Kuru yük gemileri ne taşır dediğimizde ilk akla gelen yüklerden biri demirdir (Bilinen İngilizce adıyla “Iron Ore”). Dünya ticaretinde özellikle uzak mesafeler arası yüksek tonajlarda (genelde capesize gemiler ile) taşınan demir cevheri işlenerek genellikle demir-çelik endüstrisinde kullanılır. Bakalım İngiliz Nautical Institute demir cevherinin taşınmasıyla ilgili ne demiş? Çevirerek yazdığım bu yazıda ufak ufak eklemeler ile okumaya daha kolay hale getirmeye çalıştım.
Demir cevheri terimi, doğal olarak oluşan demirin tüm oksitlerini veya karbonatlarını içerir. 2006 yılında, yaklaşık 711 milyon ton demir cevheri dünya deniz ticaretine girmiş ve bu rakam o zamandan beri önemli ölçüde artmıştır. Ana ihracatçı ülkeler Avustralya ve Brezilya olup demir cevheri ticaret hacminin %70’ini oluşturur. Bu ülkeleri Hindistan, Kanada, İsveç, Güney Afrika ve Venezuela takip eder. Asya bölgesi, 2002 yılında dünya demir cevheri ithalatının yüzde 60’ın alan dört ülke – Japonya, Çin, Güney Kore ve Çin-Taipei ile demir cevheri için en büyük pazardır.
1990’lar boyunca daha düşük demir nakliye maliyetlerinden yararlanmak için daha büyük gemilere talep büyüme eğilimi gördü. Bu talep standart 180.000 DWT Capesize gemilerin inşa edilmesi ile karşılandı.
Gemilere verilen isimler, genellikle o geminin çalıştığı bölge ile ilgilidir. Örneğin Capesize, ismini Güney Afrika Cape of Good Hope (Ümit Burnu), ve Güney Amerika Cape Horn’u (Horn Burnu) geçerek, trans-ocean diyebileceğimiz, okyanus-ötesi ticaret yaptığı için bu ismi almıştır. Üretim amaçları başta Brezilya-Avustralya olmak üzere uzak mesafelere Kömür ve Demir yükünün taşınmasıdır. Bu bakımdan Capesize gemilerde yük çeşitliliğinin az olduğunu söyleyebilirim. Bu durum kariyer açısından daha az yük tecrübesi demek olsa da, bir açıdan aynı yükte profesyonelleşmeyi de olumlu bulabiliriz. Kendim de şu anda, bir Capesize gemideyim ve Moritanya’dan Avustralya’da demir taşıyoruz.
2002 yılında, dünyada demir cevherinin %80’i Capesize, %7’si 50.000 DWT’den düşük -Handysize ve daha düşük- gemiler ile, geri kalan %13 ise ore carrier ve VLBC ile taşınmıştır.
Demir Cevheri Yükleri
Demir cevheri yaygın olarak 4 temel formda taşınır:
- ROM: ROM, madenden geldiği gibi sevk edilen, özel bir kaliteye sahip olmayan cevherdir.
- Fines: Fine (ingilizce anlamıyla “küçük tane”), demir cevherinin elenmiş küçük taneleridir. Küçük taneler maden kok tozları, değirmentaşı, veya kireçtaşı taneleri ile bir araya gelmesi ile cüruflu (Sintered) hale gelerek topaklanabilirler, veya peletlenebilirler.
- Lump: Lump (ingilizce anlamıyla “topak, parça”), demir cevherinin daha büyük halidir.
- Concentrates: Konsantreler, doğal bir cevherin istenmeyen bileşenlerin fiziksel olarak ayrıştırılması yoluyla bir çeşit saflaştırma işleminden geçirilmesiyle elde edilir. Konsantreler ağır kum gibidir.
Yüklemenin Planlanması
Demir cevheri, 0,24-0,8 m3/ton arasında değişen stowage factor ile yüksek yoğunluklu bir yüktür.
Stowage factor, Türkçe adıyla “İstif faktörü”, bir yükün bir tonunun ambarda kaç m3 alanı kaplayacağını belirten değerdir. Daha düşük stowage factor değerine sahip yükler ambarda daha az yer kaplar. Örneğin demir yükü, kömür yükünden daha yoğun olduğundan aynı miktarda kömür aynı miktarda demirden görsel olarak daha fazla gözükür.
Stowage factor, cargo information evrakında belirtilir. Ağırlık (mt) * SF (CuM/Mt) = Hacim bağıntısı kurabiliriz.
Daha yoğun yükler ambarda daha az yer kaplar ve ambarın sadece alt kısmını kaplayan demir cevheri, geminin ağırlık merkezini düşürerek GM’i (metacentric height) artırır ve gemiyi daha sert (daha stiff) hale getirir.
