantr yüksekliğini (GM) hesaplayınız

Meyil Açısı - (derece) 10O 20O 30O 40O 50O 60O 70O 80O KN (KZ) (metre) 1.209 2.340 3.432 4.374 5.079 5.535 5.762 5.782 KG (metre) 5.657 5.657 5.657 5.657 5.657 5.657 5.657 5.657

KGSIN 0.982 1.935 2.828 3.636 4.333 4.899 5.316 5.571 FSC Correction 0.020 0.040 0.059 0.076 0.090 0.102 0.110 0.116TCG Correction -0.016 -0.015 -0.014 -0.012 -0.010 -0.008 -0.005 -0.003

GZ=KN-KGSIN (m) 0.190 0.350 0.531 0.650 0.645 0.526 0.330 0.092

00.20.40.60.8

11.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Meyil Açısı ( O )

GZ

(m

)

GM

Şekil 3.2.1. Statik Stabilite eğrisi

GM = KM – KG - FSC = 6.875 - 5.657 – 0.118 = 1.100 metre olarak bulunur.

Page 24: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

23

3.3 Meyil Momentlerinin Hesaplanması

Tahıl yükünün kaymasından doğan volumetrik değerler için tüm yük ambarlarıyla ilgili ''Meyil Momentlerinin Hesaplanması'' sayfasına bakınız. Mevcut meyil momenti (tonm) volumetrik hacmin (m4) istif faktörüne bölünmesiyle elde edilmektedir. Tahıl yükünün kaymasından doğan meyil kolu bu bölümde elde edilen sonuçtur.

Deplasmanla (t) bölünen meyil momenti (tonm)

Geminin 40 derece yana yatmasındaki meyil kolu aşağıda belirtilen hesapla bulunan meyil momentinin % 80 idir. (40 = 0.80)

Gerçek Yatırma Momenti (tonm) = Toplam Hacimsel Meyil Momenti (m4)

İstif faktörü (m3/t)

Şayet istif faktörü (SF) cbf/lt olarak verilmiş ise

Yatırma Momenti (tonm) = 35,881 x Toplam Hacimsel Meyil Momenti (m4)

İstif faktörü (cbf/lt)

Meyil kolu 0 = Gerçek Yatırma (Meyil) Momenti (ton x m) Deplasman (t)

Yatırma kolu 40 = 0 0,80

40 ve 0 yatırma kol değerleri "Statik Stabilite Eğrisi (GZ-)" üzerine işaretlenir ve bu iki nokta düz bir çizgiyle birleştirilebilir. Doğrultma kolu eğrisi ile meyil kolu eğrisinin kesişme noktası, tahıl yükünün kaymasından doğan statik meyil açısıdır. Çünkü geminin doğrultma momenti bu meyil momentiyle aynı değerdedir.

Meyil açısı 3. paragrafta belirtilen limitler içinde kalacak yani 12 dereceyi aşmayacaktır.

Gerçek yatırma momentleri müsaade edilen moment değerlerinden küçük olmalıdır.

3.4 Stabilite Kriterleri:

Gemi, normal stabilite kriterlerinin dışında aşağıdaki özel stabilite kriterlerini de karşılamak zorundadır.

a) Tahıl yükünün kaymasından kaynaklanan statik meyil açısı 12 dereceyi aşmamalı.

b) Statik stabilite eğrisinde iki eğrinin ordinatları arasında maksimum farka ait meyil açısı veya 40 derece veya yüzme açısı (açıklıkların su geçirmez dalma halinde kapatılmadığı meyil açısı) değerlerinden küçük olanına kadar doğrultma kolu eğrisi ile meyil kolu eğrisi arasındaki artık veya bakiye alan, bütün yükleme şartlarında 0,075 metreradyan değerinin altında olmayacaktır (Şekile bakınız).

c) Tanklarda bulunan sıvıların serbest yüzey etkileri ile düzeltildikten sonraki "Başlangıç Metasantr Yüksekliği (GM)" 0,30 metreradyan 'ın altında olmayacaktır.

Page 25: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

24

Meyil Açısı ()

GZ

[m

]

