Makale
Article
Capt. Koray Karagöz
Genel Müdür / General Manager
Marine Line Coating San. İç ve Dış Tic. A.Ş.
Kaplama İşlemleri Firma Sahibinin Nihai Kar–Zarar Hanesine
Nasıl Katkıda Bulunur?
How Coatings Contribute to an Owner’s Bottom Line?
Zorlu dönemlerde farklı kargo alanları arasında hızla hareket
edebilme kabiliyeti hayati önem taşımaktadır. Doğru kaplama
seçimi kargo çeşitlerini arttırmakta ve bunları değiştirmek için
gerekli zamanı azaltmaktadır.
Endüstriyel Boya, Toz Boya, Yüzey İşlem Kimyasalları, Boya Uygulama ve Kaplama Teknolojileri
Industrial Paint, Powder Coating, Surface Treatment Chemicals, Paint Applications and Coating Technologies
Taşımacılıkta kullanılan kimyasal ve ürün tankerlerinin sahipleri
için kilit önemdeki bir karar, kargo tankerinin astarlaması/kaplaması veya yatırımın karşılığını en iyi şekilde veren tank malzemesinin seçimidir.
18
Tankerlerle taşınan sıvı likit kargoları geniş skalası üç kategoriye ayrılmaktadır:
• Diğer kimyasalları veya plastik ve reçine üretmek için kullanılan, yağ ve doğal gaz gibi hidrokarbonlardan oluşan
organik kimyasallar. Sözkonusu grup sıvı kimyasal pazarının yaklaşık %60’ını oluşturmakta olup, bunlara metanol,
MTBE, ksilen, stiren, benzen, tulen ve diğerleri de dahildir.
• Çoğu asitten oluşan organik olmayan kimyasallar, sıvı taşımacılık pazarının bir diğer %15’ini oluşturmaktadır.
• Hurma yağı ve soya yağı gibi bitkisel yağlar ve hayvansal
yağlar bir dizi endüstriyel süreç için hammadde olarak
kullanılmaktadır. Bunlar, taşımacılık pazarının geri kalan
%25’ini oluşturmaktadır.
In a downturn the ability to move quickly between different cargoes is imperative. Selecting the right coating extends the range
of cargoes and reduces the time needed to switch between them.
A key decision for owners of chemical and product tankers is
choosing the cargo tank lining/coating or tank material that delivers the highest return on investment (ROI).
The wide range of liquid chemical cargoes carried in tankers divides into three categories:
• Organic chemicals, made from hydrocarbons such as oil and
natural gas, which are used to produce other chemicals or to
make plastics and resins. This group represents about 60 per
cent of the liquid chemicals market and includes methanol,
MTBB, xylene, styrene, benzene, toulene and others.
• Inorganic chemicals, which are mostly acids, make up another 15 per cent of the liquid transport market.
• Vegetable oils and animal fats, such as palm oil and soybean
oil, are used as feedstock for a range of industrial processes.
They make up the remaining 25 per cent of the carriage market.
Bach chemical cargo is classified according to its carriage requirement, as defined by the International Bulk Chemical Code, which
imposes strict regulations on the design of the ship, equipment on
board, and handling procedures.
IMO assigns a grade to each cargo depending on its flamrnability, toxicity, corrosiveness and reactivity. The carriage of a certain
chemical requires the shipowner to check if that cargo matches
the tanker’s capabilities.
Obviously, if owners want to maximise the sales potential of their
fleets, they should carry the most profitable high-specification
cargoes whenever possible, and should accept offered cargoes
to make full use of the tanker’s cargo volume. This means tankers
should be able to carry organic chemicals and vegetable oils/ animal fats that comprise 85 per cent of the liquid carriage market.
Kasım - November / Aralık - December / Ocak - January 2014
Makale / Article
Her bir kimyasal kargo Uluslararası Dökme Kimyasal Kurallar
uyarınca tanımlandığı haliyle taşımacılık gerekliliklerine göre
sınıflandırılmaktadır. Söz konusu kurallar tankerin, ekipmanının tasarımı ve işlem süreçlerine ilişkin katı gereklilikler empoze etmektedir.
