ZEEWATERSYSTEMEN IN KOORVAARDIJSCHEPEN GLOBAL
'iä
Se jaargang
mei 1992
]
Underwater disorientation
scape aining
An Essential survival skill for those who fly offshore
This Helicopter Escape course is organized by
DUTCH OFFSHORE TRAINING CENTRE DEN HELDER Courses in: INFLATABLE LIFERAFTS, WHITTAKER CAPSULE, FIRST AID BASIC AND REFRESHER COURSES, BREATHING APPARATUS AND REFRESHER COURSES, FIRE FIGHTING, TRAINING WELL CONTROL, OFFSHORE CRANE OPERATOR, PORTABLE FIRE EXTINGUISHERS, HELICOPTER DECK CREW, RADIOTELEPHONY.
LEIRO I AND III. • ALSO TAILOR MADE COURSES AND CONSULTANCY. FURTHER INFORMATION PLEASE CONTACT THE CENTRE.
RUTH BV Realistic Underwater Training Centre in Den Helder, Paleiskade The Netherlands.
Paleiskade 31 2e etage P.O. Box 137, 1780 AC Den Helder
A consortium of Survival Sysloms
dite.
Intemnflonnl
tJLJ Halifax (Canada)
Den Helder
The N etherlands Tel. 02230 - 25070 Fax 02230-16520 Telex 57072 DOTC NL
M TC Koudekerke
for more information please contact
DOTC
All courses according O.L.F. and NOGEPA POLICY ON SAFETY TRAINING
Postbus 137, 1780 AC Den Helder Tel. 02230-25070 - Fax 02230-16520 - Telex 57072 DOTC NL
RECORDATA Thanks to our data system it is possible to inform you when safety certificates expire. We can take over this part of your adm inistration w ithout any charges.
COLOFON SWZ 5-92
’Schip en W erf de Z ee’ is het orgaan van de Stichting 'Schip en W erf de Zee' waarin parti ciperen: de Nederlandse Vereniging van Technici op Scheepvaartgebied, de Konink lijke Nederlandse Redersvereniging, het Ma ritiem Research Instituut MARIN, de Neder landse Vereniging van Kapiteins ter Koop vaardij, de Vereniging Nederlandse Scheepsbouwindustrie VN SI, het Koninklijk Neder lands Meteorologisch Instituut, de Afdeling Maritieme Techniek van het KIvI en de Ver eniging van Kapiteins en Officieren ter Koop vaardij VKO. Verschijnt maandelijks R ed actie W, dejong, j. dejongh, Ir. F. Kok, Dr. Ir. K. J. Saurwalt.J. M. Veltman, Hoofdredacteur R ed actie-assisten te: Mevr. S. van Driel-Naudé R ed ac tie A d v iesraad Drs. P. A. Th. van Agtmaal.Ing. C. Dam, H. van Hoek, M. de Jong, Ir. W. de Jong, Prof. Ir. J. Klein Woud, J. N. F. Lameijer, P. A. Luikenaar, Mr. K. Polderman, E. Sar ton, Ir. A. C. Sonneveldt, Ir. S. G. Tan, Dr. Ir. W. Veldhuyzen, Ir. E. Vossnack, Mr. Ir. G. de Vries Lentsch, J. K. van der Wiele R ed ac tie-ad res Mathenesserlaan 185, 3014 HA Rotterdam telefoon 010-4361042, fax 010-4364980 A d v e rte n tie -e x p lo ita tie Wilma Nieboer Wyt Uitgeefgroep b.v. Heathrowstraat 5, 1043 CE Amsterdam Tel. 020-686 39,93 Fax. 020-686 06^31 Geldend advertentietarief: 1januari 1992 A d m in is tra tie en a b o n n e m e n te n 1992 Benelux ƒ88,60/Bfrs 1595, Rest buitenland ƒ 135,Losse exemplaren Benelux ƒ 9,20/Bfrs 166 Bij correspondentie betr. abonnementen het 8-cijferige registratienummer (zie wikkel) vernielden Abonnementsperiode januari - december. Annuleringen schriftelijk in november. Wyt Uitgeefgroep b.v. Postbus 268, 3000 AG Rotterdam Telefoon 010 —476 25 66 Fax 010 - 476 23 15 Postgiro 230539 Bank: ABN AM RO Bank N. V. nummer 54.64.58.300 Voor België: posterijen nr 162103164. Z e tw e rk en v o rm g e v in g Euroset Rotterdam vof D ru k Drukkerij Wyt & Zonen b.v. ISSN 0926 - 4213 Hoewel de informatie, gepubliceerd in deze uitgave, zorgvuldig is uitgezocht en waar mogelijk is gecontroleerd, sluiten uitgever, redactie en auteurs uitdrukkelijk iedere aan sprakelijkheid uit voor eventuele onjuistheid en/of onvolledigheid van de verstrekte gege vens. R e p ro re c h t Overname van artikelen is toegestaan met bronvermelding en na overleg met de uitge ver. Voor het kopiëren van artikelen uit dit blad is reprorecht verschuldigd aan de uitge ver. Voor nadere inlichtingen wende men zich tot de Stichting Reprorecht. Joop Eijlstraat 11, 1063 EM Amsterdam. Illu stra ties De Wilde Productions BV 070-3523593
INHOUD PERSPECTIEF
206
ZEEW A TER SY STEM EN IN K O O PV A A R D IJ SC H EPEN 208 Zeewatersystemen kunnen aanleiding geven tot verhoging van de onderhoudskosten door corrosie; problemen en oplossingen
KN M I Zware stormen in Nederland na 1910
214
IN N O V A T IO N A N D E C O N O M IC S 217 OF SCALE IN SH IPPIN G _ This paper examines the relationship between the growth in seaborne demand, the total fleet and average shipsize for three shipping segments: dry bulk-, tanker- and container shipping. M A A N D M A R ITIEM
221
DE M A R IT IEM E M A RK T Lange en korte tankergolven
225
JA A R O V E R Z IC H T EERSTE JA A R G A N G ’SC H IP EN W ERF D E Z E E ’
226
PO SITIEB EPA LIN G W E R E L D W IJD M ET BEH U LP V A N H ET GPS Een vertaling van een lezing inhoudend een algemene beschrijving van het GPS
228
C O N C E P T E X PL O R A T IO N M O D E L FOR m u l t i p u r p o s e / c o n t a i n e r CARRIERS IN T H E RA NG E OF 3 0 0 0 - 1 2 0 0 0 T D W . 236 This paper presents a new tool in the field o f computer-aided preliminary design of merchant ships, the Concept Exploration Model (CEM). Part I
Bij de voorplaat: Breiz Klipper (foto Flying Focus)
P R O D U C T IN FO
243
L IT E R A T U U R O V E R Z IC H T
244
V ER EN IG IN G SN IE U W S
247
A G EN D A
247
LIJST V AN A D V E R TE E R D ER S Aalborg Ciserv AEG Nederland Bakker Sliedrecht Barkmeijer Stroobos Benes Machinefabriek Brand B.V., P.J. Centraal Staal DBR Hardïnxveld Digaco B.V. D OTC Holland Ship Management IHC Lagersmit Kuyl & Rottinghuis
pag. PaBPa8PagPag pag. PagPagPagpag.
3 omslag 4 omslag 224 242 220 245 224 245 215 2 omslag
Pag- 220 Pag- 223 Pag- 246
Koninklijke Marine Maas Lastechniek Machine Support Merlin Gerin Norclean Nederland Recon RUTH Sestrel Observator Tille Shipyards Udema Teamwork B.V. Uittcnbogaart B. V. Vogelenzang dejong Weka-Krimpcn Wolfard’s Werktuigbouw
PaB- 246 p3g. 246 Pag' 242 Pag- 223 Pag- 220 Pag- 216 Pa8- 2 omslag Pag- 216 Pag- 215 Pag- 241 Pag- 215 Pag- 224 Pa8- 3 omslag Pag- 245
205
PERSPECTIEF 206
Van H oek deze maand BINNENVAART HAVENPLAN 2010 MASTERPLAN NOORDZEEKANAALGEBLED ZELFLOSSENDE ERTSSCHEPEN
BINNENVAART
D e binnenvaart is, econom isch gezien, voor ons land in verscheidene opzichten een belangrijke bedrijfstak, waarbij transport en w erkgelegenheid voorop staan. Belangrijk is ook w at deze be drijfstak voor het buitenland doet. Zo heeft de N ederlandse binnenvaart een aandeel van rond 45 pet in het vervoer over de Belgische kanalen en rivieren. D at is dus waarlijk niet gering. O m op het belang van deze bedrijfstak nog eens extra de nadruk te leggen heeft het m inis terie van V&W onder de titel 'D e Bin nenscheepvaart’ een boekje gepubli ceerd. De transportsector als geheel is voor de N ederlandse econom ie van grote beteke nis. De binnenvaart neem t daarin al eeu wenlang een heel belangrijke plaats in, een plaats die echter nog groter zal w or den. Deze bedrijfstak heeft twee belang rijke eigenschappen: vervoerszekerheid en betrouw baarheid. D aarnaast is de techniek in de binnenvaart m .b .t. de scheepsuitrusting gezien in ieder opzicht bij de tijd, Dat houdt dus in dat zij stellig niet alleen geschikt is voor het vervoer van de traditionele massagoederen zoals erts, kolen, zand en graan. De rol die de binnenvaart vandaag de dag speelt in het gecom bineerd vervoer, vooral in dat van m aritiem e containers, levert daarvan het bewijs. O p de belang rijkste verbindingen neem t zij in het containertransportsysteem reeds nagenoeg een derde van dit vervoer voor haar reke ning en dat aandeel zal zonder twijfel blij ven stijgen. V oor de sam enleving als geheel - en dus ook voor de overheid - zijn ook nog an dere sterke punten in het geding. Hierbij m oet in de eerste plaats w orden gedacht aan het relatief lage energiegebruik en aan de grote transportcapaciteit die de binnenvaart aan verladers te bieden heeft en dan ook nog zonder hinder o f veiligheidsproblem en voor de om ge ving. V erw acht m ag daarom w orden dat de ladingstrooi» die naar de binnenvaart vloeit, breder zal w orden. D at zal echter zonder twijfel gaan ten koste van het w egvervoer dat zich, uit milieu oogpunt gezien, in de verste verte niet m et de bin
nenvaart kan m eten. Groei van het ver voer per binnenschip kan dus zonder m eer leiden tot een schonere samenle ving. In het Tw eede Structuur Schema Ver keer en Vervoer w ordt er dan ook met grote nadruk op gewezen, dat een deel van het goederenvervoer van de weg m oet w orden overgebracht naar de wa terweg, dus naar de binnenvaart. Er zijn volgens de overheid vandaag de dag echter ook nieuwe uitdagingen voor de binnenvaart. Zo m oet zij zich opstel len als onderdeel van de totale trans ponketen. D at is m ogelijk door gebruik te m aken van m oderne telecom m unica tie- en inform atietechnieken en door ver groting van het dienstenpakket, door on der meer overslag, voor- en natransport en vervoer per schip in één pakket aan te bieden. Bovendien zal m oeten w orden gezocht naar een expansie van de vervoersm ark ten in W est- en O ost-E uropa en van de goederenstrom en. N u in Europa de grenzen tussen W est en O ost zijn w egge vallen, hebben de m ogelijkheden tot uit breiding een wijder perspectief gekregen w aartoe de opening - in het kom ende na jaar - van het R M D -(R hein-M ain-D onau)-kanaal aanzienlijk zal kunnen bij dragen en in een wat verder gelegen toe kom st —in elk geval nog in deze eeuw de R ijn-Rhöne-verbinding. H et Europese Parlem ent is van m ening, dat de binnenvaart m eer betrokken m oet w orden bij de oplossing van Europese transportproblem en. D it Parlem ent kw am onlangs m et een rapport waarin gezegd w ordt dat de binnenvaart in de kom ende jaren een groter deel van de groei van het vervoer m oet opvangen. Tussen 1985 en 2000 zal het grensover schrijdend vervoer m et zo’n 40 pet toene m en en in deze prognose is de extra groei van het vervoer door de om w enteling in O ost-E uropa nog niet opgenom en. W at echter vrijw el niet te verm ijden was. is gebeurd: de binnenschippers in W est-
Europa zijn in het gew eer gekom en tegen de O osteuropese concurrentie en dan vooral waar deze w ordt toegestaan deel te nem en aan het intra-com m unautaire vervoer en tegen vrachtprijzen ver bene den de norm m aar bovendien onder om standigheden waarbij de EG binnenvaartprem ies betaalt om volgens een sa neringsprogram m a overtollige capaciteit uit de m arkt te nem en. H et ligt voor de hand dat dit voor de sanering geen enkel resultaat oplevert als schepen uit O ostEuropa de uit de vaart genom en tonnage weer opvullen. D it is een onm ogelijke si tuatie w aarvoor op zeer korte term ijn een praktische oplossing zal m oeten w orden gevonden. Deze O osteuropese spaak in het wiel is een onverteerbare zaak. In 1993 w ordt een begin gemaakt m et de liberalisering van de cabotagc in de EG. D e Europese C om m issie heeft inmiddels voorstellen ontw ikkeld om het scheep vaartverkeer tussen O ost en W est stap voor stap te liberaliseren en daarm ee toe gankelijk te m aken voor schepen van bei de blokken. Daarbij m oet echter nadruk kelijk rekening w orden gehouden m et de saneringsm aatregelen in de EG en in Zwitserland. Een en ander blijkt uit een gem eenschappelijke verklaring van W est- en O osteuropese bewindslieden van vorig najaar. De Rijn- en D onaustaten m aakten eveneens afspraken over een snelle inventarisatie van het Europese net van birinensclieepvaartwegen, verbete ringsplannen en de bestaande w et- en re gelgevingen. Hierbij zal uiteraard ook aandacht m oeten w orden besteed aan de bestaande nautisch-technische verschil len. Het heeft alles dus nogal wat voeten in aarde. Tijdens een sem inar over de binnenvaart in Europa dat eind m aart van dit jaar in R otterdam w erd gehouden is een aantal belangrijke onderw erpen m .b .t. de bin nenvaart besproken, zoals de nieuw ste plannen van de EG op binnenvaartgebied. het N ederlandse binnenvaartbeleid, de inzichten van het Europese ParleSWZ 5-92
m ent inzake de binnenvaart en een aantal actuele vraagstukken in de praktijk van de binnenvaart. De binnenvaart heeft ook nog een facet waaraan niet zonder meer kan worden voorbijgegaan: groei van deze bedrijfstak betekent ook nieuw e kansen voor wer ven die zich bezighouden m et nieuw bouw en reparatie van binnenvaartuigen. HAVENPLAN 2010
In de editie van decem ber hebben wij het een en ander verteld over de plannen die er in Rotterdam bestaan m et betrekking tot de verdere ontw ikkeling van M ainport R otterdam . O p het m inisterie van V&W heeft men deze plannen bestudeerd en is m en tot de conclusie gekom en dat Havenplan 2010 goede aanzetten geeft voor de ook van overheidszijde gewenste ontw ikkeling van de Rotterdam se ha ven. H et m inisterie sluit dan ook ’enige financiële betrokkenheid van het Rijk bij de aanleg van haveninfrastructuur in
R otterdam niet u it.’ M en lette er op hoe uiterm ate voorzichtig dit w ordt gezegd! Het blijkt tevens dat de voorkeur van de m inister in sterke m ate uitgaat naar zui vere concurrentieverhoudingen tussen Europese zeehavens. Als evenwel zou blijken dat andere landen geld in hun ha vens investeren en daardoor de N eder landse positie als transport- en distribu tieland onder druk zou kom en te staan, is de m inister bereid het kabinet te vragen dienovereenkom stig te handelen. D it zal echter slechts mogelijk zijn als alle be trokkenen eveneens aanzienlijke finan ciële inspanningen leveren. O verigens blijkt de m inister van m ening, dat de bereikbaarheid van R otterdam en die van de M ainport A m sterdam -Schiphol versneld m oet w orden aangepakt. De m inister vindt het evenwel nog te vroeg om nu al een uitspraak te doen over ex pansie van de M aasvlakte voor haven doeleinden m et ruim 1000 ha. in Het Struktuurschem a Verkeer en Vervoer SWZ5-92
(SVV) w ordt vooralsnog uitgegaan van een bescheidener expansie. Een punt van zorg voor de m inister is dat de door het SVV noodzakelijk geachte beperking van de groei van het vrachtvervoer over de w eg niet voldoende tot uitdrukking kom t. M éér aandacht voor de verbete ring van de efficiency van telematica en voor vervoer per rail en binnenvaart zou aan het gehele Havenplan 2010 ten goede kom en. MASTERPLAN NOORDZEEKANAALGEBIED
D e m inister van V&W steunt de actie voor het opstellen van een M asterplan voor het Noordzeekanaalgebied, om dat ze het van groot belang acht dat - naast de grote plannen van R otterdam die gestalte hebben gekregen in Havenplan 2010- d e tweede belangrijkste havenconcentratie van N ederland haar kansen en m ogelijk heden eens duidelijk op papier zet. Im mers, voor het voeren van een afgewo gen zeehavenbeleid is een dergelijk M as terplan van grote betekenis. Er is door het ministerie een bedrag van 450.000 gulden voor uitgetrokken.
Het ministerie is altijd een uitgesproken voorstander geweest van een bundeling van krachten in het A m sterdam -N oordzeekanaalgebied. Zij vindt het dan ook een goede zaak, dat niet slechts het Ge meentelijk H avenbedrijf A m sterdam , m aar in breder verband de Stuurgroep Sam enw erking Noordzeekanaalgebied, de opdracht voor de opstelling van het M asterplan heeft verstrekt. In de stuur groep nemen de provincie N oord-H olland en de gem eenten A m sterdam , Velsen/IJm uiden, Zaanstad en Beverwijk, die allen m et het havengebied verstren gelde belangen hebben, aan het opstellen van het M asterplan deel. Ze dragen ook financieel bij in de kosten ervan. ZELFLOSSENDE ERTSSCHEPEN
H et Britse staalconcern British Steel heeft vorig jaar een tweetal bulkcarriers
in gebruik genom en die gebouw d wer den door de Tsuneishi Scheepswerven en die ingezet zijn voor het vervoer van ko len en erts. Het opm erkelijke aan deze schepen is dat ze zelflossend zijn inge richt. Ze blijken in elk opzicht aan de ver wachtingen te voldoen, British Steel heeft het vervoer van de grondstoffen voor de staalproduktie in eigen hand. H iervoor w orden acht sche pen gebruikt, die erts van de St Lawrence (Port C artier en Sopt Hes) o f kolen van H am pton Roads (USA) naar Port T albot in Wales vervoeren. De beide nieuwe schepen, W estern Brid ge en Eastern Bridge, zijn voor de lossing van hun lading uitgerust m et hydrauli sche grijpers die het erts en de kolen naar de transportband brengen. Het lostem po voor kolen bedraagt 51X10 ton per uur en voor erts 6000 ton. Een rondreis van Port T albot naar H am pton Roads neem t IK dagen en die naar de St Lawrence 15 da gen in beslag. De schepen lopen een ge middelde snelheid van 15,5 knoop. M et deze snelheid passen ze goed in vaarplan voor de transatlantische route waarop jaarlijks 18 rondreizen kunnen worden gemaakt. De bouw van deze beide nieuw e schepen was een consequentie van het feit, dat de losinfrastructuur in Port T albot voortdu rend overbezet was, als gevolg waarvan bijkom ende kosten ontstonden door lig geld en te lange w achttijden, w aardoor de exploitatie van de vloot ongunstig werd beïnvloed. Er m oest dus een keuze worden gemaakt: ö f een nieuwe kade m et losinfrastruc tuur, ö f nieuwe zelflossende schepen. V oor de laatste m ogelijkheid w erd dus gekozen en deze keuze blijkt thans gun stig te zijn geweest. Bij British Steel is men echter om tot een besluit te kom en niet over ijs van één nacht gegaan. Er zijn nam elijk ook nog andere mogelijkheden onderzocht, maar tenslotte kw am men toch tot de overtui ging dat de meest praktische oplossing zou zijn nieuwe schepen te bestellen. De praktijk heeft dus aangetoond dat deze beslissing dejuistc was. Het gaat om een heden van 96.000 dwt.D
207
ZEEWATERSYSTEMEN IN KOOPVAARDIJSCHEPEN PROBLEMEN EN OPLOSSINGEN D e z b ew a teh v o er en d e sy stem en a a n b o o r d v a n SCHEPEN LATEN ZICH ONDERSCHEIDEN IN: - SYSTEMEN W AARIN HET WATER VRIJWEL CO NTINU STROOMT - SYSTEMEN W AARIN STROMING SLECHTS TIJDELIJK PLAATSVINDT. T o t DE EERSTE CATEGORIE W ORDEN IN HET ALGEMEEN DE KOELSYSTEMEN EN HET SYSTEEM VAN DE ZOETWATF.RGENERATOREN GEREKEND. T O T DE TWEEDE CATEGORIE BEHO REN HET LENS-, HET BALLAST- EN HET BRANDBLUSSYSTEEM. IN HET ONTW ERP W ORDT REKENING GEHOUDEN MET HET AANMERKELIJKE VERSCHIL IN CORROSIEVE BELASTING VAN DEZE TWF.E CATEGORIEËN. Ö E EERSTE CATEGORIE IS, WAT CORROSIE BETREFT HET ZWAARST BELAST.
HET PROBLEEM
Koopvaardijschepen w orden in het alge meen ontw orpen voor een econom ische levensduur van m instens 15 tot 20 jaar. Deze levensduur w ordt bepaald door één o f m eer van de volgende factoren: * inzetbaarheid in verband met: - soort lading, - scheepssnelheid, - laadcapaciteit, - laadgerei; * operationele kosten, zoals: - brandstofverbruik, - onderhoud, - bem anning; * technische conditie, zoals: - conditie van de scheepsconstructie, m et nam e ballasttanks en scheepshuid, - conditie van belangrijke machinerieën, m et nam e hoofdm otor en elektrisch voeding- en verdeelsysteem , - pijpsystem en, - m ogelijkheid van reparatie en beschik baarheid van reservedelen. Z eew atersystem en kunnen aanleiding geven tot een verhoging van de onder houdskosten, al o f niet gecom bineerd m et een verzw aring van de bem anningskosten. H et onderhoud kan bestaan uit reparatie o f vervanging van com ponen ten zoals pom pen, afsluiters e.d. en in be perkte m ate van pijpleidingen. Indien
208
Ir. R . K . Hansen
HET VERLEDEN
De m otorinstallatie vraagt een m eer com plex koelsysteem , w aarin een onder scheid m oet w orden gem aakt tussen het hoofdsysteem voor de voortstuw er (hoofdm otor) en het hulpsysteem voor de koeling van alle hulpw erktuigen zoals de dieselm otoren voor aandrijving van de generatoren, de hogedruk luchtcom pressoren en de koelw atersystem en van de koelinstallaties voor de lading en /o f voor proviand en luchtbehandeling. Koeling van zowel hoofd- als hiilpm otoren is nodig voor: - de cilinders; indirect via een zoetw atersysteem vanw ege het hoge tem peratuurniveau, - de sm eerolie; direct m et zeewater, - de verbrandings-/spoellucht na de tur bocom pressoren); direct m et zee water.
De motorschepen Vooral na de succesvolle introductie van residuale olie als brandstof, nam de toe passing van dieselm otoren als scheepsvoortstuw ers sterk toe. V anaf de oliecri sis in 1973 w orden dieselm otoren ook toegepast voor de grotere verm ogens, m ede door het beschikbaar kom en van m otoren m et de benodigde grote verm o gens in één unit.
D oor de classificatiemaatschappijen w ordt een hoogste zeew atertem peratuur van 32°C voorgeschreven als ontw erpcriterium voor w ereldw ijde vaart. U it gaande van 32°C w o rd t in de w arm tebalans van het systeem een hoogste uittrede-tem peratuur van ca. 45°C aangehou den teneinde zoutafzetting te voorko men. In het verleden w aren de zeew aterkoelsystetnen in het algem een open sys tem en m et een groot aantal parallelle tak ken. Een voorbeeld van zo’n systeem w o rd t gegeven in figuur 1. Veelal varen schepen in zeewater dat kouder, en zelfs veel kouder is dan 32°C. In die veel voorkom ende situaties, w erd het tem peratuum iveau van het gehele open systeem lager dan de ontw erpconditie, hetgeen tw ee problem en veroor zaakte. Ten eerste w erd de condensatietem peratuur van de verbrandings-/
pijpen op grote schaal vervangen m oeten w orden, kan er sprake zijn van een tech nische conditie die bijdraagt aan de beëin diging van de levensduur van het schip. G rootschalige vernieuw ing van pijplei dingen is zeer kostbaar en tijdrovend, hetgeen tot grote gevolgschades leidt door het buiten gebruik zijn van het schip. De stoomschepen V oor stoom voortstuw ingsinstallaties is de benodigde hoeveelheid zeekoelw ater welisw aar groot, doch de om vang van het leidingsysteem relatief beperkt door het geringe aantal te koelen com ponen ten. N aast de hoofdstoom condensor en de atm osferische condensor w orden slechts de proviand- en de luchtbehandelingskoelaggregaten m et zeewater ge koeld.
