SCHIP EN WERF 90 JAAR N. V. T.S. TIJDSCHRIFT VOOR MARITIEME'EN OFFSHORETECHNIEK

Het Tijdschrift v o o r M aritiem e- en Offshore Te chn ie k 'Schip en W e r f is het officiële orgaan van de Nederlandse V e r­ eniging van Technici op Scheepvaartgebied, De Centrale Bond van Scheepsbouwmees­ ters in Nederland CEBOSINE en Het M aritiem Research Instituut Nederland MA RIN. Verschijnt vrijdags om de 14 dagen

TIJDSCHRIFT VOOR

MARITIEME'EN OFFSHORETECHNIEK SCHIP EN WERF

Redactie P. A. Luikenaar, D r. Ir. P. van Oossanen, Dr. ir. K. J. Saurwalt en Ing. C. Dam

Redactie-adres Heemraadssingel 193, 3023 CB Rotterdam telefoon 010-4762333

Voor advertenties, abonnem enten en losse num m ers Uitgevers W y t & Zonen b.v. Pieter de Hoochweg I I I 3024 BG Rotterdam Postbus 268, 3000 AG Rotterdam telefoon 010-4762566* telefax 010-4762315 telex 21403 postgiro 58458

Abonnem enten Jaarabonnement 1988 ƒ 80,— buiten Nederland ƒ 127,— losse nummers ƒ 8,50 (alle prijzen incl. B T W ) Bij correspondentie inzake abonnementen s.v.p. het 8-cijferige abonnementsnummer vermelden. (Z ie adreswikkel.)

Vorm geving en d ru k D rukkerij W y t & Zonen b.v. ISSN 0036 - 6099

~ -r Som* tx*B*n w a*«mci*t»Q WW i>x*3 BWooO— XI BI •n tKtnak. Dan w n a n —r

■■

«van i n

•n OmE>ol*W won TOWMUI » t* * M m m ) on* Z ""* r> «npnmnnu Wo*n w* « M l «oorop >•*■*•»

SÜÜlSESS,«-

™'~

O »

-

At 1 A —

= A v ftl

asmgggga

Inhoud 90 jaar N.V.T.S.

177

Reliability engineering

181

G enerator failures caused by synchronising torques

187

Eerste M -fregat gedoopt

194

MARIN-systematic series o f high­ speed displacement ship hull form s

197

Magnetron aan boord

207

Literatuuroverzicht C M O

208

Nieuwsberichten

210

Verenigingsnieuws

213

90 JAAR De geschiedenis leert ons hoe het heden is geworden; het is één van haar belangrijkste lessen. Bij het schrijven van dit verhaal hebben wij ons dit voortdurend voor ogen gehouden. Het gaat hier om een stuk histo­ rie van wat vandaag de dag heet 'Neder­ landse Vereniging van Technici op Scheep­ vaartgebied’, die - onder een andere naam - in 1898 werd opgericht en thans dus 90 jaar oud is. Een respectabele leeftijd. Goe­ de wijn behoeft overigens geen krans, want het bestaansrecht van deze organisa­ tie is in die negentig jaar wel meer dan bewezen. Uit het schaarse materiaal, dat beschikbaar is om iets over deze lange historie te schrij­ ven, komt naar voren dat, op een enkele uitzondering na, van een stormachtige ont­ wikkeling nauwelijks sprake geweest is. Het is alles gegaan langs lijnen van geleide­ lijkheid, aangepast aan de praktijk. Er wa­ ren geen paleisrevoluties of andere schok­ kende gebeurtenissen. D oor de jaren heen is de Vereniging echter jong gebleven doordat er steeds nieuw bloed in kwam. Voorzitters kwamen en gingen. Zo ook oorlogen en vrede, crises en malaise, nieu­ we technische ontwikkelingen die een nieuwe aanpak noodzakelijk maakten. V e re e nig ing van W e rk tu ig k u n d ig e n te r K oo pva a rdij In onze vaderlandse geschiedenis was 1898 een belangrijk jaar: Nederland kreeg een Koningin, de 18-jarige Wilhelmina, die ruim een halve eeuw aan het bewind zou blijven. In hetzelfde jaar houdt ene Richard Kerr in het Concertgebouw in Amsterdam een voordracht over ’telegraferen zonder draden’. De automobielwedstrijd Amsterdam-Parijs-Amsterdam w ordt verreden. De Beurs van Berlage w ordt aanbesteed. De proef met 128 gaslantaarns is geslaagd en alle straten zullen van gasgloeilicht w o r­ den voorzien. Op het Rembrandtplein opent Café 'De Kroon’ zijn deuren. Het is slechts een greep uit het vele dat in het oprichtingsjaar van de Vereniging heeft plaats gevonden, gewone en ook ongewo­ ne dingen die zich voor het eerst aan­ dienden. Zij begon als 'Vereeniging van W erktuig­ kundigen te r Koopvaardij’. In 1916 werd SenW 55STE IAARGANG N R 9 /I0

N. V. T.S. het de ’Vereeniging van Technici op Scheepvaartgebied’. Eerst een halve eeuw later werd het de ’Nederlandse Vereniging van Technici op Scheepvaartgebied’. W at nu verschafte de aanleiding to t de oprichting van de Vereniging? Het verslag over het eerste halfjaar van haar bestaan doet dit voor ons uit de doeken: 'De aanlei­ ding to t de oprichcing van deze vereeniging (-) is wel ce zoeken in een gevoel van onvoldaanheid bij de coc voor korten cijd zoo op zichzelf scaande vakgenoocen. Men kwam coc hec besef, dac aansluicing wenschelijk was, om daardoor om wikkeling en goede verscandhouding ce bevorderen en middelen ce beramen om elkander in te­ genspoed en ramp te steunen. Op een bijeenkomst van belangstellenden werd dan ook besloten pogingen te doen om het gevoelen van anderen vakgenooten in d it opzicht te leeren kennen'. Om daar achter te kunnen komen werd een circulaire opgesteld die aan rond 160 personen werd verzonden. In dit schrijven werd er met nadruk op gewezen, dat reeds herhaalde malen door vele vakgenoten ge­ sproken werd over het gemis van een goed georganiseerde en degelijke 'Vereeniging voor Zeevarende Machinisten’, en dat de drang om hierin verandering te brengen eindelijk zo groot was geworden, dat on­ dergetekenden, gesteund door vele colle­ ga’s, het voornemen hadden opgevat de eerste stappen te doen to t oprichting van een dergelijke organisatie. 'Zulk eene ver­ eeniging zou zeer zeker de onderlinge kennismaking en waardering kunnen be­ vorderen en ook in staat zijn zedelijken, des gewenscht stoffelijken steun te verle­ nen bij studie, tegenspoed ziekte enz.' Het strekte de initiatiefnemers to t eer, dat zij het lidmaatschap van de op te richten vereniging naast een zakelijke ook een nobele inhoud wensten te geven. W ie zijn deze initiatiefnemers, deze mannen van het eerste uur? Een vijftal hoofdmachinisten, wier namen wij bij deze bijzondere gele­ genheid nog eens aan de vergetelheid wil­ len ontrukken, zoals we dat zo bloemrijk plegen uit te drukken: J. C. Ter Bruggen, Herman B. L. MossJ.J. de Puy, W . Saueren C. C. O tto. Overigens zou de vereniging to t doel heb­ 177

ben de verdere ontwikkeling van de machi­ nist, zowel in morele zin als wat kennis betreft. D it zou in de praktijk worden gebracht door het houden van vergaderin­ gen waar gelegenheid zou zijn to t het bijwonen van voordrachten over diverse onderwerpen, of to t het bespreken van vakaangelegenheden. Ook de vorming van een vakbibliotheek, de aanschaffing van tijdschriften enz. stonden op het verlang­ lijstje Verder werd gewezen op de nood­ zaak van goede opleidingsscholen: 'Letten­ de op het huidige streven to t verkrijging van een verplicht diploma voor de beman­ ning van schepen varende onder Nederlandsche vlag, dan geloven zij (de onderteekenaars), vooral m et het goede voor­ beeld van de oprichting van de vereeniging voor de Zeevaart voor oogen, dat het behoorlijk is, dat ook de Machinisten zich vereenigen'. De o p ric h tin g Bij het rondschrijven was een invulbiljet gevoegd, waarin de geadresseerden hun instemming met de oprichting konden be­ tuigen. Er kwamen er 88 ingevuld terug, dus iets meer dan de helft. Naar aanleiding daarvan besloten de initiatiefnemers to t een tweede rondschrijven, waarin sympathiesanten werden uitgenodigd to t het bij­ wonen van een algemene vergadering op 14 mei 1898. Deze vergadering werd ge­ houden in een van de bovenzalen van het 'Zuid-Hollandsche koffiehuis ’ op de Korte Hoogstraat in Rotterdam. Van de oudere Rotterdammers zullen velen zich dit be­ kende café herinneren. Doel dezer bijeen­ komst was: de door de initiatiefnemers bepleite oprichting van een vereniging, welke naam zij zou moeten dragen, de benoeming van een bestuur en vaststelling van de contributie. De vergadering werd slechts door 19 per­ sonen bijgewoond. Er waren echter vele antwoorden ontvangen, waaronder een vijftiental met de mededeling dat de schrij­ vers bij een eventuele oprichting als lid wensten te worden ingeschreven. De ove­ rigen die schriftelijk op de uitnodiging ant­ woordden wensten eveneens lid te w o r­ den, doch wilden toch eerst de kat eens uit de boom kijken. A. D. F. W. Lichtenbelt, Hoofd van de Cursus voor Machinisten te Rotterdam, was door de initiatiefnemers aangezocht om de vergadering te leiden. W ij willen hier niet in details op deze oprichtingsver­ gadering ingaan, doch volstaan met te zeg­ gen, dat Lichtenbelt to t voorzitter werd gekozen. Als naam werd vastgesteld ’V er­ eeniging van Werktuigkundigen te r Koop­ vaardij.’ De contributie werd bij een leden­ tal to t 100 voorlopig vastgesteld op ƒ 10 ,per jaar. Lichtenbelt, die in 1906 to t hoogleraar aan de Technische Hogeschool te Delft werd benoemd, was voorzitter gedurende de periode 1898/1920 en daarna to t en met 178

192 2 e r e - v o o r z itte r. N im m e r is daarna de v o o rz itte rs h a m e r zó lang a c h te re e n door

één en dezelfde voorzitter gehanteerd. D it was dus in een notedop het prille begin van de Vereniging, thans uitgegroeid to t een omvangrijke organisatie met ruim 2500 leden, junior-leden, belangstellenden en begunstigers. Deze groei heeft vanzelfsprekend verschil­ lende oorzaken, maar in de eerste plaats toch wel het feit, dat het belangengebied van de organisatie vandaag de dag datgene wat aangeduid w ordt als ’maritieme indus­ trie ’ in haar totaliteit omvat. Het zijn dus niet meer uitsluitend de 'werktuigkundi­ gen te r koopvaardij' die het ledenbestand uitmaken. Daarnaast zijn er ook de technici in de scheepsbouw- en in de scheepsmoto­ renindustrie die een grote plaats in het ledenbestand bezetten. Voorts deskundi­ gen van classificatie- en expertisebureaus, van de Scheepvaartinspectie en andere in­ stanties die met scheepsbouw en scheep­ vaart te maken hebben. W ij doen maar een greep uit de ledenlijst 1987. Het is overigens duidelijk dat de spectacu­ laire ontwikkelingen in scheepvaart en scheepsbouw, die zich in de loop der jaren hebben gemanifesteerd, het reilen en zei­ len van de Vereniging min o f meer hebben bepaald. De eerste decennia van de 20ste eeuw zagen de overgang van de scheepsstoommachine naar de -dieselmotor als bron van het voortstuwingsvermogen. Na de Tweede W ereldoorlog kwamen de geheel gelaste schepen waardoor klinken to t het verleden behoorde. Op de scheepswerven werd het werk er wél rustiger door, want voorheen domineerde er het geratel van de klinkhamers. De komst van de supertan­ ker, de mammoettanker, de VLCC en ULCC - vier generaties dus —, de droge bulkcarriers met gigantische afmetingen, het waren evenzovele nieuwe verschijnin­ gen die de wereld in verbazing brachten en de aandacht van de Vereniging vroegen. Voorts de roll-on/roll-off schepen, lashschepen, autocarriers, veeschepen, kor­ tom steeds weer nieuwe generaties van schepen voor gespecialiseerd vervoer. En tenslotte de offshore-industrie, die in niet mindere mate medewerkers had die voor een lidmaatschap van de Vereniging in aan­ merking kwamen. 25-jarig ju b ile u m o n g e m e rk t v o o rb ij W e zijn nu echter op de dingen vooruitge­ lopen en keren daarom terug naar de jaren twintig. Daar doen we de ontdekking dat het 25-jarig bestaan der Vereniging in 1923 geen aandacht heeft opgeroepen. Het waarom daarvan zal mogelijk wel altijd een raadsel blijven. Het jaarverslag 1923 maakt er in ieder geval geen melding van. D it verslag werd gepubliceerd in het verenigingsorgaan ’Het Schip’, waarvan het eerste nummer op 28 februari 1919 het

licht zag. ’Het Schip’ was in feite de voorlo­ per van 'Schip en W e rf, dat thans bezig is aan zijn 55ste jaargang en sinds begin 1934 fungeert als de spreekbuis van de Vereni­ ging. Het dient zich vandaag de dag aan als 'Tijdschrift voor Maritieme- en Offshoretechniek’ en is tevens het officiële orgaan van de Centrale Bond van Scheepsbouw­ meesters in Nederland (CEBOSINE) en van het Maritiem Research Instituut Ne­ derland (MARIN). Eerder noemde het zich een 14-daags tijdschrift, gewijd aan scheepsbouw, scheepvaart en havenbelangen en fungeerde toen ook als orgaan voor het Nationaal Instituut voor Scheepvaart en Scheepsbouw en het Nederlands Scheepsbouwkundig Proefstation. In het jaarverslag 1923 ontdekten we dat W. Sauer, hoofdwerktuigkundige bij de Holland Amerika lijn en één van de mannen van het eerste uur, in het buitenland was overleden. In het verslag w ordt voorts nog melding gemaakt van kritieke tijden zon­ der dat daar verder op w ordt ingegaan. De contributie bedroeg in dat jaar ƒ 35,-. Sinds de tien gulden waarmee in 1898 gestart werd lijkt dit geen forse verhoging. Het gebouw waarin de Vereniging zich in 1917 had gevestigd was eigendom van de NV Technische Scheepvaartclub, die het exploiteerde en voor dit doel door de Vereniging was opgericht. Hoe dit financi­ eel in elkaar stak laten we hier maar buiten beschouwing. Het w ordt uitvoerig verteld in het gedenkschrift 1898-1938 dat ter gelegenheid van het 40-jarig bestaan van de Vereniging werd uitgegeven. Het Clubge­ bouw - dat in 1788 de trotse naam 'De Oprechte Vaderlandsche Sociëteit’ droeg, stond op het Westnieuwland (nummer 12). Van de oudere leden zullen velen zich dit fraaie pand uit de 18de eeuw nog herin­ neren. Het had het uiterlijk van een voor­ naam patriciërshuis en het was alles scheepsbouw en scheepvaart dat hier de klok sloeg. Onderdak hadden er in de eer­ ste plaats gevonden de Technische Scheep­ vaartclub en de Vereniging van de Technici op Scheepvaartgebied. Voorts de CEBO­ SINE, het Centraal Scheepsbouwbureau, de Gezagvoerdersclub en de Vereniging voor de Zeevaart. Ook het befaamde res­ taurant ’Stroomberg’ was er geruime tijd gevestigd. D it restaurant werd door de Technische Scheepvaartclub geëxploi­ teerd. Deze bezetting van het pand is die van het midden van de jaren dertig, afge­ zien van ’Stroomberg’. Tijdens de grote brand in mei 1940 is het helaas verloren gegaan. Van ’Schip’ n a a r ’Schip en W e rf’ Het reeds eerder genoemde gedenk­ schrift 1898-1938 bevat een verslag van het wel en wee van de Vereniging in die periode. Daaruit kom t naar voren, dat na bijna tien jaar de zeevarende leden zich niet meer thuis voelden in de Vereniging. Zij wensten een ’strijdvereniging’ voor de beSenW 55STE jAARGANG N R 9/I0

'lubgeboiiw van de Afdeelfng „Rotterdam”

aan liet W eatnieuwland 12. hartiging van hun stoffelijke en sociale be­ langen. Het bestuur was het daar echter en terecht - niet mee eens, omdat de statuten duidelijk zeiden dat de Vereniging niet met dit doel voor ogen was opgericht. Het gevolg was, dat de varende werktuig­ kundigen uittraden en een eigen organisa­ tie oprichtten, de ’Bond van Machinisten ter Koopvaardij’. Het resultaat daarvan was dat de Vereniging praktisch geen nieu­ we leden meer kreeg en het gevaar ont­ stond dat zij zou doodbloeden, want haar eigenlijke doel, opvoeding en ontwikkeling van werktuigkundigen te r koopvaardij, kwam te vervallen. De leden die tenslotte SenW 55STE IAARGANG NR 9/10

overbieven, waren hoofdza­ kelijk zij, die hun werkkring aan de wal hadden, zoals in­ specteurs van rederijen, assurantie-experts, classificatieexperts, werktuigkundigen van fabrieken enz. Deze le­ den, die de Vereniging trouw waren gebleven, waren doordrongen van de grote opvoedkundige waarde die de Vereniging had en zij be­ zonnen zich daarom op mo­ gelijkheden de Vereniging in leven te houden. Algemeen bleek men van meni ng dat een reorganisatie moest worden gerealiseerd om het veld van de ledenwerving zo groot mogelijk te maken, evenwel op zodanige wijze, dat het zuiver technische opvoed­ kundige karakter op scheep­ vaartgebied behouden bleef. Het is begrijpelijk dat het oog daarbij viel op technici op scheepvaartgebied en bedrij­ ven die daaraan annex waren, zoals scheepsbouw, machine­ bouw, hulpwerktuigen voor zee- en binnenvaartschepen, baggermolens, hefwerktui­ gen en wat dies meer zij. Na­ dien heeft de Vereniging zich steeds mogen verheugen in een grote belangstelling van die zijde. Het gedenkschrift is ook zeer uitvoerig over het blad ’Het Schip’ en de trammelant daar­ over met de uitgeverij Moor­ man in Den Haag, die meer belangstelling had voor ad­ vertenties dan voor verenigingsnieuws en verslagen, materiaal dat soms maanden achtereen bleef liggen. Om deze redenen werden offer­ tes gevraagd voor de uitgave van een eventueel nieuw tijd­ schrift. Het blijkt dat de offer­ te van M. W yt & Zonen te Rotterdam de aantrekkelijk­ ste was. Gezien echter de slechte tijdsomstandigheden - wij schrij­ ven 1933 - kon nog niet direct to t een nieuw tijdschrift worden besloten. Aan de uitgever van 'H et Schip’ werden de voor­ waarden toegezonden waarop de Vereni­ ging met de uitgever daarvan in zee wilde gaan. Het heeft echter geen succes opgele­ verd. Intussen was het ledental door de scheepsbouwcrisis dermate gekrompen, dat het aan de uitgever voorgelegde plan dat aan­ merkelijk duurder was dan dat van W yt niet langer kon worden gehandhaafd om­ dat niet voldoende middelen meer te r be­ schikking stonden. Besloten werd daarom

toch een nieuw blad op te richten dat het volle eigendom van de Vereniging zou blij­ ven. Het aanbod van W yt werd geaccep­ teerd en per I januari 1934 verscheen het eerste nummer van 'Schip en W e rf, gewijd aan scheepsbouw, scheepvaart en havenbelangen. Een wat wijdere scope dus weer. H e t 40-jarig ju b ile u m Vermelding verdient nog, dat tijdens het feestdiner in het restaurant 'Tivoli’ in Rot­ terdam ter gelegenheid van het 40-jarig bestaan van de Vereniging het woord werd gevoerd door één der mannen van het eerste uur, J. J. de Puy (oud-inspecteur van de KNPM). De koks van ’Tivoli’ hadden ter gelegenheid van het jubileum een model vervaardigd van het clubgebouw zoals het er in 1788 uitzag, dat wil zeggen decoratief en geïllumineerd. Oorzaak daarvan was het feit, dat de stadhouder het gezag in de Zeven Provinciën weer in handen had, dankzij de militaire hulp van zijn zwager Koning Frederik II van Pruisen. In 1948 werd het halve eeuwfeest gevierd. In verband daarmee schreef voorzitter D. C. Endert jr., directeur van de RDM, een woord vooraf in 'Schip en W e rf van 26 november 1948. Hij herinnerde daarin on­ der meer aan de vijf mannen van het eerste uur - door hem aangeduid als ’pioniers' waarvan alleen Herman B. L. Moss toen nog in leven was. Deze vijf mannen zagen zich aan boord geplaatst voor een steeds voort­ gaande ontwikkeling op werktuigkundig gebied. Zij schroomden daarbij niet te er­ kennen, dat een aanvulling van hun prakti­ sche en theoretische kennis dringend noodzakelijk was. D it streven kon men, aldus Endert, te meer waarderen indien men zich realiseert dat in die tijd de machi­ nist aan boord en aan de wal nog geenszins de positie innam die hem in 1948 onbestre­ den toekwam. Hij noemde vele namen uit die eerste periode die nog in de herinne­ ring voortleven. Zij allen hadden jarenlang te r zee gevaren. Velen van hen kwamen na hun zeetijd aan de wal als inspecteur of als expert, maar gelijkelijk hebben zij in die moeilijke tijd, waarin de werktuigbouw zich zo snel ontwikkelen moest om aan de steeds groeiende eisen van vermogen, economisch werken en betrouwbaarheid te kunnen voldoen, mee geholpen om met hun grote ervaring hun jongeren, zowel als de werktuigkundige ingenieurs, construc­ teurs en bedrijfsleiders, het pad te effenen naar een grotere vervolmaking. Om deze reden moeten allen die met de scheepvaarttechniek te maken hebben deze voor­ uitstrevende mannen in dankbare herinne­ ring blijven gedenken, aldus Endert. H e t 'ha lve eeuw fee st’ Secretaris G. Zanen van het hoofdbestuur en van de Afdeling 'Rotterdam’ schreef in dezelfde editie een uitvoerig verhaal over het wel en wee van de Vereniging in de afgelopen 50 jaar. Hij zei dat gezien de 179

politieke wereldsituatie de feestvreugde wel gemengd was: 'W aren de vooruitzich­ ten in 1938, bij het 40-jarig bestaan, duis­ ter, na de grootste wereldcatastrofe aller eeuwen waren deze in 1948 zeker niet helderder. In de afgelopen tien jaren is veel geleden. Velen, die toen nog enthousiast mee feestvierden, in de hoop dat de drei­ gende wereldramp nog zou worden afge­ wend, zijn nu heen gegaan. Daarom vieren w ij thans feest m et zeer gemengde gevoe­ lens. H et leven m oet echter zijn loop heb­ ben en e r mag dan ook dankbaarheid zijn over hetgeen is volbracht op het gebied van scheepsbouw en scheepvaart, waaraan de Vereniging in de afgelopen vijftig jaar ook het hare heeft bijgedragen.’ Het was de bedoeling om, zodra de festivi­ teiten voorbij waren, een boek samen te stellen en uit te geven waarin de historie van de Vereniging werd beschreven en waarin tevens de festiviteiten in woord en beeld zouden worden opgenomen, aange­ vuld met een reeks artikelen van promi­ nente figuren. Deze belofte is to t dusver niet nagekomen. Een dergelijk boek heeft nimmer het licht gezien. W ellicht dat het een project zou kunnen zijn voor het eeuwfeest. De negentig jaar die thans ge­ vierd worden zijn het waard herdacht te worden, maar een eeuwfeest spreekt meer aan en is de publikatie van een derge­ lijk boek meer dan waard. D e zw a rts te dag