IMO, tutuşabilirliği, toksisitesi, paslanırlığı ve reaktivitesine
dayanarak her bir kargo tankını bir derecelendirmeye tabi tutmaktadır. Belirli türdeki kimyasalların taşınması, tanker sahibinin söz konusu kargonun tankerin kapasitesine/özelliklerine
uygun olup olmadığını kontrol etmesini gerektirmektedir.
Değerlendirilecek bir sonraki husus, hangi türde tank malzemesinin veya astarlamanın/kaplamanın mevcut ihtiyaçları en
iyi şekilde karşılayacağıdır. Bir ihtimal paslanmaz çelik tankerleri inşa etmektir. Bir diğer seçenek, fenollü veya çinko silikat
kaplamalı karbon çeliği tankerlerini veya ChemLine ile yüksek
performanslı polimer tabanlı gibi yüksek çapraz bağlı polimer
kaplama/astarlama belirlemektir.
Hangi yaklaşımın en iyi yatırım getirisini sağladığını belirlemek
için, izleyenlerin dikkate alınması gerekmektedir: performans
kapasitesi, tank inşaatı, uygulama ve teftiş ve ayrıca süregelen
işletim ve temizlik meseleleri.
Paslanmaz bir çelik tankının, kapsamlı bir dizi kimyasalı taşıyabilmeleri için paslanmaya dayanabilen pasifleştirilmiş bir
yüzeyi bulunmaktadır. Paslanmaz çelik iyi bir performans geçmişine sahip olmakla beraber yeni inşa edilmiş tankerler için
yüksek bir başlangıç noktası oluşturmakta ve bunun bakımı
çok masraflı olmaktadır. Paslanmaz çelik tanklarının paslanmaya dayanıklı olan ve böylelikle geniş bir kimyasallar aralığının
taşınmasını sağlayan pasifleştirilmiş bir yüzeyi bulunmaktadır.
Paslanmaz çelik tankerlerinin performansı, bilhassa pasivasyona nüfuz eden klorür başta olmak üzere, halojen tuza maruz
kaldıklarında dramatik bir düşüş kaydetmektedir. Klorürler doğadaki en yaygın elementlerden biri olup, yüksek tamir ve bakım masrafları anlamına gelecek, paslanma veya kimyasal saldırılar için ideal koşulların oluşumuna neden olmaktadırlar. Bu
sorunla mücadele etmek için, daha fazla sayıdaki gemi sahipleri dubleks paslanmaz çelikten üretilmiş ve daha yüksek fiyata
temin edilmekle beraber daha yüksek paslanmaya dayanıklılığı
olan tankerleri seçmektedirler.
Çinko kaplama piyasanın %5’ini oluşturmaktadır. Sıradan çinko kaplama uzun ömürlü olup, ısıya ve aşınmaya dayanıklıdır.
Çinko kaplama tankların temel dezavantajı buna ilişkin sınırlı
bir servis kapasitesinin olmasıdır: Sadece 6 ila 9 arasındaki pH
değerlerine dayanıklılık göstermekte olduğundan bu aralık ha-
Tremendous financial benefits stem from maximising cargo tanks
on every voyage. Tanker owners must assess the various types
of cargoes and plan to upgrade existing ships and/or purchase
newbuilds to carry higher specification cargoes that mean more
profit, and/or provide more versatility.
The next thing to consider is what type of tank material or lining/
coating best serves needs. One possibility is to construct stainless
steel tanks. The other is to specify carbon steel tanks with a conventional protective coating such as phenolic epoxy or zinc silicate, or with MarineLine/Chemline, a high-performance polymerbased lining/coating.
To determine which approach delivers the highest ROI, the following must be taken into account: performance capability; tank
construction; application and inspection, and ongoing operating
and cleaning issues.
A stainless steel tank has a passivated surface that resists corrosion
and rusting so it can carry a range of chemicals. Stainless steel has
a good performance history, but it comes with a high entry point
for newbuild construction and costly ongoing maintenance. The
performance of a stainless steel tank drops off dramatically when
exposed to halogen salts, especially chlorides that penetrate the
passivation and allow corrosive attack. Chlorides are one of the
most common elements in nature, resulting in ideal conditions
or corrosion or chemical attack that mean extensive repair and
maintenance costs. To combat this problem, more owners are
specifying duplex stainless steel tanks, which offer higher corrosion resistance - at a price.
