donderdag, 02 januari 2020 00:37

Wisseltentoonstelling 72: Zwaar transport over water (2)

Arctic Rock met windturbinebladen Arctic Rock met windturbinebladen


Zwaar Transport over water
is het onderwerp van de nieuwe wisseltentoonstelling van het Nationaal Sleepvaart Museum in Maassluis. De opening vond plaats op 23 november j.l. De expositie werd geopend door kapitein Rik Hofsté, executive director van de Roll Group uit Capelle a/d IJssel, die een vloot van acht opvallende zwaar transportschepen in de vaart heeft.

Zware ladingvervoer per schip of ponton vindt, wel beschouwd, grotendeels zijn oorsprong in de sleepvaart. Door de komst van de eerste zeegaande ladingpontons werd het mogelijk om letterlijk gewichtige lading, die eerst alleen ‘nat’, dus drijvend, versleept kon worden, nu droog aan dek van de ponton te vervoeren. Dit was veiliger en bovendien sneller.

In de loop van de decennia groeide de ladingcapaciteit in de zware ladingvaart van enkele honderden tonnen enorm tot aan zo’n 110.000 ton vandaag de dag. Ook de variëteit van type schepen binnen de sector nam toe. Pontons kregen eigen voortstuwing, werden half of geheel afzinkbaar, kregen glijbanen, vlakke rijdekken of eigen zware kranen. Dokschepen voor het invaren van lading werden ontwikkeld. De zware spieren, de laadbomen die ook wel op gewone vrachtschepen stonden voor zware stukken, groeiden uit tot zeer geavanceerde kranen die de zwaarste projectlading of modules aankunnen.

In de tentoonstelling komen vroege innoverende bedrijven zoals Holscher, Van der Laan en Dock Express aan bod die er voor zorgden dat zwaar transport over zee een aparte gespecialiseerde zeevaartbranche werd. Wijsmuller kwam met de voor die tijd spectaculaire en vernieuwende Super- en Mighty Servants. Smit maar ook Muller en van der Wees werden specialisten in het vervoer met gesleepte pontons en afzinkbare vaartuigen.

Aan de wisselexpositie nemen vrijwel alle rederijen uit de sector als Hartman uit Urk, BigLift, Boskalis, Jumbo Navigation, de Roll Groep en Red Box deel die ieder diverse types geavanceerde schepen in hun vloot hebben. Nederlandse bedrijven zijn ondanks buitenlandse concurrentie, vooral uit China, nog steeds toonaangevend bij het vervoer van alle soorten zware lading van projectlading tot complete fabrieken, boorplatforms, opslagtankers of andere offshore constructies voor bijvoorbeeld windmolenparken. Eén zwaar transportschip fungeert nu zelfs soms als droogdok voor cruiseschepen die een dokbeurt nodig hebben.

Beleef de ontwikkeling van zware ladingtransport mee aan de hand van grote scheepsmodellen tot aan miniaturen van 1:1250, indrukwekkende foto’s en curiosa uit het verleden. De expositie is vanaf 23 november 2019 tot 26 april 2020 te bekijken in het Nationaal Sleepvaart Museum te Maassluis aan de Hoogstraat 1. Openingstijden: van 12.30 tot 16.30 uur. Het is beslist een reisje (nu ook per metro) waard. 's Maandags, op Eerste Kerstdag en Nieuwjaarsdag is het museum gesloten.

Het laden en lossen op zware ladingschepen is een specialistisch vraagstuk. Onze NSM-medewerker Reinier van de Wetering heeft een artikel geschreven over hoe een en ander in zijn werk gaat. Als nautisch officier heeft hij op deze schepen gevaren en is zodoende persoonlijk nauw betrokken geweest bij deze complexe materie. Leest u hierna zijn boeiende en interessante uiteenzetting: 

De Techniek van het laden en van het lossen op zware ladingschepen (ter aanvulling op de tentoonstellingswijzer)

Nog meer dan bij pontons of afzinkbare schepen, waarbij de zware ladingen met bokken of kranen aan dek worden gezet of ingevaren worden, wordt bij zware ladingschepen die hun lading door middel van masten met laadbomen of dekkranen aan boord nemen of lossen, een grondige kennis van de scheepsstabiliteit en kennis van de ballast- en ontballast-procedure aan boord vereist.

