Skip og plattformer 8258512072 [PDF]

Zitiervorschau

Skip og plattformer Øivind Husø

Bokmål

Bi Nasjonalbiblioteket *

Depotbiblioteket

Yrkesopplæring ans

© Yrkesopplæring ans, Oslo 1996

1. utgave, 1. opplag

Læreboka er godkjent av Nasjonalt læremiddelsenter september 1996

til bruk i videregående skole på studieretning for mekaniske fag VK1 skipsteknisk drift i faget skips- og plattformkonstruksjoner.

Godkjenningen er knyttet til fastsatt læreplan av februar 1995, og gjelder så lenge læreplanen er gyldig. Grafisk utforming: Scalare Data, 2008 Fjerdingby Omslag: Bjørn Range, P&O deSign, Oslo Illustrasjoner: Erik Sogn Printed in Norway by

PDC Printing Data Center a.s. 1930 Aurskog

ISBN 82-585-1207-2

Det må ikke kopieres fra denne boka i strid med åndsverkloven eller

avtaler om kopiering inngått med KOPINOR, Interesseorgan for rettig­ hetshavere til åndsverk. Kopiering i strid med lov eller avtale kan medføre erstatningsansvar og inndraging, og kan straffes med bøter

eller fengsel.

Forord

Denne boka er primært skrevet for elever som går videregående kurs 1 skipsteknisk drift, og den dekker alle mål og hovedmomenter i faget skips- og plattformkonstruksjon og kvalitetssikring med unntak av kvalitetssikringsdelen.

Boka skal gi en innføring i skipsteknikk for elever som skal utdanne seg til motormenn, og for elever som ønsker en offisersutdanning til sjøs eller stillinger i oljevirk­ somhet. Den internasjonale konvensjonen om normer for opplæring, sertifikater og vakthold for sjømenn trådte i kraft i Norge i 1984. Konvensjonen kalles gjerne STCW. Disse bokstavene står for «Standard of training, certification and watchkeeping». ■’* Mange stillinger om bord på skip er sertifikatpliktige. Det vil si at det kreves sertifikat for å kunne ha stillingen. Konvensjonen fastsetter minstekrav for å oppnå disse sertifi­ katene. Men konvensjonen setter også krav til de stillingene om bord som det ikke kreves sertifikat for.

Tidligere var det slik at verkstedtid og lang fartstid som maskingutt, smører og motormann var nødvendig før en fikk begynne på en offisersutdanning. I dag er mye av denne fartstiden erstattet med skolegang. For at du skal kunne være ansvarshavende vaktoffiser i maskinen på skip på 200 bruttoregistertonn eller mer, må du ha sertifikat. Vi finner kravene for å få et slikt serti­ fikat i konvensjonens regel II/4 med bilag.

Regel II/4 stiller krav om kunnskaper i skipsteknikk. Kravene omfatter emner som skipets konstruksjon, skipets stabilitet og behandling av skipet. Vi har funnet det riktig å innarbeide en del av kravene i konvensjonen når det gjelder skipsteknikk i denne boka, slik at den i tillegg til å brukes i videregående kurs 1 skipsteknisk drift også kan brukes i opplæringen av maskinister på lavere nivå. Det betyr at en del emner er behandlet noe grundigere enn det som kreves i videregående kurs 1. Spesielt gjelder det stabilitet og trim og skrogets oppbygning og styrke. Marinefartøyer og lystbåter blir ikke behandlet i denne boka. Forfatteren

Innhold

DEL 1 SKIP OG SKIPSFART, 9 1 Om sjøfolk, skip og skipsfart, 11 1.1 Innledning, 11 1.2 Noen grunnbegreper, 15 1.2.1 Sjødyktighet, 15 1.2.2 Skipsuttrykk, 1 6 1.3 Litt skipsfartshistorie, 1 8 1.3.1 Nåtid, 18 1.3.2 Fortid, 20 1.3.3 Framtid, 28 1.4 Oppgaver, 30 2

Skipstyper, 32 2.1 Inndeling av skip etter hva de brukes til, 32 2.2 Passasjerskip, 33 2.2.1 Ferger, 33 2.2.2 Cruiseskip, 36 2.2.3 Passasjerskip og sikkerhet, 37 2.3 Fiske- og fangstfartøyer, 39 2.4 Lasteskip, 41 2.4.1 Skip som frakter enhetslaster, 41 2.4.2 Skip som frakter bulklaster, 48

2.5 2.6

3

2.4.3 Tankskip, 51 2.4.4 Andre skip, 56 Oppsummering av skips­ typer, 59 Oppgaver, 60

Formen, størrelsen og flyteevnen skipet har, 62 3.1 Skipets hoveddimen­ sjoner, 62 3.1.1 Lengden av skipet, 62 3.1.2 Bredden av skipet, 64 3.1.3 Dybde i riss, 65 3.2 Skrogdetaljer, 65 3.2.1 Bjelkebukt, 65 3.2.2 Spring, 66 3.2.3 Bunnreis og slagradius, 67 3.3 Skipet på vannet, 68 3.3.1 Dypgang og trim, 68 3.3.2 Fribord, 70 3.4 Skipets vekt og volum, 70 3.4.1 Deplasement, 70 3.4.2 Lettskipsvekt, 72

3.5 3.6 3.7 3.8

3.4.3 Dødvekt, 72 3.4.4 Tonnasje, 73 Flyteevne, 74 Lastemerke, 76 Vanntette skott, 78 Oppgaver, 80

4

Skipets dekksmaskineri, 83 4.1 Innledning, 84 4.2 Arrangementet på fordekket, 85 4.3 Hvordan vi stuer ankerkjettingen og sikrer ankeret, 89 4.4 Oppgaver, 91

5

Framdrift manøvrering og håndtering av skipet, 92 5.1 Innledning, 92 5.2 Bruk av ror, propell og baugtrustere, 94 5.2.1 Hvordan vi styrer en kano, 94 5.2.2 Hvordan roret virker, 96 5.2.3 Hvordan propellen er med på å manøvrere skipet, 97 5.3 Skipets manøverdata, 98 5.3.1 Dreieprøven, 98 5.3.2 Utløpsprøven, 98 5.4 Trykkeffekter, 99 5.5 Framdriftsmotstand, 100 5.6 Oppgaver, 102

6

Stabilitet, 103 6.1 Innledning, 104

Tyngdepunkt og tyngdepunktsberegninger, 106 6.2.1 Hvordan vi be­ regner tyngdepunkt­ et til skipet, 106 6.2.2 KG-grensekurve, 108 6.3 Skipets oppdriftssenter, B, 110 6.4 Hvorfor skipet krenger, og hvorfor det retter seg opp igjen, 111 6.5 Stabilitet ved små krengevinkler, 112 6.5.1 Metasenterhøyden, GMt, 112 6.5.2 Hvordan vi be­ regner krengevinkelen når krengningen er liten, 11 7 6.6 Stabilitet ved store vinkler, 120 6.7 GZ-kurver, 121 6.8 Myndighetenes krav til stabilitet, 124 6.8.1 Lastetilstander, 125 6.8.2 Krav til metasenterhøyde, 126 6.8.3 Krav til GZkurven, 126 6.8.4 Ballast, 127 6.8.5 Eksempler på sta­ bil itetskontrol I, 127 6.9 Hvordan vi regner ut GZ, 131 6.10 Frie væskeoverflater, 133 6.11 Effekt av hengende last, 137

6.2

7

6.12 Stabilitet i sjøgang, 137 6.1 3 Forhold som virker inn på stabiliteten, 138 6.13.1 Konstruksjonsmessige forhold, 139 6.13.2 Operasjonsmessige forhold, 140 6.14 Oppgaver, 140

8.2

Korrosjon, korrosjonsbeskyttelse og renhold, 143 7.1 Innledning. 143 7.2 Hva er korrosjon? 144 7.2.1 Kjemiske angrep, 145 7.2.2 Elektrolytiske angrep, 146 7.3 Korrosjonsbeskyttelse, 148 7.4 Renhold, 154 7.4.1 Innledning, 1 54 7.4.2 Rengjørings­ midler, 1 54 7.4.3 Rengjøring, 1 56 7.4.4 Merking av helse­ farlige produkter, 158 7.5 Oppgaver, 1 60

8.3

DEL 2 BOREPLATTFORMER OG OFFSHOREFARTØYER, 161 8 Plattformtyper og hjelpe­ fartøyer, 163 8.1 Flyttbare boreplattformer leteplattformer, 163 8.1.1 Oppjekkbare plattformer, 1 64 8.1.2 Halvt nedsenkbare plattformer, 1 67 8.1.3 Boreskip, 170

Produksjonsanlegg for olje og gass, 1 72 8.2.1 Stål plattformer, 1 72 8.2.2 Betongplatt­ former, 1 73 8.2.3 Flytende produk­ sjonsanlegg med undervannsinstallasjon, 1 74 Fartøyer som har tilknyt­ ning til plattformene, 175 8.3.1 Forsyningsskip, 1 75 8.3.2 Hjelpefartøyer, 1 75 8.3.3 Ankerhåndteringsfartøyer, 175 8.3.4 Kranfartøyer, 1 76 8.3.5 Rørleggingsfartøyer, 1 76

8.3.6 8.3.7 8.3.8

8.4 9

Seismikkskip, 1 76 Dykkerfartøyer, 1 76 Bøyelastingsanlegg, 1 76 8.3.9 Boligplattform, 1 77 8.3.10 Verksted- og konstruksjonsfartøyer, 1 77 Oppgaver, 178

Boreoperasjoner, 180 9.1 Innledning, 180 9.2 Leteboring, 182 9.2.1 Før boringen starter, 182 9.2.2 Boring av en ny brønn, 182 9.3 Oljeproduksjon, 1 88 9.4 Oppgaver, 190

DEL 3 VI SOM ARBEIDER OM BORD, 191 10 Bemanning, sertifikater og kvalifikasjonskrav, 193 10.1 Bemanning, 193 10.2 Skipets organisasjons­ plan, 195 10.3 Nødvendige kvalifika­ sjoner for besetnings­ medlemmene, 196 10.3.1 STCW 78-konvensjonen, 197 10.3.2 Krav til ikke-sertifisert personell, 197 10.3.3 Sertifikatkrav for skipsførere og styrmenn, 199 10.3.4 Sertifikatkrav for skipsmaskinister, 201 10.4 Oppgaver, 203 11 Forholdet mellom arbeidstakere og arbeidsgivere - mellommennes­ kelige forhold, 204 11.1 Innledning, 204 11.2 Tariffavtaler, 204 11.3 Mønstring, ILO-konvensjonen, 212 11.4 Menneskelige faktorer som har betydning for et godt arbeidsmiljø om bord, 213 11.4.1 Fysiologiske behov, 214 11.4.2 Behov for sikkerhet og trygghet, 214 11.4.3 Sosiale behov, 215