SWZ5-92
spoellucht vaak onderschreden m et als gevolg een versnelde corrosie van de ci linders door condensw ater. Her tweede probleem was de hoge eisen die gesteld m oesten wrorden aan de tem peratuurregelaars van de te koelen system en. Beide problem en w erden opgelost door het zeekoelwater te recirculeren bij intredetem peraturen lager dan 32°C. Bij zo’n recirculatiesysteem w ordt de tem peratuur vóór de koelers autom atisch op 32°C gehouden. Een voorbeeld hier van w ordt gegeven in figuur 2. Figuur 3 geeft een voorbeeld w eer van een zeekoelw atersysteem van een dubbelschroef-schip m et tw ee onafhankelij ke system en. B ovendien is hier sprake van een om vangrijke ladingkoelinstallatie. D it voorbeeld geeft duidelijk aan hoe com plex dergelijke system en kunnen w orden.
r\
kas.» ..
[-*»aj lujyfh-w k. J-*"0—I f-froj HMtfOlm ijp»«—I
molor h ulp -
Figuur 1. Open zeekoelwatersysteem anno 1971.
DE ONTW IKKELING
De hierboven beschreven zeekoelw atersystem en, die tot de beginjaren ’80 w er den toegepast, vertonen een aantal be langrijke bezwaren. 1. H et systeem is om vangrijk m et vele appendages, w aarvan alles in zeewater-corrosié vaste m aterialen uitge voerd m oet w orden. 2. H et systeem om vat veel zeew atergekoelde w arm tewisselaars, die m et du re m aterialen opgebouw d m oeten zijn en relatief veel onderhoud vergen in verband m et vervuiling. 3. E r w orden aparte pom pen toegepast voor: - hulpm otoren en com pressoren - koel- en vriesinstallaties - m eerdere hoofdm otoren die, ondanks de corrosie-bestendige en daardoor dure m aterialen, ex tra aandacht en onderhoud vergen. 4. Lagere zeew atertem peraturen dan het ontw erpniveau van 32°C kunnen energetisch niet w orden benut. 5. D e veibrandings-/spoelluchttem peratuur van de dieselm otoren is in deellast vaak te laag. Bovendien m oet de luchttem peratuur bij lage belastingen naar een hoger niveau geregeld kun nen w orden om een goede verbran ding van slechte brandstof te kunnen waarborgen. D it kan niet m et zoutw aterkoelers w orden gerealiseerd en daarom m oe ten door stoom gevoede luchtverw arm ers na de luchtkoelers w orden ge plaatst. Aan de onder 1 en 2 genoem de bezwaren w o rdt tegem oet gekom en door voor alle hulpw erktuigen, inclusief de koel- en vriesm achines, een zoetw ater-koelsysSWZ5-92
•txj[hulpikolor 1 •C<jJhulpmofor 2 |oo “Ooj hulpmolor 1 r — fXjjhulpmolor ^ b
Figuur 2. Zeekoelwatersysteem met recirculatie anno 1981. P T --Cojsmeerolfé k |c*J~ {v}|”tili5dcrfe,w hjoo.
—f-oj .u.qrr, „ fjvo - f x j j verdam per j- S X j
pmotor ^jpOj |M | hulpmoior 'Jh
I ■-| npl.i.rliu' i.tl-
koelladmg
freon
"JE S S D « FH
W M
C*pjjtu[pmolor ijiXV
koellading freon k o e le r
)i)lpmoto rT [c>J
--------1X1 [verdam p« -» je u it> « k w k j t x t —|
1«
Mp«i.rT p
k o e le r
jc o f .r
*—--ra ,--------1
..........~
[uthtkfo—
^ J e p U k ik iJ iM »
tPo|öpiaadluc1ilk jo o —
I—oojkmeiêötie EJ m —(x }|[jTO|tr t , 1e Vtrfsendek
overboord
J U
Figuur 3. Zeekoelwatersysteem voor dubbelschroef-schip anno 1975.
209
teem toe te passen. H ierm ee w ordt welis waar een extra set pom pen en koelers voor het hulpzoetkoelw ater geïntrodu ceerd, doch de nadelen hiervan worden ruim schoots gecom penseerd door de aanzienlijke vereenvoudiging van het zeew atersysteem . Een voorbeeld van een dergelijk systeem w ordt gegeven in figuur 4.
Figuur 4. Zcekoelwatersysteem met hulp-intersysteem anno 1982.
Figuur 5. Zeekoelwatersysteem met intersysteem anno 1989. Figuur 6. Capacitcitsregeling van centrifugaalpompen.
In een volgende fase van ontw ikkeling w ordt aan de bezwaren onder de punten 3, 4 en 5 voldaan, en wel door het toepas sen van een geheel zoetw ater-intersysteem m et een laag-tem peratuur en een hoog-tem peratuur sectie. Hierm ee w ordt het zeewatersysteem gereduceerd tot een zeer kort en open systeem , zoals weergegeven in figuur 5. Vanwege de vereiste grotere opvoerhoogte voor de verdam per, w ordt hiervoor een aparte pom p gekozen. H et belangrijkste nadeel van dit systeem is de extra energie die no dig is voor de circulatie van het zoetkoelw ater. Gedeeltelijk w ordt dit nadeel ge com penseerd doordat een open systeem zich leent om de capaciteit van de zeewaterpom pen aan te passen aan de zeewatertem peratuur en de belasting van het sys teem. Een eenvoudige m ethode van capaciteitsregeling is een 3-taps regeling waarbij: - de nom inale capaciteit w ordt geleverd m et 2 pom pen in parallel - circa 70% capaciteit w ordt geleverd m et één pom p - circa 50% capaciteit w o rd t verkregen door één pom p op 75% van het nom i nale toerental te schakelen - een derde pom p w ordt geïnstalleerd als stand-by onder ontw erpconditie. In figuur 6 w ordt weergegeven hoe een dergelijke regeling w ordt verkregen bij de verschillende w erkpunten van de pom p. De benodigde pom pverm ogens bij de bovengenoem de capaciteitsregeling ver houden zich als volgt: - nom inale capaciteit: 100% verm ogen - 70% capaciteit: 40% verm ogen - 50% capaciteit: 18% verm ogen. Zoals figuur 5 aantoont is schematisch een zeer kort zeekoelwatersysteem m o gelijk. H et is van belang om het systeem ook fysiek klein te houden door de com ponenten zorgvuldig te arrangeren. In verband m et de zuighoogte en de beno digde N PSH , is het nodig de zeekoelwaterpom pen zo laag m ogelijk in de m achi nekam er te plaatsen. Vaak zullen daarom de pom pen onder het vloerniveau opge steld m oeten w orden zonder de bereik baarheid te schaden.
210
SWZ 5-92
Hoewel het vloeroppervlak bij snelle, dus scherpe schepen beperkt is, dienen de centrale koelers bij voorkeur op vloerniveau opgesteld te w orden. D e pijpleidin gen w orden daarm ee zo kort m ogelijk gehouden, en bovendien blijft de beno digde statische opvoerhoogte beperkt en zal zelfs nihil zijn zolang de diepgang groter is dan het hoogste punt in het sys teem. DE M ATERIALEN V oor zeewater doorstroom de pijpleidin gen w orden de volgende m aterialen toe gepast: - verzinkt staal - polyethyleen bekleed staal - koperlegeringen - polyvinylchloride, PVC. Verzinkte stalen pijpen H oew el deze pijpen in het algem een aan geduid w orden als ’gegalvaniseerd’, w ordt echter therm isch verzinkt bedoeld (Engels: hot dip galvanized) w aarbij een laag van ongeveer 100 p, door onderdom peling in vloeibaar zink w ordt aange bracht. Deze zinklaag geeft een redelijke be scherm ing tegèn stilstaand zeewater. De levensduur van de zinklaag neem t echter snel af bij strom end zeewater, zie figuur 7. D aarom w ordt het verzinken voorna melijk toegepast in de categorie van sys tem en w aarin strom ing slechts tijdelijk plaatsvindt, en waarin het zeewater vrij wel continu aanwezig is. Wanddikten De levensduur van gegalvaniseerde pij pen in ballast- en lenssystem en kan aan m erkelijk w orden verlengd door het kie zen van grotere w anddikten. In de tabel van figuur 8 zijn de dikten aangegeven van stalen pijpen volgens de Japanse In dustrie Standaard (|IS). V oor ballast- en lensleidingen geven de w anddikten van Schedule 80 een acceptabele levensduur. Polyethyleen beklede stalen pijpen Polyethyleen is een kun ststof die zeer be stendig is tegen zeew ater en tegen vele chemicaliën. H et is slijtvast en niet po reus. De pijpstukken w orden na com pletering van de fabricage ruw gestraald, waarna het polyethyleen w ordt aangebracht. In de voorverw arm de pijpstukken w ordt het PE-poeder gelijkm atig over het op pervlak verdeeld door: - rechte pijpen te roteren en PE-poeder via een d oo m toe te voeren - gevorm de pijpstukken te wentelen m et een vulling van PE -poeder. SWZ 5-92
w a t e r s n e l h e i d in m / s
Figuur 7. Corrosiesnelheid verzinkt staal als functie van de zeewatersnelheid. D e laagdikte is m instens 1 m m en het op pervlak is zeer glad. Een nadeel van deze bekleding is de gro tere gevoeligheid voor aangroei, daar de natuurlijke afweerstoffen, zoals koper en zink, ontbreken. Koperlegeringen K operlegeringen zijn in het algemeen zeer goed bestand tegen stilstaand zeewa ter. U itzonderingen zijn havens w aar het
w ater sterk verontreinigd is, m et name door zw avelw aterstof en hiervan afgelei de verbindingen. In die gevallen w ordt de bescherm laag van het metaal aangetast en treedt corro sie op. K oper-nikkellegeringen zijn het beste bestand tegen dergelijke chem ica liën . Bovendien is het van belang dat de stro m ing overal lam inair w ordt gehouden, daar ook plaatsclijke turbulentie de be scherm laag kan aantasten. H ierm ee m oet
Figuur 8, Wanddikten stalen pijpen.
JIS (Japanese Industrial Standard) N om inale maat inch mm 15 20 25 32 40 50 65 80 90 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500
0,5 0,75 1 1.25 1.5 2 2,5 3 3,5 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20
SGP stand. mm
SCH. 40 mm
SCH . 80 mm
SCH. 160 mm
2,8 2,8 3,2 3,5 3,5 3,8 4,2 4,2 4,2 4,5 4,5 5,0 5,8 6,6 6.9 7,9 7,9 7,9 7,9
2,8 2,9 3,4 3,6 3,7 3,9 5.2 5,5 5,7 6,0 6,6 7,1 8,2 9,3 10,3 11,1 12,7 14,3 15,1
3,7 3,9 4,5 4,9 5,1 5,5 7,0 7,6 8,1 8,6 9,5 11,0 12.7 15,1 17,4 19,0 21,4 23,8 26,2
4,7 5,5 6,4 6,4 7,1 8,7 9,5 11,1 12,7 13,5 15,9 18,2 23,0 28,6 33,3 35,7 40,5 45,2 50,0
211
bij dc bepaling van de (gemiddelde) stroom snelheid rekening worden ge houden. De snelheden in pijpen van koperlegeringen m ogen aanm erkelijk hoger zijn dan in gegalvaniseerde stalen pijpen. U it bo vengenoem de eigenschappen van ver zinkt staal volgt, dat in die pijpen dc snel heden beperkt dienen te blijven tot ten hoogste 1,5 m/sec.
watersnelheid
voor sanitaire system en, zowel voor de toevoer- als voor de afvoerlcidingen van w asw ater en spoelw ater voor de toilet ten. Meestal w orden de sanitaire syste men geheel m et zoet w ater gevoed. H et gebruik van glasvezelversterkt poly ester, GRP, w ordt voornam elijk beperkt door klassc-voorschriften ten aanzien van de brandbestendigheid.
in m / s
Figuur 9. Corrosiebestandheid alsfunctie van de zeewatersnelheid. Voor koper en koperlegeringen zijn de m axim ale stroom snelheden: - koper, CuA sP: l,0 m /se c - alum inium -m essing, C uN iaiA l: 2,5 m /sec - koper-nikkel 90/10, CuN iioFeiM n: 3,0 m /sec - koper-nikkel 70/30, CuNi.ioM iiiFe: 3,5 m/sec. Bij hogere snelheden, eventueel plaatse lijk, neem t de bestendigheid snel af, zoals in figuur 9 w ordt aangegeven. Dc beste verhouding tussen kw aliteit en prijs w o rdt gevonden niet koper-nikkel 90/10 waarin ongeveer 1,5% ijzer is opgeno m en, hetgeen de corrosiebestendigheid aanmerkelijk verhoogt. Roestvrijstalen pijpen V oor zeewaterleidingen w ordt roestvrij staal, zoals type 18/8, m et o f zonder m olybdeen, niet aanbevolen. D e sterke be scherm ingslaag van chroom -oxiden die zich bij blootstelling aan zuurstof vorm t, w ordt gem akkelijk door chloor-ionen aangetast. Indien zuurstof slecht toegan kelijk is tot het m etaaloppervlak, bij voorbeeld in stilstaand w ater o f waar zee groen o f vuil zich heeft vastgezet, kan plaatselijk sterke corrosie ontstaan. O ok m oeten verontreinigingen van het op pervlak bij de fabricage (zoals lasspetters) zorgvuldig verm eden w orden om dit soort plaatselijke corrosie te voorkom en. Polyvinylchloride en G R P pi jpen PV C-pijpen w orden veelal toegepast 212
GRP kan onder m eer gebruikt worden voor de ballastlcidingen buiten dc m achi nekamer. De relatief hoge kosten vorm en een prak tisch bezwaar, en deze w orden sterk beïnvloed door de fabricagetechnieken zoals die op de w erven beschikbaar zijn. DE POMPEN
Voor alle zeew aterpom pen dienen m ate rialen gekozen te w orden die voldoende zeewaterbestendig zijn om vervanging van grote delen te voorkom en. Goede ervaringen zijn verkregen met: - pom phuizen van brons, G-CuSiiiyZn (Rg 10) ofJIS-B C 3 - waaiers van alum inium -brons o f roestvrijstaal m et 2-3% m olybdeen - assen van roestvrijstaal m et 2-3% m o lybdeen. Bij gebruik van deze materialen w ordt het criterium voor het onderhoud ver legd naar de lagering en de asafdichting. Naast de chemische corrosie is het gevaar aanwezig van cavitatiecorrosie. O m deze corrosievorm te verm ijden m oet in het ontw erp goed rekening w orden gehou den m et het werkelijke bedrijfspunt op de Q -H krom m e, de benodigde N PSH en de benodigde ontluchtingen. DE KOELERS
Vanwege de inbouw m aten en de onderhoudsvriendelijkheid, w orden veelal pla tenkoelers toegepast m et titanium als plaatmateriaal. T itanium heeft bewezen zeer zeewaterbestendig te zijn.
Het onderhoudscriterium is dan ook ver legd naar het schoonm aken van de platen en de afdichtingen tussen de platen. DE AFSLUITERS
In de koel- en de ballastsysteinen voldoen m et rubber gevoerde vlinderafsluiters zeer goed. De afsluiterhuizen zijn volle dig bescherm d en kunnen in gietijzer o f gietstaal w orden uitgevoerd. De rubber voering dient echter tevens als zitting voor de viinderklep en staat daardoor bloot aan slijtage en beschadigingen. De klepas en de vlinder dient in m olybdeenhoudend roestvrij-staal uitgevoerd te worden. V oor de lenssystemen w orden speciale vlinderafsluiters toegepast in verband m et de voorschriften ten aanzien van de brandbestendigheid. Afsluiters m et kleine afm etingen zijn norm ale klepafsluiters m et huizen van zrnkarm brons, en klepstangen en klep pen van m olybdeenhoudend roestvrij staal. DE VERVUILING
N aast de mogelijke corrosieproblem en in de zeewatersystem en, verdienen de verschillende vorm en van vervuiling de aandacht. Vervuiling veroorzaakt een verm indering van de capaciteit van de koelers en de pom pen en m aakt regelm a tig onderhoud noodzakelijk. Som m ige vorm en van vervuiling, m et nam e de aangroei, is zelfs onom keerbaar en m aakt vervanging noodzakelijk. V ervuiling door sedim enten kan worden voorkom en door: — de watersnelheid niet lager dan 0,8-1,0 m /sec te kiezen, — zeeinlaatkasten niet uitsluitend in het ondervlak van het schip te plaatsen, — inlaatfilters te dim ensioneren voor zeer lage watersnelheden. Vervuiling door aangroei zal in een zinko f koperhoudende om geving niet snel tot problem en leiden. Wel zijn platenkoelers gevoelig voor dit soort vervuiling, voor al op de overgang van de toevoerleiding naar de nauwe spleten tussen de platen. Een w aterterugspoelinrichting, zoals in figuur 5 aangegeven, m aakt op een een voudige m anier een effectieve reiniging mogelijk. In bedrijfssituaties w aar voor lange tijd de watersnelheden laag zijn, en in syste m en m et beklede pijpen en afsluiters, is een anti-aangroeisysteem noodzakelijk. Een bekende m ethode om aangroei te verhinderen is om 0,3-0,5 ppm chloor (Sodium H ypochloride) in het zeekoelSWZ5-92
w atersysteem te injecteren. H et chloor w o rd t door electrolyse van zeew ater ver kregen. D it systeem is nogal gecom pli ceerd, vraagt relatief veel energie en is ge voelig zowel voor onderdosering (ge volg: onvoldoende bescherm ing) als voor overdosering (gevolg: verhoogde corrosie). Een alternatief systeem is gebaseerd op een dunne film van koperionen die ge produceerd w orden door het ioniseren van koperelectroden. D o or de geringe dosering van slechts 0,002-0,004 ppm w ordt er geen schade aan het milieu toe gebracht. D e electroden w orden opgeof ferd in een periode van 2-3 jaar. D oor de electroden in de zeeinlaatfilters te plaat sen is vernieuw ing eenvoudig m ogelijk.
Aan het systeem w orden vaak electroden van alum inium o f week ijzer toegevoegd om tevens een bescherm ing tegen corro sie te bieden. V ervuiling door zoutafzetting kom t vooral voor in zeew atergekoelde luchtkoclers van dieselm otoren. O m te voor kom en dat bij deellasten het dauw punt van de lucht onderschreden w ordt, zal de luchttem peratuur handm atig o f autom a tisch w orden geregeld. Indien dit gebeurt door de w aterstroom door de koeler te verm inderen, zullen er plaatselijk hoge w atertem peraturen ontstaan die samen m et de gereduceerde w atersnelheid zout afzetting veroorzaken. Indien geregeld w ordt door m iddel van recirculatie, zal
ABS and Com puter Aided Structural Analysis bring mainframe power to the desktop
The American Bureau of Ship ping (ABS) and Com puter Aided Structural Analysis/GIFTS®, Inc. (c.a.s.a.GIFTS®) have embarked on a joint marketing effort. GIFTS® is being interfaced with ABS software to provide ship de signers and builders worldwide with a powerful integrated struc tural design system on personal computers. ABS and c.a.s.a.GIFTS® have traditionally led the way in soft ware solutions for the marine in dustry. In the early seventies, ABS was first in the world to pro vide the marine industry with the capability to conduct three-di mensional analyses of ship struc tures in fully automated fashion, using IBM and CDC mainframes. This software (the DAISY sys tem) was developed together with Chevron Shipping Co. and the University of Arizona, where Professor Hussein Kamel, the president of c.a.s.a.GIFTS®, has been on the faculty since 1967, at that time, passive graphics were used to check the model. The in formation needed to generate the discrete finite element model was taken directly from 'scantling tab les", a familiar descriptive tool for naval architects. Times have changed! What took a large mainframe a full weekend to perform now takes a few hours on a persona) computer. The graphics capabilities of the per sonal computer are interactive, 5WZ 5-92
fast and colorful. Graphics are not merely a method of confirmation of previous work done ’in batch’, but an integral part of the model building process. The ABS/ GIFTS® solution offers main frame ship design capability on the desk top. GIFTS® carries with it the marine tradition. It was developed from many concepts inherent in DAISY with the participation of marine-oriented organizations, such as the Office of Naval Re search and the US Coast Guard. Years o f experience with these or ganizations have resulted in fea tures that are tailored to the marine industry. Among these features are automatic modeling with the ability to edit and mod ify. To apply loads and boundary conditions, powerful commands, such as automatic discretization of hydrostatic pressure, are pro vided. Special attention is paid to stiffened shells, a prominent fea ture o f all marine and shipping structures, as well as to beams, useful in modeling of stiffeners, frame members, and in two-di mensional webframc models. GIFTS® capabilities are designed to meet the wide range o f needs of the marine engineer. For exam ple, GIFTS® beam library may provide all the cross sections necessary for designing a bulk car rier or tanker. One GIFTS® user, however, needed a non-standard cross section, the ‘arbitrary poly
de zeew atertem peratunr aan de uittrede van de koeler wel hoger dan 45°C w or den, doch zoutafzetting zal beperkt blij ven door handhaving van de w atersnel heid. SAMENVATTING
C orrosieproblem en in zee w atervoerende system en aan boord van handelsschepen kunnen aanleiding geven tot sterk ver hoogde onderhouds- en reparatiekosten. Het zeekoel w atersysteem is in corrosieve zin het zw aarst belast. Een drastische re ductie van de om vang van dit systeem , de toepassing van de juiste m aterialen en/ o f het bekleden van pijpen en afsluiters hebben de onderhoudskosten binnen zeer aanvaardbare grenzen gebracht.□
gon’, to model the complex cross sections o f a hovercraft. Other features used on that design were automatic computation oj" inertia loads to produce ’dynamic equilibrium’, a method which was invaluable in the rapid gener ation of a large number of load cases needed to meet the design code. Recent innovations to the ABS/ GIFTS® software have focused on
methods to simplify the loading of the ship structures. Among these enhancements are the ability to apply unsymmetric loads to symmetric models and automatic discretization and application of loads based upon a wave profile. For information: SOM ATECH APBLICATIES B.V.. Huis ter Hcideweg 54, 3705 LZ Zcist, tel: 03404-23314, lax: 03404-14654, □
De bibliotheek voor varenden blijft open !!!
