Kapittel 4
Belastning på skip. Teoretisk del, med diverse regelverk
Tromsø maritime skole med videregående og fagskolen fikk mer plass til rådighet etter våren 2015 da deler av videregående flyttet til en annen videregående skole. Da ble det ledige klasserom som kunne ha permanente datamaskiner med l Consultas lasteprogram og Kongsberg Maritimes lasteromsimulator. Lasteromsimulator ble en del av simulatorinndelingen, sammen med navigasjons og GOC /- desktop, i første omgang kun på siste året, men etter hvert også på første året etter januar. Studentene fikk to timer fast hver uke, inndelt i grupper med maksimum antall på åtte studenter per gruppe. Det ble utdelt en oppgave for hver uke, slik som det kommer frem i kapittel 3, Arbeidskravene var mer tidskrevende og her ble det gitt en innleveringsfrist noe som medførte at studentene fikk jobbe med arbeidskravene på kveldstid også. I simulatorundervisningen var det en instruktør/lærer alltid til stede som kunne gi studentene veiledning.
Det er ikke til å legge skjul på at kompetansen til studentene i belastning på skip har øket betraktelig etter at simulatorundervisningen ble innført. I januar 2016 lagget jeg en prøve i faget stabilitet der jeg hadde med oppgave 3 Studentene hadde ikke fått noen tilsvarende oppgave før den tid, men godt over halvparten av klassen greide å løse den. Ikke alle av dem fikk full score på den men de var på rett vei.
Oppgave 3 (15%)
Se skisse for bøyemoment & skjærkraft for Sidus nedenfor. Det er seagoing limits som vises.
a) Foreta en bedømming av aktuell situasjon opp mot grenseverdiene.
b) Hva tror du kan være årsaken til at skjærkreftene og Bøyemomentene fremstår slik?
Løsningsforslag
a) Både BM og SF er over på grenseverdiene, om lag 120% på begge. SF er over på 2 plasser (spant 45 og spant 92) mens BM er maks på spant 74)
b) Lasterommene fremme (# 1 til og med # 4) er lastet, men ikke de resterende lasterommene. Hvordan kan man se det? BM er stor (hogg) og da betyr det at vektene er fremme og bak. SF er stor på to plasser (spant 92 og 45) og SF kommer av forskjell i oppdrift og vekt. Vektene må være på forlig halvdel og akterskipet (overbygning med maskin). Det betyr at de aktre lasterommene må være tomme (eller ha ubetydelig vekt) fra midtspantet. Siden SF er så stort i spant 92 må det bety at det er stor vekt(er) på fremre del av skipet. Man ser også at skjækraftkurven har overskudd av oppdrift aktenfor spant 74 og et overskudd av vekt fremfor spant 74, i henhold til nøytrallinjen.
Vurdering av Sidus med et lett deplasement
Figur 0401 Illustrert bulkskip med lett deplasement og stor akterlig trim
Ovenfor er det laget til en lastetilstand til Sidus der DW er 4500 tonnes. Den består av litt ballast og last og diverse som er plassert tilfeldig. Ser man på results så er det kun dypgående forut som har rødt varsel. Bøyemomentet er moderat da det er lite vekte som er plassert fremme på skipet. Skjærkraften er betydelig større med sin 95% belastning i spant 36, noe som er typisk når det er et lett deplasement.
Det er som nevnt tidligere på grunn av en del vekt av akterskip med maskin mot mye oppdrift i aktre del av skipet. Skipet har en akterlig trim på 4,16 meter noe som medfører et lite dypgående forut.
Det ville ha vært uforsvarlig å foreta en sjøreise i en slik tilstand. Hvis denne sjøreisen skulle vært foretatt med supplerende ballast ville bøyemomentet øke betraktelig, ved å slakke litt på FP og eventuelt AP så reduseres BM en del. Slutt resultatet ville nok ha blitt på over 90 % på både SF og BM, men da med en forsvarlig DW inne. Skipet utsettes for statiske belastinger som følger av asymmetrisk laste fordeling, overlasting, avvik fra lastemanualen eller høy laste losserate og feil ved ballastering.
Dette vil over tid skape høye bøyemomenter eller for høye skjærkrefter. I sjøgang utsetttest skipet for forsterket virkning av de allerede påførte statiskbøyemomentene og skjærkreftene og eventuelt toursjonskrefter. Skader på grunn av hardt vær opptrer ofte om bord, og årsaken er vanligvis bølger. Når skipet går mot været, er det ofte utsatt for bunnslag, trykkskader (“panting stresses”) og overvannsskader fra sjø som bryter over dekk.
Skadeomfanget øker
Skadeomfanget øker som regel med størrelsen på sjøen og med skipets fart. I storm børen derfor gå med så liten fart som mulig, men en må selvsagt ha styrefart. Både imot og med sjø får skipet store tilleggsbelastninger i bøyemoment og skjærkrefter, og belastningene er størst når bølgelengden er lik skipets lengde (mindre oppdrift).
Skrogbøyninger:
Hogg
Sagg
Figur 0402 Hogg og Sagg
Med en bjelke:
Figur 0403 En bjelke i strekk
Normalspenningene vil være strekk på den ene siden av tverrsnittet og trykk på den andre. Hvis bjelken sagger vil toppen av bjelken bli kortere, og dermed vil normalkreftene som virker på toppen være sammentrykkende. Bunnen av bjelken vil bli lengre, og dermed vil normalkreftene som virker i bunnen av bjelken være i strekk. Dette betyr at de indre kreftene som virker på tverrsnittet av bjelken kan representeres av én resulterende kraft, kalt en skjærkraft, det vil si resultanten av de indre skjærkreftene, og av ett resulterende moment, kalt et bøyemoment, som er resultanten av de indre normalkreftene
Figur 0404 Skjærkraft og bøyemoment i en bjelke.
Skjærkraft og Bøyemoment diagram for en pram.
En pram med LΔ = 600 Tonnes. L = LPP = 60 m, 4 like store lasterom.
Lekteren tar inn følgende last: # 1 = 300 Tonnes,» 2 = 400 Tonnes, # 3 = 400 Tonnes, # 4 = 300 Tonnes.
a)
Hva er lekterens A etter opplastingen?
Beregn belastning pr m for tom lekter og med last for hvert rom.
Beregn oppdrift pr meter med lastet Δ
Tegn Belastningskurve
Beregn arealet under belastningskurven (det blir skjærkraft Q)
Beregn arealet av skjærkraftkurven (dette blir bøyemoment M)
Løsningsforslag
Δ = LS + DW = 600 Tonnes + (300 + 400 + 400 + 300) Tonnes = 2000 Tonnes
ΔLS = 600 Tonnes
Belastning LS = 600 Tonnes / 60 m = 10 tonn/m Belastning pr lasterom:
Lasterom: Vekt / lengde + belastning LS / m
Lasterom # 1 = 300 Tonnes / 15 m + 10 Tonn/m = 30 Tonnes / m
Lasterom # 2 = 400 Tonnes / 15 m + 10 Tonn/m = 36,66 Tonnes / m
Lasterom # 3 = 400 Tonnes / 15 m + 10 Tonn/m = 36,66 Tonnes / m
Lasterom # 4 = 300 Tonnes / 15 m + 10 Tonn/m = 30 Tonnes / m
Oppdrift(kraft)
– 2000 Tonnes (motsatt rettet av vekt)
Oppdrift(kraft) pr m = – 2000 Tonnes / 60 m = – 33,33 Tonnes/m
Belastning
Lasterom # 1 = 30 Tonnes / m + (- 33,33 Tonnes/m) = – 3,33 Tonn/m
Lasterom # 2 = 36,66 Tonnes / m + (- 33,33 Tonnes/m) = 3,33 Tonn/m
Lasterom # 3 = 36,66 Tonnes / m + (- 33,33 Tonnes/m) = 3,33 Tonn/m
Lasterom # 4 = 30 Tonnes / m + (- 33,33 Tonnes/m) = – 3,33 Tonn/m
Kommentar til løsningsforslaget: En pram er rektangulær i formen (Box). Det medfører at oppdrifst -kraften er lik og i tillegg har prammen ikke trim. Hvis den hadde akterlig trim vilel det ha vært mer oppdrifts -kraft akten for snitt B.