11.4.4 Behov for respekt og anerkjennelse, 215 11.4.5 Behov for å realise­ re seg selv, 21 6 11.5 De psykologiske jobb­ kravene, 216 11.6 Oppgaver, 218 DEL 4 LOVER OG FORSKRIFTER, 219 12 Lover og bestemmelser, 221 12.1 Klassifikasjonsselskaper og sjøfartsmyndigheter, 222 12.2 Skipskontrollen og Sjø­ fartsdirektoratet, 223 12.2.1 Kontroll av nye skip, 226 12.2.2 Kontroll av seilende skip, 226 12.2.3 Den tilbakevirk­ ende kontrollen, 227 12.3 FN-organisasjonen IMO, 228 12.4 Klassifikasjonsselskapene og deres virksomhet, 231 12.4.1 Det norske Veritas, 232 12.5 Skipsregistrene, 234 12.5.1 NOR-registeret, 234 12.5.2 NIS-registeret, 235 12.6 Oppbevaring av skipsdokumenter, 235 12.7 Oppgaver, 236

Skipstekniske ord og utrykk, 238 Løsningsforslag til regneoppgaver, 247

Kilder, 248

Stikkordregister, 249

9

Del ! Skip og skipsfart

10

11

1 Om sjøfolk, skip og skipsfart

Når vi ser på kartet, er det ikke så rart at Norge er blitt en skipsfartsnasjon. Med den lange kysten og de høye fjellene var det naturlig at menneskene som bodde her, brukte fjorder og havstrekninger som transport­ vei. Og når folk først hadde lært seg å ferdes på havet, var spranget ut i verden lite.

Når du har arbeidet med dette kapittelet, skal du kunne • gjengi hovedtrekkene i norsk skipsfartshistorie fram til i dag • gjøre greie for noen grunnleggende skipstekniske uttrykk

1.1 Innledning Skip og sjøfart har alltid betydd mye for nordmenn og gjør det fortsatt. Opp gjennom tidene har generasjon­ er før oss hatt sitt utkomme fra havet. Sjøfolk, loser, fiskere, maskinbyggere og skipsbyggere finnes i slekt­ en til svært mange nordmenn.

Denne boka handler om sjømannskap. Den er altså skrevet for deg som har valgt som yrke å ferdes på sjøen.

12

Om sjøfolk, skip og skipsfart

Sjømannskap er kunsten å kunne håndtere skip og utstyr under alle forhold. Som alt annet er også sjø­ mannskap gjenstand for utvikling. Det å ferdes på sjø­ en i våre dager er ikke nødvendigvis det samme som før. Framdriften av skipet har gått gjennom stadier fra padleårer via seil til dampmaskin og gjennom stadig utvikling fram til den avanserte dieselmotoren som driver de fleste skipene i dag. Utviklingen har vært internasjonal. Norske sjøfolk har møtt sjøfolk fra andre nasjoner, og de har lært av hverandre.

Skrog og utstyr er forandret på grunn av den tekniske utviklingen. Noen hevder at vikingskipene er noe av det ypperste vi kjenner til når det gjelder skrog, og det er kanskje riktig. De var i hvert fall de beste til å frakte vikinger med. Men moderne containerskip og kjemikalieskip må ha et annet sjømannskap enn det vikingskipene krevde. Likevel skal vi ikke glemme gamle kunster. Sjøen og vinden er den samme.

Figur 1.1 Tradisjonelt sjømannskap, fritt etter Chr. Krohg

Om sjøfolk, skip og skipsfart

13

Strømmingen av vann rundt et ror med utslag får dagens skip til å svinge. I prinsippet skjer akkurat det samme rundt roret som rundt styreåra til vikingene. Men vikingene behøvde naturligvis ikke å forholde seg til all den teknologien som det er så mye av i vår moderne verden. Fra vikingtiden, opp gjennom seilskutetiden og fram til vår egen tid har det vært avgjørende at de som skal behandle skipene, har mestret jobben sin og har kun­ net håndtere akkurat det skipet de er om bord på.

Sjømannskap er altså nøye knyttet til skipet. Derfor må moderne sjømannskap være basert på dagens skip. Men dersom våre dagers sjømenn også skal kunne håndtere morgendagens skip, må de kunne se framover og ikke tro at de kunnskapene vi har i dag, er evige sannheter.

Figur 1,2 a Godt sjømannskap er i dag også knyttet til det å kunne beherske teknologiske hjelpemidler

14

Om sjøfolk, skip og skipsfart

Figur 1.2 b Middels stor dieselmotor for framdrift av skip (MAN B&W)

Mange som begynner sitt yrkesaktive liv på sjøen, går etter hvert over i virksomheter på land, ofte i bedrifter som er knyttet til det maritime miljøet. Det å ha lært seg godt sjømannskap kan være et solid grunnlag for andre stillinger senere.

Dagens sjomann har altså roten i fortiden, fottene godt plantet i dagens virkelighet og blikket rettet framover.

Om sjøfolk, skip og skipsfart

15

1.2 Noen grunnbegreper 1.2.1 Sjødyktighet Om et skip er sjødyktig eller ikke, avhenger av mange faktorer. Fra rederens og befrakterens ståsted er laste­ skipet sjødyktig når det er i stand til å levere lasten i god stand i mottakshavnen til rett tid. Dette er en enkel beskrivelse av sjødyktighet, men den omfatter krav til skipets styrke, stabilitet og reserveoppdrift, at det utstyret skipet har til lastbehandling, styring, framdriftsmaskineri og navigasjon, er som det skal, at skipsbesetningen kan behandle skipet og utstyret, og at skipet og rederiet har et driftssystem som virker slik det skal. Sikkerheten til dem som er om bord, og sik­ kerheten for miljøet som skipet befinner seg i, er i stor grad avhengig av de samme faktorene. Vi skal se litt på noen av disse begrepene. Styrke Styrken til skipet har opplagt avgjørende betydning for sjødyktigheten. Dersom skipet ikke er sterkt nok bygd til å møte de belastningene som sjøen og vinden utsetter det for på sjøreisen, kan skipet ikke løse opp­ gavene sine. I klassifikasjonsselskapenes regler finner vi krav til platetykkelser og til dimensjoner på bærere og stivere som platekledningen er festet til. Reserveoppdrift Den delen av skipets vanntette volum som befinner seg over vannlinjen, er reserveoppdriften til skipet. Denne oppdriften har betydning for flyteevnen til skipet dersom det får en skade. Men reserveoppdrift­ en er også viktig for skipets stabilitet ved store krengevinkler. Jo dypere skipet er lastet, desto mindre er reserveoppdriften. Internasjonale avtaler har lagt grunnlaget for krav om reserveoppdrift, og disse krav­ ene blir kalt fribordreglene.

16

Om sjøfolk, skip og skipsfart

Stabilitet At skipet retter seg opp igjen når vinden eller bølgene får skipet til å krenge, er helt avgjørende for sjødyktig­ heten til skipet. De som konstruerer skipet, og de som opererer det, har et felles ansvar for at stabiliteten til skipet er tilfredsstillende.

Krav til besetningen Det finnes regler som sier noe om størrelsen til beset­ ningen. Det finnes også regler om hvilke kvalifika­ sjoner de ulike besetningsmedlemmene skal ha. Driftssystemet Det finnes krav om et driftssystem for skipet og for rederiorganisasjonen. Slike driftssystemer kan være avgjørende i en krisesituasjon, fordi de skal sikre at alle besetningsmedlemmene og de berørte i rederi­ organisasjonen vet hva de skal gjøre i en krisesituasjon.

1.2.2 Skipsuttrykk Figur 1.3 viser navnene vi bruker på de mest fram­ tredende delene av et lasteskip.

Om sjøfolk, skip og skipsfart

17

Vi ser på figur 1.3 at vi kan dele inn skipet i avdeling­ er eller seksjoner. Skipet består av et forskip, et lasteområde, et maskinromsområde og et akterskip. Ofte er skipet bygd med et vanntett skott mellom for­ skipet og lasteområdet. Dette skottet kaller vi et kollisjonsskott. Dersom skipet kolliderer eller grunnstøter, vil det tåle at vannet strømmer inn i forskipet uten at

det kantrer eller synker. Tankskip og mange andre skip som går i ballast, det vil si uten last, må lastes ned slik at det går passelig dypt i sjøen. Slik ballast er oftest sjøvann. Dette van­ net kan være plassert i egne tanker, som vi kaller bal­

lasttanker. På figur 1.4 ser du et snitt gjennom en ferge. Dette er bare et eksempel, og vi må ikke tro at alle ferger ser

slik ut. Styrehuset inneholder navigasjonsutstyr og styreinnretninger. På øverste dekk er det innredet lugarer for offiserene. Dekket nedenfor kaller vi båtdekket. Her er livbåtene plassert. Her finner vi også passasjerlugarer. Dekket under det igjen er hoveddekket. Her er det kafeteria og salonger. Under hoveddekket er bildekket. Under dette er maskinrommet, der hovedmaskineriet og hjelpemotorene er plassert.

Hovedmaskineriet leverer kraft til propellen, som igjen driver skipet framover. Hjelpemaskinene driver generatorer som produserer strøm.

Storesrom er lagerrom. På denne fergen er mannskapslugarene plassert under bildekket. I kjettingkassa ligger ankerkjettingen. Helt framme i forpiggen er det plassert en forpiggtank og et rom for baugpropellen. Baugpropellen (baugtrusteren) er en styrepropell som hjelper til med å svinge baugen ved manøvrering.

18

Om sjøfolk, skip og skipsfart

tank

Figur 1.4 Oppdelingen av en ferge

Et passasjerskip er bygd med flere vanntette avdeling­ er, og det skal tåle at en eller flere avdelinger blir fylt med vann uten at det kantrer eller synker.

1.3 Litt skipsfartshistorie 1.3.1 Nåtid I dette øyeblikket seiler det ca. 33 000 skip omkring på verdenshavene. Omtrent hvert tiende av disse ski­ pene seiler for norske eierinteresser. Dermed er Norge en av verdens store skipsfartsnasjoner, og det har Nor­ ge vært lenge. Norske skip seiler over hele verden, og de fleste av dem er aldri innom havner i Norge.

Det største markedet for norsk skipsfart er Europa. Eld­ landene kjøper mer enn halvparten av de tjenestene som norsk skipsfart leverer. USA er det nest største markedet.

Om sjøfolk, skip og skipsfart

19

Figur 1.5 Moderne norskeid tankskip («Berge Sigval»)

I alt arbeider det i 1995 ca. 16 000 nordmenn om bord på norske skip. Da har vi regnet med både innenriksflåten og utenriksflåten. Det arbeider også ca. 48 000 utlendinger om bord på norske skip.