Het rood-wit-blauw wappert bij de Bibliotheek voor Varenden. Er is alle reden toe. O ok na 1992 blij ven de bibliotheekvoorzieningen bestaan voor zeevarenden, bin nenschippers en Nederlanders die tijdelijk in het buitenland zijn. Uit de Notitie openbaar bibliotheek werk schrapte minister d'Ancona het voornemen de Bibliotheek voor Varenden (BvV) in 1993 geen subsidie meer te ver strekken. Een golf van bezwaren leidde tot de koerswijziging van WVC. Tientallen organisaties lieten de minister weten het onaanvaard baar te vinden dat de drie groepen Nederlanders van openbaar bi bliotheekwerk worden uitge sloten. De herziene Notitie stelt dat er on derzocht wordt in hoeverre een aparte bibliotheekvoorziening nodig is. De minister wil onder andere bezien of het mogelijk is de BvV-voorzieningcn bij derden
onder te brengen. Zij denkt daar bij aan het Nederlands Biblio theek en Lektuur Centrum (NBLC) of de Gemeentebiblio theek Rotterdam. Dit moet dan een besparing opleveren. De Bi bliotheek voor Varenden (BvV) stemt graag in met het onderzoek. Alle mogelijkheden tot verbete ring van de voorzieningen, dan wel bezuinigingen worden posi tief benaderd. Wel vraagt zij zich af of het onderbrengen bij een an dere bibliotheekorganisatie (fi nancieel) haalbaar is. Er dreigt een grotere afstand tussen de biblio theek en de gebruikers. Juist de nauwe banden met de lezers en hun organisaties zorgen dat de BvV effectief werkt en tegen lage kosten. De vele vrijwilligers die de ruilpunten voor zee- en bin nenvaart verzorgen zijn daar een bevestiging van.n
213
ZWARE STORMEN IN NEDERLAND NA 1910 W ind heeft volgens de schaal van Beau fort de kracht van zw are storm als hij de snelheid van 24,5 m /s of89 km /h bereikt o f overschrijdt. In het w eerbericht han teert m en hiervoor het tien m inutengcmiddelde van de windsnelheid. In de kli m atologie gebruikt m en voor de gem id delde windsnelheid echter het uurgem iddcldc. M aakt men van het laatste ge bruik, dus van de eis dat het uurgem iddelde van de windsnelheid tenm inste 24,5 m /s o f 89 km /h bedraagt, dan zijn zware storm en in N ederland boven land uitsluitend voorgekom en in de periode van septem ber tot en m et april, de meeste in novem ber (7) en januari (6). V oor het onderzoek naar de frequentie van zw are storm en is de volgende defini tie gebruikt: In Nederland is sprake van een zware storm als de w ind gedurende tenm inste één uur op tenm inste één w aarnem ingsstation (een landstation) een gem iddelde snelheid bereikt van ten m inste 24,5 tn/s. Hierbij w ordt niet ge corrigeerd voor de ruw heid van het ter rein en het type windm eter. Volgens de ze definitie zijn er na 1910 in Nederland 27 zw are storm en voorgekom en (zie de tabel). Een intrigerende vraag is o f het optreden van zware storm en een trend vertoont. O m dit na te gaan tellen w e de storm en in tijdvakken van 10 jaar (1911 t/m 1920, ..... 1981 t/m 1990). D e aantallen zijn dan als volgt: 4, 6, 2, 3, 2, 1, 3, 6. Het gem id delde per lO jaar bedraagt 27:8 = 3,38 en de standaardafw ijking 1,85. Indien deze reeks aan een toevalsverdeling (Poissonverdeling) zou beantw oorden, dan zou de standaard-afw ijking van het gem id delde 3,38 = 1,84 bedragen. De veron derstelling dat de reeks aan een toevals-
verdeling beantw oordt, hoeft dus niet verw orpen te worden. O p grond van de ze statistische beschouw ing van het cij fermateriaal kunnen we dus concluderen dat de frequentie van het aantal storm en sinds 1910 geen significante trend heeft vertoond.
B. van M ourik en B. Z w art
LI)ST VAN ZWARE STORMEN IN NEDERLAND VANAF 1910
(uurgem iddelde tenm inste 24,5 m /s op willekeurig landstation; windsnelheid niet gecorrigeerd voor terreinruw heid o f instrum ent)
Jaar
D atum
1911 1912 1914 1916 1921 1925 1926 1928 1928 1928 1938 1940 1943 1944 1949 1953 1960 1967 1972 1973 1976 1983 1983 1984 1987 1990 1990
30 sep/ 1 okt 27 aug 28 dcc/29 dec 13 jan 6 nov 9 feb/10 feb 9 o k t/10 okt 16 nov/17 nov 23 nov 25 nov 4 okt 13nov/14 nov 7 apr/ 8 apr 7 sep 1 m rt/ 2 rnrt 31 jan / 1 feb 20 jan 17 okt 13 nov 2 apr 2 ja n / 3jan 1 feb 27 nov 14 jan 16 okt 25 jan 26 feb
H oogste uurgem iddelde km /h m /s 30 108 27 97 32 115 27 97 32 115 27 97 26 94 29 104 90 25 101 28 26 94 26 94 31 112 122 34 29 104 27 97 26 94 27 97 29 104 108 30 30 108 97 27 97 27 27 97 97 27 108 30 94 26
SWZ5-92
DIGACO B.V.
Building a competitive edge
scheepsreparatie en konstrukties Ringdijk 404 - P.O. box 318 2980 AH Ridderkerk - Nederland Tel.: 01804-15155-Fax: 01804-11343 Telex: 28527 Diga NL
|
Bouw- en reparatiehal 100 x 25 x 14 mtr., hijscap. 140 ton
|
Nieuwbouw van scheepsluiken
|
Alle staalreparaties, onderhoud, ombouw, vernieuwing, sectiebouw
■
Machinekamer- en pompkamerreparaties
■
Reparatie, onderhoud van alle typen scheepsluiken, laadbomen, lieren etc.
we exam ine, together with you, how we
B
Zware staalconstructies
can offer you the most ship for your
■
Zeevasten speciale ladingen
|
’IN PORT’ reparaties
m>- Ca^ '% Building ships that give you a com petitive edge. This is the strength of Tille Shipyards. Already at the earliest stage
investm ent. By inventively seeking the optimal payload .capacity. By carefully balancing out w hat is technically feasible and what is econom ically attractive. Tille Shipyards builds ships w ith your profits in mind. W hether it concerns ro/ro carriers, reefers, tankers or container carriers. So, if yo u ’re in the m arket for new floating stock (of no m atter what configuration), be sure to contact us.
B V Technisch Bureau Urtlenbogaart (TBU) was lounded in 1927 as a pan ol a shipping company TBU can oiler a wide range ol equipment and services to the shipbuilding industry nod is the exclusive agent in the Benelux tor
building in lu" r
' ° ^ d3 om eters.
TILLE S H IP Y A R D S ___ Tille Shipyards B.V. Lange Lijnbaan 9. P.O. Box 157 8860 AD Harlingen. The Netherlands Tel. +31 (0)5178 96100. Fax +31 (0)5178 20111
J444
is
• Qgrn* Ca/toor»« Aali mwmor
Sterstraat 15b
T T M LD
t ................................ -
. ■I
U IT T E N B O G A A R T
3011 XAHoaerctom Tafefoon 019 4 ! 1 46 14
r*k»fai<01O-4l41004
A215
TECHNISCHE INSTALLATIES B.V.
21, E uve lg unn erw eg 9 7 23 CT G roning en T he N e th erland s Tel. 0 5 0 -4 1 5 8 5 5 Fax. 050-4112320
Specialist in ontwerp en montage van werktuigbouwkundige installaties voor scheepvaart en industrie
Bitum en tanker ’ R athrow an1 com plete engineroom installation
BRECO N - «1 H
l «
M arine and Industrial Designers and Engineers
ON THE HIGH SEAS YOU NEED A RELIABLE GUIDE - Chart agent for the main world hydrographic departments like British Admiralty etc. - Chart correction service and provision of tracings and n.t.m.'s for on board use. - Compass adjustment and certification. - Supply of nautical instruments. - Supply of chartroom instruments. - Supply of safety products e.g. pyrotechnics, thermal protective aids, immersion suits. - Service and repair for our products and bridge, engine room, cargo contrail systems in general.
Our main office is located in Rotterdam, the world's largest harbour Vasteland 16-26,3011 BL Rotterdam, phone 31(010)4130060 telefax 31(010)4332518 telex 26545 obmar nil. Group services in London and North Shields
SESTREL OBSERVATOR Member of the Kopeke Group
A216
Your pilot in all directions
INNOVATION AND ECONOMIES OF SCALE IN SHIPPING I n n o v a t i o n in s h i p p in g is a p p a r e n t f o r a n y o b s e r v e r OF THE INDUSTRY. H O W EV ER , LITTLE THEORY HAS BEEN DEVELOPED THAT HELPS UNDERSTAND THE BASIC FORCES BEHIND INNOVATION. T H E BENEFITS OF SUCH AN INNOVA TION THEORY COULD BE TO HELP IDENTIFY AREAS FOR FUTURE INNOVATION. T H E INTRODUCTION OF THE CON TAINER IN GENERAL CARGO SHIPPING COULD ONLY HAPPEN W ITH THE BENEFIT OF HINDSIGHT BECAUSE OF EXPONEN TIAL GROW TH OF THE PORT AND STEVEDORING COST AND THE CREW COST OF THESE SHIPS IN THE LATE FIFTIES AND EARLY SIXTIES.
A parallel developm ent can be witnessed today in chemical shipping, w here these expensive ships on the average spent 40 percent o f their tim e in port, due to in adequate unloading, cleaning, and load ing facilities and procedures on board and on shore. T he analogy betw een the trigger for the container and the trigger for a radical change in chemical tanker design and op eration is clear; an innovation theory can identify these triggers for change, but could not predict the exact form it will take. That is the dom ain o f the ow ners/ operators and naval architects/shipbuild ers and classification societies. In a num ber o f articles I shall illustrate som e triggers for innovation in shipping. This first article highlights the role o f the quest for econom ies o f scale. ’T ow ard daw n on Friday, D ecem ber 13, 1907, the sailing ship Thom as W. Law son sank off the Scilly Isles in the English Channel. All but the captain and one crew m em ber w ere lost. This w ould SWZ5-92
have been just another Friday the thir teenth shipw reck, but the T hom as Law son was special. It was a beautiful, huge ship w ith seven masts (figure 1). It had been designed to com pete against the new steam -pow ered vessels that had in creasingly taken cargo business away from sailing ships. C onstructed by the Fall River Ship and Engine Building C om pany, the T hom as Lawson could travel at 22 knots if the w inds w ere brisk. B ut to gain swiftness her designer had had to sacrifice m aneuverability. She was unw ieldy and difficult to handle. In fact, she was so unstable she capsized while at anchor during a severe gale. A ccording to one account, she was found in the m orning looking 'not unlike the back o f a whale ... the vast hull on its side washed by the seas’. N o attem pt was ever m ade to design a faster cargo-carry ing sailing ship. T he builders and their em ployees sought other things to do. T he age o f com m ercial sail ended w ith the Thom as Lawson, and steam ship be gan to rule the seas’.
Prof. dr. ir, N . W ijnolst Professor in shipping at the Technical University o f Delft m.ttt.v. S. Nugroho This is the openingparagraph o f Richard N . Foster’s book 'Innovation, the attack er’s advantage’ and illustrates quite well the ultim ate constraints o f designing ever and ever bigger ships. The drive for ever increasing ship sizes com es through the ages from the sim ple irithm atic o f a decreasing unit cost o f transport, while increasing the size; the operating-, voyage-, cargo handlingand capital costs do not increase propor tionally w ith an increase o f the ship size. T he quest for ever larger ships has been a discreet trigger for a lot o f innovation in shipdesign. A clear exam ple was the design o f the supertanker or the container ship. T here are econom ic incentives behind the developm ent o f larger ships, but there are also technical, econom ic and physical constraints. T he physical constraints are easy to iden tify; everyone know s the Panamax, Afram ax, Capsize, Suezm ax, or M alakka Straits or river Rhine lim itations. T he econom ic lim its to econom ies o f scale are posed by the dem and for trans portation. T here is a sim ple causal rela tionship betw een the increase in seaborne trade, m easured in tonm iies, and the in crease in the deadw eight o f the ships. This paper exam ines the relationship be tw een the grow th in seaborne dem and, the total fleet and average shipsize for three shipping segm ents: dry bulk ship ping, tanker shipping and container ship ping. DRY BULK SHIPPING
Figure 2 show s the relationship between the grow th o f dry bulk seaborne trade in
217
tonm ilcs and the gross tonnage o f the tot al bulk fleet over the period 1965-1989. Tonm ilcs increased from IKK) billion to 4900 billion and the fleet increased from 18.8 mln grt to 129.5 mln grt. The regressionlinc shows an average increase o f the fleet o f 1 mln grt w ith an average in crease o f the bulk trade w ith 28.5 billion tonmilcs. In m ore recent years, this relationship seems to divert from the past, as the productivity o f the fleet increases as off 1987, w ithout an increase in overall grt. Figure 3 dem onstrates the increase in av erage grt o f the bulk carriers. O ver the period 1965-1984, the average size doub les from ju st over 13,000 grt to alm ost 26.000 grt (the corresponding dead w eight is approx. 1.9 x grt). T he increase in average size seems to stop in 1987, but this is to early to tell. The regression analysis shows an in crease o f the average grt by 100 grt for every increase o f 29.1 billion tonm iles o f trade.
Fig. 2 The relationship between the growth o f dry bulk seaborne trade in tonmiles and the gross tonnage o f the total bulk fleet over the period 1965-1989.
TANKER SHIPPING
Figure 4 shows the relationship between the grow th o f the seaborne oil trades (crude 4- products) in tonm iles and the total capacity o f the tanker fleet in grt. Uptill the first oilcrisis in 1973 the rela tionship is very robust; the fleet increases witli 1 mln grt w ith every increase o f the oiltrade with I HI billion tonmiles. From a peak in seaborne trade in 1976/77 o f 11.(XX) billion tonm iles, the volum e halved in 1985. Thereafter the fleet capacity remains at 130 m ln grt but the tonm ileage increases dramatically. T he fleet reduction in the eighties from 180 to 130 m ln grt m ainly affected the large tankers, the U L C C ’s and V L C C ’s. This effect can clearly be witnessed in figure 5. show ing the developm ent o f the average oiltanker grt. As off 1980 the rapid increase is reversed; and the average oiltanker size is presently m ore or less stable around 20.000 grt.
19 21 (T h o u sa n d s) A verag e GRT
Fig, 3 The increase in average grt o f the bulk carriers. OIL TANKER ( 1 0 0 g rt A. o * e r)
CONTAINER SHIPPING
T he grow th record o f the relatively young container shipping sector does not yet show the stagnation o f dry bulk ship ping or the decline and restructuring o f oiltanker shipping. Figure 6 shows the relationship betw een seaborne container trade (mln ten’s) and the total (full) container ship fleet (grt). The regression line show s an increase o f
218
(M illio n s) T o ta l BRT
Fig. 4 The relationship between the growth of the seaborne oil trades (crude + products) in tonmiles and the total capacity o f the tankerfleet in grt. SWZ 5-92
1 m ln grt for every 3.3 m ln increase in T E U ’s shipped. T he average ship size also show s a spec tacular increase (figure 7); the increasing seaborne container trade allows the op erators to fill ever larger ships and thus to realize the econom ies o f scale from larger ships.
OIL T AN K ER (I O O g rt & o « r )
IN N O V A T IO N
T he scope for innovation, trigged by econom ies o f scale in bulk shipping is li m ited. O nly under very special circum stances, such as surrounding the Berge Stahl O re carrier, is a further increase in the size o f bulk carriers to be expected. In oiltanker shipping the econom ies o f scale drive, resulting in U L C C ’s had backfired w hen the bottom fell out o f the seaborne dem and m arket in the second half o f the seventies. T he construction o f these M am m oth size ships has led to a series o f im portant technological innova tions, especially in diesel engine technol ogy. T he future innovation in this sector will not be triggered again by econom ies o f scale b u t rather by environm ental is sues. In container shipping the increase in shipsize has nog yet com e to an end. T he con struction o f the post-panam ax size ves sel, started a w hole new period. If the seaborne grow th o f the last decade continues, than the average ship in the full container fleet is likely to grow w ith 1000 grt for every extra 14 mln teu’s ship ped o f the seas. This has led the D utch container term inal E C T to anticipate container ships o f 6000 teu. In order to arrive at acceptable port times, the E C T believes that these ships have to be w orked from both sides, as fi gure 8 illustrates.
(T h o u s a n d s ) A v e ra g e BRT
Fig. 5 The development o f the average oiltanker grt. CO N TAIN ER S H P P I N G
O 1389
I s
I
I
I
10
I 12
I
I
I
I
14
16 (M illio n s) T o ta l GRT
I
I 18
I
I 20
I
L22
Fig. 6 The relationship he/ween seaborne container trade (mln ten's) and the total (full) con tainer ship fleet (grt). CONTAINER S H P P IN G
1989
Fig. 8 Containerships have to he worked from both sides. IN C O N C LU SIO N
Econom ies o f scale in shipping can only be realised if the dem and for seaborne m ovem ents is there. In the past, econom ies o f scale played an im portant trigger for innovation in shipping. O nly in the case o f container shipping are further increases in the average shipsize to be expected. Delft, A ugust 1991.
18
(T ho u s a n d s ) A v e ra g e GRT
Fig. 7 Average containership size.
D e t y e n s S h ip y a r d s , In c . CHARLESTON S.C.
For 30 years, we have offered the timely repair of ships through full-service shipyards. We employ an average of 300 skilled shipyard technicians year-round. W ANDO RIV ER SH IPY ARD Phis is our prim ary shipyard. We offer fully equipped carpentry, m achine, electric, rigging, paint, welding and hull shops.
SH IPY ARD RIV ER LOCATION This is our newest facility, featuring a deep-water dry dock. Pier handles ships up to 800 feet.
Specifications: Enclosed area: Piers: Length
Specifications:
A&B C D
85 feel 357 feet 180 feel (405 feet E 535 feet Dry Dock Length: W idth: Capacity: Pier Crane Capacity: Floating Crane Cap.: W ando River Depth: Dockside D epth:
50,000 sq.ft.
Concrete Pier: 600 ft Width 800 ft) (Pier w/dolphins: 490 ft 18 ft D ry Dock Length: 18 ft W idth: 70 ft ID 24 ft Capacity: 7,000 tons Draft: 26 ft w/dolphins) Depth at Dry Dock: 24 ft 44 ft M LW Shipyard River Depth: 35 ft M LW 450 ft 87 ft ID 41 ft M H W W ater D epth Dockside: 30 ft M LW 10,000 tons 25 tons ★★★ 80 tons 20 ft M LW DETYENS SH IPY A RD S, INC. 26 ft M HW Route 2, Box 180 30 ft M LW M t. Pleasant, SC 29464 USA Phone (803) 884-2811 Fax (803) 884-6528 Agents for the Benelux: H O LLA N D SH IP M AN A G EM EN T B.V. Postbus 1723, 1000 BS Am sterdam, Phone 020-6267353, Fax 020-6267757
- Flaproeren - Vlsstaart roeren - Alle andere ty pen roeren - Kompleet Inbouwklare hennekoker secties
A r\ ■
1 '
r f
- Achtersteven secties - Sectie bouw Schoon schip met N O R C LE A N .....
- Masten bouw
Met honderden Norclean eiectorzuigers in gebruik bij tientallen scheepswerven over de hele wereld rekent Norclean af met tijdrovende schoonm aakproblem en. Deze onderhoudsvnje ejectors werken op perslucht en worden o.a. ingezet bij het: • verwijderen van olie, water etc. uit bilges. tanks en ruimen. • verwijderen van roest, straalmiddel. slurry uit moeili|k toegankeli|ke ruimten. • schoonmaken van ketels, machine- en pompkamers.
- Zwaar gecompliceerd constructiewerk
Maar ook voor het terugwinnen van laspoeder bi| lassen onder poederdek. Stotvriimaken van alle oppervlakken voor het schilderen of spuiten Behalve mobiele kleine handzame-, middelgrote en grote elektrische zuiginstallaties levert Norclean ook centrale zuiginstallaties aan boord van schepen voor zowel machinekamer
Vraag vrijblijvend inlichtingen
norclean a
als accomm odatie Wenst U meer informatie, dokumentatie ot een demonstratie? En telefoontje en U wordt op Uw wenken en wensen bediend.
^
Alméér dan 60 jaar sterk in zwaarwerk
m a c h in e fa b rie k
b.v
Van Neckstraat 5 9601 GW HOOGEZAND telefoon (05980) 92253 fax (05980) 99659
N o rcle an N ederland B.V.. 3e Industriestraat 15. P o stb u s 201. 3130 A E V laard ing en.
tel. (010) 4357 64 4. fax (010) 4345378.
A220
MAAND MARITIEM
s c h e e p s b o m v iiie u w s |
Atlantic Lady
Bij Verolme Scheepswerf Heus den is op 28 maart het motorschip Atlantic Lady tewatergelaten. Het is het eerste van twee open contai nerschepen die voor rekening van Atlantic Horizon (Oost Atlantic Lijn te Rotterdam) worden ge bouwd. D oor het ontbreken van luiken kunnen de containercellen tot ver boven het bovendek worden doorgetrokken, wat voor de ladingbehandeling grote voordelen biedt. D oor toepassing van schuifgrids wordt bovendien een behoorlijke flexibiliteit bereikt in de verhouding tussen de aantallen O nderzeeboot Walrus
De tweede onderzeeboot van de Walrusklasse, ’Walrus’, is op 25 maart door de Rotterdamsche Droogdok Maatschappij (RDM) overgedragen aan de Koninklijke marine en vervolgens in dienst ge steld. De plechtigheid in de haven van Den Helder vond plaats in aanwezigheid van staatssecretaris van Defensie mr. B. J. M. baron van Voorst tot Voorst en de echt genote van de minister-president, mevrouw M. F. J. Lubbers Hoogeweegen, indertijd de doopster van de ’Walrus’. De ceremo nie werd opgeluisterd door een optreden van de Marinierskapel van de Koninklijke marine.
twintig- en veertigvoets contai ners. Om de afmeertijd te verkorten is het schip voorzien van spudpalen. De voornaamste gegevens zijn: Lengte o. a. 173,60 m. 160,00m, Lengte 1 .1.1 Breedte 28,80 m. Holte 16,80m. Diepgang max. ca. 9,00m. Draagvermogen ca. 20.380 1 . Containercapaciteit 1472 TEU . Proeftochtsnelheid 18,9 kn. Oplevering van de Atlantic Lady zal in het derde kwartaal van dit jaar plaats vinden.□
De ’Walrus’ werd in gebruik ge steld door luitenant ter zee der eer ste klasse R. J. A. M. Ramaekers, de commandant van de onderzee boot. De vier onderzeeboten van de Walrusklasse gaan de boten van de Dolfijn- en Potvisklasse ver vangen, De eerste onderzeeboot van de Walrusklasse, Hr. Ms. Zeeleeuw, werd op 25 april 1990 aan de Koninklijke marine over gedragen. De bouwkosten van de ’Walrus’ bedragen ongeveer een half mil jard gulden. De totale projectkos ten worden geraamd op bijna twee miljard (prijspeil 1991).O
Stockholm
Wartsila Diesel has secured the or der for the entire propulsion pack age and shipboard electricity plant for the ex passenger vessel Stock holm. The vessel that made head lines in the 1950s after a collision with the Italian passenger vessel Andrea Doria is presently under going a major refit at the Varcho Chiappclla shipyard in Genoa, Italy. In connection with re-engining, the vessel will be equipped with propulsion machinery consisting of two Wartsila Diesel Propac plants, each with one Wartsila Va sa 16V32 engine driving a Wartsi la Wichmann PR 115/4H CP pro peller via a Valmet M1HBC 1100 reduction gear. Each engine has Awet
an output o f5,500 kW at 720 rpm. Some of the vessel’s existing long propeller shafts will be used in the rebuild. The new electricity plant will consist of three Wartsila Vasa 6R32s, each generating 2,220 kW at 720 rpm, Wartsila Diesel will also supply Aquamaster-Rauma exhaust and auxiliary boilers and Brunvoll bow thrusters for the project. The Stockholm was built in 1948 by Gdtavcrken in Sweden and sailed mainly between Sweden and North America. In 1990 the vessel was purchased by Italian in terests and a decision was made to convert her into a luxury liner. The rebuilding project is schedu led for completion in 1993.0 Farsh
Op 11 februari 1991 werd lyet mo torschip ’Awet’ door Shipyard K. Damen International BV in Hardinxveld-Giessendam aan de ei genaar 'W orld Food Programme’ te Rome overgedragen. Het be treft een sleepboot met een lengte van 21 meter, een breedte van 6,80 meter en een holte van 3,10 meter. De ’A wet’ is voorzien van een voortstuwingsinstallatic bestaan de uit twee dieselmotoren van het fabrikaat Cummins, elk met een vermogen van 590 kW bij 1800 opm.D
Het motorschip 'Farsh' wcrd door Damcn Shipyards in Gorinchcm aan de eigenaar Abu Dhabi Petro leum Ports Operating Co. overgedragen op 27 maart 1992. De 'Farsh' is een motorslecpboot met een lengte van 21 meter, een breedte van 7,25 meter en een hol te van 3,74 nieter. Het schip is voorzien van een voortstuwingsinstallatic bestaande uit twee Caterpiliar-dieselmotoren met een vermogen van 638 kW bij 1600 opm elk. □
utions to specific problems. A quick reference guide to cutting, joining and rebuilding/surface coating is now found in the new section on ’Solutions’.
