Tersane Dergisi 3. Sayı (Temmuz-Ağustos 2008)

denizaşırı Pervaneve Dümenlerde Kavitasyona Bağlı Aşınma Jürgen Frisch / HSVA (Hamburg Gemi inşaa Araştırma Akademisi) G emi piyasasında yüksek verimlilikte, az gürültü ve titreşimle çalışan pervanelere sahip gemilere şiddetli biçimde ihtiyaç duyulmaktadır. Gemi hızlarının artışıyla beraber gemi pervanelerinde ve diğer uzantılarında (dümen ve şaft) kavitasyona bağlı aşınma ortaya çıkmıştır. Gemi pervaneleri ve dümenlerindeki aşınma ile ilgili sonuçlara AB projesi olan EROCAV'da ulaşılŞekil 1. Hızlı bir konteyner gemisindeki pervane ucunun aşınma hasarı güçleri tekrar artmıştır. 26 knot hızlarda seyredebilen, tek uskurlu hızlı ve büyük konteyner gemileri, 28 knot hızlarda seyredebilen Ro-Ro gemileri ve daha hızlıları örnek olarak sunulabilir (Müller 2005, Mewis and Klug 2004). EROCAV projesi kapsamında kanat ve dümen aşınmaları ile ilgili olarak gemi ve modeller üzerinde, bilgisayarlı hesaplamaları da dahil olmak üzere kapsamlı mıştır. Proje kapsamında yapılan bir çalışma gerçekleştirilmiştir. araştırma ile aşınma kayıplarının yon, sadece gürültü ve titreşime deana sebeplerine karşı farkındalık oluşmasına yardımcı olmuştur. Bunlara ilave olarak, dümen kavitasyonlarının model testlerindeki kalıp mürekkebi ile boya testi gibi mevcut kestirim tekniklerinin bazı eksiklikleri bulunmuştur. Son yıllarda tasarım şartnameleri oluşturulmuş ve bu şartnameler 24. ITTC Uzman Komitesi Aşınma raporuna uyarlanmıştır (Yüksek Güç/Sürat Gemilerinin Pervane ve Eklerinde Kavitasyon Uzman Komitesi Raporu, 24. ITTC, 2005) Maruz kaldığı düzensiz akıştan ötürü pervane ve gövde arasındaki etkileşim çetrefilli bir sorundur. Kavitas48 tersane • temmuz·ağustos 2008 ğil, pervane performansına da etki eder. Ancak sürekli akış içinde oluşan kavitasyon, aşınmaya; sonucunda ise pervanenin bir kısmının veya tamamının hasar görmesine sebep olur. Dümen ve diğer eklerde oluşan hasarlara ise yıldan yıla daha fazla rastlanmaktadır. Dümen aşınmasıyla mücadele döngüsel bir halde ortaya çıkmıştır. 70'1i yıllarda, konteyner gemilerinin 23 knot hızlara ulaşması ile kavitasyona uğrayan pervane kanatlarının uçları, dümen çatalının uçlarına ve pim boşluğuna zarar verir. 80'1i yıllarda artan yakıt fiyatlarından ötürü gemilerin yavaşlamasıyla daha az arıza bildirilmiştir. Günümüzde gemi hızları, boyutları ve Kavitasyon, suyun yoğuşması esnasında, yoğuşma bölgesindeki basıncın suyun buhar basıncının altına düştüğü zaman başlar. Gerçekte kavitasyon çok daha erken görülmektedir. Çünkü mikroskopik parçacıklar ve çözünmüş halde bulunan gazlar kavitasyon başlangıcına zemin hazırlar. Kavitasyon kaynaklı bir hasarın hassas biçimde kestirimi zordur. Aşınmanın kestirilmesine yönelik bazı model deneylerinin başarılı olduğu belirtilmiştir. Ancak pervanedeki aşınmayı kestirme yöntemlerine göre dümende oluşan aşınma hasarlarının kestirilmesinde daha az ilerleme kaydedilmiştir. Yüz yılı aşkın süren kavitasyon araştırmaları-

RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=