20

Om sjøfolk, skip og skipsfart

1.3.2 Fortid Norge har svært lange tradisjoner når det gjelder skipsfart og skipsbygging. Allerede fra ca. 5000 f.Kr., det vil si i steinalderen, var det samferdsel på sjøen mellom Norge, Sverige og Danmark, og det er funnet skip i Danmark fra ca. 300 e.Kr. som ligner de norske vikingskipene.

Fra vikingtiden kjenner vi til at norske vikinger seilte ikke bare til landene rundt Nordsjøen, men også til Grønland, Middelhavsområdet og Amerika. Hensikt­ en med noen av vikingtoktene var ren plyndring, og det spørs vel om de er så mye å være stolte av. Men at slike tokt i det hele tatt lot seg gjennomføre, kom av en høyt utviklet skipsbyggingsteknologi og djervt og godt sjømannskap. Det må vi ha lov til å være stolte av.

Figur 1.6 Kopier av to vikingskip under seil. I forgrun­ nen ser du «Saga Siglar» og i bakgrunnen «Roar Ege». Begge er kopier av skip fra omkring år 1000

Om sjøfolk, skip og skipsfart

21

Fra 1200 til rundt 1500 var handelen i Nord-Europa dominert av hanseatene. Hanseatene var handels­ menn fra nordtyske byer som Bremen og Liibeck. De brukte solide handelsskip som ble kalt kogger. Hanse­ atene etablerte seg også i Bergen, og det gav byen et fortrinn i utviklingen som sjøfartsby.

Tiden rundt 1500 var perioden da europeere «opp­ daget» resten av verden. Mens nordmenn var mer opptatt av fart i de helt lokale områdene, la folk som Columbus og Magellan ut på store sjøferder. De fikk stor betydning for handelen og økonomien i Europa.

Etter hvert tok den norske sjøfarten seg opp igjen, og trelasteksporten var den viktigste grunnen til det. Andre land trengte norsk tømmer. Bergen var langt framme og var en periode den viktigste havnen for trelasteksport. Det kom også norske skipsrederier. Noen kjøpmenn eide skip. Dessuten var det enkelte skippere som eide sitt eget skip og drev handel med det. Det oppstod det vi kaller partsrederier, der flere slo seg sammen og eide ett eller flere skip i fellesskap. Der det er skip, er det også sjøfolk. Sjøfolkene arbei­ det om bord på skip som andre eide. Det var nok et sesongpreget arbeid, for skutene lå stort sett i opplag om vinteren.

Sjøfolkene ble etter hvert en stor yrkesgruppe. Mange jobbet om bord på norske skip, men også på uten­ landske skip var det nordmenn, spesielt på neder­ landske skip. Mange steder i Europa hadde de kom­ met lenger når det gjaldt skipsbygging og sjøfart, og det er grunn til å tro at norske sjøfolk på utenlandske skip brakte med seg ny kunnskap hjem. Etter en tilbakegang i verdensøkonomien etter at napoleonskrigene var slutt i 1814, gikk den norske handelsflåten inn i en lang positiv utviklingsfase fra ca. 1825. Fram mot den første verdenskrigen stod den norske handelsflåten for en stabil andel på 4-5 % av

22

Om sjøfolk, skip og skipsfart

verdens totale befraktningsvirksomhet. Fra denne epoken er det seilskipsfarten som er mest kjent, og utsagn som «vår ære og vår makt har hvite seil oss brakt» er ennå kjent. En faglig høy standard på da­ tidens sjømenn var en av de grunnleggende årsakene til suksessen. Men lave lønninger, helt ned til 1/4 av lønningene på amerikanske skip, dårlige sosiale kår og liten sikkerhet er baksiden av medaljen.

I 1807 gjorde Robert Fulton en reise på Hudsonfloden med dampskipet «Clermont». Det gav støtet til en helt ny epoke i skipsfarten. Samme år ble dampskipet satt i ordinær rutefart mellom New York og Albany. 11819 gikk det første dampskipet over Atlanterhavet. Skipet het «Savannah». I 1826 fikk Norge sitt første damp­ skip, «Constitutionen». De første dampskipene var typiske elvebåter, som ble drevet fram av skovlhjul. Propellen var ennå ikke oppfunnet, men da det skjedde i 1 839, ble det virkelig fart i dampskipstrafikken. At dampskipene kom, gjorde at det ble harde tider for seilskipsflåten. Stadig flere redere gikk over til damp­ skip. Dampmaskinen ble forbedret, skovlhjulene for­ svant til fordel for propellen, og skipene ble større. Mens «Savannah» i 1819 hadde brukt 29 døgn over Atlanteren, gikk skipene «Lusitania» og «Mauretania» fra 1 907 i fast rute og brukte 4,5 døgn fra Liverpool til New York.

Utviklingen i skipsfarten har alltid vært avhengig av det som har skjedd i verdenshandelen, og tekniske nyvinninger til sjøs har fulgt tekniske nyvinninger til lands. Samtidig med at skipene utviklet seg, ble havner, fyr, losvesen og kart stadig forbedret.

28. november 1914 gikk prøveturen til Norges første motorskip. Skipet het «M/S Brazil». Det kunne laste 4200 tonn og gjorde 11 mils fart på prøveturen. Skip­ et ble bygd på Aker mekaniske verksted i Oslo, eller

Om sjøfolk, skip og skipsfart

23

Kristiania som byen het den gang. Det var kanskje ikke dieselmotorens fortrinn framfor dampmaskinen som var så framtredende den gang. Derimot la reder­ ne vekt på at de store lagrene av kull som hadde tatt svært mye plass om bord på dampskipene, nå kunne fjernes. I stedet kunne skipet ta med seg mer last. Dieseloljen ble plassert i tanker i dobbeltbunnen. «M/S Brazil» hadde nok drivstoff om bord til å seile turretur Sør-Amerika uten å bunkre. Et tilsvarende damp­ skip hadde måttet bunkre flere ganger underveis. Dieselmotorens fortrinn ble tidlig klart for norske redere. Bare tre dager etter at «M/S Brazil» hadde gått prøvetur, inngikk rederen Fred Olsen en kontrakt med det danske verftet Burmeister & Wain om bygging av ikke mindre enn tre motorskip. I tillegg kontraherte han et motorskip ved Aker mekaniske verksted. Andre redere fulgte opp, og fra tiden etter første verdenskrig ble dieselmotoren framdriftsmaskineri i flere og flere skip. I 1939 var ca. 1/3 av verdensflåten utstyrt med dieselmotor.

Figur 1.7 «M/S Brazil»

24

Om sjøfolk, skip og skipsfart

I mellomkrigstiden begynte en også å bygge spesialskip. Særlig viktig i denne sammenhengen er tankski­ pene som begynte å komme fra ca. 1920.

Figur 1.8 Motortankeren «Dageid». Skipet er fra 1930 og var den første motortankeren som ble bygd i Norge

Under den andre verdenskrigen vokste verdensflåten, til tross for alle skipene som ble senket. Grunnen til det var ikke minst at amerikanerne lyktes i å seriepro­ dusere en type lasteskip og en type tankskip. Laste­ skipene er kjent som Liberty-skip, mens tankskipene ble kalt T2-tankere. Liberty-skipene og T2-tankerne var svært enkle skip med minimumsutrustning og med svært spartansk innredning. I en periode sjøsatte amerikanerne ett skip hver fjerde time. Norske redere kjøpte slike skip som ikke var blitt senket under krig­ en. Disse skipene seilte under norsk flagg helt fram til midten av 1960-årene.

Etter den andre verdenskrigen ble passasjerskipstrafikken på de store verdenshavene utkonkurrert av fly­ trafikken, men den øvrige delen av skipsfarten økte

Om sjøfolk, skip og skipsfart

25

svært mye på grunn av ekspansjonen i økonomien og den voksende verdenshandelen. Den norske flåten Hadde en jevn vekst i etterkrigstiden. Dessuten økte størrelsen på skipene jevnt og trutt. Mot slutten av 1950-årene var Aker opptatt med å bygge en serie tankskip på ca. 15 000 tonn, mens et gjennomsnittlig tankskip i 1967 var på 27 400 dødvekttonn. Ti år senere var gjennomsnittsstørrelsen 117 000 dødvekt­ tonn. De siste tankskipene som Akergruppen leverte til norske redere tidlig i 1970-årene, var på 385 000 dødvekttonn.

Rett etter 1970 skjedde det en omveltning. En kraftig økning i oljeprisene førte til tilbakeslag i verdensøko­ nomien. Oljeforbruket i verden sank drastisk, og der­ med ble det også mindre etterspørsel etter skip som kunne frakte olje. Det skjedde samtidig med at rederi­ ene hadde inne rekordstore besti11inger på tanktonnasje hos verftene. Dermed gikk en stor del av den internasjonale skipsfarten inn i en krise. Denne krisen varte til godt inn i 1980-årene. I denne perioden økte også gapet i levestandard mel­ lom rike og fattige land. Det førte til at mange norske skip ble registrert i land med bekvemmelighetsflagg. Mens lønningene i u-landene sank, steg de i i-land­ ene. Dermed ble mange norske sjøfolk satt på land. I dette tidsrommet økte altså registreringen under be­ kvemmelighetsflagg. Slike land har egentlig ikke noen handelsflåte, men redere fra andre land registrerer skipene sine der fordi det er gunstigere beskatningsregler enn i hjemlandet. Tradisjonelt har det vært ame­ rikanske, japanske og greske redere som har brukt disse registrene mest, men også norske skip er registrert der. Eksempler på slike land er Panama og Liberia. Som et slags svar på disse registrene er det opprettet åpne sekundærregistre. NIS, som betyr Norsk Interna­ sjonalt Skipsregister, er et eksempel på et slikt åpent register.

26

Om sjøfolk, skip og skipsfart

Men næringen kom seg gjennom den vanskelige tiden, og selv om situasjonen er en annen i dag enn før krisen, er Norge nå verdens fjerde største skips­ fartsnasjon målt i dødvekttonn eid tonnasje. Da snak­ ker vi om norskeide skip og ikke om hvilket flagg de seiler under.

Innenriks sjøtransport

Sjøtransport Har vært en viktig faktor i transport­ systemet vårt og er det fremdeles. Det har sammen­ heng med at Norge er et fjelland med vanskelige kommunikasjonsforhold.