Aslında stiff ve tender gemilerin mantığını anlamak için önce stabiliteyi bilmek gerekiyor. Ancak kabaca bahsetmek gerekirse stiff gemiler ağırlık merkezleri daha aşağıda, dolayısıyla doğrultucu momenti daha büyük, yalpadan daha sert doğrulan gemilerdir. Ambar yükleri taşıyan kuru yük gemileri, derin drafta sahip tanker gibi gemiler bu türe örnektir. Tender gemiler ise ağırlık merkezi daha yukarıda olan, dolayısıyla doğrultucu momentleri kısa, yalpadan daha yavaş doğrulan gemilerdir. Güverte üstü yük taşıyan gemileri örnek verebiliriz, konteyner, kereste, özel yük gibi.
Gemi, yük ambarlara kötü dağıtıldığında yüksek yoğunluklu yüklerde zarar görebilir ve aşağıdaki hatalardan kaçınılmalıdır:
- Bir ambar tek başına aşırı yüklenmemelidir.
- Uygun olmayan blok yükleme kullanılmamalıdır.
- Aşırı shear force (kesme kuvveti) ve bending moment (eğilme momenti) kaçınılmalıdır.
Yük yüklenirken geminin metal inşasından doğan bazı stresler oluşur. Sonuçta gemiler esneyebilen, aşırı yüklendiğinde kırılabilen, kaynaklarla birleştirilmiş perdeler, omurga, güverte gibi birçok elemandan oluşan metallerdir. Gemi yüklenirken bu esneme kuvvetlerinin kontrol altında tutulması ve hesaplanması gerekir. Shear force bir noktadaki dikey kesme kuvveti iken bending moment gemi boyunca oluşan eğilme momentidir. Bu terimler inşaat mühendisliğinde de kullanılır ve merak edenlere Youtube’da çok güzel anlatan videolar olduğunu söyleyebilirim.
İşte bu shear force ve bending moment’in maksimumları vardır, ve gemi bu maksimumları aşmadan, belli bir emniyet payı ile yüklenir. Limandaki ve açık denizdeki SF VE BM değerleri birbirinden farklıdır. Gemi limanda bağlı iken üzerindeki deniz stresi daha az olacağından yüklemenin bazı aşamalarında SF ve BM değerleri deniz kondisyonundan daha fazla olabilir.
Demir gibi yüksek yoğunluklu yüklerde zaman zaman “jump loading” dediğimiz atlama yöntemi ile yük yüklenir. Açıkçası bu yöntemin capesize gemilerde kullanımı ile ilgili fazla bilgiye sahip değilim. Ancak kısaca bahsetmem gerekirse, sadece tek numaralı ambarlar gemi dedveyti kadar yüklenir. Böylece tahliye işlemi daha kısa sürer, gemi ağırlık merkezi yukarı çekilerek aşırı stiff’likten kaçınılır, balast ambarları daha rahat kullanılabilir, ambar temizliği daha kısa sürer. Ancak Bulk Carrier Guide’a göre bu yöntemde ağır havalarda gemiler daha yüksek streslerle karşılaşıyor ve geçtiğimiz yıllarda kırılma vakaları yaşanmış. Kısaca capesize için verimli ve gerekli bir yöntem gibi durmuyor.
Ambarların Yüklemeye Hazırlanması
Ambarlar temiz olmalı, ambar sintineleri temiz olup kanaviçe (ing. burlap) ile örtülü olmalıdır. Tüm rutin hazırlıklar tamamlanmalıdır, ancak demir cevheri taşınması için özel bir ambar hazırlığına gerek yoktur.
Burada bahsedilen rutin hazırlıkta önemli olan bir önceki yükten kalıntı kalmaması. Ambar temizliğinde ana hedef budur. Ancak aynı tür yük taşınması durumunda yıkama olmadan sadece süpürme kabul edilebilir. Böyle bir durumda yıkama veya süpürme kararını -varsa- gemi kiracısı verecektir.
Yükleme ve Trimming
Demir cevheri yüklenmesinin geleneksel olarak, doğru miktarların planlanan sırayla doğru yerlere yerleştirilmesi ve yükleme sırasında geminin upright (meyilsiz) tutulması gibi temel gereklilikler dışında özel bir dikkat gerektirmediği düşünülmektedir. Demir cevheri yüklemede hala yaygın olan geleneksel yöntem, yükü gemi ambarında merkez hattına dökmek ve burada geniş tabanlı bir koni ya da yığın oluşturmaktır. Bu yöntem tercih edilmeye devam etmektedir ve bazı limanlar başka bir şekilde yükleme yapacak ekipmana sahip değildir.
Kuruyük gemileri inşa edilirken, double bottom ve crossdeck’ler “yükün ambara eşit ve simetrik derece dağılmış olması” varsayımına göre inşa edilir. Bu sebeple, ve de trimming, ambardaki yük yüksekliğini azaltarak yük kayması ihtimalini azaltacağından, IMSBC Code, demir cevheri için açıkça belirtmektedir: “Yükün yoğunluğu son derece yüksek olduğundan, ağırlık dağılımını eşitlemek için kargo tanktop (ambar zemini) üzerine eşit olarak yayılmadığı takdirde tanktop aşırı gerilebilir. Tanktopun sefer sırasında ve yükleme sırasında yük yığını tarafından aşırı zorlanmamasını sağlamak için gerekli özen gösterilmelidir”.
