Kömür Cevherinin Taşınması / Hap Bilgiler

Bu yazımızda kuruyük gemilerinin en çok taşıdığı yüklerden biri olan kömürün (ingilizce “coal”) taşınmasını ele alacağız. Daha önce demir yükünün taşınmasını konuşmuştuk. O yazıya ulaşmak için tıklayabilirsiniz. Kömür ticaretinin istatistiklerine biraz göz atalım: 2021 yılı verilerine göre deniz yoluyla taşınan kömür madeni miktarı 1.6 milyar metrik ton olup 1990 yılının miktarı olan 340 milyon metrik tona göre 34 yılda %370 artış göstermiştir. 1990 yılında üretilen 6.1 milyar ton kömürün %5’i deniz yoluyla taşınmış. 2021 yılının toplam kömür üretimi 8 milyar ton olup, bu kömürün %20’si deniz taşımacılığında yer almaktadır. Bu verilere göre deniz taşımacılığının kömür ticaretindeki rolünün 1990’a kıyasla %15 arttığını söyleyebiliriz.

2022 yılı dünya kömür ticaretinde, Endonezya %34 ile en büyük ihracatçı olup, toplam kömür ihracatı 469 milyon tondur. Avustralya, küresel kömür ihracatının %25’ini gerçekleştirirken, kömür ihracatı 184 milyon tondur. Rusya ise 157 milyon ton kömür ihraç etmiştir. En büyük kömür ithalatçıları ise Çin başta olmak üzere Japonya ve Hindistan’dır.

Kömür Çeşitleri

Deniz taşımacılığında kömür madeni çeşitleri genel olarak 4’e ayrılabilir.

1. Coal Slurry (Şlam Kömürü)

Şlam kömürü, yıkama tesisinden çıkan atık olan kısmıdır. Sanayide kullanılır. Kömür parçacık boyutu genellikle 1 mm’den küçüktür. Yüksek nem içeriği nedeniyle sıvılaşabilen bir yük olarak kabul edilir.

2. Coal Duff (Toz Kömür)

Toz kömür, en büyük kömür parçacıklarının yaklaşık 7 mm olduğu kömür ve su karışımıdır. Şlam kömürüne göre sıvılaşmaya daha az eğilimlidir, ancak nem içeriğinin izlenmesi gereklidir. Bu kömürü fabrikalar yüksek derecede ısı elde etmek için buhar amaçlı kullanmaktadır.

3. Coke (Kok Kömürü)

Kok kömürü, bazı yağlı taşkömürlerinin havasız ortamda tüm uçucu bileşenleri uzaklaştırılana kadar ısıtılmasından sonra kalan katı artıktır. Kok kömürü başta karbon olmak üzere az miktarda hidrojen, azot, kükürt ve oksijenden oluşur. Ağırlıkça %20’ye kadar nem emme eğilimindedir. Demir-çelik endüstrisinde kullanılır.

4. Small Coal (İnce Kömür)

7 mm’den küçük kömür parçacıkları içerir. Küçük kömür, yüksek nem içeriği nedeniyle akışkan bir duruma geçme olasılığı taşır.

Kömür Taşımacılığındaki Tehlikeler

Kömürün taşınmasıyla ilgili bir dizi tehlike söz konusudur. Patlamalara yol açabilir, alev alabilir, geminin yapısını aşındırabilir, gazlarını soluyanları zehirleyebilir ya da boğabilir ve sıvılaşarak yükün kaymasına ve geminin dengesizleşerek alabora olmasına neden olabilir. Kömür metan ve hidrojen açığa çıkarabilir, bunların her ikisi de hava ile patlayıcı bir karışım oluşturabilen yanıcı gazlardır. Bazı kömürler yangına neden olabilecek şekilde kendiliğinden ısınabilir ve ısındığında karbonmonoksit de dahil olmak üzere yanıcı gazlar yayabilir. Kömür bir ambarda oksitlenmeye maruz kalırsa oksijen azalacak ve karbondioksit artarak nefes almanın imkansız olduğu bir atmosfer yaratacaktır. Kömürdeki sülfür nemle birleştiğinde sülfürik asit üretebilir ve bu da geminin yapısını aşındırabilir. Bazı kömürler, küçük parçacıklardan oluşan diğer bazı yükler gibi, nem içeriği taşınabilir nem sınırının¹ üzerinde olduğunda sıvılaşabilir ve kayabilir.