Endüstriyel Boya, Toz Boya, Yüzey İşlem Kimyasalları, Boya Uygulama ve Kaplama Teknolojileri
Industrial Paint, Powder Coating, Surface Treatment Chemicals, Paint Applications and Coating Technologies
Tanker sahiplerinin çeşitli kargo tiplerini değerlendirmeleri ve
mevcut gemileri/tankerleri güncellemeleri ve/veya yeni inşa
edilmiş gemileri/tankerleri satın alarak, daha fazla kar anlamına
gelen ve çeşitlilik sağlayan yüksek spesifikasyonlu kargoların
taşınmasını sağlamaları ve önerilen kargoları, geminin/tankerin kargo kapasitesinden tam fayda sağlamak amacıyla kabul
etmeleri gerekmektedir. Bunun anlamı, geminin sıvı taşıyıcılık
pazarının %85’ini oluşturan organik kimyasal ve bitkisel/hayvansal yağları taşıyabilmesi gerekmektedir. Kargo tankerleri
kullanım kapasitesinin sefer başına azamiye çıkartılması büyük
çaplı mali getiriler sağlamaktadır.
19
Makale / Article
ricindeki kimyasalları taşımak kaplamaya büyük hasar verebilmekte ve bu nedenle tankın tamamının püskürtme yöntemiyle
yeniden kaplanmasını gerektirmektedir. Çinko kaplama asitlere, kostik maddelere ve ayrıca asit içeren yağlara ve ürelere
dayanıklı değildir.
Ayrıca, çinkonun geçirgen kimyasal yapısı kargo emilimine neden olmaktadır. Yağ gibi kalıcı kargolar tutulmakta ve bu durum müteakip kargoların soruna neden olarak, geri dönüş
güzergâhında yeni kargo taşınmasını ve servis imkanlarını sınırlamaktadır.
Endüstriyel Boya, Toz Boya, Yüzey İşlem Kimyasalları, Boya Uygulama ve Kaplama Teknolojileri
Industrial Paint, Powder Coating, Surface Treatment Chemicals, Paint Applications and Coating Technologies
Konvansiyonel epoksi ve fenolik epoksi kimyasal tanker pazarının yaklaşık %59’unu oluşturmaktadır. Bunlar bazı organik
asitler, alkoller, sofra yağları, diğer yağlar ve solventler de dahil olmak üzere bir dizi taşıma hizmeti için kullanılmaktadır.
Ancak bu tür bir kaplama, çok paslanır sıvılar için uygun değildir. Çoğu imalatçı ilk üç ay içerisinde hiçbir agresif içerikli
kargonun yüklenemeyeceğini belirtmektedir. Agresif içerikli
bir kargonun taşınmasından sonra, taşınacak müteakip kargo,
kaplama sorunlarını önlemek için agresif içeriği olmadığı onaylanmış bir kargo türü olmalıdır. Kargoların bu tür güçlüklerle/
sınırlamalarla taşınması karlı kargo taşıma silsilelerinde, çeşitlilikten ödün verilmesine neden olmakta ve bunlar potansiyel
karları düşürmektedir.
20
Tanker sahipleri için nihai seçenek, geliştirilmiş polimer kaplama kapsamındaki yüksek çapraz bağlı ileri teknoloji polimer
kaplamaları almaktır. MarineLine/Chemline ürünleri bu özelliklere sahiptir ve yaklaşık on sene önce piyasaya sürüldüğünden
beri tanker pazarının yaklaşık %12’sini ele geçirmiştir. Bunun
sebebi büyük oranda yüksek kimyasal dayanıklılığı, çeşitliliği
ve temizleme kolaylığıdır. MarineLine/Chemline molekül başına 28 işlevsel grubun kullanıldığı eşsiz bir polimerle formüle
edilmiştir. Tümüyle kür edildiğinde, kaplama azami 784 çapraz
bağlı, üç boyutlu ekran benzeri, geçirmez bir yapı oluşturmaktadır. Bu yapıda dört çapraz bağ oluşturulması için molekül
başına sadece iki işlevsel grup kullanan bir epoksinin minimal
çapraz bağlaması söz konusudur. Daha az çapraz bağlı daha
geçirgen bir yüzey kolay kimyasal saldırılara ve kargo emilimine imkan vermektedir (bkz. aşağıdaki grafik)
Zinc coatings account for about 5 per cent of the market. Conventional zinc coating is durable, heat resistant and abrasion resistant, and provides good mechanical strength. The main drawback is a zinc coating’s limited service capability: it only provides
resistance for pH values between 6 and 9, so carrying chemicals
outside this range can severely damage the coating, forcing an
entire tank reblasting and recoating. Zinc coating is not resistant
to adds, caustics, and acid-containing oils and urea.