I dansketiden oppstod det et mer eller mindre fast sys­ tem for transport av mennesker og gods langs kysten. Frakten foregikk med mindre fartøyer. I Sør-Norge er disse båtene kjent som føringsbåter. I Nord-Norge og på Vestlandet ble fartøyene kalt jekter. Farten med føringsbåter i Sør-Norge foregikk i hoved­ sak på strekningen mellom Kristiania og Trondheim og helst i sommerhalvåret. Skipperne tok med seg varer som kaffe, sukker, brennevin og vanlige kolonial­ varer fra Østlandet til Vestlandet og Trøndelag og salt­ sild, salt kjøtt, smør og ost den andre veien. Ofte seil­ te skipperne for egen regning. De eide både skuta og lasten og drev handel i havnene. Men faste ruter var det ikke tale om. Vær, vind og sjømannskap bestemte farten.

I Nord-Norge er kanskje jektefarten, der jektene frak­ tet tørrfisk og tran fra Nord-Norge til Bergen, mest kjent.

Fraktefartøyene har fremdeles stor betydning. Rutegående passasjertrafikk i Norge begynte med dampskipene, og de to første norske dampskipene ble kontrahert for statens regning i 1825. De ble bygd i Dover, ble drevet av skovlhjul og gjorde ca. sju knop.

Om sjøfolk, skip og skipsfart

27

Det første skipet som ble levert, het «Constitutionen», og det andre het «Prinds Carl». I april 1827 åpnet den første dampskipsruten. «Constitutionen» ble satt i fart mellom Kristiania og Kristiansand, mens «Prinds Carl» skulle trafikkere ruta mellom Fredrikstad og København.

I 1825 ble det første private dampskipsselskapet i Norge startet. Selskapet satte dampskipet «Oscar» i rute mellom Bergen og Kristiania. Ruta gikk ikke med overskudd, og snart var staten igjen alene om å drive rutetrafikk.

Statens dampskipstrafikk ble etter hvert ganske omfat­ tende. Det viser blant annet at Aker mekaniske verk­ sted i 1852 opprettet et verksted i Pipervika i Kristi­ ania med det formålet å reparere de statlige damp­ skipene. Dette verkstedet var grunnlaget for omfatten­ de skipsbygging - og i de senere år også bygging for oljeindustrien. Etter ca. 1850 ble det etablert flere og flere private rederier, og fra ca. 1860 gikk det rutegående båter langs hele kysten. Først var det altså staten som drev skipsruter, men etter hvert tok private rederier over. Ikke lenge etter la staten ned sin dampskipsvirksomhet. «Constitutionen» og «Prinds Carl» ble solgt til

opphogging.

I 1851 ble Det Bergenske Dampskibsselskab stiftet og i 1857 Det Nordenfjelske Dampskibsselskab i Trond­ heim. Sammen overtok de ruta fra Bergen til Trond­ heim fra staten. Hurtigruta på Nord-Norge ble etablert i 1893. Det første hurtigruteskipet var dampskipet «Vesteraalen». Richard With er regnet som hurtigrutas grunnlegger. Sammen med losen Lars Anders Holte gjorde han nøyaktige opptegnelser i dagslys som gjorde at de kunne seile om natten ved hjelp av kompass, klokke, logg og notater. Dermed kunne hurtigruta ta seg fram sommer som vinter, natt som dag.

28

Om sjøfolk, skip og skipsfart

Figur 1.9 Moderne hurtigrute

Hurtigruta var statseid de første årene, men også her kom private næringsinteresser inn etter hvert. Slik tra­ fikk har vært vanskelig de siste tiårene, og staten har støttet hurtigruta og andre linjer.

Organisasjoner i sjøfarten På arbeidsgiversiden er det Norges Rederforbund som er hovedorganisasjonen, mens arbeidstakersiden be­ står av Norsk Skipsførerforbund, Det Norske Maski­ nistforbund, Norsk Styrmannsforening og Norsk Sjø­ mannsforbund.

1.3.3 Framtid Transportbehovet innenfor EU vokser, og stadig strengere miljøkrav gjør at veitransport neppe kan ta unna den økte godsmengden.

Om sjøfolk, skip og skipsfart

29

I forhold til veitransport bruker skipene lite energi. Et vanlig moderne kystskip har samme lastekapasitet som flere hundre lastebiler. Mens skipet seiler utenom tettbygde strøk, må trailerne kjøre gjennom dem. Mange tror derfor at det nettopp er sjøtransporten som kommer til å ta den økte godsmengden i Europa.

Moderne hurtigbåter har vist at de kan konkurrere med fly på kortere strekninger. Gjennomsnittsalderen på verdensflåten er høy nå. Dagens skip representerer derfor i stor utstrekning gårsdagens teknologi. I framtiden vil det ganske sik­ kert bli stilt strengere krav til skipene når det gjelder forurensning. Vi må regne med at kravene til utslipp både til luft og til vann blir strengere, og her finnes det ny teknologi. Kravene til avgassrensing og kon­ troll av forbrenning og utslipp av giftig eksos har blitt mye strengere når det gjelder veitransport. Men også sjøtransporten må rette seg etter nye utslippskrav. Nye krav vil gjøre arbeidet sikrere for dem som er om bord, og de vil redusere faren for utslipp ved grunnstøtinger og kollisjoner. Dessuten er nye navigasjonsog styresystemer med på å redusere faren for sam­ menstøt. Fokus er de siste årene satt på den menneskelige fak­ toren, og en ny FN-konvensjon stiller krav om kvali­ tetssikring av sjømannsutdanningen.

30

Om sjøfolk, skip og skipsfart

1.4 Oppgaver Kontrollspørsmål 1 Hva er styrbord?

2

Hva er babord?

3

Hva er sjødyktighet?

4 Hvor finner vi regler om styrke?

5

Hvorfor er det krav om reserveoppdrift?

6 Hva er hensikten med driftssystemet? 7 Hvorfor har skip skott som deler det opp i vanntette avdelinger?

8 Hvorfor har noen skip ballasttanker? 9 Hvilke fire hovedområder deler vi skroget til et las­ teskip inn i? 10 Hvilken eksportartikkel gjorde at norsk skipsfart vokste så kraftig fra 1 500-årene og framover? 11 Hvorfor fikk seilskipsrederiene problemer? 12 Hva slags framdriftssystem hadde de første damp­ skipene? 13 Hva slags framdriftsmaskineri og framdriftssystem er det på norske skip i dag?

14 Hva er norsk skipsfarts viktigste marked nå? 1 5 Når ble hurtigruta opprettet?

Om sjøfolk, skip og skipsfart

31

Arbeidsoppga ver 1 Finn ut om det er noen i slekten din eller andre kjente som har seilt til sjøs, vært på fiske, jobbet på boreplattform eller med skipsbygging, maskinbygging eller plattformbygging. Lag en liste. 2

Forklar hvorfor skipsfartskrisen kom i 1970-årene, og hvorfor den særlig rammet tankskipsrederiene så hardt.

3

Finn litteratur på biblioteket eller bruk andre kilder og skriv fra en halv til en side om de norske sjø­ mennenes innsats i den første verdenskrigen.

4 Finn litteratur på biblioteket eller bruk andre kilder og skriv fra en halv til en side om de norske sjø­ mennenes innsats i den andre verdenskrigen. 5

Hvorfor kunne hurtigruta klare å seile døgnet rundt hele året allerede i 1893?

6 Gjør greie for hovedtrekkene i norsk skipsfartshistorie fram til i dag. 7 Hvorfor tror mange at større godsmengder kommer til å bli fraktet på kjøl i framtiden i EU-området?

32

2 Skipstyper

Mange mennesker uttaler seg om skip. De sier at det der er et lasteskip, det der er en fiskebåt, og nå må vi skynde oss så vi rekker fergen. Som profesjonell sjø­ mann må du ha fagkunnskap. Du må vite hva som er spesielt med det skipet du arbeider på, slik at du kan gjøre jobben din på en forsvarlig måte. Du må også kunne en del ord og uttrykk som gjør at du lett kan snakke med andre om bord og om ting i tilknytning til skipet. Da oppstår det ikke så lett misforståelser.

Når du har arbeidet med dette kapittelet, skal du kunne • kjenne igjen og navngi de forskjellige skipstypene • beskrive bruksområdene deres • beskrive skrogets konstruksjonsdetaljer

2.1 Inndeling av skip etter hva de brukes til Er det mulig å snakke om skipstyper? Selvsagt er det det. Vi kan for eksempel dele dem inn i seilskip, motorskip og dampskip. Vi kan skille mellom skip som er bygd av stål, aluminium, tre og plast, og vi kan snakke om skip som frakter passasjerer, og skip som frakter gods.

33

Skipstyper

I denne boka skal vi dele inn skipene etter hva de blir brukt til. Skip blir utstyrt med sertifikater. Alle skip må ha gyldi­ ge sertifikater før de kan settes i drift. I innledningen til dette kapittelet nevnte vi tre skipstyper, nemlig las­ teskip, fiskebåter og ferger. De var ikke tilfeldig valgt. Det finnes i utgangspunktet bare tre skipstyper når vi snakker om sertifikater: passasjerskip, fiske- og fangst­ fartøyer og lasteskip. Da ser vi bort fra lektere.

Denne inndelingen passer ikke for alle, og det er mange andre måter vi kan dele de ulike skipene inn etter. Men sertifikatinndelingen gir oss et godt utgangspunkt. Vi skal se litt nærmere på de tre hovedgruppene og dele inn skipene i noen flere grupper innenfor hvert av områdene.

2.2 Passasjerskip Det finnes mange forskjellige skip som vi kan kalle pas­ sasjerskip. Noen eksempler er store ferger og cruiseskip som trafikkerer internasjonalt farvann, hurtigruteskip som holder lange tradisjoner på kysten i hevd, moder­ ne luftputekatamaraner som igjen gjør passasjertrafikk på kysten konkurransedyktig, og åpne bilferger som trafikkerer lukkede fjorder. Felles for alle passasjerskip er at de tar med passasjerer mot betaling.

Dersom vi ønsker en mer detaljert inndeling av passa­ sjerskipene etter det de blir brukt til, kan vi dele dem inn i ferger og cruiseskip.

2.2.1 Ferger Figur 2.1 viser en kombinert passasjer- og bilferge. Skipet er nesten 1 70 meter langt og i overkant av 28 meter bredt og har plass til mer enn 2000 passasjerer.

34

Fgur 2.7 Kombinert passasjer- og bilferge

Figur 2.2 Hurtig­ gående katamaran

Skipstyper

35

Skipstyper

Skipet er utstyrt med fire dieselmotorer på til sammen nesten 24 000 kW. Disse motorene gir skipet en servicehastighet på 21 knop. Slike ferger som du ser på figur 2.1, brukes for det meste til å trafikkere korte, internasjonale strekninger, som mellom Norge og Danmark over Skagerrak eller mellom Sverige og Finland over Bottenviken.