GM

1 rad 40O

Artık dinamik stabilite

40 0

Yük kaymasından oluşan meyil açısı

Yük kaymasından oluşan moment kolu D

oğru

ltucu

Mom

ent K

olu

A B

Page 26: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

25

Page 27: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

26

Page 28: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

27

Page 29: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

28

Page 30: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

29

Page 31: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

30

Page 32: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

31

Page 33: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

32

Page 34: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

33

Page 35: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

34

Page 36: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

35

Page 37: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

36

Page 38: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

37

Page 39: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

38

Page 40: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

39

Page 41: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

40

Page 42: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

41

Page 43: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

42

Page 44: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

43

Page 45: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

44

Page 46: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

45

Page 47: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

46

Page 48: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

47

Page 49: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

48

Page 50: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

49

Page 51: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

50

Page 52: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

51

Page 53: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

52

Page 54: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

53

Page 55: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

54

Page 56: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

55

Page 57: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

56

Page 58: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

57

Page 59: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

58

Page 60: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

59

Page 61: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

60

A- INTACT STABİLİTE KURALLARI Belli bir amaç için inşa edilen gemiler, amaçlarına uygun olarak çalışabilmeleri için yeterli sephiyeye ve stabiliteye sahip olmalıdır. Gemiler sefere çıkmadan önce, yükleme esnasında limanda ve sefer boyunca da denizde emniyetli bir şekilde seyredebilmesi için, gerekli stabilite kriterlerini sağlamalıdır. Gemilerin stabiliteleri ile ilgili çalışmalar çok eskilere dayanmasına rağmen, gemilere uygulanan ilk Uluslararası stabilite kuralları A.167 önergesiyle 1968 yılında uygulanmaya başlanmıştır. Bu önergedeki kriterler Rahola’nın 1939 yılında yaptığı çalışmalar baz alınarak geliştirilmiştir. Rahola söz konusu çalışmasında, daha önce devrilen gemilerin stabilitelerini incelemiş ve bazı kriterler geliştirmiştir. A.167 önergesi geminin başlangıç metasantr yüksekliği ve geminin doğrultucu moment kolu eğrisi altında kalan alan değerleri için bazı kriterleri içermektedir. Bu kriterlerin uygulamaları karmaşık olmayıp çok basittir.Ancak herhangi bir fiziksel modele dayanmadığı için geliştirilmesi zor olup emniyet derecesi de bilinmemektedir. A.167 önergesi 100 m’den küçük yük ve yolcu gemilerine uygulanmak üzere yürürlüğe konulmuştu. A.167 önergesinin uygulanmasından kazanılan deneyim sonrası, bu önergedeki kriterlerin 100 metreden büyük yük ve yolcu gemilerine uygulanması IMO (Uluslararası denizcilik örgütü) tarafından tavsiye edilmiştir. Bu önergedeki kriterler tavsiye olmasına rağmen, ülkeler ve klas kuruluşları bu kriterlerin uygulanmasını zorunlu kılmışlardır. A.167 önergesindeki kriteler gemilere etki eden dış etkilerle ilgili herhangi bir unsuru nazari dikkate almamaktadır. Bu yüzden, IMO 1985 yılında A.562 önergesiyle hava kriterlerini yürürlüğe koymuştur. Bu önergedeki kriterler A.167 önergesinde olmayan dış etkilerden, kötü hava koşullarında gemilerin sağlaması gereken kriterler olup özellikle projeksiyon alanları büyük olan yolcu, ro-ro konteyner vb. gibi gemi tiplerine A.167’deki kriterlere ilave olarak uygulanmaya başlanmıştır. IMO A.562 önergesindeki kriterlerin 45 m ve üzeri balıkçı gemilerine de uygulanmasını tavsiye etmiştir. IMO 1993 yılında gemilere uygulanan stabilite kriterlerini A.749(18) önergesinde toplayarak yürürlüğe koymuş ve daha önce konuyla ilgili yayınladığı önergeleri yürürlükten kaldırmıştır. IMO 1 Şubat 2002 tarihinde de kapasiteleri 5000 DWT ve üzeri olan petrol tankerleri için, MARPOL Ek I, Madde 25A ile stabilite kriterlerini yürürlüğe koymuştur. Yolcu, yük gemileri ve tankerler için uygulanmakta olan bu kriterler aşağıda verilmiştir.

1- YÜK ve YOLCU GEMİLERİ İÇİN STABİLİTE KRİTERİ 1.1. θ=30o’ye kadar doğrultucu moment kolu eğrisi altında kalan alan değeri 0,055

m•radyan’dan az, θ=40o veya su alma açısına1 kadar hangisi daha küçükse, doğrultucu moment kolu eğrisi altında kalan alan değeri 0,09 m•radyan’dan az olmamalıdır. θ=30o’den θ=40o veya su alma açısına kadar, hangisi daha küçükse, doğrultucu moment kolu eğrisi altında kalan alan değeri 0,03 m•radyan’dan az olmamalıdır.

(1) Su alma açısı: tekne, üst yapı veya güverte evleri üzerinde su geçmez şekilde kapatılamayan açıklıkların su içine girmeye başladıkları açıdır. Müteakip su dolmalara yol açmayan küçük açıklıklar, bu kriter kapsamında açık olarak düşünülmeyebilir.

1.2. Doğrultucu moment kolu değeri, θ=30o veya daha büyük bir açıda minimum 0,2 m olmalıdır.

1.3. Maksimum doğrultucu moment kolu değeri, θ=25o’den, tercihen θ=30o den daha büyük bir açıda olmalıdır.

1.4. Başlangıç metasantr yüksekliği 0,15 m’den az olmamalıdır.

1.5. Yolcu gemilerinde ilave olarak yolcuların bir tarafta toplanmalarından dolayı oluşacak meyil açısı θ=10o ‘yi geçmemelidir.

1 Su alma açısı: tekne, üst yapı veya güverte evleri üzerinde su geçmez şekilde

kapatılamayan açıklıkların su içine girmeye başladıkları açıdır. Müteakip su dolmalara yol açmayan küçük açıklıklar, bu kriter kapsamında açık olarak düşünülmeyebilir.

Page 62: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

61

Yolcuların bir tarafta toplanmalarında, oluşacak yatırıcı momentin hesabı aşağıdaki kabullere göre yapılacaktır:

a) Yolcuların her birinin ağırlığı 75 kg alınabilir ancak bu değer 60 kg’dan daha az

alınamaz. Bu değere ek olarak yolcuların bagajlarıda yetkili idarenin öngördüğü oranda eklenir.

b) Yolcuların ağırlık merkezleri aşağıda ifade edildiği gibi kabul edilmelidir:

Ayaktaki yolcular için bulundukları güverteden itibaren 1m. yükseklikte alınmalıdır. Gerekmesi durumunda yolcuların bulundukları güvertenin sehim ve şiyer değerleri de dikkate alınabilir.Oturan yolcular için oturdukları yerden itibaren 0,3 m yükseklikte alınmalıdır.

