Afmeren zonder kielzog

posted in: Projecten

Onder deze noemer onderzoekt TEB Machinebouw het afmeren van grote schepen. Veilig, duurzaam en economisch zijn hierbij sleutelbegrippen.

Bijna iedereen heeft wel eens een groot schip aan vuistdikke trossen afgemeerd gezien. Weinigen realiseren zich dat afmeren met trossen tijdrovend en gevaarlijk kan zijn.

Maar, onvermoeibaar vindt de mens uit. Ook bij installaties voor het afmeren. De vraag is of bij nieuwe ontwikkelingen het vast afmeren nog op juiste waarde wordt ingeschat.

 
 

Stuwende schroeven zie je door kielzog. Minder zichtbaar is het stromende water onder de boot: dit circuleert in de ondiepe haven en wervelt zand weg van de kade en bodem. Waar dit zand neerslaat vormt zich een drempel. Waar weggezogen ondermijnt het de kade. Dit brengt extra onderhoudskosten met zich mee.
 
 
De afbeelding van Google Earth hiernaast is ter illustratie en visualiseert de kielzog van een willekeurige veerboot, herkenbaar aan de witte stroming achter de boot. Kielzog kost energie. Die komt, via de scheepsmotoren, uit de scheepsdiesel. Indien er een manier gevonden kan worden om handig en veilig af te meren, wordt het Kielzog verbodig: de motoren kunnen stationair.
 
 
 
 
 
Besparings indicatie: 800.000 liter diesel per jaar voor een grote veerboot die afmeert door middel van voortstuwing.*
 
* Voor de berekeningen heeft een willekeurige veerboot model gestaan, waarin de tot nu toe bekende inzichten zijn gebruikt. De werkelijke besparing verschilt per situatie en wordt pas dan reëel gemaakt.
 
 
Fictie? Het schip dat model heeft gestaan voor de berekening is een bestaande situatie. Een grote boot verbruikt met het los afmeren mogelijk net zo veel brandstof als het transit verkeer*. In potentie kan dat een goede drijfveer zijn voor  verdere ontwikkelingen op dit gebied.
 
  
TEB Engineering heeft zich verder verdiept in de nadelen van de bestaande installaties en het los afmeren. De conclusie is dat er ruimte is voor een ontwikkeling, die is gericht op duurzaamheid en veiligheid. TEB Engineering heeft de mogelijkheden onderzocht van het economisch toepassen van permanent magneten tijdens het afmeren. Dit type magneten wordt voor het afmeren nog niet gebruikt, terwijl er wel hijsapparatuur van bestaat: alledaags, industrieel gereedschapklik hier. De magneetpolen zijn in de unit verplaatsbaar. Dit maakt aan/uit schakeling mogelijk. De unit is zo sterk dat een 125 kg zware magneet een vasthoudkracht heeft van 7000 kg. Dit is 56 keer zijn eigen gewicht.
 
 
 

Regelmatig waait het stevig, ook in Nederland. Bij windkracht 12 oefent de storm  bij vlagen een kracht op een grote boot uit van 182 ton. De boeg ligt klem in de fuik of aan een tweede magnetische afmeerinrichting. De afmeerinrichting aan de zijkant moet 122 ton houden. Een balk met 18 hefmagneten heeft een houdkracht van 126 ton.
 
Permanent hijsmageneten: sterk genoeg voor windkracht 12
 
Dat de wind grote krachten uitoefent op een schip blijkt hier. **

**
Op de film verandert de bolder in een projectiel. Magnetisme laat los bij overbelasting. Gecontroleerd. Zonder brokken. 
 
  

 Ter visualisering tekenden we de boot en een deel van het bestaande remmingwerk. Daar positioneerden we de magneten in. Ze steken op armen door het remmingwerk heen. Het ponton ligt vrij in alle assen en volgt getij en schippositie.  
 
Hoe zal het straks gaan? De boot arriveert bij de kade. Passagiers zien hoe het laadplatform zakt terwijl het schip naar het remmingwerk toedraait. De magneetbalk met de koppen steekt dan nog binnenin het remmingwerk. Zodra het schip in positie is gaan de magneten naar het schip toe en koppelen aan. Het ponton trekt het schip vast tegen het remmingwerk aan. Op de brug controleert de kapitein het vrijgave signaal "vast afgemeerd". Een paneel op de brug geeft de werking van alle magneten feilloos weer. De motoren mogen stationair. De magneten pakken de romp op een aanvullende stalen plaat. Eventueel is deze plaat magnetisch te isoleren van de romp. Het schip ligt vast en zeker, en komt gecontroleerd los bij overbelasting.     
 

Conclusies
 
  • Vast afmeren bespaart ten opzichte van het tegen de kade varen
     
  • Voor dit schip jaarlijks 800.000 liter diesel ofwel 2200 ton CO2 uitstoot
     
  • Los afmeren wervelt zand op. Dit veroorzaakt erosie en verhoogt de onderhoudskosten van de kade
     
  •  Los afmeren leidt tot meer onderhoud aan het schip
     
  • Permanent hijsmagneten zijn "bewezen technologie"
     
  • Hijsmageneten werken stroomloos en zijn intrinsiek veilig

De toekomst

TEB Machinebouw B.V. heeft deze ontwikkeling in eigen beheer uitgevoerd, resulterend in deze geoctrooieerde toepassing: een nieuw staaltje van Nederlands maritiem vernuft. We staan open voor verdere samenwerking met andere partijen die belang hebben bij een dergelijke innovatie, als havenbeheerders, rederijen, (lokale) overheden en externe kennisinstituten. Een brede groep met gedeeld enthousiasme bepaalt de slaagkans.
 

Voor informatie kunt u contact opnemen met TEB Machinebouw B.V. : 072- 574 19 14