Figur 2.2 viser en hurtiggående katamaran. En kata­ maran er et fartøy som flyter på to skrog. Denne kata­ maranen tar 150 passasjerer og kan holde en servicehastighet på 35 knop. Det finnes mange ulike typer av slike mindre, hurtig­ gående passasjerskip. At slike skip kan komme opp i hastigheter på over 50 knop, gjør at de kan konkurre­ re med fly om passasjerer på korte strekninger. En spesiell hurtiggående katamarantype er SES-båtene. SES er en forkortelse for det engelske uttrykket «surface effect ship». Disse katamaranene har et skjørt foran og et skjørt bak, slik at rommet mellom katamaranskrogene blir tett. Dette rommet fylles med luft, slik at båten flyter delvis på skrogene og delvis på en luftpute. Slike båter er svært raske.

Figur 2.3 SES-fartøy fra Brødrene Aa

36

Skipstyper

Figur 2.4 Bilfergen Hamarøy som tilhører Ofotens dampskipsselskap

Bilferger som trafikkerer kortere strekninger i beskyttet farvann, er ikke noe sjeldent syn i Norge. Figur 2.4 viser en slik ferge.

2.2.2 Cruiseskip Et cruiseskip er et flytende feriehotell. Slike skip byg­ ges med eksklusive lugarer og salonger, og de utstyres med svømmebasseng og andre fasiliteter. Norske rederier har cruiseskip i Det karibiske havet og andre steder. Hvert år gjester en rekke cruiseskip norske fjorder.

37

Skipstyper

Figur 2.5 Cruiseskip

2.2.3 Passasjerskip og sikkerhet I slutten av 1800-årene og begynnelsen av vårt år­ hundre var det flere store ulykker med passasjerskip. Det mest kjente forliset skjedde med «Titanic» i NordAtlanteren i 1912. Skipet sank på jomfruturen, og 1490 mennesker omkom. Ulykken førte til regler om vanntette skott som går opp til et vanntett skottdekk. Skottene deler opp skipet i vanntette avdelinger. Disse vanntette avdelingene skal hindre at skipet synker eller kantrer på grunn av skade. Disse reglene er internasjonale og står i SOLAS-konvensjonen. SOLAS er en forkortelse for det engelske uttrykket «safety of life at sea».

Vi skal komme tilbake til internasjonalt sikkerhets­ arbeid og konvensjoner som SOLAS i et senere kapittel. Passasjerskip skal ha gyldig sikkerhetssertifikat for passasjerskip eller passasjersertifikat. Det er fartsområdet som avgjør hva slags sertifikat som kreves. Det stilles ulike krav til skip som skal trafikkere ulike far­

38

Skipstyper

vann. Kravene til en ferge som går i indre Oslofjord om sommeren, er ikke de samme som kravene til en bilferge som seiler mellom Skandinavia og England hele året.

Fartsområdet er også en av de faktorene som er med på å bestemme hvilke sertifikater besetningen skal ha. Av forlis med passasjerskip av nyere dato kan vi nevne fergene «Herold of Free Enterprise» og «Estonia». Begge kantret etter at det rant vann inn på bildekket.

Fergen «Scandinavian Star» forliste ikke, men brannen om bord krevde 158 menneskeliv.

Figur 2.6 «Scandinavian Star» som brant i Skagerrak

Disse ulykkene har ført til en diskusjon om dagens regler for slike skip er gode nok.

Skipstyper

39

2.3 Fiske- og fangstfartøyer Et fiske- og fangstfartøy er et fartøy som brukes til å fange fisk, hval, sel, hvalross eller annet liv i sjøen. Om det finnes mange forskjellige typer av passasjer­ skip og lasteskip, er ikke mangfoldet mindre når det gjelder fiskefartøyer. Vi regner med at det finnes ca. 30 000 fiskefartøyer i Norge. De aller fleste er små sjarker med en eller to personer om bord. Men det er også store, havgående fartøyer med stor besetning og moderne utrustning. Når vi bare bruker ordet fangstfartøy, tenker vi helst på båter som brukes til fangst i arktiske strøk. Et eksempel på slik fangst er selfangst. Fangstfartøyene er konstruert slik at de skrur seg opp når de fryser fast. De har også forsterket skrog og tette spanter, slik at de skal tåle trykket fra isen.

Mange sjøfolk som seiler på passasjer- og lasteskip, har i kortere eller lengre perioder vært i fiskeflåten, og mange som arbeider om bord på fiskefartøyer, har seilt i handelsflåten. Navigatør- og maskinistsertifikater som er gyldige for handelsflåten, er også gyldige for fiskeflåten. Det er ikke lett å dele inn fiskefartøyene etter hva de blir brukt til, for alle er med på fangst og fiske. Krav­ ene til sertifikater for fartøyer, utstyr og personell av­ henger av fartøyets størrelse, tonnasje eller maskinkraft.

Det kreves ikke noe sertifikat for båter som er kortere enn 10,67 m eller 35 engelske fot. Det er gjerne de båtene vi kaller sjarker.

Et fiske- og fangstfartøy som er lengre enn 10,67 m eller 35 engelske fot, skal ha gyldig utstyrssertifikat for fiske- og fangstfartøy. Et fartøy på 50 brt eller mer skal ha fartssertifikat for det fartsområdet det skal brukes i.

40

Skipstyper

En vanlig måte å dele inn fiskefartøyene på er etter hva slags redskap de fisker med. Vi snakker om sjark­ er, garnbåter, linebåter, snurrevadbåter, ringnotsnurpere og trålere. Vi har også andre typer, og det finnes kombi nasjonsfartøyer. På figur 2.7 ser du en tegning av et 115 fots kombinasjonsfartøy for fiske med autoline og trål. Skipet er 35 m langt og 8,6 m bredt. Det har lugarer og oppholdsrom for et forholdsvis stort mannskap, slik at det kan være lenge på feltet. Lasterommene er laget som fryserom, slik at fangsten skal være av god kvalitet når skipet kommer tilbake etter lengre tokt.

Fartøyet ble utviklet av Fiskeriteknologisk forsknings­ institutt, FTFI. Vi skal bruke dette fartøyet utover i boka når vi skal regne litt med skipstekniske data.

3 F-PROSJEKT ■ 35OOm ■ 32 00 m Bredde Spt Dybde i riss (HD) ----- ----------- (ShD) Sponteavstond

Figur 2.7 115 fots kombinasjonsfartøy for fiske med trål og autoline

41

Skipstyper

2.4 Lasteskip I sertifikatsammenheng er alle skip som ikke er passa­ sjerskip eller fiske- og fangstfartøyer, lasteskip. Avhengig av hvor stort det er, og av det fartsområdet det skal brukes i, skal et lasteskip ha fartssertifikat eller sikkerhetssertifikat for utstyr og sikkerhetssertifikat for konstruksjon. Vi vil dele opp lasteskipene i skip som frakter enhetslaster, skip som frakter bulklaster, og tankskip.

2.4.1 Skip som frakter enhetslaster Det finnes utallige typer lasteskip. Mange tenker på det konvensjonelle stykkgodsskipet med lasterom og laste- og losseutstyr på dekk når de hører ordet laste­ skip. Slike skip kalles ofte flerbrukslasteskip eller multipurpose-lasteskip, fordi de kan ta med seg en rekke ulike laster. Slike skip har luker i dekket og ett eller flere mellomdekk der lasten kan plasseres. Jo færre tverrskipsskott slike skip har, desto lettere er det å plassere lasten. På noen skip er lasterommene så store at skipet vil synke dersom det springer lekk. Noen skip har kolIisjonsskott, slik at vanninntrengningen blir begrenset dersom skipet springer lekk i en kollisjon. På figur 2.8 ser du et konvensjonelt stykkgodsskip. Det har lasterom som kan frakte nesten hva som helst. Det har lastetanker og muligheter til å ta med seg containere på dekk. Skipet er utstyrt med kraner, slik at det ikke er avhengig av utstyr i lastehavnen eller lossehavnen. Skipet er ca. 170 m langt og ca. 30 m bredt på det bredeste, og det stikker nesten 10 m dypt. Skipet har en servicehastighet på ca. 16 knop.

42

Skipstyper

Vi ser at skipet har forpiggtank og kolIisjonsskott mel­ lom denne tanken og lasterommene. Mellomdekkene i lasterommet er tegnet i åpen stilling.

Aktenfor lasterommene er det vanntette skott mellom lasteområdet og maskinrommet. Det er også et vann­ tett skott i akterkant av maskinrommet. I tillegg har skipet et akterskarpskott eller hylseskott.

Figur 2.8 Konvensjonelt stykkgodsskip

Figur 2.9a viser dobbeltbunnkonstruksjonen og litt av skipssiden til et stykkgodsskip. Vi ser skipssiden, som i dette tilfellet er bygd opp med stålplater som er lagret opp på tverrskipsspant.

Platefeltet i bunnen består av en kjølplate som går langs senterlinjen til skipet i hele skipets lengde. På hver side av kjølplaten finner vi bunnplatene. Den buede platen som danner overgangen mellom bun­ nen og skipssiden, kaller vi slagplaten. Platene i den indre bunnen heter indrebunnplater.

Skipstyper

43

Tenk deg et lasteskip som ligger rolig i stille vann. Fra fysikken vet vi at summen av de vertikale kreftene som virker på et skrog, er null. Det betyr at summen av alle de kreftene som virker oppover på skroget, må være summen av alle de kreftene som virker nedover. Oppdriftskreftene virker oppover, mens tyngdekreft­ ene virker nedover, og til sammen er altså alle opp­ driftskreftene lik alle tyngdekreftene. Men det er jo ikke slik at tyngden og oppdriften er like stor langs hele skroget. Når skipet er i ballast, er tyngden størst der maskineriet er. Dessuten er det mye tyngde i for­ skipet der ankeret, ankerkjettingen og dekksmaskineriet befinner seg. Oppdriften er derimot størst på midten av båten. Det er her skroget er fyldigst, og oppdriften er jo lik vekten av den fortrengte væskemengden. Resultatet er derfor at i akterskipet er tyngden større enn oppdriften. I midtskipet er oppdriften større enn tyngden. I forskipet er tyngden større enn oppdriften. Denne situasjonen resulterer i at skrogbjelken bøyer seg, og vi får en situasjon som vi kaller hog. Uttrykket kommer av at skrogbøyningen ligner en griserygg. Tegningen er overdrevet.

Dersom skipet er tungt lastet på midten, vil skroget bøye seg slik figur 2.9c viser. Denne figuren er også overdrevet. Denne situasjonen kaller vi sag. Vi kan tenke oss at skroget siger ned på midten.