Tijdens een laad-of losoperatie zal het schip te alle tijde slagzij verkrijgen wanneer het zware stuk van de wal aan boord zal worden gehesen dan wel de lading vanaf het schip aan de wal of op een ponton zal worden gezet.

Een limiet bij deze operatie is een slagzij van maximaal drie graden waarna het schip weer recht gepompt zal worden om de laad-of losoperatie te vervolgen. Hierbij zal ballastwater (buitenboordwater) in de ballasttanks moeten worden gepompt om de opgelopen slagzij te doen reduceren tot nul.

Cruciaal bij laden is altijd het moment waarop het zware stuk in de laadbomen hangt en los gekomen is van de wal en het zware stuk naar binnen gedraaid kan gaan worden. Bij de te volgen ballast- en ontballast-procedure is het van groot belang dat andere ballasttanks en brandstoftanks óf vol óf leeg zijn daar in ten dele gevulde tanks door het vrije-vloeistof-oppervlak de ballast mee zal gaan vloeien naar de zijde waarover het schip slagzij heeft en hierdoor de slagzij zal doen vermeerderen welke ongewenste gevolgen kan hebben en tot desastreuze effecten kan leiden. Dit vrije-vloeistof-effect noemt men aan boord het “slacke-tank-effect“ welke de stabiliteit van het schip negatief beïnvloedt.

Een andere factor die maat is voor de grootte van de stabiliteit van een schip, is de grootte van het oppervlak van de het schip op de waterlijn.

Om de stabiliteit van het schip tijdens een hijsoperatie te vergroten heeft men bedacht om tijdens zo’n operatie tijdelijk dat oppervlak te vergroten door een stabilisatie-ponton aan het schip te bevestigen welke één geheel met het schip vormt.

De zusterschepen Fairmast en Jumbo Challenger van Jumbo Shipping in Rotterdam hadden zo’n ponton permanent in een uitsparing in het achterschip welke bij laad- en losoperaties met de dekkraan op het achterschip te water werd gelaten en naar een positie naast het achterschip werd gevaren waarna het ponton aan een uit het achterschip uitgedraaide uithouder en een zeer zware verticale houder aan het schip werd vastgezet door middel van een zware borgpen. Men noemde dit ponton de “flipper” en de zware verticale houder de “dobber”.

Bij oudere schepen in het begin van de “zware-lading-vaart” in de jaren 50 toen dit systeem nog niet bestond, werden aan de schepen permanente ballasttanks gelast die de scheepsbreedte en dus het oppervlak op de waterlijn deed toenemen waardoor extra stabiliteit werd verkregen. (Zie de foto’s van de tot zware-lading-schepen verbouwde schepen zoals de Bernard John, Marijke Irene, Ank Winsemius, Pieter Winsemius, Gloria Maris en Valkenburg ).

Stabilisatieponton de flipper genaamd van de FAIRMAST
Stabilisatieponton, de flipper genaamd, van de FAIRMAST
 

Techniek van het vervoer van zware lading

Is een “zwaar stuk” eenmaal geladen op het schip, dan is dé grote vraag van de aanbieder of eigenaar van het stuk : “Komt mijn lading veilig en ongeschonden aan op de plaats van bestemming ?”

Het is dus van zéér groot belang het zware stuk zodanig vast te sjorren door vastlassen en sjorringen aan te brengen dat het stuk tijdens de reis van laadhaven naar loshaven vast zal blijven staan en bij aankomst nog zo staat zoals het in de laadhaven is vastgezet.

Externe factoren zoals storm, van richting en hoogte veranderende deining en zeegang, zullen het schip doen bewegen waardoor er grote variabele krachten op het zware stuk zullen ontstaan. Te alle tijde zal moeten worden voorkomen dat de lading gaat bewegen ten opzichte van het schip zodat de lading niet kan gaan schuiven of zelfs kan losbreken.

De bewegingen van het schip zijn divers omdat het om 3 assen kan draaien, de bekendste bewegingen zijn stampen, slingeren, torderen , opbuigen en doorbuigen, ook worden nog andere bewegingen genoemd zoals gieren, schrikken, verzetten en dompen.

Basisbewegingen van een schip in zeegang

Basisbewegingen van een schip in zeegang1De aangebrachte sjorringen op het zware stuk zullen dus zodanig sterk moeten zijn dat zij al deze bewegingen kunnen doorstaan tijdens de vaart waardoor de lading blijft staan.