Ved beregning av skjærkraft (Q):
I snitt A (QA) vil være summen av alle krefter fra FP til snitt A. Det vil være arealet under belastningskurven og over nøytrallinjen. I snitt B (QB) vil være summen av alle krefter fra FP til snitt B. Da går man tilbake til FP og summere alle krefter til snitt B.
Man ser av diagrammet at FP til snitt A og snitt A til snitt B opphever hverandre på grunn av ulikt fortegn på kraften. Fremfor FP er det ingen kraft og skjærkraften vil gå i fra 0 (FP) til den verdien som er beregnet i QA. Retningen til denne kraften vil være uforandret helt til snitt B. I snitt C (QC) vil være summen av alle krefter fra FP til snitt C. Man ser av diagrammet at QC vil være motsatt rettet av QA. Fra snitt C til AP vil kraften gå fra verdien i snitt C til 0 (AP). Akten for AP er det ingen kraft.
Ved beregning av bøyemomentet, ved stille vann, er det arealet under skjærkraftkurven. Skjærkraften fremstår som en trekant og arealet av en trekant er: ½ x l x h. Her blir bøyemomentene i MA, MB, og MC alle negative, men størst i snitt B. Negativ bøyemoment kurve gir sagging. Der skjærkraften er 0 så er bøyemomentet størst som man ser i snitt B. På et langt skip vil skjærkraften være 0 på flere plasser og man må da sjekker opp hvor bøyemomentet er størst.
Oppgave 2
a) Utfør samme beregning for prammen men nå er:
# 1 = 400 Tonnes, # 2 = 300 Tonnes, # 3 = 300 Tonnes, # 4 = 400 Tonnes
Beregn Skjærkraft (Q) og Bøyemoment (M)
Ved Tabellmetoden
En pram med LSΔ = 600 Tonnes. L = LPP = 60 m, 4 like store lasterom.
Lekteren tar inn følgende last:
# 1 = 300 Tonnes, # 2 = 400 Tonnes, # 3 = 400 Tonnes, # 4 = 300 Tonnes.
a)
Hva er lekterens A etter opplastingen?
Beregn belastning pr m for tom lekter og med last for hvert rom.
Beregn oppdrift pr meter med lastet Δ
Tegn Belastningskurve
Beregn arealet under belastningskurven (det blir skjærkraft Q)
Beregn arealet av skjærkraftkurven (dette blir bøyemoment M)
Utfør ved hjelp av tabell metoden
Løsningsforslag ved bruk av hjelpepiler.
Utfør oppgave 2 ved hjelp av tabell metoden.
a) Utfør samme beregning for prammen men nå er:
# 1 = 400 Tonnes, # 2 = 300 Tonnes, # 3 = 300 Tonnes, # 4 = 400 TonnesBeregn Skjærkraft (Q) og Bøyemoment (M)
Metodene
Tabellmetoden er mye raskere enn diagrammet, men forståelsen ligger mest i diagrammet.
Oppgave i bøyemoment og skjærkrefter for Golar Patricia.
Skipet er tomt og tar inn følgende:
- W.B Forepeak 810 tonnes
- C/T 1. 28000 tonnes
- C/T 2. 25000 tonnes
- C/T 4 25000 tonnes
- W/T 5 18000 tonnes
- F.O.tanker 3490 tonnes
- Vann AP 500 tonnes
- Beregn Qsv og Msv etter operasjonen.
- Dypgående TR 35'11'' (35 fot 11 tommer)
- Trim er lik 3,0' akterlig.
Plansjer til GP (fra Lasting – Lossing Beregningsgrunnlag,
Wilheim Wilhelmsen 1980.
Løsningsforslag
Dypgående etter lasteoperasjonen: TF 34'06, TA 37'06, T¤ 36'00
Fremgangsmåte blir helt lik tabellmetoden men forskjell i fra en pram har Golar Patricia et fyldig og ulikt skrog. Golar Patricia er delt inn i flere seksjoner, en seksjon er inndelt tverrskips, i fra styrbord til babord, hver seksjone er oppgitt med sin lettskipsvekt. Totalvekt for en seksjon er lettskipsvekt + dødvekt. Det er en oppdrifstkarakarakteristikk, oppgitt i tonn, hvor man tar ut på grunnlag av dypgang midtskips. Det er en egen korreksjons tabell for trim.
Golar Patricia er det eneste skip i den senere tid som har vært benyttet til maritim utdanning og som har lettskipsvekt og oppdriftkraft til de forskjellige seksjonene. Det er helt nødvendig når man skal beregne belastningen.
Belastning på hver seksjon beregnes slik:
Seksjonenes oppdrift – seksjonens totale vekt. Skjærkraften mellom seksjonene beregnes av belastning til snittet. Bøyemomentet beregnes av mildere skjærkraft og seksjonens lengde.
Diagram for Golar Patricia for denne lastekondisjonen:
Ulykker med lasting og lossing av større skip
Figur 04.05 M/V Trade Daring
Trade Daring
Bygget i 1972, sommer DW: 145000 tonnes, LOA 258 meter, 9 lasterom. Type: OBO (Ore-Bulk-Oil). Kypros flagg.
Trade Daring brakk i to mellom lasterom 3 og lasterom 4 under lasting i havnen Ponta da Madeira (Brasil) den 11. november 1994. Skipet lastet jernmalm og mangan, Mangan er uunnværlig for jern og stålproduksjonen på grunn av sine egenskaper som legeringsmateriale. Jern og stålproduksjon står for 85–90 % av etterspørselen på verdensmarkedet. Blant annet er mangan en viktig komponent i lav-kostnads rustfritt stål og også brukt i aluminiumlegeringer. Det er ikke oppgitt spesifikk stuingsfaktor for den malmen som ble lastet, men stuingsfaktor ligger på mellom 0,45 – 0,55 m3/tonn i den havnen og 1,33 m3/tonn for mangan.
Skipet skulle lastes med 75000 tonnes med malm og 55000 tonnes med mangan, men kom bare til 83 000 tonnes av den totale lastemengden på 139000 tonnes da det gikk galt. I 1972 da skipet ble bygget var en normal lastehastighet 3000 tonnes i timen, 22 år senere var en normal lastehastighet 5 doblet.
