Kimyasal Tankerlerde En Uygun Tank Kaplama Yönteminin Seçilmesi

05 Mart 2020

Gemi sahipleri karlı bir şekilde büyüyen işleri yaratmak için çaba sarf ederler. Her karar işletmeye daha yüksek kar getirmek için hesaplanmaktadır. Deniz kimyasalları ve ürün tankerleri sahiplerinin bir önemli kararı kargo tankının kaplamasını veya yatırımda En Yüksek Getiri’yi (YKG) veren tank materyalini seçmektir. Bu makalenin odaklanması bu önemli kararı verdiren ekonomileri sunmaktır. Ben de bunu gemi sahiplerinin ve operatörlerin perspektifinden sunacağım. Çünkü, tanklarından en yüksek YKG’ yi bu şekilde elde edebilirler.

Deniz tankerlerinde taşınan sıvı kimyasal kargolarının birçok çeşiti bulunmaktadır ve bunlar üç kategoride tanımlanmaktadırlar:

• Yağ ve doğal gaz gibi hidrokarbonlardan yapılan ve diğer kimyasalları üretmek, plastikleri ve reçineleri yapmak için kullanılan organik kimyasallar. Bu grup sıvı kimyasallar pazarının yaklaşık olarak %60 kısmını temsil etmektedir ve Metanol, MTBE, Xylene, Styrene, Benzene, Toluene ve diğerleri gibi önemli kargoları içine dahil etmektedir.
• Çoğunlukla asitlerden meydana gelen inorganik kimyasallar sıvı nakliye pazarının diğer %15 kısmını meydana getirirler.
• Palmiye yağı ve soya fasulyesi yağı gibi olan ve çeşitli endüstriyel prosesler için hammadde olarak kullanılan ve taşıma pazarının geri kalan %25 kısmını tamamlayan bitkisel yağlar ve hayvansal yağlar.

Her bir kimyasal kargo, UKK Kodlaması’nda (Uluslararası Dökme Kimyasal Kodu) tanımlandığı üzere sahip olduğu taşıma gereksinimlerine göre sınıflandırılmaktadır ve bu da geminin tasarımı, gemide yer alan ekipmanlar ve elleçleme prosedürleri üzerinde kesin yönetmelikleri empoze etmektedir.

IMO (Uluslararası Denizcilik Organizasyonu), toksit oranına, flammable kapasitesine, aşındırıcılığına ve reaktivitesine bağlı olarak her kargo için bir sınıf tayin etmektedir. Böylece, belirli bir kimyasalın taşınması gemi sahibi tarafından taşınan kargonun tankerin yeteneklerine uygun olup olmadığının kontrol edilmesini gerekli kılar. Şimdi, bir gemi sahibi olarak düşününce, filonuzun satış potansiyelini nasıl en üst seviyeye çıkarırsınız? Açıkçası mümkün olduğunda en karlı ve yüksek spesifikasyonlu kargoları taşıyarak ve geminin kargo hacmini optimize ederek, teklif edilen kargoları kabul ederek bunu yapabilirsiniz. Bu ise sıvı taşıma pazarının %85’lik kısmını meydana getiren organik kimyasalları ve bitkisel yağları/hayvansal yağları taşımaya muktedir olmayı içine dahil etmektedir. Her seferde kargo tanklarının azami seviyeye çıkartılmasının muazzam finansal avantajı bulunmaktadır.

Böyle olunca, bir gemi sahibi olarak halihazırda taşınan muhtelif türlerdeki kargoları değerlendirmeniz ve mevcut bulunan gemilerin iyileştirilmelerinin planlanması ve/veya daha fazla kar sağlayan ve/veya daha fazla çeşitlilik temin eden daha yüksek spesifikasyona sahip kargoları taşımak için yeni inşa edilmiş gemilerin satın alınması gerekmektedir. Bundan sonra, ihtiyaçlarınız için hangi türdeki tank materyalinin veya astar/kaplamanın işe yarayacağına karar vermelisiniz. Seçenek fenolik epoksi veya yüksek performansa sahip MarineLine® polimer bazlı astar/kaplama veyahut paslanmaz çelik gibi bir konvansiyonel koruyucu kaplama ile tankların yapılmasıdır.

En yüksek YKG’yi hangi yaklaşım temin eder?