around the world in maritime training schools. Unitor has also produced a large, comprehensive colour wall chart - 'The Problem Solver', which shows solutions to welding prob lems and the correct choice of rods etc - an extremely valuable visual aid for all marine welders. Copies of the handbook are avail able free of charge from Unitor AS. Mastemyr, N -I410 Kolbotn, Norway, Tel: +47 2 81 881«, Tlx: 761X14 U N TO R N, Fax: +47 2 80 79 75, or from your local Unitor port office. □
nieuwe uitgaven new issues Handbook for M aritim e Welders
Unitor AS has completely revised its unique publication 'Handbook for Maritime Welders’. The book normally costs NOK140 (c£13.00), but is now made avail able free of charge from the com pany’s head office in Norway. Published to provide guidance in the use of welding and related ser vices onboard ship, as well as be ing o f assistance to the welder when the solution of a specific problem is needed, the handbook is regarded by many as the ’bible for shipboard welding opera tions’. SWZ 5-92
The 352 page ’Handbook for Maritime Welders’, the largest yet published, is the latest revised ver sion o f this shipboard aid. Based on numerous earlier hand books and other specialised weld ing publications from Unitor, the latest edition includes expanded coverage on such new areas as Plasma Cutting, Gas Metal Arc Welding, the Flame Spray Sys tem, as well as a complete new chapter on ’.Solutions'. The layout of the handbook has been completely revised to sim plify the search for alternative sol
The new welding handbook is written in easy to understand En glish, making extensive use of simple illustrations as the main us ers of this handbook will be nonnative English speakers. U nitor’s ’Handbook for Maritime Welders' is the only text-book of its type currently published and is, therefore, used extensively
221
MAAND MARITIEM
nieuwe uitgaven new issues De roestvast Staalgids '92
Eind maart is de zevende editie van de Roestvast Staalgids uitge komen, Dit in de 'roestvast staalw erdd' gewaardeerd en ingeburgerd naslagwerk, wordt door de samenstellers ieder jaar weer zorgvuldig onder de loep geno men en, waar nodig, herzien en uitgebreid.' Van het technisch gedeelte van de Roestvast Staalgids '92 is de inde ling grondig herzien, dit om de overzichtelijkheid te verbeteren. Verder is meer informatie coegcvoegd over met name de lasbaarheïd van duplex roestvast staal, over bevestigingsmiddelen en over gieten. Geheel nieuw is de toevoeging van een economische bijlage; ’De Roestvast staalmarkt’. Deze bijla ge bevat onder andere im- en ex-
Normalisatiegids '92 verschenen
pomabellen van Nederland en België voor wat betreft dc handel in roestvast staal en roestvast sta len produkten. Deze bijlage is tot stand gekomen dankzij de mede werking van liet World Bureau of Metal Statistica en Inco Alloys Europe. Wij verwachten dat deze nieuwe bijlage een veel geraad pleegd deel van de gids zal wor den. In liet produkten- en dien stenoverzicht zijn de adresgege vens te vinden van 320 bedrijven die werkzaam zijn op roestvast staalgebied (vorig jaar waren dit er 200). De Roestvast Staalgids '92 telt 142 pagina’s, kost ƒ 55,- ex ei. btw en verzendkosten en is te bestellen bij TCM B.V., Postbus 101, 2300 AC Leiden, Nederland, Tel, 071144.044, Fax 071-149371.□
De Nornialisatiegids '92 met alge mene gegevens van het Neder lands NormaJisatie-instkuut (NNI) is verschenen, De Nornialisatiegids verschijnt jaarlijks met actuele gegevens over het NNI. zoals een korte uit leg over normalisatie, de organi satiestructuur, informatie over het bureau, de samenstellingen van het bestuur, de bestuursadviescoramissies en beleidscom missies, een lijst van normcom missies en een alfabetische lijst van onderwerpen met hun contact personen bij het NNI - bureau. Het NNI is de centrale instantie in Nederland die tot taak heeft de normalisatie te bevorderen en nonnen tot stand te brengen met het oog op de kwaliteit van goede ren en diensten, de veiligheid in
het algemeen en de gezondheid van mens en dier. Het normalisatiewerk heeft plaats op nationaal, op Europees en op wereldniveau, De Nonnalisaciegids ‘92 is gratis verkrijgbaar bij de afdeling PR van het N NI, tel. (015) 690 231.□
For the first time in the world aboard a passenger vessel, a catalytic converter is undergoing trials on one of the four main en gines. This equipment cleans 85% of" nitrogen oxides emitted, and should reduce carbon monoxide and hydrocarbons by at least 70%, and solid particles by 10%. A combination o f smoke limiter units and an external supply of compressed air reduces solid par ticle emissions still further, eliminating visible smoke col umns. Low-sulphur bunker oil with a maximum sulphur content of 0.09%, o f the same type as on all other vessels in the ScandLines fleet, is the fuel used aboard the Aurora af Helsingborg. Bottom paints to prevent hull fouling are an environmental problem of long standing. How ever, on the Aurora af Helsing borg, an icebreaker paint has been used which contains no solvents. The bilge, i.e., the transition be tween the side o f the ship and the bottom, has been painted with a tin-free paint that is less harmful than previous kinds of antifouling paints. If painting is nor done,
fouling would have a negative re sult in the form of" increased fuel consumption. Hull corrosion has been elimi nated through the installation of a low-tension anode system, there by avoiding the need for sacrificial anodes that would discharge around one ton of zinc per annum. On the Aurora af Helsingborg all wastewater is pumped ashore to the municipal treatment plant. Solid waste, i.e., paper, metal, plastics and glass, are, of course, also dealt with. Paper is compres sed and sent for recycling. Plastics
are considered environmentally hazardous and placed together with oily rags in sealed containers to be send ashore for destruction. As for glass, deposit bottles are used primarily and other glass is to be erusshed in glass containers and sent for recycling. Sorting at source and waste dis posal via chutes also consitute an improvement to the working en vironment. For information: Christer Schoug, head of Vessel Opera tions. Tel. +4642 1863 13.a
diversen Investment in environment
The Aurora af Helsingborg, will be the most environment-friendly vessel in the world, with the ex ception o f sailing ships. A ll avail able technology and expertise has been utilised for propulsion, maintenance, refuse handling and safety. This ferry represents an expendi ture of MSEK 350, an investment made 10% more expensive through these environmental pro tection measures, which also add several million crowns a year to its operating costs. The Aurora af Helsingborg is fit ted with diesel electric plant com prising four Wartsila/Wasa R32E engines, chosen because they proved best at reducing emissions of N O x (nitrogen oxides). An overall 40% reduction is ex pected, with a higher figure on the one o f the four engines that is fit ted with a catalyctic converter. Since an automatic control system regulates the engines, there is no need to run more generators than operations require. Up to four en gines are used during the crossing and manoeuvreing, but in port, one generator is sufficient for energy production. 222
SWZ5-92
Daar zorgt Merlin Gerirt voor. Beveiliging en continuïteit van elektri sche energie zijn van levensbelang. Boordcomputers, navigatie-apparatuur. radar, etc. het moet onder alle omstandigheden blijven werken. Het is dan ook geen wonder dat aan de elektrotechni sche installaties steeds hogere ei sen worden ge steld. De Produk ten en systemen van Merlin Gerin voldoen voor 100% aan die eisen. Neem het complete assortiment au tomaten, van 1 t/m 6300A, met de installatie-automaten Multi 9 en de vermogensschakelaars Compact en Masterpact, Dankzij modulaire op bouw en eenvoud van ontwerp kun nen aanpassingen eenvoudig door eigen personeel worden uitgevoerd. Kortom, met Merlin Gerin vaart u altijd de juiste koers,
MERLIN GERIN beheersing van elektrische energie Postbus 80,2410 A8 Bodegraven Teleloon: 01726-45222 Telefax: 01726 -17203 t
\
IHC LAGERSMIT
de glijlagerspecialisten
Al meer dan 30 jaar heeft IHC LAGERSMIT ervaring in het vervaardigen van witmetalen glijlagers. IHC LAGERSMIT beschikt over een eigen centrifugaal gietprocédé en een gieterij met vier gietmachines. voor lagers met een diameter tot ca. 1200 mm. Alle gangbare typen witmetaal kunnen worden verwerkt (17 soorten in voorraad) voor ieder type lager. Voor schroefassen, generatoren, turbines, motoren, walsen, pompen, etc. De combinatie van outillage, ervaring en kwaliteitszorg garandeert een perfect produkt. Ultrasoon onderzoek op hechting is een standaard procedure. Uitsmelt- en vertinbaden zijn continu bedrijfsgereed voor snelle reparatieservice.
IHC LAGERSMIT
Postbus 5, 2960 AA Kinderdijk Telefoon (01859) 10472, Telex 28085, Telefax (01859) 10477
M aritiem e pro je cte n (nieuwbouw en renovatie) zijn in goede handen bij Bakker Sliedrecht. Een team van ervaren specialisten; in-house piroduktie van electrische aandrijvingen, besturingen, schakelborden en lessenaars; vakkundige installatiemonteurs en inbedrijfstellers. Onze 275 medewerkers zorgen voor perfecte turn-key oplevering. Vraag ons documentatie en offerte! • Bakker Sliedrecht voor: • Complete electrotechnische industriële- en scheepsinstallaties. • Electrische machines en vermogenselectronica naar maat. • Reparatie en onderhoud van electrische machines en installaties. • 24 uurs service - overal ter wereld.
g
m
Mé
s R
W
E
R
S U
E D
R
Bakker Sliedrecht Electro Industrie B.V. Leeghwaterstraat 59, Postbus 25,3360 AA Sliedrecht Telefoon 01840-16600. Fax 01840-10144. Telex 26354 elinb nl
CENTRAALSTAAL
H efschip "S v e n e n " tu rn -key p ro je c t incl. e lectrische voortstuw ing
Voor zee* en rivierschepen dé leverancier van bouwpakketten voor casco’s
Euvelgunnerweg 25 Postbus 204 9700 AE Groningen Telefoon 050-4221 Telefax 050-4214;
ELECTROTECHNIEK VOOR SCHEEPVAART EN INDUSTRIE NACHT
nieuwbouw - reparatie onderhoud
s lu ic e 7 da9en perf dag
24
ubeK'wart'e
voorU 9 ^ 4 2 4 4 B e' 0180T A224
ei
-
VOGELENZANG DE JONG ELECTROTECHNIEK Parallelweg 13 - 2921 LE Krimpen a/d IJssel Telefoon 01807-14244, Telefax 01807-11871
DE MARITIEME MARKT SWZ5-92
LANGE EN KORTE TANKERGOLVEN N a een alleszins bevredigend 1991 zijn de vrachten voor tankers en bulkers aan zienlijk gedaald in de eerste m aanden van 1992. Van eind decem ber tot begin april daalde de Baltic Freight Index (BFI) voor droge lading m et ongeveer 20% . De vracht voor V L C C ’s van de Perzische G olf naar het W esten daalde in dezelfde periode m et circa 30% tot W orldscale 30. In de zom er is er meestal m inder vraag naar scheepsruim te, zodat de vooruit zichten op korte term ijn evenm in guns tig zijn. Gaat de scheepvaart na enkele re delijk goedejaren nu w eer een recessie te gem oet o f m ogen wij verw achten dat de huidige inzinking slechts tijdelijk zal zijn? H et pikante van de slechte tankerrnarkt van vandaag is, dat velen die hebben zien aankom en. Reeds begin 1990 kw am en er voorspellingen dat de grote bestelgolf van tankers, m et nam e van V L C C ’s, ge durende 1989 -en begin 1990 een over schot zou opleveren in 1992/93. Daarbij gingen de onderzoekers uit van een eco nom ische terugslag om streeks 1991/92 m et m ede daardoor een geringe groei bij het olieverbruik, m aar toch nog vol doende aantrekkelijke vrachten om de sloop van tankers op een laag pitje te hou den. D at scenario is aardig uitgekom en. H et vervoer van ruw e olie steeg volgens Fearnleys in 1990 nog m et ruim 6% m aar in 1991 nam het bij benadering slechts toe van 1190 tot 1200 m ln ton. Het vervoer van olieprodukten verm inderde zelfs m et 13 m ln tot 323 m ln ton. D e totale tonm ijlenproduktie steeg toch nog m et ruim 2% dank zij een langere gem iddelde vervoersafstand. D e tankervloot groeide evenw el in 1991 m et 3,5% tot 255 m ln dw t. Daar kw am nog bij dat een onge veer gelijk percentage vrijkw am in de tw eede helft van 1991 na gebruikt te zijn voor opslag van olie tijdens de G o lfo o r log, D e hoeveelheid gesloopte tonnage verdubbelde w elisw aar in 1991, m aar m et 2,8 m ln ton was dat bij lange na niet voldoende de nieuw bouw van 11,5 m ln dw t te com penseren. W at zijn nu de vooruitzichten op herstel? O p korte term ijn is dat vooral afhanke lijk van het tem po w aarm ee de w ereld econom ie zal verbeteren. Er zijn tekenen van een voorzichtig herstel in de VS en Engeland, terw ijl velen ervan overtuigd zijn dat de inzinking in Japan van korte
duur zal zijn zoals dat ook vroeger het ge Mcnso de Jo n g val was bij econom ische tegenslagen. Er zijn evenwel aanw ijzingen dat Japan thans m et m eer structurele problem en klassifikatiebureau, de charterers en de w orstelt, w aardoor het herstel w at langer Australische havenstaatcontrole om de op zich kan laten w achten. O ngeveer 16 tuin wisten te leiden door alle gebreken te m ln dw t aan nieuw e tankers zal zowel dit verbergen onder een dikke laag verf. Ga jaar als in 1993 w orden opgeleverd, een ten in tankdcksels w erden bij voorbeeld toenam e van bijna 6% per jaar. H et ver afgedekt m et canvas en veel verf. N u zijn voer zal ongetw ijfeld in 1992 niet met , er natuurlijk ook oude tankers in een goe hetzelfde percentage toenem en, om dat de staat van onderhoud. M aar, zoals zo eerst vanaf het najaar een grotere vraag vaak het geval is, zullen ook hier de goe naar olie te verw achten is. Zelfs bij een de m oeten lijden onder de slechte. verbeterde w ereldeconom ie zal het wel E r zijn dus vele onzekere factoren die het en wee op de tam kerm arkt daarom af m oeilijk m aken de m ogelijke ontw ikke hankelijk blijven van de hoeveelheid ton ling op de tankerrnarkt in 1993 en 1994 te nage die gesloopt zal w orden. N u gaat voorzien. D at geldt nog sterker voor het m et de sloop wel de goede kant op. In deelm arkten als die van kleine tankers het eerste kw artaal van 1992 w erd 1,55 voor ruw e olie en produkten. Die zijn dw t aan tankers voor de sloop verkocht m ede afhankelijk van regionale verschil tegenover 2,9 m ln dw t in geheel 1991. len bij vraag en aanbod. Het blijft bijkans M aar zelfs bij een sloop van 7 a 8 m ln ton onm ogelijk de korte term ijn fluctuaties in zowel 1992 als 1993 blijft de tanker op de vrachtenm arkten te voorzien. Wel vloot m et zo’n 3% per jaar toenem en. m ag men verw achten dat een eventuele D at zal voor dit jaar ongetw ijfeld te veel verdere inzakking van het vrachtniveau slechts van tamelijk korte duur zal zijn; er zijn, m aar bij aanhoudend econom isch herstel kan de balans in 1993 voor de re is im m ers het stuw m eer van oude tankers ders w eer de goede kant op gaan. die dan voor de sloop verkocht zullen O p langere term ijn blijven de vooruit w orden. De langere conjunctuurgolf zichten goed. E r zijn m inder tankers in biedt binnen zekere grenzen m eer m oge bestelling voor oplevering in 1994 - m e lijkheden aan de onderzoekers, zoals de wegens de onzekerheden rond de reeds bleek na de grote bestellingen van kw estie van de dubbele rom pen - terwijl tankers in 1989 en begin 1990. De meeste het aanbod voor de sloop alleen maar onderzoekers zijn het er dan ook over groter kan w orden. Begin 1992 was van eens dat de periode 1995-2000 een guns tige tankerrnarkt m oet opleveren. Som de tankervloot reeds 55% o f 141 mln dw t vijftien jaar o f ouder. D aarvan bestaat migen vrezen zelfs dat de scheepsbouw 106 m ln dw t uit tankers van 100.000 dw t de vraag naar nieuw e tankers in die ja ren niet zal kunnen bijhouden. H et betekent en groter die voor het m erendeel in de jaren 1974-76 zijn opgeleverd. N u zijn er evenwel dat de reders het scenario niet altijd wel tankers die de respectabele leef kunnen bederven door te veel tankers te bestellen bij de eerste de beste opleving tijd van 40jaar halen, m aar het m erendeel verdw ijnt voor de leeftijd van 25 jaar is van de m arkt. In dit opzicht helpt de poli bereikt, zelfs bij een gunstige vrachtcn- tiek trouw ens een handje mee. De voort m arkt. D e sloop van grote tankers zal dus durende onzekerheid over het uitcindcvanaf 1996/7 aanzienlijk toenem en. Mis lijke m ilieuvriendelijke tankcrontw erp schien zelfs eerder aangezien de com m er heeft ongetw ijfeld vele reders er van ciële en politieke w eerstanden tegen het doen afzien reeds nu vervangende tonna gebruik van oude schepen toenem en. E r ge te bestellen. Wel is er de vrees dat de huidige zorg voor het milieu de vraag varingen als m et de tanker ’K irki’ be naar olie zal doen afnem en. Z o ’n vaart zal spoedigen dat proces. D ie tanker verloor vorig jaar juli haar boeg tijdens slecht dat niet lopen. M en m ag hooguit ver wachten dat de m ilieu-inspanningen een weer bij de kust van Australië. Een in middels verschenen inspectierapport, ge zekere afrem m ing van de groei bij het m aakt na de berging van het schip, duidt verbruik van olie zullen bewerkstelligen er op dat de eigenaren alle experts van het in de kom ende jaren. o
225
POSITIEBEPALING WERELDWIJD MET BEHULP VAN HET 'GLOBAL POSITIONING SYSTEM (GPS)' I n s e p te m b e r 199:1 w e r d d o o r h e t N e d e r l a n d s I n s t i t u u t v o o r N a v ig a tie een w o rk s h o p g e o rg a n is e e rd DIE DE BELANGSTELLING TROK VAN BIJNA 2 0 0 DEELNE MERS, MEER DAN TWEEMAAL HET VERWACHTE AANTAL. T i j d e n s d e z e w o r k s h o p s t o n d e n h e t ’G l o b a l P o s i t i o n i n g S y s t e m ’ e n h e t ’D i f f e r e n t i a l G l o b a l P o s i t i o n i n g S y s t e m ’ c e n t r a a l . ’G l o b a l P o s i t i o n i n g S y s t e m ’ OF WEL G P S IS DE MEER PRAKTISCHE BENAMING VAN HET SATELLIET NAVIGATIESYSTEEM N A V S T A R ( N A V I GATION b y S a t e l l i t e T im in g A n d R a n g i n g ) d a t in MEI 1993 NAAR VERW ACHTING VOLLEDIG OPERATIONEEL z a l z ij n . M e d i o ’91 w a s h e t G P S v o o r t w e e - d i m e n s i ONALE PLAATSBEPALING Al BIJNA 24 UUR PER DAG BRUIK BAAR.
D e deelnem ers aan de w orkshop werden verw elkom d door de voorzitter van het N1N, prof. ir. J. A. Spaans, verbonden aan het Koninklijk Instituut voor de M a rine te Den Helder, hl zijn openings w oord gaf de heer Spaans een overzicht van de stand van zaken: de N oordzee is praktisch geheel tw ee-dim ensionaal ge dekt met GPS, de 95% nauw keurigheid bedraagt 100 m eter en de 99,99% nauw keurigheid 300 nieter. Sinds decem ber 1991 zijn w eer nieuw e satellieten in een baan gebracht. In 1993 is de 18 + 3 confi guratie gereed, in 1994 de 21 + 3 configu ratie. Als ’stand-alone’ voldoet GPS aan de eisen van ’en-route navigatie’ voor scheepvaart en luchtvaart. V oor haven nadering en havennavigatie w o rd t ’D ifferential Global Positioning System (D G PS)’ ontw ikkeld. Sinds april 1991 is het eerste openbare, d.w .z. kostenloze, DGPS systeem operationeel voor de veerboten tussen Stockholm en Helsinki. D e nauw keurigheid van dit systeem is beter dan 10 m eter. V eerboten m et 2500 passagiers, 200 m eter lang, varen daar over een afstand van 60 zeemijlen door een eilanden-archipel waar de breedte van het vaarw ater in som m ige gevallen slechts 2 maal de scheepsbreedte be
228
draagt. D G PS, gekoppeld aan de radar en autom atische trackkeeping onder toe zicht van een stuurm an en een loods, ga randeren de veilige vaart. De U nited States C oast Guard (U SCG ) staat op het punt van im plem entatie en in Europa ligt een lA LA -plan gereed om m et een groot aantal radio-bakens volledige Coastal coverage te geven m et D G PS. Spreker verw acht realisatie kort na 1995. D e gro te nauw keurigheid heeft er toe geleid dat ook in de luchtvaart op uitgebreide schaal w o rd t geëxperim enteerd m et de toepas sing van het systeem zoals het uitvoeren van autom atische landingen, uitsluitend m et behulp van DGPS. O ok buiten zee vaart en luchtvaart w ordt het systeem op ruim e schaal toegepast: de N A M voor het m eten van de grondverzakkingen in G roningen en in de off-shore industrie als nauw keurig plaatsbepalingssysteem . Als in de zeevaart DG PS gecom bineerd w ordt m et de elektronische zeekaart zal van een echte doorbraak sprake zijn. Tijdens de w orkshop w erd een aantal le zingen gehouden. Van een van de lezin gen, een algem ene beschrijving van het systeem , sam en m et implicaties die ver band houden m et de toepassing ervan, gehouden door de heer N . van Driel,
N . van D riel Nationaal Lucht- en Ruimtevaartlaboratorium (N L R )
verbonden aan het N ationaal L ucht- en R uim tevaartlaboratorium (N LR), volgt hier een vertaling. 1. OVERZICHT VAN HET SYSTEEM
1.1. A lg e m e n e b e sc h rijv in g van h e t sy steem H et N A V ST A R Global Positioning Sys tem (GPS) is een in de ruim te geplaatst radio-plaatsbepalingssysteem dat ge bruikers, die daartoe op een geschikte wijze zijn uitgerust, voorziet van zeer nauw keurige gegevens om trent positie, snelheid en tijd. Als het systeem volledig operationeel is, strekt deze vorm van dienstverlening zich doorlopend uit over de gehele w ereld en onder alle w eersom standigheden to t gebruikers op o f in de nabijheid van het aardoppervlak. GPSontvangers w erken passief zodat een on gelim iteerd aantal gebruikers tegelijker tijd gebruik kan m aken van het systeem . H et GPS bergt m ogelijkheden in zich die het voor onbevoegde gebruikers onm o gelijk m aakt te profiteren van de hoogst nauw keurige dienstverlening (PPS), het im iteren van signalen m et verkeerde be doelingen voorkom en en de storingsge voeligheid van de ontvanger beperken. De w erking van het systeem w o rd t m eer in detail beschreven in paragraaf 1.4. H et systeem w o rd t ontw ikkeld en be heerd door het US D epartm ent o f D efense (D oD ). De N avstar GPS Joint Program O ffice is de m ilitair verantSWZ5-92
MY POSITION I S
1.2. Technische beschrijving van het systeem
THE TIME IS
LA TITUDE. LONGITUDE. AL T l TV DE <S TIME
Fig. 1 Hoe hel C P S werkt. w oordelijke organisatie voor het sys teem. H et GPS om vat drie hoofdsegm enten: Ruim te, C ontrole en Bediening, G ebrui ker. H et ruim te segm ent bestaat uit een constellatie van GPS satellieten die zich in sem i-synchrone banen rond de aarde be wegen. Elke satelliet zendt op radio frekw enties (RF) ^odes uit die bepalend zijn voor de afstand en een bericht m et navigatiegegevens. D it bericht is een soort statusrapport dat de exacte positieberekening m ogelijk m aakt van de satelliet in de ruim te. H et bedieningssegm ent be staat uit een M aster C ontrol Station (M CS) en een aantal m onitor stations die over de gehele w ereld zijn geplaatst. Het M CS is verantw oordelijk voor het vol gen, bedienen en beheren van de constel latie satellieten en voor het bijstellen van de berichten m et navigatiegcgevens. Het gebruikerssegm ent bestaat uit verschil lende radio navigatie-ontvangers die spe ciaal ontw orpen zijn om de G PS-C odes en de berichten m et navigatiegegevens van de satellieten te ontvangen, te deco deren en te verw erken. H et ruim te-, het bedienings- en het gebruikerssegm ent w orden m eer gedetailleerd beschreven in paragraaf 1.2. De C odes die door een satelliet w orden uitgezonden, stellen een G PS-ontvanger in staat de looptijd van de signalen te m e ten en daarbij de afstand van de satelliet tot de gebruiker te bepalen (zie fig. 1). H et bericht m et navigatiegegevens stelt een ontvanger in staat de positie te bere kenen van elke satelliet op het m om ent w aarop het signaal w ordt uitgezonden. V oor een drie-dim ensionale positie-bepaling is het noodzakelijk dat tegelijker tijd vier satellieten ’in zicht’ zijn van de SWZ5-92
Fig. 2 De operationele Navstar Satelliet Constellatie. ontvanger. D aardoor is het m ogelijk de coördinaten voor een drie-dim ensionale positie en de afw ijking van de klok van de gebruiker te berekenen uit de (pscudo)afstand tot de satelliet en de positie van de satelliet. D o o r de afw ijking van de klok te beschouw en als een onbekende vervalt voor gebruikers de noodzaak voor een atoom -klok. Er kan m et m inder dan vier satellieten w orden volstaan als de hoogte o f tijd precies bekend is bij de gebruiker. A
1.2.1 Rninite-segincnt W anneer het GPS R uim te-segm ent vol ledig operationeel is, zal het bestaan uit 21 w erkende satellieten (zie fig. 2). O m de beschikbaarheid van het systeem te garanderen, zullen ook drie aktieve reser ve satellieten in een baan w orden ge bracht. D e satellieten zullen in zes baanvlakken w orden gebracht m et in elk vlak vier satellieten. D e inclinatie van de vlak ken bedraagt 55 graden t.o. v. de equator, de hoogte circa 20.200 km (zie fig. 3). I )e satellieten leggen hun baan in ongeveer 12 uur af. Een w aarnem er op aarde neem t elke dag dezelfde baan over de grond waar, alleen w orden de satellieten elke dag 4 m inuten eerder zichtbaar tengevol ge van het verschil van vier m inuten dat tussen de tijd die de satelliet nodig heeft voor het afleggen van tw ee keer de baan en de om w em eliogstijd van de aarde be staat. De satellieten w orden zodanig ge positioneerd dat norm aal gesproken ten m inste vijf satellieten door een gebruiker waar dan ook tegelijkertijd kunnen w o r den geobserveerd. D e satellieten zenden rrtet tw ee frekw enties uit: El = 1575,42 M H z en L2 = 1227,6 M H Z . De satellie ten gebruiken voor liet uitzenden van hun signalen gespreide spectrum technie ken waarbij m et tw ee verschillende spreidingsfuncties gew erkt w ordt: een 1,023 M H Z C oarse/A cquisition (C/A ) code alleen op LI en een 10,23 MFlz Pre cision (P) code zowel op LI als op L2. D e P- en C /A -C odes stellen de ontvanger in staat de afstand te bepalen tussen de satel liet en de gebruiker. B ovenop de beide codes w ordt het navigatiebericht (N A V msg) geplaatst dat baangegevens over de satelliet, gegevens over de voortplanting van de radiogolven door de atm osfeer, correctiegegevens en gegevens over af wijking van de satellict-klok bevat.