Zanen memoreerde de zwartste dag in de Geschiedenis der Vereniging: 14 mei 1940, toen het clubgebouw in Rotterdam door oorlogsgeweld in vlammen opging. Het gehele archief, daterend vanaf 1898, ging verloren. De Duitsers en ook de NSB lieten de Vereniging echter niet met rust. Op 11 juni 19 4 1werd zij door de bezetter zonder opgaaf van redenen opgeheven. D it heeft de organisatie veel last en moeite bezorgd, maar de onderlinge band is blijven bestaan. Geestelijk was de Vereniging geenszins ontbonden. Voorts w ordt het feit gememoreerd dat in 1924 een Amsterdamse afdeling werd ge­ sticht. De Vereniging bestond toen uit een moedervereniging in Rotterdam met een afdeling in Amsterdam. Enkele jaren later werd deze verhouding gewijzigd in een afdeling 'Rotterdam’ en een afdeling 'Am ­ sterdam'. Deze laatste wilde aanvankelijk niet groeien, maar toonde in 1948 een voor haar ongekende bloei. De gehele organisatie bestond in november 1948 uit 787 leden en donateurs, waarvan 608 in Rotterdam en 179 in Amsterdam. Volle­ digheidshalve moet hier nog worden ver­ meld, dat er naast de afdelingen Rotterdam en Amsterdam later ook nog de afdelingen Groningen ( 1958) en Zeeland ( 19 8 1) op­ gericht zijn. Een actueel vraagstuk waar­ mee de Vereniging in 1948 te kampen had was dat zij niet over een gebouw kon beschikken, als gevolg waarvan de groei 180

van het ledenaantal naast vreugde ook zor­ gen gaf. Het secretariaat was toen geves­ tigd Eendrachtsweg 37. Het is merkwaardig, maar anderzijds ook weer begrijpelijk, dat bij ieder jubileum steeds weer de oprichting via het initiatief van de vijf 'pioniers' naar voren werd ge­ haald, en in juli 1973, toen het 75-jarig bestaan van de Vereniging feestelijk werd herdacht, was het al niet anders. Ook wij zijn ons verhaal er mee begonnen. Immers, het is een stukje historie, het prille begin van alles wat er uit gegroeid is in de loop van negentig jaar. H e t 75-jarig bestaan Voorzitter van het hoofdbestuur ten tijde van het 75-jarig jubileum was ir. A. van der Toorn (Oud-directeur Technische en Nautische Zaken van de Koninklijke Ne­ derlandse Redersvereniging), die in 'Schip en W e rf van 22 juni 1973 een summier overzicht gaf van de groei van het ledental in de loop der jaren: 100 in 1898, 787 in 1948, 1582 in 1953, 2055 in 1958, 2428 in 1963, 2564 in 1968 en 2485 in 1973. Hij legde er de nadruk op, dat de snelle stijging van het ledental parallel liep met de indus­ trialisatie en de uitbreiding van het handels­ verkeer na de Tweede Wereldoorlog. Het was volgens hem duidelijk, dat in 1968/1969 een verzadigingspunt werd be­ reikt, gezien de toen ingezette daling van het ledental. De moeilijkheden, die zich in de scheepvaart - zowel als in de scheepsbouwwereld in de periode aan het einde van de jaren zestig en het begin van de jaren zeventig opstapelden en zich manifesteer­ den in reorganisaties, schaalvergroting en fusies, betekenden voor de Vereniging een afname van het aantal leden. Maar: 'N ie tte ­ min ging de Vereniging vol vertrouwen verder omdat in het verleden tegenslagen, juist in de scheepvaart, steeds weer door gezamenlijke inspanning van het Neder­ landse volk werden omgebogen naar nieu­ we groei'. Dat dit niet het geval geweest is bewijst eens te meer dat vertrouwen in de toekomst niet in alle gevallen gebaseerd kan worden op ervaringen uit het verle­ den. Scheepvaart en scheepsbouw hebben een lange reeks van miserabele jaren ach­ te r de rug en het eind daarvan lijkt nog niet in zicht te zijn. De voorzitter wees op allerlei nieuwe ontwikkelingen die voor de deur stonden, zoals b.v. nieuwe voortstuwingsmogelijk­ heden, onder meer kernenergie, die nodig waren voor grotere en snellere schepen. De kernenergie heeft nu het 90-jarig jubi­ leum w ordt gevierd nog steeds verstek laten gaan, afgezien van enkele proefschepen die in de Verenigde Staten, Duitsland en Japan werden gebouwd, doch in feite nimmer werden gbruikt voor het vervoer van lading. Ze zijn to t dusver zuiver experi­ menteel gebleven. Nucleaire voortstu­ wing w ordt alleen gebruikt voor oorlogs­ schepen van grote mogendheden.

Ir. Van der Toorn refereerde ook aan di nieuwe technieken die op komst waren ei die zouden leiden to t automatisering ei invoering van de computer ten dienste vai het gehele scheepsbedrijf aan boord. Di computer aan boord zal, zo stelde hij, eei algehele heroriëntering van de werkzaam heden met zich brengen. Inmiddels begin dit alles aan boord van de schepen reed gestalte te krijgen: 'B ij het voortschrijdei van deze ontwikkelingen zullen e r steed enkele vooruitstrevenden zijn die de spit moeten afbijten om bij de experimentei de nodige ervaring op te doen. H et is onz opdracht als Nederlanders er voor te zor gen dat de know -how die w ij verkrijgei w ordt doorgegeven ten dienste van d verdere ontw ikkeling en instandhoudin van onze plaats onder de zon. Onze Vere niging van Technici op Scheepvaartgebied is één van de plaatsen waarop w ij aan dei opdracht kunnen meewerken. De uitwis seling van persoonlijke ervaringen is altij één van de doelstellingen van de Veren ging geweest die helaas niet goed to t zij recht is gekomen. Mijns inziens zoude veel meer op verenigingsavonden, doo het houden van korte referaten uitwisse ling van opgedane ervaringen moeten kc men, opdat vele jongeren daarvan zoude kunnen profiteren en voorkomen woro dat dezelfde fouten zich herhalen ’. Wijz woorden, die de Vereniging wezen op ee verwaarloosde taak en dus te denke gaven. N a 90 ja a r nog a ltijd jong Thans w ordt het negentig jarig bestaa gevierd en heeft de Vereniging 2500 ledei Concluderend kunnen we zeggen dat zij afkomstig uit de tijd van de paardetram vandaag de dag in de tijd van de Train Grande Vitesse (TGV) nog altijd springle vend is. Zij is jong gebleven doordat steec nieuwe generaties van deskundigen berei waren de plaatsen van de ouderen in t nemen en het werk van de organisati voort te zetten, in tijden van voorspoed e tegenspoed. De geschiedenis van de peric de 1973/1988 is nog niet geschreven, ee periode waarin het de beide bedrijfstakke die het werkterrein van de Verenigir vormen, slecht gegaan is. Werven en red< rijen hebben het zwaar te verduren gehai De capaciteit van de scheepswerven wer drastisch gereduceerd, schepen verdw< nen naar andere vlaggen. De huidige situ; tie is niet rooskleurig. Maar de Verenigin w erkt voort met jeugdig elan, en dat nodig om de toekomst veilig te stellei Vandaar ook dat het huidige jubileum sj men w ordt gevierd met het Scheepsbouv kundig Gezelschap 'William Froude', d Delftse studentenvereniging die dit ja; zijn 17e lustrum viert met een symposiui getiteld 'Laveren en Innoveren’. vH

SenW 55STE [AARGANG NR 91

RELIABILITY ENGINEERING: A DESIGN T O O L IN MARITIME T E C H N O L O G Y by p rofir. J. Klein W oud* ir. S. G. Mensonides* * in t r o d u c t io n

In the maritime industry reliability en­ gineering got only marginal attention until recently. In most cases reliability of ships and other maritime constructions was handled in a qualitative subjective manner, based on experience with previous ships and systems. Decisions on systems-lay-out, redundancy and type o f components was not a result of a systematic quantitative approach in the majority of cases. Only a few years ago this situation started to change. Both abroad and in The Nether­ lands an interest for systematic reliability engineering in the maritime industry emerged. Examples are: - Kockums Marine shipyard Sweden used reliability techniques, such as reliability-block-diagrams and fault-trees, fo r the design evaluation of the new Swedish submarines of the Vastergottland class. - Lloyd’s Register of Shipping made a num­ ber of investigations with regard to re­ liability of ships with considerable safety and environmental risks (LNG-tankers). Nevesbu performed reliability and safety studies for newbuildings of the Royal Netherlands Navy. Both for the Walrusclass submarines and the M-class frigates reliability investigations were made. Systematic reliability engineering techni­ ques are in development already during some decades in other industries, such as aerospace, power generation and the elec­ tronic industry. In the Netherlands KEMA was the first to introduce these methods for nuclear power stations and other pro­ jects. The methods described in this article were developed in these industries, which were the pioneers in reliability engineering. The techniques, which will be discussed, are restricted to reliability of systems, com­ posed of a (large) number of components. The reliability data o f these components are assumed to be available from statistical sources. Structural reliability, in which one tries to determine failure data on basis o f loading distributions and material qualities are beyond the scope of this article.

* Faculty o f mechanical engineering and m ari­ tim e technology. D e lft University of Technology. * * Reliability engineer, Nevesbu, the Hague.

SenW 55STE IAARGANG NR 9 /10

O BJEC TIVES O F R E L IA B IL IT Y E N G IN E E R IN G In the design process of a system, reliability engineering can be used, to give informa­ tion about the probability of failure or successful operation. It is essential, that for the system the tasks have been specified properly, with regard to operational and environmental conditions as well as the time period of operation. For certain systems the client may have good reasons to specify such a requirement in terms of a maximum allowable failure probability during certain missions. This might be the case for instance for a task, which failure might cause loss of lives or complete systems or result in environmen­ tal disasters. It is nowadays normal practice for navies to have quantitative require­ ments on the reliability and availability of their ships, because of the great impact operational failures can have. More impor­ tant however is, that reliability engineering during the design process will give substan­ tial information to be used for optimisation o f the systems. Data, making clear which sub-systems or components have a great influence on the overall systems perfor­ mance, will become available. This gives the opportunity, to improve reliability of a system considerably, by (sometimes only minor) design changes, when weak spots are discovered. On the other hand ’golden chains’, sub-systems with a relatively too high reliability and too high costs, can also be eliminated. A further possibility is to investigate alternative design solutions, w ith regard to cost-effectiveness. It is therefore essential to have information about reliability of these alternative systems, their costs and also the yield of a system. One can compare the additional costs of a more reliable system with the probability of less system production. The second area, where reliability en­ gineering may be helpful, is maintenance optimisation. Reliability data can be used to determine optimal spare parts quantities, as well as maintenance and inpection inter­ vals. Also for these applications it is neces­ sary to have sufficient cost data. Mainte­ nance optimisation, based on reliability techniques is still in development. This article is based on some studies, with re­ gard to propulsion systems of submarines,

which NEVESBU performed together with Delft University for Rotterdam Dockyard Company. These studies had as specific objectives to demonstrate the usefulness of quantitative reliability technigues for maritime projects, to find out, whether statistical reliability data of equip­ ment from other industries could be used and to come to recommendations for further reliability work. M ETH O D O LO G Y In order to be able to determine the re­ liability of a system it is necessary to define the operational requirements. This means that one has to specify: - the operational time for each sub-sys­ tem - the number of changes in system states (starts, stops, changes in configuration) - loading of each sub-system - environmental conditions. The next step is to divide the system in sub­ systems. This division should be done in a functional way and preferably such, that the interrelations become minimal. In that manner it becomes possible to treat the system in parts, which helps to get clarity. The event-tree analysis can then be used to find out what the influence is of failure of a sub-system on the total performance. Next each sub-system can be analysed for instance with the fault-tree technique. W ith this method it is possible to deter­ mine, which combinations of failed compo­ nents will lead to systemfailure. The eventtree and fault-tree techniques will be dis­ cussed in the following paragraph. Analysis to this level is only qualitative, but can be very useful as a design-review method. Further evaluation of the design is possible when quantitative reliability data of components are available. The fault-tree then enables to calculate the reliability of the complete system, which is the prob­ ability of operation without failures during a specified time-period. When also data exist concerning the prob­ ability, that a failure of a component can be repaired, and the time needed for repair, one can calculate the reliability and availability when repairs are included. Availability is the probable time-ratio that the system will be functioning during the considered period. 181

R E L IA B IL IT Y T E C H N IQ U E S A number of techniques exist to perform a reliability analysis. Only a few of these will be discussed in this paragraph. E vent-T re e The event-tree is a branching technique which enables to determine the operatio­ nal consequences of failure of components or sub-systems. The method is more or less a bottom-up approach: when every com­ ponent of a system is taken into account all operational states o f the system will emerge. It will be clear that this may lead to much detail work. Therefore it is often combined with a top-down approach such as the fault-tree. In the Nevesbu-studies the event-tree was used to identify the operational consequences o f failure of a sub-system. More detailed analyses were done with fault-trees. The following example of an imaginary system will show how an event-tree works out. Assume that a propulsion system con­ sists of: - main engine - transmission system - cooling system - emergency cooling system - fuel cleaning system The event-tree is shown in figure I . From this it becomes clear, that even such a simple system has 5 different system states. Failure of the main engine o r transmission system always leads to complete systemfailure. Break-down of the other sub-sys­ tems has a number o f effects: - cooling system failure leads to reduced system output, because it is assumed, that the emergency cooling system can­ not take the full load - failure of cooling and emergency cooling will lead again to complete systemfailure - fuel cleaning system failure will, in case repair is not possible, lead to break­ down of propulsion, after a period cor­ responding w ith the contents of the clean fuel tank.

Fig. i. Event-tree The fault-tree method will become clear with the cooling water system of figure 2. The system consists of tw o pumps, of which one should be in operation while the second acts as stand-by, and a cooler. It is assumed, that the other components of this system, such as piping and valves do not contribute to the failure probability. Fig­ ure 3 gives the fault-tree. This tree is a so-called failure-scheme. One could also represent the same in a successscheme, which means, that the top- and basic-events do not represent failures but successful operation. An ’o r’-gate in a success-scheme will be an 'and’-gate in a fai­ lure-scheme. The Fault-tree of this cooling water system shows, that cooling failure occurs when: either the cooling fails or, pump I fails and pump 2 fails to start or, pump I and pump 2 both have failed. For the electric power supply it has been assumed, that its influence on systemreliability is negligible. The cooler-failure is a ’cut-set of the first order’: only one basic event results in the top-event. The com­ bined failure o f pump I and pump 2 is a ’cut­ set of the second order’: tw o basic events result together in the top-event. In case,

such a higher order cut-set does not any more result in the top-event, when one o the basic events is left out, this is called : minimal cutset. The second order cut-sei ’combinedfailureofpump I and the cooler is not a minimal cut-set, because the failure of pump I can be left out and still the top event will result. For complicated large fault-trees it is difficult to determine the minimal cut-sets manually. Therefore com puterprograms are available to calcula« the cut-sets to the required order Normally it is always necessary to know a least the minimal cutsets of the I -st ant 2-nd order. Such a qualitative evaluation of compli cated systems requires relatively littli effort and can be useful to prevent design faults. When one has quantitative failur data for the basic events, it is possible t< calculate the failure probability of the com plete system. This will help to identif weak spots and golden chains. R e lia b ility b lo ck-d ia g ra m The reliability block diagram is a way ti draw a system schematic from which re dundancy and dependability become clear. To a certain extent it gives the sam

Fig. 2. Cooling w ater system F a u lt-T re e The fault-tree is a logical branching tech­ nique, which is used to find out how a system failure is caused. This method is, contrary to the event-tree, a top-down approach. A fault-tree starts with a socalled ’top-event', the assumed failure of a system. By means o f logical gates, ’and' and ’o r’, one specifies, which sub-systems or components can be responsible for the failure. The depth o f the tree is dependent on the number o f components and also on the level at which reliability-data are avail­ able. One should try to have as ’basic events' the failure o f components about which data are known. It makes no sense, if there are reliability-data of a comparable electric-motor, to split further into statorhouse, rotor, shaft, bearings etc. 182

COOLER 1

SenW 55STE IAARGANG NR 9 /1

TOP EVENT THAT RESULTS FROM THE COMBINATION OF FAULT EVENTS THROUGH THE INPUT LOGIC GATE •O FT-G A TE

SEA WATER PUMPS FAIL

SEA WATER COOLER FAILS

•—

EVENT THAT RESULTS FROM THE COMBINATION OF FAULT EVENTS THROUGH THE INPUT LOGIC GATE

ANO" - GATE

SEA WATER PUMP 1 STOPS

SEA WATER PUMP 2 NOT AVAILABLE

BASIC FAULT EVENT FREQUENCY ANO MODE OF FAILURE OF ITEMS SO IDENTIFIED ARE DERIVED FROM EMPIRICAL DATA E - POWER FAILS

SEA WATER PUMP 2 STOPS

SEA WATER PUMP 2 FAILS

Q U A N T IT A T IV E D A T A The probability that a component will fail during an operational period is depending on the loading, operational and environ­ mental conditions, the lifetime and the maintenance.