Tüm Kömür Yükleri İçin Dikkat Edilecek Hususlar

Yükleme Öncesi

• Kömür diğer IMO tehlikeli kargo kategorilerinden² ayrılmalı ve sıcak alanlara bitişik olarak istiflenmemelidir. Kömürün yanına hangi kargoların istiflenemeyeceğine ilişkin ayrıntılar için IMSBC Kod’a bakılmaldıır.
• Shipper, yüklemeye başlamadan önce kaptana yükün sözleşmedeki nem içeriği, sülfür içeriği ve boyutu ile metan yayma veya kendi kendine ısınma ihtimali olup olmadığına dair yazılı bir yük beyanı vermeli ve mümkünse daha fazla bilgi sağlamalıdır. Kömürün yüksek sülfür içeriği gemi yapısında ağır korozyon ile ilişkilendirilmiştir. Aşağıdaki değerler aşıldığında kömürün potansiyel olarak zararlı olduğu düşünülmektedir: Nem %10, Kükürt %1,5, Uçucu madde %35, Sıcaklık 8°C.
• Kaptan, yazılı kargo beyanını (Cargo Declaration) aldığından emin olmalıdır. Yanlış bilgi verilmiş olabileceği akılda tutulmalıdır. Ayrıca, buhar kömürü³ sevkiyatları bazen birkaç farklı kaynaktan gelen kömürlerin karışımıyla oluşturulur. Farklı kömürler uygun şekilde karıştırılmamışsa, yükün belirli bir kısmının özellikleri göndericinin beyanında belirtilenlerden çok farklı olabilir.

• Yükleme başlamadan önce ambarlar ve sintine kuyuları iyice temizlenmelidir. Sintine kuyuları dahil ambar alabandaları ve ambar tabanı (tanktop) kuru olmalıdır. Ambar temizliğini farklı bir konuda ele alalım, konuşmaya değerdir.

• Nem içeriği taşınabilir nem sınırını aşan kömür yükleri asla taşınmamalıdır. Yüksek nem içeriği yükün kayma, kendi kendine ısınma ve korozif sülfürik asit oluşturma tehlikesini artırır. Şiddetli yağmur sırasında yükleme durdurulmalı ve ambar kapakları kapatılmalıdır. Taşıtan şiddetli yağmurda yüklemeye devam etmekte ısrar ederse, gemide veya yükte meydana gelebilecek herhangi bir hasardan kendilerini sorumlu tutan bir protesto mektubu düzenlenmelidir.⁴
• Mavnalar ile gemiye taşınan yüklerin normalden daha fazla oksijene maruz kalması, uzun bekleme süreleri gibi etkenler göz önüne alındığında kömür sıcaklığının yükleme öncesi değerlendirilmesi gerekebilir.

• Kömürün sıcaklığı ortam sıcaklığından yüksekse yüklenmemesi tavsiye edilirken, Güney Afrika Ulaştırma Bakanlığı, Güney Afrika kömürünün yüklemeden hemen önce ölçülüp, 45°C’den veya ortam sıcaklığı + 10°C’den daha yüksekse, yüklenmemesini tavsiye etmektedir.
• IMSBC Kod’da, kömür yükünün nemlilik oranının güvenli olup olmadığının gemide tespit edilebilmesi için yardımcı bir yöntem sunulmuştur. Bu yöntemde, 0,5 litre ile 1 litre arasında hacme sahip bir teneke kutu yarıya kadar yük ile doldurulur. Bu teneke, 20 cm yükseklikten, sert bir yüzeye 1-2 sn aralıklarla 25 kez vurulur. Test sonucunda tenekedeki yük akışkan hale gelir, yük örneği üzerinde su gözlemlenirse nemlilik oranı tehlikeli, eğer örnek stabilse nemlilik oranı güvenlidir.⁵
• Sıvı içeren diğer yükler kömüre sızabilecekleri yerlere yüklenmemelidir. Denizden veya yağmurdan sızıntıyı önlemek için ambarların su geçirmezliğinden emin olunmalıdır. Kömür yükünü soğutmak için su kullanmak tehlikelidir. Bu kaynaklardan herhangi birinden gelen sıvı, yükün sıvılaşmasına neden olabilir.⁶

• Ambar ve bitişik bölmelerdeki elektriğin izole edilmesi sağlıklıdır. Metan ve hidrojen gazı havadan daha hafif olup patlayıcıdır. Elektrik devreleri ile etkileşiminde yangın meydana gelebilir.
• Ambar giriş menholleri kapatılmalı ve hava ilişiği kesilmelidir. Ambar kapağı üzerindeki havalandırmalar kapalı halde iken hava geçirmez olmalıdır.
• Gemide, ambara girmeden aşağıdaki ölçümleri yapabileceğimiz ekipmanlar mevcut olmalıdır: Metan konsantrasyonu (CH₄), Oksijen(O₂), Karbon Monoksit(CO), ambar sintinesi örneklerinin pH değeri, 0-100°C aralığında yükün sıcaklığı. Bu aletlerin düzenli olarak bakımı ve kalibrasyonu yapılmalıdır.