8
C
D
E
F
Fig. 3 Baanposities van de 21 operationele en de 3 aktieve, reserve satellieten.
229
Fig. 4 Het operationele- en bedieningssysteem. 1.2.2 Bedienings- en Controlesegment H et bedieningssegm ent bestaat uit een M aster C ontrol Station (M CS) tc Falcon AFS in C olorado Springs, U .S.A . en M onitor Stations ter plaatse van het M CS, Hawaii, Kwajalcin, D iegó Garcia en Asccnsion (zie fig. 4). Alle M onitor Stations, m et uitzondering van Hawaii en Falcon, zijn uitgerust m et grondan tennes voor verbindingen m et de GPS sa tellieten (ziefig. 5). De M onitor Stations volgen passief alle satellieten die 'in zicht’ zijn en verzamelen daarbij gegevens be treffende de afstand. Deze inform atie w ordt doorgegeven aan het M CS waai de baangegevens van de satelliet en de pa ram eters van de klok w orden geschat en voorspeld. Het M CS laadt periodiek de satellieten m et deze baan- en klokgegevens die als onderdeel van het navigatiebericht weer door de satelliet w orden uit gezonden. 1.2.3 Gebmikerssegment Het gebruikerssegm ent bestaat uit een verscheidenheid van m ilitaire en civiele GPS ontvangers, speciaal ontw orpen om satellietsignalen te ontvangen, te decode ren en te verw erken. D aartoe behoren zowel zelfstandige ontvangers als appa ratuur die geïntegreerd is m et o f ingé bracht is in andere system en. D e ontvangers dienen een groot aantal toepassingen w aaronder navigatie, posi tiebepaling. tijdsoverbrenging, landm e ting en zelfs de bepaling van de stand van een voertuig (zie 3.3). Als gevolg daar van kunnen ontvangers duidelijk ver schillen qua ontw erp en w erking. 1.3. G eschiedenis van h e t p ro g ra m m a en de h u id ig e stan d v a n zak en N a een periode, w aarin het concept van
230
het program m a op haar w aarde w erd be oordeeld, Fase I van 1973 tot 1979, begon in 1980 Fase II waarin het systeem volle dig w erd ontw ikkeld en getest. Tussen 1978 en 1985 w erden 10 satellieten uit blok I m et succes gelanceerd. V ijf daar van kunnen nog steeds w orden gebruikt (juli 1991).
M et Rockwell International C orporation w erd in 1983 een contract gesloten voor 28 operationele (Blok II) satellieten. In 1985 begon men m et de produktie en verdere ontw ikkeling van Fase III. In fe bruari 1989 w erd m et de Delta II M edi um Launch Vehicle (MLV) de eerste sa telliet uit Blok IJ gelanceerd. De m oge lijkheid om m edio 1991 w ereldwijd, tw ee-dim ensionaal positie te kunnen be palen is vertraagd tengevolge van een probleem m et de zonnepanelen van de satelliet die in decem ber 1990 w erd ge lanceerd. Als gevolg van dat probleem w erd het lanceren van satellieten opgchouden tot 3 juli toen de GPS 2-11 w erd gelanceerd. Een versneld lanceringsprogratnm a is bedoeld om de vertraging die is ontstaan te com penseren. D e drie-dim ensionale m ogelijkheden w orden voorzien in het begin van 1993. Tabel I en fig. 6 laten aanvullende gegevens zien m et betrekking tot de satellieten van Blok II. In ju n i 1989 w erd een contract gesloten m et General Electric voor 20 aanvullende GPS satellieten, te zam en aangeduid als B lok IIR. H et contract voorziet ook in opties voor nog 6 satellieten. D e levering
Fig. 5 Verbindingen tussen satellieten, monitorstations, grondantennes en Master Control Sta tion (M C S). Fase II w erd voor het gebruikerssegm ent verdeeld in twee fasen, Fase Ila en Fase 11b. G edurende Fase Ila, die in juli 1979 begon, w erden contracten gesloten m et vier bedrijven: M agnavox, R ockw ellCollins, Texas Instrum ents en Teledyne, D e contracten betroffen gedragsanalyses en een voorlopig ontw erp van een U E (U ser Equipm ent). In 1982 w erden R ockw ell-Collins en M agnavox aange wezen om verder te gaan m et Fase Ilb. D it hield in verdere verfijning van het ontw erp, het fabriceren en testen van een prototype GPS UE.
van de eerste satelliet is vastgesteld voor oktober 1994. De satellieten uit Blok IIR zullen in staat zijn 180 dagen autonoom te werken. Bovendien zal gebruik w orden gem aakt van technieken op het gebied van afstandsm eting en com m unicatie tussen de satellieten uit Blok IIR onder ling om de param eters in het navigatiebericht van elke Blok IIR satelliet afzonder lijk vast te stellen en bij te stellen zonder enig contact m et het bedieningssegm ent. R ockw ell-C ollins w erd in april 1985 aan gewezen als contractpartij voor de produktie van de m ilitaire GPS U E . D e proSWZ5-92
FY 89
10
I I I 20
30
40
FY 90 10
1 2Q
FY 91
1 1 30
4Q
'O
1 1 1 2Q
3Q
40
10
1
F Y 92
20
j
3Q
1
40
FY W
FY 93
10
I 1 1 20
30
40
10
i 1 1 20
30
40
A A AA AZ A A A A A A A T
2 - D C A PA BILITY
t A
SCHEDULED
±
LAUNCHED
A
BLOCK X (1978-1985) (ALL L A U N C H E D )
- DEVELOPMENT SATELLITES - 11 L A U N C H E D — 1 BOOST FAILURE — 5 CURRENTLY MISSION CAPABLE
B L O C K II (1989-1995) (10 L A U N C H E D )
- 1 QU A L V E H I C L E (GPS-12) - 28 O P E R A T I O N A L S A T E L L I T E S — SUPPORT 21+3 SATELLITE CONSTELLATION 11 C U R R E N T L Y M I S S I O N C A P A B L E ( JULY, ‘91)
B LO CK IIR 1995 -
3 - D CAPABILIT Y
- 20 O P E R A T I O N A L REPLENISHMENT SATELLITES (OPTIONS 6 ADDITIONAL)
Fig. 6 Lanceringssckenia ran de G P S, Blok II satellieten.
FOR
Tabel I Narstar G PS, Blok I. Blok II en Blok IIR satellieten.
Fig. 7 G P S Standaard voorziening (SP S) en G PS Precisie voorziening (PPS). ▼
duktie van de GPS U E begon op beperk te schaal, de eerste set w erd in ju n i 1988 aan d eJP O geleverd. O m streeks m idden 1990 w aren ongeveer 4500 ontvangers geleverd aan de V erenigde Staten. In ok tober w erd m et SCI Technology een contract gesloten voor het onbeperkt ’build -to-prin t’ van apparatuur, o n tw o r pen door Rockw ell-Collins. O ndertussen was men begonnen m et an dere afzetpogingen. In septem ber 1987 w erd een contract gesloten m et Texas In strum ents lncorporated om 5-Channel PPS (Precise Positioning Service) C /A C ode sets te vervaardigen voor gebruik in landvoertuigen en door land-personeel. In novem ber 1988 w erd de eerste ontvanger voor testdoeleinden aan het JP O geleverd. H et JP O begon m et de ontw ikkeling van een m iniatuur G PS-ontvanger (M AGR) voor de luchtvaart, bedoeld voor het ge bruik in vliegtuigen w aarin de ruim te aanzienlijk beperkt is. In novem ber 1990 w erd een contract gesloten m et Rock w ell-C ollins voor een beperkt produktieprogram m a. V erw acht w o rd t dat de eerste van deze ontvangers in 1994 w ordt geleverd. Aan de civiele kant w erd reeds een aanzienlijk aantal SPS-ontvangers geproduceerd voor een breed toepas singsgebied zoals zee- en luchtvaartnavigatie, de produktie van kaarten, opne m en en tijdstandaard. SWZ5-92
STANDARD
P O S I T I O N I N G S E R V I C E (SPSI • C IV IL ACCURACY •
P R O V ID E D OPENLY
PREC IS E P O S I T I O N I N G S E R V I C E IPPSI • M IL IT A R Y ACCURACY •
H et integreren en testen in het kader van Fase III is thans in uitvoering in Am erika op een aantal daarvoor ter beschikking gestelde voertuigen van verschillende aard. In aanvulling op de A m erikaanse testw erkzaam heden hebben ook A ustra lië, C anada, D enem arken, de B ondsre publiek D uitsland, N ederland, N o orw e gen en het Verenigd K oninkrijk testpro gram m a’s uitgevoerd in sam enw erking m et het JP O . In N ederland zijn proeven op het gebied van storingsbeperking, in tegratie m et traagheidsnavigatie en het zogenaam de Differential GPS uitgc-
A C C ES SED T H R U C R Y P T O
voerd door het Nationaal Lucht- en R uim tevaartlaboratorium (NLR).
1.4. D e w erking van het systeem
1.4.1 Tweeërlei dienstverlening H et GPS voorziet in tweeërlei dienstver lening: de 'Precise Positioning Service (PPS)’ en de ’Standard Positioning Ser vice (SPS)’. H et PPS geeft positie, snel heid en tijd m et een hoge graad van nauw keurigheid alleen voor bevoegde gebruikers. H et SPS is m inder nauw keu rig, m aar ter beschikking van alle GPS gebruikers (zie fig. 7). D e nauw keurig
231
Segment
Space
Control
User
Error Source
Navigation Signal a. Frequency standard stability b. D-band delay variation Space vehicle acceleration uncertainty Other Ephemeris prediction and model implementation Other Ionospheric delay compensation Tropospheric delay compensation Receiver noise and resolution Multipath Other 95% System UERE*
UERE Contribution (95%) (m) PC/Acode code 6.5 1.0 2.0
6.5 1.0 2.0
1.0
1.0
8.2
8.2
1.8 4.5
1.8 9.819.6 3.9
3.9 2.9 2.4 1.0 13.0
2.9 2.4 1.0 15.723.1
* R o o t- s u m - s q u a r e o f a l l e r r o r s o u r c e s heid van de positiegegevens w ordt be paald door de U ser Equivalent Range Error (EU RE) - zie tabel 2 - verm enigvul digd m et de P D O P, de 'Position D iluti011 o f Precision', een factor die alleen af hankelijk is van de geom etrie van de sa telliet configuratie op dat m om ent. /.
4 .2 P redse P ositioiiing Service (P P S )
D e specificaties van het PPS voorzien in een 95% , 3-diniensionale nauw keurig heid van 33 nieter en in een 95% nauw keurigheid in U T C tijd van o f 100 ns (een sigma) o f 180 ns |2 |. D e 95% , horizontale nauw keurigheid w ordt gespecificeerd op 18 m eter. D e PPS ontvangers kunnen, 3dim ensionaal, een snelheidsnauw keuriglieid bereiken van 0,2 m eter per seconde maar dat is enigszins afhankelijk van de soort ontvanger. Het PPS is in eerste in stantie bedoeld voor m ilitaire doelein den. T oestem m ing voor gebruik w ordt verleend door het U .S. D epartm ent o f Defense (D oD ) op basis van defensie ver eisten en internationale verplichtingen. T ot de bevoegde gebruikers van het PPS behoren het N . A m erikaanse m ilitaire ap paraat. het m ilitaire apparaat van de N A T O en andere geselecteerde m ilitaire en civiele gebruikers zoals de Australische strijdkrachten en kaartpro du centen van het A m erikaanse M inisterie van D e fensie.
232
D e toegang tot het PPS w ordt op tw eeër lei wijze gecontroleerd waarbij gebruik gem aakt w ordt van cryptographische technieken. Selective A vailability (SA) w ordt gebruikt om de nauw keurigheid in positie, snelheid en tijd voor onbe voegde gebruikers te beperken. SA w erkt door het invoeren van gecontro leerde fouten in het satellietsignaal. Het D oD in de Verenigde Staten heeft ver klaard dat in vredestijd SA zodanig w ordt toegepast dat een 95% . horizonta le nauw keurigheid van 100 m eter w ordt bereikt voor de gebruikers van SPS. De nauw keurigheidsbeperking kan ver groot w orden als men dat nodig vindt, bij voorbeeld in crisis- o f oorlogstijd. SA introduceert fouten in tw ee soorten satelHetgegevens: • door te m anipuleren m et de satellietklokken kunnen fouten w orden inge voerd in de gem eten pseudo-afstand ('dithering') • door het invoeren van fouten in de orbitale param eters w orden de bereke ningen van de posirie van de satelliet door de gebruiker m inder correct. D e fout in de pseudo-afstand bestaat uit snel en langzaam variërende com ponen ten, terwijl de fouten in de baangegevens alleen langzam e variaties vertonen.
Tabel 2 'User Equivalent Range Error’zon der SA-effekten (vermenigvuldigen met P D O P ter verkrijging van de fo ut in navi gatie). W anneer het volledige systeem operatio neel is, w ordt opzettelijke m isleiding te gengew erkt door het z.g. Anci-Spoofmg (A-S). D it systeem m aakt vijandige im i tatie van PPS-signalen onm ogelijk. De techniek die daarbij gebruikt w ordt ver andert de P-code cryptografisch in een code die aangeduid w ordt als de Y -code (de C /A code w ordt niet beïnvloed). G ebruikers van het PPS krijgen de be schikking over sleutels en technieken die hen in staat stellen de effecten van SA en A-S teniet te doen en blijvend te beschik ken over de m axim ale nauw keurigheid van het GPS. PPS-capabele ontvangers, waarin de juiste sleutels niet zijn opgenom en, zijn onderw orpen aan de nauw keurigheidsbeperkingen van SA en niet in staat over te gaan op de Y-code. M axi male G PS-nauw keurigheid w o rdt ver kregen bij het gebruik van de P(Y) code zowel op LI als op L2, H et verschil in de voortplantingsvertraging tussen de twee frekwenties w ordt gebruikt orn ionosferische correcties te berekenen. Som m ige PPS ontvangers gebruiken alleen de C /A code. O ntvangers die alleen m et C / A w erken m oeten gebruik m aken van een ionosferisch model om de ionosferische correcties re berekenen om dat de C /A code alleen op LI w ordt uitge zonden en duale frekw entievertragingstnetingen daarom niet beschikbaar zijn. D it leidt tot een geringe nauw keurigheid dan het geval is m et duaal frekw ente P(Y) ontvangers. 1.4.3 Standard Positioning Service (SP S) De specificaties van het SPS zijn zodanig dat voorzien w o rd t in een 95% , horizon tale nauw keurigheid van 100 m eter voor elke gebruiker van het GPS in vredestijd. D it kom t vrijwel overeen m et 174 m eter 3-dim ensionaal (95%). SPS ontvangers kunnen een nauw keurigheid bereiken van ongeveer 360 ns (95%) in U T C -tijd (praktisch gelijk aan G M T). H et SPS is in eerste instantie bedoeld voor civiele doeleinden hoew el het ook militair veel gebruikt w ordt in vredes tijd. D e specificatie voor w at betreft de horizontale nauw keurigheid om vat de degradatie van SA in vredestijd, welke de dom inerende foutenbron van het SPS is. A-S voo rk om t de toegang van SPS-gebruikers tot de Y-code. D e SPS gebrui ker kan daarom niet vertrouw en op de PSWZ 5-92
code om de voortplantingsvertraging van L 1 en L2 te m eten en de ionosferische correcties te berekenen. De C lA code w ordt niet beïnvloed door A-S, m aar w ordt alleen op LI uitgezon den. Gevolg is dat een typische SPS ont vanger alleen de C /A code gebruikt en een ionosferisch model nodig heeft om de correcties te berekenen. D it is een m inder nauw keurige techniek dan het m eten van frekw entievertragingen. In de nauwkeurigheidsspecificatie van het SPS is deze fout opgenom en (zie tabel 2 )2. IMPLICATIES VAN HET SYSTEEM BIJ GEBRUIK ALS OPERATIONEEL NAVIGATIESYSTEEM
V oor elk systeem geldt dat, wil het ge bruikt kunnen w orden als een operatio neel navigatiesysteem voor zeevaart o f luchtvaart, het voldoet aan bepaalde cri teria voor beschikbaarheid, nauw keurig heid en integriteit.
2.1 B eschikbaarheid
D e vereiste beschikbaarheid voor het ge bruik als navigatie/naderingssysteem in de luchtvaart is hoog, in essentie 100%. D e beschikbaarheid van het G PS-systeem om nauw keurige navigatie infor matie te leveren gedurende 24 uur per dag waar ter wereld ook is afhankelijk van veel variabelen en moeilijk in een en kel getal te kw antificeren. H et is de be doeling van het US D oD een constellatie van 21 satellieten in stand te houden m et een waarschijnlijkheid van 98% , in nor male gevallen zijn er 24 satellieten be schikbaar. Een volledige operationele constellatie, bestaande uit 2 1 + 3 satellie ten, voorziet feitelijk in de m ogelijkheid de positie continu te bepalen w ereldwijd; dit betekent tenm inste 4 satellieten m et een P D O P beter dan 6. E r zijn vier kleine gebieden op aarde w aar de P D O P drie m inuten lang toeneem t tot elf. D e be schikbaarheid van het GPS kan w orden vergroot door: • m eer GPS satellieten • geostationnaire satellieten die GPSachtige signalen uitzenden • (m ede)gebruik van G L O N A SS satel lieten (G LO N A SS is het Russische sa telliet navigatiesysteem) • integratie van GPS ontvangers m et andere sensoren (INS, Loran C) om de eis van 4 satellieten tot 3 o f m inder te verlagen • zenders op het aardoppervlak (pseudolieten). O rganisaties zoals de Radio Technical SWZ 5-92
Application
Horizontal error (m) 2a
Vertical error (m) 2a
1000 100 9.1 4.6 4.1
* 3.0 1.2 0.4
SHIPS Enroute navigation Coastal navigation Harbor/harbor approach
3000 460 8-20
-
GPS PPS (95%) SPS DGPS/SPS
18 100 10
28 150 15
AIRCRAFT Enroule navigation Non-precision approach Precision approach. Cat. 1
Tabel 3 Vereiste nauwkeurigheid in navigatie en de nauwkeurigheid van GPS. C om m ission for Aeronautics (RTCA ), International Civil Aviation O rganisati on (1CA O /FA N S), Federal Aviation Ad m inistration (FAA) en IN M A R SA T be studeren technieken die de beschikbaar heid vergroten. O pgenierkc w ordt dat er thans grote ge bieden in de wereld bestaan w aar de be trouw baarheid o f ontbreken van radionavigatiem iddelen een negatief effect hebben op de kw aliteit van navigatie. Sa telliet navigatiesystem en zoals GPS kun nen de navigatiem ogelijkheden in deze gebieden aanmerkelijk verbeteren, niet alleen door de hoge graad van nauw keu righeid m aar ook door de algem ene en globale dekking van het systeem.
geldt in gelijke m ate voor schepen. Tabel 3 som t een aantal generieke waarden op voor de vereiste nauw keurigheid 14, 5|. T e r vergelijking is onderin de tabel de GPS nauw keurigheid opgenom en. Van uit het oogpunt van nauw keurigheid vol doen GPS, SPS en zeker D G PS/SPS aan veel van de navigatic-eisen. Preciese na deringen van luchtvaartuigen, dat zijn naderingen w aarbij van zowel zijdelingse als verticale geleiding sprake is, eisen een nog hogere nauw keurigheid. De resulta ten van testprogram m a’s die recentelijk w erden uitgevoerd en waarbij de GPS ontvanger w erd ondersteund door ande re system en toonden aan dat aan de nauw keurigheidscriteria uit Cat. I w erd voldaan.
2.2 N auw keurigheid
2.3 Integriteit
De verschillende fasen van een vlucht (en-route, nadering) vereisen een ver schillende graad van nauw keurigheid, dit
Het GPS w erd door het US D oD in eer ste instantie ontw ikkeld als een systeem voor geleide wapens, O m die reden werd
I n te g rity A p p ro a c h s y s te m
W arn in g tim e
VOR ILS C a t I ILS C a t I I ILS C a t I I I MLS
10 10 5 (2 ) 2 (1 ) 1
CPS DGPS
1 5 -2 0 m in < 10 s e c
sec sec sec sec sec
Tabel 4 Integriteit van naderingssystemen.
