Sıradışı bir mühendislik uygulaması: Yapay Adalar İnşaat Projesi, Hazar Denizi

Alp Gökalp
Y. İnşaat Mühendisi

İnşaatı halen devam etmekte olan “Yapay Adalar Projesi” dünyanın en zengin petrol havzalarından biri olan Hazar Denizi’nin Kuzeydoğu bölgesinde ve Kazakistan sınırları içinde yer almaktadır. Son 30 yılda keşfedilen petrol havzalarının en büyüğü olma özelliğini taşıyan bu bölgede toplam 38 milyar varil petrol olduğu tahmin edilmektedir. İnşaat sahası, Atyrau şehrinin 80 km açığında ve yaklaşık olarak 75 km x 45 km’lik bir alanı kapsamaktadır. İnşaat sahası her ne kadar Atyrau’ya yakın olsa da bu bölgenin deniz araçlarının ulaşımını engelleyecek derecede çok sığ ve sazlık olması nedeniyle proje ile ilgili tüm lojistik destek işleri 180 Deniz Mili uzaklıktaki Bautino bölgesinde yer alan ana üstten gerçekleştirilmiştir.

Petrol arama tesisinin yapım metodu olarak, proje sahasındaki deniz suyu derinliğinin sığ olması (~4-5 m) ve soğuk kış koşulları nedeniyle; betonarme yapılar veya su tabanına oturan petrol platformları üzerinden konvansiyonel delgi ve imalat yöntemleri seçilememiştir. Bunun yerine petrol arama platformu olarak kullanılacak şekilde çelik palplanş perde duvarlarla çevrili yapay adalar tasarlanmıştır. Yapay adalar; insansız küçük boyutlu adalar olup, kare veya dikdörtgen şeklinde tasarlanmıştır ve kaya dolgulardan teşkil edilmiştir. Adaların ön yüzlerindeki palplanş perde duvarlar gergi çubukları ile ankraj perde duvarlarına sabitlenmiştir. Proje sahası çevresinde deniz tabanında tarama yapılabilecek uygun granüler zemin veya kaya dolgu malzemesi bulunamaması nedeni ile gerekli olan kaya dolgu malzemeleri Bautino’dan duba ve mavnalar ile taşınmıştır. Küçük insansız adalara ilave olarak ayrıca daha büyük, insanların çalıştıkları ve yaşadıkları merkez ada kompleksleri de yapılmıştır. Merkez Ada Kompleksinde, petrol ayrıştırma üniteleri, pompalama ve gaz dehidrasyon tesisleri, yaşam alanları ve helikopter pisti bulunmaktadır. Adalardan çıkarılan petrol, boru hatları vasıtası ile karadaki işleme tesislerine iletilmekte, işlendikten sonra da uluslararası boru hatları ile komşu ülkelere ihraç edilmektedir.

Aşağıda özetlenen özellikler nedeni ile bu proje son yıllarda yapılan en iddialı ve sıra dışı projelerden birisidir:

  • Yüksek basınçlı ve derin bir rezerv olması ve yüksek oranda H2S (%16-20) ihtiva etmesi,
  • Bölgenin Kasım-Mart ayları arasında donması, su derinliğinin çok sığ olması,
  • Kış ve Yaz aylarında -30oC ile +40oC derece arası sıcaklık farkı olması,
  • Bölgenin çok güçlü rüzgarların etkisine maruz kalması,
  • Uluslararası anlamda korunan bitki örtüsü ve çok çeşitli özel hayvan türleriyle “Özel Ekolojik Bölge” ve “Öncelikli Korunan Bölge” olarak bilinen son derece hassas bir çevrede yer alması.

Hava sıcaklığının -25oc’nin altına düştüğü dönemlerde, (genellikle kasım ayından itibaren) hazar denizi’nin; volga’nın nehir ağzından bautino’ya kadar olan kısmı tamamen donmakta; kalıcı inşaat malzemeleri, makine ekipmanlar ve iş gücü inşaat sahasına mobilize edilememektedir. Bunun sonucu olarak her yıl sadece 8 aylık sürede açık deniz çalışmaları yapılabilmekte, kalan 4 aylık (kasım-mart) sürede ise açık denizdeki inşaat faaliyetleri durdurulmaktadır. Ekip ve ekipmanlar hazar denizi’ndeki buzulların çözülmeye başlamasına kadar geçen süre zarfında bautino’da güvenli bölgede beklemektedir. Her sene kışın yoğunluğuna ve şiddetine göre işin başlama ve bitiş tarihi değişkenlik göstermektedir.