Skipet lastet også i annethvert lasterom (oddetall) sertifisert av DNV i 1987, se oppgave 4 Sidus og løsningsforslaget til oppgave 4. Lastehastigheten var opplyst til å være 12 000 tonnes i timen da ulykken skjedde. Det har dukket opp mange påstander i etterkant av denne ulykken:
- Skipets kaptein og overstyrmann hadde kun laget oversikt om Bøyemoment og skjærkraft i den tilstand skipet var i når der var ferdiglastet. Dette er en skremmende påstand. Lastingen må bli planlagt utført i alle sekvensene der man sjekker opp tilstanden til bøyemoment og skjærkrefter etter hver sekvens er ferdigstilt. Det kan bli stor forskjell fra sekvens til sekvens. I tillegg kommer påstanden om stor lastehastighet (12000 tonnes i timen). Overstyrmannen /kapteinen hadde planlagt i fra en lastehastighet på 8000 tonnes i timen. På denne tiden overkjørte terminalene skipene en rekke ganger med større lastehastighet enn den som var beregnet. Nasjoner som Australia og Brasil var i en særklasse på dette området.
- Skipet var utstyrt med 2 ballastpumper med en samlet kapasitet på 2000 tonnes i timen. På ulykkestidspunktet var det kun en av disse pumpene i drift. Her burde lastingen ha vært redusert slik at skipet kom ajour med de- ballastingen eller stoppet lastingen helt.
- Det hadde vært utført flere reparasjoner med sement rundt omkring på skipet. Skipet fikk flere anmerkinger om at det var i en dårlig tilstand med mye korrosjon.
Sjørettens dommere var enstemmig enige
- Angående ulykkens art og omfang: Skaden oppstod på grunn av konstruksjonssvikt på et fremmed skip ved fortøyning i nasjonal havn under lasting av malm, etterfulgt av delvis forlis, med totalt tap av skip og dens last, uten forekomst av skader;
- Angående den avgjørende årsaken: driftsfeil og vedlikeholds mangel, forårsaker for store spenninger i de strukturelle elementene til skipsbjelken, som følge av kombinasjonen av forekomsten av et bøyemoment med større intensitet enn tillatt og reduksjonen i motstandsmodulen til tverrsnittene, som følge av nedbrytningen av strukturen, på grunn av korrosjon;
- avgjørelse: bedømme navigasjonsulykkene fastsatt i bokstavene "b" og "a" i art. 14 i lov nr. 2,180/54, som følge av uaktsomhet og uaktsomhet, som fordømmer den representerte Milea Maritime Ltd, eieren; Marine Management Service MC, reder; Ioannis Mekatas, kommandør og Ioannis Goumas, overstyrmann, bøtelagt R\$ 10 000,00; R\$ 10 000,00; henholdsvis 1 000,00 og 500,00 (ti tusen, ti tusen, ett tusen og fem hundre reais), og betaling av kostnader i samme andel.
Det var antatt at terminalen skulle være tilbake i drift etter 10 dager, men den var ute av drift i 35 dager. Havnemyndighetene foretok i ettertid inspeksjoner av alle bulkskip som var 18 år eller eldre og som skulle laste malm.
Figur 04.06 Brakk i to under lasting.
Tiltak av IMO
I tidsrommet 1990 – mai 1997 gikk 99 bulkskip og 654 menneskeliv tapt. Årsak var strukturelle feil og fylling av lasterom (sjøvann). 1980 årene var et dårlig ti år for tørrlast farten. Skipene ble dårlig vedlikeholdt og de ble benyttet til last som de ikke var beregnet for. En typisk hendelse at romluken til lasterom #1 kollapset i dårlig vær og det kom sjø i lasterom # 1. Vekten av sjø og last presset på tverrskipsskottet til lasterom # 1 og skottet brøt i sammen. Lasterom # 2 fyltles med sjøvann og skipet sank. Fra romluken på lasterom # 1 kollapser og til skipet synker tar det ikke mer enn 3 – 4 minutter. Det skjedde gjerne midtveis over Atlanterhavet og det ble ikke tid til å sende nødsignaler.
Det ble som oftest ikke startet med søk og lignende før etter at skipet ikke kom frem til lossehavnen, som oftest endte det med at det ikke ble igangsatt redningsaksjon.
Leros Strength
8. februar 1997 forliste bulkskipet «Leros Strength» vest for Jæren. Hele mannskapet, som besto av 20 polakker, omkom. Skipet hadde 120 tonn olje og 30 tonn dieselolje om bord da ulykken skjedde, noe som medførte oljesøl. Norske myndigheter fattet interessen for saken og la den frem for IMO. Sjøfartsdirektoratet ønsket seg en bedring av det internasjonale regelverket for kontroll av skip. Kontrollen av skip i internasjonale farvann må bli skjerpet. Det var konklusjonen etter at Sjøfartsdirektoratet hadde gransket forliset av «Leros Strength».
Direktoratets granskning konkluderte blant annet med at skipet var i svært dårlig stand da det forliste, og at det hadde seilt svært lenge i dårlig tilstand. Sjøfartsdirektoratet mente at de internasjonale reglene måtte bli bedre slik at skip ville oftere ville bli kontrollert og fulgt opp. De mente også at det var for enkelt å slippe unna vedlikehold på skip med tidens regler.
IMO kom med følgende tiltak:
Forsterke tverrskipskorrugerende skott mellom lasterom # 1 og lasterom # 2 på eksisterende skip. På nyere skip skulle styrken på tverrskipskottet og på dobbeltbunnen økes slik at de var i stand til å stå imot fylling av lasterom. Lastehåndtering skulle også forbedres transportbåndene som var flere kilometer lange hadde lett for å overlaste skipene. Grabber med vekt på 35 tonnes og store bulldosere hadde lett for å gjøre strukturelle skader. Hvis det er skip som har fått begrensinger på lasteinntak så må det merkes godt og synlig. Lasteinstrument til å avdekke bøyemoment og skjærkrefter, både online og offline. Enhanced survey inspeksjoner for å avdekke strukturelle svakheter og områder med korrosjon skulle gjennomføres.
The Energy Concentration
er et oljetankskip som ble bygget i 1970 av Kawasaki Heavy Industries-verftet i Sakaide for selskapet Ocean Oil Ventures Inc. Det ble tatt i bruk i mars 1970 under navnet Golar Betty (søsterskip til Golar Patricia). I 1977 ble skipet kjøpt av C.Y. Tung Group og ble The Energikonsentrasjon. Den 21. juli 1980, mens det losset olje ved Europort, brøt det i to etter en dårlig losseprosedyre.
Ingen av de 43 besetningsmedlemmene ble skadet, og de 115 000 tonnene med olje som fortsatt var om bord ble liggende i tankene. Skipet fløt på nytt noen dager senere og slept til Verolme verft (nl) i Rotterdam. Der det ble skåret i to deler ved sprekken. Hekken ble solgt til selskapet Brodospas og forlot Rotterdam på slep 23. januar 1981 til Split, hvor den ankom 16. februar 1981 for å bli hogget opp.
Figur04.07: The Energy Concentration
Tankskipet kom via Le Havre, hvor den første delen av blandingslasten hennes nettopp var losset - etter lossingen i Europoort skulle hun etter planen fortsette til Immingham med den resterende delen av lasten.
