Askeri gemilerde ısı ve yangın yalıtımının incelenmesi
Investigation of the heat and fire insulation on naval ships
Yazar: CANAN İZER
Danışman: PROF. DR. SELMA ERGİN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Gemi Mühendisliği = Marine Engineering
Dizin: Askeri gemiler = Naval ships ; Isı yalıtımı = Heat insulation ; Yangın yalıtımı = Fire insulation

Özet:
Son yıllarda, savaş gemilerine olan ilginin giderek artmasına paralel olarak, yalıtım teknolojisi de giderek gelişmektedir. Bu gelişmeyle birlikte, daha efektif yalıtım çözümleri geliştirilmiştir. Dünyada bu konuda araştırma yapan uzman kuruluşlar, daha hafif, yangın dayanımı yüksek, ısı iletim katsayısı düşük ve kalınlığı oldukça az olduğu için iç hacimlerde kazaç sağlayan materyallerin geliştirilmesine yönelik AR-GE çalışmalarını yürütmektedirler. Bu çalışmaların devamı olarak materyaller, ?FTP Code? gibi prosedürlerin gerektirdiği çeşitli testlere tabi tutulmakta ve eğer başarılı olurlarsa sertifika alabilmektedirler. Ancak yeni oluşturulan bir ürün için onay makamlarından sertifika alabilmek çok zorlayıcı olmaktadır. Sertifikası olmayan bir ürün de savaş gemisinde kullanılamayacağı için, yalıtım malzeme tercihi yapılırken, konvansiyonel çözümler ilk aşamada daha problemsiz gözükmektedir.Denizde emniyet ve konfor sağlanabilmesi için, gemi inşa ile ilgili klas kurallarında geniş kapsamlı tedbirler alınmaktadır. Yangın konusunda, sadece yalıtım materyalleri değil, aynı zamanda yapının kendi yangın dayanımı da önem arz etmektedir. Materyaller gibi, geminin yapısal bütünlüğü de, klas kuruluşları veya çeşitli organizasyonlar tarafından kontrol edilip onaylatılmaktadır.Isı yalıtımı için literatürde çok fazla bağlayıcı kural ve ya prosedür olmasa da; enerji ekonomisi, personelin konforu ve ekipmanların verimli çalışabilmesi bakımından konu ile ilgili hesapların yapılmasıyla beraber, gemide gerekli yerlere ısı yalıtımı yapılması gerekmektedir.Akustik yalıtım ise, daha çok makina mahalleri gibi yüksek gürültü seviyesine sahip bölmeler ile, makina içermeyen ancak savaş harekat merkezleri gibi görev fonksiyonu nedeniyle sessiz olması gereken bölmelerde önem kazanmaktadır. Delikli sac kullanımı ile sönümleme yapılmasının yanısıra, yangın ve ısı yalıtımı için kullanılan materyaller de içlerinde bulundurduğu sönümleme mekanizmalarından dolayı akustik yalıtım amaçlı tercih edilmektedirler.Tez kapsamında, tehlike ve kısıtlayıcı faktörlerin en düşük seviyeye indirgenmesi için, karakol botu sınıfı bir gemi ile bir tank çıkarma gemisi için yaklaşık olarak yalıtım ağırlığı, hacmi ve maliyeti hesaplanarak, her iki gemi birbiriyle karşılaştırılmıştır. Yalıtım uygulamalarının optimizasyonu için hesap sonuçları değerlendirilmiş olup, tank çıkarma gemisi sınıfı bir gemi için bulunan ağırlık ve hacim değerlerinin, karakol botu tipi bir gemiden yaklaşık % 60, maliyet değerinin ise % 70 daha fazla olduğu gösterilmiştir. Ayrıca hem yangın hem ısı yalıtımı için mineral yünü kullanmak yerine, yangın yalıtımı için mineral yünü, ısı yalıtımı için cam yünü ile yangın yalıtımı için seramik malzeme, ısı yalıtımı için köpük malzeme kullanılma durumunda, ağırlık, hacim ve maliyette oluşan değişimler grafiklerle sunulmuştur.

Abstract:
Since the recent years, significant interest has been shown in naval ship design, and in parallel with that, ship insulation technology has been developed gradually. More efficient insulation solutions have been arisen in accordance with these developments. Research organizations have been carrying out research and development activities for advanced insulation materials which have properties of less weight, fire retardant for high temperatures, less heat convection coefficient and less thickness providing much more interior space. Following these activities, challenges for new advanced materials are testing them in accordance with the mandatory procedures such as FTP Code and getting approvals. As materials not having any certification can not be used on naval ships, while making choice of the insulation materials, conventional solutions seem to have less challenge.Comprehensive precautions are taken part within the scope of shipbuilding classification rules to provide for the safety and comfort on board. Not only insulation materials, but also structural fire integrity of the ship has a significant importance. As well as the insulation materials, structural fire integrity of the ship is controlled and approved by classification societies or organizations.Although there are not much mandatory rules for the heat insulations, depending on the calculations for the energy economy, personel?s comfort and equipments to work efficiently, heat insulations are needed to be appliedAcoustic insulation is also applied more likely in the compartments which have high level of noise such as engine rooms, and compartments should have low noise for their mission function such as combat information center. In addition to the perforated plates to damp, materials which are used for fire and heat insulation can also be applied as an acustic insulation with their damping mechanism.Approximate insulation weigths, volumes and costs for a patrol boat and landing ship tank, are estimated and compared with each one in order to reduce unsafe and restricting factors to the minimum level, in the scope of the thesis. By assessing the calculation results to optimize the insulation applications, it is shown that the weight and volume values for landing ship tank are 60 % and cost is 70 % higher than the patrol boat. Rather than using for both fire and heat insulation, in case of the usage of the mineral wool for fire insulation and glass wool for heat insulation or, ceramic blanket for fire insulation and foam for heat insulation, weight, volume and cost differences are presented by graphics.