1.6. Yolcu gemilerinde ilave olarak geminin dönmesinden dolayı oluşacak meyil açısı θ=10o’yi geçmemelidir. Dönme esnasında oluşan yatırıcı moment aşağıdaki fomülden hesaplanır:

M 0,02 W KGT

2

V

LR

02

Burada; MR = Yatırıcı moment (m-t) W = Geminin ağırlığı (t) KG = Geminin ağırlık merkezinin kaideden uzaklığı (m) T = Geminin ortalama draft değeri (m) V0 = Servis hızı (m/s)

2- HAVA KRİTERİ

Bu kriter 1 maddesinde verilen kriterlere ek olarak, 24m ve daha büyük boydaki gemilere uygulanır. Gemiler, yalpa ve rüzgarın bileşik etkisi altında tüm yükleme durumlarında bu kriterin gereklerini karşılamalıdır. Şekil 1’de gösterilen “b” alanı “a” alanına eşit veya daha büyük olmalıdır.

Page 63: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

62

Şekil 1: Hava kriterinde kullanılan değerler

Şekildeki değerler aşağıdaki gibi hesaplanmalıdır: lw1 = Geminin su üstü projeksiyon alanına, durağan rüzgar basıncı etki etmesi durumunda

yapacağı meyil açısı değeridir.

lw1 = (P•A•Z / 1000•g•D) (m) Burada:

P = Rüzgar basıncı değeri: 504 Pa alınır. Gemilerin korumalı sularda seyir yapması

durumunda yetkili idarenin onayıyla bu değer azaltılabilir.

A = Su hattı alanının üstünde gemi ve güverte üzerindeki yükün projeksiyon alanı (m2) Z = A alanının alan merkezi ile geminin su altı projeksiyon alan merkezi veya ortalama draft

değerinin yarısı arasındaki mesafe (m);

Δ = Deplasman (t)

g = Yer çekimi ivmesi 9.81 m/s2 lw2 = 1,5• lw1 θ0 = Durağan rüzgar etkisi altında geminin yaptığı meyil açısı. Bu açı değeri yetkili idare

tarafından sınırlanabilir.Genel olarak θ=160 veya güverte kenarının suya girdiği açının %80’ninden hangisi küçükse o alınabilir.

Page 64: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

63

θ1 = Geminin rüzgar tarafındaki yalpa açısı θ1 = 109•k•X1•X2•(r•s)1/2 (derece)

Burada: X1 = Tablo 1’den elde edilen bir katsayı, X2 = Tablo 2’den elde edilen bir katsayı,

Tablo 1

B/d X1 <= 2,4 1,0 2,5 0,98 2,6 0,96 2,7 0,95 2,8 0,93 2,9 0,91 3,0 0,90 3,1 0,88 3,2 0,86 3,3 0,84 3,4 0,82 >= 3,5 0,80

Tablo 2

CB X2 <= 0,45 0,75 0,50 0,82 0,55 0,89 0,60 0,95 0,65 0,97 >= 0,70 1,0

k = Aşağıda verilen bir katsayı k = 1,0 Yuvarlak karinalı ve lama ve yalpa omurgasız gemi için k = 0,7 Yuvarlak karinalı olmayan gemi için k = Yuvarlak karinalı ve lama ve/veya yalpa omurgalı gemi için tablo 3’ten alınacaktır.

Tablo 3

(Ak•100 / L•B) k 0 1,0 1,0 0,98 1,5 0,95 2,0 0,88 2,5 0,79 3,0 0,74 3,5 0,72 >= 4,0 0,70

Burada:

Ak = Yalpa omurgaların toplam alanı veya lama omurganın projeksiyon alanı, her ikisinin bulunması durumunda bu alanların toplam değeri ( m2)

L = Geminin su hattı boyu (m)

Page 65: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

64

B = Geminin kalıp genişliği (m) r 0,73 0,6

OG

T

OG = Ağırlık merkezi ile su hattı arasındaki mesafe ( Ağırlık merkezi su hattının üstündeyse +,

altındaysa - ) (m) T = Geminin ortalama kalıp draftı (m) s = Tablo 4’den elde edilen bir katsayı,

Tablo 4

T1 s <= 6 0,100 7 0,098 8 0,093 12 0,065 14 0,053 16 0,044 18 0,038 >= 20 0,035

T1 = Yalpa periyodu

TC B

GM1 1 2

2

( ) / (saniye)

Burada:

CB

T

L

0 373 0 023 0 043

100, , ,

L = Geminin su hattı boyu (m) B = Geminin kalıp genişliği (m) T = Geminin ortalama kalıp draftı (m) CB = Blok katsayısı GM = Serbest su yüzeyi düzeltmesi yapılmış metasantr yüksekliği (m).

Not = Tablolardaki ara değerler lineer interpolasyonla elde edilmelidir.

3. GÜVERTELERİNDE KERESTE YÜKÜ TAŞYAN GEMİLER

Bu kriterler boyları 24 m’den büyük ve güvertelerinde kereste yükü taşıyan gemilere uygulanır. Bu gemiler ayrıca 1966 uluslararası yükleme sınır sözleşmesinin 41 - 45 maddelerinin gereklerini de yerine getirmek zorundadırlar. Burada kereste, odun, kütük, selüloz odunu, sırık ve diğer tipteki serbest olarak veya paketlenmiş olarak taşınan yük anlamındadır. Selüloz vb. gibi ürünler bu kategoriye girmemektedir. Burada güvertedeki kereste yükü, fribord veya üst yapı güvertelerinde kapatılmamış,havaya açık olarak taşınan kereste yükü anlamını ifade eder.