Årsaken til ulykken skal ha vært en feil i losseprosedyren. Ved ankomst Europoort ble det observert at skipet hogget en del. Det ble igangsatt lossing i fra lastetanker som lå midtskips og ikke fra lastetanker som lå i forkant og eller i fra akterkant av tankdekket Resultatet ser man på figur 04.07. En Nederlandsk domstol avsa dommer for uaktsomhet mot to av skipets offiserer noe som senere ble modifisert. En offiser ble frikjent og en annen måtte godta en liten bot. Den administrative arbeidsbyrden, som hviler på skuldrene til skipsoffiserer i forbindelse med håndtering av to forskjellige typer oljelast, som skal losses på tre forskjellige terminaler, alle innen en dags seiling, ble trolig tatt i betraktning av retten.
Oljetanker ELLI
94 000 DW, bygget 1986 var i august 2009 på vei fra Yemen til en tørrdokk i nærheten av den sørlige inngangen til Suezkanalen. Skipet var i ballast og kun med 60 Tonnes med HFO.
Det er et krav i fra de egyptiske myndigheter at det skal være EK ( even keel) ved transitt i ballast i Suez kanalen . Det innebærer at ballasten må plasseres i ballasttanker lang forut på skipet som igjen medfører mye hogging.
Figur.04.08 Oljetanker Elli
Skipet brakk i to mens det lå for anker i Suez. En storstilt redningsaksjon ble i igangsatt med et stort antall personell og utstyr, samt slepebåter. Skipet ble strandet i Suez og alt av forurensende stoffer ble fjernet. Havaristen ble til slutt delt i to seksjoner den 19. oktober. Deretter ble de to seksjonene gjort egnet for havsleping og slept til Aden.
Figur. 04.09 Oljetankeren Prestige
Oljetanker Prestige
Oljetanker Prestige Den 13. november 2002 var oljetankeren Prestige på vei fra Ventspils, Latvia til Gibraltar, og fraktet 77 000 tonnes av to forskjellige typer tung fyringsolje, da den møtte dårlig vær utenfor Costa de la Muerte, i Galicia, nordvest i Spania, og begynte å ta på vann fra høye bølger, noe som forårsaket et 50- fots hull på styrbord side. Det filippinske mannskapet ble evakuert med redningshelikoptre og skipet drev innenfor fire mil fra den spanske kysten og da det allerede lekket olje.
Ettersom franske, spanske og portugisiske myndigheter hele tiden nektet å la skipet legge til kai, for å unngå forurensning av kystlinjene deres, og etter flere dagers seiling på drift, delte fartøyet seg i to den 19. november i portugisisk farvann.
Tankskipet sank til slutt bare rundt 250 kilometer fra den spanske kysten, og slapp ut over 17 millioner amerikanske gallons (76 000 m3) olje i vannet. Ettersom oljelekkasjen fortsatte etter forliset, ble 20 millioner amerikanske gallons (olje sølt totalt. Feil behandling av skipet: Lasten var plassert i tanker midt på skipet og når skipet møtte på dårlig vær så ble det tatt inn ballast på ballasttanker som også var plassert midt på skipet. Det medførte at skipet fikk den verst mulig kondisjon som var mulig med de vekter som var i bruk.
Etterkant av ulykken:
1992 ble MARPOL1 endret for å gjøre det obligatorisk for alle tankskip på 5000 dødvekttonn og over som ble bestilt etter 6. juli 1993 måtte nå være av dobbeltskrogskonstruksjon.
Etter Erika-hendelsen i desember 1999 ble IMO2-regelverket for enkeltskrogs tankskip (MARPOL Regulation 13G) endret i april 2001 for å sørge for en akselerert utfasing. I henhold til det nye regelverket vil alle eldre tankskip gradvis fases ut fra 2003 til 2015 (den eksakte datoen avhengig av størrelsen og alderen på tankskipet og om det har adskilte ballasttanker), da vil kun dobbeltskrogede tankskip tillates å operere.
Etter forliset av Prestige utenfor Spanias nordlige kyst i november 2002 med 77 000 tonn tung fyringsolje om bord, vedtok den spanske regjeringen nasjonal lovgivning som forbyr adgang til spanske havner, terminaler eller ankerplasser for enkeltskrogede tankskip som frakter tungt brensel, tjære, asfalt, bitumen eller tung fyringsolje, uavhengig av fartøyets flagg. Dette forbudet tredde i kraft 14. desember 2002, men ble først brukt fra 1. januar 2003. Brudd på dette forbudet vil medføre en bot på opptil 3 millioner euro ($3,1 millioner) som angivelig kan ilegges solidarisk mot eieren av fartøyet, eierens P&I Klubb og skipsføreren. Imidlertid antyder juridiske kommentatorer at denne lovgivningen ikke gjør P&I-klubbene direkte ansvarlige for slike bøter; det er rett og slett en ny type bot, hvor eksponeringen bør bestemmes av klubbens regler og fartøyets innreisevilkår.
Frankrike og Portugal har tilsynelatende fulgt Spanias ledelse når det gjelder å forby enkeltskrogs tankskip som frakter tungolje fra deres farvann. Til tross for innvendinger om at det riktige forumet for enkeltskrogs tankskipregulering bør være IMO, har EUs transportråd blitt enige om følgende forslag, og det forventes at de vil bli akseptert av Europaparlamentet i nær fremtid: et umiddelbar forbud mot transport av all tung fyringsolje, tung råolje, spillolje, bitumen og tjære til eller fra EU-havner i ethvert enkeltskrogsfartøy på 5 000 dødvekttonn eller mer, uavhengig av flagg, slikt forbud gjelder også for alle enkeltskrog -skrogfartøy på 600 dødvekttonn og over innen 2008.
Figur 04.10 Containerskip MOL Comfort
Containerskip MOL Comfort
Den 17. juni 2013 var containerskipet MOL Comfort på vei fra Singapore til Djeddah i Saudi-Arabia med 4382 containere og 3000 tonn drivstoff ombord.
I monsunsesongen er værforholdene i området svært dårlige og strukturen til skipets skrog fikk store skader. Det ble oppdaget en stor lekkasje som krevde at de 26 besetningsmedlemmene ble evakuert. Det nybygde, 316 meter store containerskipet brast til slutt i to samme dag.
Vraket
I dagene etter ulykken holdt de to delene av fartøyet seg flytende og drev med en hastighet på 2 knop i nordøstlig retning. ar 20 nautiske mil fra hverandre. aktre delen av fartøyet som sank 27. juni 2013
Drift av den bakre delen av fartøyet som sank 27. juni 2013.
Den 1. juli knakk slepekabelen festet til fartøyets fremre del. De 3 slepebåtene på stedet forsøkte å koble den sammen igjen og lyktes den 3. juli. Den 6. juli brøt det ut en brann i fordelen som fortsatt var flytende. Samudra Prahari, en forurensningskontrollbåt med et eksternt brannslokkingssystem, ankom stedet 8. juli. Den 10. juli sank også den fremre delen av fartøyet, nesten en måned etter at hendelsen startet, og tok med seg 2.400 containere og 1.600 tonn drivstoff til en dybde på 3.000 meter.
Figur 04.11 Skader på Mol Comfort
Ved nærmere undersøkelse av de andre fem søsterskipene tilhørende denne klassen så var det skader(deformasjon) i dobbelbunntanker 5 og 6, og 7 der MOL Comfort revnet. Det var skader I rørtunnelen og deformasjon i bunnplater omtrent midt på skipet.
