BİLGE AKUSTİK
Gürültü ve Titreşim Kontrolü Mühendisliği
Dünyaya nasıl göründüğümü bilmiyorum ; ama ben kendimi, henüz keşfedilmemiş gerçeklerle dolu bir okyanusun kıyısında oynayan, düzgün bir çakıl taşı ya da güzel bir deniz kabuğu bulduğunda sevinen bir çocuk gibi görüyorum. / Isaac Newton
Gemi Titreşimi ve Örnek Çözümleri
1. Giriş
Yaygın olarak görülen gemi titreşim problemlerine ilişkinekte bazı örnekler verilmektir. Bu örnekler
aracılığıyla, genel olarak gemi titreşimi konusuna ve ayrıca gemi titreşim problemlerini analiz etmek
ve çözmek için kullanılan yöntem ve tekniklere ilişkin bazı pratik arka plan fikirler edinilebilir.
Bu örnekler gövde yapısı, ana alt yapı, yerel yapı, ana sevk makinesi ve teçhizat olarak gemi
elemanlarına göre düzenlenmiştir. Her örnek, sorunun kısa bir tanımını, yaygın olarak gözlemlenen
semptomları, neden(ler)in bir tartışmasını ve olası çözümleri içermektedir. Örneklerin çoğu,
okuyucunun karşılaştığı özdeş veya benzer sorunları çözmek için doğrudan uygulanabilir.
Diğerleri, okuyucuya gemi titreşiminin doğası, gözlemlenen semptomların yorumlanması ve çözüm
bulmak için kullanılan çeşitli yöntemler hakkında bir fikir verecektir. Bu bilgiler ışığında geminin başka
yerlerinde ve örneklerde yer alan bilgilerle, bir titreşim sorunuyla karşı karşıya kalan okuyucu,
nispeten basit veya rutin durumlar için nedeni ve potansiyel çözümü belirleyebilmeli ve gemideki
ekipman ve malzeme ile bir çözüm uygulayabilmelidir. Daha karmaşık veya tipik olmayan titreşim
sorunları söz konusu olduğunda, bu bilgilerin okuyucunun titreşim belirtileri ve olası nedenleri
keşfederek, soruna akıllıca yaklaşması ve sorunu çözmek için uygun bir eylem planı yapması için
yeterli bilgiyi sağlaması amaçlanmaktadır.
Böyle bir eylem planı, titreşim ölçümlerinin nerede, nasıl ve ne zaman yapılması gerektiğini belirleyen
basit bir çözümün uygulanmasını veya en azından, ekipman üreticisinin temsilcisi veya akustik
danışman olsun, dışarıdan bir danışmanın gerekli olup olmadığının kabul edilmesini içerebilir.
Örneklere girmeden önce, en yaygın sorunların neler olduğunu ve hangi gemi eleman tiplerine
düştüğünü belirlemek için gemi titreşim sorunlarıyla ilgili bazı istatistiklere bakmakta fayda var.
Tablo-1, sorun bildiren 70 gemide titreşim sorunlarının nerede oluştuğunun dökümünü
göstermektedir. Tablo’dan görülebileceği gibi, en sık bildirilen sorunlar yerel ve ana yapılarla ilişkilidir.
Bu vakaların en büyük sayısı üst yapıda (veya barınma mahallerinde) bulunmaktadır. Mürettebatın
zamanının çoğunu burada geçirdiği ve dolayısıyla bu alanda titreşime karşı daha duyarlı ve kritik
oldukları için bu beklenebilir. Üst yapı titreşim sorunları, geniş çaplı tekne kirişi titreşiminden, üst yapı
rezonansından veya yetersiz rijitlik nedeniyle rezonansa yakın veya yerel rezonanslardan
kaynaklanabilir. Bu yerel rezonanslar, güverteler veya perdeler gibi yapılarda olabileceği gibi, bölücü
paneller ve kapılar, havalandırma kanalları, borular, aydınlatma armatürleri, mobilyalar, navigasyon
ekipmanları vb. gibi üst yapıya yerleştirilmiş ekipmanlarda da olabilir.
İkinci durumda, güverte üzeri yapısal sorunları olan gemilerin sayısı tabloda muhtemelen olduğundan
fazla verilmişken, donanım sorunları olan gemilerin sayısı eksik verilmiştir. Her iki durumda da, tablo,
yapı veya ekipmandan kaynaklansın, yaşam alanlarının titreşim sorunlarına karşı çok yüksek
duyarlılığına işaret etmektedir.
İkinci en sık bildirilen problemler, ana tahrik sistemi ile ilgili problemlerdir. Üst yapıdaki aşırı titreşim
çok can sıkıcı olsa da, tahrik sistemindeki aşırı titreşim çok zarar verici olabilir ve aslında çalışma
hızlarını sınırlayabilir veya gemiyi çalışmaz hale getirebilir.
Tablo 1'e göre en sık bildirilen üçüncü sorun ekipmanla ilgilidir.
Üst yapıdaki ekipmanlarla ilgili titreşim sorunları bu kategoriye dahil edilirse, en sık görülen yapısal
sorunlar kadar sayısı artar.
Ekipman temel bir sistemin bir parçasını oluşturduğundan ekipmanın aşırı titreşimi, ana sevk
sisteminde olduğu gibi geminin düzgün çalışmasını engelleyebilir.
En az görülen problemler tekne kirişi titreşimi ile ilişkilidir. Bunun nedeni, muhtemelen gemi
tasarımcısının, alt gövde kirişi doğal frekanslarını doğru bir şekilde hesaplayabilmesi ve çalışma
aralığında bu alt gövde kirişi modlarını harekete geçirmeyecek olan sevk sistemlerini seçebilmesidir.
Tekne kirişi problemlerinin en yaygın iki biçimi, tekne kirişinin kıç ucunun kanat frekansı ve yaylanma
ile rezonanslarıdır. İlki, kendisini genellikle pervane kanat frekansında veya yakınında aşırı üst yapı
titreşiminde gösterir. İkincisi, dalga karşılaşma kuvvetleri tarafından uyarılan iki düğümlü dikey
(birinci mod) titreşimdir.
Yukarıdakiler, her bir gemi elemanı tipi için dahil edilecek örneklerin sayısını ve tipini belirlemede
faydalı bir kılavuz görevi görür.
Bu nedenle, yerel ve ana altyapıya, ana tahrik makinelerine ve aktif ve pasif ekipmanlara büyük önem
verilecektir.
Gövde kirişi sorunları örneklerde en az dikkati çekecektir.