Some owners use zinc-lined carriers for dedicated methanol service. But when a ship carries methanol to its destination and returnswith no backhaul cargo, it is surely a profit drain. Also, the
porous chemical structure of zinc coating allows some cargo
absorption. Non-volatile oil-like cargoes are retained, which can
cause problems with purity in subsequent cargoes, limiting backhauling and service.
Conventional epoxy and phenolic epoxy coatings represent about
59 per cent of the tanker market. These are used for a range of
services including some organic acids, alcohols, edible oils, fats,
and solvents. These coatings, however, are unsuitable for very
corrosive liquids. Many manufacturers specify that no aggressive
cargoes be loaded in the first three months. After carrying an aggressive cargo, the next cargo to be carried should be an approved
non-aggressive one, so as to prevent any coating problems. This
juggling of cargoes takes its toll on profitable cargo sequencing
and compromises versatility, all reducing potential profits.
The final option for owners is to specify high cross link advanced
polymer coating systems such MarineLine/Chemline products
from Advanced Polymer Coatings. MarineLine/Chemline has captured about 12 per cent of the tanker market since its introduction
a decade ago, largely because of its high chemical resistance, versatility and ease of cleaning. MarineLine/Chemline is formulated
with a unique polymer using 28 functional groups per molecule.
When fully cured, the coating forms a nearly impermeable 3D
screen-like structure with up to 784 cross-links, compared with the
minimal cross-linking of an epoxy that only uses two functional
groups per molecule to form four cross-links. A more permeable
surface with fewer cross-links allows easy chemical attack and
cargo absorption (see graphic below).
epoxy
2 functionality
Forms 4 cross-links
Kasım - November / Aralık - December / Ocak - January 2014
MarineLine® 784
28 functionality forms up
to 784 cross-links, the
highest cross-link density
Makale / Article
High cross link advanced polymer coating systems such MarineLine/Chemline products main benefits are that it allows ships to
carry a wide range of aggressive cargoes and CPPs, PFADs, biofuels, methanol, ethanol and others, and to easily switch cargoes.
They are also generally recognised as safe (GRAS) for food-grade
cargoes, and complies with FDA regulations and all applicable
food additive regulations.
Stainless steel tank construction typically costs about three times
as much as the construction of a carbon steel tank coated with either phenolic epoxy or MarineLine/Chemline. Stainless steel tanks
may last the life of the ship but ongoing passivation adds heavily
to maintenance costs.
Endüstriyel Boya, Toz Boya, Yüzey İşlem Kimyasalları, Boya Uygulama ve Kaplama Teknolojileri
Industrial Paint, Powder Coating, Surface Treatment Chemicals, Paint Applications and Coating Technologies
MarineLine/Chemline’in temel faydaları gemilerde ve tankerlerde kolay kargo değişiminin sağlanması ve CPP, PHAD, biyolojik yakıtlar, metanol, etanol ve diğerleri gibi geniş kapsamlı
agresif kargo türlerinin taşınmasına izin vermesidir. MarineLine/Chemline ayrıca gıda saflığında/gıdada kullanılabilir kargolar için güvenli olarak sınıflandırılmış (GRAS) olup, FDA düzenlemeleri ile tüm uygulanabilir gıda ek maddeleri düzenlemelerine riayet etmektedir.
22
Organic lining/coatings will age with time, and aging may be
accelerated with aggressive cleaning for quick turnaround and
cargo cycling. Lined/coated tanks need to be repaired and/or recoated on occasion, resulting in downtime.
High cross link advanced polymer coating systems such MarineLine/Chemline products coated tanks exhibit a long service life
and have a much lower maintenance cost than stainless steel. ROI
is achieved faster since the initial construction cost is only onethird that of stainless construction, while their higher versatility
allows more cargoes to be carried than phenolic epoxy-coated
tanks.