E - POWER FAILS

BASIC FAULT EVENT FAILURE RATE OR INFLUENCE ON PERFORMANCE O F SYSTEM IS NEGLIGIBLE

Fig. 3. Fault-tree information as a fault-tree. A fault-tree however enables to show more clearly different modes of failure. Figure 4 shows the reliability block diagram of the cooling water system of figure 2. The appearance is the same as for the functional diagram. This is a co-incidence: If for instance both pumps Fig. 5. Reliability-block-diagram

Fig. 4. Reliability-block-diagram

SenW 55STE IAARGANG NR 9 /10

quently used in reliability engineering. This is also a bottom-up approach. In a table each system-component wil be considered and a number of questions be answered: - what is the function of the component: - which types of failures can happen to the component and by which mechanism it can be caused; - what effect will the failure have on the performance of the complete system. This technique is useful to get a complete picture of failure possibilities within a sys­ tem and to identify measures to prevent these failures, for instance by means of preventive maintenance or system checks. The method is however less suited to find the consequences of combined failures of different components. In that case one of the other methods should be used. i

would be required for satisfactory opera­ tion, the reliability block diagram changes into figure 5. FM EC A The failure mode effect and criticality analysis (FMECA) is also a technique fre-

It would be ideal to test a large number of new equipment in realistic conditions: loading, environment and maintenance. For most equipment however, this cannot be achieved. Only for relative simple com­ ponents, which will be made in large quan­ tities, such as electric and electronic parts, this testing can be done. For complicated equipment, consisting of a large number of parts and of which only a few will be made, extensive testing is too costly. Reliability data have to be deter­ mined from systematic collection and statistical compilation of data from practi­ cal operational experience. In the maritime industry unfortunately only a limited effort has been made for systematic statistical data acquisition. Exceptions are the data­ bases of classification societies and also the reliability data gained by equipment manu­ facturers through their service organisa­ tions. An example of a usefull source of reliability data is a publication of DnV: OREDA, offshore reliability data. These sources however do not answer all the needs of the reliability engineer and he frequently has to use data from other technology fields. When using these data one should be carefull: are the compo­ nents, the loading and environmental con­ ditions comparable? It would be usefull in this respect when shipowners would compile their numer­ ous service data statistically. The advan­ tages are clear: the resulting data concern the actual equipment used under the real operational and environmental conditions. The described situation involves that the number of observations, on which the re­ liability data are based, are limited. There­ fore one assumes fo r reliability calculations 183

frequently a so-called negative-exponen­ tial failure distribution, in which the failure rate is constant. This means that the failure probability over a time period is not de­ pending on the lifetime of the component, but the same for new and old equipment. In reality this will not be the case. It is more realistic to assume for the failure rate a bath tub curve as shown in figure 6. For a constant failure rate the reliability for a period t, which is the probability of satisfactory operation during that period t without failures, can be calculated as R(t) = e~u and the failure probability as F(t) = I — R(t) = I - e “ Xt. T H E R E L IA B IL IT Y O F A N IN T E G R A T E D C O O L IN G SYSTEM Because of security reasons it is not possi­ ble to show results from the studies [Mensonides, 4], which deal with reliability of submarine propulsion and auxiliary sys­ tems. As an example the reliability of an integrated cooling system for a propulsion and electric power supply system is investi­ gated [Hansen, 3]. These cooling systems are shown schematically in the figures 7, 8 and 9. The ship under consideration, the ferry ’NORSUN’, is equipped w ith 6 dieselengines of the same type. O f these, 2 engines can be used for propulsion only, 2 for propulsion o r electric power supply and the last 2 engines for electric power supply. In order to reduce the maintenance requirements, the designers have chosen for an integrated cooling system for all 6 engines. The disadvantage of this lay-out is, that in case of failure of one of the systems (seawater or low- or high-temperature system), all propulsion and electric power will be lost. The probability of such a failure was considered to be low and the inherent risk to be acceptable. The system has been analysed on reliability. The system is of the intercooling type, with seawater for cool­ ing of the low temperature cooling water. The low temperature system cools com­ bustion air, lub oil and the high tempera­ ture cooling water system. The high temperature system performs the cooling of the diesel-engines: the cylinders and covers. Figure 10 shows the event-tree for the seawater cooling system. From this it is clear, that three conditions are possible: - full capacity when both pumps are avail­ able - reduced capacity after failure of one of the pumps - system failure in case both pumps or both filters have failed. Figure 11 and 12 show, in the same manner, the event-trees for the low and high temperature cooling systems and the re­ sulting failure conditions. From figure 11 evolves, that even with failure of one of the 184

t Failure rate

Time Fig. 6. Bath tub curve

SEA CHEST

SEA CHEST

Fig. 7. Sea w ater system

Fig. 8. Low tem perature cooling w ater system

Fig. 9. High tem perature cooling w ater system SenW S5STE IAARGANG NR 9/10

4 Sea Water Pump 2 Fails

3 Sea Water Pump 1 Fails

2 Filter 2 Fails

1 Filler 1 Fails

NO FAILURE

pumps the system stiil has full capacity. In figure 12 it has been assumed, that malfunc­ tion of the three way-control valves influ­ ence only the temperature regulation and that the impact on cooling capacity can be minimised. The same applies to the cooling water heater. Finally figure 13 shows the consequences for the availability of the dieselengines de­ pending on failures of the cooling systems. The consequences in this event tree are indicative, as these are also dependent on the loading of the dieselengines and the environmental conditions. Next the failure probabilities have been caculated for a complete roundtrip of the ship, which takes 48 hours. In this period the propulsion plant is running on full power for 10 hours, for 11 hours at reduced power, the manoeuvring time is 5 hours and the ship is 22 hours in port. In the calculations thesedifferent conditions have been accounted for. Based on [OREDA, 2] the following failure rates X. have been assumed: pumps 210 I0~6 I/hour - coolers 26 I0~6 I/hour filters 28 I0~6 I/hour

Consequences Remaining Operational Capacity

S U C C E S / 100% RED. CAP. / 67 % RED. CAP. / 67 % NO CAP. / 0 % S U C C E S / 100%

FAILURE

RED. CAP. / 67 % RED. CAP. / 67 % NO CAP. / 0 % NO CAP. / 0 %

Fig. 10 Event-tree seawater cooling system

1 Low Tem p. P um p 1 Fails

2 Low Tem p, Pum p 2 Fails

3 Low Tem p. P um p 3 Fails

4 Low Tem p. Cooler 1 Fails

5 Low Tem p. Cooler 2 Fails

N O FAILURE

C o n se q u e n ce s Remaining Operational Capacity

S U C C E S /1 0 0 %

a

RED. C A P ./ 6 7 %

A t the start of a journey the cooling sys­ tems are fully available without failures. W ith the foregoing data the success prob­ ability: full capacity available, has been de­ termined: - seawater system 98.5% - low temperature system 99.8% - high temperature system 98.9%

RED. C A P . / 6 7 % NO CAP. / 0 % SUCCES / 1 00% RED. C A P ./ 6 7 % RED. C A P , / 6 7 %

t

N O C A P ./ 0 % RED. C A P ./ 6 7 %

FAILURE

RED. C A P . / 6 7 % NO CAP. / 0 % I S U C C E S /1 0 0 %

The probability that the systems reduced capacity are: - seawater system - low temperature system - high temperature system

RED C A P . / 6 7 % RED. C A P . / 6 7 % N O CAP, / 0 % R ED C A P . / 6 7 % RED. C A P ./ 6 7 %

have 1.5% 0.2% 1.6%

N O C A P ./ 0 %

FIG. 11

RED. C A P . / 6 7 %

EVENT TREE

RED. C A P . / 6 7 %

LOW TEMP.

N O CA P . / 0 %

COOLING WATER SYSTEM

N O C A P ./ 0 %

The probability of complete failure of the systems proved to be very low, much low­ er than the accuracy limits of the calcula­ tion and have been put to be (almost) zero. The total result was, that the ship will be able to do a roundtrip as intended: one fast

Fig. 11. Event-tree low temperature cooling water system

1 High Temp Pump i

2 High Temp. Pump 2 Fails

3 High lemp. Cooler 1 Fais

« High TempCooler 2 Fais

5 Cylinder Cooling water Heater Farts:

6 Three Way Valve Fete:

Consequences Remaining Operational Capaoiy

HuHjTA Hi COOtMO CAPACITY

S/% COOLWO CAPACITY

3 C% COOUHO OAPAcrrr

*7% COOUHO CAPACITY

s n * 0% S t* COOUHO COOLS« CAPACITY 1CAPACITY

No temperature régula lion: no influence on coding capacity

OpmI I M Cwpmm,

- «EMO FULL LOAD - WOPOWE« - 4E M *UU- LOAD/AU. IHO

SUCCES/100% RED. C A P ./67%

- 1 EWO FULL LOAD' 4 I XU I - HO POWER

RED-CAP /6 7 %

- HO POWER

- 4EMQ FUU. LOAD / A U I *40

NO CAP. 10 %

- 1 t w o »IX J. I O U /4I M3 •

RED. CAP. / 67%

“ HOPOWER

RED. C A P ./67%

- 2EHO PULL LOAD/4 EWQ I - 1t m PUll UOAO/2 ÏW3 «

NO CAP. / 0%

PORT PORT

- NO POWER

RED C A P ./67% RED C A P ./67% NO CAP ,/0 %

FIG 12

NO CAP /0 %

FIÛ.I3 EVENT TREE CONSEQUENCES COOLING WATER SYSTEM FAILURES

EVENT TREE HIGH TEMP. COOLING WATER SYSTEM

Fig. 12. Event-tree high temperature cooling w ater system SenW 55STE IAARGANG NR 9 /10

Fig. 13. Event-tree consequences cooling w ater system failures 185

and one slow crossing with a probability of 96.6%. The probability that the fast crossing has to be made partly at lower speed is 3.3%. The probability that the roundtrip cannot be made succesfully, due to failure of the cooling systems, is almost zero. The above mentioned figures are maybe somewhat pessimistic, because: - The environmental conditions, seawa­ ter temperature, which the ship will en­ counter in the N orth Sea are normally lower than the design conditions. This means, that the cooling systems will be often suitable fo r the maximum heatload, even with only one pump or one cooler per system in operation. This climatic influence can be taken into account, when statistic data about seawater temperature are in­ corporated. - The calculations were performed on the assumption, that repairs will not be made after failures. In reality a considerable per­

centage of the failures will be repairable during a journey in a short time, which helps to improve availability and reliability. One may conclude from the calculated figures and these observations, that the designers’ choice to adopt one integrated cooling system instead of 6 individual sys­ tems, one per dieselengine, was justified. However if further economic proof had been asked for, one could have made an economic calculation based on these data, in which are compared: - The additional investment and mainte­ nance costs for individual cooling water systems per dieselengine - The costs due to late arrival of the ship caused by failures of the integrated cooling systems. C O N C L U S IO N S Reliability engineering is a usefull tool also for marine engineering systems, especially when new concepts are considered. It is

possible to make design evaluations, eco­ nomic comparisons and also better, more rationalised, maintenance systems. This can be done, at relatively low costs, early during the design and engineering process.

References 1. Methoden vo o r het bepalen en verwerken van kansen. Commissie Preventie van Ram­ pen d o o r Gevaarlijke Stoffen. D irectoraatGeneraal van de Arbeid. Mei 1985. 2. OREDA, O ffshore Reliability Data Hand­ book 1984. 3. Hansen R. K. Integrated po w e r systems on a N o rth Sea Ferry, Schip en W e rf, 1987. ICMES 1987. 4. Mensonides S. G. Reliability o f the prop­ ulsion system o f a diesel-electric submarine. Nevesbu, re p o rt 1590, 1987. 5. Reinholds E. L. Fault tre e analysis as a to o l of safety analysis o f submarine systems, ICMES 1987.

BOERAN

Op 7 april, is het m.s. ’Boeran’, type Ferus Ship 1300, bestemd voor rederij Feran Shipping B.V. te Paterswolde, bij Ferus Smit in Foxhol te water gelaten. Het 1300 ton metende schip heeft een lengte van 60,05 tussen de I.I., is 10,50 breed, heeft 186

een holte van 4,00 to t het hoofddek en een diepgang van 3,38 meter. De Caterpillar hoofdmotor type 3508 DI-TA heeft een vermogen van 775 pk bij 1600 omwente­ lingen per minuut, waarmee een snelheid van 10,5 knoop bereikt kan worden. Elek­

trische energie w ordt geleverd door twee Caterpillarhulpmotoren, een 3304 DI-NA met een vermogen van 81 pk en een SR 4 generator van 63 kVA. Aan boord is er accommodatie voor 5 personen.

SenW 55STE IAARGANG NR 9/10

GENERATOR FAILURES CAUSED BY SYNCHRONISING TORQUES* by: Ir. W. de Jong CEng, FIMarE, MIEE and J. K. Robinson M Sc, CEng, M IMarE, M l EE**

SYNOPSIS It is common knowledge amongst electrical and also marine engineers that short circuits in electrical systems may cause high mechanical torques on generators and prim e movers. It is not so widely known that faulty synchronising o f generators may cause even higher torques than these short-circuit torques. This paper explains the principles o f synchronising o f generators and provides inform ation on damage that has been caused to generating sets by faulty synchronising. Calculation methods fo r synchronising and short-circuit torques are also given. Finally inform ation is given on methods o f preventing faulty synchronising and its effects. IN T R O D U C T IO N The normal torque imposed on an a.c. generating set during steady-state load conditions is unidirectional. High transient torques may be imposed during abnormal conditions. Short cir­ cuits, although they may result in the dropping of forward uni­ directional torques, will produce severe fundamental frequency transient torques. Also a faulty synchronising operation may give rise to transient torques in excess of those experienced with short circuits. At the instant of ’fault’ the stator armature reaction will be opposed by an increase in ro to r current. Both stator and rotor transients will decay in accordance w ith their respective time constants. During this period, because of interaction between the magnetic fields and the stator currents, oscillatory air gap torques are imposed and shaft damage, winding deformation and gener­ ator frame damage can result from these transient forces. While this phenomenon is well known to the manufacturers of electrical machines, the continuing incidence of machinery failures suggests that shipyard designers and ships’ operational staff should be made more aware of the possible damage caused by poor synchronisation and how it is best avoided. D A M A G E CASES The types of damage caused by faulty synchronisation reported to Lloyd’s Register of Shipping (LRS) include deformation of stator windings, movement between stator core and frame, failure of rotor diodes on brushless machines, twisting of armature shaft, broken frames, localised crushing of shaft end keyway and crack propagation through the shaft section, broken couplings, and marking of gearing teeth. Typical cases are illustrated in Figs I, 2 and 3. LRS records show the number of machinery failures reported from 1970 to the present day that can be positively identified as being caused by faulty synchronisation as 49. The incidents are not evenly distributed with time and reflect peaks because of similar damage being identified on sisterships. These figures represent a minimum, and we are aware that the only incidents that may be reported to the Classification Society are those that have caused serious damage. Analysis of the reported incidents by the location of the damage shows an obvious diminishing trend as one moves away from the source of maximum mechanical stress, viz: damage confined to generator 29 damage to coupling 19 damage to prime mover I *

Paper presented to the Institute of Marine Engineers, Novem ber 25, 1986.

* * Lloyd's Register o f Shipping.

SenW 55STE IAARGANG NR 9/10

Fig. I: Damage to windings on 20 MW. 11 kV turbo-alternator 'I *

Fig. 2: Flexible coupling failure on 350 kW diesel generating set

PRINCIPLES O F S Y N C H R O N IS IN G The three conditions required to produce a state of stable a.c. synchronism are: 1. The busbar and incoming machine voltages should be about equal. 2. The frequency of the tw o supplies should be the same. 3. The phase angle between the tw o systems should be zero. If the circuit breaker contacts can be closed when all these conditions are satisfied no significant disturbance will be pro­ duced. Although the ideal conditions may be closely approached, this is not always the case in practice and after the instant that the 187

affect the rapidity with which the machine is pulled into step. The momentum of the ro to r will cause it to swing past the synchronous position and the machine will thus oscillate about the mean position. These oscillations are damped by the ro to r losses caused by induced eddy currents, as illustrated in Fig. 4. Busbar and incoming machine frequency meters are provided for the operator to adjust the incoming engine governor speed setting so that the speed difference is sufficiently small for the synchroscope to be used. Final adjustment of incoming machine speed should take it preferably to within 0.2%, corresponding roughly to one ’revolution' of the synchroscope in 10 s, of the busbar frequency. It is usual to synchronise with the incoming machine running fast as the alternator will then automatically pick up a small load after paralleling. Fig. 3: Broken stator housing on 556 kVA, 440 V generator caused by rotation o f stator lamination pack incoming alternator has been paralleled, the following factors determine the extent of the surge which will take place. V o lta g e m a g n itu d e Differences of RMS voltage between the running and incoming machines at the moment of paralleling will cause currents to flow in a similar manner to a short-circuit effect. The initial current will be proportional to the voltage difference and the machine sub­ transient reactance and, because o f the armature reaction of this current, it will contain a transient which will cause it to die away rapidly. These currents are of a wattless nature and do not cause significant mechanical torques in the system. The capacity of the running plant is also a significant factor as, if this is large, the impedance it will offer to the flow of synchronising currents will be small. Voltmeters are provided to measure the busbar and incoming machine voltages and before manually synchronising the operator should check (and if necessary adjust the incoming machine AVR) so that the difference is less than 5%. Frequency A difference in frequency indicates that the amount of stored energy in the ro to r of the incoming machine is either greater or less than if it were running in parallel at synchronous speed. Thus a surge will take place at the moment of paralleling as the synchro­ nous torque developed corrects this difference. The inertia of the generator and prime mover rotating parts will Fig. 4: Tracing from an oscillograph o f the paralleling at voltage phase correspondence o f a loaded generator running at 49 Hz and an incoming generator running at 51 Hz D ifference voltage

/

1

2 Time (sec)

188

Phase angle A difference in voltage phase angle between the running and incoming machines at the instant of paralleling will produce a synchronising current. This initial synchronising torque will also be determined by the instantaneous impedances of the machine and system and thereafter is subjected to tw o varying factors. First, the inherent self elimination of the phase-angle difference, and therefore of the resultant voltage available for the production of synchronising currents. Secondly, the transient reactances which result in the synchronising current declining below the value determined by the initial impedances. The synchronising currents caused by a difference in voltage phase angle are not of wattless nature and may cause substantial mechani­ cal torques. The phase angle between tw o voltages is indicated by a synchro­ scope. This has one winding connected to the busbars and the other, via a selector switch or transferable plug, to the incoming machine. Its pointer indicates the phase angle between the two voltage supplies and phase coincidence (on most types) is marked at ’ 12 o-clock‘. The operator has to take account of the time delay between initiation o f circuit breaker closure and actual closing of the main circuit contacts and hence ’close’ at about ’ 3 minutes to ’, depending on the synchroscope’s rate of rotation. Synchronising lamps will also be provided, with phase connections either for 'lamps dark' o r 'lamps bright' at synchronism. They form a crude method of judging phase-angle difference and are only intended as standby indication for synchronism in the event of synchroscope failure. A u to m a tic synchronisers The advent of UMS (unattended machinery spaces) in vessels with large cyclic variation in power system load has necessitated the introduction of power management schemes which in turn in­ corporate automatic synchronising equipment [ I ). Electronic comparitor circuits check voltage magnitude and phase-angle and frequency differences, sending speed correction signals to the incoming machine governor (voltage correction to the AVR is not normally necessary), and when all aspects are within specified tolerances initiate circuit breaker closure. C A L C U L A T IO N O F T O R Q U E S The air gap torques caused by out-of-step synchronising and short circuits are of a damped oscillatory nature. Depending on the type of fault the generator stator current will contain different values of positive, negative and zero sequence components, as well as a d.c. transient component decaying with the armature time constant. Since the flux linking the ro to r cannot change instantly the consequent armature reaction is counterbalanced by an imme­ diate rise in ro to r currents. These additional ro to r currents will decay with the ro to r short-circuit time constant. This interaction between the decaying ro to r and stator currents and magnetic fields produces the damped oscillator air gap torque. Whitney and Criner established that the equations developed in SenW 55STE IAARGANG NR 9 /IQ

Fig. 5: Development o f the air gap electrical torque after out-of-phase paralleling o f a 3000 kW turbo-alternator to a 1500 k W diesel alternator set during the first 60 Hz period: (a) phase-angle difference o f 60°, (b) phase-angle difference o f 120 ' and (c) phase-angle difference o f 180°

three-phase out-of-step synchronising 3\/3 E2 2 X ‘‘ + X, single-phase out-of-step synchronising (ie only tw o poles of circuit breaker close) / f V3\ E 2 ___ \ + 2 J X l + X ^ 2XS

the 1930s fo r the air gap torques under various short-circuit conditions corresponded within 10% of actual torque measure­ ments on a 12.5 MVA alternator [2]. A later paper by Kirschbaum expanded the equations to include those for faulty synchronising [3]These equations, given in Appendix I, have been used to calculate the development of the torque during the first cycle after out-of­ phase paralleling of a 440 V, 60 Hz, 3000 kW turboalternator with a 1500 kW diesel alternator. The results corresponding to various initial phase-angle differences are plotted in Fig. 5. The torque caused by a three-phase short circuit on the 3000 kW machine has similarly been calculated for comparison and is shown in Fig. 6. In order to illustrate more clearly the major factors affecting the peak air gap torques the simplified equations developed by Ruskin are adequate for practical engineering purposes [4], The per unit (pu) maximum air gap torques fo r different types of fault are: line-to-line short circuit 3v1 E 2 X l+ Xj SenW 55STE IAARGANG NR 9/10

where

v 2

(see Appendix I fo r nomenclature). For the 3000 kW alternator used in the example above these equations give the peak torques as: line-to-line short circuit 8.3 pu three-phase short circuit 7.0 pu three-phase faulty synchronism 6.3 pu single-phase faulty synchronism 6.5 pu. Note that the peak in Fig. 5b (120° out-of-phase synchronism) is 6.6 pu, and in Fig. 6 (three-phase short circuit) is 6.8 pu. From Ruskin’s equations it can be seen that: 1. The line-to-line short-circuit torque wilt exceed the threephase short-circuit torque provided that the ratio X q/X "d is less than 2.2. 2. The single-phase out-of-step synchronising torque will equal the three-phase ’faulty’ synchronising torque when the ratio X"q/X "d equals i .65, with X s at the same value as X''d. 3. The three-phase ’faulty’ synchronising torque will exceed the 189

short circuit on the 3000 kW turbo-alternator during the first 60 H z-period line-to-line short-circuit torque provided X $ is less than X 2. The subtransient direct axis reactance will typically lie in the range 0.8-0.15 pu for round ro to r generators and 0 .12-0.33 pu fo r salient pole generators, and the ratio X "q/ X 'd will be in the ranges: 0.9-1.2 for round ro to r machines o r salient pole machines with complete damper cage 1.5-3.0 for salient pole machines with solid pole shoes or laminated poles with direct axis damper 3.0-4.0 for laminated pole machines w ithout damper win­ dings. Since X 2 is generally greater than X''d the single-phase peak synchronising torque cannot exceed the three-phase-peak synchronising torque by more than 8%. S ystem reactance The system reactance X s is obviously a critical factor, and taking the 3000 kW alternator as a basis and plotting the peak out-ofphase synchronising torque against system reactance gives the curve shown in Fig. 7. It is apparent that whenever the installation comprises more than tw o identical generators with no significant interposing transmission impedance, the maximum out-of-step synchronising torque will be in excess o f the short-circuit torque.

fo r 120° out-of-phase synchronising o f a 3000 kW turbo-alternato r 8. From this it can be seen that the torque is 23% less at 180° than at 120° (the maximum) and that to achieve a synchronising torque of less than the rated torque requires the circuit breakerto be closed at a phase-angle difference of 4° or less. S haft to rq u e The actual torques transmitted to the generator/prime mover coupling are less than the air gap torque because of the generator ro to r losses and inertia and elastic deformation effects. In the 3000 kW alternator example above using the equations developed by W ood [6], the maximum shaft torque is 5.8 pu fo r 120° out-of­ phase synchronism compared with 6.6 pu in Fig. 5b. Fig. 8: Variation o f faulty synchronising torque w ith voltage phase angle fo r the the paralleling o f asixth 2765 kW diesel generator set to a system o f five sim ilar sets

Phase angle The other major factor is the phase-angle difference at time of synchronisation. (Note that the Ruskin equations are for a phase angle of 120°). To highlight the importance of phase-angle difference the three-phase-out-of-step synchronising torques have been calculated using the simplified equation given by Canay [5]: T =

x :+ x .

s in 5 - 2 s in

(D00*("*+D.

