Buzlanmanın yük operasyonları ve gemi stabilitesi üzerindeki etkilerine yönelik ampirik bir çalışma

• Main Author: Turna, İdris
• Other Authors: Kara, Gökhan, İÜC, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Deniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: Turkish
• Published: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa 2019
• Subjects: Denizcilik; Marine; Yük gemileri; Cargo vessels; Northern Sea Route; Sea ice
• Online Access: https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=aEzj_IdWAsjiSAfK3qwrBimRrAoJVWHGpg0CAzlRFHn2F9p8eDwNvNjmc1Bezu4N; https://hdl.handle.net/20.500.12831/4042

YÖK Tez No: 600568 Dünya genelinde birçok önemli ticari liman, mevsimsel olarak deniz buzu etkisinde kalmaktadır. Ticari gemilerin bu limanlara erişimi buz kıran servisleri yardımı ile sağlanmaktadır. Son yıllarda, küresel ısınmaya bağlı olarak özellikle kutup bölgelerinde zayıflayan buz formları nedeni ile kutupsal bölgelerdeki limanlara erişimin kolaylaştığı ve bu bölgelerde gemi trafiğinin arttığı göze çarpmaktadır. Ayrıca uzun dönemli iklim değişimi projeksiyonlarına göre, uluslararası deniz ticaretinin önemli bir kısmını oluşturan Uzakdoğu- Avrupa hattının bir bölümünün, taşıma maliyetini azaltması nedeniyle Kuzey Buz Denizi (NSR-Northern Sea Route) üzerinden gerçekleştirileceği tahmin edilmektedir. Deniz buzu ile kaplı sularda yükleme ve tahliye operasyonlarını gerçekleştiren gemilerin yük hesaplarının hassas olabilmesi için, çevre koşullarına bağlı olarak hesaplamalarına bazı düzeltmeler uygulamaları gerekmektedir. Örneğin, kar yağışı miktarına bağlı olarak gemi güvertesinde biriken toplam kar ve buz ağırlığı, öngörülemeyen bir faktördür, gemilerin stabilite kitapçıklarında bulunmamakla birlikte yük hesaplamalarında dikkate alınmalıdır. Yük hesaplarını etkileyen bir diğer önemli faktör ise, gemi bordasını çevreleyen buzun oluşturduğu etkidir. Gemi formuna, buzun kalınlığına ve geminin süratine bağlı değişim gösteren bu etki nedeni ile yükleme hesaplarında hatalar oluştuğu bilinmektedir. Bu çalışmanın amacı, sıfır sürate sahip gemilerin maruz kaldıkları farklı kalınlıklardaki deniz buzunun, gemi dengesi ve draftları (su çekimi) üzerindeki etkilerinin araştırılmasıdır. Draft sörveyi, gemilere yüklenen veya tahliye edilen dökme veya kuru yük miktarlarının tespitinde kullanılan bir yöntemdir. Farklı limanlarda yük kantarı gibi yöntemler bulunmasına rağmen, draft sörveyi yöntemi gemiler için alternatifi olmayan tek yük hesaplama yöntemidir. Sıfır hıza sahip gemilerin maruz kaldıkları buz direncine ilişkin sınırlı sayıda çalışma bulunmaktadır. Bu çalışmalarda buz direncinin gemi draftları ve dengesi üzerine etkilerinin detaylı olarak incelenmediği göze çarpmaktadır. Buzun gemi draftları üzerindeki etkisini belirlemek üzere ölçekli bir gemi modeli üzerinde deneysel bir çalışma planlanmıştır. Dijital çizimleri kullanılarak inşa edilecek ölçekli model, seçilen bir limana ait su özelliklerine uygun olarak oluşturulan bir test ortamında(tankında) buz etkisine maruz bırakılacak ve gemi draftındaki değişimler yükleme miktarına bağlı olarak ölçülecektir. Farklı buz kalınlıkları için işlemler tekrarlanacaktır. Çalışma sonucunda elde edilecek veriler, yük hesaplamalarında düzeltme faktörü olarak kullanılabilecek formatta düzenlenecektir. Buzun gemi draftları üzerine etkisinin yük hesaplarına dâhil edilmesi ile yük miktarı üzerine doğan anlaşmazlıkların önüne geçilmesi planlanmaktadır. Many important commercial ports throughout the world are affected by sea ice seasonally. The access to these harbours by merchant ships is ensured by the ice-breaking services. It is seen that access to the ports in the polar regions has become easier and vessel traffic has increased due to the weakening ice forms in the polar regions caused by global warming in recent years. In addition, according to long-term climate change projections, the far East- Europe route which constitutes a significant part of international maritime trade, It is estimated that it will be via the Northern Sea Route (NSR) because of the lower transportation costs. In order for load calculations of vessels carrying out loading and discharging operations in waters covered with sea ice to be sensitive, it is necessary to make some corrections to their calculations depending on the environmental conditions. For example, the total weight of snow and ice accumulated on the ships deck depending on the amount of snowfall, is a factor cannot be foreseen, that is not to be found in the stability booklets but should be considered in calculations. Another important factor affecting the loading calculations is the resistance of ice that surrounds the ship's hull. It is known that this resistance, which varies depending on the construction form of ships, the thickness of ice and the speed of ships, causes mistakes in loading calculations. The aim of this study is to investigate the effects of sea ice which in different thicknesses on the stability and draughts of vessels with zero speed. Draught survey is a method used to determine the quantities of bulk and dry cargoes loaded or discharged into vessels. Although there are different methods such as weighbridge which could be preferred on the shore side in different harbours, this method is the only calculation method which has no alternative for the vessel side. There are limited number of studies on ice resistance of zero speed vessels. In these studies, the effects of ice resistance on ship draughts and stability are not examined in detail. Disputes remain in the loaded or discharged cargo amount calculations due to the ice resistance affecting the draught surveys. An experimental study has been planned on a scale ship model to gauge the effect of ice on vessel draughts. The scale model that will be constructed using digital drawings will be subjected to ice effect in a test tank designed in accordance with the water characteristics of the selected port and the amount of change in the amount of load will be calculated depending on the vessel draughts. Processes for different ice thicknesses will be repeated. The data to be obtained as a result of the study will be arranged in a format that can be used as a correction factor in future calculations. It is planned to prevent conflicts on the amount of loaded or discharged cargo by including the ice resistance effect on draughts by in the calculations.