Paslanmaz çelik tanklarının inşaatı tipik olarak fenolik epoksi
veya MarineLine karbon çelik tanklarının inşaatının üç misli
masraf oluşturmaktadır. Paslanmaz çelik tankları geminin kullanım ömrü boyunca sürebilir ancak süregiden pasifleştirme
işlemleri bakım masraflarını önemli oranda arttırmaktadır.
With stainless steel, inherent problems with chloride attack can
make tank cleaning costly. Typically, washing is first carried out
with sea water at a certain temperature to remove cargo residues,
where possible followed by washing with freshwater to remove
chlorides. For some cargoes only fresh water is used.
Organik astarlama/kaplama zamanla eskiyecek ve bu eskime
kargo değişim döngüsü için yapılan çabuk temizleme işlemlerinden ötürü hızlanacaktır. Astarlı/kaplamalı tankların belirli
aralıklarla tamir edilmesi ve/veya yeniden kaplanması gerektiğinden, bu işlemler masrafları arttırmaktadır.
Maintaining a quality stainless steel tank requires passivation at
various points throughout the cargo tank’s lifecycle. Passivation is
dependent on cargoes carried. It is estimated that 16 per cent of
an entire stainless steel tanker’s maintenance budget is devoted
to maintaining its tanks over the lifetime of the ship.
MarineLine/Chemline gibi yüksek çapraz bağlı polimer kaplamalı tanklar uzun servis ömrüne sahip olup, paslanmaz çeliğe kıyasla çok daha düşük bakım masrafları olmaktadır. Yatırım
getirileri, ilk inşaat masrafları paslanmaz çeliğin inşaat masraflarının üçte biri olduğundan çok daha kısa sürede sağlanmaktadır. Aynı zamanda MarineLine/Chemline’in yüksek çeşitliliği,
fenolik epoksi kaplama tanklara kıyasla daha fazla kargonun
taşınmasına imkan tanımaktadır.
In zinc-coated tanks, traditional cleaning chemicals can destroy
zinc when cleaning a dyed gasoline, gasoil, or vegetable oil cargo and switching to methanol or MEG. Only zinc-safe cleaning
chemicals can be used. Zinc silicate tanks are inherently porous,
and previously carried cargoes can migrate into pores and capillaries.
Paslanmaz çelik söz konusu olduğunda, klorür saldırısıyla alakalı esaslı sorunlar tank temizliğini masraflı kılabilir.
Tankların yıkanması tipik olarak, kargo artıklarının temizlenmesi için belirli bir ısıda gerçekleştirilmektedir. Bu işlemi mümkünse klorün temizlenmesi için saf su ile durulama takip etmektedir. Bazı kargolar için sadece temiz/taze su kullanılmaktadır.
Kaliteli bir paslanmaz çelik tankının bakımı kargo tankının
kullanım döngüsü boyunca çeşitli zamanlarda pasifleştirme
işleminin yapılmasını gerektirmektedir. Pasifleştirme işlemi
taşınan kargolara bağlıdır. Bir paslanmaz çelik tankerinin
bakım bütçesinin tamamının yüzde 16’sının tankın tanker
kullanım süresi boyunca bakımının yapılmasına ayrıldığı
Kasım - November / Aralık - December / Ocak - January 2014
Makale / Article
tahmin edilmektedir.
Çinko kaplı tanklarda, geleneksel temizleme kimyasalları boyalı benzin, kırsal motorin veya bitkisel yağ içerikli kargo tankının temizlenmesinde, metanol veya MEG’e geçişte çinkoyu yok
edebilir. Sadece çinkoya zarar vermeyen temizleme kimyasalları kullanılabilir. Çinko silikat tankları kendilerinden geçirgen
olup, evvelce taşınmış kargolar mevcut gözeneklerden nüfuz
edebilirler.
Endüstriyel Boya, Toz Boya, Yüzey İşlem Kimyasalları, Boya Uygulama ve Kaplama Teknolojileri
Industrial Paint, Powder Coating, Surface Treatment Chemicals, Paint Applications and Coating Technologies
Fenolik epoksi kaplamanın çok yüksek emilim özellikleri olup,
temizlik ve kargo yükleme için yüksek kısıtlamalar getirmektedir. Sofra yağlarının ve diğer hassas kimyasalların taşınması konusunda katı kargo kısıtlamaları bulunmaktadır. Ayrıca, agresif
içerikli, suda çözünür kargoların taşınmasından sonra, kargo
tanklarının kaplama durumu havalandırma ile eski haline döndürülmeden kargo tankı buhar, sintine suyu, yıkama suyu, çamur veya sulu kargolarla temas etmeyecektir. Paslanmaz çelik,
çinko ve epoksiye ilişkin tüm bu “ilave” temizleme gereklilikleri
ve taşıma sınırlamaları gelir kaybına neden olmaktadır.