An example is the synchronising of the final generator of a six set installation (each generator identical at 2765 kW, 3300 V, directaxis subtransient reactance 0 .112 pu). The results are shown in Fig. 190

SenW 55STE IAARGANG NR 9/10

Measurements of shaft torque when synchronising with phaseangle differences were made by the LRS Technical Investigation Department on a 376 kW alternator. The results are shown in Fig. 9. They are comparable w ith the theoretical air gap torque curve provided by the manufacturer. SYSTEM D E S IG N S T A N D A R D S G enerator co n stru ctio n Machines should be designed to withstand occurrances which lie within the range of reasonable operational possibilities without requiring major repair. Hence Classification Rule 4.5 requires that generators be designed to withstand a short circuit [7]. This does not mean that damage will not result from repeated short circuits. Hence Rule 3.6.7 limits auto-reclosure attempts to one. It should be noted that IEC 92 [8] (referred to in SOLAS Chapter II-1 Regulation 40) Part 301: Equipment - Generators and Motors, which is applicable to service generators, calls up in turn IEC 34: Rotating Electrical Machines, which in clause 24 requires that synchronous machines withstand a short-circuit ’only at the re­ quest of the purchaser.’ Coupling It is only prudent to design the generator/engine coupling such that it will not transmit torques significantly in excess of the shortcircuit condition. A figure of 4.5 times the rated torque is suggested by Droste et al [9],

generator phase rotation at the switchboard and that the synchro­ scope has been correctly connected. Otherwise there is a danger of synchronising w ith a phase-angle difference of 180’ . C heck synchronisers To minimise the chance o f faulty synchronising because of oper­ ator error it is common (but not universal) practice to fit a check synchroniser. They take up little switchboard space and are not expensive. The device compares voltage magnitude and phase-angle and frequency differences and when all are within pre-set limits permits the transmission of the circuit breaker ’close’ signal. To give diverse application tw o (or more) selections for circuit breaker closing time are generally provided, eg 0 -150 and 0-300 ms, and closure of the breaker within 5° of true phase zero can typically be achieved. C irc u it breakers The introduction of auto-synchronising equipment does not al­ ways laed to a reduction in damage cases by eliminating operator error. More than half the total cases mentioned above had auto­ synchronisers fitted and investigation often revealed that the circuit breaker closing times were excessive, resulting in the generators being repeatedly synchronised with a significant phaseangle difference. When commissioning a vessel it is important to check by test the generator circuit breaker operating time (including any interpos­ ing relays if fitted) as it has been found that the actual time can be up to twice the nominal value, eg for a 6.6 kV, 1200 A air circuit breaker the makers declared closing time was 270 ms, but the maximum measured on board was 480 ms.

Synchronising e q u ip m e n t The instrumentation mentioned above meets the basic require­ ments of Classification Rule 5.8.3. IEC92 Part 302: Equipment -Switchgear and Controlgear Assemblies, recommends in clause 10.2 that a check synchroniser or a reactance shall be used for L o a d v a ria tio n s synchronising purposes when the installed generating capacity Long circuit breaker closing times can also lead to further prob­ lems if large system load variations are experienced during auto­ exceeds 3 MW. synchronising. Such severe variations can occur during cargo winch working or when manoeuvring with an integrated pro­ PROBLEMS A N D T H E IR P R E V E N T IO N pulsion and service generation arrangement, eg dynamic position­ ing, and can often result in operator frustration caused by a series C om m issioning When setting a new installation to work, o r recommissioning after of attempts at circuit breaker closure that have been inhibited by system frequency changes [ 10]. a refit when wiring has been disturbed, it is important to check the Check synchronisers are provided with manual override facilities Fig. 9: Measured shaft torques when paralleling a 375 kW diesel so that generators can still be paralleled in the event o f their failure. generator at various out-of-step phase angles. Tei is the calculated Misuse of this facility can have serious consequences and it is often electrical torque when the runnings/stem comprises one 375 kW better that operations are suspended or ’frozen’ briefly than damage be risked to the incoming generator. set, and Te2 when the running system is tw o sets Self-synchronising This has been used in land power systems for the emergency connection of a generator. The procedure is to run the generator to within a few per cent o f synchronous speed, then dose the main circuit breaker prior to energising the field excitation, which may, after a short delay, sufficient to allow the ro to r slip to reach a low value, be closed automatically. It has been mentioned as a possibil­ ity fo r marine installations by Savage [ I I ] . However, the test results recorded by Mason et al. show that if used as normal practice it will inevitably cause insulation deterioration due to repeated elastic deflections of the stator end windings [12].

Te2

--------‘ Te,

/ //• //•

• Measured values

/ • L.......... ............. 0

30

60

, ■■L 90

120

Phase angle (6 in degrees)

SenW 55STE IAARGANG NR 9 /10

1 50

180

Synchronising coil The introduction o f a short-time-rated air-cored reactor be­ tween the incoming generator and busbar during the period of synchronising, as illustrated in Fig. 10, will significantly reduce the possible peak synchronising torques. A fterthe initial oscillations of torque have died down the reactor is removed from the circuit as its continued presence will result in loose electrical coupling between the paralleled generators such that they will hunt after any system load change. This type of scheme was originally proposed to speed up —

—

|9T

Mam busbars Fused link

1

Synchronising bus

Synchronising reactor

Synchronising contactor

d

.

Fig. 12: Shaft generation arrangement w ith tw o 1800 rev/min generators driven through flexible couplings via tw o step-up gearboxes and pow er take-offs from one main gearbox

v r G3

G2

Fig. 10: Main circuit arrangement fo r synchronising three identical generators via a reactor. The synchronising contactors are elec­ trically interlocked to ensure that only one can be closed at a time synchronisation by removing the need to adjust accurately the incoming generator speed [ 13], Because o f the switchboard space and additional cost involved this type of installation is not common. Its effectiveness, however, can be seen in Fig. I I, where the measured values of shaft torque are reduced by a factor of almost I0 from those in Fig. 9. S haft G e n e ra tio n The drive for fuel economy has resulted in many shaft generation schemes. However, if more than one shaft generator is proposed certain points should be borne in mind by the system designer [ 14], The natural electrical damping caused by synchronising forces when tw o shaft generators are driven from mechanically indepen­ dent engines will be relatively weak as the generator constitutes a small part of the main engine output and when any significant weather or manoeuvring takes place there will be large power oscillations between the machines. Such a system can only work satisfactorily if the generator rating is at least a third of the engine

Fig. 11: Measured shaft torques when paralleling via a synchronis­ ing reactor the 375 kW set at various phase angles. Tes is the calculated electrical torque w ith the 0.47 Q synchronising react­ ance in the circuit 2.4 2.0 c

----------- Tes

C O N C L U S IO N A N D R E C O M M E N D A T IO N S The torques resulting from synchronising out of phase may, depending upon the system reactance and the angle of synchronisation, be significantly greater than those resulting from three-phase short circuits and thereby cause machinery failures. Commissioning engineers and operators performing manual synchronising should be made aware of the causes of large synchronising torques and how they are avoided. They should also be aware that if a faulty synchronisation does occur the generator should be shut down as soon as possible and the end windings checked for any loosening of supports. Shipyard designers are strongly recommended to incorporate check synchronisers as a standard feature in their electrical power systems when three or more a.c. generators are to be installed to ensure that a distraught o r inexperienced operator does not synchronise out-of-phase. When auto-synchronising schemes are proposed, careful atten­ tion should be paid to the circuit breaker closing times relative to the number of machines to be installed. Generally, they should be less than 350 ms and the breaker closing signal maintained for a limited period to minimise the time during which errors may arise because of load variation.

1.6 1


a 1.2 •

3

I 0.8

-

0.4

y v

/

• Measured values

•

X

60

90

120

Phase angle (6 in degrees)

150

A ckn o w le d g e m e n ts We thank Lloyd’s Register of Shipping for permission to publish information from their records, Messrs. Holec N.V. for informa­ tion and Messrs. Stefens Electro S.A. for some of the photographs. References

/ •

192

capacity, the pitch-control system prevents sudden large propulsion-load changes, and the engines are provided with a good speed-governing and automatic load-sharing system. Schemes have been proposed with mechanically coupled shaft generators, as illustrated in Fig. 12. There are tw o important points relative to operational flexibility. First, any provision of clutches between gearbox and generators will mean that the second generator cannot be clutched in and then paralleled with the first as its relative voltage phase angle will be at random to the one supplying the busbar and the operator has no means of adjustment. Secondly, if the generators are directly coupled, the paralleling of the second set should not be left until the first is at a large load as there could be a significant phase-angle difference between the machines because of the electrical load angle be­ tween stator and rotor, together with the mechanical load angle across the flexible coupling of the loaded machine.

180

1. R. A. Fuller, ’The autom atic co n tro l o f marine alternator sets’. I.Mar E Marine Electrical Engineering Section Symposium, pp. 47-49 (1967). 2. E. C. W hitne y and H. E. C riner, 'D eterm ination o f short-circuit torques in turbine generators by te s t’. Trans. A.I.E.E., vol. 59, pp. 885889 (1940).

SenW 55STE IAARGANG NR 9/1'

3. H. S. Kirschbaum, Transient electrical torques o f turbine generators during short circuits and synchronising’. Trans. A.I.E.E., vol. 64. pp. 65-70 (1945). 4. V. W . Ruskin, 'Maximum short circuit and faulty synchronising torques on generator foundations'. Trans. A.I.E.E., vol. 74, part III, pp. 618-624 (1955). 5. M. Canay, 'Stresses in turbogenerator sets due to electrical disturb­ ances*. Brow n Boveri Review, vol. 62, pp. 435-443 (1975). 6 A. J. W ood, 'Synchronising out o f phase’. Trans. A.I.E.E., vol. 76, part III, pp. 1-10 (1957). 7. Lloyd's Register o f Shipping Rules and Regulations fo r the Classifica­ tion o f Ships 1986, Part 6, Chapter 2-1: Electrical Installations Equipment and System Design. 8. International Electrotechnical Commission: IEC Publication 92: Electrical Installations in Ships. 9. D roste e t al., 'Stresses in flexible couplings in diesel - three-phase

10. 11.

12.

13.

14.

marine generating units' (in German). Schiff und Hafen, vol 23, no. 10, pp. 781-787 (1971). J. K. Robinson and J. F. Simpson. T h e Scott Lithgow DP vessels'. Trans. I.Mar.E., vol. 91. conf. 3, p. 45 (1979). A. N. Savage. 'Developments in marine electrical installations w ith particular reference to A C supply'. Trans. I.Mar.E., vol 69, p. 223 (1957). T. H. Mason, P. D. A y le tt and F. H. Birch, 'Turbo-generator p e rfo r­ mance, under exceptional operating conditions'. Proc. I.E.E, vol. 106, part. A, pp. 369-371 (1959). W . Vogler and K. Czenskowski, 'Facilities fo r paralleling threephase ship’s generators' (in German). Schiff und Hafen, vol. 14, no. 6, pp. 535-537 (1962). W . Hensel, 'Energy saving in ships’ pow er supplies’. Trans. I.Mar.E., vol. 96, pap>er 49 (1984).

A P P E N D IX I Electrical torque calculations according to

E2

T, = — — FA sin tot +

r

<s/2EA\

pu „ r

X I , X 'i(X d- X 'd) ----- 1------------------- exp Xd X'dX d PV ,

T'd0X'J

exp\

T'dOX'J

( to (OR \ A = exp( -777=I r. w Three-phase electrical out-of-phase paralleling torque: E 2 sin S /

= (XÏ+XJV

li

_

dO —

dO —

Xd = phase angle at synchronising I n f rad/s ( I) = f = system frequency in Hz t time in s E = effective (or RMS) generated voltage X 2 = negative sequence reactance X q = quadrature axis subtransient reactance X s = system reactance. Ô

W -X S )

xl

= direct axis synchronous reactance = 1.83 pu subtransient open-circuit time constant in direct axis = 0.080 s T'do = transient open-circuit time constant in direct axis = 3.82 s r s = subtransient time constant in direct axis = 0.036 s = positive sequence resistance = 0.008 41 pu r 2 = negative sequence resistance = 0.0173 pu «a = d.c. stator resistance = 0.0084 pu T il _ T'^X'd

Xu

Three-phase electrical short-circuit torque:

H . S. Kirschbaum

j

cos tot + tan - sin tot pu. 2

The data for the 3000 kW turbo-generator set are stated as: X'd = direct axis subtransient reactance = 0 .143 pu X j = direct axis transient reactance = 0.320 pu

When paralleling the 3000 kW turbo-generator to the 1500 kW diesel generator, X s is the reactance of the 1500 kW diesel generator converted to the pu value for a 3000 kW generator. Consequently X 5 = 0.27 pu. (Reprinted w ith the permission o f the Institute o f Marine En­ gineers)

'Smit Semi 2 ' overgedragen Na een geslaagde proeftocht werd het offshore werkeiland ’Smit Semi 2’ door de bouwwerf Van der Giessen-de Noord in Krimpen a.d. IJssel opgeleverd aan Smit Internationale. De overdracht vond plaats op 7 april j.l. in Oslo, waar het schip werd gedoopt door mevrouw B. Nordengen, de echtgenote van de burgemeester van Oslo. De ’Smit Semi 2’ is op enkele punten aange­ past aan de Noorse eisen voor het werken in het Noorse deel van het Continentaal Plat; zo werd o.m. de kraancapaciteit van 150 to t 225 ton verhoogd. SenW 55STE IAARGANG NR 9/10

193

Steun de campagne 1988

"Zo'n vakmannetje komt er wel, ZEKER WETEN!" T e rw ijl hij toch e p ile p sie heeft... Zo’n 1 op de 150 Nederlanders heeft epilepsie. Velen willen en kunnen werken, dankzij o.a. medicijn-gebruik. Helaas blijken vooroordelen hardnekkig. Daarom worden in 1988 keurings­ artsen, personeelsfunktionarissen, arbeids­ bureaus en bedrijven benaderd.

gassen lastechniek

Epilepsie en Werk: "Als je 't weet, is 't heel normaal" NATIONAAL EPILEPSIE FONDS/ | DE MACHT VAN HET KLEINE Postbus 21, 2100 AA Heemstede Giro 34781

NUVERHEIDSWEG 11 9601 LX HOOGEZAND POSTBUS 153 9600 AD HOOGEZAND TELEFOON (05980) 9 88 44 TELEX 53782

Lips B.V. te Drunen neemt een vooraanstaande plaats in de wereld in als ontwerper en producent van scheepsvoortstuwers. Zo heeft het bedrijf in 1988 opdrachten voor schroeven ontvangen van o.a. - twee dubbelschroef veerboten van Olau line elk met een motorvermogen van 19.600 kW; - een Australisch antarctisch research schip, motorvermogen 10.000 kW. met een speciale ijs-versterkte schroef; - een in Spanje te bouwen tanker met een 12.800 kW verstelbare schroef; - een serie tankers te bouwen in Korea. Hiervoor levert Lips vaste schroeven met een netto gewicht groter dan 50 ton elk. - een serie visserijschepen, te bouwen in Canada. De verscheidenheid van technische aspecten voor dit soort opdrachten is groot. Daarvoor zoeken wij een

WERKTUIGBOUWKUNDIG INGENIEUR ter versterking van onze ontwerpafdeling. Ervaring in de maritieme industrie telt voor ons zwaar. De door ons aan te stellen kandidaat zal als staffunctionaris nauw samenwerken met Wtb-kundige konstrukteurs, schroefontwerpers, besturingstechnici en ook met de afdelingen Verkoop en Produktie. U kunt uw belangstelling kenbaar maken door ons een korte brief met curriculum vitae te sturen aan Lips B.V. ter attentie van de heer P.C.W. Koevoets, hoofd personeelszaken.

Lips B.V. Postbus 6 5150 BB Drunen

A5

LIPS U a d t r t l n P r o p « ll * r S yata m a

y .:

::

HIGH PERFORMANCE & LOWRUNNING COSTS THE M-FRIGATE The M ultipurpose Frigate is able to counteract threats from different sources, such as: - submarines, aircraft and ships — missiles, mines and in shore craft To counteract these threats mission requirements for high perform ance are met. For anti air warfare a quick reaction, low radar profile and good infrared protection are available. For surface warfare a superior firepower. For anti submarine warfare helicopter facilities exist and the ship has a low radiated noise. Low noise and an elaborate degaussing system protect the ship against mines. Excellent Seakeeping, sophisticated data handling and long endurance, dependability and autonomy enhance these operational qualities.

Low manning and running costs provide for a ship that is kind to a navy's peace time budget. Good maintainability and an elaborate integrated logistic support system complement the operational quality of the M-Frigate.

TASKS The operational tasks of the M-Frigate are: • to provide naval presence wherever required • to carry out surveillance of the EEZ and Search and Rescue operations • to perform escort and support operations • to act as units in a naval task force

TECHNICAL DATA Length o.a. Beam Draft Displacement light Speed Crew

122.1 m 14 m 3.7 m 2800 tonnes 29 knots approx. 160

Royal Schelde SPECIALISTS IN NAVAL VESSELS

P.O. B o x 1 6 ,4 3 8 0 A A V lts s in g e n .T h e N e th e rla n d s . P h o n e (+ 3 1 1184) 8 3911.T ele x 37815 k m s n l.T e le fa x (+31 1 18 4)82 68 6 A6

Koningin Beatrix k rijg t uitleg van de projectleider M. Fregatten Kapt.t.zee Scheijgrond en andere prominenten bij het model van de 'Karei Doorman'. A lle foto's. Audio Visuele dienst KM; Fotograaf John van Lent.

De doopster m et KMS directeur Smit de m inister van Defensie Van Eekelen en directeur nieuwbouw KMS ir. De Muynck.

Hare Majesteit de Koningin verrichtte op 20 april '88 de doopplechtigheid en gaf het schip de naam 'Karei Doorman

De ’Karei D oorm an' bij het verlaten van de bouwloods. LEVERANCIERS Naast de hoofdaannemer de Kon. Mij. 'De Schelde'vermelden wij hierbij de volgende toeleveranciers. Alfa Lava/: Brandstofbehandelingsinstallatie. EVAC: Vacuüm sanitaire installatie. UPS B.V.: Verstelbare Schroefinstallatie. Medalco/Morelisse: Lastrafo’s. Oliemans: Schaalmodel. Van Rietschoten en Houwens: Electrische Installatie. Stork W erkspoor Diesel: Hoofd- en hulpmotoren . a Stork-pompen: Diverse centrifugaal/pompen. W outer W itzel: Vlinder kleppen.

194

SenW 55STE IAARGANG N R 9 /I0

SenW 55STE IAARGANG NR 9 /10

195

DE GROTE DRIE RWITZEL 1

P F R F E K T IF

2

F L E X IB IL IT E IT

Door integratie van inarkieisen. In kombinatie met een jarenlange ervaring, de modernste (CMC-) produktietechnieken en een IS0/NEN kwaliteitswaarborgsysteem

Door rechtstreekse levering van de labriek. Dat wil zeggen: korte kommunikatielijnen, llexibele produktieorganisalie en een etfektief voorraadbeheer.

3

I U . I P R IJ S

Door een juiste selektie van materiaal. Toepassing van moderne produktiemethoden Vulkanisatie in eigen beheer. En een seriematige aanpak.

Wouter Witzel biedt een kompleet assortiment vlinderkleppen voor vele toepassingsgebieden. Met diverse approvals en certilicaten. Onder de merknaam Eurovalve. De afbeelding loont het bekende type EVBS, dat ondermeer geschikt is als eindafsluiter. Alle types (lussenbouw, semilug, monoflens, tapped lug en dubbelgeflensd) voldoen aan de laatste eisen Ln.v. ISO - NEN/DIN/BS/API/ANSI. Ze zijn leverbaar in vele materiaalkombinaties en bedieningsuitvoeringen. En in een diameter van 50 - 1600 mm. Nadere informatie'7 Bel ol stuur de bon. Wouter Witzel B V , Postbus 465.7500 AL Enschede, tel. 05423-82005. telex 44482. telefax 05423-85865. O f X lw

Ik zou graag nader worden gedokumenteeid over " j uw vtinderkleppen-programma

■ Naam b e d ril instelling __________ | Adres:_______________________________________________

|

j

j

Poslkode'plaals:

| T.a.v.:_

_ _

I

j Bon sturen in enveloppe zonder postzegel aan j I Wouter Witzel B V . Antwoordnr 38.7 50 0 AL Enschede hsb ■ I________________________________________________________________ I

W OUTER W ITZEL (JTEUROIM L/E

Daarom buigt Seton de pijpen machinaal. Elke gebogen bocht scheelt 2 lassen. Dat leidt regelrecht naar een betere kwaliteit van de pijpen. En het laswerk dat resteert wordt door ervaren en goed geschoolde vakmensen zeer nauwgezet gedaan.