Aşağıda belirtilen ekonomik analiz performans yeteneğini, tank konstrüksiyonunu, uygulamayı, denetlemeyi ve aynı zamanda devam etmekte olan işletme ve temizleme konularını gözden geçirmektedir. Bir paslanmaz çelik tank korozyona ve paslanmaya karşı koyan pasife edilmiş bir yüzeye sahip bulunmaktadır ve bundan dolayı çeşitli kimyasalları taşıyabilir. Bu, 1,000dwt ve üzerindeki IMO-sınıflandırmalı kimyasal tankerlerin yaklaşık %24 kısmı olarak tahmin edilmektedir ve 1999 yılından beri paslanmaz çelik tanklar kullanılmaktadır. Paslanmaz çelik iyi bir performas geçmişine sahip bulunmaktadır. Fakat yeni inşa edilen konstrüksiyon için yüksek giriş noktası ile gelmektedir ve devam eden bakımı pahalıya mal olmaktadır. Bir paslanmaz çelik tankın performansı halojen tuzlara ve özellikle pasivasyona nüfuz eden ve korosif atağa izin veren kloritlere maruz kalınca dramatik olarak düşmektedir.

Kloritler doğada mevcut bulunan en yaygın elementlerden biri olduklarından, korozyon ve kimyasal atak için ideal koşulları yaratırlar ve kapsamlı onarım ve bakımı gerekli kılarlar. Bu problem ile mücadele etmek için, daha fazla sayıda gemi sahibi daha da pahalıya mal olan, fakat daha yüksek seviyede korozyon dayanımı sunan dupleks paslanmaz çelik tankları belirtmektedir. Konvansiyonel epoksi ve fenolik epoksi kaplamaların kimyasal tanker pazarının yaklaşık olarak %59 kısmını temsil ettiği hesaplanmaktadır. Bunlar, bazı organik asitler, alkoller, yenilebilir yağlar, hayvani yağlar ve solventler dahil olmak üzere, çeşitli hizmetler için kullanılmaktadır. Bununla birlikte, bu kaplamalar her korosif sıvı için uygun değildirler.

Çoğu imalatçı, hiçbir agresif kargonun ilk üç ayda yüklenmemesini belirtmektedir. Aynı zamanda, bir agresif kargonun taşınmasından sonra, onaylanmış bir agresif olmayan kargo, herhangi bir kaplama problemini engellemek için taşınmalıdır. Kargolara ait faaliyetin bu şekilde bir arada ve güçlükle sürdürülmeye çalışılması karlı kargo sıralandırmasında işgaliye bedelini alır, çeşitliliğe gölge düşürür ve neticede bunların hepsi potansiyel karları azaltır.

Gemi sahipleri için diğer bir seçenek, Advanced Polymer Coatings’den (Avon, Ohio, ABD) MarineLine® 784’ü belirtmektir. MarineLine® yüksek kimyasal dayanıklılığı, çeşitliliği ve temizleme kolaylığı sebebiyle gemi sahipleri için popüler bir seçenek haline gelmiştir. Yaklaşık olarak on yıl önce sunumundan beri astar/kaplama tanker pazarının yaklaşık %12’sini eline geçirmiştir.

MarineLine® 784, her molekül için 28 fonksiyonel grup kullanarak özgün bir polimer ile formüle edilmiştir. Tam olarak kürlendiği zaman, sadece her molekül için 4 çapraz bağlantı için sadece 2 fonksiyonel grup kullanan bir epoksinin minimal çapraz bağlantısı ile kıyaslandığında, MarineLine® 784 kaplama 784 çapraz bağlantıya kadar 3 boyutlu elek benzeri ve neredeyse sızdırmaz olan bir yapı meydana getirir. Daha az çapraz bağlantı ile daha fazla geçirimli yüzeyin kolay kimyasal atağa ve kargo emilimine izin verdiğini anlamak kolaydır.

MarineLine® kullanan gemi sahiplerinin esas kazanımları geniş çeşitli agresif kargoları ve CPP’leri, PFAD’leri, Biyo-Yakıtları, Metanolu, Etanolü ve diğerlerini taşıma ve bundan sonra kargoları kolaylıkla değiştirme kabiliyetidir. MarineLine ® aynı zamanda gıda sınıfı kargolar için genellikle güvenli (GRAS) olarak tanınmaktadır ve Birleşik Devletler F.D.A. yönetmelikleri ve uygulanmakta olan bütün gıda yönetmelikleri ile uyumludur. Şimdi, paslanmaz veya karbon çelik tankların yapılmaları ve aynı zamanda tank astarlarının/kaplamalarının, inceleme ve ısı kürlemesinin tahmini maliyetlerini kıyaslayalım.

