DPS İLE ENTEGRE EDİLMİŞ İTİCİLERİN ÇALIŞMA PRENSİBİ
- BÖLÜM 3
DP gemilerine takılan iticilerin sayısı, türleri ve konumu birçok tasarım ve operasyonel faktöre bağlı olarak değişkenlik gösterir. Bu bölümde aşağıda sıraladığım, DP Sistemi ile iticilerin entegre bir şekilde nasıl çalıştığı ve çalışma prensibi hakkında bilgi vermeye çalışacağım.
- Thruster yapılandırmaları,
- Thruster DP ana ekranı,
- Thruster ayar/geri besleme ekranı,
- Thruster paylaştırılması/tahsis edilmesi (Thruster Allocation),
- Thruster Dengelenmesi (Thurster Biasing),
- Güç dağıtım sistemi (Ana Tahrik Sistemi),
- Bus Tie çalışma prensibi,
- DP güç tüketim ekranı,
- Anlık olarak sistem durum analizi (DP Class Consequences Analyzes),
- Kesintisiz güç kaynağı (UPS),
- DP güç izleme ve koruma fonksiyonu (Blackout)
Takılan itici sayısı ve ihtiyaç duyulan fazlalık seviyesi, planlanan operasyonlarla ilgilidir.

3.1 İTİCİ YAPILANDIRMALARI




3.2 İTİCİ ANA EKRANI
İtici ana ekranında, gemideki tüm iticilerin (şayet mevcut ise pervane ve dümenler dahil) çalışma durumları ve performansları tek bir sayfa üzerinden incelenebilir. Her bir iticinin yanında grafiksel olarak itki kuvveti gösterilir. İticiler gemi sembolü üzerinde yerleşim mevkilerine göre gösterilir. Bu ekranda ayrıca her bir iticinin uyguladığı itki kuvveti ile tüm iticilerin uyguladığı toplam itki gücü (tekneye uygulanan toplam güç) vektörel olarak gösterilir (resultant thrust).
Ekranın sağ üst köşesinde yer alan “Hide Detail” (Detayları Gizle) komut butonu kliklendiğinde ekran üzerinde gösterilen bilgiler ve semboller daha basit bir görünüme kavuşur, detay bilgiler gizlenir. Bu durumda söz konusu komut butonu “Show Details” (Detayları göster) olarak değişir.
Bu ekranda gösterilecek iticiler, pervaneler ve dümenler gemi konfigürasyonuna göre farklılık gösterebilir (gemide mevcut itici sayısı ve yerleşimlerine bağlı olarak). Aşağıdaki şekilde örnek bir itici ana ekran görüntüsü verilmiştir.

İtici ana ekranında gösterilen semboller ve ekran alanlarına ilişkin detaylı açıklama aşağıdaki tabloda yapılmıştır.




3.3 İTİCİ AYAR/GERİ BESLEME EKRANI
İtici ayar ve geri besleme ekranında tüm iticilere sistem tarafından gönderilen itki talepleri (setpoin) ve iticilerin uyguladığı itki gücü aynı anda mukayeseli olarak gösterilir. Gemi konfigürasyonuna göre (iticilerin sayısı ve yerleşimi) ekran görüntüsü farklı olabilir. Aşağıda örnek bir ekran görüntüsü verilmiştir.


3.4 İTİCİLERİN PAYLAŞTIRILMASI/TAHSİS EDİLMESİ (ALLOCATION)
İticilerin paylaştırılması/tahsisi farklı metodlar ile yapılabilir. Gemi konfigürasyonuna göre iticiler için paylaştırma/tahsis yapılabilecek fonksiyonlar itici tahsis (Allocation) iletişim kutusunda gösterilir. Geminin harekat ve manevra ihtiyaçlarına (çalışma sahasında yapacağı görev ihtiyaçları) bağlı olarak iticilerin tahsisine karar verilir, itici tahsisinde bir diğer kriter de otomatik mod seçim anahtarının konumudur. Her gemi için kullanılabilecek itici tahsis modları gemi konfigürasyonuna bağlı olarak düzenlenir. Aşağıdaki şekilde örnek bir itici tahsis iletişim kutusu gösterilmiştir.
Bazı tahsis modları için yeterli sayıda iticinin kullanıma alınmış olması gerekebilir (FIX, HEAVE RED, MANUEL FIX, ENVIRON FIX). Seçilen itici tahsis modu için ihtiyaç duyulan azami sayıda itici kullanımda ve hazır olmalıdır, aksi takdirde sistem itici tahsis modunu otomatik olarak başlangıç (Default) modu olan “VARIABLE” (Değişken)’a alır.
İtici tahsis iletişim kutusuna erişim, üst çubukta yer alan “Thruster” komut butonunun kliklenmesiyle açılan “Allocation Mode” (Tahsis Modu) komutunun seçilmesiyle veya kontrol panelde yer alan “ALLOC. SETUP” (itici tahsis kurulumu) butonuna basılmasıyla yapılır.