Page 66: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

65

Güvertelerinde kereste yükü taşıyan gemiler, yetkili idarenin izniyle 1.3- 1.4 ve hava kriterinin yerine, aşağıdaki stabilite kriterlerini sağlamalıdırlar. 3.1 θ=40o veya su alma açısına kadar hangisi daha küçükse, doğrultucu moment kolu eğrisi

altında kalan alan değeri 0,08 m•radyan’dan az olmamalıdır. 3.2 Doğrultucu moment kolu değeri, minimum 0,25 m olmalıdır. 3.3 Sefer boyunca, serbest su yüzeyi düzeltmesi yapılmış ve güvertedeki yükün deniz suyu ile

ıslanması ve/veya havaya açık yüzeylerdeki buz etkisi, nazari dikkate alınmış durumda, başlangıç metasantr yüksekliği, 0,10 m’den az olmamalıdır.

3.4 Gemilerin, yalpa ve rüzgarın bileşik etkisi altında tüm yükleme durumlarında hava kriteri

gereklerini karşılama durumlarının analizinde, durağan rüzgar etkisi altında geminin yaptığı meyil açısı (θ0) olarak , θ=160 alınabilir, ancak burada, güverte kenarının suya girdiği açının %80’ninden küçük ifadesi kullanılmayabilir.

4. BALIKÇI GEMİLERİ Bu bölümde verilen kriterler, güverteli açık deniz balıkçı gemilerine uygulanır. Bu gemiler 4.1 ve 4.2’de verilen kriterleri tüm yükleme koşullarında sağlamalıdırlar. Bu kriterlerden herhangi birinden sapma ancak yetkili idarenin, bu sapmanın geminin çalışma emniyetini etkilemeyeceğine kanaat getirmesi durumunda olabilir.

4.1.1 24 m’den büyük balıkçı gemileri için, yük ve yolcu gemileri için 1 maddesinde verilen stabilite kriterleri, başlangıç metasantr yüksekliği ile ilgili olan madde hariç aynen uygulanmalıdır. Başlangıç metasantr yüksekliği, tek güverteli gemiler için 0,35 m’den az olmamalıdır. Komple bir üst yapıya sahip gemiler veya 70 m ve üzeri boydaki gemilerde, metasantr yüksekliği yetkili idarenin izniyle azaltılabilir, ancak bu değer hiçbir zaman 0,15 m’den az olamaz. 4.1.2 Yalpa omurgasından farklı düzenlemelerle yalpa açısını belli bir limitte tutulması durumunda, yetkili idare 4.1.1 maddesindeki kriterlerin tüm çalışma şartlarında sağlandığı hususunda yeterli kanaata sahip olmalıdır. 4.2. Balıkçı gemileri için hava kriteri 4.2.1 Yetkili idare boyları 45m ve üzeri balıkçı gemilerine 2. maddedeki hava kriterini uygulayabilir. 4.2.2 Boyları 24 ile 45 m arasındaki balıkçı gemileri için, yetkili idare 2. maddedeki hava kriterini uygulayabilir. Yalnız rüzgar basınç kuvveti değeri aşağıdaki tablodan alınabilir.

h (m) 1 2 3 4 5 6 ve üzeri P (Pa) 316 386 429 460 485 504

Burada h, geminin su hattı üzerinde kalan, düşey projeksiyon alan merkezinin, su hattına olan uzaklığıdır. 4.3.1 Boyu 30 m’den küçük güverteli balıkçı gemileri için aşağıdaki yaklaşık formülle elde edilen, metasantr yüksekliğinin tüm çalışma şartlarında sağlanması gerekir.

GM Bf

B

f

B

B

D Ls

min , , , , , ,

0 53 2 0 075 0 37 0 82 0 014 0 032

12

Burada: L = Maksimum yüklü su hattı boyu (m)

Page 67: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

66

ls = Geminin bordasından bordasına uzanan kapalı üst yapı boyu (m) B = Maksimum yüklü su hattındaki en büyük genişlik (m)

D = Gemi ortasında, güverte kenarında, geminin kaide hattından en üst güverteye

kadar düşey olarak ölçülen derinlik (m)

f = Güverte kenarında, en üst güverteden gerçek (actual) su hattına ölçülen en düşük fribord değeri (m)

Bu formül aşağıda özellikleri verilen gemilere uygulanabilir:

.1 f

Bdeğeri, 0,02 - 0,20 arasında

.2 1s

Ldeğeri 0,60’dan daha küçük

.3 B

Ddeğeri 1,75- 2,15 arasında

.4 Baş ve kıç şiyer değeri, 1966 yükleme sınır sözleşmesinin 38(8) maddesinde ifade edilen

standart şiyer değerinden en az eşit veya daha büyük olmalıdır. .5 Hesaplamalara dahil edilen üst yapı yüksekliği 1,8 m’den az olmamalıdır. Yukarıda verilen parametrelere uymayan gemilerde yukarıdaki formülün kullanılması durumunda dikkatli olunmalıdır. 4.3.2 Yukarıdaki formülün kullanılmasından, 4.1 ve 4.2 maddelerindeki stabilite kriterlerinin sağlandığı anlamı çıkarılmamalıdır.Ancak geminin çapraz stabilite eğrileri, KM eğrisi ve GZ eğrisinin elde edilemediği durumlarda, geminin stabilitesi hakkında bir kanaata sahip olmak için kullanılmalıdır. 4.3.3 Hesaplanan GMmin değeri, geminin tüm yükleme koşullarındaki gerçek GM değerleri ile karşılaştırılmalıdır. GM hesabında yalpa testi, yalnızca deplasman değerinin tespit edilmesine yönelik meyil tecrübesi yapılması veya başka yaklaşık metotların kullanılması durumunda, hesaplanan GMmin değerine bir emniyet payı eklenmelidir.