HOE MINDER LASSEN, HOE BETER DE PIJP.

A7

Seton fabriceert enkel en alleen pijpleidingen. Volgens ’t Prefab-systeem. Deze specialisatie is onze kracht. Het resultaat is dat alle pijpen van Seton al volledig afgelast (en zelfs met de juiste oppervlaktebehandeling) maatklaar naar het werk gaan. Dat komt de kwaliteit van de installatie ten goede. Verder scheelt het een hoop heen-en-weer gesjouw. Dus tijd. Seton is erbij. Vanaf het eerste ontwerp tot en met de komplete installering.

Want wat waard is gedaan te worden, is waard goed gedaan te worden.

Informatie en offertes, Ketelweg 30, 3356 LE Papendrecht. Telefoon (078) 152011.

PIJPLEIDINGEN

SETON

MARIN-SYSTEMA TIC SERIES OF HIGH-SPEED DISPLACEMENT SHIP HULL FORMS by Peter van Oossanen* and Jan 8. M Pieffers* *

S um m ary In this paper the hull forms constituting the NSMB-systematic series o f high-speed displacement ships are described and some typical resistance and seakeeping characteristics given. These hull forms, specially designed to have good seakeeping characteristics, were developed in the period from l9 7 9 to 1984. The series constitutes 27 hull forms o f which 17 have now been model-tested. A special sub­ set o f 9 forms (o f which 6 were model-tested) were developed to ensure that the parent hull possessedgood seakeeping and satisfactory resistance characteristics. A special hull form transformation procedure was developed to derive the hull form geom etry fo r different block coefficient values from the parent form. A b rie f description o f this hull form transformation procedure is included in this paper as well as a discussion o f how resistance and seakeeping results can be applied in prelim inary ship design problems associated w ith specific trade-offs between resistance and seakeeping characteristics. I. In tro d u c tio n Since the end of the fifties, when KorvinKroukovsky and Jacobs ( I ) formulated the first practical method based on strip theory for the calculation of heave and pitch mo­ tions, it has become possible to calculate the motions of a ship in a seaway. It took several years to refine this first method into a useful tool for the prediction of motions, accelerations and extreme beHead of the Design Research Department, Maritime Research Institute Netherlands (MARIN) ** Research and Development Bureau, Ship­ building Department, Royal Netherlands Navy (R-NI.N). SenW S5STE IAARGANG NR 9/10

haviour and this method is now invaluable in ship design. Calculation by strip theory or by the recently developed three-dimensional diffraction theory need the hull form geometry as an input. This allows a specific design to be assessed with respect to sea­ keeping behaviour once the hull form has been defined. What does one do, however, when the results of such calculations show that the operational requirements are not met? In his speech for the Seakeeping Workshop in 1975 (2), the commander Naval Surfaces Forces, U.S. Atlantic Fleet, Vice Admiral R. E. Adamson (USN) defined seakeeping as ’.. the ability of (our) ships to go to sea and

successfully and safely execute their mis­ sions despite adverse environmental fac­ tors..’. This profound definition does not only take the hull form into consideration in its response to a seaway but also the susceptability of the weapon and sensor systems and human beings on board as well. Ship motions can lead to extreme effects such as slamming and green water on deck, which lead to high structural loads that can cause damage to the hull and equipment. Excessive motions also lead to a substantial speed loss or necessitate an unsolicited change of course. Severe motions, and in particular high acceleration levels, degrade performance levels of crew and equip­ ment. For example, severe roll, heave and 197

pitch motions can restrict the on-deck movement of a helicopter and its take-off and landing operations. Although catchdown devices can serve as an expedient to widen the weather and sea condition win­ dow, they are no substitute for a good stable platform to operate from. Weapon re-loading operations and replenishment at sea are similar examples requiring a stable platform. It is the designer’s responsibility to create an optimum ship for the tasks it has to perform. Optimum in the sense that, in the design of warships, all components are in proper balance, no one sub-system failing significantly earlier than another. Until recently, the hull form of warships was primarily designed by means of criteria based on resistance and powering require­ ments. This was mainly a consequence of simply not knowing, in detail, how seakeeping behaviour depends on hull form geometry. In most cases only strip theory calculations and/or model tests with the designed hull form were carried out to ascertain whether or not a reasonable seakeeping behaviour has been attained (w ith­ out really knowing what the full seakeeping potential is). This means, for example, that when it is found that a certain arrangement of weapons and sensors on board requires a specific position of the longitudinal centre of buoyancy (LCB) to match up with the longitudinal position of the centre of grav­ ity, there is no precise way of determining what the consequence of not choosing another LCB position is on seakeeping behaviour o r on the optimum poweringseakeeping trade-off. It is very likely that if such trade-off criteria had been available in the past, warship designers would in many instances have taken the trouble of re-locating the weapon and sensor equipment and perhaps even modifying the design more drastically to arrive at a more optimum LCB position, so as to avoid a significant degradation in the operabiliy of the ship in conseqence of inferior seakeeping behaviour. In the seventies the apparent lack of know­ ledge as to how to design the hull form from a seakeeping point of view became an obvious truth for the United States Navy (USN), leading to major research efforts (3). N. K. Bales, at the David W. Taylor Naval Ship Research and Development Center, succeeded to separate the effect of the most important hull form para­ meters on seakeeping by calculating the seakeeping characteristics of a large num­ ber of frigates and deriving a relationship between these important hull form para­ meters and a weighed total of all of the important seakeeping response functions by means of a technique based on regres­ sion analysis (4). By giving the worst of the frigates the ranking I and the best a ranking of 10, Bales was able to derive his now wellknown 'seakeeping figure of merit'. This 198

was further considered that for naval ships the most criteria! motion and acceleration levels often occur in head seas. Waveadded resistance is also largest in that case. Even though other wave headings may lead to other problems such as rolling in beam seas and in stern-quartering seas, it was decided to study the whole problem in head seas only, at least for the time being.

important step ahead and the growing awareness of the importance of seakeeping in warship design, led the Royal Nether­ lands Navy (R.N I .N.) and the Netherlands Ship Model Basin (NSMB), in 1979, to jointly finance a major project to systema­ tically research the influence of hull form geometry on resistance and seakeeping behaviour. The aim of the project was to determine the best possible hull form from the viewpoint of obtaining good resistance and powering performance and excep­ tional seakeeping behaviour. It was de­ cided to do this for the complete speed range between Froude numbers of about 0.20 through to 1.10 so as to render the results applicable to all types of warships, including patrol craft. In 1980 the US Navy became partsponsor of this project and in 1984 also the Royal Australian Navy (R.A.N.). The series of hull forms designed in the context of this project is the subject of this paper. The first naval ships to be designed according to the findings of this research is the R.NI.N. M-class frigate, of which the lead ship is presently under con­ struction. For the first time in the Nether­ lands the staff requirements do not pre­ scribe a maximum calm-water speed but a specific sustained speed in sea state 4. The design criteria adopted for the selec­ tion of the parent hull form were all based on wanting to obtain good calm-water resistance properties and excellent sea­ keeping characteristics. The latter can be obtained if low motion and acceleration levels can be attained in addition to a low wave-added resistance and a small prob­ ability of experiencing extreme behaviour such as slamming and the shipment of green water on deck. Such a seakeeping be­ haviour can be realized in a design with low motion levels and with sufficient draught forward and an appreciable freeboard and flare in the forebody. On attaining low motions the accelerations and the waveadded resistance will also be low. To simplify the research to be carried out it

2. Design o f th e p a re n t hull fo rm When the systematic series of hull forms was set-up it was realized that only a re­ latively small number of design parameters could be experimentally studied. It was important therefore to distinguish be­ tween those parameters that can be opti­ mized o r adequately determined using available state-of-the-art criteria, and those that cannot. After careful consideration of this aspect a division between the important hull form parameters was made such as shown in Table I. This sub-division of the most im­ portant hull form design parameters re­ sulted in the decision to carry out a pre­ liminary experimental study into the effect of LCF, CWP, bt/BWL and iEon resistance and on seakeeping for the specific combination of Lwl/Bw l, Bwt/T and C Bconstituting the so-called parent hull. The optimum set of values for these four design parameters would then remain unchanged for other Lwl/Bw l, Bwi/T andCBcombinationsto be studied. Even though it was realized that perhaps another combination of values for LCF, CWp, bt/BWL and iE would result in more favourable resistance and/or sea­ keeping characteristics for other combina­ tions of Lwl/B w l . Rwi/T and CBthan that of the parent hull form, it was deemed im­ possible - within the scope of the projectto experimentally ascertain the best possi­ ble combination in each case. When the plans for the study were drawn up by the Royal Netherlands Navy and NSMB in 1979, it was decided that the hull

Table 1 - Sub-division o f main parameters. H ull form design parameters affecting resistance and seakeeping, not requiring further experim ental research

H ull form design parameters affecting resistance and seakeeping, requiring further experimental research

- prismatic coefficient Cp - longitudinal centre of buoyancy LCB - midship section coefficient C M (as a function o f CB)

-

length-beam ratio LWl/B wl beam-draught ratio BWl/T block coefficient CB longitudinal centre of flotation LCF - waterplane coefficient CWp - transom breadth-beam ratio bt/BWL - half-angle of entrance of the design waterline iE

SenW 55STE IAARGANG NR9/IC

Table 2 - Typical characteristics o f naval vessels o f interest. Type of ship

Design speed (knots)

Fn

(m)

Typical displacement v (m3)

40 85 125 155 2 I0

300 1800 3800 7300 18000

40 30 30 35 40

1.04 0.53 0.44 0.46 0.45

Typical Lw l

patrol craft corvette frigate destroyer cruiser

forms to be developed would have to be applicable in the design of various high­ speed displacement hulls, ranging from patrol craft to frigates, destroyers and cruisers. Typical lengths, displacements and design speeds o f these ships, together with the associated values of the Froude number and iength-displacement ratio are given in Table 2. It follows that the Fn-value of interest ranges from about 0.4 to about 1. 10. On also wanting to study resistance and seakeeping of the series at cruising speeds of around 20 knots the Fn-value of interest becomes 0.20 to 1.10. The in­ termediate Fn-value range of around 0.70 was of particular interest because of possi­ ble future application of the so-called ad­ vanced displacement, slender ship con­ cept, for frigates and destroyers with su­ perior speed capabilities. It was this last interest in particular, that led to the deci-

FnV

Lw l

V

V

characteristics. The values of some of the main design variables of these models (Lpp/BwL, BwL.'rT>CB, C m . and Lpp/v V3) are shown in Figs. I through 4. A good resist­ ance is here meant to indicate a 'betterthan-average' performance on comparing resistance on the basis of equal Fn-values, as a function of the Iength-displacement ratio Lpp/vl/3. Although about 10 of these mod­ els had also been tested in waves, no de­ tailed account of seakeeping test results was included in this study. Only a check was carried out to ensure that the tested mod­ els with a hull form similar to the finally designed parent hull also had better-thanaverage motion, acceleration and added resistance characteristics. This preliminary design study resulted in the design of 3 possible parent hull forms. These hull forms are shown in Fig. 5.

V 1/3

V (g.LWL) V ( g . v l/3) 2.54 1.4 1 1.25 i.3 l 1.28

6.00 7.00 8.00 8.00 8.00

sion to choose a design value of the Froude number of 0.70 for the parent hull form. Since wanting to apply the results to stu­ dies involving ship types ranging all the way from patrol craft to the advanced, slender hull concept, the following variation in the principal parameters was selected Lwl/B wl from 4 to 12 Bw i/T from 2.5 to 5.5 CB from 0.35 to 0.50.

The hull form coefficients of these 3 forms are given in Table 3. These hull forms have equal values fo r Lwl /Bw L, BWi/T"> Cb, C m and CP. Since the curve of sectional areas fo r each of these forms is also the same, the values of CBF, CBA, C PF and CPA are equal. These values were chosen on the basis of the results of the preliminary design study. This design study, together with a study of available literature, yielded an optimum CM value equal to ‘0.63 (for CB = 0.40) and an optimum value of LCB equal to 5.0 percent of LWl behind amidships. These values dif-

The parent hull form was chosen to have the following principal characteristics: Lwl/Bwl = 8.0 Bwl 'T — 4.0 CB = 0.40. The design of the parent hull form was in part based on the results of a study of the hull form characteristics of about 35 mod­ els, tested at NSMB, with good resistance

Fig. I C orrelation o f B/T w ith L A / 1/3 o f 'good' high-speed displacement hull form models tested at NSMB up to 1979

Fig. 2 C orrelation o f CB w ith L /y 1/3 o f 'good' high-speed displacement hull form models tested at NSMB up to 1979

M O D EL DATA

M O DEL DATA

15

10 •

CQII— •

.

•

••

•• . *

•

•

•

•

• A *.

10 L

15

0

5

• ' • :

8 *. ••

•

5

•

• * •

• •

10

15

pp

V1 /3

SenW 55STE IAAR.GANG NR 9 /IQ

199

MODEL DATA

•

t

%

•

• • •• • ■

•r > . *• •

•

0

• •

5

10

15

Fig. 3 C orrelation o f L/B w ith U v 1/3 o f 'good' high-speed displacement hull form models tested at NSMB up to 1979

Fig. 4 C orrelation o f CB w ith CM o f 'good' high-speed displace­ ment hull form models tested at NSMB up to 1979

Table 3. Values o f main design parameters o f first 3 candidate-parent hull forms Designation

Notation

Model I

Model 2

Model 3

Length/breadth Breadth/draft Block coefficient: total forebody aftbody Midship section coefficient Waterplane coefficient: total forebody aftbody Horizontal prismatic coefficient: total fore aft Vertical prismatic coefficient: total fore aft Longitudinal center of buoyancy in %LWl Longitudinal center of flotation in %LWl Angle of waterline entrance, deg Breadth transom/ breadth

LwiV^ wl Bwl /T

8 4

8 4

8 4

Cb C BF CßA

0.396 0.327 0.465

0.396 0.327 0.465

0.396 0.327 0.465

Cm

0.633

0.633

0.633

C wp

0.785 0.577 0.992

0.768 0.588 0.947

0.749 0.600 0.898

0.626 0.517 0.735

0.626 0.517 0.735

0.626 0.517 0.735

CvPA

0.505 0.567 0.469

0.516 0.556 0.491

0.528 0.545 0.518

LCB

-4.97

- 5 . 12

- 5 . 16

LCF

-9.23

- S .ll

-6.77

is

6.5

9.5

II.O

bt/BWi_

0.89

0.74

0.59

M OOEL

200

CwPF C wpa

cP CpF CpA

C yp CyPF

1

M ODEL 2

M ODEL 3

Fig. 5 Body plans o f models I, 2 and 3 SenW 55STE IAARGANG N R 9/I0

Table 4. Characteristics o f models 1, 2 and 3.

Table 5. Characteristics o f models 4 ,5 and

m odel 1 m odel 2 m odel 3

model 4 model 5 model 6

C wp

large

m ed ium

sm all

large small large

m e d iu m m e d iu m m e d iu m

small large small

LCB-LCF separation •e b,/B w L

fer to some extent to those given by Bailey (5) and Lindgren and Williams (6) due mainly to the fact that the hull forms de­ veloped by Bailey and Lindgren and W il­ liams were derived on basis o f resistance criteria only. Yeh (7) also chose a CPvalue equal to 0.63. The initial series of 3 hull forms were designed to constitute a systematic series to study the influence of the waterplane coefficient Cw p. the influence of LCB-LCF separation, the half angle of entrance of the design waterline iE, and the influence of the transom breadth, prior to selecting the parent hull. Since it was deemed impracti­ cal to study the influence of each of these four design variables independantly, it was decided to design these hull forms so as to obtain a series as given in Table 4. In the case of model I , a large CWP value was obtained by choosing a large transom width, thereby causing the LCF position to .move aft. A small entrance angle of the design waterline was chosen in association with these characteristics; Likewise, for model 3, a small transom width was chosen to correspond with the smallest waterplane coefficient, thereby obtaining a small LCB-LCF separation. Here a relatively large waterline entrance angle was chosen. In this way a gradual transition was made from a narrow forebody/wide afterbody {model I ) to a wide forebody/narrow fore­ body, as depicted in Fig. 6.

6.

Cwp LCB-LCF separation 'e bt/BWL

large

medium

large large medium large large large

medium large medium

large

forms with the largest possible waterplane coefficients, the largest LCB-LCF separa­ tion and the largest transom widths within the 9 hulls that can be formed. Calculations carried out by N. K. Bales using his seakeeping figure of merit con­ cept revealed that models 1, 2 and 3 had almost the same effective seakeeping performance, while models 4 and 6 had a relative value 6 points higher and model five 13 points higher. On setting out the 9 models as a 3 x 3 matrix on the basis of the width of forebody and width of aftbody, it followed that the best seakeeping char­ acteristics on the basis of the Bales sea­ keeping figure of merit concept is obtained for the wide forebody/wide aftbody con­ figuration and the best resistance char­ acteristics for the narrow forebody/nar­ row aftbody. This is depicted in Fig. 7. Accordingly it was decided to also test the ’wide/medium', ’medium/wide’ and ’wide/ wide' models in preference to the other

possible combinations of fore- and aftbodies not yet tested. The values of the main design parameters of models 4, 5 and 6 are given in Table 6. The results of the tests w ith models 4,5 and 6 revealed that model 5, representing the ’wide/wide’ hull form was indeed the best from a seakeeping point of view. It was found that a gain in seakeeping perform­ ance had been obtained for an overall re­ sistance increase, including the effect of added resistance, o f about 1.4 per cent relative to the ’medium/medium’ model and about 4.0 per cent relative to model 3, the narrow aft body/wide fore body mod­ el, which model proved to be best from a resistance point of view (the ’narrow’/ 'narrow' model was not tested).

Table 6. Values o f main design parameters o f second series o f candidate parent hull forms Designation

Length/Breadth Breadth/Draft Block coefficient: total forebody aftbody Midship section When the results of resistance and seacoefficient keeping tests with models 1, 2 and 3 be­ Waterplane coefficient: came available it was found that with re­ total spect to seakeeping, model I was slightly forebody better than model 2, which in turn was aftbody slightly better than model 3. A meeting of Horizontal prismatic coefficient: all participants, including representatives total from DTNSRDC on behalf of the Office of forebody Naval Research (ONR)*, resulted in the aftbody decision to test 3 more models; models Vertical prismatic coefficient: which could be derived by dividing models total 1,2 and 3 amidship and combining the fore forebody and aft bodies thus obtained. Models 4, 5 aftbody and 6 were defined as given in Table 5. Longitudinal centre of Models 4 and 5 hence constituted those buoyancy in %L wl Longitudinal centre of * In this meeting, held at NSMB, the late Mr. N. flotation in %L wl K. Bales reported on comparative seakeeping Angle of waterline calculations fo r all 9 forms, form ed by com bin­ entrance, deg. ing every forebody w ith every afterbody o f Breadth/transom breadth models I, 2 and 3.