For å kunne ta opp de påkjenningene som hog og sag påfører skipet, er hele dobbeltbunnkonstruksjonen stivet av langskips med stivere. Stiverne er kontinuer­ lige i hele midtskipsområdet. I langskips retning finner vi også langskipsbærerne. På figur 2.9 ser du både en senterbærer, to sidebærere og to slagbærere.

Tverrskipsavstivningene i dobbeltbunnkonstruksjonen kaller vi bunnstokker.

44

Skipstyper

Slagplate

Tverrskipsavstivning

Langskipsavstivning

Langskipsstivere

Figur 2.9a Dobbeltbunnkonstruksjonen til et konvensjonelt stykkgodsskip

Figur 2.9b Hog

Også dekkene er vanligvis langskipsavstivet. Tidligere ble nesten alt gods fraktet på konvensjonelle stykkgodsskip, men utviklingen går mot spesialskip for ulike laster. På figur 2.10 ser du et spesialskip som skal frakte varer som trenger kjølig lagring, for eksempel frukt og grønnsaker. Dette skipet har mye til felles med det konvensjonelle stykkgodsskipet. Blant annet er skip­ ene like lange og like brede. Men servicehastigheten er ca. 20 knop for kjøleskipet, og det er noe høyere

Skipstyper

45

enn for stykkgodsskipet. Det finnes både stykkgodsskip og kjøleskip som har en servicehastighet på godt over 20 knop. Dette kjøleskipet har også kraner, slik at det ikke er avhengig av en velutstyrt havn.

Figur 2.10 Kjøleskip

Figur 2.11 viser et skip som er laget for å frakte frosne varer som kjøtt og fisk. Dette skipet har et kraftigere frysemaskineri. Skipet er også utstyrt for å kunne frak­ te frysecontainere. Dette skipet er ikke avhengig av å

Figur 2.11 Fryseskip

46

Skipstyper

Et skip tjener penger når det er i sjøen. Derfor har det vært lagt ned mye arbeid i å rasjonalisere laste- og losseoperasjonene, slik at den tiden skipet ligger i land, blir så kort som mulig. Figur 2.12 viser et roroskip. Navnet er en forkortelse av det engelsk uttrykket «roll-on roll-off», og det vil si at lasten i hovedsak kjøres om bord og i land på skip­ ets lasterampe, som i dette tilfellet er montert akterut. Roromodellen er i dag dominerende i den industriali­ serte delen av verden. Dette skipet er bygd for å frakte containere og trailere. Mellom dekkene er det skråramper. Skipet på tegningen er 185 m langt og 28 m bredt. Servicehastigheten til roroskipet på figur 2.12 er ca. 20 knop.

Figur 2.12 Roroskip

Andre roroskip kan ha porter i skutesiden og heiser som frakter godset i høyderetning. På figur 2.13 ser du et palleskip der lasting og lossing av paller foregår via porten i skutesiden.

47

Skipstyper

Figur 2.13 Palleskip

Figur 2.14 viser et skip som utelukkende frakter con­ tainere. Containerskip har vanligvis dobbeltbunn og dobbelte sider. Lasterommet er skreddersydd for con­ tainere. Containerne blir stablet oppå hverandre og støttes sideveis av et skinnesystem. Også på dekk er skipet spesialkonstruert for å frakte containere.

Figur 2.14 Containerskip

48

Skipstyper

Figur 2.15 viser et skip som er spesialkonstruert for å frakte nye biler. Dette skipet er også en form for roro­ skip. Slike skip er høye og har mange innvendige dekk.

Figur 2.15 Bilskip

2.4.2 Skip som frakter bulklaster Bulklaster er tørr last som blir fraktet direkte i laste­ rommet uten noen form for emballasje. Vi bruker også ordet masselast. Eksempler på bulklaster er korn, kull, bauksitt og jernmalm.

Tidligere ble bulklaster transportert i vanlige stykkgodsskip, men da hendte det ofte at lasten forskjøv seg, og det kunne i de verste tilfellene føre til havari. Etter hvert økte behovet for frakt av bulklaster, og det gav grunnlag for utvikling av spesielle bulkskip. Vi kan dele inn bulkskipene i vanlige bulkskip, OO-skip og OBO-skip.

49

Skipstyper

Vanlige bulkskip Bulkskipet på figur 2.16 er ca. 230 m langt og 32 m bredt, og det kan laste ca. 60 000 tonn. Servicehastigheten er ca. 14 knop. Skroget på slike skip er ofte mer fyldig enn skrogene på skip som frakter enhetslaster. Grunnen til det er at slike skip vanligvis ikke behøver å gå så fort, men heller skal kunne ta med seg mye

last.

Figur 2.16 Bulkskip

Vanlige bulkskip har dekk med store luker, slik at det skal være mulig å komme til med grabber og lignende, kasteområdet er delt inn i rom som er skilt fra hverandre med vanntette skott. Skipene har indre bunn som er skrå i sidene. Det er gjort for å lette lossingen med grabb. De skrå sidene gir rom for sentertanker som kan brukes til vannballast. Slik ballast kan være nødvendig for å bedre sjøegenskapene når skipet går uten last. Bunnen er normalt langskipsavstivet i

lasterommet.

Figur 2.17 Lasterom i bulkskip

50

Skipstyper

OO-skip Vi fikk cle første OO-skipene i begynnelsen av 1960årene. De to O-ene står for det engelske uttrykket «oil and ore», som betyr olje og malm. Disse skipene skulle vekselvis frakte malm og olje. Et eksempel er skip som ble bygd for å frakte malm mellom Brasil og Japan og så olje fra Persiabukta tilbake til Brasil. Disse skipene er bygd med sentertanker som malmen blir fraktet i den ene veien og oljen på returreisen. Dess­ uten kan skipet frakte olje i vingtankene. Skipene har dobbeltbunn. Inne i dobbeltbunnen er det rørledninger for bunkers og ballast. Se figur 2.18.

Figur 2.18 Tverrsnitt av et OO-skip

Mellom hvert lasterom er det stoltanker. Disse tank­ ene inneholder nedganger til lasterommene og til dobbeltbunnen. Det er bygd OO-skip som kan laste opptil 250 000 tonn.

51

Skipstyper

OBO-skip Det neste trinnet i utviklingen er OBO-skipene. OBO står for de engelske ordene «oil, bulk, ore», og i mot­ setning til OO-skipene skal disse skipene også kunne frakte lette bulklaster. De største skipene kan laste opptil 160 000 tonn, men det vanlige er skip med en lasteevne opp mot 80 000 tonn. Det er skip som har den maksimale bredden som er tillatt i Panamakanalen. Slike skip har fått betegnelsen «panamax».

Figur 2.19 OBO-skip

Figur 2.19 viser tverrsnittet av skroget til et OBO-skip. Vi legger merke til toppvingtankene, som går helt inn til lukekarmene. Disse tankene gir lasterommet en form som gjør skipene spesielt velegnet til å frakte korn. Korn som har sunket sammen mens skipet har vært i sjøen, og deretter har forskjøvet seg, har vært årsak til flere skipsforlis.

2.4.3 Tankskip Tankskip deler vi gjerne inn i oljetankere, gasstankere og kjemikalietankere.

52

Skipstyper

Oljetankere Det er vanlig å dele inn oljetankere etter størrelsen. Da snakker vi om «crude carrier» (CC), «very large crude carrier» (VLCC) og «ultra large crude carrier» (ULCC). Det engelske ordet «crude» betyr råolje. Et CC-skip kan laste fra ca. 50 000 tonn opp til ca. 150 000 tonn olje. Et VLCC-skip kan laste opptil ca. 300 000 tonn olje, mens et ULCC-skip kan laste mer enn 300 000 tonn olje. Skipet på figur 2.20 kan laste ca. 180 000 tonn. Det er altså et VLCC-skip. Skipet er ca. 270 m langt og omtrent 45 m bredt. Skroget er fyldig, og kraften til å drive det framover får det fra en dieselmotor på ca. 13 000 kW. Skipet har en servicehastighet på ca. 14 knop. Slike tankskip er utstyrt med store pumper, slik at lasten kan losses på få timer.

Figur 2.20 Oljetanker

Dersom vi bare tenker på hva en oljetanker skal brukes til, kunne vi se for oss tankskipsskroget som en eneste stor lastetank. Men tankskip blir ikke bygd slik. Dersom skipet bare bestod av en oljetank som gikk over hele skipsbredden, kunne oljen som skvalpet fra

53

Skipstyper

side til side når skipet var i sjøen, føre til kantring. Se figur 2.21.

Figur 2.21 Tankskip med bare en tank

Ved å dele opp tanken blir kantringsfaren redusert betraktelig. Se figur 2.22.

Figur 2.22 Tankskip med flere langskipsskott

Det er vanlig med to langskipsskott og fra fire til seks tverrskipsskott i lasteområdet på tankskip. Figur 2.23 viser en typisk tankinndeling i et oljetankskip. Jo flere tanker et tankskip har, desto større er mulighetene for at oljeutslippet blir lite dersom skipet grunnstøter.

Figur 2.23 Tankinndeling i oljetankskip

54

Skipstyper

Når store tankskip har grunnstøtt, har det ofte ført til oljeutslipp som har blitt en betydelig belastning for miljøet. Tankskip har ofte enkeltbunn og enkle skrogsider. Dersom det var dobbeltbunn og doble skrogsider, ville faren for oljeforurensning minke ved grunnstøting.

Ofte er det nødvendig at tankskip har vann i flere av tankene. Dette vannet kaller vi da vannballast. Der­ som vannballasten fraktes i egne tanker og ikke i de samme tankene som oljen, er ballastvannet mindre forurenset når det pumpes ut igjen, enn det ville vært dersom det hadde vært i oljetankene.

Produkttankere Dette er mindre tankskip, vanligvis opptil 50 000 tonn, som er laget for å frakte destillater av olje, for eksempel diesel, bensin og nafta.

Figur 2.24 Produkttankskip

55

Skipstyper

Gasstankere Gasstankere er skip som er spesialbygd for å frakte gasser. Vi skiller mellom LNG-tankere og LPG-tankere. LNG står for«Iiquefied natural gas», som betyr flytende naturgass. Da er det som regel metan vi snakker om. Denne gassen fraktes ved en temperatur på -160 °C. LPG står for «Iiquid petroleum gas», som betyr flyten­ de petroleumsgass. Da er det oftest en blanding av etan og propan, som fraktes ved en temperatur på ca.

-50 °C.

Figur 2.25 Gasstankskip med kuletanker

Lasten i slike tanker representerer en betydelig risiko. Energiinnholdet i lasten til et 80 000 m3 LNG-skip svarer til 30 atombomber med samme styrke som den som ble sluppet over Hiroshima i 1945.

