Scheepsschroeven en straalbuizen binnenvaart tanker business case

Door: Jeroen Berger, 19 november 2017

De Nevada van Wijgaart Shipping B.V. is recentelijk opgeleverd. De Nevada is een type C binnenvaarttanker van 110 meter lang en 11,45 meter breed en heeft een diepgang van 3,30 meter. In haar acht centertanks van elk 380 m3 kan er zo’n 2800 ton aan lading worden vervoerd. De tanker gaat met een meerjarig contract voor Gefo uit Hamburg varen. Gebr. De Jonge Shipbuilding Service B.V. heeft het unieke en zeer efficiënte casco op hun eigen scheepswerf in Kladovo (Servië) ontworpen en gebouwd, waarbij Asto B.V. uit Raamsdonksveer heeft gefaciliteerd als afbouwlocatie. De Nevada moest een milieuvriendelijk karakter meekrijgen. Wij van Berger Maritiem vonden het een uitdaging om voor dit nieuwe ontwerp CFD geoptimaliseerde scheepsschroeven en straalbuizen te ontwerpen en leveren.

 

De eerste in een nieuwe reeks van zeer efficiënte 110 meter dubbelschroeftankers

 

Met meer dan 20 jaar ervaring in de Europese binnenvaart heeft Wijgaart Shipping B.V. een ervaren en vooruitstrevende blik op transport en ondernemerschap. Als een vooruitdenkend ondernemer zet deze organisatie in op de steeds verder ontwikkelende “groene” sector in de binnenvaart. Met de oplevering van de Nevada heeft Wijgaart Shipping B.V. de beschikking over een zeer moderne vloot van in totaal elf binnenvaartschepen, te weten: twee koppelverbanden, drie droge lading schepen en zes tankers. De Nevada is hierin een zogenaamde “Pilot”. Deze tanker is de eerste in een nieuwe reeks van efficiënte schepen.

 

Bij de ontwikkeling van de Nevada lag het accent op een combinatie van draagvermogen – kanalfähig –, snelheid, een minimaal brandstofverbruik en comfort (weinig geluid en trillingen). Daarnaast is het “De Jonge ECO-NOMY”-concept in onderdelen toegepast.

 

Wat hebben wij hieraan bijgedragen?

 

Op het gebied van efficiëntie voortstuwing hebben wij, samen met onze partners VICUSdt en Menaga, CFD geoptimaliseerde scheepschroeven en straalbuizen mogen ontwerpen en leveren. CFD staat voor Computational Fluid Dynamics. Dit is zeer geavanceerde software waarmee wij de hydrodynamische prestaties van de Nevada inzichtelijk hebben kunnen krijgen. Met deze simulatietool zijn wij gekomen tot het meest efficiënte ontwerp van de scheepsschroeven en de meest optimale straalbuisconfiguratie, passend bij de scheepsvorm, het vaarprofiel en de andere appendages.

 

Wat was onze aanpak?

 

Om te komen tot het juiste scheepsschroef ontwerp en de optimale straalbuisconfiguratie, hebben wij meerdere onderzoeken uitgevoerd. Van het rompontwerp (in 3D CAD) zijn er CFD weerstandsberekeningen bij verschillende snelheden gemaakt en zijn er wake field CFD berekeningen en analyses uitgevoerd. Daarnaast is er een scheepsschroef-ontwerp-analyse met CAD tools plus CFD uitgevoerd, heeft er een eigen-voortstuwing-CFD-analyse plaatsgevonden voor het bepalen van het voortstuwingscoëfficiënt en de snelheid en is de scheepsromp-scheepsschroef-interactie geanalyseerd.

 

Ten opzichte van een traditionele aanpak, leidt deze methode tot: een beter inzicht in de scheepsromp hydrodynamica (zie figuur 1 voor een voorbeeld), accurate scheepsschroef prestatieberekeningen en een snelheidsprognose die berekend is op basis van actuele data (geen statistische voorspellingen). Daarnaast zorgt de gedetailleerde cavitatie-analyse ervoor dat de operationele kwesties zoals geluid, trillingen en erosieschade worden geminimaliseerd (zie figuur 2 voor een voorbeeld).

 

 

Figuur 1 en 2: voorbeeld van het inzichtelijk krijgen van de scheepsromp hydrodynamica (links) en een voorbeeld van de uitkomst van een cavitatie-analyse (rechts)

 

Wat was het resultaat?

 

Tijdens de proefvaarten is de Nevada uitgebreid getest op gebieden als voortstuwing, vaareigenschappen en navigatie. De 110 meter tanker bereikte de berekende snelheid met het geïnstalleerde motorvermogen van 2 x 680 pk, zijn er in alle vertrekken een minimum (ver onder de maximale waardes) aan geluidsniveau en trillingen waargenomen en blijkt het schip ook bij lage snelheid zeer zuinig te zijn.

 

Lees meer business cases

 

Uw naam:
Uw e-mailadres:
Stel uw vraag:
 

Uw gegevens worden vertrouwelijk behandeld. Bekijk ons privacy beleid voor meer informatie.