• Ambar içi sıcaklığın ölçülebilmesi için iskandil boruları bulunmalıdır. Bu noktalardan günde en az 2 kez sıcaklık ölçümü yapılarak kaydedilir.
• Ambar içi atmosferib ölçülebilmesi için ambar kapaklarında örnek alma noktaları bulunmalı, bu noktalardan günde 2 kez ölçüm yapılarak değerler kaydedilmelidir.

Kömür Yükünü Taşırken

• SCBA (Self-contined Breathing Apparatus) hazır bulundurulmalı ve gerektiğinde eğitimli personel tarafından kullanılabilmelidir.
• Ambar yakınlarında içilmesi ve ateş yakılması yasaklanmalı, uygun uyarılar asılmalıdır.
• Kaynak ve kesme gibi kıvılcım çıkarabilecek işlemler için, ambarlar havalandırılmadığı ve metan içermediği test edilmediği sürece izin verilmemelidir.
• Kömür ambar içinde haplanmalı (trimming), yani yük yatayda düz olacak şekilde ambar sınırlarına kadar yüklenmelidir. Böylece yük içinde hava boşlukları oluşması engellenir.

• IMSBC Kod, yükün metan salması beklendiğinde veya metan tespit edildiğinde yüzey havalandırması yapılmasını tavsiye etmekte, ancak diğer zamanlarda yüzey havalandırmasına ilişkin herhangi bir tavsiyede bulunmamaktadır. Metan gazı değeri sıkı olarak takip edilmelidir. %10 LEL değeri tehlikeli olarak değerlendirilmekle birlikte havalandırma yapılıp yapılmayacağı kaptan, şirket, ve taşıtan kararına bağlıdır. 40°C ve üzeri sıcaklıklar da tehlikeli olarak değerlendirilmektedir.

• Yanıcı ve patlayıcı gaz konsantrasyonları aşağıdaki gibidir: metan yüzde 5-16; karbon monoksit yüzde 12-75; hidrojen yüzde 4-75. Tüm bu gazlar havadan daha hafiftir ve karbon monoksit ve hidrojen kokusuzdur. Kod, kömür suyla karıştığında oluşabilecek hidrojenin test edilmesi için önerilen bir prosedür içermemektedir.
• Yükten kaynaklanan gazların ambarların bitişiğindeki ve yakınındaki kapalı mahallerde birikmesine izin verilmemelidir. Bu tür alanlar havalandırılmalı ve gaz açısından düzenli olarak izlenmelidir.⁷
• Ambar sintineleri pH (asitlik) açısından düzenli olarak test edilmelidir. Söz konusu testler için ambar sintinesinden numune alınarak turnusol kağıdı ile pH ölçümü yapılır. Yüksek pH değeri, korozyon olasılığını gösterir. Bu gibi durumlarda sintineler kuru tutulmalıdır.⁸

• Sefer sırasında yükün beyan edilenden daha farklı özellikler gösterdiği gözlenirse kaptan tarafından ilgili taraflara bilgi verilmelidir.

Metan Tespit Edilirse

• Mekanik havalandırma kıvılcımlara neden olabileceğinden, yalnızca doğal yüzey havalandırması yapılmalıdır. Kendi kendine ısınmayı artırabileceğinden, hava hiçbir şekilde kömürün gövdesine yönlendirilmemelidir.
• Ambar kapaklarını açmadan önce havalandırılma yapılmalı, ambar kapakları açılırken kıvılcım vb. çıkarmamak için azami dikkat gösterilmelidir.
• Ambara veya bitişiğindeki alanlara, havalandırılmadan ve atmosfer test edilip güvenli bulunmadan; veya SCBA olmadan girilmemelidir.