“Mode” (Tahsis modu): Kendi ekseni etrafında hareket edebilen/dönen (Azimuth) iticiler için pek çok farklı tahsis imkanı mevcuttur. Bu modlar gemi konfigürasyonuna bağlı olarak sekmede gösterilir. Seçili olan itici tahsis modu hem bu sekmede hem de ekranda (itici ana sayfası) kullanıcıya gösterilir. Sistemin çalışma moduna uygun olmayan itici tahsis modu seçilemez.
Bazı dönebilen iticilerin (Azimuth thruster) tahsis modu, itici etkilerinin ayarlanması (bias) maksadıyla da kullanılabilir. İticilerin etkilerinin ayarlanması maksadıyla gruplandırılması ve isimlendirilmesinde itici tahsis modları ile aynı ismler kullanılabilir.
Aşağıda sık kullanılan bazı itici tahsis modları kısaca açıklanmıştır:
● VARIABLE (Değişken): iticilerin itki yönleri (azimuth) geminin en uygun hareket yönüne göre otomatik olarak düzenlenir. Hareketli iticilerin devamlı döndürülmesi onların kullanım ömürlerinde olumsuz etki yapar, iticilerin daha az döndürülmesinin sağlanabilmesi maksadıyla ölü sektör fonksiyonu bu mod ile birlikte kullanılır. Çevresel faktörlerin gemiye büyük miktarda etki ettiği ancak değişim göstermediği durumlarda bu modu kullanın. Hareketli iticilerin birbirlerinin itki etkilerine negatif müdahalede bulunmaması, tekneye yada denizdeki araçlara etki etmemesi için bazı sektörlerde kullanılması engellenebilir (prohobited zone). Bazı sektörlerden geçerken iticinin nasıl davranacağı tanımlanabilir (örneğin belli bir sektörde itici gücü azaltılabilir).
● “FIX” (Sabit): Sistem her bir dönen itici için sabit bir açı tespit eder ve itici daima o açıda kalır. Ortam etkilerinin düşük ve değişken olduğu (rüzgar ve akıntının zayıf ancak sık sık yön değiştirdiği durumlar) şartlarda iticilerin çok sık döndürülmemesi maksadıyla bu mod tercih edilir. Herhangi bir iticinin önce kullanımdan çıkartılması ve ters pervane dönüş yönü ile tekrar devreye alınması durumunda, sistem iticinin sabit açısını 180 derece döndürür.
● “FIX WEATHER STBD” (Sabit hava durumu, sancak): Sancak yönünden gelen harici etkilere karşı dönebilen iticiler sabit bir açıda tutulur.
● “ENVIRON FIX” (Sabit çevresel etkiler): Her bir dönen itici için gruplar halinde sabit açı önceden tanımlanır. Sistem, harici etkilerin durumuna bağlı olarak (rüzgar/deniz yönü ve şiddeti) itici grubu için en uygun sabit açı setini otomatik olarak seçer. Herhangi bir iticinin önce kullanımdan çıkartılması ve ters pervane dönüş yönü ile tekrar devreye alınması durumunda, sistem iticinin sabit açısını 180 derece döndürür.
● “FIX WEATHER PORT” (Sabit hava durumu, iskele): İskele yönünden gelen harici etkilere karşı dönebilen iticiler sabit bir açıda tutulur.
● “DIVING” (Dalış): Değişken (Variable) mod ile aynıdır ancak bu modda dönen iticiler için yasaklı bölge seçiminde iki farklı metod uygulanır. Dalış işleminin yapılacağı harekatlarda dalgıcın, dalgıç elbisesi kablolarının veya çanın pervane etkilerine maruz kalmaması maksadıyla iticinin bazı kerterizlere dönmesinin engellenmesi maksadıyla bu mod kullanılır. Bu mod aynı zamanda, HPR, LTW gibi araçların korunması maksadıyla da sistemde yer alabilir ve konfigürasyonda bu isimlerle anılırlar. İticinin önceden tanımlanmış yasak (prohobited) sektörlerden geçerken yapacağı işlem yine önceden belirlenebilir (örneğin itki kuvveti azaltılır).
● “STEERING” (Dönüş): Otomatik rota takip otopilot) modunda geminin dönüş manevrası için kullanılmayacak döner iticiler için sabit bir itki açısı (azimuth) belirlenebilir. Bu tahsis modu, sistemin otomatik rota takip modu (yüksek sürat) veya otomatik pruva takip modlarına geçildiğinde sistem tarafından otomatik olarak seçilir.
● “HEAVE RED”: Geminin kabarma etkisinin azaltılması maksadıyla tekne hareketlerinin yumuşatılması için iticilere ilave itki gücü talebi gönderilir. Bu sayede dalgadan kaynaklanan kabarma hareketi azaltılabilir. Bu mod personel kavancası veya kreyn kullanıldığı durumlarda geminin daha dengeli bir pozisyonda kalmasına yardımcı olur. Tekne hareketlerini azaltmak maksadıyla kullanılacak iticiler belli bir sabit açıda tutulur ve bu iticiler için uygulanabilecek itki gücüne alt limit tanımlanabilir (örneğin en az %50). İticinin açısı, herhangi bir itki talebi gelmediğinde gemiye sıfır itme etkisi yapacak şekilde seçilir.