Trimming kelimesi iki anlamda kullanılır. Birincisi yükleme sonunda gemiyi trimsiz hale (evenkeel) getirmektir. Yükleme yapılırken genelde baştan ve kıçtan bir veya iki ambara küçük miktarlarda yükleme yapılarak trim ayarlanır. İkinci anlamı ise yükü ambar içerisinde eşit şekilde dağıtmaktır. Demir yükü özellikle fine formunda yüklendiğinde bütünlüğünü kaybetmemesi için sulu halde yüklenir. Sulu yüklenen demir ambar içinde kaymaya daha müsaittir ve seyir sırasında kayabilir. Böyle bir durumda gemi meyil alacak, stabilite olumsuz etkilenecektir. Bir tarafa kayan yük, zamanla aynı yöne kaymaya devam edecektir. Yükün moisture content’i bu anlamda önemlidir. Moisture content bir yükün nemlilik oranını verir ve her yükün ayrı bir maksimum moisture content’i vardır, bu Maximum Transportable Moisture Content olarak bilinir.
Cevher yükünün ambar tabanına eşit dağıtılmasının faydaları, yük kayması olasılığının azaltması, yük oksidasyonunu azaltması, geminin stabilitesini iyileştirmesidir. Gemi sahipleri, taşıyan ve denizciler açısından dezavantajları ise prosedürün maliyetli olması, yükleme ve boşaltma sürelerinin uzaması, cevher ile ambar arasındaki temasın artması nedeniyle ambar temizliği ihtiyacının artması olarak özetlenebilir.
Yüklü Seyir
Demir cevheri taşınırken özel bir önlem alınması gerekmez, ancak üç normal prosedür vardır.
- Sintineler düzenli olarak pompalanarak yükten akan suyun atılması sağlanmalıdır.
- Sintinelerden düzenli olarak iskandil alınmalıdır.
- Ambarlardaki oksijen seviyesi ölçülüp güvenli olduğu tespit edilmedikçe girilmemelidir.
Demir cevherleri kendiliğinden su bırakır. Örneğin, bazı limanlarda demir cevheri ortalama %5’e varan nem oranıyla sevk edilebilir, ancak fazla su ambarın dibine akacak ve yaklaşık %2,5’i yükte kalacaktır. Ambarda kalan fazla suyun tahliye sırasında sıkıntı yaratması muhtemeldir, bu nedenle sintineler yolculuk sırasında düzenli olarak discharge edilerek kurutulmalıdır.
Discharge edilen su, tahliye limanında yük ağırlığının yüklenenden daha az çıkmasına sebep olacağından pompalanan suyun kaydedilmesi büyük önem arz eder. Tahliye draft sörveyi esnasında bu miktar ibraz edilir.
Demir cevherleri oksitlenmeye yatkındır, dolayısıyla havadaki oksijeni azaltır. Ambardaki atmosfer, ambara girilmeden önce güvenli olduğundan emin olmak için test edilmeli veya solunum cihazı takılmalıdır. Demir cevheri yüklerini havalandırma zorunluluğu yoktur ve uygulamalar değişiklik göstermektedir. Bazı kaptanlar yağmur ve deniz spreyini ambarlardan uzak tutmak için doğal havalandırmaları kapalı tutmaktadır. Bazıları ise ambar içinde sağlıklı bir atmosfer sağlamak için havalandırma yapar.
Tahliye
Ambarlar girilmeden önce iyi havalandırılmalıdır. Demir cevheri genellikle kepçelerle boşaltılır ve kepçelerden dökülme kaçınılmaz olarak meydana gelir. Döküntülerin büyük bir kısmı gemisinin güvertesine ya da ambar kapaklarına düşer. Bu durum boyaya zarar verir, ancak klorlu kauçuk boyanın alkid boyaya göre daha az zarar gördüğü görülmektedir. Dikkatli vinç operatörleri kepçelerden daha az yük dökerler, bu nedenle gemi dökülen yük ile ilgili olarak hasar meydana gelir gelmez protestoda bulunmalıdır.
Demir cevheri tahliye edilirken, güvenli bir tahliye ve balast planının kabul edildiğinden ve aşırı boyuna streslerim oluşmasına izin verilmediğinden emin olunmalıdır. Vinç operatörlerinin hasarlarına karşı dikkatli olunmalıdır. Yük istisnai önlemler gerektirmemektedir.
Bazen yük kepçeler ile alınırken ambar içindeki elemanlara -özellikle de merdivenlere- hasar gelebilmektedir. Bu durumda kaptan durumla ilgili rapor oluşturmalı ve protesto vermelidir.
Demir yükü kuru yük gemilerinde sık karşılaşılan, taşınması kısmen basit, ancak her yük gibi özen isteyen bir yüktür. Umarım faydalı bir yazı olmuştur. Yazımda kullandığım kaynak The Nautical Institute Bulk Carrier Guide ve sevgili 2. kaptanım Batuhan Çalışkan, son olarak kendi bilgilerimdir.