233
het systeem niet ontw orpen niet een ho ge graad van integriteit. Het civiele ge bruik, speciaal in de scheepvaart en bur gerluchtvaart, verschilt aanzienlijk van het militaire gebruik 111 die zin dat het daarin in de eerste plaats bedoeld is voor navigatie. Speciaal bij het aanvliegen van een landingsbaan en het aanlopen van een haven is integriteit van groot belang. Verscheidene definities w orden gebruikt om integriteit te om schrijven. De meest gebruikelijke om schrijving is het verm o gen van het systeem zelf te ontdekken en aan te geven als het niet goed m eer w erkt om op die wijze de zekerheid te bieden dat het systeem niet w erkt als de specifi caties m et betrekking tot de w erking worden overschreden. Tabel 4 verm eldt de huidige w aarschuw ingstijden bij navi gatie en nadering zoals die opgesteld zijn door de International Civil Aviation O rganization (ICA O ). De tabel bevat ook de w aarschuw ingstijd van het standaard GPS dat gebaseerd is op norm ale operatie van het O perational C ontrol System. H et is duidelijk dat de GPS waarschu wingstijd veel te lang is voor welke navi gatie vereiste dan ook, De laatste paar jaren zijn verschillende m ethoden ontw ik keld om de fout-ontdekkings- cn reactie tijden te verkleinen. M ogelijke oplossin gen zijn: • Recciver A utonom ous lutegrity M onitoring (RAIM ); dit concept is geba seerd op de aanwezigheid van extra sa tellieten die de ontvanger in staat stel len onnauw keurige satellieten te iden tificeren en te isoleren • RAIM , dat zowel gebruik m aakt van GPS als van G L O N ASS satellieten • GPS Integrity C hannel (GIC); in dit concept zenden m onitoren aan de grond inform atie uit over de w erking o f fouten in afstand, hetzij direct naar de gebruiker hetzij via gcostationnaire satellieten. De laatste kunnen zelfs aanvullende GPS afstandssignalen geven • integratie van de GPS ontvanger m et een ander navigatiesysteem o f andere navigatiesystem en • anticiperende controle en bediening door de O C S, SA TZ A P genaam d • differential GPS grond station.
ten volgt, de afstands- o f positiefouten berekent en correcties doorstuurt naar de gebruikers van het GPS in de buurt. De ontvanger kan o f de pseudo afstandsfoutcn bepalen van al de satellieten die w or den gevolgd o f de resulterende positiefout voor een bepaalde com binatie van satellieten. Het uitzenden van de foutcor rectie stelt een gebruiker van het GPS in staat satellietfouten te corrigeren. Differ ential GPS biedt gebruikers van het SPS in hetzelfde plaatselijke gebied een nauw keurigheid van 5 tot 20 m eter voor dyna mische toepassingen. Het gebied waarin de ’differential correction’ nog gebruikt kan w orden om vat ongeveer 400 km m et het grondstation als m iddelpunt. Deze afstand w ordt hoofdzakelijk bepaald door de validiteit van de ionosferische correctie. Binnen dat gebied w ordt ook de degradatie, veroorzaakt door ’Selective Availability’ grotendeels overw on nen; de elim inatie van hoog frekwente signalen waarm ee de satellietklokken w orden beïnvloed hangt af van de capaci teit van de data com m unicatieketen tus sen genoem de ontvanger en gebruikers.
3.2 ’D ynam ic C arrier T racking’
N aast de norm ale m anier om m et GPS de pos it iecoö r d ina ten te bepalen door ge bruik te maken van de C / A en P code voor het m eten van de afstand tot de sa tellieten bestaat er nog een veel nauw keu riger m ethode. D oor gebruik te maken van de fase van de draaggolf (de golfleng te van de LI draaggolf kom t overeen m et 19 cm) in plaats van de C /A o f P code (een C /A code ’chip’ kom t overeen m et een afstand van 300 m eter, P code 30 m e ter) beschikt men over een zeer fijne elek tronische ’lineaal’ voor het m eten van af standen. M aar, hoewel de lineaal zeer fijn
is, de m erken (golflengte) zijn niet on dubbelzinnig m et een getal aangeduid zoals het geval is m et 'linealen* die geba seerd zijn op de codes. Een m anier om aan dit probleem tegem oet te kom en is fasemetingen over een langere periode te verzamelen (m inuten tot uren). Dit w ordt gedaan m et een stationnaire anten ne, uitgaande van een bekende positie o f gerefereerd aan een bekende positie. Landm eters hebben deze techniek al jaren gebruikt om posities m et een nauw keu righeid in centimeters te m eten. M eer re cent is het bepalen van de positie van be wegende voertuigen (vliegtuigen inbe grepen), gebaseerd op ’carrier tracking’ gecom bineerd m et differentiële technie ken, m et succes gedem onstreerd.
3.3 Standbepaling
Een interessante toepassing van GPS an ders dan het bepalen van de positie o f de snelheid is de bepaling van de stand van het voertuig. D oor het toepassen van interferom etrische technieken op het satel lietsignaal, dat is het m eten van het ver schil in fase en gehele golflengten tussen tw ee antenne’s die hetzelfde signaal ont vangen, kan in schuin oplopende richting een nauw keurig afstandsverschil gem e ten w orden (fig. 8). M et de afstand tussen de tw ee antennes als gegeven (basislijn) kan de hoek gemakkelijk berekend w or den. Vele factoren beïnvloeden de nauw keurigheid w aarm ede de hoek, w aaron der de satelliet w ordt w aargenom en, kan w orden bepaald. Hiervan zijn de belang rijkste: indirecte signaalontvangst, stand van het voertuig en de m eetnauw keurighcid. Tijdens dynam ische proeven aan boord van een kruiser van de Am erikaan se M arine in 1988 w erd een 18-kanaals ontvanger gebruikt voor de navigatie en GPS S a te llite
3. SPECIALE TECHNIEKEN
3,1 D ifferential GPS
hl het voorgaande deel w erd Differential GPS (DGPS) een paar keer genoem d als een m iddel 0111 de beschikbaarheid, de nauw keurigheid en de integriteit te ver beteren. H et D G PS concept is gebaseerd op de aanwezigheid van een GPS ontvan ger op een bekende plaats die de satellie
234
Fig. 8 Principe van de interferometrische standbepaling met behulp van GPS. SWZ 5-92
tegelijkertijd voor differentiële fasemetingen m et vier satellieten en tw ee basis lijnen en drie antennes [6]. M et het ge bruik van betrekkelijk korte basislijnen (40 cm en 60 cm) konden de koers-, stam p- en slingerbew egingen van het schip w orden bepaald m et standaardaf w ijkingen van 1 tot 5 graden terwijl het schip in bew eging was. M eer recente proeven hebben een nauw keurigheid aangetoond van m inder dan een graad. O nder statische om standigheden kunnen fouten verw acht w orden van m inder dan 0,03 boogm inuten. 4. CONCLUSIES
De ontw ikkeling van N avstar GPS na dert zijn voltooiing. Binnen tw ee jaar zal een voldoend aantal B lok II satellieten gelanceerd zijn om een volledige, we reldw ijde driedim ensionale dekking te garanderen. H et uitgebreide gebruik van
GPS tijdens de recente G olf-oorlog liet duidelijk het belang zien van de nauw keurigheid in navigatie door GPS voor m ilitaire gebruikers. In de civiele wereld zijn de m ogelijkhe den voor het bepalen van posities m et GPS al bijna tien jaar op allerlei gebieden toegepast. O m GPS als operationeel na vigatiesysteem te gebruiken in de lucht vaart, alsm ede in de scheepvaart, zijn aanvullende m aatregelen vereist om een vaststaand peil van integriteit, nauw keu righeid en beschikbaarheid te verze keren. Differential GPS zal een essentiële w erk m ethode zijn w aarm ede dit doel kan w orden bereikt. M eer bijzondere toepas singen zoals zeer nauw keurige navigatie m et gebruikm aking van ’carrier phase tracking’ o f standbepaling zijn veelbelo vend, zeker vanuit een technisch oog punt gezien.
LR launches software support service for marine industry
SWZ 5-92
Vertaald door: W. dr Jong Vertaaladviezen: Prof. Ir. J. A, Spanns
Nieuw lespakket toont moderne Rotterdamse haven
diversen
Lloyd’s Register announces the launch of a unique, independent computer software service for the marine industry. Called MITAS (Marine Informa tion Technology Advisory Ser vice), the service provides support to shipping companies in the de velopment or enhancement of de pendable, cost-effective computer systems for technical and business applications. The service, which is not re stricted to LR-classed ships or ex isting LR clients, is based around three main components: Informa tion and Training service; Specifi cation Support; and Software As sessment. Combined, these three elements provide a means of en suring that users have computer systems that meet their real needs, operate efficiently and are reliable. The Information and Training element o f the service provides shipping companies with bulle tins, state-of-the-art reports, training, workshops and access to specialist consultants. These con sultants will answer queries via telephone, fax and E-mail, and will normally respond within 24 hours. They are supported by a database on marine IT systems which will be expanded as the ser vice evolves. The Specification Support ele
REFERENCES
[11 Introduction to Navstar GPS Equipment. NATO-team at GPS Program Office, Los Angeles, February 1991. [2| Navstar GPS System Characteristics. N A T O Standardization Agreement 4294. |31 Navstar Global Positioning System - In troduction and Status. NLR Technical Pu blication TP 91008 I by O. B M. Pietersen, January 1991. [4| Federal Radio Navigation Plan I98f> US Department of Defense and Department o f Transportation. DoD-4650.4. DoTTSC-RSPA-87-3. (5) Satellite Navigation in Civil Aviation, NLR Technical Publication, TR 89009 U by N. van Driel, December 1988. :[6] Using GPS te Determine Vehicle Attitu de: USS Yorktown Test Results. L. R. Kruczyntki et at. ION GPS-89 Proceed ings. □
ment is designed to help M1TAS members to specify the most ef fective computer solutions. This support is provided at different levels ranging from assistance with individual applications - a shipboard alarm system for exam ple - to the development of fully computerised operations. Inde pendent monitoring of the ac tivities of software developers can also be provided. The Software Assessment ele ment is an extension of'LR's tradi tional activity into the software area. There is an increasing number of software systems that have failed in some way, inevit ably leading to additional cost and in some cases even to serious acci dents. Independent assessment of software provides additional con fidence that the software will work properly. The service will initially concen trate on shipboard systems and communications; however it will be expanded to cover all areas of software used by shipping com panies and work has already be gun on office based systems. The M1TAS service is based on an annual subscription o f El 500 which covers the Information and Training service (inclusive of a two-day training course), plus two days’ consultancy on Specifi-
Onlangs is in het Maritiem Mu seum in Rotterdam het lespakket ’Rotterdam, een Wereldhaven* gepresenteerd. De Rotterdamse wethouder van Onderwijs, me vrouw E. Hallcnsleben, ontving het eerste pakket uit handen van de directeur Scheepvaart van hel Gemeentelijk Havenbedrijf Rot terdam, de heer ir. P. Struijs. 'Rotterdam, een Wereldhaven’ is bestemd voor groep 7 en 8 van het basisonderwijs. Het lespakket geeft een kijkje achter de scher men van een moderne haven. Het pakket bevat veel schriftelijke in formatie en bovendien een soft wareprogramma. Kinderen van basisschool ‘De D ukdalf gingen tijdens de presentatie direct met het computerprogramma aan de slag. 'Rotterdam, een Wereldhaven' toont de haven van verschillende kanten. Gekozen is voor de the ma’s 'de functie van de haven’, 'de mens en de haven' en 'veiligheid en milieu’. Het doel is de leerlingen een dui delijk cn actueel beeld van de Rot terdamse haven te geven. De in druk bestaat dat veel Nederlan-
ders (en dus leerlingen) momen teel eet) geromantiseerd en verou derd idee over Rotterdam hebben, In de haven gebeurt meer dan het zo snel mogelijk aan- en afvoeren van goederen. De Rotterdamse haven is een geavanceerd geheel, waarin distributie en industrie be langrijke elementen zijn. I let schriftelijke materiaal in het lespakket omvat een fotoboek over de thema’s, opdrachtkaartjes, kaarten met extra informatie en uitleg, een plattegrond en een combinatiespel. Het softwarepro gramma sluit specifiek aan bij het thema 'veiligheid en milieu’. Met de computer moeten leerlingen een schip op een goede manier de Rotterdamse haven zien binnen te loodsen.
cation Support or Software As sessment. The extent of additional services is then tailored to indi vidual MITAS members' require ments. M1TAS is part of LR’s Applied In formation Engineering Group,
Engineering Services, in Croy don. further details are available from Costas Fafalios, MITAS Manager, Lloyd's Register House, Wellesley Road, Croy don, UK; Tel 081 681 4900; Fax 081 681 4839.0
Opdrachtgever voor het lespak ket is het Gemeentelijk I lavcnbcdrijf Rotterdam (GHR). Het be drijf beheert namens de gemeente de haven. Het ( >HR heeft als doel stelling het bevorderen van de be drijvigheid. Voor de ontwikkeling van het les pakket heeft het havenbedrijf Ad viesbureau DST ingcschakeld.o
235
CONCEPT EXPLORATION MODEL FOR MULTIPURPOSE/ CONTAINER CARRIERS PART I S h ip d e s ig n is o f t e n d e s c r ib e d a s a n it e r a t iv e p r o c e ss IN W HICH COMPROMISES BETWEEN VARIOUS CON FLICTING REQUIREMENTS HAVE TO BE FOUND AND IN W HICH THE NAVAL ARCHITECT BY REPEATING A SERIES OF SEQUENTIAL TASKS, W ITH EVER INCREASING ACCURACY, ARRIVES AT SOME ’O PTIM UM ’ DIMENSIONS AND LAY-OUT OF THE DESIGN. I l IS COMMON TO DEPICT THIS PROCESS a s a s p i r a l ( G a l l i n , [ i ] , B u x t o n , [ 2 ]).
1. IN TR O D U C TIO N
C om puterized design m ethods generally w ork in the same way (Kupras,[3], Lyon, [4]), and by using the com puter to speed up the tedious design calculations the naval architect is capable to investi gate and com pare an enorm ous am ount of" design variations in a reasonable tim e span. Alm ost all com puterized ship de sign program s existing today do contain som e kind o f optim ization procedure which m ore or less autom atically guide the user to, or present the user w ith, an 'optim um ' design. A principally different and m ore flexible m ethod to find optim um ship dim en sions and particulars, under given re quirem ents and circumstances, is pro vided by the C oncept Exploration M odel (CEM ). Here, instead o f using a pre-described optim ization procedure, the designer specifies a ’to be explored design space’, defined by a range o f ship dim ensions (length, breadth, block coefficient, etc.) and other param eters (speed, m axim um stow age factor, etc.) chosen by the de signer. W ithin this design space a large num ber o f prelim inary designs are gen erated from w hich the designer can, by specifying a set o f boundary conditions and a m erit function, containing one or m ore properties to optim ize, choose the best design under the given circum stances. O u r main reason for developing a C EM .
or actually a family o f C E M ’s, w ith pro cedures adapted to the ship type in ques tion, is to avoid all autom atic optim iza tion procedures, and instead provide the user w ith a tool to explore the 'design space’ and assess relevant m erits o f possi ble designs. Previous positive experience at M A RIN w ith a C E M for naval vessels [5] gives confidence that also for m er chant vessels this will be a valuable tool in the prelim inary design stage. T he developm ents described in this pa per are sponsored by C M O and carried out in close cooperation am ong C O N O SHIP International, the Delft University o f Technology and M A R IN . T he body of the w ork is done by the first author as part o f his doctor thesis w ork at the T U Delft under guidance o f his prom otor, Professor D r.lng. C. Gallin. 2. W HAT IS A CONCEPT EXPLORATION MODEL (CEM) ?
T he C EM is developed to be used in a stage w here the shipow ner requirem ents (such as type o f vessel, deadw eight, hold volum e, speed, range, restrictions in draught, etc.) have been form ulated and the naval architect is to provide optim al m ain dim ensions, pow er requirem ent, steel w eight and data on initial costs and probably life cycle costs. Given the basic shipow ner requirem ents, the user o f the C EM specifies ranges of m ain ship param eters he w ants to investi gate, e.g. a range o f ship length, w idth,
D ip l.In g .C . Georgescu Ir.H . Boonstra
T V Delft, Netherlands
Ir. F. Verbaas
Maritime Research Institute Netherlands (M A R IN )
depth, draught, block coefficient, and a value for the step size o f each o f these pa rameters. For each discrete set o f values a design is produced in the C E M proces sor, and if cost data are specified also building costs and econom ic param eters are calculated. In order to lim it com puter time, the program , as it is at present, re jects solutions w hich do not com ply w ith basic requirem ents such as a positive m etacentric height and a m inim um freeboard according to IM O regulations. This how ever is just a practical lim ita tion, it w ould also have been possible to carry on w ith unstable designs up to the end, and let these be rejected by the user. In the last part o f the program , the post processor, the user m ay set boundaries to m ain dim ensions and/or resulting para m eters o f the designs, such as dead weight, pow er, volum e o f holds, steel w eight etc. Designs outside these bound aries are rejected, the rem aining ones can be com pared to each other and ranked by means o f a m erit function consisting o f one or several param eters w ith user specified w eighing factors. From the description above it m ay be clear that the first part and last part o f the program (the pre- and post-processor) are controlled in an interactive w ay, whereas the central part (the processor) in which the m ajor part o f the com puta tion is done, w orks in the batch m ode. The fact that the C E M program does not contain a directing m odel w hich guides
the design, via a predeterm ined w ay, to w ards a solution w hich fits shipow ner re quirem ents nor contains an optim ization procedure w hich autom atically produces one solution, makes it a very user-friend ly tool. The user can review various op tions, select (and correct if necessary) boundaries in an interactive way, and produce a ranking o f the m ost interesting designs according to any relevant para m eter, such as steel w eight, propulsive pow er, N et Present Value, or a weighed com bination o f these param eters. If a first exploration o f the design space does not contain sufficient designs in the m ost interesting part o f the space, the user m ay decide to m ake a fresh run w ith m ore narrow boundaries sm aller step sizes. D ue to the nature o f the C E M it is neces sary that the design calculations in the processor are repeated a large num ber o f times (typically a few hundred in one run), and m ostly for designs w hich do not com ply w ith initial requirem ents. This m ay seem very inefficient at first sight, but w ith present-day hardw are the run-tim e is not really a nuisance to the user. Typical com putation tim e at an IBM com patible PC w ith a m ath co-pro cessor is in the drder o f 15 m inutes, w hen used on m ore pow erful units com puta tion time even can be neglected. T he calculation procedures for estimates o f weights, volum es, pow er etc. in the C EM are for the greater part based on procedures know n from open literature. These procedures generally m ake use o f statistical data o f previously built ships. It has been our philosophy in the selection of the procedures to use the m ost accu rate ones available for this stage o f the de sign, in w hich the hull form is not yet de fined. W here possible, the coefficients have been checked against data o f recent ly built ships, and have been adapted w here required. T he accuracy sought for m ade it necessary to use different pro cedures for different types o f ships, w hich consequently resulted in the de velopm ent o f a family o f C E M 's instead o f one program for several types o f m er chant ships. Apart from the search w orking m ode in which the design space is explored, the C E M can also be run in the describe m ode. In this case one design is investi gated, w ith the purpose to m ake a com parison w ith an alternative design or an existing ship. T he C EM can be used as a stand alone program , for instance running on a PC, but our intention also is to integrate it into a m ore com prehensive C A D pack age as described below. SWZ 5-92
3. H O W TO USE A CEM ?
Experience has show n that a C E M can be used for various purposes: - It can be used to provide a starting point for the further (m ore detailed) design process. - It can be used to m ake a quick 'one h ou r’ design for a tentative quotation. - It can be used to com plete a design in a prelim inary w ay w hen certain para m eters are not yet know n. - It can be used to com pare alternative designs, either built ships or new de signs. - It can be used to investigate the effect o f m odifications in the param eter val ues o f a design that is being developed. - It can be used to investigate the depen dency o f the calculation results for variation o f design param eters. - It can be used to check published data. These ways to use a C E M are described below in turn.
3.1 Search for a design starting point.
In order to provide a starting point for a m ore detailed design, the user can make a list o f feasible alternatives, and choose those alternatives which to his experience suit best to his needs. It is know n that in a design process a great part o f the total construction costs is com m itted in a very early stage o f design. O nce the decision has been m ade to go for a certain solu tion, m ore exact calculations are done, tim e and m oney are spent, and other sol utions are out o f question. Usage o f the C EM prior to this choice can help the de signer to m akeup his m ind. It allows him to investigate new ideas, or even help him to an idea that w ould never have crossed his m ind w hen he did not use the CEM . T he tim e required to use the C EM in this case plays a key role. Input should be lim ited, and screen orientated, Defaults should be available for all input, allowing the designer to concentrate on the aspects that are im portant for that case.
Provision o f a quick design fo r a tentative quotation.
3.2
In order to m ake a quick design the user m ust m ake one o r m ore tuns w ith the search m ode, and run the describe m ode for the selected alternatives. In so far this way to use a C E M is the same as was described above under ’search for a design starting point’. In this case how ever there is m ore em phasis on the accuracy o f the absolute values o f the results, especially on the calculated build ing costs.
This requires a validation, that can be perform ed by running the describe m ode for a ship that was built on the sam e loca tion as the intended new building. A cor rection factor can then be established for the steel w eight. Trial results or tank tests m ay give a correction factor for the re quired propulsion pow er. M aterial price per tonne and m anhours per tonne and the m anhours cost are always input and the building cost can be calculated.
3.3 P relim inary com pletion o f a de sign.
In order to com plete a design in a pre lim inary way. the user can make a calcu lation using the input data that are al ready know n, and use default values for the other input. This m ethod o f w orking can be used as an addition to a design study o f certain novel design solutions, or w hen a design contains som e subsystem s that the de signer is not familiar with. In both cases a new aspect is studied w ith great care. Such a study may yield detailed results, but the overall im pact on the design m ay remain som ew hat obscure. In m ost cases ah existing ship is modified in order to suit the needs o f the subsystem that is studied, for exam ple by m oving a bulk head, and calculation o f the deadw eight and cargo volum e reduction. In these cases the CEM can do the 'dirty w o rk ’, and propose a num ber o f alterna tive designs that all contain the novelty. T he designer can then search the designs that perform best. Example: In case o f a study for an energy saving propulsion device the user can search for a design that does not have higher building costs, but still has a sav ing in fuel consum ption. In order to do this calculation the results m ust be cor rected for the influence o f the novelty. In m ost cases this can be done by specifying a reference ship, that is corrected for the perform ance o f the new device.
3.4 C om parison o f alternatives.
In order to com pare alternative designs they should be com parable, that is, they should be brought on the same technical standard. It is possible to com pare de signs (param eter sets) from different sources. T hey can be derived from exist ing (built) ships, in which case data, full scale data for mass volum e, and required propulsion pow er are know n, or they can form a new design. C om parison between built ships is m is leading. Ships are fully custom built, and shipow ners have different requirem ents. Furtherm ore every shipyard has its ow n
237
standards and building and engineering practice. In a built ship every value has a story, but this story is not alw ays told. Data from built ships are o f extrem e im portance for m aking the extrapolation from prelim inary design to the com pleted ship, but they arc o f a very m is leading nature for com parison o f de signs. T he C E M can perform a recalculation o f a num ber o f designs on a com m on basis, allow ing a clear com parison.
cally. T he resulting designs can be com pared and the designer can draw his con clusions, G raphical representation o f the results greatly im prove the accessibility o f the results. This m ethod is less im portant for the de sign process, but it can be used in design studies and for education.
3.7 Check o f published data.
A last way to use the C EM is to com plete the lim ited data that are available in a publication. T his can be done either to fill in a database o f published ships, and to check data that seem to be out o f range. In this case the C EM can be used as an input processor for the database o f the C A D system . 4. THE STRUCTURE OF THE CONCEPT EXPLORATION MODEL
As described above, the C E M is built up as a m odular system , structured into three independent program s, presented schem atically in fig. I : - the preprocessor - the processor - the postprocessor. T he PR E PR O C E SSO R is the interactive user interface in w hich the input data is prepared for the processor, that w orks as a batch program . T he C EM input data consists of:
Fig. I Dataflow diagram o f the C EM
3.5 Effects o f m odifications.
In o rder to investigate the effect o f m od ifications on the current design, the de signer can perform a run in the describe m ode o f the C E M for both the actual de sign and the design w ith the proposed m odifications. T he program then creates a com plete set o f relevant results for both designs, and the tw o can be com pared. This m ethod o f w orking assumes that the C E M yields results that show the right tendencies, although the figures m ight be less accurate than those that can be obtained from m ore lum bersom e cal culation processes. T he calculated results can be updated w hen a reference ship is available.