5. DÖKME YÜK TAŞIYAN GEMİLER Dökme yük taşıyan gemiler, MSC 23(59) önergesiyle yürürlüğe konulan, dökme yükün emniyetli taşınması için uluslararası kodda ifade edilen şartları yerine getirmelidirler. Bu kriterler , 500 gros ton’dan küçük gemiler de dahil olmak üzere tüm dökme yük gemilerine uygulanır. Dökme yük terimi, buğday, mısır, yulaf, çavdar, arpa, pirinç, baklagiller, tohum çekirdeği ve doğal yapıları benzerlik gösteren ürünleri ifade etmektedir. Dökme yük gemileri, dökme yükleri serbest bir şekilde taşıyan gemileri ifade etmektedir.

5.1 Dökme yük gemileri seyir boyunca aşağıdaki stabilite kriterlerini sağlamalıdırlar:

Page 68: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

67

.1 Dökme yükün kaymasından dolayı oluşacak meyil açısı θ=12o’den veya 1 Ocak 1994 tarihinden sonra inşa edilen gemilerde, güverte kenarının suya girdiği açıdan (hangisi küçükse) daha büyük olmamalıdır.

.2 Doğrultucu moment kolu eğrisinde, doğrultucu moment kolu ile yatırıcı moment kolu

arasındaki mesafenin maksimum olduğu durumdaki açı veya θ=40o veya su alma açısı, hangi açı daha küçükse, bu açıya kadar, doğrultucu moment kolu eğrisi ile yatırıcı moment kolu eğrisi arasında kalan net veya artık alan tüm yükleme durumlarında 0,075 m•radyan değerinden az olmamalıdır.

.3 Başlangıç metasantr yüksekliği, serbest su yüzeyi düzeltmesi yapıldıktan sonra, 0,30 m’den

az olmamalıdır.

DeplasmanFaktörü İstif

moment yatıatırümetrik edilen vol kabuloluşluştu dolayıen hareketindyatay Yükün 0

40 = 0.8 · 0

Şekil 2: Dökme yük gemilerinin stabilitesi

6- TANKERLER Bu kriterler kapasiteleri 5000 DWT ve üzeri olan, inşa sözleşmeleri 1 Şubat 1999’dan sonra yapılan, inşa sözleşmesinin olmaması durumunda, omurgasının kızağa konma veya buna ait benzer safha (at a similar stage of construction) tarihi 1 Ağustos 1999’dan sonra olan ve teslim tarihleri 1 Şubat 2002’den sonra olan petrol tankerlerine uygulanır. Büyük değişimler geçiren tankerlerde, sözleşmeleri 1 Şubat 1999’dan sonra yapılan, değişim işine başlama tarihi 1 Ağustos 1999’dan sonra olan ve değişimin tamamlanma tarihi 1 Şubat 2002’den sonra olan petrol tankerlerine de uygulanır. Petrol tankerleri, olası en kötü yük ve balast yüklenmesi durumunda, herhangi bir yükleme draftı için, pratik yükleme ve boşaltma ile uyumlu, petrol transferi esnasında ara kademelerde dahil olmak üzere, 8.1 ve 8.2 maddelerdeki kriterleri sağlamalıdırlar. Tüm bu yüklemelerde, balast tankları tam dolu kabul edilmeyecektir. 6.1 Limanda, 0° meyil açısında ölçülmüş değerlerle serbest su yüzeyi düzeltmesi yapılmış

başlangıç metasantr yüksekliği 0,15 m’den az olmamalıdır. 6.2 Denizde aşağıdaki kriterlerin sağlanması gerekir:

Page 69: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

68

6.2.1 θ=30o’ye kadar doğrultucu moment kolu eğrisi altında kalan alan değeri 0,055 m•radyan’dan az, θ=40o veya su alma açısına2kadar hangisi daha küçükse, doğrultucu moment kolu eğrisi altında kalan alan değeri 0,09 m•radyan’dan az olmamalıdır. θ=30o’den θ=40o veya su alma açısına hangisi daha küçükse, doğrultucu moment kolu eğrisi altında kalan alan değeri 0,03 m•radyan’dan az olmamalıdır. 6.2.2 Doğrultucu moment kolu değeri, θ=30o veya daha büyük bir açıda minimum 0,2 m olmalıdır.

6.2.3 Maksimum doğrultucu moment kolu değeri, θ=25o’den, tercihen θ=30o den daha büyük bir açıda olmalıdır.

6.2.4 0° meyil açısında ölçülmüş değerlerle serbest su yüzeyi düzeltmesi yapılmış başlangıç metasantr yüksekliği 0,15 m’den az olmamalıdır.