SenW 55STE IAARGANG NR 9/10

models I, 2 and 3

Notation

Model 4

Model 5

Model 6

L w l ^B w l

8

8

8

Bw l/T

4

4

4

Cb C bf C ba

0.396 0.327 0.465

0.396 0.327 0.465

0.396 0.327 0.465

Cm

0.633

0.633

0.633

C wp

0.790 0.588 0.992

0.796 0.600 0.992

0.774 0.600 0.947

0.626 0.517 0.735

0.626 0.517 0.735

0.626 0.517 0.735

CvPF CyPA

0.501 0.556 0.469

0.497 0.545 0.469

0.512 0.545 0.491

LCB

-5.02

-5.11

-5.22

LCF

-9.01

- 8 .6 8

-7.77

bt/BWL

9.5 0.89

11.0 0.89

11.0 0.74

C w pf C W PA

cP C PF CpA C vp

201

series 2 series 3 series 4 series 5 series 6 series 7 series 8

Fig. 7 Models tested to derive parent hull forms: note the value o f the 'seakeeping figure o f m erit M ’ calculated by Bales 3. P a rtic u la rs o f th e used tra n s fo rm a tio n techniqu e It was decided that after the programme of work had been carried out to finalize the design of the parent hull form, 27 models would be tested with Lwl/B wl values of 4,8 and 12, BWL/T values of 2.5,4.0 and 5.5 and Fig. 8 Parameter space o f basic test series

CBvalues o f0.35,0.40 and 0.50. These 3x3 x 3 hull forms are depicted in Fig. 8. These models were divided into different series as follows: series I BWi/T = 2.5,4.0 and 5.5 for Lwl/B wl ~ 8 and CB = 0.40

Lwl/B wl = BW l / T =

4, 8 and 12 for 4.0 and C B = 0.40 CB = 0.35,0.40 and 0.50 for Lwl/B wl = B and B/T” = 4.0 BWl/T =2.5,4.0 and 5.5 for Lwl/B wl = B and CB = 0.50 LWl/B wl = 4, 8 and 12 for Bwl/T = 4 and CB = 0.50 BWl/T = 2.5, 4 and 5.5 for Lwl /Bwl ~ B and C B = 0.35 LWl/B wl = 4, 8 and 12 for Bwl /T = 4 and CB = 0.35. BWl^T = 2.5, 4 and 5.5 for Lwl/B wl = 4 and CB = 0.5

Series I and 2 were obtained by linear transformation from the parent model for CB = 0.40. To derive the hull forms for differing values of the block coefficient, a newly developed transformation proce­ dure was adopted. This procedure was specially developed in the context of this project to ensure that the character of the hull form was retained while transforming the hull form over a wide range of block coefficient values, for which no existing transformation technique is available. The used transformation procedure was developed by NSMB together with Mr. A. Versluis of the Laboratory for Ship Hy­ dromechanics of the Delft University of Technology (8). The transformation starts by multiplying the ordinates of the sectio­ nal area curve by a constant, equal to 0.35/0.40 for deriving the 0.35 block coefficient form and equal to 0.50/0.40 for deriving the 0.50 block coefficient form. The LCB and C P values corresponding to this new curve of sectional areas are the same as those of the parent form. The basic transformation formules used, at any lon­ gitudinal station x, are: Y nev*

/ p a re n t

^new

^parent ”b Z 0 T

yt3 n C\

where y = half-breadth of any point on a section z = vertical coordinate or = angle over which the coordinates at any section are rotated Zq = distance over which the profile of the ship at any section is vertically translated.

l/ b

202

The values a and zD are constants for any section at x. The calculation o f a is carried out by first assuming za — 0 and then calculating the required a to obtain the required sectional area as prescribed by the sectional area curve. If || a || is too large, leading to a section with too much flare or too small a deadrise angle (to be prescribed beforehand), which normally only occurs in the fore- and aftbody, the profile of the ship is altered so as to be able to accommodate an increase or a decrease in sectional area w ithout adopting ex­ treme values for a. Figure 9 shows the transformation of a section for which z<, = SenW 55STE IAARGANG NR 9/jg

Z'- Z*Yun<*

Fig. 9 Transformation o f section shape requiring a decrease in sectional area, only utilizing a 0, while Fig. 10 shows the transformation of a section for a non-zero value of zQ. in this way it has been possible to retain all the good characteristics of the parent hull form in deriving the parent models (at Lw l/Bw l = Band BWt/T = 4) for CB = 0.35 and CB = 0.50. O ther forms w ith these block coefficient values were derived by linear transformation from these forms. In this way all 27 hull forms constitute a true geometric family. 4. Resistance and seakeeping tests The experiments were carried out in tw o basins: the calm water resistance tests in the Deep W ater Towing Tank measuring 250 by 10.5 by 5.5 m and the experiments in head waves in the High-Speed Towing Tank measuring 220 by 4 by 3.6 m in length, width, and water depth, respectively. Both basins have a manned towing carriage that can attain a speed high enough to cover the speed range envisaged: Fn = 0,2 to 1.2. The carriage in the Deep W ater Towing Tank has a maximum speed 9 m/s and the one in the High-Speed Basin 15 m/s. The speeds at which seakeeping experi­ ments were carried out were Fn = 0.285, 0.570, 0.855 and 1.140, which for a 5 m model correspond to 2,4 ,6 and 8 m/s. For an 85 m frigate this speed range corres­ ponds to 16, 32, 48 and 64 knots. Later on in the programme an additional speed at 24 knots was added, both because of its being a realistic frigate speed and because the heave and pitch transfer func­ tions appear to be strongly dependent on speed in this range. The model size was typically 5 m in length (waterline) although eventually the L/B and B/T variations would undergo slight differences in model dimensions in order to keep to a desired size and displacement. A typical displacement figure was around 0.2 m3. The attachement system in both basins is virtually the same. In the Deep W ater Basin the model was connected to a resistance dynamometer and to a fore-and-aft trim apparatus to keep it on course while allow­ SenW 55STE jAARGANG NR 9/10

Fig. 10 Transformation o f section shape requiring an increase in sectional area using both a and Zq

ing sinkage and trim, in the High-Speed Basin the model was secured to the towing carriage by means of a universal joint that restricted the model in sway, yaw and surge. The joint itself was mounted to the bottom of an air-lubricated cylinder that allowed vertical motion of the model w ith­ out friction. In this way heave, pitch and roll motions were not restricted. The attach­ ment point of the model to the universal joint was positioned at the centre of gravity. The vertical centre of gravity was chosen at 60 per cent of the depth of the model, which worked out at 0 .169 m above the base line for a 5 m-long model. For the calm-water resistance tests a sand strip was used to trip the boundary layer into turbulence. The freeboard of the models was kept at 6 per cent of the length at the fore per­ pendicular. The relative freeboard along the length was kept the same for all models. The necessity to have some consistent measure of freeboard came from the point of view of irregular wave tests and relative water motion. Data on freeboard suggest that this mea­ sure is applicable to corvettes in the 80 m size range, but that longer ships could do with less. The continued discussion on deck wetness on existing ships, however, may indicate that a number of frigates are in want in this respect and would serve better with a little more freeboard forward. For the purpose of this series 6 per cent was considered to be a realistic figure. For the experiments in head seas the lon­ gitudinal weight distribution had to be ad­ justed, for which a gyradius of 25 per cent of the length was selected. Experiments on earlier models had indicated that the gyra­ dius is an important parameter, while striptheory computations also showed it to have some influence. Nevertheless, the variation in current designs in longitudinal gyradius is extremely limited and it is envis­ aged eventually only to devote a short subseries of experiments to this parameter by varying the gyradius between 0.22 L and

0.28 L, probably on the parent hull only. As the series was focussed on calm-water resistance and on motions and resistance in head seas, no appendages of any kind were fitted. In due course of this project it is planned to go into detail on trim wedges and on propulsion and required appen­ dages such as struts, shaft bossings, rudders and bilge keels. The High-Speed Towing Tank has a hydraulically operated wave generator with a double flap which can be used to generate regular sinusoidal waves and irregular sea­ ways conforming to a prescribed spec­ trum. For the present test programme a series of 11 regular waves was used, span­ ning the wave length to ship length range of 0.6 to 2.8. Later on, the short wave range was slightly extended to improve the acceleration prediction on the high-fre­ quency end of the scale. The wave height was 2 per cent of the ship length. A series of waves at different heights was also tried to determine the degree of linearity at high speed. For the whole series, inrregular wave tests were also carried out. For the sub-series of mod­ el tests, regular waves were thought to suffice. The resistance tests in calm water in the Deep W ater Towing Tank were carried out for the whole speed range from F„ = 0 .1 to 1.2 with a large number of measure­ ment points to determine the humps and hollows of the resistance curve with suffi­ cient accuracy. Heave was measured at the centre of grav­ ity using a potentiometer fitted on the airlubricated cylinder; pitch was measured with a potentiometer on one of the axes of the universal joint in the model; vertical acceleration was measured at station 19 on the forebody by means o f an accelero­ meter; and the vertical relative motion between water surface and hull was mea­ sured at station 17 using a resistance-type wave probe. The model resistance was recorded in a strain-gauge cell in the uni­ versal joint so that the resistance force measured remained horizontal at all times. 203

N S M B

H IG H - S P E E D

D IS P L A C E M E N T

H U L L -F O R M S

20 C B s 0 .5 0 16 12 r b

a 4

^

'" " I N C R E A S I N G

-

LW L /B WL

_

-

0

* 100

1

2 00

300

1 4 00

500

CE

20 C B = 0 .4 0 16 12

"in c r e a s i n g

^

l Wl / b Wl

-

_

rb

6 4

-

0 1 00

1

1

1

200

300

4 00

1 500

CE y / 20

/

r

INCREASING Lw

l

/B w

l

C B ï 0 .3 5 16

-

12 r b

8

-

4 1

0 100

2 00

1

1

300

400

1 500

CE

Fig. 11 Bales m erit figure o f seakeeping versus Ce fo r Bw t/T - 4.0 and FnV = 1.0 showing influence o f Lwl/B wl For the determination of the phase angles relative to the wave crest it was necesarry to have a measure of the wave; this was taken 3.5 m ahead of the model. As the very high speed would render ordinary wave probes useless because of the wave system caused by the wires themselves, a servocontrolled wave follower device was used that can cope with very high velocities and accelerations. All measurements were recorded on fiber optics recorder strip charts for quicklook inspection and on magnetic tape for proper analysis. Some typical results obtained for the subseries leading up to the parent hull form have been published by Blok and Beukelman (9). 5. A p p lica tio n s o f th e results in p re lim in a ry design The now available results of the resistance and seakeeping tests carried out with each of the models have made it possible to analyse the effects of each of the indepen­ 204

Fig. 12 Bales m erit figure o f seakeeping versus CE fo r UB = 8 and FnV = 1.0 showing Influence o f Bw l/T

dant hull form parameters on calm-water resistance, added resistance in waves, pitch, heave and relative motions, accelerations, etc. Presently, computer programs are in development utilizing the regressed test data for the purpose of calculating the resistance and seakeeping characteristics of any intermediate form within the bounds of the 3 x 3 x 3 test matrix. The regressed test data will also provide one of the ingredients to analyse a given hull form with respect to its counter­ part in the series and with respect to the optimum resistance and/or seakeeping properties that can be achieved on relaxing any requirements on length-beam ratio, beam-draught ratio, block coefficient, or other design parameters. To demonstrate the usefulness of the obtained results in preliminary hull form design, a graphical analysis has been carried out revealing the influence of the main hull form parameters on seakeeping and resist­ ance. Since this excercise was carried out for demonstration purposes only, the Bales

merit figure of seakeeping has been used rather than an experimentally-derived merit index. For resistance the experi­ mentally-determined admiralty coefficient CE has been used, defined by: Cp —

V ^V 3

in which V 273 = mass in salt water in kg V3 = ship speed in knots Pe = effective horse power (I hp = 75 kgm/sec2).

The Bales seakeeping figure of merit RBhas been set out against CEin Figs. I I through 14. In Figure I I the effect on RBand CE(a t FnV = 1.0) of varying Lwl/Bwl is seen f o r CB values of 0.35, 0.40 and 0.50. It is seen that on increasing LWl/Bwl both seakeep­ ing and resistance properties significantly improve. In Fig. 12 the influence on RB and CE o f SenW 55STE 1AARGANG NR 9 /1Q

changing BWi/T is seen, again for block coefficient values of0,35,0.40 andO.50. It is seen that here also, on increasing BWL/T, both seakeeping and resistance properties improve. In Fig. 13 the influence of block coefficient on Rb and CEis shown, for LWi_/Bwl values of 4, 8 and 12. The influence of increasing block coefficient on seakeeping is only minor. On resistance however, an increase in CB has a favourable influence, although for length-beam ratios of 8 and higher this favourable influence is only noticeable for block coefficient values on 0.4 and higher. In Fig. 14 the values for all tested models are shown. From this figure it follows that the driving hull form parameter with re­ spect to seakeeping is the length-draft ratio while with respect to resistance the length-beam ratio is most important. Hence for seakeeping the beam-draft ratio is also important, while for resistance the beam-draught ratio is relatively less impor­ tant. W ith in the context of the parameters varied in this study the block coefficient is the least important for both seakeeping and resistance. From these results it is obvious that the short, beamy combattant is generally less favourable than its long, shallow counter­ part. It is also interesting to note that if the length-draught ratio is the factor driving seakeeping, that a specific seakeeping performance can only be approximately retained for a shorter hull if the draught is decreased in the same proportion as the length is decreased. This is not possible within the context of keeping a specific design displacement, if the block coeffi­ cient value is kept the same.

Fig. 13 Bales m erit figure ofseakeeping versus CEfo r B/T = 4 and Fny = 1.0 showing influence o f CB

Fig. 14 Bales m erit figure o f seakeeping versus C£ showing main trends for NSMB high speed displacement hull forms fo r Fny = 1.0

N S M B H IG H -S P E E D DISPLACEM ENT H U L L -F O R M S

SO

IOO

>*0

SenW 55STE 1AARGANG NR 9/10

200

250

300

350

4 00

450

6. C onclusions and fin a l re m a rk s The results of a systematic experimental investigation with respect to the influence of hull form on resistance and seakeeping has proven invaluable with a view to de­ veloping design guidance in the preliminary design phase. Presently, various strip theories and strip theory calculations are being studied in detail with a view to ascertaining which theoretical assump­ tions and numerical procedures yield the most accurate results. For resistance, spe­ cial regression polynomials are being de­ veloped with which an accurate resistance assessment can be made for any hull form within the series matrix or close thereto. The available experimental results are pro­ ving a valuable tool in this respect. The series w ork will continue up to 1989. Besides wanting to test various ’corner’ models in the matrix and testing a sub­ series with a length-beam ratio of 6.0 and 8.0 and block coefficient values of 0.45 and 0.55, for .beam-draught ratios of 2,5, 4.0 and 5.5, further w ork will be carried out with respect to stern wedges, behaviour in beam seas, influence of gyradius, etc. The final product of this project will be a suite of 205

computer programs for hull form defini­ tion, resistance and seakeeping prediction of any hull form within the series and for hull forms of a similar geometry.

tory for Ship Hydromechanics), only partly under a sub-contract. This is also gratefully acknowledged.

6.

References

7. A c kn o w le d g e m e n ts This project is presently sponsored equally by the United States Navy (monitored by DTNSRDC), the Royal Australian Navy (monitored by the D irector Naval Ship Design), the Royal Netherlands Navy (coordinated by the Research and De­ velopment Bureau of the Shipbuilding De­ partment) and by the Netherlands Ship Model Basin. The input of all these organisations in the project has been con­ siderable. Permission to publish this paper is gratefully acknowledged. Supplement­ ary work is being carried out by the Delft University of Technology (by the Labora­

1. 'Pitching and Heaving M otions o f a Ship in Regular Waves', by B.V. Korvin-Kroukovsky and W . R. Jacobs, Transactions o f the Society o f Naval A rchitects and Marine Engineers. Vol. 65, 1957 2. 'Seakeeping by Design', by E. N. Com stock and R. G. Keane Jr., Naval Engineers Journal, A pril 1980. 3. 'D estroye r Seakeeping: O urs and Theirs’, by J. W . Kehoe, United States Naval Institute, N ovem ber 1973. 4. 'O ptim izing the Seakeeping Performance o f D estroyer-type Hulls', by N. K. Bales, Pro­ ceedings o f the I 3th Symposium on Naval Hydrodynamics, 1980. 5. 'The NPL High-Speed, Round-Bilge Displacement Hull Series', by D. Bailey,

7.

8.

9.

Transactions o f the Royal Institution o f Na­ val A rchitects, 1976. 'Systematic Tests w ith Small Fast Displace­ m ent Vessels Including a Study on the Influ­ ence o f Spray Strips', by H. Lindgren and A. Williams, Society o f Naval A rchitects and Marine Engineers: Diamond Jubilee Intem ational Meeting, 1968. 'Series 64 Resistance Experiments and HighSpeed Displacement Forms’, by H. Y. H, Yeh, Marine Technology, Vol. 2, N o. 3, July 1965. 'Hull Form D efinition and Computer-Aided Design' by A. Koops, Transactions o f Sym­ posium on C om pu te r Applications in the A utom ation o f Shipyard O peration and Ship Design’, Trieste, Italy, 16-20 September 1985. 'The NSMB High-Speed Displacement Ship Systematic Series Hull Forms — Seakeeping Characteristics’, by J. J. Blok and W . Beukelman, SNAME Annual Meeting, 1984.

MOSSELKOTTER Z Z 7

Bij de scheepswerf Niestern Sander in Delfzijl is op 19 maart het casco van de mosselkotter Z Z 7, 'Eenhoorn', met een bok te water gezet. De kotter w ordt gebouwd in opdracht van de familie Schot uit Zierikzee, die de order aan de Fa. Maaskant uit Stellendam gaf. D oor Maas­ kant werd de opdracht voor de bouw aan Bijlholt B.V. in Foxhol gegeven, die de bouw uitbesteedde aan Niestern Sander in 206

Delfzijl. De afbouw zal plaatsvinden bij Maaskant in Bruinisse. Het betreft een nieuw ontwerp van de Fa. Maaskant met o.a. een aluminium opbouw. Na afbouw zal de 'Eenhoorn' een van de grootste kotters van de Nederlandse mosselvloot zijn. De kotter heeft een lengte van 36,00 m bij een breedte van 9,00 m een holte van 2,50 m, en een diepgang van 0,80 m. Het schip zal worden uitgerust met twee Cummins

hoofdmotoren type N TA 855 met elk een vermogen van 355 pk bij 1800 omw./min. voor de voortstuwing en twee Cummins hulpmotoren type BT 6 met ieder een vermogen van 150 pk bij 1500 omw./min. voor de lier en de losinstallatie. Na afbouw en oplevering zal de 'Eenhoorn' Zierikzee als thuishaven krijgen. Foto Jaap Knigge

SenW 55STE IAARGANG NR 9/1 j

MAGNETRON A A N BOORD door: Jan Noordegraaf

De geallieerden hebben de Tweede Wereldoorlog te r zee gewonnen dankzij de uitvinding van het magnetron; een tril­ holte die efficiënt microgolven voor een radarsysteem kan opwekken. Dat is aan de wal bij zich verjongende technische dien­ sten niet algemeen bekend. Want nadat de marconist van het Nederlandse koelschip 'Chaotic’ per telex een nieuw magnetron had aangevraagd, kwam er de volgende aanloophaven een oven aan boord. ’W at’s dat nou?’, zei stuurman Draaisma hoofdschuddend, 'Dat krijg je met die inte­ gratie van diensten! Niemand heeft nog verstand van onderdelen van het totaal. In hun computer staat het woord 'magne­ tron', en dan krijg je natüürlijk 'n microwave!’ 'OK', zei de kapitein. 'Dat radarmagnetron komen we dus tekort, maar met deze nieuwe oven kan de kok tekeer gaan....’ 'Nee, we zetten 'm gelijk in de kaartenkamer voor de wacht!', zei de stuurman. 'Ze streven toch naar bemanningsvermindering?! Nou, we hebben 'r een mechani­ sche hulpkok bij!’ 'Volgens mij hebben ze 't expres ge­ daan!', zei de hwtk, 'om uit te testen o f we 't ook zonder kok kunnen stellen ’ 'Over m’n lijk!’, zei de kok. 'Daar haal ik de Bond bij!' 'Ach', zei de kapitein. 'Gewoon 'n tech­ nische vergissing, maar nou we 'm toch hebben moeten we het ding goed uitpro­ beren. Kok, ga je gang!’. De kok schraapte de keel. 'Gebruiksaan­ wijzing!', las hij moeilijk, 'Voorkom bloot... eh, o ik dacht al ....blootstelling aan microgolfstralingL. Begint al goed!’ 'Je kunt er dus wel rood maar niet bruin van worden...’, zei de stuurman. 'Lees verder?'. Gebruik de magnetron n o o i t als ie niet goed functioneert!...', spelde de kok. 'Ja, dank je de koekoek! W at is daar nou

SenW 55STE IAARGANG NR 9/10

voor nieuws aan? Mijn fornuis w erkt ook niet als 't defect is. Zwiep de handel maar meteen over de muur!’ 'Niks daarvan’, zei de hwtk. 'Kun je V olie mee verhitten?'. De kok bladerde in de gebruiksaanwij­ zing. 'Probeer in een magnetron niet te frituren!', las hij. 'Ik frituur niet!’, onderbrak de hwtk hem, maar de kok negeerde dit. 'De tem­ peratuur van vet of olie is niet beheersbaar, zodat oververhitting en brand kan ont­ staan!... Zozo!. En metaal mag er ook niet in. Dan gaat ie op tilt!’. 'Wat 'n klereding!’, zei de hwtk hart­ grondig. 'De magnetron mag alleen worden afge­ steld of gerepareerd door een ervaren servicetechnicus...’, las de stuurman. 'Blijf jij 'r dus maar af, marconist... Je moet 'm trouwens alleen gebruiken om te koken, net als een kok, en niet oneigenlijk gebrui­ ken, zoals ze 'n eerste stuurman altijd doen....’ 'Het stinkt hier..., 'snoof de hwtk. 'Plaats een kopje water - op kamertem­ p era tuu r- op het draaiplateau in de oven’, las de kok. 'Kamertemperatuur. W ite r! Dat ding is dus niet te gebruiken in de tropen, en aan de polen...’ 'En ook niet voor lui die graag een borrel lusten, 'zei de hwtk. 'Waardeloos!'. 'Ben ik het mee eens’, bevestigde de kok, verder lezend. 'Sluit de deur goed af. Zet de magnetron nooit leeg aan, want dan kan de magnetronbuis beschadigen... O, hij kan niet tegen 'n lege maag...’ ’ 't Is er een met gebruiksaanwijzing, net als jij’, stelde de stuurman vast. 'Maakgaatjes in groenten en fruit die een schil hebben, zoals aardappels en appels, voor u gaat koken...’ las de kok. De stuurman greep de gebruiksaanwij­ zing en hikte even. 'O, dat betreft jou, meester... 't Gaat over 'n ei. Prik er een

gaatje in, ook in de dooier, want druk in het ei zal uiteenspatting to t gevolg hebben’. 'Wat mot ik daar nou mee?’, zei de kok lachend. 'Ken ikzondags geen eitje koken... Weg dat ding!’ 'Mag ik 'm dan meenemen?’, zei de mar­ conist, 'Om 'm uit te proberen?’ 'Je doet maar!’, zie de stuurman. 'We merken 't wel! Als je onze radar maar draaiend krijgt voor vertrek...’ De marconist tro k zich in de radiohut terug en werd 'n dag niet meer gezien, maar zeulde toen de magnetronoven naar de brug en rommelde wat met pcb’s en ic’s. En de radar draaide weer, hoewel er aller­ lei draden naar de magnetronoven liepen. 'Kijk ook maar 's in d it kassie!', zei de marconist met 'n knipoogje naar de stuur­ man, wijzend op de magnetronoven. ’ 't Is casueel!’, zei deze, alsof hij het meteen begreep. 'Ik ga de kapitein halen...’ Ook de kapitein kwam, zag en overwon. 'je gaat ze allemaal maar halen!’, zei hij grinnikend. Een voor een kwamen ze kijken, net zoals vroeger bij de kiekkast van 'n kind, en met diezelfde opgewonden nieuwsgierig­ heid. 'Die radar draait, maar wat zit 'r in die oven?, vroeg de hwtk. ’ 't Lijkt wel een kip!’, zei de kok, 'En wat ligt 'r naast? 'n Vis?’ ’ 'n Gebraden meeuw en 'n dito vliegen­ de vis’, zei de marconist. 'Wa's dat nou weer voor flauwekul', zei de hwtk. 'Heel eenvoudig’, zei de stuurman. 'Dat magnetron w erkt zowel voor de radar als voor de oven... Nou, die radarstraal tre ft doelen, niet waar? O ok meeuwen en vlie­ gende vissen zijn radardoelen en dat is het resultaat... Ze komen in de oven terecht en worden gaar. W at zullen we van de reis gevarieerd eten, mannen! Leve dè magne­ tron, of is 't het magnetron?'