3.6 V ariation o f design param eters.
In order to investigate the influence o f design param eters, the param eters that are to be studied can be varied system ati
238
- functional requirem ents: - o w n er’s requirem ents, specified as boundaries o f the concept explora tion space, intended to increase the processor speed : deadw eight range, stow age factor range, cargo hold volum e range, gross tonnage range etc. - service speed and corresponding loading condition - sea m argin - operating range or heavy fuel oil re serves - m ean round trip param eters,re quired if the operating range is im posed (harbour and canal days per round trip, docking and ofF-hire days per year) - exploration space definition param e ters: - the exploration space is defined by the independent design param eters: the m ain dim ensions L, B. D and T, the block coefficient C b and the m idships coefficient Cm - for each o f these param eters explo
ration ranges and step size are de fined - technical concept definition param e ters: - the technical particulars o f the con cept are defined, in w hich the fol low ing ship system s are involved: - hull geom etry - general arrangem ent - propulsion and pow er generation - lightship and deadw eight - initial stability - econom ical concept definition para meters: - building costs param eters and oper ational cost param eters are defined such as: - m aterial and labor costs - overhead costs and profit - capital charges - operation costs - revenues For all technical and econom ical concept definition param eters, the so called op tional design param eters, default values are assigned, but these can be overruled by the user. T he PR O C E SSO R represents the analy sis and synthesis m odel, perform ing the design calculations and the evaluation o f the ship properties for each point o f the exploration space. Further details about the structure o f the processor will be presented in part 5. T he P O S T P R O C E S S O R is an interac tive tool that assists the user in evaluating the explored design space and in locating the optim al sub-spaces and their rele vance. T he evaluation process is m ade in tw o successive steps: - First the user m ay define rejection criteria ranges for L, B, T, dead w eight, cargo hold volum e, engine rating, daily fuel consum ption, initial G M . building costs and yearly operat ing costs, RFR, N PV , etc. All designs are com pared w ith these criteria ranges and rejected from the exploration space m atrix if one or m ore o f the para m eter values does not com ply w ith . - For the rem ainder designs m erit func tions are defined and ranked on basis o f the score obtained for the defined m er it function. T he m erit function is an algebraic relation, adopted as a w eighted, linear expression o f the same param eters used for the rejection criteria, having the follow ing general form: SWZ5-92
SC O R E (i) = sum [ w(j)*R(i,j)] j= l, N crit i= l. N des where: SC O R E (i) the score o f the current design i the w eight factor for the w(j) constrained param eter) the rating o f the con R (iJ) strained param eter j for the current design i N des total num ber o f designs N crit num ber o f rejection criteria. T h e result o f this pro ced u re is presented num erically, as a ranked list o f the ob tained score. A lso th e independent de sign p aram eter values o f th e individual designs are show n. F u rth erm o re a p ost processor o u tp u t file is generated w hich m akes it possible to analyze the results graphically by use o f a graphic package. 5. THE PROCESSOR SYNTHESIS M O DEL FOR MULTIPURPOSE/ CONTAINER CARRIERS
T h e processor contains the application m odules in w hich the designs are gener ated and the ship system s are evaluated. T h e stru ctu re o f th e processor steering rou tin e is presented in Fig.2. As it can be show n, the process stru ctu re is linear, p roviding th e C E M -p ro cesso r a high flexibility. D ead w eig h t o f each individu al design results as difference betw een displacem ent and calculated lightship w eight. A short description o f th e stru ctu re and som e in fo rm atio n on th e m eth od s used in the application m odules are given below . Interesting also is the possibility to use the processor in th e D E S C R IB E M O D E . In this m o d e the current design w ill be processed w ith o u t checking any type o f req u irem en t ranges. T h e alterna tive is w ork ed o u t com pletely and the re
suits are stored in a tile for further analy sis. In this w ay it is possible to analyze alternatives eve if they are outside the fea sible design space, defined by require m ents, thus creating the possibility for extrapolation o f certain characteristics, independent o f the hardness o f the re quirem ents. This feature makes it also possible to tune the application m odules used in the processor by running an exist ing design and estim ate the algorithm correlation factors.
/ crier r e qu ire heh ts / /'exPIORATIOW SPACE
E
, / T e c h n i c «l ^ o n c e p t 7
J / ECONQHICAL
CONCEPT/
current exploration point L i.Bi.Di.Ti.CBi.CH
L
UNDERWATER HULL GEOMETRY ID HYDROSTATICS ____
U nderw ater hull geom etry and hydrostatics.
1
FREEBOARD
1
POWER GENERATION GENERAL ARRANGEMENT
5.1
LIGHTSHIP WEIGHT DW ■ DEPL - LSW
T he m odule generates the characteristic param eters o f the underw ater hull, for design draught and interm ediate draughts: - at design draught the geom etry is de scribed globally through coefficients, using statistical/em pirical relations ac cording to Gallin [6], Schneekluth |7) and Van Lam m eren [8] - at interm ediate draughts the hull coef ficients are estim ated according M im ro Sm ith [9], - for bow and stern geom etry default param eters are generated, related to the design draught.
DW nun > DW > DW man r-V~~DW votants ANC »nu ce c itie s H ~ VOuUHES
\
DEADWEIGHT COMPONENTS
DW I 8T0WF
RESERVES]
PflVLOAD/V HOLDS
1
SF rain > STOWF > SF raax INITIAL STABILITY
.
— f 1-1*1 k " H
r
. : _
l-NDES I \~PROCESSOR \ \ OUTPUT-*ilR\ STOP
5.2 G en eral A rra n g e m e n t. T he basic general arrangem ent definition plan for the m ultipurpose/container car riers is show n in Fig. 3. Possible m idship section configurations o f these vessels arc show n in Fig. 4. T he m odule generates the characteristic lay-out param eters such: position o f bulkheads and decks, position and geom etry o f the superstructures and the deckhouse. T he follow ing spaces are distinguished: - cargo holds - m achinery space - tanks (for fuel and w ater ballast) - m iscellaneous spaces (gangw ays, pipe tunnels) - forecastle and poop. 5.3
V olum es and capacities.
T he volum es and capacities m odule es-
Fig. 2 Shut lure o f the Processor Steering routine for deadweight type ships tim ates the volum es o f the defined tanks and com partm ents: -
forepeak tank forepeak dceptank engine room dceptank aftpcak tank
- double bottom in holds section - side tanks in holds section - cargo holds - forecastle - poop. The calculation o f volum es is based on scries 60 relations, published by Kupras
Fig.3 Basic General Arrangement for multipurpose/container carriers
HTW1RP
LHOLD SWZ 5-92
239
Ui -
:•
j . THCTWfr
F iji.4 Fftsic H old Section subdivision fo r m ultipurpose/container carriers.
[10], but these have been corrected, w here required, for the applicability range o f the m odel, based on actual built ships.
5.4 Resistance and propulsion.
T he m odule predicts the hydrodynam ic resistance com ponents and estim ates the propulsion characteristics o f the ship, using M A R IN routines: - the hydrodynam ic resistance, for ser vice conditions, according to H oltrop and M ennen ’s m ethod for displace m ent ships [11], [12], - the hull-propeller interaction factors, estim ated by m eans o f regression analysis from m odel tests and full scale trials [11], [12], - t h e prelim inary optim um propeller design, for know n propeller diam eter, based on the W agcningcn B-series propeller characteristics.
5.5 Freeboard.
T he m odule calculates the m inim um freeboard according to the international load line convention 1966, taking into ac count corrections to the tabular freeboard for block coefficient, depth, sheer and superstructure geom etry.
5.6 P ow er generation.
T he m odule generates the mechanical and geom etrical characteristics o f the m ain and auxiliary pow er generators and estim ates the m inim um engine room length. T he m ain pow er generator, including the prim e m over and the pow er transm ission com ponents (coupling, reduction gear), are designed/selected using a regression m odel that contains: - the four-stroke, m edium speed diesel engine characteristics in the pow er range from 1000 to 5000 kW and a speed o f 500, 750 and 1000 rpm - the elastic coupling - the reduction gear.
240
Based on statistical relations o f built ships, the required auxiliary pow er and fuel consum ption is estim ated as function o f the main pow er rating and ship size. The engine room length results as the sum o f the m ain pow er set chain length (prim e m over, coupling, reduction gear) and the distances to fore- and aft bulk heads specified by the user. Also a check is m ade on the space available in the aft ship for the fitting o f the reduction gear. A statistical w ater line equation, on shaft height, is established and a m inim um dis tance betw een reduction gear and ship hull is specified. If the reduction gear does not fit, the pow er set and conse quently the engine room bulkhead is m oved forw ard until sufficient space is available.
5.7 L ightship w eight
The lightship w eight is split up into the follow ing w eight groups: - steel w eight - m achinery and electrical equipm ent w eight - outfit and equipm ent weight. T he steel w eight is subdivided into: - standard hull steel w eight below the upper deck - additional hull steel w eights due to ice strengthening, hatch coam ings, en gine foundations, structural tanks in the engine room - superstructure and deck house w eight - additional w eights (local strengthen ing etc), depending on specific require m ents and specified by the user. T he standard hull steel w eight is esti m ated using the num eral m ethod, ap plied on hull sections (forepeak section, cargo holds section, engine room sec tion, aftpeak section). T he function coef ficients are estim ated by regression analysis on w eight data o f recently built ships. T he superstructure w eight is estim ated
on basis o f a cubic w eight num ber specified by the user. D eckhouse charac teristics are input data. T he m achinery and electrical equipm ent w eight is subdivided into: - the m ain engine and m ain po wer trans m ission com ponents weight, as result ing from the pow er generation m odule - the rem ainder w eight, expressed as function o f the m ain engine pow er, using a W atson and Gilfillan type re gression, actualized on recently built ships in the application range o f this concept exploration model. For m ultipurpose/container carriers the outfit and equipm ent w eight represents a significant proportion o f the lightship weight. At the sam e tim e this w eight group vary w idely w ith the ship’s m ission and the o w n er’s requirem ents. Therefore it has been decided to estim ate the w eight on basis o f a standard specification, sup plem ented w ith additional, user defined w eights, to cover the individual specifi cations. T he follow ing standard subgroup w eights are defined: - standard ship equipm ents w eight (m anoeuvreing, anchoring, m ooring equipm ent) - standard ship system s w eight (ballast, bilge fire fighting, ventilation system s) - cargo handling and protection equip m ents w eight (cranes, hatch covers, fittings etc.) - deck house outfit and equipm ent w eight - rem ainder outfit and equipm ent w eight. T he w eight groups are estim ated statisti cally as function o f a num eral. H atch covers w eight are estim ated also statistically as function o f cover type and deck load. C rane characteristics are designer input. SWZ5-92
5.8 D eadw eight com ponents
Based on fuel consum ption o f m ain en gine and auxiliary pow er generators and round trip param eters, the required fuel oil reserves are estim ated and distributed into tanks designated by the user. T he other reserves com ponents are esti m ated as function o f the necessary fuel oil w eight, crew num ber and ship size. The m axim um cargo w eight results as differ ence betw een deadw eight and 100% re serves w eight. T he actual w ater ballast capacity is estim ated based on the w ater ballast tank capacity specified by the user and com pared to the m inim um IM O re quired ballast capacity.
5.9 Initial stability
T he m odule calculates the m etacentric radius using N o rm and’s relation. K now ing the center o f buoyancy and, for a cer tain loading condition, the center o f gravity, the actual GM is calculated. T he m inim um initial GM is taken in ac cordance w ith the Solas74 convention. T he designer has the possibility to change the m inim um G M in the post processor.
5.10 B uilding costs and econom ics
T he building costs m odule estim ates the costs o f m aterials and equipm ents con tained in the com plete vessel, shipyard labor, miscellaneous indirect services and general shipyard m anagem ent costs. D irect contract related costs are esti m ated as the sum o f the building costs o f the same w eight groups used in the light ship w eight calculation: steel, m achinery and electric equipm ent, outfit and equip m ent. These are split up into material costs and labor costs.
T he additional cost categories, not re lated to any w eight com ponents, include: indirect m aterial and labor costs, over head costs and profit. In accordance w ith this breakdow n al gorithm s are used in w hich yard specific, material costs, labor and m anhour rates, indirect costs fractions, overhead costs fraction and profit m argin are input. A t present as a m easure o f the operational costs the fuel consum ption can be taken only. If required this m odule can easily be extended in such a w ay that the econom ic perform ances o f the designs are expressed in criteria such Net Present Value (N PV ), Required Freight Rate (RFR) or sim ilar param eters. In that case other operating costs such wages, m aintenance, insurance, port charges etc. have to be available to the user/de signer. 6. MODEL ACCURACY
T he desired accuracy for each m odule, w hen starting the C EM -developm ent, was aim ed to be + /- 5 % . T he processor-m odel is checked and par tially tuned on a num ber o f eight m ul tipurpose freighters. T he accuracy o f the m ajor ship param e ters (cargo hold capacity, lightship w eight, deadw eight, w aterballast capaci ty ) lies in the range o f + /- 3% M ore sensible is the pow er prediction w here deviations above + 5% are fre quent. The differences betw een calcu lated and published installed pow er are probably caused by differences in seam argin and engine m argin, values which are generally not published.
Harlingen / Rotterdam THE NETHERLANDS
worldwide, any tonnage
for shipping, ship building, dredging and offshore
Part II of this paper will be published in the next issue.
UDEMA MARITIME B.V.
SHIP DELIVERY PERSONNEL SERVICES
REFERENCES 1. C Gallin, 'Inventiveness in Ship Design’, Transactions N orth East Coast Institu tion of Engineers and Shipbuilders. Vol 94,1978. 2. I L Buxton. ‘Engineering Economics and Ship Design’. BSRA Report August 1971. 3. L K Kupras. 'Com puter Methods in Pre liminary Ship Design', Delft University Press. 1983. 4. T D Lyon and F Mistree, 'A ComputerBased Method for the Preliminary Design of Ships'. Journal of Ship Research, Vol. 29. No.4, Dec. 1983. 5. MARIN Report No. 35, February 1989. 6. C Gallin, 'Ontwerpen van Schepen’, Lec ture Notes TUDelft, November 1988, (in Dutch). 7. H Schneekluth, 'Encwerfen von Schiffen' Vorlesungen TU Achen, Koeler 1985 (in German) 8. W P A van Lammcren, ‘Resistance, Prop ulsion and Steering of Ships’, H Stam, Haarlem, Netherlands, 1948. 9. Munro Smith, 'The Draught-Displacement Curve and its Derivatives’. The Shipbuilder and Marine Engine Builder, February 1957. 10. L K Kupras. 'Procedures in Preliminary Bulkcarrier Ship Design’, TUDelft Re port, September 1975. 11. | Holtrop, J Mennen, ’An approximate Power Prediction M ethod’, International Shipbuilding Progress, July 1982. 12. J Holtrop, 'A Statistical Re-analysis of Re sistance and Propulsion Data’, Interna tional Shipbuilding Progress, November 1984.
UDEMA
phone (0) 5178-16674 / (0) 10-4367629 telex 46807 udema nl fax (0) 5178-15824 / (0) 10-4367349 UDEMA TEAMWORK B.V.
ALIGNMENT & MOUNTING SERVICES OF ROTATING EQUIPMENT M A C H IN E S U P P O R T B.V.
- THE PERFECT FOUNDATION
-
S P E C IA L IS E D IN :
Epoxy pourable com pounds are two com ponent high q u a l i t y m a t e r i a l s w i t h e x c e l lent physical characteristics to mount main engines, geai I m w v w i n c h e s , c r a n e - r a i l s and other equipm ent with a critical alignment. Epocast 36 is approved by all classification bureaus and has very g o o d re fe re n c e s in the fishing world.
Epocast 36
Foundation elem entsN re developed esp em fly for m ounting and securing all rota machinery to steel foundations. The Vibraeon SM elem ents replace the usual used steel-chocks and have an accurancy ©f t^sto 0,01 mm.
Vibraeon SM
ting
Oplalign/l'ixtiir-l.aser - High quality computer-controlled laser systems, the Optalign/I ixtur-I.ascr C omputer Systems, for the aligning and checking of rotating equipment like main engines, gearboxes, propeller shafts, bearings, etc.
M ACH INE SUPPORT B.V. Energieweg 65 - 2382 N D Z o e t e r w o iid e tel: -31-71-417171 - fax: -31-71-415194
A GASCARRIER, A VESSEL OR A FLOATING GAS PLANT Shipbuilding itself is com plex, manufacturing a gas installation is a high specialized job, one may even say a high-tech job. Building a gas carrier o r a floating gas plant demands the ultim ate in
perform ance from a shipyard. O u r shipyard has dem onstrated this capability by the recent delivery o f an ethylene ca rrie r to the entire satisfaction o f her owners. High standard manufacturing processes in a covered assembly hall result in superior quality C lient-oriented thinking and manufacture are o u r specialty, flexibility is ou r strength. This explains why o u r reference list contains products o f all kinds: barges, tugs, supply vessels, traw lers, container vessels, chemical tankers and gas carriers. O u r experience embraces the full range o f floating equipment.
SHIPBUILDERS SPECIALIZED IN EFFICIENCY
B
A
R
K
Hellmgstraat 10, 9872
A242
M
ilJ E
PT Stroobos - The
K
Netherlands
S Tel
T
R
0
0
B
0
S
B
V
+31-5123-1201, fax: + 31-5123-2495. telex 46326 nl.
PRODUCTINFO
Verplaatsing machinefabriek
Door Scork-Tonnen (Vlaardingen) is onlangs een sterk staaltje geleverd van industriële dienst verlening op het gebied van revi sie en onderhoud aan gereed schapswerktuigen. Ditmaal be trof het de verplaatsing van een complete machinefabriek bij scheeps- en reparatiewet!' WiltonFijenoord te Schiedam. De opera tie omvatte de verplaatsing van zo’n 80 bewerkingsmachines, die in een op de werf nieuw gebouw de machinehal moesten worden geïnstalleerd. Daarbij ging het om uiteenlopende apparatuur, van kleine slijpbanken en allerlei draaibanken tot grote kotterbanken, carrousselbanken en sledeschaafmachines. In sommige ge vallen beliepen de machine-afmetingen meer dan 20 meter, terwijl sprake was van gewichten tot maar liefst 80.000 kg. Voor de verplaatsing moesten verschillen de van deze machines geheel of gedeeltelijk gedemonteerd wor den en op de nieuwe locatie weer samengebouwd en voorinbedrijfname gereedgemaakt worden. Gebreken die tijdens de demonta ge, montage of geometrische con trole naar voren kwamen werden direct verholpen. Tevens voerde men tijdens de opstelling waar no dig aan diverse bewerkingsmachi nes onderhoudswerkzaamheden uit.
NAVTEX-Receiver
The Alden NAVTEX Receiver, AE-900 automatically receives all meteorological warnings, naviga tional notices and search and res cue messages required as part of the worldwide Global Maritime Distress and Safety System (GMDSS). The AE-900 Receiver will store up to 30 such messages over a 68 hour period. These mes sages may be received as far away as 400 miles offshore.
SWZ 5-92
Stork-Tonnen maakt deel uit van de Stork Mufac groep, waartoe ook Stork Mufac te Hengelo en Stork-Laura in Eygelshoven be horen. Gezamenlijk houden deze bedrijven zich bezig met het uit voeren van complete machinere-
visies, machine-onderhoud en au tomatisering van machines ten be hoeve van derden. Vanuit de thuisbasis in Vlaardingen richt Stork-Tonnen zich daarbij met name op het westen van Neder land. Voor informatie: P. van den Bosch van Stork-Tonnen B.V., lndustriestraat 36, 3133 EK Vlaardingen, tel. 010-4341222.0
Nieuwe 'energiezuinige' magneetkleppen
MAXSEAL heeft een nieuwe scrie directwerkende explosieveilige magneetkleppen ontwikkeld met drukvaste spoelhuizen. De kleppen zijn geschikt voor toepas singen in Zone I en gecertificeerd volgens CENELEC EN 50.018 code EEx.d.IIcT6en T4. De 2/2- en 3/2-weg kleppen heb ben een opgenomen vermogen van slechts 4,5 Watt en de 5/2weg klep 16 Watt (bij 24V DC). Klephuis en binnenwerk zijn le verbaar in messing of roestvrijstaal met 1/4” aansluitingen. Dankzij de hoge Cv waarde van 0.8 en de robuste constructie kun nen ook grotere aandrijvingen met een relatief kleine klep wor den aangestuurd. Ook kan de klep dienen als stuurventiel voor lucht bediende regelkleppen. De standaard werkdruk is 0 - 20 bar maar een hogedruk uitvoering is mogelijk voor een drukbereik van 0 - 207 bar. De volgende uitvoeringen zijn le verbaar: — automatisch met veerretour — handterugstelling — noodhandbediening
- blokkeerinrichting — dubbelspoel (fail set) uitvoering Voor nadere informatie: ARMIN B.V. Valve tv Instrumentarion Technology, Postbus 1128, 3(XK) BC Rotterdam. Tel. 010 —466 98 37 Fax. 010 - 465 13 67.0
Viscochief
The AE-900 uses a high speed, si lent thermal recording printhead to produce easy to read radio telex messages. Its small size and rug ged construction make it ideal for a wide variety o f vessels and mounting configurations. An au dible and visual alarm is built in to alert users to incoming 'Search and Rescue’ messages. A NAV TEX receive antenna is available as an option. NAVTEX is an internationally adopted, automated system for broadcasting informational mes sages, warnings and notices affecting all cruising mariners. For information: Alden Elec tronics Inc., 40 Washington Street, Westborough, Massachusetts 01581-0500. Tel. 508-366-8851 Fax. 508-8982427.Q
Alfa-Laval is currently launching a new automatic viscosity control system for fuel oils. The company claims that the system's impres sively high reliability compared with conventional viscometers is primarily due to the simple vibrating rod principle employed in the viscosity transducer. Designated Viscochief, the sys tem comprises a viscosity trans ducer, a viscosity control unit and a Heatpac heater. It is also compatible with other heater types. The transducer simultane ously measures temperature and viscosity and relays the informa tion to the control unit. The con trol unit adjusts the oil viscosity via the heater. Viscochief has no capillary pipes to become clogged, nor does it re quire frequent recalibration. Ac cording to Alfa-Laval, the use of the vibrating rod principle com bined with the transducer’s robust design enables the system to cope with external vibrations, flow fluctuations and pressure pulsa tions. Viscochief is described as a start-and-forgct system requiring virtually no maintenance. Headquartered in Sweden, AlfaLaval is an international supplier
of oil treatment systems to the marine and power industries. Vis cochief represents the missing link in Alfa-Laval’s total oil treatment systems chain, comprising separators, heaters, filters, pumps and automatic control systems. For information: Kristina Pallinar, Alfa-Laval Separation AB, Marine & Power Division Com munication Group, S-147 80 Tumba, Sweden. Telephone: +46-753 650 (XI. Fax: +46-753 345 55.0
243
LITERATU RE/LITERATU UR
SWZ 92-05-01 The accuracy and coverage of Loran-C and of the Decca Navigator system and the fallacy of fixed er rors
Last, D. Jrnl of Navigation(001460), 199201, 45/1, pg-36, nrpg-16, drw-10, ENG The proposal to develop an exten sive North-W est European Loran-C system, replacing many ex isting chains of the Decca Navigator System (DNS), has led to an intensive debate on the merits of the two navigation aids, especially in the United King dom. The paper reviews the prin cipal sources o f random and sys tematic position errors in the two systems. The wide range of DNS random errors, predominantly due to sky wave interference, are
compared with the Loran-C ran dom errors, and typical coverage limits of acceptable repeatable ac curacy are presented. The paper also identifies the factors which control the magnitudes of LoranC and DNS systematic effects due to land paths. It demonstrates that differences between the two sys tems are substantially less than are predicted by simple models. Lo ran-C and DNS techniques for dealing with land paths are com pared and the errors experienced by Loran users are shown to be re duced by modelling and publish ing ASF values. 0210510; 0210800
Automated suhsea inspection using collaborating underwater manipulators
panics are considering the pros pects for automating more of these tasks at the expense of man ned and diver operations. Typi cally such automation involves deployment of a Remotely Oper ated Vehicle with some form of tooling suite and arrangement of manipulator arms. The most suc cessful arms are those with large numbers of degrees of freedom (7 or 9) to allow access to parts of the structure where the geometry is very difficult. 0610414
Adhesive bonding for marine structural applications
244
SWZ 92-05-04 Bums, R.S. Modelling and Control of Marine Craft (075218), 199004, pg-372, nrpg-10, gr-7, ENG When a ship is moving in a seaway its increased motion, particularly in pitch and heave, produces addi tional resistance. The ship's mas ter therefore has two choices, he can maintain the same engine power and travel at a slower for ward speed or increase the engine power to maintain his forward speed. This paper considers pitch and heave stabilisation by the use
of control surfaces as currently employed in submarines and air craft. A 5-degree of freedom model of a 17,000 tonne vessel is used to simulate a passage through hard seas that are charac terised by a Pierson Moskovvitz sea spectrum. It is demonstrated that an optimal control algorithm may be used to control the ship’s motion in such a manner that ad ded resistance due to waves, and hence fuel costs are minimised. 0160161
SWZ 92-05-05 Submersible escape capsules for offshore oil rigs
SWZ 92-05-03 Cowling, M.J.; Hasliim, S.A,: Smith, E.M.: Winkle, I.E. Inst. o f Marine Engineers Conf.(072025), 199110./7, pg-1. nrpg-9, gr-9, tab-3, drw-3, ph-3, ENG Modern structural adhesives pro vide the potential for the bonding of metal components and fibre reinforced polymer materials for structural applications in a marine environment. This paper de scribes the results of a study into the use of toughened epoxy adhesives as a substitute for the welding o f both steel plated struc tures and sandwich construction. The research described also in cludes an investigation o f bonded hybrid steel/GRP construction. The methods used to evaluate a range of adhesives and surface preparation techniques are de scribed in detail. The results of an
Verzorgd door het M IC / C M O , Kopieën van de hier vermelde artikelen zijn tegen betaling verkrijgbaar bij: Nederlands Maritiem Informatie Centrum /C M O Postbus 21873 3001 A W Rotterdam Tel. 010-4130960, tst. 34
A new approach to optimising fuel economy for ships in a seaway
SWZ 92-05-02 Lane, D.M .; Chantier, M.J.; Dunningan, M.W.; Knightbridge, P.J.; Quinn, A.W.; Clegg, A.C.; Reid, C.St.J. Oceanology Intern. (075850), 199203, 1/17, pg-1. tirpg-7, drw2, ENG As the number of offshore plat forms in the UK and elsewhere in creases, there is a growing need to carry out cost effective 1RM (in spection, repair and maintenance) operations. As water depths in crease in the Gulf of Mexico, Brazil and elsewhere, oil com-
CMO
Bij bestelling van artikelen dient u het nummer van het abstract op te geven. Het eer ste nummer tussen haakjes in de bronvermelding verwijst naar het door M IC /C M O gehanteerde pubiikatie code systeem. De bibliotheek van het Nederlands Maritiem Infor matie Centrum is geopend op werkdagen van 11.00 tot 16.00 uur Het adres is Blaak 16, Rot terdam.
experimental and theoretical study of the performance of bonded joints are presented and discussed. Since, for marine appli cations, a major uncertainty is the overall durability of the adhesive, the factors influencing the dura bility of such polymeric materials in a marine environment have been reviewed and the results of various experiments have been analysed, with reference to possi ble mechanisms winch affect durability. 0320450
Hinchey, M.J.; Muggeridge, D.B. Modelling and Control of Marine Craft (075218), 199004, pg-315, nrpg-10, gr-2, drw-5, ENG During severe storms, offshore rig evacuation systems are often inadequate. Typically, during de ployment o f a lifeboat, it is often damaged to the point o f not being seaworthy before it reaches the ocean surface. This is especially the case for cable-launched boats where a pendulum-like motion of the craft on its cables is often set up. It is less of a problem for free-
fall lifeboats. Even when a craft reaches the ocean surface intact, high winds and waves can drive it against rig structures near the sur face. We are developing a capsule which would sink below the sur face. Even during storms, water morions due to waves are insig nificant at a wave length or so be low the surface. So, by sinking during storms, such a capsule would avoid the violent air and water motions found near the sur face. This paper briefly describes the development work to date. 0630325
SWZ 92-05-06 Collision and grounding risk analysis for ships navigating in confined waters
Wennink, C.J. Jrnl. of Navigation(0Q1460), 199201, 45/1, pg-80, nrpg-11, drw-2, ENG hi this paper, the risk analysis methods for the evaluation o f col lision and grounding risks wall be
reviewed with emphasis on a causal (fundamental) approach method in preference to the fre quently used statistical (historical) method, which is based on re cords o f previous port accidents. 0211412:0211413 SWZ 5-92
De SKL dieselmotoren zijn kwa techniek en konstruktie zo veranderd dat ze nu een (nog) lager brandstofverbruik en een (nog) langere levensduur hebben. Nieuw zijn de lijnmotoren: 6 VD 18/16 AL-2 612 pk/1.500 omw.min. 6 VD 29/24 AL-1 1.670 pk/1.000 omw.min. Voor de alternatieve energiebronnen zijn er uit de serie gasmotoren VOG 48/32-1/2 uit voeringen voor aardgas en biogas lever baar met vermogens van 450Kw - 820 Kw.