7. YÜKSEK HIZLI TEKNELER Bu kurallar, uluslararası sefer yapan yüksek hızlı;

a) Tam yüklü olarak bir sığınma mahallinden itibaren, işletme hızı(maksimum hızın % 90’ı) ile 4 saatten fazla seyir yapmayan yolcu,

b) Tam yüklü olarak bir sığınma mahallinden itibaren, işletme hızı(maksimum hızın % 90’ı) ile

8 saatten fazla seyir yapmayan 500 GRT ve daha büyük yük teknelerine uygulanır. Yüksek hızlı tekne, maksimum hızı aşağıda belirtilen değere veya bu değerden daha fazla değere sahip teknedir.

3,7•V0,1667 (m/sn) Burada: V = Dizayn su hattına karşılık gelen deplasman hacmi

7.1 ÇOK GÖVDELİ TEKNELERİN STABİLİTESİ Ayaklı tekneler haricindeki çok gövdeli tekneler, yalpa koşullarında, aşağıda belirtilen yolcu toplanması veya yüksek hızda dönmenin etkilerine karşı koyacak yeterli stabiliteye sahip olmalıdır. Bu maddede belirtilenlere uygunluk sağlanması durumunda, teknenin yeterli stabiliteye sahip olduğu kabul edilir. .1 GZ eğrisi altında kalan alan θ açısına kadar, GZ eğrisi altında kalan alan (A1) en az aşağıdaki kadar olmalıdır:

A1 0 05530

,

(m • rad)

Burada θ, aşağıda belirtilen açıların en küçüğüdür: .1 Su alma açısı, .2 GZ’in maksimum olduğu açı,

2 Su alma açısı: tekne, üst yapı veya güverte evleri üzerinde su geçmez şekilde kapatılamayan açıklıkların su içine girmeye başladıkları açıdır. Müteakip su dolmalara yol açmayan küçük açıklıklar, bu kriter kapsamında açık olarak düşünülmeyebilir.

Page 70: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

69

.3 30o.

.2 Maksimum GZ değeri Maksimum doğrultucu moment kolu değeri, en az θ=10o ‘lik bir açıda olmalıdır .3 Rüzgar nedeniyle meyil Rüzgar yatırma momenti kolu, tüm meyil açılarında sabit kabul edilmeli ve aşağıdaki şekilde hesaplanmalıdır:

HLPi A Z

19800

( )

( ) (m) (Şekil 3’ya bakınız).

HL2 = 1,5 •HL1 (m) Burada;

PiVw

500

26

2

(Pa),

A = Teknenin en az çektiği su hattı üzerindeki kısmının yanal projeksiyon alanı (m2),

Z = A alanının merkezi ile, en az çektiği suyun yarısı arasındaki düşey mesafe (m), Δ = Deplasman (t). Vw = En kötü hava şartlarına karşılık gelen rüzgar hızı (m/sn)

Şekil 3: Çok gövdeli teknelerin stabilitesi HL1 = Rüzgar nedeniyle oluşan yatırma momenti kolu HL2 = Rüzgar + bora nedeniyle oluşan yatırma momenti kolu HTL = Rüzgar + bora + (yolcu toplanması veya dönme) nedeniyle oluşan yatırma momenti kolu HL3 = Rüzgar nedeniyle oluşan yatırma momenti kolu HL4 = Rüzgar + yolcu toplanması nedeniyle oluşan yatırma momenti kolu θm = Maksimum GZ açısı θd = Su ile dolma açısı

Page 71: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

70

θr = Yalpa açısı θe = Rüzgar, yolcu toplanması ve dönme etkisi olmaksızın denge açısı θh = HL1, HTL, HL3 veya HL4 yatırma momenti kolları nedeniyle oluşan meyil açısı

.4 Yolcu toplanması veya yüksek hızda dönme nedeniyle oluşan meyil Hangisi büyükse, teknenin bir bordasında yolcu toplanması veya yüksek hızda dönme nedeniyle oluşan meyil, rüzgar nedeniyle oluşan yatırıcı kolun (HL2), birleşimi uygulanmalıdır. .1 Yolcu toplanması nedeniyle oluşan meyil Yolcu toplanması nedeniyle oluşan meyilin hesaplanmasında, aşağıda belirtilen kabuller kullanılarak, yolcu toplanma moment kolu belirlenmelidir.

a- Yolcu dağılımı 4 kişi /m2’dir; b- Her bir yolcunun ağırlığı 75 kg. dır; c- Oturan bir yolcunun ağırlık merkezinin oturma yerinden itibaren düşey mesafesi

0,3 m.’ dir;

d- Ayakta duran bir yolcunun ağırlık merkezinin güverteden itibaren düşey mesafesi 1,0 m.’ dir;

e- Yolcuların ve bagajların, kendilerine ayrılmış bulunan mahallerde bulunduğu kabul

edilmelidir; f- Yolcular; toplanma istasyonlarının bulunduğu güvertelerde, mevcut güverte

alanların bir yanında yer alacak ve en olumsuz meyil momentini oluşturacak şekilde dağıtılmalıdır.

.2 Yüksek hızda dönüş nedeniyle oluşan meyil Yüksek hızda dönüş nedeniyle oluşan meyilin hesaplanmasında, yüksek hızda dönüş moment kolu ya aşağıdaki formül kullanılarak belirlenmeli yada söz konusu tekneye ait model test bilgileri veya tecrübeler gibi eşdeğer özel yöntemler uygulanmlıdır.