● “MANUEL FIX” (Elle sabit açı): Bu modda her bir hareketli (dönebilen) itici için sabit bir açı belirlenebilir.
İtici tahsis iletişim kutusunda yer alan diğer fonksiyonlar ve seçimler:
“Control” (Kontrol): Gemide yer alan iticilerin konfigürasyonu (sayısı, tipi, yerleşimi) ve geminin harekat/manevra ihtiyaçları K-Pos DP sisteminin kontrol metodunu belirler. Bu alanda yer alacak seçenekler gemi konfigürasyonuna bağlı olarak değişiklik gösterebilir. Aşağıda örnek olarak iki farklı kontrol metodu açıklanmıştır:
● “Increased Power” (Arttırılmış güç): Acil bir durumdan gemiyi kurtarmak için belli bir süre boyunca (sınırlı) iticiler normal kullanım gücünden daha yüksek itki kuvveti verecek şekilde kullanılabilir. Her bir itici için bu arttırılmış güç miktarı seçilebilir (tipik olarak %10ile %20 arasında). Normal şartlarda bu modun seçilebilmesi için bir “Hazır” (Ready) sinyali gelmelidir. Belirlenen süre sonra iticiler normal itki kuvvetlerine geri alınır.
● “Position Priority” (Mevki önceliği): Geminin mevkisini korumak için veya dönüş yapabilmesi için seçilen iticilerin ve itki kuvveti limitlerinin yetersiz kalacağı durumda normal şartlarda öncelik dönüş hareketine verilmiştir. Ancak bu seçenek tercih edildiğinde öncelik rotanın sabit tutulmasından alınarak mevkinin sabit tutulmasına verilir.
“Free Run” (Serbest Çalışma): Bu seçenek, yüksek süratli otomatik pruva takip modunda (autopilot, auto track) geminin en kısa sürede azami sürate erişmesi maksadıyla yüksek pervane dönüş oranı (RPM) veya piç açısı uygulanmasını sağlar. Bu fonksiyon için “ON”, OFF” veya “Automatic” seçenekleri mevcuttur. Yüksek süratli otomatik pruva takip moduna (autopilot, auto track) geçildiğinde serbest çalışma (Free Run) otomatik olarak seçilir. Serbest çalışma modunun durumu (ON/OFF) aynı zamanda iticiler ana ekranında da gösterilir. Bu alanda yer alabilecek itici grupları gemi konfigürasyonuna bağlı olarak değişiklik gösterebilir.
3.5 İTİCİ DENGELENMESİ (THRUSTER BIASING)
İticilerin dengelenmesi (bias), iticilerin gruplarının birbirlerinin itki kuvvetini sönümlendirecek şekilde çalışmasını sağlayarak toplam itkiyi sıfırlar.
Her bir itici grubu iki ya da üç itici içerir. Dengeleyici, toplam itki talebi arttığında dengeleme maksatlı karşı itki uygulaması azaltılacağından, itici kullanımını sınırlamaz. Operatör dengeleme seviyesini belirleyebilir. Gemi konfigürasyonuna bağlı olarak en fazla 6 itici grubu için önceden belirlenmiş dengeleme seviyesi oluşturulabilir. Dengeleme fonksiyonu aşağıdaki durumlarda kullanılabilir:
● Hareketli (dönen) iticiler sıfır itki kuvveti veremediğinde. Bu iticinin itki kuvvetinin sönümlendirilmesi için başka bir itici veya ana pervane ters itki uygular.
● Mevkiyi sabit tutmak için gerçekte ihtiyaç duyulan itki gücünden daha fazla itki gücüne ihtiyaç duyulduğunda (ihtiyaçtan daha fazla güç tüketimi istenirse).
● Hava durumunun sakin olduğu şartlarda.
● Değişken itici açıları ile geminin kabarma hareketinin azaltılması için.
Geminin konfigürasyonuna bağlı olarak (iticilerin tipi, sayısı, yerleşimi) aşağıdaki durumlar için de dengeleme fonksiyonu faydalı olabilir:
● Güç uygulama değeri değiştiğinde hareketli iticilerin döndürülme ihtiyacı düşürülür (uygulanan itki gücü etkin bir şekilde tekneye uygulanır ve mevki sabit tutmada hassasiyet artar).
● Gemi hareketlerinin sönümlendirilmesi daha düzenli ve yumuşak olur.
İtici dengeleme fonksiyonu “Thruster Bias” iletişim kutusu üzerinden kontrol edilebilir. Bu iletişim kutusu geminin ve iticilerin konfigürasyonuna, tekne yapısına bağlı olarak farklılıklar gösterebilir. Aşağıda örnek olarak bir iletişim kutusu verilmiş ve açıklanmıştır. Gemide kullanılan gerçek sistemdeki iletişim kutusu burada verilen örnekteki bazı bilgileri/seçimleri içermeyebilir.
Dengeleme (Bias) iletişim kutusu, üst çubukta yer alan “Thrusters” komut butonunun kliklenmesi ile açılan menüden “Biasing” komutunun seçilmesiyle açılabilir. Bu iletişim kutusu üzerinden dengeleme fonksiyonu manuel olarak uygulanır.

