GÜÇ YÖNETİM KONTROLU GENEL BAKIŞ
BÖLÜM 1
DP’li Gemilerde, Güç Yönetim Sistemi PMS, elektrik sisteminin kontrolünden sorumludur. Görevi, elektrik sisteminin güvenli ve verimli olduğundan emin olmaktır. Güç tüketimi, güç üretim kapasitesinden daha büyük olduğu zaman, bu sistem sayesinde diğer üzerinde olan yükleri atar ve geminin blackout olması önlenmiş olur. Güç Yönetim Sistemi PMS, otomatik yük paylaşımı uygulayarak, santralin (switchboard) verimliliğini optimize ederek gemilerin yardımcı makinelerini senkronize etmek için komple bir santral ve jeneratör kontrol sistemidir. Bu doğrultuda güç yönetim sistemi DP’li bir geminin operasyonunun sağlıklı işleyebilmesi için olmazsa olmaz parçasıdır.
DP’li bir gemi aşağındaki alt sistemleri içine alacak şekilde geliştirilmiştir. Bu sistemler;
- Güç Yönetim Sistemi (Power Management System)
- Tahrik Sistemi (Thruster System)
- DP Kontrol Sistemi (DP Control System)
DP modunda sabit pozisyonda kalmak için, geminin çeşitli çevresel güçlere karşı koyacak şekilde çalışması gerekir. Verimli tahrik ve dümen kullanma bir zorunluluktur. Geleneksel set dümen + pervane, her üç ekseni de (surge, sway, yaw) verimli bir şekilde kontrol etmek için yeterli değildir, bu nedenle modern DP gemileri, geminin hareketini kontrol etmeyi sağlayan sofistike iticilerle donatılmıştır.
Yeke Çeşitleri:
• Conventional yeke
• Schilling yeke
• Becker yeke
• Nozzle yeke
• Schottel Pervanesi
İtici Tipleri:
• Ana pervaneler
• Tünel İticileri
• Azimut iticileri (çeşitli versiyonlarda)
• Gill Jet
• Su jeti
• Voith-Schneider iticisi
Dinamik konumlandırma gereksinimleri bağlamında, yekelerle çalışan pervaneler de itici olarak kabul edilebilir.
Güç yönetim sistemi içerisinde yer alan, Elektrikli tahrik sistemleri Azimuth Thruster hakkında Uzakyol Vardiya Mühendisi Hüseyin Feyzullah ASLAN’ın yazısını sizlerle paylaşmak istiyorum.
ELEKTRİKLİ TAHRİK SİSTEMLERİNE GİRİŞ
Bu paylaşımımızda elektrikli tahrik sistemini bir diğer adıyla azimuth thrusterların çalışma prensiplerini inceleyeceğiz. Başlamadan evvel tahrik sistemlerine değineceğiz. Tahrik sistemi geminin hareketini sağlar ve günümüzde DPS ile işletilen offshore gemilerinin çoğu dizel elektrikli tahrik sistemi ile donatılmışlardır. DP sistemi Tahrik Sistemi ile bütünleşik yapılardır. Bu nedenle sistemin sorunsuz işletilebilmesi için bu bütünleşik yapıları anlamak ve kavramak gerekmektedir.
Bu yapılar içerisinde başlıca 3 yöntem vardır:
1)Doğrudan Tahrik Yöntemi
2)Dişli Tahrik Yöntemi
3)Elektrikli Tahrik Yöntemi
1)Doğrudan Tahrik Yöntemi
Doğrudan tahrik yönteminde, ana makina bir şaft vasıtasıyla doğrudan pervaneye bağlanır. Genellikle düşük devirli dizel motorlarda bu yöntem uygulanmaktadır. Eğer gemide pervane yerine su jeti sistemi kullanılıyorsa işte o zaman orta devirli dizel motorlar da sistemi doğrudan tahrik edebilir. Eğer sabit hareketli pervane kullanılıyorsa bütün manevralar yani hız düşürme ve geri hareket makina devir yönü değişimi ile sağlanır. Bu sistemler en yaygın kullanılan tiplerdir. Genel kargo gemilerinde sıkça karşılaşılır.
Şekil 1 Doğrudan Tahrik Sistemi
2)Dişli Tahrik Yöntemi
Bu tür bir sistemde pervane devri ile makina devri farklı olduğundan genellikle makinanın devir sayısı çok daha yüksek olmasından dolayı bir dişli kutusu ile devir dönüşümü sağlanır. Dişli kutusu aynı zamanda makina devir yönü değişmeden pervane dönüş yönünü değiştirebilecek şekilde de dizayn edilebilir. Gemiye pitch kontrollü pervane vasıtasıyla yön verilir. Dolayısıyla sevk zinciri; ana makina, dişli kutusu, şaft ve pervaneden oluşmaktadır.