56

Skipstyper

Kjemikalietankere Kjemikalietankere er spesialskip som skal frakte en rekke ulike kjemikalier.

kunne

Den offisielle definisjonen av slike skip er skip som er bygd eller innrettet primært for å føre skadelige, flyt­ ende stoffer i bulk.

Tankseksjonen i disse skipene er gjerne delt opp i langt flere tanker enn det vi finner i oljetankere.

Figur 2.26 Kjemikalietankskip

Kjemikalieskip skal ha eget sertifikat.

Parceltankere En parceltanker er et tankskip som kan frakte en rekke forskjellige laster samtidig.

2.4.4 Andre skip Det finnes også mange andre skip som er utstyrt med sertifikater som lasteskip. Flere spesialskip hører til denne kategorien. Spesielle ankerhåndteringsskip er utviklet for å ta seg av ankrene til flyttbare borerigger.

57

Skipstyper

Forsyningsskip, eller supplybåter, frakter utstyr og for­ syninger til riggene i Nordsjøen. Det finnes taubåter i en rekke utførelser og størrelser. Et eksempel på et kombinert ankerhåndteringsskip og forsyningsskip ser du på figur 2.27.

Figur 2.27 Ankerhåndteringsskip og forsyningsskip

58

Skipstyper

Det finnes også en rekke andre skip, blant annet mange kombinasjonsskip. De skipene vi har sett på, er dagens skip, men de er utviklet med gårsdagens teknologi. Moderne teknolo­ gi gir skipsingeniørene helt andre muligheter når det gjelder både tegning og beregning, slik at vi nokså sikkert vil se nye konstruksjoner i framtiden.

Figur 2.28 Rednings­ krysser levert av Brødrene Aa i 1987.

Loa =

19,61 m, marsjfart 26 knop

Transportbehovene i vår del av verden øker, men der­ med vokser også miljøproblemene. Sjøtransport er miljøvennlig, og som sagt tror mange at stadig mer gods vil bli fraktet på skip, spesielt i Europa. Dermed vil også det økonomiske grunnlaget for utvikling av nye skipstyper være til stede.

Også når det gjelder operasjon og drift, kommer vi til å se nye systemer. Til sammen gjør dette at vi i framtiden kommer til å se andre skipstyper enn dem vi har i dag.

59

Skipstyper

2.5 Oppsummering av skipstyper Hovedgruppe

Undergruppe

Passasjerskip

Ferger Cruiseskip

Fiskefartøyer

Garnbåter

Linebåter Snurrevadbåter

Ringnotsnurpere Trålere Fangstfartøyer Skip som frakter enhetslaster

Konvensjonelle stykkgodsskip

Containerskip

Fryseskip Bilskip

Pal leskip

Bulkskip

Bulkskip OO-skip

OBO-skip Tankskip

Oljetankere Gasstankere

Kjemikalietankere Parceltankere

60

Skipstyper

2.6 Oppgaver Kontrollspørsmål 1 Hvilke tre fartøykategorier utstedes det sertifikat for?

2

Hva er et passasjerskip?

3

Hva er et fiskefartøy?

4

Hva mener vi med et fangstfartøy?

5

Hva er et lasteskip?

6

Hva er en SES-båt?

Hvilke områder deler vi skroget i et lasteskip inn i?

8

Hva er et roroskip?

9

Hva skiller bulklast fra stykkgodslast?

10 Hva slags last frakter et OO-skip? 11

Hva slags last frakter et OBO-skip?

12

Hvorfor er skroget til bulkskip ofte fyldigere enn skroget til stykkgodsskip?

13 Nevn to grunner til at lasteområdet i tankskip er delt inn i flere rom med langskipsskott og tverrskipsskott. 14 Hva er en parceltanker?

15 Hva er hog? 1 6 Hva er sag?

17 Hva er et LPG-skip?

18 Hva er et LNG-skip? 19 Hva er et spant?

20 Hva er en stiver? 21

Hva er en bærer?

22

Hva er et skott?

61

Skipstyper

Arbeidsoppgaver 1 Tegn en skisse av en typisk råoljetanker. Skissen skal vise skott, kofferdammer, pumperom, maskin­ rom, bunkerstanker, forpigg- og akterpiggtanker, lastetanker og tanker for ballast. 2

Skisser hvordan tankarrangementet kan være på et typisk råoljetankskip.

3

Hvorfor tror du lange skip må ha langskipsavstivning i bunnen, mens kortere skip kan ha tverrskipsspant både i bunnen og i skipssiden?

4

Lag en liste over de fiskeredskapene du kjenner til.

5

Hva vet du om ulykkene som skjedde med «Herold of Free Enterprise», «Scandinavian Star» og «Estonia»? Diskuter i grupper på tre-fire og prøv gjerne å finne ut når ulykken inntraff, hva årsakene til ulykken var, hvor ulykken skjedde, og hvor mange som omkom. Bruk gjerne biblioteket eller andre kilder.

62

3 Formen, størrelsen og flyteevnen skipet har

Skipsteknikken bygger på en del begreper som er felles for dem som bygger skipene, og for dem som seiler med dem.

Når du har arbeidet med dette kapittelet, skal du kunne • bruke de rette betegnelsene for å beskrive størrel­ sen til et skip • gjøre greie for begrepene deplasement, dødvekt, nettotonnasje og bruttotonnasje • forklare lastemerke og forstå betydningen av de forskjellige lastelinjene • forklare hvordan du skal lese av dypgang forut, akterut og midtskips • gjøre greie for hvordan skipet er delt opp i rom, tanker og vanntette avdelinger, ballasttanker og lasterom

3.1 Skipets hoveddimensjoner 3.1.1 Lengden avskipet Lengden av skipet er en viktig størrelse. Sjøfolk bruker lengden når sjøreisen skal planlegges, fordi det er lengdebegrensninger i en rekke seilingsleder og havner.

Formen, størrelsen og flyteevnen skipet har

63

Skipsingeniørene bruker lengden i skipstekniske beregningen Lengden blir nøye vurdert når en plan­ legger å bygge et skip, fordi det er den dyreste dimen­ sjonen. Det er mye rimeligere å lage et skip høyt enn å lage det langt. Dessuten er lengden en viktig størrel­ se når en skal fastlegge skipets motstand og bestemme framdriftsmaskineriet, og dermed finne fram til hvil­ ken hastighet skipet vil få. I skipsteknisk sammenheng definerer vi lengden på tre måter, nemlig Lpp, Lwl og LOA.

Lpp kommer fra det engelske uttrykket «length between perps», som vi kan oversette med lengden mel­ lom perpendikulærene. Fremre perpendikulær, FP, er en loddrett linje som går gjennom skjæringspunktet mellom forstevnen og den vannlinjen som skipet er konstruert for å flyte på når det går med full last. Aktre perpendikulær er en loddrett linje som går gjennom sentrum av rorstammen. Z.pper den vannrette avstand­ en mellom disse linjene. Se figur 3.1. Det har blitt mer og mer vanlig å oppgi 96 % av leng­ den i vannlinjen fra for til akter ved dyplastelinjen, det vil si den vannlinjen skipet flyter på når det er fu11lastet. Når denne lengden er oppgitt, erstatter den Lpp.

Z.WL kommer av det engelske uttrykket «length of waterline», som betyr lengden av vannlinjen. Se figur 3.1.

Loa kommer av det engelske uttrykket «length over­ all». Lqa er den totale lengden av skroget. Se figur 3.1.

64

Formen, størrelsen og flyteevnen skipet har

Figur 3.1 Lengdene av skipet Vanligvis oppgir vi lengden i meter (m). Noen ganger er lengden oppgitt i fot. 1 m svarer til 3,28 fot.

Eksempel 3.1 Et fiskefartøy er 35 m langt. Finn lengden i fot.

Løsning: L = 35 • 3,28 = 114,8 fot

3.1.2 Bredden av skipet Når sjøfolk skal planlegge reisen, må de kjenne til den største bredden skipet har. Dette er altså bredden målt på utsiden av skipet.

Skipsingeniørene konstruerer skipet på innsiden av platekledningen. Dette er også den bredden som inn­ går i målereglene for skip. Symbolet for bredder er B. Vanligvis blir bredden oppgitt i meter, men det hender også at bredden blir oppgitt i fot. Bredden som vi måler på innsiden av platekledningen, kaller vi bredde på spant. Symbolet er Bsp.

Formen, størrelsen og flyteevnen skipet har

65

3.1.3 Dybde i riss Dybde i riss er avstanden fra underkanten av dekksplaten til basislinjen målt midtskips. Se figur 3.3. Vi sier at vi måler dybde i riss ute i borde. Symbolet er D.

Dekk

■ a

Kurven kan altså brukes slik at den som er ansvarlig for å laste skipet, regner ut KG-verdien, plotter denne verdien inn i KG-grensekurven og ser om den bereg­ nede verdien ligger på rett side av kurven. Dersom den gjør det, er alle stabilitetskrav oppfylt.

Figur 6.3 KG-grensekurve for et lasteskip

3F-båten er 35 m lang, og det er dermed ikke noe krav om KG-grensekurve for dette fartøyet.

110

Stabilitet

6.3 Skipets oppdriftssenter, B Et skipsskrog er utsatt for trykkrefter som virker på hele skroget. Se figur 6.4a.

Til sammen danner disse trykkreftene oppdriften. I praksis regner vi med at all oppdrift samles i en kraft, og at denne kraften virker i ett punkt. Dette punktet kaller vi oppdriftssenteret. Oppdriftssenteret til et skipsskrog er volummiddelpunktet av det volumet som er under vann. Dette punktet kaller vi B, og Bs høyde over kjølen er KB.

Figur 6.4b All oppdrift samlet i en kraft som virker i oppdriftssenteret

Stabilitet

111

6.4 Hvorfor skipet krenger, og hvorfor det retter seg opp igjen___________________________ Vi regner med at alle oppdriftskreftene, som egentlig fordeler seg over hele skroget, kan samles i en resultantkraft som angriper i oppdriftspunktet B. Videre regner vi med at alle tyngdekreftene kan samles i en resultantkraft som virker i massemiddelpunktet G.

Newtons første lov sier at når et legeme er i ro, er summen av de kreftene som virker på det, lik null. Dessuten er summen av momenter som virker på legemet, lik null.

Når skipet flyter på rett kjøl, ligger B og G på samme linje. Denne linjen er senterlinjen til skipet. Oppdriftskraften er like stor som tyngdekraften A. De an­ griper langs samme linje og gir derfor ikke skipet noe moment. Skipet er i ro. Se figur 6.5.

Dersom en ytre kraft, for eksempel et vindkast, gjør at skipet krenger, forandrer formen til det neddykkede volumet seg. Dermed blir posisjonen til oppdriftstyngdepunktet endret, og kraftparet tyngde-oppdrift vil forsøke å dreie skipet tilbake på rett kjøl. Dette gjel­ der dersom skipet er stabilt. Se figur 6.6.