TLg

V

RKG

d

1

2

2 (m)

Burada; TL = Dönme moment kolu (m), Vo = Teknenin dönüş hızı (m/sn), R = Dönme yarıçapı (m), KG = Omurga üzerinden ağırlık merkezinin düşey mesafesi (m), d = Ortalama draft (m), g = Yer çekimi ivmesi (m/sn2), .5 Dalgalarda yalpa durumu (Şekil 6 )

Page 72: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

71

Teknenin dalgalı denizde seyrederken, yalpanın, teknenin stabilitesi üzerine etkisi matematiksel olarak kanıtlanmalıdır. Burada, GZ eğrisi altında kalan artık alan (A2) değeri , yani meyil açısı (θh ) dışındaki alan, θr yalpa açısına kadar en az 0,028 m • rad ‘a eşit olmalıdır. Model testlerinin veya

diğer verilerin bulunmadığı hallerde, θr veya (θd - θh ) veya θ=15o açılarından hangisi daha küçükse, o açı alınmalıdır.

7.2 YOLCU TEKNELERI İLE İLGİLİ GEREKSİNİMLER Bu Kısmın uygulanmasında, yolcu ağırlığı etkilerinin dikkate alınması gerektiğinde, 10.1 maddesindeki bilgiler kullanılmalıdır: .1 Deplasman Durumunda Stabilite Tekne, sakin suda, izin verilen tüm yükleme koşulları ve oluşabilecek kontrolsüz yolcu hareketleri altında, yeterli stabiliteye sahip olmalı, oluşacak meyil açısı θ=10o’yi geçmemelidir. .2 Deplasman Dışı Durumda Stabilite Yolcu hareketlerinin etkisi ve 10.1 maddesine göre yanal rüzgar basıncı nedenleriyle sakin suda oluşacak toplam meyil açısı θ=10o’yi geçmemelidir. Tüm yükleme koşullarında, dönme nedeniyle oluşacak meyil θ=8o’yi ve 10.1.1 maddesine göre yanal rüzgar basıncı ve dönme nedenleriyle oluşacak toplam meyil θ=12o’yi geçmemelidir.

8. 100 M’DEN BÜYÜK KONTEYNER GEMİLERİ Bu kriterler 100 m’den büyük konteyner gemilerine uygulanır.Bu kurallar büyük posta eğimine(flare) ve büyük su hattına sahip diğer kuru yük gemilerine de uygulanabilir. Yetkili idare 1.3-1.4’deki kriterlerin yerine de bu kuralları uyguluyabilir. 8.1 θ=30o’ye kadar doğrultucu moment kolu eğrisi altında kalan alan değeri, 0,009/C m•radyan’dan

az, θ=40o veya su alma açısına(3) kadar hangisi daha küçükse, doğrultucu moment kolu eğrisi altında kalan alan değeri 0,016/C m•radyan’dan az olmamalıdır.

8.2 θ=30o’den, θ=40o veya su alma açısına kadar, hangisi daha küçükse, doğrultucu moment kolu eğrisi altında kalan alan değeri 0,006/C m•radyan’dan az olmamalıdır.

(3) Su alma açısı: tekne, üst yapı veya güverte evleri üzerinde su geçmez şekilde

kapatılamayan açıklıkların su içine girmeye başladıkları açıdır. Müteakip su dolmalara yol açmayan küçük açıklıklar, bu kriter kapsamında açık olarak

düşünülmeyebilir. 8.3 Doğrultucu moment kolu değeri, θ=30o veya daha büyük bir açıda minimum 0,033/C m

olmalıdır 8.4 Maksimum doğrultucu moment kolu değeri en az 0,042/C m olmalıdır. 8.5 Su alma açısına kadar, doğrultucu moment kolu eğrisi altında kalan alan değeri 0,029/C m•radyan’dan az olmamalıdır. 8.6 Yukarıdaki kriterlerde geçen C katsayısı aşağıdaki formülle ve şekil 4’den faydalanılarak

hesaplanır:

C dD

B

d

KG

C

C Lm

B

w

' / /

2

1 2 2 1 2100

Page 73: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

72

Şekil 4: Konteyner gemilerinde kullanılan değerler

d = Ortalama draft m D’ = Aşağıdaki formüle görehesaplanan ve ambar mezarnaları içinde tanımlanan hacimler için düzeltilmiş olan, geminin kalıp derinliği,

D D h

b B

BD

l

LD H'

2 2, şekilde tanımlandığı gibi;

D = Geminin kalıp derinliği (m); BD = Geminin kalıp genişliği (m); KG = Serbest su yüzeyi düzeltmesi yapılmış durumdaki geminin ağırlık merkezi , bu değer draft değerinden az alınamaz (m); CB = Blok katsayısı; Cw = Su hattı katsayısı lH = Geminin ortasından baş ve kıça doğru L/4 mesafesi içindeki toplam ambar ağzı boyu (m) b = Geminin ortasından baş ve kıça doğru L/4 mesafesi içindeki ortalama ambar ağzı genişliği (m) h = Geminin ortasından baş ve kıça doğru L/4 mesafesi içindeki ortalama ambar ağzı yüksekliği (m); L = Gemi boyu (m); B = Su hattı genişliği (m); Bm = Ortalama drafttaki su hattı genişliği (m);