Kömürün Kendi Kendine Isındığı Tespit Edilirse

• Cargo declaration’da kömürün kendi kendine ısınabileceği daha önce belirtilmişse, sefer için uygun görülen talimatların taşıtan ile tekrar görüşülmesi değerlendirilmelidir.
• Yük kendi kendine ısınmaya meyilliyse veya artan bir karbon monoksit konsantrasyonu tespit edilirse veya yükün sıcaklığı hızla yükseliyorsa, aşağıdaki ek önlemler alınmalıdır:
  • Ambar kapakları daima kapalı tutulmalı ve hava sızdırmazlığından emin olunmalıdır. Gazların uzaklaştırılması için yüzey havalandırması asgari düzeyde olmalıdır. Mekanik havalandırma kullanılmamalı ve hiçbir havalandırma yükün gövdesine yönlendirilmemelidir.
  • Yük mahaline hiçbir şekilde girilmemelidir. Giriş geminin selameti için olmazsa olmaz ise, SCBA ile girilmelidir.
  • Ambar sıcaklığı düzenli şekilde takip edilmelidir.
  • Yükün sıcaklığı 55°C’yi aşıyorsa ve karbon monoksit seviyesi hızla artıyorsa bir yangın gelişiyor olabilir. Yük mahali tamamen kapatılmalı ve tüm havalandırma durdurulmalıdır. Hiçbir koşulda yükü incelemek için kapaklar açılmamalıdır, çünkü oksijen girişi yangının aniden alevlenmesine neden olarak durumu çok daha kötü hale getirebilir. Kaptan tarafından derhal tavsiye alınmalı, en yakın uygun limana seyredilmesi değerlendirilmelidir. Deniz suyu kömüre doğrudan temas etmemeli, ancak ambar sınırlarını soğutmak için dışarıdan kullanılabilir. Eğer gemide mevcutsa, CO₂ veya inert gaz yangın belirgin hale gelene kadar kullanılmamalıdır.

Kömür Tahliyesi Öncesi

• Potansiyel bir tehlikeyi engellemek için ambar kapağı rayları, kapaklar açılmadan önce greslenmelidir.

Kömür Yüklerinin Isınmasının Tespiti

Kömür endüstrisinin edindiği tecrübeye göre kömür yükünün içten içe ısındığının tespiti sıcaklık ölçümü yapılarak “tam” olarak tespit edilememekte. Çünkü kömür, bir yandan ısı iletimini engelleyen bir yapıya sahip. Bunun yerine, IMO’nun da tavsiye ettiği karbonmonoksit gazı ölçümleri daha güvenilir bulunuyor.

Kömür Taşırken Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar

Stowage Factor

Kömürün istif faktörü, kökeni, tipi ve kalitesi, nem içeriği, sevkiyat öncesi geçmişi ve geminin özelliklerine bağlı olarak önemli ölçüde değişiklik gösterir. IMO Kodu, 0.79-1.53 m³/ton (28-54 ft³/ton) arasında bir aralık önerirken, diğer otoriteler daha dar bir aralık belirtir. Bir gemi tamamen doldururken yaz yükleme sınırlarına ulaşmak için gereken istifleme faktörü genellikle 0.95-1.30 m³/ton (34-46 ft³/ton) arasında değişir. Bu değer, geminin tasarımına, seyir için gerekli yakıta ve yüklenmesine izin verilen yükleme markasına göre değişiklik gösterecektir. Bu nedenle bazı dökme yük gemileri markalarına ulaşmadan önce tamamen dolacakken, bazıları tüm ambarlar doldurulmadan markalarına ulaşacaktır.

Sintine Tahliyesi

Kömür yüklerinin nem oranı yüzde 15’e kadar çıkabildiğinden, sefer sırasında, suyun yükten sızıp sintinelerde birikmesi için bir fırsatı vardır. Sintinelerin tahliye edilmemesi ambarlarda ve sintine kuyularında sülfürik asit oluşmasına ve bunun sonucunda gemi yapısının korozyona uğramasına neden olabilir. Bu nedenle sintineler her gün tahliye edilmelidir.

Önemli iklim değişiklikleri görülen ve 40 günden uzun süren seferlerde tahliye edilen sintinenin yük miktarının %1’ine kadar ulaşabileceği bilinmektedir.

Unutulmaması gereken önemli bir nokta, sintine içine hava akışını sağlamak için sintine tahliye edilmeden önce sintine iskandil borusunun kapağının daima çıkarılması gerektiğidir. Bu, tahliyeyi zorlaştırabilecek bir vakumun oluşmasını önleyecek ve kömürün istenmeyen bir şekilde havalandırılması riskini ortadan kaldıracaktır.

Yarı-Yükleme Durumu (Partly-Loaded Situation)

Kömür ticaretinde kullanılan gemilerin birden fazla limanda yükleme ve boşaltma yapması ve birden fazla kalitede kömür taşıması oldukça yaygındır. Bunun nedeni bazı limanlardaki su çekimi kısıtlamalarının büyük gemilerin tam yük yüklemesini veya boşaltmasını engellemesi, bazen de aynı limanda farklı kalite ve kategorideki yüklerin yüklenmesi/tahliye edilmesidir. Bending Moment ve Shear Force kuvvetleri dikkate alınarak sınırlar aşılmadan bir ambar dolu bir ambar boş kalacak şekilde seyir yapılabilmektedir.