207

LITERA TUUROVERZICHT Deze ru b rie k is sam engesteld d o o r h e t M a ritie m In fo rm a tie C e n tru m van de S tic h tin g C o ö rd in a tie M a ritie m O n d e r­ zoek (M IC /C M O ) u it de a rtik e ­ len gepubliceerd in de in te rn a ­ tio n a le lite r a tu u r op h e t gebied van de M a ritie m e en O ffsh o re Techniek.

SW88-04-01 N ew automatic manufacturing systems fo r the production o f medium to large compo­ nents. Application o f automatic fabrication processes fo r ships and offshore struc­ tures. Panzeri, C. Ships and Shipping in the Nineties (78326), 8 7 10,/21, pg-I, nrpg-54, drw-12, ph-24, ENG The construction of large components has historically been made and still is made, with equipped positions or stations with a large number o f skilled labourers. This pro­ duction model characterised by its in­ flexibility and by its social problems, is now obsolete. In fact, competition among the countries of old and new industrialization urgently requires the companies to de­ velop innovative products from one side, and from the other side highly productive, economic, flexible answers able to cope with reduced o r changeable market seg­ ments. The increasing cost of work, the problems related to labour and micro and macro ecological problems make the fu­ ture of the productive organization largely dependent on its capability to rapidly re­ new its configuration and structure, accor­ ding to the current model of flexible fac­ tory, w ith the maximum degree o f integra­ tion of its activities. 0320400 SW88-04-02 A review o f petroleum exploitation and production activities in north west Europe Jones, C. Energy Exploration Exploitation (00845), 8709, 5/3, pg-219, nrpg-25, gr-15, tab-18, drw-7, ENG The review concentrates on activities dur­ ing 1986 but historic data to 1965 are included. Licensing; exploration and 208

appraisal; production, development and reserves; pricing and escalation, revenue and fiscal summaries are included for the whole of north-west Europe. The paper is based on James Capel’s Petroleum Services Department’s 1986 annual review which is produced from Capel’s extensive cover­ age o f the energy industry in support of its stockbroking and banking activities, 0240126 SW88-04-03 Dynamic behavior o f a jack-up platform in waves Fernandes, A. C.; Vasconcelos, J. M. A.; Esperanca, P.T.T.; Filho, P. B.; Sphaier, S. H. American Towing Tank Conf. (70250), 8608, pg-77, nrpg-10, gr-20, d rw -l, ENG A jack-up type platform for operation over one hundred meters depth has been stu­ died via a comprehensive set o f tests at the IPT (Technological Research Institute) towing tank in Sao Paulo. Two legs posi­ tions (fully elevated and 10 meter down) and three headings with respect to the waves. The tests were the resistance and decaying tests, the tests in waves with the model kept stationary and being towed (seakeeping). Some o f the analysis was completed by a linear diffraction-theory computer program and by a full-scale in­ strumentation of a relative jack-up during transportation along the Brazilian coast. 0630220 SW88-04-04Offshore- und Meerestechnik 1987 aus Deutscher Sicht Nienaber, K. Hansa (0 1030), 8801, 125/2, pg-56, nrpg-5, tab-1, ph-7, GER The situation for the German offshore and ocean technology industry has been not too good within recent years. But there was one spectacular event in the N orth Sea in 1987 where German know-how and technology helped to raise the 'Ekofisk' platforms by 6m. O ther German com­ panies concentrated their efforts in de­ veloping new products mainly fo r market niches such as subsea-technologies and here especially diving system. 0620200 SW88-04-05 Spectra and gust factors fo r marine winds Smith, S. D.; Chandler, P. C. P. Oceans (75800), 8710, 3, pg-894, nrpg-5, gr-3, tab-2, drw-2, ENG In the design o f vessels, offshore structures and marine systems, both the peak wind loading and the fluctuation of the wind at certain frequencies must be considered.

Plïlfi

Spectra and gust factors are here derived from a unique set of wind turbulence measurements obtained at a stable plat­ form 10 km off the coast of Nova Scotia, 0710140 SW88-04-06 The ocean drilling program: a case study in international science Sutherland, A. L.; Toya, Sandra D. Oceans (75800), 8710, 2, pg-705, nrpg-6, drw-3, ENG The ocean drilling program, by almost any measure, is the largest international ocean sciences program in the world today. It has been in operation for four years, but can trace its roots back through its predeces­ sor program, the deep sea drilling project, for nearly twenty-five years of successful operations and over a decade of formal, international participation. This program now involves the cooperation and con­ tribution of 18 countries with an annual program cost in excess of $35 million dol­ lars. This paper discusses the formal and informal mechanisms which form the basis for managing this highly successful in­ ternational program. The paper discusses the rational for internationalization, government-to-government relations, con­ tractual arrangements and scientific deci­ sion-making processes. 0620210 SW88-04-07 Evaluation under design aspects o f some numerical methods fo r wave-offshore structure reaction Kokkinowrachos, K. Marintec China (75163), 8712, 2/1, pg-I, nrpg-16, gr-48, tab-4, drw-24 ENG A number of methods widely in use today for the analysis of the wave-structure in­ teraction are outlined and evaluated in this paper. The efficiency and the adaptabi lity of the available numerical techniques within the design procedure of an offshore struc­ ture are the central point of this investiga­ tion. Problem areas in the hydrodynamics of certain structural types are addressed and theoretical fundamentals and limita­ tions as well as the computational ability of the respective numerical methods are dis­ cussed. Selected results fo r some impor­ tant structures are presented with the aim of pointing out specific hydrodynamic characteristics and to demonstrate the in­ fluence of relevant design parameters on the behaviour of the structure in the sea. Experimental results are used for the verification of the numerical methods, but also as a further tool for the design. 0630219 SenW 55STE IAARGANG NR 9/10

een nääm op het gebied van de aandrijftechniek. • drukvaste en slagwaterdichte electromotoren, fabr. FELTEN & GUILLEAUME • transmissies, vloeistofkoppelingen en cardanassen, fabr. VOITH • keerkoppelingen, boegschroefkasten en transmissies, fabr. ASUG Landré Aandrijftechniek BV een partner die u op voorsprong zet.

HOLLAND ROERPROPELLER voor optimale manoeuvreerbaarheid

STO R K 8 Gears & Services BV

veerponten p assagierschepen b in ne nsch e pe n kraanschepen drijvende bokken sle e p - en d uw boten reinigingsvaartuigen patrouillevaartuigen

onze kracht.. Standaard leverbaar tot 1600 pk. Speciale uitvoeringen en grotere vermogens, aangepast aan uw wensen en bedrijfsomstandigheden, kunnen geleverd worden. Vraag prijs en uitvoerige dokumentatie bij

JohanDanebv m achinefabriek en handelsondem em ing Postbus 3044. 2935 ZG Ouderkerk a/d IJssel, tel. 01808 - 2844, telex 24157 JDANE, telefax 01808-2808

Nieuwbouw tandwielkasten voor maritieme en stationaire toepassingen Pannerdenstraat 3-11 Haven nr. 2191 3087 CH Rotterdam

postbus 5420, 3008 AK Rotterdam

Telefoon (010) 42.99322 Telex 28183 Telefax: (010) 42.91.129

Heemskerkstraat 10

4461 HE Goes

Telefoon: <01100)-2 76 65 Telefax: (01100)-3 21 54

HYCÜM oil hydraulics cylinders powerunits systems Hycom B.V., Postbus 1079 7301 BH APELDOORN, telefoon 055 - 55 87 78, telex 36372 A 10

NIEUWSBERICHTEN

Verkochte schepen Rainpearl Via bemiddeling van Supervision Shipping & Trading Company te Rotterdam is het onder Cyprische vlag varende motorschip ’RAINPEARL’ eigendom van Rainpearl Shipping Co. Ltd. te Nicosia verkocht naar Malta. Het schip, een shelterdecker van 3.651 tons d.w. werd gebouwd in 1979 door Bodewes’ Scheepswerven te Hoogezand en is uitgerust met een M.A.K. hoofd­ motor van 2.400 P.K., waarmede een snel­ heid behaald kan worden van 13 knopen. De overdracht heeft inmiddels te Vlaardingen plaatsgevonden, waarbij het schip her­ doopt is in ’NEPTUNE TRIDENT’.

Agenda H yd ra u d yn e S e m in a rp ro g ra m m a 1988 Ook in 1988 organiseert de Hydraudyne Groep te Boxtel weer een aantal seminars in het kader van kennisverbreding op het terrein van de hydrauliek. Het programma is inmiddels uitgebreid met een aantal praktijkseminars. Het totale programma bestaat uit een ne­ gental verschillende dagprogramma’s, die zijn toegespitst op specifieke onderwer­ pen uit de hydrauliek. Elk van deze pro­ gramma’s w ordt in principe éénmaal her­ haald. Hydraulische Proportionele Besturing 19 mei en 8 sept. Kenmerken van Hydraulische Cilinders 6 okt. Inleiding in de Servo-hydrauliek 26 meien 20 okt. Mobielhydrauliek 2 juni Instandhouding van een Hydraulisch Systeem 22 sept. Produktinformatie Rexroth 9 juni Produktinformatie Hydromatik 3 juni Praktijkscholing basishydrauliek 24 mei, 7 juni, 27 sept., 25 okt. en 29 nov. Praktijkscholing proportionaalhydrauliek 25 mei, 8 juni, 28 sept., 26 okt. en 30 nov.. Een overzicht van de diverse seminars kunt 210

u aanvragen bij: Hydraudyne, afdeling P.R./Reclame, Postbus 32,5280 AA Boxtel tel. nr. 04116-51229. Leiderschaps- en k w a lite its stra te gieë n Een gezamenlijk Europees-Amerikaans, driedaags seminar over 'LEADERSHIP & QUALITY STRATEGIES’, zal worden ge­ houden zowel in Amsterdam (7-9 juni 1988) als in New York ( 11-13 oktober 1988). Hoofdthema’s van het programma zijn: - de rol van kwaliteit in de ondernemings­ strategie - de planning en implementatie van het kwaliteits-verbeterings-proces. Internationale praktijkgevallen zullen uit­ voerig worden besproken. Het seminar is een gezamenlijk program­ ma van CBO, Rotterdam en STAT-A-MATRIX, USA. Beide organisaties zijn onaf­ hankelijke, professionele instellingen, elk met een ruime internationale praktijkerva­ ring op het gebied van industrieel manage­ ment en kwaliteitszorg. Inschrijving en nadere inlichtingen bij: CBO - Centrum voor Bedrijfsontwikke­ ling, Postbus 30042, Beursgebouw, 3001 DA Rotterdam, tel: 010-4139020. Posidonia F o ru m Measures under urgent discussion to im­ prove the competitiveness of EEC shipping will come under the microscope at this year’s POSIDONIA Forum, together with examination o f the common market perspective for Greek operators and trading patterns and technical develop­ ments into the next century. The Chair­ man of the Transport Committee of the European Parliament, George Anastassopoulos, the President of the Union of Greek Shipowners. Stathis Gourdomichalis. Intertanko Chairman, Basil Papachristidis and the form er Technical D irector of the Onassis Group, Andrew G Spyrou are keynote speakers at this special June 9 event which forms an integral part of the Posidonia International Shipping Exhibi­ tion taking place in Piraeus during the week of June 6-11. Over 650 companies from 45 countries have reserved space at Posidonia 88 and 15 national stands have already been confirmed at this major maritime event which every tw o years transforms Piraeus for a week into the centre of the shipping world.

For further information, contact: Posido­ nia Exhibitions, 4-6 Efplias Street, 185 3) Piraeus, Greece. Tel. (I) 4517859.

Offshore O lie - en gassym posium in Canada In het Canadese Calgary organiseert de Exportbevorderings- en Voorlichtings­ dienst (EVD) op zaterdag 14 mei een sym­ posium met de titel ’Strategie Outlook foi the O il and Gas Industries in the Nineties’. Deze bijeenkomst maakt deel uit van hei staatsbezoek dat Koningin Beatrix van 9 to t 17 mei aan Canada brengt. De Koningin zal het ochtendgedeelte van het sympo­ sium bijwonen. Aan het symposium w ordt deelgenomen door een Nederlandse delegatie onderieiding van staatssecretaris mr. Yvonne van Rooy en vertegenwoordigers van het Ne­ derlandse bedrijfsleven. Aan Canadese zijde zullen, naast twee mi­ nisters, captains of industie van Canadese oliemaatschappijen deelnemen. Het symposium is to t stand gekomen in samenwerking met de Nederlandse am­ bassade in Canada en de Nederlandse Ka­ mer van Koophandel in Canada. Een van de belangrijkste redenen van de manifestatie is dat Nederland en Canada op het gebied van olie- en gaswinning een goede staat van dienst hebben. 'Vooral Nederland heeft bij de winning van Noordzee-olie een mijnbouwtechnologie ontwikkeld, die zich goed leent voor ex­ p o rt’, aldus drs. Marijke van Bodegraven van de EVD. In dit kader is vorig jaar onder andere een Memorandum o f Understanding getekend tussen Nederland en de Canadese deelstaten New Foundland en Labrador. Via deze overeenkomst kan sa­ menwerking op technologiegebied tot stand komen. Med. EZ. 7/88.

Diversen Techno Diagnosis w e rd Techno Fysica Met ingang van I april heeft Techno Fysica B.V. in Barendrecht alle activiteiten overSenW 55STE IAARGANG NR 9/10

procent bedraagt. In de top acht zitten Joegoslavië, China, Korea en Japan boven dat gemiddelde - met exportaandelen van respectievelijk 68, 61, 62 en 56 procent, terwijl Spanje op bijna 49 procent uit­ kwam. Van de Bondsrepubliek w o rd t geen exportaandeel gegeven. Bulkcarriers vormden ruim 35 procent van alle vorig jaar opgeleverde tonnage en wa­ ren goed voor 4,345 miljoen ton (-3 mil­ joen) met als belangrijkste bouwers Japan, Korea en Brazilië, met resp. 1,97 miljoen, 1,12 miljoen en 243.500 ton. Tankers Bureau V e rita s verhuisd Op 25 april verhuisde Bureau Veritas naar vormden 25 procent van het wereldtotaal Westblaak 7 te Rotterdam. Het postadres met als belangrijkste leveranciers Japan is: Postbus 2705, 3000 CS Rotterdam; het (1,54 mln), Korea (500.000), Joegoslavië telefoonnummer is ongewijzigd 0 10- (162.030) en de VR China (160.000 ton). Er werd in 1987 wereldwijd voor 2,21 4119733. miljoen gross tons aan general cargo sche­ pen overgedragen, 18,1 procent van het CEBOSINE verhuisd Met ingang van 29 april is het kantoor van wereld-nieuwbouwtotaal en (482.000 ton de Centrale Bond van Scheepsbouwmees­ meer dan in 1986). Containerschepen ters in Nederland CEBOSINE en de Stich­ daarentegen lieten vorig jaar een afname ting Nederlandse Scheepsbouw Industrie aantekenen van 680.400 to t 1,12 miljoen SNSI verhuisd van Barendrecht naar Zoe- ton, aldus Lloyd’s Register, dat overigens zelf 18,4 procent van alle opgeleverde termeer. 12,26 miljoen gross tons classificeerde. Het nieuwe adres is Storkstraat 16, Post­ bus I 38, 2700 AC Zoetermeer, tel. 079- De grootste schepen waren de bulkcarrier Rhine Ore (305.000 ton) en de tankers 422663, fax 079-423151. Kyuseki Maru (264.165 ton), Takamatsu Maru (258.000 ton) en Ariake en IsuzugaScheepsbouw in 1987 De scheepsnieuwbouw heeft vorig jaar wa Maru van elk 238,000 ton deadweight. 12,25 miljoen gross tons opgeleverd, ver­ Transport 31 -3-’88 deeld over 1528 schepen, een afname van 106 stuks en 4,6 miljoen ton ten opzichte R eparatie w erven w ille n o rd e rste u n van 1986. De Nederlandse scheepswerven De Nederlandse zeescheepsreparatienamen daarvan nog geen half procent voor werven hebben de Minister van Economi­ hun rekening: 68 schepen met 59.300 gross sche Zaken op I I april j.l. een nota gezon­ tons. In 1986 waren dat nog 76 schepen den, getiteld 'Zeescheepsreparatie, een met 15 1.000 ton. japan was vorig jaar met nationaal belang’. 5,7 miljoen ton goed voor 46,6 procent van Deze nota beoogt de ontwikkelingen en alle nieuwbouwtonnage, gevolgd door de huidige stand van zaken, nationaal en Zuid-Korea, dat ruim 2 miljoen ton afle­ internationaal, vast te stellen, deze nader verde. te analyseren en aanzetten to t oplossingen Beide groten moesten daarmee een terug­ te geven. Inzet is daarbij het voortbestaan gang ten opzichte van 1986 incasseren, van de nog resterende capaciteit als onmis­ blijkens het jaaroverzicht van Lloyd’s Re­ bare schakel in de maritieme infrastruc­ gister of Shipping, van respectievelijk 2,47 tuur, in het bijzonder in onze zeehavens. en 1,55 miljoen ton. Datzelfde geldt voor De huidige 12 werven, gevestigd in de Taiwan, -41.122 to t 342.000 ton. De havens van Amsterdam, Delfzijl, Harlingen, Volksrepubliek daarentegen boekte ruim Rotterdam en Vlissingen, bieden nog werk 27.000 ton groei to t 286.000 ton. Opmer­ aan 2.700 eigen werknemers en ongeveer kelijk was de toename in afgeleverde ton­ een zelfde aantal werkzaam bij onderaan­ nage bij Joegoslavië, dat in 1987 (na beide nemers en toeleveranciers. China’s tezamen) de vierde plaats innam In de sector zeescheepsreparatie zijn de met ruim 117.000 ton groei to t 350.400 afgelopen jaren grote capaciteitsoffers ge­ gross ton. Onder meer werden zeven tan­ bracht. Momenteel is echter bij bijna alle kers met 162.000 ton opgeleverd en bedrijven het absolute bedrijfs-econo129.000 ton aan stukgoedschepen, inclu­ misch nog verantwoorde minimum be­ sief twee carcarriers van 35.000 ton, ge­ reikt. Verdere inkrimping zou to t een te schikt voor 3500 personenauto’s. De hoog manuurtarief leiden en daarmee to t Bondsrepubliek leverde in 1987 341.200 een verslechtering van de concurrentiepo­ ton op, een daling van 174.000 ton, Spanje sitie. 324.540 (+157.112) en Italië 313.000 De werven hebben zowel individueel als (+278.600). collectief hun concurrentiepositie verbe­ In Italië was slechts een van de 34 opgele­ terd; dit kan het gemis aan ordersteun niet verde schepen bestemd voor buitenlandse compenseren. Een verdergaande capaci­ rekening, terwijl het exportaandeel in de teitsreductie van de sector als totaal is geen wereldwijd opgeleverde tonnage bijna 55 oplossing, zeker niet als men daarbij even­ genomen van Techno Diagnosis in Vlaardingen. Dit geldt zowel voor het gehele personeel als voor het gehele werkpakket. Eén en ander geschiedde met steun van TBI Holdings B.V. Met ingang van 9 april is Techno Fysica B.V. verhuisd naar het Industrieterrein 'Dierenstein’, Zuideinde 80 in Barendrecht. Het postadres is: Postbus 351, 2990 AJ Baren­ drecht, tel. 01806-20211, telex 28627 TFNL