Şekil 2 Dişli Sistemi
Dişli tahrik yönteminde, sevk sisteminde dişli kutuları bulunmaktadır. Bunların diğer adı da devir düşürücüdür. Devir düşürücü üzerinden ana makinede üretilen güç sisteme aktarılır.
Şekil 3 Tahrik Sistemleri
Bu görselde dizel tahrikli sistem ve dizel elektrik tahrikli pervane sistemi görülmektedir. Birinci sistemde yani dizel tahrikli sistemde geminin sevki bir ana makine vasıtasıyla doğrudan şafttan hareket almakta ve devir hareketleri ile manevra yapılmaktadır. Aynı zamanda sistemi besleyen jeneratörler gözükmektedir. Elektrikli tahrik sisteminde manevra kabiliyeti yüksek pervaneler, hareketini tahrik sistemleri üzerinden almaktadır.
3)Elektrikli Tahrik Yöntemi
Bu sistemde dizel motorlar, jeneratörleri tahrik ederek elektrik üretirler. Bu yöntemde ana makina ile pervane arasında doğrudan bir mekanik ilinti yoktur. Pervane bir elektrik motoru yardımıyla çevrilir. Sistemin avantajı; gemi sevk gücü ve diğer enerji taleplerinin hepsi elde edilen elektrik enerjisi ile karşılanır. Yeterince yedekleme olduğundan dolayı güç kesintisi söz konusu olmaz. Ayrıca doğrudan mekanik bir ilinti olmadığı için, makina dairesi gemi kıç bölgesi yerine başka bir yerde örneğin; baş tarafta olabilir.
Burada kısaca anlattıklarımız doğrultusunda gelelim elektrikli tahrik sisteminin avantajlarına:
- Öncelikle gemi içi yerleşim kolaylığı sağlar bunu ifade etmek gerekirse; genel kullanımda ana makine ve şaft sistemlerinde belirli bir yere monte etmek zorundasınız fakat bu sistem sayesinde jeneratörleri tahrik ettiği için bu sistem alternatif konumlara monte edilebilir.
- Etkin güç yönetimi bu sistem sayesinde istediğiniz süratlerde sevk edebilirsiniz. Geleneksel sistemlerde kullandığınız sistemin yanında alternatif bir jeneratör ile sistemi elektrikle beslemek zorundasınız. Bu sistem sayesinde güç yönetimi verimli hale gelmektedir.
- Etkin yakıt tüketimi elektrikli tahrik sistemleri sayesinde uzun seyirler atılabilmekte ve yakıt sarfiyatı minimum seviyede olmaktadır.
- Düşük egzoz emisyon değerleri, yapılan düzenlemelerle katı bir şekilde uygulanmaktadır. Elektrikli tahrik sistemlerinde emisyon değerleri gözle görülebilir şekilde azalmıştır.
- Düşük akustik izi, bu sistem sayesinde çok düşük seviyelere gelmiştir.
- Düşük idame masraflar sağlar, bu sistemde genelde jeneratör çalıştığı için, bu sayede bakım onarım maliyetleri azalmıştır.
Tahrik sisteminin gemide uygulaması ve ana bileşenlerini somutlaştırmak adına aşağıdaki şekilleri incelemenizi tavsiye ederim:
Şekil 4 Güç Yönetim Sistemi
Yukarıda görüldüğü üzere güç yönetim sistemi yaşam mahali dışında sevk sistemlerini beslemektedir.
Şekil 5 Kıç İticiler
Burada gemi konumlandırılmasına bir örnek; gördüğümüz üzere tahrik sistemi kıç tarafta bulunan ana tahrik sistemleri odası olarak isimlendirilmiştir.
Şekil 6 Kıç İticiler
Şekil 7 Kıç İtici Mekanik Bölümleri
Azimut İtici Çeşitleri
Şekil 8 Azimut İticiler
Ana tahrik sistemine ilişkin bu temel resimler umarım aklınızda somut bir sistem şeması oluşturmuştur. Benim de bizzat deneyimlediğim Oruç Reis Araştırma Gemisi’nin ana tahrik sistemi, Azimuth Thruster olduğu için bilgilerimi sizinle paylaşmak istedim. Bu yazımızı temel düzeyde ele aldık ve ileriki günlerde detaylandırarak incelemeye devam edeceğiz. Hepinize meslek hayatınızda başarılar dilerim.
HAZIRLAYAN
HÜSEYİN FEYZULLAH ASLAN
UZAKYOL VARDİYA MÜHENDİSİ
(6)