Page 74: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

73

EK 1

STABİLİTE BUKLETİNDE BULUNMASI GEREKEN BİLGİLER 1.1 Stabilite bilgisi ve ilgili planlar, gemi çalışanlarının ve yetkili idarenin ön gördüğü dilde düzenlenmelidir. Ayrıca ISM koda da refere edilmelidir. Tüm tercümeler onaylı olmalıdır. 1.2 Her gemi uygulanabilir şartlara uygun olarak, kaptanın gemiyi emniyetli bir şekilde çalışmasını sağlayacak yeterli bilgileri içeren bir stabilite bukletine haiz olmalıdır. Bayrak devletlerinin ilave kuralları olması durumunda, konuyla ilgili bilgi de bulunmalıdır. Stabilite bukleti boyuna mukavemetle ilgili bilgiyi içerebilir. 1.3 Stabilite bukletinin formatı ve içerdiği bilgiler geminin tipine ve çalışmasına göre farklı olabilir. Stabilite bukleti aşağıdaki bilgileri içermelidir: .1 Geminin genel bir tanıtımı .2 Bukletin kullanımı ile ilgili talimatlar .3 Su geçirmez bölmeleri, kapamaları, menfezleri, su alma açıları, daimi balastı, müsaade

edilebilir güverte yükünü ve fribord diyagramlarını gösteren genel planlar .4 Normal çalışma koşullarına uygun olarak belirli deplasman ve trim aralığında hesaplanmış,

Hidrostatik eğriler veya tablolar ve çapraz stabilite eğrileri .5 Her bir yük mahalli için, kapasite ve ağırlık merkezinin koordinatlarını gösteren kapasite

planı veya tablolar .6 Her bir tank için kapasite, ağırlık merkezinin koordinatlarını ve serbest su yüzeyi bilgilerini

içeren tank iskandilleri .7 Geminin yerine getirmesi gereken stabilite kriterlerinin sağlandığını gösteren maksimum

KG veya minimum GM gibi eğriler veya tablolar gibi yükleme ile ilgili kısıtlamalarla ilgili bilgi

.8 Standart yükleme durumları ve stabilite bukletindeki bilgileri kullanarak diğer kabul edilebilir yükleme durumlarının geliştirilmesi için örnekler

.9 Yapılan kabulleri içeren, stabilite hesaplarının yapılışının kısa tarifi

.10 İstenmeyen yaralanmayı önlemek için alınması gereken tedbirler

.11 Karşı su dolmasında, yapılması gereken yaralanma durumlarında, herhangi özel karşı su dolma düzeneklerinin kullanımı ile ilgili bilgi

.12 Normal ve acil durumlarda geminin emniyetli çalışması için gerekli bilgi

.13 İçindekiler sayfası

.14 Gemiye ait meyil tecrübesi raporu, veya; .1 Stabilite karakteristikleri, kardeş gemi referans alınarak elde edilmesi durumunda,

kardeş gemiye ait meyil tecrübesi raporu ve sözkonusu gemiye ait boş gemi ölçüm raporu, .2 Boş gemi karakteristikleri meyil tecrübesi veya kardeş gemi bilgilerinden

farklı bir şekilde hesaplanması durumunda, kullanılan metodla ilgili bilgi bulunmalıdır. .15 Servis esnasında yapılacak olan meyil tecrübesi testi ile geminin stabilite karakteristikleri

saptanması durumunda gerekli öneriler

Page 75: ghs_uyg_not_v1

Gemi Stabilitesi Ders Notları Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ

74

1. Prof.Dr. Hüseyin YILMAZ, Gemi Hidrostatiği ve Stabilitesi, Birsen Yayınevi, 2006

2. Prof.Dr. Hüseyin Yılmaz, Gemi Stabilitesi Dersi Uygulama Notları, 2011

3. Doç.Dr. Hakan Akyıldız, Gemi Deniz Yapıları Hidrostatiği ve stabilitesi, Gemi Mühendisleri Odası Yayınları, 2010

4. Prof.Dr. Kadir Sarıöz, Doç.Dr. Hakan Akyıldız, Gemi Hidrostatiği ve Gemi Teorisi Ders Notları, İTÜ Gemi İnş.ve Deniz Bil. Fakültesi Fotokopicisinde

5. Prof.Dr. Reşat Baykal, Gemilerin Hidrostatiği ve Stabilitesi, İTÜ Yayın No:1148, İstanbul, 1982

6. Prof.Dr. Reşat Baykal ve Prof.Dr. Alim Yıldız, Gemilerin Hidrostatiği ve Teorisi Çözümlü Problemleri, İTÜ Yayınları, Sayı:1392, 1989

7. Kapt. Teoman Akın, Gemi Stabilitesi, Akademi Denizcilik Yayınları, İST.

8. Kapt. Sadi Vakkas Çeliker, Draft Sörveyi, Akademi Yayınları, 1999

9. Doç.Dr. Demir Sindel, Denize İndirme Hesapları, İTÜ Yayınları, sayı:7, 1985

10. Derret, D.R., Ship Stability for Masters and Mates, 6.Ed., Butterworth, 2006.

11. Barnaby, Kenneth C., Basic Naval Architecture, Warsash Nautical Bookshop, Southampton

12. Edward Lewis, Principle of Naval Architecture, SNAME Publications, cilt 1,2,3

13. Kemp & Young, Ship Stability Notes & Examples, Butterworth, 1990

14. Tupper, E.C., Introduction to Naval Architecture, Third Ed., Butterworth, 1996

15. Robert B. Zubaly, Applied Naval Architecture, Cornell Maritime Press, 1996

16. David G.M. Watson, Practical Ship Design, Elsevier Publ., 1998