Şayet sistemde dengeleme fonksiyonu otomatik olarak yapılıyor ise (sistem ve gemi konfigürasyonuna bağlı olarak) dengeleme iletişim kutusu “Thruster Biasing (Changed)” olarak aşağıdaki şekilde düzenlenmiştir:

“Thrusters” (İticiler): Her bir itici grubundaki itici için sönümlendirme maksatlı (dengeleme) karşı etki oluşturacak itici numarası bu alanda gösterilir. Bir grupta birden fazla itici varsa ters etki için kullanılacak itici operatör tarafından seçilebilir.
“Bias” (Dengeleme): Herhangi bir itici başka bir iticinin etkisini sıfırlayacak şekilde dengeleme maksadıyla kullanıldığında bu itici için (dengeleme fonksiyonu kapsamında) kullanılacak en düşük itki gücünü tanımlar. Bu değer “By Operator” seçimi aktif ise operatör tarafından değiştirilebilir.
“Thruster Select” (İtici Seçimi): Birbirlerini dengeleyecek itici çiftlerinin sistem tarafından otomatik olarak belirlenmesi için gerekli seçim bu alanda yapılır. Bu alanda otomatik, operatör seçimi (By Operator) veya dengeleme yok (No bias) seçenekleri vardır. Bu bölümde yer alan “Used” (kullanılan)
kutucuğu, hangi seçeneğin sistemde aktif olduğunu gösterir.
● “Automatic”: Bu seçenek işaretlendiğinde, iletişim kutusundaki “Thruster” ve “Bias” kolonları karartılır (operatör tarafından seçim yapılamaz). Önceden belirlenmiş ayarlara göre sistem dengeleme yapacak itici gruplarını kendisi tayin eder. İtki talebinin yönü hangi grup seçiminin yapılacağını tayin eder. Herhangi bir grupta sadece bir itici kullanımda kalırsa bu itici başka bir gruba dahil edilebilir, bu yeni grupta iticiler birbirlerine ters etkide çalışarak dengeleme işlemini yerine getirirler. Bir gruba yeni bir itici dahil edildiğinde bu iticinin numarası “Joined” alanında gösterilir (aynı gruptaki diğer iticilerin yan tarafında). Aşağıdaki şekilde otomatik dengeleme iletişim kutusu ve itici ana ekran görüntüsünde iticilerin durumları gösterilmektedir. Bu şekilde verilen örnekte, 5 numaralı itici kullanımdan çıkartıldığı için, 4 numaralı itici, 7 ve 8 numaralı iticilerin yer aldığı birinci gruba dahil edilmiştir.