Bel voor meer informatie:
P .J . B R A N D
B V
WÊÊÊÊÊÊÊKÊlÊÊÊÊÊÊIIÊBIIIÊÊÊÊÊÊÊÊ^MIi
B
Maasstraat 2-8 Postbus 275 3300 AG Dordrecht Tel. 078-148522 Fax 078-137136
WOLFARD’S WERKTUIGBOUW EN ELECTROTECHNIEK Komplete werktuigbouwkundige en electrische installatietechniek piping en appendages
w iy < =
M odulebouw * kotteren en uitlijnen
Duinkerkenstraat 40, 9723 BT Groningen Postbus 5041, 9700 GA Groningen Telefoon (050) 184420, Telefax (050) 127601
★
G rand M anan V - Canadian ferry
D.B.R. b.v. is gespecialiseerd in het vervaardigen en leveren van alle soorten aggre gaten zoals generatorsets, pompsets, com pressorsets en hulpsets geheel volgens de wensen van de klant en overeenkomstig de eisen van alle classificatiebureaux tot een elektrisch vermogen van 750 kW
kr PETTERJ
Import
LISTER*
Lucht- en watergekoelde diesel motoren
Vertegenwoordiging:
Agentschap
Lucas-CAV - Veerstartmotoren DENO - Startluchtcompressoren Pompen, pom psets
Van al deze produkten heeft D.B.R. een uitzonderlijk grote onderdelenvoorraad. D.B.R. beschikt over een eigen werkplaats met servicedienst. Postbus 9 1 Nijverheidsstraat 9, 3370 AA Hardinxveld Telefoon: 01846-13200 Telefax: 01846-12654
VERMELD BIJ KORRESPONDENTIE BETREFFENDE ABONNEMENTEN STEEDS UW REGISTRATIENUMMER (ZIE OP DE WIKKEL HET 8-CI.Il EKKIE NUMMER)
A245
mms L astech n iek Hoogezand-Veenendaal
VERKOOP, VERHUUR, LEASING
LASAPPARATUUR SNIJAPPARATUUR LASVERBRUIKSMATERIALEN
Maaslastechniek BV HOOG EZ AND Telefoon 05980-98844 VEENENDAAL Telefoon 08385-40515
your puzzle in
PUM PS...
we solve horizontally as well as vertically!
De Koninklijke marine zoekt
scheepswerktuigkuncfigen (m/v) die hun loopbaan een andere wending willen geven en een uitdaging zien in een toekomst als officier van de technische dienst bij de Koninklijke marine. Een aantrekkelijke propositie voor: - scheepswerktuigkundigen in het bezit van diploma B; - met minimaal 3 jaar praktijk(vaar)ervaring; - in de leeftijd 27 tot 32 jaar. In ± 9 maanden plaatsvervangend Hoofd van de technische dienst op een fregat.
U kunt, indien u tot de overstap naar de Koninklijke marine besluit, in circa 9 maanden plaatsvervangend hoofd van de technische dienst op een fregat zijn. Daartoe volgt u een bedrijfscursus, bestaande uit een 6 weken durende op leiding aan het Koninklijk Instituut voor de marine te Den Helder, gevolgd door een functiegerichte cursus van 5 weken bij de Technische opleidingen KM te Amsterdam en een stageperiode van 6 maanden op een fregat. Bij aanvang van de bedrijfscursus krijgt u de rang van Luitenant ter zee der 2e klasse oudste categorie. Na ongeveer anderhalf jaar behoort promotie tot hoofd van de tech nische dienst van een fregat tot de moge lijkheden. Varende plaatsingen worden afgewisseld met walfuncties bij staven. Al met al biedt de Koninklijke marine u interessante perspectieven. Meer informatie over de functie kunt u inwinnen bij Luitenant ter zee van de tech nische dienst J.C. Kool, tel. 070-316 22 72. Een psychologische test en een medische keuring maken deel uit van de selectie procedure. Uw schriftelijke sollicitatie kunt u richten aan: Koninklijke marine, afdeling Personeelsvoorziening, Postbus 22, 2501 CA Den Haag.
DVZ automatte bilgewater-separators as per IMO-Resolution A-393/X
Kuyl & Rottinghuis bv Arkansasdreef 28 - P.O. Box 9684 - 3506 CR Utrecht Tel 31!0)30-610024' - Telex 40093 - Fax 31(0)30-623314
V ___________________________________ A246
K o n in k lijk e M a rin e
VERENIGINGSNIEUWS
NEDERLANDSE VERENIGING VAN TECHNICI ^ OP SCHEEPVAARTGEBIED W (NETHERLANDS SOCIETY OF MARINE TECHN O LO G ISTS) c j f 3
PERSONALIA D .N . Roy
Op 1 april j,I. was de heer Roy 25 jaar in dienst van Det Norske Ve rkas. Hij werkte van 1971 tot 1975 in de Schiedamse vestiging van DnV en is lid van de NVTS. Sinds januari 1991 is hij Deputy Station Manager in Hamburg. Op 3 april was er een receptie in de Hafenclub Hamburg. IN M EM O R IAM L. Bontenbal
O p 6 april 1992 is op 88-jarige leeftijd overleden de heer L. Bon tenbal, oud-adjunct inspecteur Technische Dienst van de Ko ninklijke Rotterdamse Lloyd. De heer Bontenbal was 44jaar lid van onze vereniging. BALLOTAGE
V oorgesteld voor het G EW O O N LID M A A T SC H A P G.A.K. CROM M ELIN Kapitein ter zee TD, Hoofd Platformsystemen, Den Haag Tsjaikovskylaan 10, 2253 HS Voorschoten Voorgesteld doorJ.M . Veltman Afdeling Rotterdam ING.E B HOFM EESTER Technisch Inspecteur Vroon BV, Breskens Tragelwest 64, 4507 JD Schoondijke Voorgesteld door J.J. van der Meulen Afdeling Zeeland J. VAN TIGGELEN Maritiem Officier Jo Manage ment, Spïjkenisse Thomas a Kempisweg 216, 3235 GG Utrecht Voorgesteld door E.D. Maandag Afdeling Rotterdam INC.. F. VAN EGGEN Bedrijfsassistent Scheepswerf Bijlsma, Wartena Vincent van Goghstraat 20, 8932 LH Leeuwarden Voorgesteld door M .B.H .M . Hendriks Afdeling Groningen SWZ5-92
ING. R.E. VRUGT Managing Director Sovereign Marine Services NV, Antwerpen Te Winkelhof38, 2105 TB Heem stede Voorgesteld door A.P.A. Jaeger Afdeling Zeeland P.H.J. BARENS Technisch Commercieel Advi seur Radio Holland Group, Rot terdam Soderblomstraat 55, 2131 GB Hoofddorp Voorgesteld door C.P. van Me ningen Afdeling Rotterdam 1NG.P. SMULDERS Sales Engineer Radio Holland Group, Rotterdam Veerman 21, 3201 GH Spijkenisse Voorgesteld door C.P. van Me ningen Afdeling Rotterdam ING.R. ZUIDDAM Hoofd Ontwerpsectie Afdeling Scheepsbouw Kon. Marine, Den Haag Philippostraat 5, 2171 DG Sassenheini Voorgesteld doorJ.M . Veltman Afdeling Rotterdam J.W. VERHOEF Fleet Manager International Transport Contractors, Haarlem Sinnigvelderstraat 75, 1382 EP Weesp Voorgesteld door R.R. Strijland Afdeling Amsterdam A.J.M. VAN DEN HAZELKAMP Bedrijfsdirecteur Scheepswerf Gelria BV, Nijmegen Paulusstraat 8, 6653 BP Deest Voorgesteld door A.E. Molenaar Afdeling Rotterdam W. KWAKERNAAK Technisch Beleidsmedewerker Binnenvaartrederij Wijgula Hegakker 40, 6652 BB Druten Voorgesteld door A.E. Molenaar Afdeling Rotterdam V oorgesteld voor het B EL A N G ST EL L EN D LID M A A TSC H A P P.C. VAN DER HEYDEN
Directeur Shipdock Amsterdam Provinciale weg W 7A, 2851 EH Haastrecht Voorgesteld door F. Kok Afdeling Amsterdam V oorgesteld voor het JU N IO R L ID M A A T SC H A P A.W. VAN DER ZWAAG Student Scheepsbouwkunde Ho geschool Rotterdam & O m streken Slik veld 4, 3311 VT Dordrecht Voorgesteld door W .A.Th. Bik Afdeling Rotterdam M. DE ROG Student Scheepsbouwkunde Ho geschool Rotterdam & O m streken Specht 13, 3245 TN Somnielsdijk Voorgesteld door W .A.Th. Bik Afdeling Rotterdam H.C. VEENSTRA Student Scheepsbouwkunde Ho geschool Haarlem Nigeriastraat 165, 2622 GC Delft Voorgesteld door T. Lantau Afdeling Amsterdam R.D. VAN DER LINDE Student Maritiem Officier Biertsedijk 5, 3212 LB Simonshaven Voorgesteld doorJ.M . Veltman Afdeling Rotterdam P. TENW OLDE Student Maritiem Officier
Lageweg 5, 3299 AL Maasdam Voorgesteld doorJ.M , Veltman Afdeling Rotterdam W. KUIJPERS Student Scheepsbouwkunde T U Delft Westerstraat 118, 2613 RK Delft Voorgesteld door J.M , Veltman Afdeling Rotterdam Gepasseerd voor het G EW OO N L ID M A A TSC H A P J. BAART C. BLANKEN E. VAN DIJK TH. P. DROOG G. VAN ROSSUM G.L. SANDER ING. R. SIPMA ING, J. SLAGTER R.E. VAN DER STOK R.M. VREUGD G epasseerd voor het C O M B IN A TIEL1D M A A TSC H A P DR.IR.J.A. STO OP Gepasseerd voor het BEL A N G ST EL L EN D LID M A A TSC H A P J. VAN ZON Gepasseerd voor het JU N IO R L ID M A A T SC H A P R.F. BARKEL E G. VAN DEN BERG L.D. BOKELOH F.H. GELDER BLOM W.S. LEENDERS O.A.J. PETERS J.J. PORSIUS H F. RüGEBREGT J.F. WAALEWIJN D. WITTEVEEN B.Z.J. ZWETS o
agenda H H H I NATIO NAAL Zesde Corrosiedag NCC
O p dinsdag 16 juni 1992 zal de zesde corrosiedag van het NCC, sector ’Bescherming Buisleidingsystemen’, plaats vinden in het Congrescentrum ’De Ree horst ’in Ede. Het thema van deze dag is ’Corrosiepreventie van off shore pijpleidingen’. De deelname wordt aanbevolen voor bedrijfsfunctionarissen die belast zijn met het ontwerp, de aanleg of het be-
heer en onderhoud van pijpleidingsystemen voor gas, olie, wa ter en chemische produkten. Voor informatie: Stichting N CC, Post bus 120, 3720 AC Bilthoven, tel 030-287773, fax 030-2876740
Afstudeervoordrachten Hogeschool Haarlem
Bij de studierichting Scheepsbouwkundc van de Hogeschool Haarlem is cr voor de studenten drie maal in een jaar gelegenheid tot afstuderen. Voorafgaand daar aan vinden afstudeervoordrachten plaats. Deze voordrachten bestaan uit een inleiding door de studen tje) die de opdracht uitgevoerd heeft, gevolgd door discussie. De afstudeeropdrachten, alle uitge voerd bij maritieme bedrijven, betreffen een breed terrein van de scheepsbouwkunde. Gaarne no digt dc studierichting scheeps bouwkunde belangstellenden uit, een of meerdere van deze presen taties bij te wonen. De voordrach ten vinden plaats op 11 en 12 juni a.s. in collegezaal 153.
10,30 uur pauze. 10.45 uur Hans Frohlich: 'Manoevreergedrag van duwsteilcn’ 11.30 uur Patrick Kuiper: ’Triliingsaspecten van een radarmast’. 12.15 uur lunchpauze. 13.(KJuur Jan-jaap van der Neut:’Offshore Platform Removal'. 13.45 uur Peter van der Poel: 'O ntw erp van een mini-zeilcruiser’.
Vrijdag 12juni. 09,00 uur Hanno Schoonman: 'Roer- en manoevreereigenschappen in het voorontwerpstadium’ 09.45 uur Willem P. Grocneveld: ’Het aanpassen van een dok aan milieu-ciscn. 10.30 uur Pauze 10.45 uur Diederik van Halsema: 'De toepassing van waterjets en Programma: gasturbines bij grote vermogens’. Donderdag 11 juni 1991. 09.00 uur Mevr. Tecla Bodewes: 11.30 uur Martijn Stolker: ’De ’Toepassing 1SO-9000 kwaliteits ergonomische aspecten van een brug’ beheersing op scheepswerven’. 09.45 uur Bart Bouwhuis: 'O n derzoek aan watergeinjecteerde Plaats: Hogeschool Haarlem, Stu dierichting Scheepsbouwkunde, uitlaatsystemen’.
Vcldzichtlaan 1, Haarlem. (Op enkele minuten afstand van stati on Ovcrveen). Tel. 023-223641 of 223642 of 223692a INTERNATIONAL CONFERENCES
Met dank aan het Nederlands Ma ritiem Informatie Centrum (MIC) August 1992
11-13 Cambridge, Massachusetts, USA. 3rd International Conference on Ice Technology, ITC ’92 Contact: Sue Owen, Conference Secretariat, Wessex Institute of Technology, Ashurst Lodge, Ashurst, Southampton, S 04 2AA, UK, tel. 0703-293223, fax 0703-292853.
en, N-0212 Oslo, Norway, fax +47 2 43 19 14, tel +47 2 43 91 00. 24-27 Sydney. Australia 4th Australasian Port and Har bour Conference 1992: Shaping the Port of the Future. Contact: The Conference Manag er, The Institution o f Engineers, Australia, 11 National Circuit, BA RTON ACT 2600, Australia, fax (06) 273 2918, telex AA62758. 25-28 Stavanger, Norway: Offshore Northern Seas (ONS), Conference and Exhibition. Contact: Offshore Northern Seas, P.O . B ox410, N-4001 Stavanger, Norway, fax +47 4 55 10 150
11-15 Trondheim, Norway Nor-Fishing ’92; The 14th Inter national Fishing Exhibition & Seminars. Contact: Norwegian Trade Fair Foundation, P.O . Box 130, Skoy-
diversen
Nieuwe fregatten worden in Nederland gebouwd
De twee nieuwe luchtverdedigings- en commandofregatten voor de Koninklijke marine zullen in elk geval in Nederland worden gebouwd. Zoals reeds werd aangekondigd in de Defensienota zullen de schepen de vervangers worden van Hr. Ms, Trom p en Hr. Ms. de Ruyter, die omstreeks het jaar 2000 het einde van hun economische levensduur hebben bereikt. Dc staatssecretaris van Defensie, mr. B. J. M. baron van Voorst tot Voorst, heeft een brief aan de Tweede Kamer gezonden waarin iiij uiteenzet waarom ver vanging van de beide schepen noodzakelijk is en welke opties voor die vervanging open staan. De Koninklijke marine houdt ook in de toekomst behoefte aan twee fregatten die zijn uitgerust voor commandovoering. De comman dant van een maritieme taakgroep moet met zijn staf aan boord van een daarvoor geschikt fregat zijn ondergebracht. Dat vergt extra ruimte voor accommodatie en uitgebreide communicatiemidde len. Dit soort fregatten moet bovendien kunnen beschikken
248
over voldoende ruimte om onder linge verstoring van systemen te voorkomen en voldoende grote onderlinge afstand tussen anten nes mogelijk te maken. De senso ren voor de luchtverdediging bieden een overzichtelijk beeld van wat zich op grotere afstand vati het schip afspeelt. Z o’n beeld is ook nodig voor de comman dovoering van een groep schepen. Het is doelmatig en doeltreffend de voorzieningen voor comman dovoering en luchtverdediging op één schip te combineren. Om al deze redenen is, zo schrijft de staatssecretaris, het bouwen van twee grotere fregatten (ongeveer 451X1 ton, ongeveer 135 nieter) noodzakelijk. Wat betreft het sys teem voor luchtverdediging heeft Nederland het initiatief genomen voor de ontwikkeling van een deel van dat systeem. Hierbij wordt samengewerkt met Duitsland en Canada. Dit systeem kan later weer worden toegepast bij het moderniseren van andere schepen van de Koninklijke marine. Bij het lucht verdedigingssysteem wordt zoveel mogelijk gebruik
gemaakt van de technologie die is toegepast op de M-fregatten. De bouw van de twee schepen zou in het midden van dejaren negen tig moeten beginnen; zij zouden omstreeks het jaar 2000 in bedrijf moeten komen. Voor het project is in de Defensienota 1342 miljoen gulden uitgetrokken. Voor de bouw van de nieuwe fre gatten kom t zowel een ontwerp van de Koninklijke Schelde Groep in Vlissingen. als een door Duits land ontwikkeld alternatiefin aan merking. Het Nederlandse ont werp gaat uit van een in lengte en breedte aangepast M-fregat, zoals dat thans reeds in gebruik is bij de Koninklijke marine. Het Duitse alternatief is gebaseerd op het F123-fregat. De eisen voor de twee Nederlandse fregatten vertonen overeenkomst met die voor twee ongeveer tegelijkertijd te bouwen Duitse fregatten van het type F124. Een studie naar de beide op ties kan in de loop van dit jaar worden afgerond. Een keuze kan pas worden gemaakt nadat alle consequenties van de alter natieven zijn geïnventariseerd.
Dat de schepen in elk geval in Nederland zullen worden gebouwd, spoort met het in de tiota ’De Nederlandse defensie-induscrie’ genoemde beleidsvoorne men de technologische kennis en kunde van meer gespecialiseerde, grotere marineschepen voor Nederland te behouden.O
SWZ 5-92
3
aalborg ciserv rotterdam b.v.
W e are:
W e offer:
— your service station in Rotterdam area — qualified engineers, boilermakers, mechanics, travelling squads at your service — service around the clock — member of a worldwide service network
- boiler repairs - burner service - engine repairs - general ships repairs - repairs during voyage - design and manufacture of 'A alborg' boilers and thermal oil boilers - portable steam boilers - w orldwide spare part service - 1000 sqm workshop with overhead cranes upto 5 ton for inhouse repairs
M ember o f: •
•
•
•
•
•
•
•
•
•
tfffiffli AALBORG CISERV
T h e
T otal E N G I N E R oontC oncept
Phone +31 (0)10 426 59 22 Telex 27467 aalbo nl T e le fa x +31 (0)10 426 37 73
Adm. de Ruyterstraat 31 3115 HA Schiedam Holland
INTERNATIONAL A/S
IS
FERNSTRU M
J
D
The most compact form of keel cooling, can be recessed for a flush with hull installation. • Custom designed to meet owners operating conditions and the engine manufacturer's exact cooling requirements. • Completely assembled and factory tested to assure reliability. No complicated time con suming assembly before installation. • Heavy gauge copper-nickel 90/10 rectangular tube, structurally stronger with more cooling surface, and twice the wall thickness of other package kit type keel coolers with round tube.
THE EFFICIENT WAY TO KEEL COOL YOUR ENGINE R.W. F E R N S T R U M & C O ., E X P O R T D E P T. M E N O M IN E E , M IC H IG A N , U .S .A . 4 9 8 5 8 P h on o: ( - 1 9 0 6 ) 8 6 3 - 5 5 5 3 • Fax: ( * 1 9 0 6 ) 8 6 3 - 5 6 3 4
WEKA
KRIMPEN B.V.
Postbus 2090 2930 AB Krimpen a/d Lek Tel. 01807-16588 Telefax 01807-16064
Zekerheid op zee. AEG biedt u die zekerheid met de DEBEG 3120, een com pacte, sterke en veelzijdige SSB R adio-telefonic ze n d e r/
G oedgekeurd door de PTT/KSR.
U itgebreide docum entatie en inform atie
SITOR-ARQ Telex met één antenne
op aanvraag verkrijgbaar,
mogelijk.
AEG N ederland N V.
lijke prijs/kw aliteit-verhouding. Z ’n voor
Goedgekeurd voor beroepsscheep vaart.
naam ste eigenschappen zijn:
Geïntegreerd 2-toon alarm.
-
Zendverm ogen: 270 watt transceiver.
G oedgekeurd
-
Frequentiebereik: ontvanger 100 kFlz
G lobal M aritim e Distress and Safety
Fax 010-4795545
- 30 MHz. zender 1,6 MHz - 28,5 MHz.
System (GMDSS).
Telex 28822
ontvanger met een m eer dan voortreffe
-
-
voorbereid
M icroprocessor-gestuurd, Snelle,
autom atische
frequentie
voor
De DEBEG 3120 kan worden geïn stalleerd in losse com ponenten: a f
Postbus 5115 3008 AC Rotterdam
A ansluitspanning 12 of 24 V DC. inclusief zelftest program ma.
-
en
Marine & O ffshore D epartm ent
transceiver, antenne-coupler en bedie-
stemm ing.
nings-unit. Dit kan een aanzienlijke ruim
Z eer eenvoudige bediening.
tebesparing opleveren.
Tel. 010-4795444