Var skipet overlastet ?
Et problem innen containerfarten og det er at container har større vekt enn hva de er oppgitt med? Overlastingen har sikkert foregått over en lengre periode. Om ikke skipet totalt er overlastet kan det være for store belastninger på enkelte seksjoner. Kan det være det som er årsaken? Strukturelle skader og overlasting ? Et containerskip er lastet opp med flere containere med ulike vekter og containerskipene har store lukeåpninger. Begge disse to faktorene bidrar til vridningsmoment hvis forholdene legger til rette for det (kurs på skipet og retning til sjøen i forhold til skipet).
Konstruksjon med mer
Oppgaver og løsningsforslag
Oppgave 1
a) Hvilke deler av skipskonstruksjonen viser pilene til (Farge er brukt for å lettere identifisere hva som pekes til).
b) Forklar hvorfor en del materialer som brukes i skipets konstruksjon gjennomgår materialprøving.
c) Nevn de materialprøvemetodene som brukes i destruktiv og ikke destruktive prøve.
d) Forklar hva som menes med korrosjonsutmatting og hvordan dette fører til materialødeleggelse.
e) Hvilke korrosjonsformer eksisterer? Nevn de forskjellige former for korrosjon.
Løsningsforslag:
a)
1. bunnplate, 2. Kjølplate, 3. senterbærer (midt), 4. Sidebærer, 5. spant, 6. hudplate.
b)
Materialegenskaper fastlegges eksperimentelt ved materialprøving. Metodene er ofte standardiserte. Som vi alle kjenner til, er dagens konstruksjoner utsatt for belastninger. For å være sikker på at aktuelle konstruksjoner tåler de påkjenningene de blir utsatt for, må konstruksjonen eller deler av denne testes/prøves i så realistiske situasjoner som mulig.
c)
Destruktive metoder:
- Strekkprøve, Trykkprøve, Bøyeprøve, Hardhetsmåling, Utmattingsprøve, Sigeprøve,
- Bruddmekanisk prøve
Ikke Destruktive metoder (Non Destructive Testing, NDT):
- Røntgenprøve, Ultralydprøve, Magnetpulverprøve, Prøve med penetrerende væske
d)
Korrosjonsutmatting er en kombinert effekt av to forskjellige former for materialødeleggelse, nemlig korrosjon og utmatting. Med utmatting av et materiale mener vi en langsom sprekkforplantning i materialet på grunn av vekslende strekk- og trykkspenninger.
Utmattingsbrudd viser seg ved at det etter en tids belastning (fra noen minutter til flere år) utvikler seg en mikrosprekk i materialet. Mikrosprekken vokser til en litt større sprekk, og det blir så en stabil sprekkvekstfase, der sprekken for hver belastningsveksling vokser et endelig lite stykke.
Etter hvert som sprekken vokser, blir det gjenværende, bærende arealet i materialet redusert. Fordi den ytre belastningen er konstant, øker spenningen i det materialet som er igjen. På et tidspunkt blir spenningene lik materialets bruddgrense, og vi får et såkalt restbrudd.
Dette arter seg som et plutselig og ofte uventet brudd i materialet og blir altså kalt utmattings- eller tretthetsbrudd.
e)
- Korrosjon i luft (overflate korrosjon)
- Korrosjon i forbrenningsgasser
- Selektiv korrosjon
- Tildekningskorrosjon
- Spenningskorrosjon
- Tubulenskorrosjon
- Kavitasjonskorrosjon.
Opgave 2.
Sett inn navn på de konstruksjondelene, som er anvist med piler og nummer. Gi en beskrivelse av dobbelbunnen i et skip,hovedkonstruksjonsdeler i dobbelbunnen og funksjonen til dobbelbunnen
Gi en beskrivelse av hvordan et bulkskip deles opp i vanntett inndelinger og hvilke vanntette inndelinger et slik skip minimum må bestå av.
Oppgave 2.
Løsningsforslag
De konstruksjonsdelene som er satt på tvers gir tverrskipsstyrke og de som er satt på langs gir langskipsstyrke. Vanntette og ikke vanntette bunnstokker gir tverrskipsstyrke. Senterbærer, sidebærer og langskipsspant gir styrke på langs. En dobbebunn gir større sikkerhet ved grunnstøting og forsterker bunnkonstruksjon. De brukes vanligvis som ballasttank og bunkerstank, de oppnår et lavt tyngdepunkt til både ballasten og bunkers.
Alle skip må ha minst fire vanntette skott, nemlig:
- kollisjonsskott,
- hylseskott
- forre maskinskott
- aktre maskinskott.
På skip med maskineriet akterut blir aktre maskinskott kombinert med hylseskott. På større skip som er over 85 meter lange, spesielt tankskip og passasjerskip, er det krav om flere skott. Formålene med disse skottene: De deler inn skipet i forskjellige avdelinger som skal redusere faren for totalhavari dersom det oppstår lekkasje, slik at bare det rommet der skaden oppstår, blir fylt med vann. De er også skipets viktigste tverskipsforsterkninger.
Oppgave 3 Materialkunnskap og belastninger
Over tid kan skipets konstruksjon svekkes som følger av utmatting og/eller korrosjon.
a) Gi en forklaring på hvordan galvanisk og kjemisk korrosjon oppstår og hvordan spenning mellom ulike metaller (spenningsrekken) påvirker korrosjon
b) Forklar metoder for å begrense eller hemme korrosjon på skip.
Løsningsforslag til oppgave 3.
Korrosjon kan vi tenke oss er nedbrytningen av et materiell, korrosjon forekommer i mange forskjellige former. Hvilken form er avhengig av materiellet og omgivelsen. Korrosjon er et resultat av en enten kjemis Keller en elektrokjemisk reaksjon mellom metallet eller stoffene i miljøet rundt.
Kjemisk korrosjon (i luft) Forekommer p.g.a oksidasjon grunnet oksygen i luften, men forekommer også av andre elementer som for eksempel gasser, væsker og elementer. Oksidasjon er en kjemisk reaksjon mellom to stoffer.
Elektrokjemisk korrosjon (i vann/ elektrolytt) Er når det er fukt/ konduktiv væske (elektrolytt) tilstede (som leder) og to ulikemetaller får kontakt/er i kontakt med hverandre dannes elektrokjemisk korrosjon.
Spaltekorrosjon Kan føre til kraftig korrosjonsangrep, det er når en væske trenges inn i en spalte i metallet.
Interkrystallin korrosjon Er korrosjon som trenger inn i stålet. Kan komme av at en varmer opp stålet, og egenskapen til stålet endrer seg.
Punktkorrosjon Er korrosjon som angriper et punkt på en stålflate. Ofte forekommer dette hyppig på rustfritt stål dersom metallet har blitt utsatt for klorioner som finnes i sjøvann. Dette er en stor utfordring på kjemikalietankere der tankene blir spylt med sjøvann. Meget viktig at tankene blir fersket rett etter spyling.
Korrosjonsutmatting Er forårsaket av en kombinasjon av dynamisk påkjenning eller vibrasjon sammen med korrosjon. Dette kan forårsake bruddskader og/eller havari.