Kömür Sonrası Ambar Yıkaması

Kömür sonrası ambar yıkaması demir yüküne kıyasla daha kolay olup kömürün suya karşı direnci daha düşüktür. İstif faktörü yüksek olduğundan kömür ambarın üst kısımlarına temas eder, kirlilik oluşturur. Deniz suyu ile yıkama yapılırken üst noktaların, özellikle de australian ladder, vertical ladder, corrugated bulkheads, upper hopper side gibi noktalara su ulaştırılması gerekir.

Umarım kömür yükü ile ilgili güzel bir yazı olmuştur. Yazımda en çok faydalandığım kaynak her zamanki gibi The Nautical Institute Bulk Carrier Practice.

1. Taşınabilir nem sınırı, İngilizce adıyla TML yani Transportable Moisture Limit, bir yükün deniz yoluyla güvenli olarak taşınabilmesi için içerebileceği maksimum nem miktarını gösterir. Kömürün türüne göre değişebilir. Yük gemiye nem miktarı laboratuvarda tespit edilmiş ve belgelenmiş şekilde gelir. Yükün nem miktarına “Mositure Content” denir. Yükün Moisture Content’i TML’den yüksekse yükün taşınması tehlikelidir. ↩︎
2. Uluslararası Denizcilik Örgütü’nün (IMO) Uluslararası Denizcilik Katı Dökme Yükler Kodu’na (IMSBC Code) göre, dökme yükler üç ana kategoriye ayrılmıştır: Grup A (sıvılaşma riski taşıyan yükler), Grup B (kimyasal tehlike taşıyan yükler) ve Grup C (ne sıvılaşma ne de kimyasal tehlike taşıyan yükler). Kömür yükü, genellikle Grup B kategorisinde yer almakta olup, taşınma sırasında oksitlenme sonucu ısınma ve kendiliğinden yanma riski taşır. ↩︎
3. Steam Coal olarak bilinir. Buhar üretme ve ısıtma amacıyla kullanılan bir kömür türüdür. Kömür de diğer madenler gibi çeşitli amaçlarla kullanılabilir. Isıtma ve çelik üretimi bunlara örnektir. ↩︎
4. Bu durum benim çalıştığım bir gemide başımıza geldi. Yükleme sırasında yağmur başladı. Normal şartlarda yağmur başlamadan önce veya başladığında foreman (yüklemeden sorumlu liman çalışanı) gemiye telsiz veya telefon ile ulaşır, ambar kapaklarının kapatılmasını söyler. Biz herhangi bir haber almadık. Bunun üstüne foreman’i aradık, ancak yüklemenin devam edeceği bilgisini aldık. Muhtemelen yağmurun kısa süre içinde duracağını düşündüklerinden yüklemeyi durdurmadılar. Çünkü o an 3 ambar kapağı açık olsa, üçünü de kapatıp açmak yaklaşık 45 dakikalık kayıp demekti. Bunun üstüne kaptan tarafından sorumluluğun taşıyana ait olmadığını anlatan yazılı protesto mektubu yazıldı. Ancak yağmur kısa sürede durduğundan bir problem oluşmadı. ↩︎
5. Bu testi en iyi şekilde bu video ile anlayabilirsiniz. İzlemenizi tavsiye ederim. ↩︎
6. Su geçirmezlik testi ambar yıkaması sırasında yapılabilir, böylece yükleme öncesi sızdırmazlıktan emin olunabilir. ↩︎
7. Kömür taşındığında geminin kapalı mahallerinde yapılacak olan çalışmalar için kaptan iznine imtina edilmelidir. Özellikle Duck Keel gibi ambar altında bulunan kapalı mahallere girilmemeli, bakım tutumlar ertelenmelidir. ↩︎
8. Ambar sintinelerinden her sabah ve her akşam iskandil alınır. Su çıkan sintineler tahliye edilerek kurutulur. Akşam yapılan ölçümle kaç ton sintine tahliye edildiği belirlenir ve toplam değer kaydedilir. Bu kayıtlar kiracı isteğine göre günlük olarak iletilebilir. Sefer sonunda tahliye edilen su miktarı beyan edilir. Yük miktarı eksik çıkarsa aradaki farkın su olduğu kanıtlanır. ↩︎