● “By Operator” (İticilerin Operator Tarafından Seçimi): Bu seçenek işaretlendiğinde itici grupları, dengeleme değeri (Bias Value) ve toplam dengeleme değeri (Total Bias) operatör tarafından seçilebilir. “By Operator” seçeneği işaretlendiğinde sekmede giriş yapılabilecek alanlar aşağıdaki örnek şekilde gösterilmiştir.

● “No Bias” (Dengeleme Yok): Bu seçenek işaretlendiğinde sistem itici tahsis fonksiyonunda çalışmaya devam eder ancak herhangi bir dengeleme uygulanmaz.
“Total Bias” (Toplam Dengeleme): Bu bölümde “Use” (kullan) seçildiğinde, tüm iticiler için toplam bir genel dengeleme değeri girilebilir veya sistem tarafından otomatik olarak tespit edilen toplam dengeleme değeri buradan izlenebilir. “Request” (Talep) alanına girilen toplam dengeleme talebi (başlangıçta tüm itici grupları için dengeleme eşit ise) tüm iticiler arasında eşit şekilde paylaştırılır. Başlangıçta tüm iticilerin dengeleme değeri (bias) eşit değilse toplam dengeleme değeri iticilere orantısal olarak (her grubun dengeleme değeri oranında) paylaştırılır. “Applied” (Uygulanan) kutucuğunda, toplam dengeleme değeri uygulanmadan önceki değer ile uygulandıktan sonraki değer arasındaki farkı gösterir.
“Bias Type” (Dengeleme Tipi): Bu alandaki seçenekler sadece iticilerin tahsis metodu “FIX” (sabit) seçildiğinde kullanılabilir. İskele, sancak veya her ikisi (PORT, STBD, Both) seçenekleri vardır. İticilerin sabit (Fix) tahsis modunda, K-Pos DP sistemi her bir itici için sabit bir açı (Azimuth) tespit eder ve uygular, iticiler için dengeleme seçimi bu kısıtlama çerçevesinde uygulanabilir. İticilerin sabit bir açıda durduğu bu modda belli bir yöndeki itki talepleri karşısında bazı itici gruplarına uygulanan dengeleme kaldırılabilir. Buna benzer durumlarda, iticilerden bazıları kendisine uygulanan dengeleme değerinin altında (hatta negatif piç ve RPM değerlerinde de) çalışabilir. İtici çalışmayacaktır ancak, itki kuvveti ters istikamette olacaktır.
Aşağıdaki örnekte, 3 numaralı grupta 7 ve 8 numaralı iticiler yer almaktadır. Gemi kumanda kolu modunda ve kumanda kolu ile kontrol edilmektedir (itki kuvvetleri kumanda kolu vasıtasıyla oluşturulmaktadır). Takip eden şekillerde ise dengeleme tipi olarak sırasıyla “Both” (her ikisi), “PORT” ve “STBD” seçilmiştir. Dengeleme “Her ikisi” (Both) seçili ve kumanda kolu sancak tarafa bastırıldığında 7 ve 8 numaralı iticilere dengeleme uygulanır ancak 7 Numaralı itici hareket edemez (FIX itici tahsis metodu kullanıldığından). Benzer şekilde kumanda kolu iskeleye bastırıldığında da 8 numaralı itici hareket etmeyecektir. 3 numaralı itici grubunda yer alan hiçbir iticinin verdiği itki gücü dengeleme değeri altında olmayacaktır.
İtici Tahsis Metodu Sabit (FIX) ve Kombine Dengeleme (BOTH) Seçili Durum

Asagida siralamis oldugum konularin detayli anlatimina Guc Yonetim Sistemi Bolum 4 olarak devam edilecektir.
- Güç dağıtım sistemi (Ana Tahrik Sistemi),
- Bus Tie çalışma prensibi,
- DP güç tüketim ekranı,
- Anlık olarak sistem durum analizi (DP Class Consequences Analyzes),
- Kesintisiz güç kaynağı (UPS),
- DP güç izleme ve koruma fonksiyonu (Blackout)
HAZIRLAYAN
ÇAĞLAR ASLAN
UZAKYOL 2. KAPTAN
(6)