Kışın hâkim olan sert ve çok soğuk hava koşulları sadece inşaat sezonunun bir yıl içerisinde ~8 aya düşmesine neden olmakla kalmayıp aynı zamanda yapay adaların yüzen ve hareket eden büyük buz kütlelerinin çarpma riskinden rijit güçlendirme yapıları, buzdan koruyucu deniz yapıları ile korunmasını gerekli kılmıştır. 2005 yılında deneme amacı ile yapımı tamamlanan güçlendirme yapılarının 2005-2006 kış aylarında maruz kaldıkları buz etkisine karşı göstermiş oldukları davranış, 2006 ilkbaharında detaylı bir şekilde incelenmiştir. Ölçülen ötelenme ve deformasyonların kabul edilebilir sınırlar içinde kaldığının görülmesi üzerine, yapay adaları buz kütlelerinin hareketlerinden korumak ve petrol üretim işlerinin kesintisiz olarak yapılabilmesini sağlamak amacı ile yapay adaların çevresindeki kaya dolguları güçlendirecek şekilde değişik boyutlardaki palplanş perde duvarlardan oluşan batardo tipi deniz yapıları (Inner Barrier Head, Outer Barrier Head, Stronghold) tasarlanmış ve inşa edilmiştir.

Proje kapsamında değişik boyutlardaki yapay adalar, buzdan koruyucu deniz yapıları, palyeler ve batardolar 2001 ile 2012 yılları arasında başarı ile tamamlanmıştır. Bu açık deniz yapıları; D-Adası ve A-Adası (Merkez Ada Kompleksleri); Kairan ve Aktote Adaları; 6 adet Yapay Ada (EPC ve DC Adaları); 10 adet Banket ve 15 adet IPS, değişik ebatta batardo ve deniz yapısıdır. Toplam olarak 90.500 ton palplanş ve çelik boru çakma ve gergi çubuğu & göğüsleme kirişi yerleştirme işleri Kasktaş tarafından; 73.000 m3 beton, 280.000 ton prekast beton yerleştirme, 2 milyon m3 kazı,12 milyon ton kaya dolgu taşıma ve yerleştirme işleri ise Enka tarafından başarı ile tamamlanmıştır.

Proje kapsamındaki tüm çalışmalar kapsamlı ve sıkı Kalite Kontrol Programına, yerel ve uluslararası teknik standartlara; ISO 9001:2000 Kalite Yönetim Sistemi; OHSAS 18001 İş Sağlığı ve Güvenliği Yönetim Sistemi ve ISO 14001 Çevre Yönetim Sistemi’ne uygun olarak yapılmıştır. Ayrıca Enka’nın yürüttüğü “Sıfır Kaza Politikası” sayesinde çevre üzerinde inşaat çalışmalarından kaynaklanabilecek etkileri engellemek ve en aza indirmek amacı ile detaylı ve hassas çalışmalar yapılmıştır. Projedeki inşaat faaliyetleri süresince toplam 13 milyon Adam-Saat Kayıp İş Günlü Kazası (LTI) olmadan gerçekleştirilmiştir. Enka tarafından proje kapsamında birçok İSG rekoruna ve başarıya imza atılmıştır.

Dünya çapında devam eden en sıra dışı endüstriyel projelerden birisi olan bu özel projenin “Özel Ekolojik Bölge” ve “Öncelikli Korunan Bölge” olarak bilinen son derece hassas bir çevrede yer almasına, zor doğa koşullarına ve imalatlar sırasında karşılaşılan tüm olumsuzluklara rağmen başarı ile yapılmakta olması gerek üst yapı uygulamalarını gerekse zemin uygulamalarını yapan Türk firmalarının ve mühendislerinin, Dünya’nın en ücra bölgelerinde bile teknoloji gerektiren imalatları başarı ile gerçekleştirebildiklerini ve uluslararası rakipleri ile her konuda rekabet edebilme gücüne sahip olduklarını göstermesi açısından önemli bir örnek teşkil etmektedir.