Paslanmaz çelik tank konstrüksiyonunun fenolik epoksi veya MarineLine® ile kaplı bir karbon çelik tank kaplamasından tipik olarak yaklaşık üç kat daha fazlaya mal olduğu hesaplanmaktadır. Paslanmaz çelik tanklar geminin ömrü kadar dayanıma sahip olabilirler. Fakat devam etmekte olan pasivasyon bakım maliyetlerine fazla ilavelerde bulunur. Organik astarlama/kaplama zamanla yaşlanır ve hızlı geri dönüş ve kargo döngüsü için yaşlanma agresif temizleme ile hızlandırılabilir. Böylece, astarlı/kaplamalı tanklar zaman zaman onarılma ve/veya yeniden kaplanma ihtiyacındadır ve bu da duruş süresi ile neticelenir.

MarineLine®-kaplamalı tanklar uzun hizmet ömrü sunar ve paslanmaz çelik ile kıyaslandığında daha düşük bakım maliyeti gösterir. Uygun bakım ile, MarineLine® tanklar pek çok karlı yıllar sağlar. Başlangıçtaki maliyet paslanmaz çeliğin sadece üçte biri kadar olduğundan YKG daha hızlı olarak elde edilir ve MarineLine®’in sahip olduğu daha fazla çeşitli lik fenolik epoksi kaplamaları tanklara oranla daha fazla kargonun taşınmasına izin verir.

MarineLine®’ın küçük astarlama/ kaplama onarım işi, astarlamanın/kaplamanın küçük bir bölümü hasarlandığı zaman kullanılan, kullanıcı dostu bir onarım sistemi ve prosedürü olan APC MarineMend Kiti kullanılarak bir geminin mürettebatı tarafından yerine getirilebilir. Daha büyük onarımlar veya tankın kaplamasının yeniden yapılması için, uygun uygulama koşullarının ve ısı kürünüm temin edilip izlendiği şekilde iş geminin görev dışında bağlı olduğu sırada yapılır. Bir gemi hizmete konulunca, limanda boşaltmadan sonra gemiyi karlı operasyona geçirmek için minimal bekleme süresi çok önemlidir. Gemi sahipleri en kısa ventilasyon kazanım zamanı ve Wall wash yıkama testlerini geçmek için ihtiyaç duyulan en az temizleme kimyasalları ile mümkün olan en hızlı geri dönüşü isterler. Bu şekilde tankın astar/kaplama materyali YKG için en iyi ilaveyi sağlar.

Paslanmaz çelik ile, tankın temizlenmesi chloride atağı ile kendinde var olan problemler sebebiyle pahalıya mal olabilir. Kargonun artıklarını ortadan kaldırmak için yapılan tipik temizleme ilk olarak belirli ısı derecesinde deniz suyu ile gerçekleştirilir ve bu temizleme işlemini taze su ile yapılan ve kloritleri temizlemek için yapılan temizleme takip eder.Bazı kargolar için sadece tatlı su kullanılır. Bundan sonra, kaliteli bir paslanmaz çelik tankı korumak için kargo tankının yaşam döngüsü boyunca muhtelif noktalarda pasivasyonun yapılması gereklidir. Pasivasyon taşınan kargolara bağlıdır. Belirli son kargo kısıtlamalarından sonra FOSFA’nın son kargo gereksinimleri ile uyumlu olmak için, gemi sahipleri paslanmaz çelik tankları pasifleştirebilirler. Bir tüm paslanmaz çelik tankerin bakım bütçesinin yüzde 16’lık kısmının geminin ömrünce bakım için tahsis edildiği hesaplanmaktadır ki, bu da yüksek bir maliyettir.

Fenolik epoksi kaplamalar özellikle metanol gibi bir ürün ile çok yüksek emilim özelliklerine sahiptir ve temizleme ile kargo yüklemesinde yüksek seviyeli kısıtlamalara sahiptir. İlave olarak, insan gıdası olarak kullanılan yağların ve diğer hassas kargoların taşınmasında ciddi kargo kısıtlamaları bulunmaktadır. Aynı zamanda, agresif suda çözünen kargoların taşınmasından sonra hiçbir buhar, balast suyu, yıkama suyu veya sulu kargolar, kaplama koşulu ventilasyon ile restore edilmeden önce fenolik epoksi kaplama ile temas etmemelidir. Paslanmaz çeliğin, çinko ve epoksi kaplamaların bütün bu “ekstra” temizlik gereksinimleri ve taşıma sınırlandırmaları kayıp gelir ile neticelenir.