Spenningskorrosjon Kan være skruer som er brukt til å føye sammen to stykker metall, spenningskorrosjon kan forekomme når skruer er forspent i et korrosivt miljø. Nesten alle legeringer er sårbare for denne type korrosjon i et eller annet miljø.
b) Galvanisk korrosjon Forekommer når metaller med forskjellig spenningspotensial kommer i kontakt med hverandre (må være en elektrolytt til stede). Metaller med ulike spenningspotensial går ikke godt sammen, da vil det metallet som er mest uedelt bli offer anode. Se liste over metaller med spenningspotensial. Like metaller går godt sammen.
c) Korrosjonsutmatting er en kombinert effekt av to forskjellige former for materialødeleggelse, nemlig korrosjon og utmatting.
Med utmatting av et materiale mener vi en langsom sprekkforplantning i materialet på grunn av vekslende strekk-og trykkspenninger.
Utmattingsbrudd viser seg ved at det etter en tids belastning (fra noen minutter til flere år) utvikler seg en mikrosprekk i materialet.
Mikrosprekken vokser til en litt større sprekk, og det blir så en stabil sprekkvekstfase, der sprekken for hver belastningsveksling vokser et endelig lite stykke.
Etter hvert som sprekken vokser, blir det gjenværende, bærende arealet i materialet redusert. Fordi den ytre belastningen er konstant, øker spenningen i det materialet som er igjen. På et tidspunkt blir spenningene lik materialets bruddgrense, og vi får et såkalt restbrudd.
Dette arter seg som et plutselig og ofte uventet brudd i materialet og blir altså kalt utmattings-eller tretthetsbrudd.
Klassing
Klassifikasjonsprosessen:
Forsikringstaker er den personen som inngår forsikringsavtale med et forsikringsselskap.
Assurandør, forsikringsgiver, er den som påtar seg assuranse og overtar risikoen, i motsetning til forsikringstager
Klasseselskapene ble opprinnelig dannet av assurandørene med tanke på å utføre en teknisk vurdering av skipene.
På bakgrunn av sine vurderinger dele dem inn i klasser etter kvalitet. Når det ble klargjort at skipet tilfredsstilte klasseselskapets regler, kunne det bli «tatt opp» i selskapet og videre få forsikring Klasseselskapene ble opprinnelig dannet av assurandørene med tanke på å utføre en teknisk vurdering av skipene.
Klasseselskaper er i dag private, uavhengige kontrollorganer for fartøyer. De godkjenner fartøyenes konstruksjoner og holder øye med både bygging og drift. Klasseselskapene pålegges også flere inspeksjonsoppgaver fra flaggstatens myndigheter.
Kontroll
Kontroll av norske skip ivaretas av sjøfartsdirektoratet, mens inspeksjoner og tilsyn kan delegeres til anerkjente klassifikasjonsselskaper.
Et utvalg av flere klasseselskaper:
Klasseselskapene utfører:
- En teknisk gjennomgang av design, plantegninger og relevante dokumenter for nye skip for å forsikre seg at gjeldende regelverk følges.
- Tilstedeværelse av en kontrollør ved verftet under konstruksjonen av fartøyet for å forsikre at fartøyet blir bygd etter de godkjente plantegninger og klassifikasjonsregler.
- Tilstedeværelse av en kontrollør hvor produksjon av essensielle komponenter finner sted. Dette kan være stål, motor, generatorer og navigasjonsinstrumenter. Dette for å forsikre at nøkkelkomponenter blir bygd etter fastsatte regler og i.h.h.t de planene som er godkjent.
- Tilstedeværelse av en kontrollør under testingen av fartøyet etter produksjon.
Etter av punktene over har blitt godkjent vil skipsverftet/eieren be om utstedelse av et klassifikasjonssertifikat som vil blir vurdert av klassifikasjonsselskapet og hvis alle punkter blir godkjent vil skipet få en klasse og sertifikat utstedt.
Når skipet er kommet i drift må eieren sørge for at skipet kontrolleres periodisk og klasseselskapet sjekker om skipet fortsatt oppfyller de krav som fastsatt i klassifiseringen
Under bygging:
- En surveyer fra klasseselskapet kan ikke kontrollere et skip med en hyppighet på mindre enn tolv måneder. Når kontrolløren er om bord er det ikke mulig eller forventet at han skal gå gjennom hele skipet fra topp til bunn. En survey inkluderer stikkprøver av deler av fartøyer som etter erfaring er spesielt utsatt for korrosjon, stress eller skade
- Kontroller gjennomføres i sykluser, hvor ny klassifisering skjer hvert femte. år og en klassekontroll finner sted midtveis mellom hver ny klassifisering. Skipet blir også kontrollert en gang hver tolvte måned.
- Når skipet klasses på nytt (hvert femte år) kan det bli tatt opp på land slik at kontrolløren kan sjekke undervannsskrogets integritet, men disse kontrollene kan også foregå på sjøen hvor skrogets tykkelse måles. Denne kontrollen er grundig og kontrollører gjennomgår store deler av skipet
- Kontrollen mellom hver ny klassifisering er mindre streng og her sjekkes skipets forfatning på generelt grunnlag. Enkelte komponenter, som er ekstra utsatt for slitasje sjekkes nøyere. Skipet kan på denne kontrollen tas ut av vannet, men dette er sjeldent og kan særlig forekomme dersom skipet er gammelt. Dersom skipet ligger på vannet, vil ultrasonisk måling benyttes til å måle tykkelsen av skroget.
- Skipet kontrolleres også på årlige undersøkelser, skipet blir da generelt undersøkt. Undersøkelsen omfatter en ekstern generell inspeksjon av skroget, maskinen og noen tester, så langt det er nødvendig, og praktisk for å fastslå hvorvidt skipet er fortsatt i en generell tilstand som tilfredsstiller regelkravene.
Suspensjon av klasse
En skips klasse kan blir suspendert dersom ett eller flere av følgende kriterier er oppfylt:
- Dersom skipet ikke opererer i henhold til det som er foreskrevet i reglene.
- Dersom et skip forlater kai med mindre fribord enn tillatt.
- Dersom skipseieren ikke ber om kontroll av fartøyet etter at det er avdekket feil som kan påvirke klassen til skipet.
- Dersom skipets design, form eller andre endringer gjennomføres uten at eieren har bedt om ny kontroll.
- Når undersøkelse før ny klassing ikke er gjennomført innen forfall eller i løpet av den tiden gitt i spesielle tilfeller for.
- Når de årlige eller mellomliggende undersøkelser ikke er gjennomført innen utgangen av tilsvarende undersøkelse tidsvindu ( +/- 3 måneder)
Klassifikasjonssystemet:
Klassifisering er et system som skal sikre liv og eiendom til sjøs, og miljøet på grunn driftsmessige konsekvenser. Det innebærer en fremgangsmåte for å kontrollere skipets standarder mot et sett av krav. Kravene er nedfelt i regler fastsatt av klassifikasjonssamfunnet IACS.
IACS
IACS – INTERNATIONAL ASSOCIATION OF CLASSIFICATION SOCIETIES
Klassifisering fungerer som verifiseringssystem for en rekke partier som har spesielle interesser i sikkerhet og kvalitet av skip, for eksempel:
- Nasjonale myndigheter, som registrerer skip, eller lar skip seile inn i deres territorialfarvann og trenger forsikring på at de er trygge, og representerer en minimal fare for omgivelsene.