(Zo werd bijvoorbeeld op een reis van de Fairmast een zwaar stuk, een destillatie-toren met een 830 tons gewicht, gesjord met 80 sjorringen , bestaande uit staaldraden, kettingen en spanschroeven met een breekkracht van 10 ton per sjorring, welke werden vast gezet aan op het dek van het laadruim gelaste sjor-ogen)

Tijdens de reis heeft de kapitein met zijn bemanning de taak en de zorg om dagelijks alle sjorringen op spanning en las-ogen op scheuren te controleren waarbij dagelijks alle spanschroeven van de sjorringen dienen te worden aangedraaid daar vrijwel altijd door de bewegingen van het schip er ruimte in de sjorringen ontstaat.

Navigatie tijdens het vervoer van zware lading

Een aspect wat optreedt bij het vervoer van een zwaar stuk aan boord van een zware lading schip is het effect dat dit stuk door zijn eigen magnetische veld een afwijking van een variabel aantal graden teweegbrengt op het magnetisch scheepskompas, afhankelijk van welke koers (001 tot 360 graden) het schip voorligt.

Een zeesleper welke een ponton sleept waarop een zwaar stuk is geladen zal van dit effect geen last ondervinden omdat de sleep ver genoeg achter de zeesleper hangt en zodoende het magnetisch kompas van de zeesleper niet kan beïnvloeden.

Het magnetisch scheepskompas op het dak van het stuurhuis van een schip wordt beïnvloed door het aardmagnetisch veld én het scheepsmagnetisch veld. Door het dagelijks controleren van de grootte van de afwijking van het kompas , zal de navigator weten welke afwijking/correctie hij moet toepassen op de te sturen koers in geval van uitval van het gyrokompas. (Het voordeel van een gyrokompas is dat dit type kompas géén invloed ondervindt van de genoemde magnetische velden).

Een zwaar stuk kan een grote invloed uitoefenen op de grootte van de afwijking van het magnetisch kompas, een simpel voorbeeld om dit effect aan te tonen is het houden van een mobiele telefoon (met zijn eigen magnetisch veld) naast een magnetisch kompas, men zal de roos het kompas zien draaien en zien afwijken.

Daar elk zwaar stuk zijn eigen magnetisch veld heeft, zal dus per scheepsreis de grootte van deze afwijking moeten worden bepaald.

De navigator van een zware-lading-schip zal hier dus extra aandacht aan moeten schenken voor het geval het gyrokompas het begeeft.

FAIRMAST sb voor no.1 22 04 1985 Reinier op stuurboords brugvleugel Straat Malacca

De Fairmast navigerend op het magnetisch kompas in de Straat van Malacca ( Foto Airfoto Malacca 22 april 1985)

Refererend aan de eerder genoemde Fairmast, overkwam dit schip zo’n voorval tijdens een reis van Japan naar de Perzische Golf met vele stukken zware lading aan boord, dat na uitvallen van het gyrokompas ter hoogte van de Filippijnen en het feit dat het gyrokompas aan boord niet meer te repareren was, er verder genavigeerd diende te worden op het magnetisch scheepskompas waarbij grote afwijkingen tot 30 graden werden waargenomen welke de passage van de aanloop naar Singapore, de Straat van Malacca en de Straat van Hormuz met zijn vele bochten en koersveranderingen, ernstig bemoeilijkte zodat na aankomst in de loshaven Shuaiba in Kuwait voldoening werd gevonden in de navigatie welke onder deze omstandigheden werd gevoerd door de kapitein en de stuurlieden.

Resumerend kan men vaststellen dat varen op een zware-lading-schip met betrekking tot navigatie én zeemanschap vanwege bijkomende kennis van stabiliteit en specifieke vaardigheden zoals zeevasten in belang van lading en schip, een specialisme is omdat geanticipeerd zal moet worden op vele externe en variabele factoren.

Chapeau aan de pioniers van de “zware-lading-vaart” in de jaren 50 zoals B. van der Laan, Kahn , Winsemius, Poons en Holscher die in die jaren met relatief eenvoudige schepen met beperkte navigatiemiddelen met alleen een magnetisch kompas en een radio-richtingzoeker en zonder stuur-automaat, hun schepen via astronomische plaatsbepaling zware ladingen naar alle wereldhavens lieten verschepen.

Reinier van de Wetering,

Maassluis, 26 september 2019.