Volume: 7
Issue: 2
Year: 2019
Automation of Loading and Discharging Operation System in Tankers [J ETA Maritime Sci]
J ETA Maritime Sci. 2013; 1(2): 47-58

Automation of Loading and Discharging Operation System in Tankers

Murat H. A. Altun, İsmail Çiçek, Ahmet Bilici
Department of Maritime Transportation Management Engineering, Istanbul Technical University, Istanbul

Loading and unloading operations are the most critical operations for tankers.
Probability of substantial damages that may arise as a result of accidents and risk of
pollution, explosion and fire make loading-unloading operations more critical while
vessel is at the harbour. The first and most important reason foroccurrence of that
accident is excessive crew fatigue that originates as a result of the heavy workload.
In this study, it is targeted to compose an automation system for loading-unloading
operations which works according to criteria to be determined by operator for
minimizing human errors and operational risks. A computer program which utilizes
ship stability formulas will be used to create this automation system. Through this
computer generated software, cargo and ballast tanks will be measured at regular
intervals and all phases of operation will take place not exceeding the limit of trim,
declination, Cargo flow, pressure and vessel intact stability which all determined by
operator. Ballast and cargo valves controlled by automation system will be regulated
by the system adhering to the specified criteria. While all of these, revolution number
of pump will be adjusted adhering to entered cargo flow and pressure value and pump
type. Automation system warns the operator giving an alarm in terms of unforeseen
safety events. Although alarm system will be set by different values of trim, declination,
cargo flow, pressure and vessel intact stability.The system is designed that general
alarm will start and sound as a result of the alarm cannot be silenced at intervals to
be determined by operator. Also, how much ship will sink and float is calculated in
accordance with the difference between freeboard and draught by the system. As a result
of these calculations it shows that ship’s tied ropes will have increased or decreased
loads whereby rupture of ropes are prevented. Alarm levels and design details of system
was elaborated on this study. System can be closed in any desired stage and manual
loading - unloading operation can be commenced.
Operatorswill only spend their time to followthe trim, declination, cargo flow, pressure
and vessel intact stability and to reach the first targeted cargo and ballast values by the
help of this system. Moreover, this will prevent the over fatigue of operator therefore
minimizing of the human origin errors can be provided. Due to the alarm system, early
intervention method which prevents the unexpected accidents that may occur will be
developed.
In this paper user needs, technical demands, project first design block diagram, map
of the project implementation and spiral project management of the designed
automation system will be explained.

Keywords: Tankers, Discharging, Loading, Trim, List, Intact stability, Automation, Operational risk management


Tankerlerde Yükleme-Tahliye Operasyon Sisteminin Otomasyonu

Murat H. A. Altun, İsmail Çiçek, Ahmet Bilici
Deniz Ulaştırma Mühendisliği, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul

Tanker tipi gemiler için yükleme tahliye operasyonları en kritik operasyonlardır.
Gemi limanda iken çevre kirliliği, yangın ve patlama riski ile kaza sonucunda
doğabilecek zararların büyük ölçeklerde olma olasılığı yükleme-tahliye operasyonlarını
kritik hale getirmektedir. Bu kazaların oluşmasındaki nedenlerin başında personelin
üzerine düşen ağır iş yükü neticesinde oluşan aşırı yorgunluk gelmektedir.
Bu çalışmada, insan hatasını ve doğabilecek operasyonel riskleri en aza indirgemek
için yükleme ve tahliye operasyonunun operatör tarafından belirlenecek kriterlere
göre çalışan bir otomasyon sisteminin oluşturulması hedeflenmiştir. Bu sistemin
oluşturulması için gemi stabilite formüllerinden yararlanılarak oluşturulacak bilgisayar
programları kullanılacaktır. Oluşturulan bilgisayar yazılımı sayesinde geminin kargo
ve balast tanklarında bulunan mevcut değerler belirli aralıklarla ölçülüp operatör
tarafından belirlenen trim, meyil, kargo akış miktarı, basınç ve geminin intakt
stabilite kriterleri hiçbir safhada aşılmadan operasyon gerçekleştirilebilecektir. Sistem,
otomasyon sistemine bağlı olan kargo ve balast tanklarının valflerini belirlenen
kriterlere bağlı kalarak ayarlamaktadır. Tüm bunları yaparken girilen kargo akış
miktarı ve basınç değerlerine bağlı olarak kargo pompasının cinsine bağlı olarak devir
sayısını ayarlayabilmektedir. Otomasyon sistemi emniyet açısından beklenmedik
durumlarda alarm vererek operatörü uyarmaktadır. Alarm sistemi meyil, basınç,
intakt stabilite, akış miktarı ve trim değerleri için farklı olarak ayarlanmakla beraber
operatörün belirleyeceği periyotlarda susturulmaması neticesinde genel alarm devreye
girecek şekilde tasarlanmıştır. Ayrıca geminin fribord ve draft değerleri arasındaki fark
hesaplanarak geminin ne kadar yükseldiği ve alçaldığı hesaplanmaktadır. Yapılan bu
hesap neticesinde bağlı olan gemi halatlarına yük binebileceği ya da tutma kuvvetinin
azalabileceği gösterilebilmekte ve bu sayede halatların kesmesi(kopması) önlenmiş
olmaktadır. Sistemin alarm seviyeleri ve tasarım detayları bu yazıda detaylandırılmıştır.
Sistem istenilen aşama esnasında kapatılıp manuel yükleme tahliye operasyonuna
başlanabilmektedir.
Yapılan bu otomasyon sistemi sayesinde operatör tüm tanklardaki değerleri her
seferinde kontrol edip tank valflerini ayarlamak için zaman kaybetmemekte, bu zamanı
meyil, trim, intakt stabilite, kargo miktarı değerlerini takip etmede ve ilk hedefteki
kargo-balast değerlerine ulaşım safhalarını takip etmekte kullanacaktır. Bu sistem
sayesinde operatörün aşırı yoğunluğu önlenmiş olmakta, dolayısıyla yorgunluğun
önüne geçilmesi sayesinde insan kaynaklı hataların minimize edilmesi sağlanmış
olacaktır. Alarm sistemleri sayesinde oluşabilecek beklenmedik kazaların önlenmesi
hususunda erken müdahale yöntemi geliştirilmiş olacaktır.
Bu sunumda, tasarlanan otomasyon sisteminin kullanıcı gereksinimleri, teknik isterler,
proje ilk tasarımı için blok diyagramlar, projenin hayata geçirilmesi için belirlenen
yol haritası ve izlenecek spiral proje yönetimi doğrultusunda proje tasarımı
anlatılacaktır.

Anahtar Kelimeler: Tankerler, Tahliye, Yükleme, Trim, Meyil, İntakt stabilite, Otomasyon, Operasyonel risk yönetimi


Murat H. A. Altun, İsmail Çiçek, Ahmet Bilici. Automation of Loading and Discharging Operation System in Tankers. J ETA Maritime Sci. 2013; 1(2): 47-58

Corresponding Author: Murat H. A. Altun, Türkiye


TOOLS
Full Text PDF
Print
Download citation
RIS
EndNote
BibTex
Medlars
Procite
Reference Manager
Share with email
Share
Send email to author

Similar articles
Google Scholar
 (1 accesses)
 (1144 downloaded)





Copyright © 2019 JEMS
Lookus & OnlineMakale