- Forsikringsgarantistene som pålegger skip å bli klassifisert for å gi forsikring
- Eiere, som benytter den tekniske standarden satt i reglene som grunnlag for å skrive kontrakter og å dokumentere skipenes standard når de søker forsikring eller finansiering, eller når de skal leie ut eller selge skipet.
- Verft og underleverandører bruker reglene som et verktøy for hvilken design og konstruksjon, som kreves av deres klienter.
- Finansinstitusjoner bruker klassifisering som en indikator på skipets verdi.
- Befraktere eller lasteeiere krever bekreftelse av skipenes standard før utleie
Fire store konvensjoner:
- 1966 Load Line Convention
- 1969 Tonnage Convention
- 1973 Marine Pollution Convention (MARPOL 73/78)
- 1974 Safety of Life at Sea (SOLAS 74)
Klassenotasjoner:
Et eksempel på et skips notasjon fra DN kan være som følge:
Her har vi fire betydninger:
- Korset helt først indikerer at skipet er bygd under tilsyn av en inspektør fra klasseselskapet
- 100 blir tilordnet skip som er ansett som egnet for sjøgående operasjoner
- A blir tilordnet skip som er bygd etter klasseselskapets regler, retningslinjer og standarder og som blir holdt vedlike.
- 1 blir tilegnet skip som har om bord, i god effektiv tilstand, ankerutrustning og fortøyningsutstyr som holder klassens standard.
Utøvelse av klasseselskaps regler og retningslinjer
Klasseselskaper utvikler og implementerer internasjonale regler, retningslinjer og standarder for:
- Strukturell styrke
- Vanntett integritet
- Ankring og fortøyningsutstyr
- Fremdriftsmaskineri
- Tekniske installasjoner
- Design og Konstruksjon etter klassekrav
- Vedlikehold av klasse
Spesielle krav:
The Enhanced Survey Programme (ESP): Oljetankere, kjemikalietankere, kombinasjonsskip og bulk lasteskip er gjenstand for et Enhanced Survey Programme (ESP). Dette inspeksjonsregimet består av mer omfattende, mer fokusert
Skade, reparasjoner og forandringer:
Når et fartøy må gjennomføre reparasjoner på skrog, utstyr eller maskiner for å beholde klassen, skal slike reparasjoner gjennomføres til klasseselskapets tilfredstillelse under oppsyn av en inspektør.
IACS, IMO og andre organisasjoner:
IACS
IACS ble formelt stiftet av tre hovedgrunner:
- For å promotere forbedringer av standarder for sikkerhets for liv til sjøs og forebygging av forurensning på det marine miljøet.
- For å fungere som en konsulent og en samarbeidspartner for internasjonale og maritime organisasjoner.
- For å opprettholde et nært samarbeid med verdens maritime industrier
Figur 04.13 Tankskip Erika som sank i 1999
Erika forliste på grunn av store svakheter, ikke bare i skroget, men også i regelverket som lot skipet seile i dårlig tilstand. Kort tid før Erikas siste reise, hadde klassifiseringsselskapet RINA inspisert og godkjent skipet. Ifølge dem var alt gjennomført i henhold til IACS sine standarder.
Klassenotasjone
Et utvalg av klassenotasjoner:
1A1 – Skip som periodiske undersøkelser er fastsatt i forhold til spesielle (hoved) periodiske undersøkelsen intervaller på 5 år.
Bulk Carrier (HC eller HC-E eller HC-EA) - Fartøy som er primært ment å frakte tørrlast i bulk, herunder kombinasjonsskip
Bulk Carrier ESP - Bulk carrier med forbedret undersøkelse program
ESP - Forbedret Survey Program
HC - Innebærer at tunge tørre bulklaster kan bli ujevnt fordelt blant lasterom.
HC-E - Innebærer at tunge tørre bulklaster kan bli ujevnt fordelt blant lasterom. En eller flere lasterom kan være tomt når skipet er fullastet.
GRAIN - innebærer at SOLAS krav til korn stabilitet blir overholdt
ES (S) - Single side hud bulkskip med forbedret styrke
ES (D) - dobbelt side hud bulkskip med forbedret styrke
DG-B - Skip arrangert for transport av farlig solide bulklaster
DG-P - Skip arrangert for transport av farlig gods i pakket form
DK (+) - dekk for tung last
HA (+) - Luker for tung last
IB (+) - Inner bunn styrket for grabb lasting og lossing
ICM - Hull struktur (tanker, lasterom) bygget med ekstra korrosjon marginer
Inspeksjon av lasterom og dobbeltbunner.
Figur 04.14 Et lasterom på en Cape sizer.
Lasterom Bulkskip
-
Hopper ballasttank med dobbeltbunn (engelsk; Doublebottom ballast tank) , Hopper kan oversettes med binge som man ser av formen, vinkelen med horisontalplanet er om lag 45 ° noe som gjør det lettere for bulldosere å losse siste del av lasten.
-
Øvre vingtank ballasttank (engelsk: Topside ballasttank) , vinkelen med horisintalplanet er på 30 ° , det samme som rasvinkelen til korn med hensikt å komprimere lasten slik at den ikke forskjyver seg. Det er heller ikke nødvendig å trimme lasten etter lasting.. Det er nødvendig med øvre vingtanker i tillegg til Hoppertankene slik at skipet har nedykket propell når en ballastreise skal foretas. Det er blitt vanlig at et lasterom blir utrustet for å bli benyttet til ballast i tillegg til ballasttankene, og normalt blir det lasterom # 6.
-
Korrugert tverrskipsskott, Korrugeringer tar bort behovet for at skottplateringen skal være ytterligere stivere, og har også en høyere styrke til vektforhold enn typiske stivede rette skottpaneler. Basen av skottet er forsynt med en skrånende plate kalt shredderplaten (kontaktplate), og det bølgede skottet er montert på en skottstol som overfører vekten til de bunnstokken i dobbelbunn under. Shredderplaten hindrer samling av kraft ved bunnen av korrugeringene ( se egen skisse om korrugert tverrskipsskott).
-
Lower Stool, nedre stool fra kontaktplaten så har den samme vinkel som øvre vingtank ( 30 ° ), den går ned til tanktoppen hvor den er sveiset fast, hviler på en bunnstokk.
-
Upper stool, øvre stool ( Stool betyr krakk /skammel ), har samme vinkel som øvre vingtank (30°) går i fra det korrugerte tverrkipsskottet til lukekarm.
-
Tanktopp, bunnen av lasterom.
-
lukekarm
-
dobbelskrog skuteside, fra 2004 så måtte bukskip lengre enn 150 meter ha dobbelskrog, dette øker ballastkapasiteten til skipet.
Sprekker i brakettene (kneplate) i overgang mellom hopper (ballasttank øvre del)) og hovedspant, skuteside.
1) Sjekk om skader etter grabb (bueformet). Krav til forsterkning. Kan også være på lower stool.
2) Sjekk om sprekker (material tretthet) i overgangen mellom korrugert tverrskipskott og lower stool (kontaktplate)
Sprekker i overgang (materiell tretthet) mellom hopper plate og tanktopp (indre bunn rom) det samme med lower stool og indre bunn rom). Disse er svært utsatt pga lasting og de ballasting samtidig osv. utsatt for mye lokale krefter.