24
MarineLine/Chemline gibi yüksek çapraz bağlı polimer kaplamaların yüzeyi genelde kullanılan kimyasallarla kolaylıklı temizlenmekte, böylelikle uzun havalandırma sürelerini ve bir
sonraki kargonun kirlenme riskini azaltmakta, geminin daha
erken sürede hizmete dönmesini sağlamaktadır. Bağımsız laboratuvar testleri MarineLine/Chemline gibi yüksek çapraz
bağlı polimer kaplamaların paslanmaz çelik ve diğer kaplamalarla kıyaslandığında temizlik ve kimyasal dayanıklılık konusunda daha iyi olmasa da eşit kalitede olduğunu göstermektedir.
MarineLine/Chemline tanklarında metanol taşınması, taşıma
işleminin tamamlanmasından sonra 24 saat süreyle havalandırma gerektirmekte ve kargo tanklarının buharla temizlenmesine metanolün boşaltılmasından sonra izin verilmemektedir.
MarineLine/Chemline gibi yüksek çapraz bağlı polimer kaplamaların daha düşük değerlerin daha kaygan addedildiği (0.70.9 RA), yüzey sertliğini ölçen laboratuvar yüzey topografya
testlerinde fenolik epoksiler (Ra 1.8. ila 2.1) ve paslanmaz çelikle (Ra 3.2. ila 4.5) kıyaslanan grupta başı çekmektedir.
MarineLine/Chemline gibi yüksek çapraz bağlı polimer kaplamalar diğer kaplamaların nazaran daha ön planda olmasının
nedeni, anılanın teslimat üzerine dayanıklılık listesindeki tüm
kargoların yüklenmesi için hazır olmasıdır. Diğer kaplamalar
söz konusu olduğunda, bazı agresif olmayan kargoların yüklenmesinden önce doğal kür uygulaması için bir süre beklenmesi gerekmekte olup, bazı agresif içerikli kargolarda bekleme
süresi, üç aylık servis ve sıcak kür uygulamasını kapsamaktadır.
Kasım - November / Aralık - December / Ocak - January 2014
Phenolic epoxy coatings have very high absorption properties,
and have high restrictions for cleaning and cargo loading. There
are strong cargo restrictions on the carriage of edible oils and
other sensitive chemicals. Also, after carriage of aggressive watersoluble cargoes, no steam, ballast water, wash water, slops or
aqueous cargoes may come into contact with the phenolic epoxy
coating before its coating condition is restored by ventilation. All
these ”extra” cleaning requirements and carriage limitations of
stainless steel, and zinc and epoxy coatings translate into lost revenue.
High cross link advanced polymer coating systems such MarineLine/Chemline products surface is easily cleaned with common
chemicals, diminating the need for long ventilation times, greatly
reducing the risk of next-cargo contamination, and allowing the
ship to get back into service faster. Independent laboratory tests
show MarineLine/Chemline to be equal if not better in cleaning
and chemical resistance when compared with stainless steel and
other coatings. Carriage of methanol in high cross link advanced
polymer coating systems such MarineLine/Chemline products
tanks requires forced ventilation for 24 hours after completion,
and steaming of cargo tanks is not allowed after discharge of
methanol.
In laboratory surface topography tests measuring surface roughness, with the lower number being more slippery, MarineLine/
Chemline (Ra 0.7 to 0.9) leads the pack compared with phenolic
epoxies (Ra 1.8 to 2.1) and stainless steel (Ra 3.2 to 4.5).
One reason why MarineLine/Chemline stands out from other
coatings is that it is ready for loading of all cargoes in the resistance list upon delivery. Other coatings must wait a while for natural cure before certain non-aggressive cargoes can be loaded,
and with certain aggressive cargoes the waiting period may be up
to three months of service and hot curing.
Download

Makale Article - Marine Line Türkiye