SenW 55STE |AARGANG N R 9 /10

wel de negatieve effecten op de voor het goed functioneren van de sector onont­ beerlijke infrastructuur van onderaanne­ mers betrekt en de engineeringscapaciteit en know-how wil vasthouden. U it het recente verleden is bovendien ge­ bleken dat integrale capaciteitsreductie niet to t een wezenlijke verbetering van de situatie van de 'overblijvers' heeft geleid. De invloed van het verminderde aanbod was nauwelijks merkbaar in de sterk inter­ nationaal georiënteerde zeescheepsreparatiemarkt (2/3 van de omzet is voor bui­ tenlandse rekening). In de nota w ordt geconcludeerd dat voort­ bestaan alleen mogelijk is als de Nederland­ se werven een eerlijke kans w ordt gege­ ven zich in de door subsidies sterk ver­ stoorde markt gelijkwaardig met de naaste concurrenten te kunnen manifesteren. Daartoe vragen de werven om de volgen­ de maatregelen: — ordersteun te verlenen voor grote ver­ bouwingen conform de daartoe in de Zesde EEG-Richtlijn geboden ruimte en deze op minimaal 20% te stellen; — de financieringsfaciliteiten voor de zeescheepsreparatiesector te verruimen; — deel te nemen in het leeglooprisico. De nadruk ligt op de eerste maatregel; opdrachten voor grote verbouwingen zijn in feite onmisbaar gebleken. Immers, der­ gelijke opdrachten zijn allereerst van het grootste belang als basisbezetting van waaruit de voor het reparatiebedrijf ken­ merkende schommelingen in het werkaan­ bod kunnen worden opgevangen. Hier­ door w ordt voorkomen dat het bedrijf gedwongen is door dreigende leegloop tegen vaak verliesgevende tarieven werk aan te trekken. De voor Nederlandse werven bereikbare markt van deze grote verbouwingen heeft een geschatte omvang van ƒ 500 mln. per jaar. Met de gevraagde regeling zou hier­ van ca. ƒ 100- ƒ 120 mln per jaar aan extra omzet kunnen worden geboekt. Zonder maatregelen die het verwerven van opdrachten voor grote verbouwingen mogelijk maken, is de verwachting dat het afbraakproces zal voortgaan, leidend to t een praktisch geheel verdwijnen van deze sector. (CEBOSINE)

Technische informatie C IM A C R ecom m endations on H eavy Fuel T re a tm e n t CIMAC, de internationale congres-organisatie voor zuigermotoren en gasturbines, heeft een aantal werkgroepen, die gewijd zijn aan onderwerpen die internationale samenwerking vragen. Sommige van die werkgroepen doen hun werk in stilte, an-

dere produceren CIMAC ’Recommendations’. Sinds 1985 heeft het Westduitse nationale CIMAC comité dergelijke Recommendations in een nette, gedrukte uitvoering uitgegeven. De eerste Recommandations nieuwe stijl betroffen ’Liability’ (betreffen­ de dieselmotoren), de tweede ’Heavy Fuel Requirements for Diesel Engines’. Thans is de derde uitgave van Recommendations nieuwe stijl beschikbaar en deze betreft het ontwerp van zware olie behan­ delingsinstallaties. Zij bieden het volgende: - Een inleiding die de eigenschappen van moderne zware brandstoffen beschrijft die invloed hebben op het ontwerp van de behandelingsinstallatie - Voorbeelden van systeemontwerpen, waarin nieuwe ideeën zijn verwerkt (b.v. dubbele settling en service tanks om verschillende brandstoffen beter ge­ scheiden te kunnen houden) - Een gedetailleerde bespreking van alle verschillende types van apparatuur (tanks, warmtewisselaars, centrifuges, homogenisatoren, filters) die conven­ tionele en moderne oplossingen behan­ delt en de voor- en nadelen van verschil­ lende ontwerpprincipes evalueert - Enkele suggesties betreffende ’blending’ en monstername - Een puntsgewijze samenvatting van alle belangrijke ideeën op één bladzijde. Zij zijn samengesteld door een aantal leden van de CIMAC werkgroep, maar er zijn bijdragen gevraagd aan: leveranciers van apparatuur, oliemaatschappijen, keurbureaus, motorengebruikers en installatiedeskundigen. Aldus is een gemeenschap­ pelijke visie verkregen van vele betrokken partijen. Omdat de ideeën om trent zware oliebehandeling voortdurend veranderen, dienen de Recommendations gezien te worden als een stimulans voor verdere discussies, die kunnen leiden to t aanvullin­ gen of herziene uitgaven. De volledige titel luidt: 'Recommendations concerning the design o f heavy fuel treatm ent plants fo r diesel engines Zij dragen het volgnummer 9 en kunnen worden besteld bij: Nederlands Nationaal Comité CIMAC. Bredewater 20, Postbus 190, 2700 AD Zoetermeer. De prijs is ƒ 60,- voor enkele exemplaren, maar aanmerkelijke reducties worden ge­ geven voor grotere aantallen. M a te ria le n v o o r la w a a ib e s trijd in g Via zijn vertegenwoordiging van SOUNDC O AT brengt MERFORD TECHNIEK B.V., Gorinchem, enkele geheel nieuwe Produkten op het gebied van geluidsabsorberende materialen op de Nederlandse markt. ACUSTICELL HT en ACUSTICELL BS zijn geluidsabsorberende materialen, die 212

niet meer gemaakt zijn van polyurethaan, maar van geheel nieuwe soorten kunststof, namelijk Polyimide resp. Melamine. Enkele typische kenmerken van deze ma­ terialen zijn: - brandveilig o.a. volgens DIN 4102 BI, ATS 1000-001 PASS (Airbus Industries) enz. - praktisch geen rookontwikkeling - zeer licht in gewicht, 11 kg/m3 - opmerkelijk goede geluidabsorberende eigenschappen - bestand tegen temperaturen to t 200°C (ACUSTICELL HT zelfs to t 260°C). Beide materialen zijn zeer geschikt voor toepassing als akoestische en thermische isolatie in b.v. vliegtuigen, schepen, auto’s, luchtkanalen, kortom alle installaties waar een gering gewicht, hittebestendigheid en brandveiligheid van het grootste belang zijn. Voor nadere informatie: MERFORD TECHNIEK B.V., Postbus 317, 4200 AH Gorinchem, Tel.: 01830-3561 I. V e ilig h e id bij Gassen Met gassen kan men veilig omgaan. Mits er bepaalde voorschriften en regels in acht genomen worden. Daarom brengt Hoek Loos een voorlichtingsboekje uit, getiteld ’Veiligheid bij gassen’. D it boekje geeft aan hoe veilig met gassen, gasinstallaties en gasapparaten omgegaan moet worden. De 200 gassen en gasmengsels die Hoek Loos op de markt brengt, hebben allemaal hun eigen specifieke eigenschappen. Goe­ de voorlichting is dus noodzakelijk. In het boekje, dat Hoek Loos om die reden uit­ geeft, w ordt onder andere ingegaan op eigenschappen van gassen, cryogene gas­ sen, de cilinder, de afsluiter, vlaminslag en -terugslag, drukregelaars enz. 'Veiligheid bij gassen’ w o rd t gebruikt als syllabus bij voorlichtingsbijeenkomsten van Hoek Loos, maar is voor iedereen gratis te ver­ krijgen bij de verkoopafdeling van alle Hoek Loos vestigingen. H itte b e s te n d ig re d d in g ve st Hoek Loos introduceerde onlangs het eer­ ste hittebestendige reddingvest dat de offi­ ciële goedkeuring van de brandweerinspectie heeft verkregen. Het vest, dat in onopgeblazen toestand nauwelijks merk­ baar gedragen wordt, is beschermd tegen intense hitte door middel van een speciaal daarvoor ontwikkeld hitteschild. Indien de brandbestrijder (ook in bewuste­ loze toestand) te water mocht raken w ordt het vest automatisch en binnen en­ kele seconden opgeblazen. Het lichaam w ordt daarbij in verticale stand gebracht met het hoofd boven water.

Local area n e tw o rk s com e in to rule Lloyd's Register has adopted new Rules on control engineering systems for ships and mobile offshore units. They make LR the first classification society to incorporate in its Rules the high-tech principal features of local area networks (LANS). Until very recently, control equipment was positioned around a ship in 'areas of automation', with little communication between each area and no overall coordination. However, modern technology now makes use of distributed control and monitoring, with the possibility of interconnecting va­ rious systems to form an integrated con­ trol system. This means that the full poten­ tial of each area can be realised and the ship’s operational efficiency improved, with a huge reduction in cabling costs. As essential element in such control con­ figurations is the LAN which handles com­ munications between the systems; and LR has incorporated the main features in its Rules. The Rules now cover such aspects as re­ dundancy on the network; provision of a suitable protocol to ensure the integrity of data flowing on network; monitoring the usage of the network, the occurrence of faults, and other parameters necessary for its performance, and routing fo r mechani­ cal, physical damage and the effects of elec­ tromagnetic interference. Regulations fo r L ig h tin g Interested circles will be able from now on to obtain the revised edition of the ’Reg­ ulations for Lighting’ in the bilingual Ger­ man/English version of October 1987, which replaces the 1980 edition. Apart from these Regulations, the instruc­ tions concerning the construction and arrangements of lighting installations on board ships as contained in the Society's ’Construction Rules for Electrical Installa­ tions, Edition 1984’, Chapter 4, Section H.9, are to be applied. Beyond this, the regulations and ordinances issued by natio­ nal authorities should be observed. Inter alia, the Regulations stipulate that the number and distribution o f light sources must be such that proper illumination throughout, as well as adequate intensity of illumination is achieved. In general these requirements should be complied with by the main lighting installation, possibly in conjunction with the emergency lighting installation. Special lighting for escape routes and lighting for workplaces are to be considered separately and are, there­ fore, not dealt with in the Regulations under consideration. The Regulations can be obtained from Germanischer Lloyd; Nassaulaan 73, 3116 ET Schiedam, tel. 010-4264675.

Voor meer informatie: Hoek Loos afd. Gas Control. Postbus 78, 3100 AB Schiedam, tel. 010-5811211. SenW 55STE IAARGANG NR 9/IQ

JL NEDERLANDSE VERENIGING J= VAN TECHNICI OP SCHEEPVAARTGEBIED (Netherlands Society of Marine Technologists) P rogram m a van lezingen en evenem enten in h e t seizoen 1987/1988 Jubileum S y m p o s iu m ** D a gb ijee nko m st

Di. 10 mei 1988 Aula T.U. Delft (zie inlegvel in S & W no. 7)

’W ater o ve r dek en lu ik e n ’ Ontwikkelingen in de KH V tussen 1926 en 1936. door F. R. Loomeyer Di. 17 mei 1988 Groningen

N .B.: D it programma zal in de komende maan­ den worden aangevuld en eventueel gewij­ zigd. ** Lezing in samenwerking met de afd. Maritieme Techniek van het Kvl en het Scheepsbouwkundig Gezelschap ’William Froude’. I. De lezing in Groningen w ordt gehou­ den in Café-Restaurant ’Boschhuis’ Hereweg 95 te Groningen, aanvang 20.00 uur.

VERENIGINGSNIEUWS A F D E LIN G ’ R O T T E R D A M ’ De lezing van 17 m a a rt 1988 Een zeventigtal leden van onze Vereniging, de Netherlands branch van het Institute of Marine Engineers, de afdeling MarTec van het Klvl en 'William Froude’ hadden zich op 17 maart in de Kriterionzaal verzameld voor de lezing over: ’Full scale tria ls on a ’King Class’ Fast P a tro l B o a t’ door de heer C. Thew, General manager van de Chung Wah Scheepswerf in Hong Kong, en eertijds directeur van Lips Keiler B.V. in Rotterdam en als zodanig een gewaar­ deerd lid van onze vereniging. Onze Voorzitter Prof. Ir. S. Hengst open­ de de bijeenkomst met een hartelijk wel­ kom voor deze spreker ’van verre’. In zijn voordracht behandelde de heer Thew de beschrijving van de patrouilleboten, een ontwerp van 'Damen Shipyards Gorkum’ zoals die in licentie in Hong Kong worden gebouwd. Voor wat de beproevingen be­ trof kwamen onder meer de Power Speed Curve, de propeller efficiency, de volgstroom effecten en de invloed van de dieselmotorkarakteristiek te r sprake. De modelproeven werden vergeleken met de proeftocht resultaten. Vele verrassende uitkomsten bij de verschillende waterdiep­ ten gaven aanleiding to t verschillende aan­ bevelingen. Aan de discussie onder leiding van de heer P. van Staalduinen, de IME-branche voorSenW 55STE IAARGANG NR 9 /10

zitter, werd deelgenomen door 11 aanwe­ zigen. Met een dankwoord aan de spreker sloot de ’Froude’ voorzitter O tto W eiler ten 22.20 uur deze interessante en leerzame avond. P.A.L.

In Memoriam S. Jonker Op 23 maart j.l. overleed op 83-jarige leeftijd te Rotterdam de heer S. Jonker, oud-Bedrijfsleider van het filiaal Rotter­ dam van de Kromhout Motorenfabriek. De heer Jonker was ruim 40 jaar lid van onze vereniging. G. A . S p lie th o ff Op 15 april overleed na een langdurige ziekte te Rotterdam de heer G. A. Spliet­ hoff, oud-Technisch Directeur van Spliet­ hoffs Bevrachtingskantoor te Amsterdam. De heer Spliethoff, die de leeftijd van 79 jaar bereikte, was ruim 5 1 jaar lid van onze vereniging. T ot aan zijn ziekte bezocht hij regelmatig de lezingen en was hij een veel gezien bezoeker op de wekelijkse Sociëteitsavonden.

gerechtigde leeftijd heeft de heer Ir. C. J. Verkleij w.i. per I april zijn functie als Chef Tekenkamer bij de Kon. Mij. 'De Schelde' te Vlissingen beëindigd na 33 jaar bij dit bedrijf werkzaam te zijn geweest. Vele relaties en kennissen maakten van de gele­ genheid gebruik om tijdens een receptie in het Scheldekwartier op I 3 april de heer Verkleij en zijn echtgenote de hand te drukken. J. A . B ijIh o lt Tijdens een receptie op 15 april j.l. nam de heer J. A. Bijlholt afscheid als Directeur van Scheepswerf Bijlholt te Foxhol. Van 1961 to t 1982 was de heer Bijlholt voorzitter van de Combinatie Noordelijke Scheeps­ bouwers ’Conoship’, waarvoor hem op de receptie door zijn oud-collega's een fraai herinneringsbord werd overhandigd. De heer Ing. W . J. Postm a volgt de heer Bijlholt op als directeur. A . Lafarre Na een dienstverband van 22 jaar beëindig­ de de heer A. Lafarre wegens leeftijds­ ontslag zijn functie van Werktuigkundig Expert bij de Scheepvaart Inspectie in het Ie en He district. Tijdens een receptie op 22 april in het Stadstimmerhuis nam de heer Lafarre afscheid van vele relaties en vrienden. V o o rz itte r F.W .Z. Op I april j.l. droeg de heer C. Roodenburg zijn functie als voorzitter van de Federatie van Werknemers organisaties in de Zeevaart, wegens het bereiken van de pensioengerechtigde leeftijd over aan de heer P. L. T ro m m e l. Een afscheidsreceptie vond plaats op 25 maart in Hotel Restaurant 'De Beer' in Europoort.

Ballotage Gepasseerd v o o r h e t G E W O O N L ID M A A T S C H A P : Ir. A. M. H. VAN DE BURGT Afdeling: Rotterdam H. CEELEN Afdeling: Rotterdam Ing. J. F. VAN GREVENSTEIN Afdeling: Rotterdam A. T. INTEMA Afdeling: Amsterdam K. KAMMINGA Afdeling: Rotterdam

Personalia

C. L. P. KATS Afdeling: Amsterdam

Ir. C. j . V e rk le ij In verband met het bereiken van de SUM-

M. KLEIN Afdeling: Amsterdam 213

N ieuw e D o n a te u r Als begunstiger van de Vereniging is toege­ treden W e stfa lia S e p a ra to r N eder­ land B.V. Het bedrijf is gevestigd aan de Havenlaan 4 te Cuijk (N.B.), postadres: Postbus 375, 5430 AJ Cuijk. In november 1987 werd dit dochterbedrijf van Westfalia Separator in Oelde BRD in Nederland opgericht. Een beschrijving van de activiteiten is opgenomen in S en W no. 3 van 5 februari 1988 pag. 55 en 56. De heer Ing. J. M. J. Kroonenberg is adj. directeur belast met de activiteiten op maritiem ge­ bied en w ordt daarbij geassisteerd door de heer H. H. M. Busio.

C. J. M. KOMPIER

W. KOK Afdeling: Rotterdam

B. F. KOOI Ir. G. H. G. LAGERS Afdeling: Rotterdam

J. C. KOSTER R. M. LEIJEN

H. G. A. MULDER Afdeling: Rotterdam

J. G. PLOMP

Ir. J. B. H. SUYDERHOUD Afdeling: Rotterdam W. M. VAN IJZENDOORN Jr. Afdeling: Rotterdam

Mej. A. RUSTENBURG J. J. M. SNOR M. STOLKER

Gepasseerd als LE N D LID : A. COYAJEE Afdeling: Rotterdam

BELANG STEL­

Gepasseerd als J U N IO R LID : A. V. BARBÉ Mej. T. E. BODEWES

M. VOOGD M. P. WAGENAAR J. A. WESTERBEEK

Nieuwe uitgaven

F. WINDERLICH Allen afd. Amsterdam

RIJN- EN B IN N E N V A A R T IN BEELD N e d e rla n d -B e lg ië -F ra n k rijk 1935-’65 H. de G root en J. Biezenaar. Formaat: 21 X 29,7 cm. 192 pagina’s met ruim 450 zw art-w it fo to ’s. Uitgave De Alk B.V. Postbus 397, 1800 AJ Alkmaar. Prijs ƒ 55,-.

D. DIJKSTRA D. F. J. VAN HALSEMA B. C. JONGEPIER

EEN U N IE K JU B ILE U M P. F. W ille m se - 60 ja a r lid Op 28 maart j.l. was het precies 60 jaar geleden dat de heer P. F. Willemse toetrad als gewoon lid van de ’Vereeniging van Technici op Scheepvaartgebied’ zoals onze vereniging toen heette. De heer Willemse werd op 7 februari 1896 geboren en is met zijn 92 jaar het op twee na oudste lid van onze vereniging. Zijn 60-jarig lidmaatschap is wel uniek, gezien hij het eerste lid is dat zo’n jubileum mocht vieren. Het langste lidmaatschap to t nu toe duurde 59 jaar. Zoals dat vroeger veel voorkwam, ging de heer Willemse al snel na het verlaten van de Ambachtsschool’, thans LTS, op jonge leeftijd als leerling scheepswerktuigkundige naar zee en had hij op 23-jarige leeftijd zijn C-diploma reeds behaald! Hij voer toen al spoedig als Hoofdwerktuigkundige bij Van Nievelt Goudriaan en Co. Hij beëindigde daar zijn varende carrière in 1927 toen hij als engineer-surveyor in dienst trad bij Lloyd’s Register of Shipping in Rotterdam. Voor LRS vertoefde hij van 1930 to t 1937 in Soerabaja (Indonesië). Hij werd na een pracht carrière in 19 6 1 gepensioneerd als 'Senior Engineer Surveyor for Holland to Lloyd’s Register of Shipping’. Voor onze vereniging heeft de heer Willemse tijdens zijn loopbaan ook het nodige verricht als lid van de Ballotage Commissie en lid van de Commissie to t nazien van de rekening en verantwoording van de Vereniging (een taak die thans door de accountants w o rd t gedaan). Hij was dus het ’financieel geweten’ van de vereniging. De heer Willemse w oont thans in de serviceflat ’IJsselzicht’ in Capelle a/d IJssel, hij woont daar alleen, zijn gezondheid is nog steeds goed, alhoewel zijn gezichtsver­ mogen en gehoor de laatste jaren zijn verminderd. Helaas kan hij alleen de koppen uit 'Schip en W e rf nog lezen maar hij geeft het blad door aan zijn vrienden uit maritieme kring die in zijn buurt wonen. Bij het bezoek, dat ik hem op 28 maart j.l. mocht brengen namens het Hoofdbestuur toonde hij zich verrast dat de vereniging hem niet vergeten was. In 1986 nam hij het langste lidmaatschap over van de heer J. G. Schoo en verrasten wij de heer Willemse met een das. D it jaar, bij zijn 60-jarige jubileum, ontving hij mij met koffie en gebak en mocht ik hem een donkere fles met goudkleurige inhoud aanbieden in de hoop dat hij nog lang van zijn langste lidmaatschap mag genieten.

Het fotoboek bevat fo to ’s die Jan Bieze­ naar, oud-medewerker van de bladen de Maasbode, Schuttevaer en de Blauwe Wimpel, ruim dertig jaar van de binnen­ vaart genomen heeft. H. de G root selec­ teerde de fo to ’s en stelde twee fotoboe­ ken samen die ingedeeld zijn naar het vaargebied. Het eerste deel betreft Neder­ land, België en Frankrijk. In een volgend deel volgen de fo to ’s betreffende Neder­ land en Duitsland. Door De G root werden ook de begelei­ dende teksten verzorgd die naast een gro­ te ervaring en deskundigheid ook een gro­ te persoonlijke betrokkenheid met de bin­ nenvaart doen blijken. Het is een boek geworden dat voor zich zelf spreekt en dat de geheel eigen sfeer van de binnenvaart weergeeft. Vandaar dat de nadruk niet op de techniek maar op de schepen, hun be­ woners en de karakteristieke problemen en schoonheid van de waterwegen ligt. Een boek dat gelezen, maar vooral bekeken moet worden. Daar te verwachten valt dat velen na willen gaan o f een bepaald schip ook nog ergens op een foto staat kan wellicht bij een herdruk, de toevoeging van een overzicht van alle gefotografeerde schepen overwogen worden. Dr. ir. K. J. SaurwaH

P.A.L.

214

SenW 55STE lAARGANG NR 9/T<