Flere kritiske punkter som man skal sjekke: på et bulkskip.
Det som er merket med gult er stresskonsentrasjon.
Lasterom
Lasterom
Lasterom
Dobbeltbunn, inkludert Hoppertank.
Dobbeltbunn, inkludert Hoppertank.
Dobbeltbunn, inkludert Hoppertank.
Lasterom, Topsidetank (øvre vingtank)
De seks frihetsgradene til et skip
Figur 04.15 De Seks frihetsgradene
Bevegelser langs aksene: | Bevegelser om aksene: |
---|---|
X = surge (jaging) | Φ = roll (rulling) |
Y = sway (sidejaging/svaiing) | Θ = pitch (setting/stamping) |
Z = heave (duving/hiving) | Ψ =yaw (giring) |
Frie svingninger
Kontrollerbare
Svaiing og jaging er forskyvning av skipet, mens giring er rotasjon om skipets vertikale akse. Disse tre har navigatøren om bord mulighet til å kontrollere med maskinkraft og rormanøvre.
Ikke-kontrollerbare
Stamping og rulling er rotasjon om skipets tvers- og langsgående akse, mens duving er forskyvning langs skipets vertikale akse. Disse kan ikke kontrolleres, men kan begrenses ved bruk av stabilisatorer.
Tvungne svingninger.
Figur 04.16 Et bulkskip i dårlig vær.
I motsjø er forholdet at møteperioden blir mindre jo hurtigere skipet går, det gjelder for alle bølgelengder. Den nøyaktige størrelsen avhenger av så vel bølgelengden og -perioden, som skipets fart og kurs i forhold til sjøen. Det er skipets fartskomponent i bølgenes bevegelsesretning som er avgjørende.
Figur 04.17 Bunnslag
Bunnslag: (slamming)
Bunnslag: (slamming) Oppstår som oftest med et lett deplasement slik som i ballast og lignende. Baugen (forstevnen) får en vertikal bevegelse slik at den løftes opp og er klar av vannet. Dette skjer i motsjø og når baugen er på vei ned så møter den bølgen(havoverflaten) som er på vei opp. Det kan medføre kraftig støt. Bunnslag reduseres drastisk ved større dypgående. Reduksjon av skipets fart og forandring i kursretning bidrar også.
Figur 04.18 Panting
Panting
Panting er trykkpåkjenning i et skipsskrogs baugparti, på grunn av stamping i sjøen. Det fremkommer på skipstyper med slankt skrog med stort utheng på baugen (flare). slik som containerskip, det er som oftest raske skip som har utheng.
Når et skip går i motsjø og stamper, vil baugen løfte seg opp og falle ned i vannet. Trykkpåkjenningen er lav når baugen løfter seg, siden forpartiet heves over vannet. Når baugen deretter går ned i vannet, øker det hydrostatiske trykket på baugen. Hudplatene og skroget i baugområdet vil kontinuerlig forandre spenning av det vekslende trykket i motsjø, og det er vanlig å si at baugen panter eller peser med slagene fra sjøen. I lav til middels motsjø er påkjenningen moderat, i grov motsjø er påkjenningen høy, og regelrette slag mot baugen kan merkes om bord. Over tid kan dette føre til tretthetsskader i konstruksjonen. Av den grunn er et skipsskrogs baugparti forsterket for å tåle slik påkjenning.
Figur. 04.19 Vridningsmoment
Vridningsmoment
Når et skip holder skrå kurs i forhold til sjøen så kan det bli utsatt for kraftige vridningsmomenter. Vridningsmoment kan sammenlignes med å vri opp en våt klut, der man vrir endene av kluten mot hverandre. Et containerskip har store lukeåpninger og er utsatt for vridningsmoment og containerskip må være utstyrt med egne torsjons- målere.
.
Konstruksjonselementer til bunnseksjon:
Et skip består av mange konstruksjons elementer i en dobbelbunnseksjon. En dobbeltbunn har to funksjoner, Den skal være en sikkerhetsfaktor for et skip hvis det grunnstøtter og være en ballasttank med lavt tyngdepunkt for ballasten. Et skip blir utsatt for flere typer belastninger. Det skal bære sin egen vekt, og blir utsatt for dynamiske belastninger når det beveger seg i sjøen (bølger), og når det er last om bord og i tillegg utsettes for trykkbelastninger av væske (saltvann).
Jo lengre skipet er dess større belastninger vil oppstå. Sjøvann på dekk Et skrog må stives av. Bunnstokken stiver av bunnen, er sveist til både kjølplaten og bunnplatene, Bunnstokkene er plassert tverrskips og forbindes med spantene (tverrskipsspant).
Til å stive av mellom bunnstokker benyttes bærere, midtbærer (senterbærer) er plassert i senter på kjølplaten og står vinkelrett på bunnstokken. Sidebærer er plassert på siden av midtbæreren parallelt og jo flere jo bredere et skrog er. Ytterst i borde er slagbærer og den kan danne en begrensing på dobbelbunntanken utstrekning. Bærerne er kraftige bjelker, parallelt med bærene så er det stivere. Disse er ikke så kraftige, og det er ikke så lang avstand imellom de som det er med bærene.
På bunnstokkene er spantene sveiset og har som oppgave å stive av sideplatene (hudplater). Kjølplaten er i senter, bunnplatene er helt ut til kimingen, slagplate er den platen som er i kimingen (overgang fra bunn til skuteside) og der hvor platene er rette på skutesiden kalles for sideplater(hudplater).
Port State Control
Fra 1. januar 2011 ble kravet om kontroll av 25 % av antall anløpte skiperstattet med et nytt kontrollregime (New Inspeksjon Regime/NIR) som er utarbeidet av Paris MOU. Det nye kontrollregimet danner bakgrunnen for EU-direktiv 2009/16. Forskrift 30.desember 2010 nr. 1849 om kontroll med fremmede skip og flyttbare innretninger i norsk havn mv. (havnestatskontrollforskriften) gjennomfører direktiv 2009/16 og Paris MOU i norsk rett.
Mens man tidligere skulle kontrollere 25% av antall anløpte skip, ble søkelyset i NIR satt på høyrisiko-skipene. Disse skipene må nå regne med å bli kontrollert hver femte eller sjette måned, mens skip med god standard ikke vil få besøk oftere enn hvert andre eller tredje år. Rangering av fartøy som lav-, standard- eller høyrisiko-skip avhenger av type, alder, flagg og klasseselskap, jf. havnestatskontrollforskriften § 4 annet ledd. I tillegg spiller standarden på driftsselskapet inn. Gjennom Paris MOU er det utarbeidet retningslinjer for kontroll av om MLC er oppfylt for fremmede skip.
I 2011 hadde Paris MOU og Tokyo MOU valgt ut som Kampanjefokusområde:
Kampanjefokusområder CIC (Concentrated Inspection Campaign on Structural Safety & International Convention on Load Lines)
Under kampanjen vil havnestatskontrolloffiserer (PSCOs) sjekke den gjeldende dokumentasjonen samt de fysiske forholdene til fartøyene.
I midten av august ble det utgitt et spørreskjema som ytterligere detaljerte elementene som skal dekkes av PSCOene under denne CIC. Spørreskjemaet kan finnes via lenker på offisielle nettsider til både Paris MoU og Tokyo MoU.