MarineLine sert, kaygan ve ultra-düzgün yüzeyi yaygın olarak kullanılan kimyasallar ile kolaylıkla temizlenir ve uzun havalandırma sürelerini elimine ederken daha sonraki kargonun kirlenmesi için meydana gelecek riski büyük ölçüde edilme eder ve geminin daha hızlı bir şekilde servise girmesine olanak sağlar. Bağımsız laboratuvar testleri MarineLine’ın paslanmaz çelik ve diğer kaplamalar ile kıyaslandığında temizlik ve kimyasal dayanıklılık bakımından daha iyi olmasa bile onlara eşit olduğunu göstermektedir. MarineLine® tanklarda metanolün taşınması tamamlanmadan 24 saat sonra cebri havalandırma gerektirir ve Metanolün boşaltılmasından sonra kargo tanklarının buharlanmasına izin verilmez.

Yüzey pürüzlülüğünü ölçen laboratuvar yüzey topografisi testlerinde, daha düşük sayı daha kaygan olarak, MarineLine® (Ra 0.7’den 0.9’a) Fenolik Epoksiler’e (Ra 1.8’den 2.1’e) ve Paslanmaz Çelik’e (Ra 3.2’den 4.5’a) kıyasla önde gelmektedir. MarineLine®’ı diğer kaplamalardan ayıran özelliği tersaneden teslimi üzerine MarineLine® dayanıklılık listesindeki bütün kargoları yüklemek için hazır olmasıdır. Diğer kaplamalar herhangi bir belirli agresif olmayan kargonun yüklenebilmesi için doğal kür için bir süre beklemelidir ve belirli agresif kargolar ile bekleme süresi hizmet ve sıcak kürleme için üç aya kadar uzayabilir ve epoksi kaplamalar yine de sınırlandırmalara sahip olabilir. Bu durumu AHP ( Analytic Hierarcy Process ) yöntemi ile sayısal olarak da belirleyebiliriz.

Tablo 1

14000 dwts kapasiteli 12 kargo tankı ve 2 slop tankı olan bir kimyasal tankerin üç farklı kaplama şekline göre 18 adet KPI çeşidine göre :

Sonuç

Kimyasal tankerlerde en uygun kaplama yönteminin seçilmesi için AHP ve Normalizasyon yöntemi tekniği ile çalışılmıştır. Buna göre toplam 18 adet kriter(KPI) belirlenmiş ve günümüz kimyasal tankerlerde en yaygın kullanılan 3 çeşit kaplama tipinde kriter değerli girilmiştir. Burada 14,000 dwts kapasiteli 12 catgo tankı + 2 slop tankı olan bir kimyasal tanker üzerinde değerlendirme esas alınmıştır. Buna göre uyguladığımız 14,000 dwt kapasiteli, 12 kargo tankı, 2 adet slop tankı olan bir kimyasal tankerde, Analytic Hierarchy Process metodu göre 8 adet step sonrası günümüzde en çok kullanılan 3 farklı tip (paslanmaz çelik, marineline coating, phenolic epoksi coating) kaplama arasında sayısal olarak en iyi yöntem “Marineline Coating” olarak belirlenmiştir.

 

koray karagöz

 

Kaptan Koray Karagöz
Genel Müdür
Marineline Türkiye

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Refaranslar 
[1] ASTM Standards.
[2] IBC List of Chemicals.
[3] Dr.verwey labs,reported date 26.07.2015 cert.no10556435.
[4] MarinSpec Associates,Report Date October 2009.
[5] APC’s report Coating Application&DH Comprasion date 19 february 2015.
[6] “Tank kaplamalarının önemi” -Turkchem Nisan-Mayıs 2011.
[7] “Tank kaplamaları kullanmak için kararı Ekonomi verdirir. ” Endüstriyel boyalar & Toz boyalar ve Teknolojileri dergisi.
[8] Wacker Chemie AG.
[9] VAE Copolymer Dispersions, K.Merlo, PCI magazine March 2011.
[10] BOSAD Bülten No :1,2008.
[11] CEPE,AB VOC Ürün direktif sunumu, Dr.J. Warnon İstanbul,2008.
[12] EU Counsil,Directive 2004/42/EC.
[13] EU Counsil,Directive 1999/13/EC.
[14] Indoor Air 2008,August 2008, Paper ID : 953.