112

Stabilitet

6.5 Stabilitet ved små krengevinkler 6.5.1 Metasenterhøyden, GMT Det viser seg at ved forskjellige små krengevinkler skjærer angrepslinjene til oppdriftskraften senterlinjen til skipet i samme punkt. Dette punktet kaller vi tverr­ skips metasenter. Symbolet er MT. Bokstaven M står for metasenter, mens indeksen T viser at det er tverr­ skips metasenter vi snakker om. Det er tverrskips metasenter vi regner med når vi skal finne ut hvor mye et skip krenger, dersom det for eksempel blir lastet skjevt.

113

Stabilitet

Det finnes også et langskips metasenter, og dette metasenteret gir vi indeksen L. Vi bruker det når vi skal regne ut trimmen til et skip. I formelsamlinger for maritime skoler er disse indeks­ ene ikke tatt med. Da må vi vite om det er tverrskips eller langskips metasenter vi skal bruke når vi regner.

A Figur 6.7 Tverrskips metasenter

Det går an å vise matematisk at avstanden BMT kan

regnes ut slik:

bmt

=4

Her er /T tverrskips treghetsmoment ved vannlinjen. Det er en størrelse der bredden av skipet betyr mye.

114

Stabilitet

Figur 6.8b Avstanden KMT

Figur 6.8c Avstanden GMT

115

Stabilitet

Fra hydrostatiske beregn i nger kan vi finne KMT. Da har skipsingeniørene først beregnet BMT og KB og funnet KMT som sum­ men av BMt og KB.

Fra krengeforsøk eller fra vektberegninger kan vi finne KG. Avstanden mellom G og MT kal­ ler vi metasenterhøyden. Sym­ bolet er GMt.

Metasenterhøyden GMT finner vi

da som

GMt = KMt - KG Den rettende armen er et uttrykk for stabiliteten til skipet. Den rettende armen for små krenge­ vinkler er GMTsin cp. Fra stabilitetsformlene ser vi at stabiliteten til skipet er satt sammen av en formdel og en tyngdepunktsdel. Dersom GMT er positiv, er skipet stabilt. Det betyr at skipet retter seg opp igjen dersom en ytre kraft, for eksempel et vindkast, har fått skipet til å krenge. Dersom GMT er negativ, er skip­ et ustabilt. Det blir ikke liggende på rett kjøl, men legger seg i beste fall med en slagside. I ver­ ste fall kantrer det.

116

Stabilitet

Eksempel 6.3 Skipskontrollen krever at metasenterhøyden til fiske­ fartøyer skal være minst 0,35 m.

3F-båten flyter uten å trimme. Deplasementet er 354,1 tonn, og skipet har bunkers og agn om bord, slik vi har beskrevet det i eksemplene 6.1 og 6.2, slik at KG = 4,00 m. Vi vil undersøke om metasenterhøy­ den er tilstrekkelig i denne tilstanden.

ANG TIL SPUNNING

VED SPANT

31

ImJ

Løsning: Vi bruker kurvebladet til 3F-båten, se figur 6.10. Når vi kjenner deplasementet, må vi finne volumdeplasementet.

Figur 6. W

A 354,1 „ ._ _ , V = —- = = 345,5 m3 Psv

1,025

Til dette deplasementet svarer KMT= 4,81 m.

GMt = KMt - KG = 4,81 - 4,00 = 0,81 m. Siden minste­ kravet er 0,35 m, er kravet oppfylt med god margin.

117

Stabilitet

6.5.2 Hvordan vi beregner krengevinkelen når krengningen er liten Det kan være mange grunner til at et skip krenger. En grunn kan være at lasten om bord ikke er plassert symmetrisk om senterlinjen. Vi skal bruke et regne­ eksempel for å vise det som skjer.

Eksempel 6.4 Etter at 3F-båten har tatt om bord 21,6 tonn bunkers og 12,5 tonn agn, flytter mannskapet fem tonn agn fra senter og ut i borde, slik at tyngdepunktet til de fem tonnene blir liggende fire meter fra senterlinjen. Hvor mye krenger skipet? Løsning: Vi ser på flyttingen av de fem tonnene som om skipet blir påført et ytre krengende moment. Dette ytre momentet består i at vi fjerner fem tonn fra senter av skipet og setter det ned fire meter fra senterlinjen. Se figur 6.11. Et slikt moment kaller vi et kraftpar, og momentet er størrelsen på kraften multiplisert med avstanden fra der de fem tonnene fjernes, til der de fem tonnene settes ned igjen. Når vi skal beregne dette momentet, regner vi massen av lasten i kilo, slik regle­ ne er i Sl-systemet. Vi multipliserer massen med tyngdens akselerasjon g, slik at vi får en kraft å regne med.

Figur 6.11 Flytting av last gir krengende moment

118

Stabilitet

Det krengende momentet symboliserer vi med MK, og vi regner det ut slik:

MK = 5 tonn • 1000-^- • 9,81 tonn ' s2

- 4m

MK = 196 000 Nm Det kan være greit å regne med kilonewton, kN. Det krengende momentet i kN blir

MK = 196 kNm

Dersom skipet er stabilt, finner det seg en ny likevektstilling etter at mannskapet flyttet agnet. Som vi har sett tidligere, forandrer formen seg til det volumet av skroget som er under vann, når skipet krenger. Fordi vi har sett på flyttingen av agn som et ytre krengende moment, regner vi nå med at massemiddelpunktet til skipet, G, ligger på samme sted som før. Dermed opp­ står det et rettende moment fra kraftparet tyngde-oppdrift. Disse to kreftene er jo like store og motsatt rettet. Fra figur 6.8 ser vi at momentarmen blir GMT • sinus til krengevinkelen. Denne vinkelen symboliserer vi med den greske bokstaven (p (uttales fi). Vi har tidlig­ ere regnet ut at GMT = 0,81 m i den tilstanden som skipet er i når lasten blir flyttet. Deplasementet til skipet er nå 320 tonn + 21,6 tonn + 12,5 tonn = 354,1 tonn. Det rettende momentet symboliserer vi med MR. Vi beregner det slik: MR = 354,1 tonn • 1 000

tonn

• 9,81 • 0,81 • sin rø ' s2 Y

MR = 28 137 124-sin(pNm = 2813,7-sinq)kNm

Dersom vi uttrykker det rettende momentet med en formel, ser den slik ut:

MR = A • CMr ■ g • sin cp

119

Stabilitet

Fra fysikken vet vi at fordi skipet blir liggende i ro med krengningen, må summen av momentene som virker på skipet, være null. Da må det krengende momentet, som prøver å krenge skipet til styrbord, være lik det rettende momentet, som prøver å dreie skipet tilbake på rett kjøl.

Vi finner krengevinkelen ved å sette det krengende momentet lik det rettende momentet. MK = MR

96 kNm = 281 3,7 • sin (p cp = arcsin

196 = 4,0 grader 2813,7

Skipet krenger altså 4 grader.

Når vi uttrykker krengevinkelen med formel, får vi:

MK (p = arcsin -r------- -^-r Y A • g • CMt

Vi ser at alle omregninger og tyngdens akselerasjon opptrer både i telleren og i nevneren til denne brøk­ en. Derfor gjør vi ingen feil dersom vi lar både kreng­ ende og rettende moment stå i tonnmeter. Da blir vinkelen

MK tp - arcsin A .

. 5 tonn • 4 m - arcsin 354j tønn . Q 81 m~ ,0g de

Vi har sett at ved små vinkler kan vi sette den rettende armen lik GMT • sin cp. Når krengevinklene blir store, må vi beregne den rettende armen på en annen måte. Det skal vi se på i avsnitt 6.6. Mange setter skillet mellom små og store vinkler til ca. 10 grader. Som en tommelfingerregel kan vi altså si at dersom kreng­ ningen er mindre enn ca. 10 grader, kan vi beregne

120

Stabilitet

den rettende armen som GMT • sin cp. Men vi må bruke denne tommelfingerregelen med forsiktighet. Ikke under noen omstendighet må vi beregne den rettende armen som GMT • sin cp dersom krengningen er så stor at skipet får dekkshjørnet i vann. Dersom skipet har lite fribord, kan det skje før krengningen når 10 grader.

6.6 Stabilitet ved store vinkler Ved store krengevinkler skjærer ikke oppdriftens angrepslinjer hverandre i metasenteret lenger. Figur 6.12 viser at ved store vinkler er den rettende armen avstanden mellom punktene G og Z. Denne avstand­ en kaller vi GZ-armen.

Figur 6.12 CZ-armen

Når skipet krenger mer og mer til styrbord, forskyver oppdriftspunktet seg lenger og lenger mot styrbord. Det skjer fordi oppdriftspunktet er middelpunktet av skrogvolumet som er under vann. Som vi allerede har nevnt, skjærer ikke oppdriftskraftens angrepslinje skipets senterlinje i metasenteret lenger når krenge-

121

Stabilitet

vinkelen blir stor, men den rettende armen GZ blir større og større, helt til dekkshjørnet ligger i vannskorpa. Fra da av minker GZ-armen. Det er altså den rettende armen GZ som avgjør Hvor stort det rettende momentet blir, og dermed hvor god stabilitet skipet har. Dersom skipet har volumer å legge i vann når skipet krenger, blir GZ-armen stor, og stabiliteten blir altså god.

6.7 GZ-kurver En GZ-kurve viser hvor stor GZ-armen er for en rekke krengevinkler. Metasenterhøyden viser begynnelsesstabiliteten og er derfor tangenten til GZ-kurven når (p = 0. Dersom metasenterhøyden er negativ, får skipet slagside og kan i verste fall kantre.

Figur 6.13 viser en GZ-kurve for 3F-båten. Dersom dypgangen endrer seg, dersom vi tar last om bord eller i land, eller dersom trimmen endrer seg, forandrer også GZ-kurven seg. En GZ-kurve gjelder altså for ett spesielt skip i en lastetilstand med en spe­ siell dypgang og en spesiell trim.

Eksempel 6.5 Vi skal finne den største GZ-armen som 3F-båten har, og ved hvilken krengevinkel GZ-armen er størst når 3F-båten er i den tilstanden som figur 6.13 viser.

Løsning: Vi går inn på GZ-kurven på figur 6.13 og leser av den største GZ-verdien. Vi leser også av den vinkelen som punktet der den største GZ-verdien er.

GZmaks = 0,78 m ved vinkelen cp = 47°

Stabilitet

1,1 m 1,0 m

- GM

0,9 m Å

0,8 m ■ —-—..

GZ 0,7 m ■ 100 % overby; g

0,6 m

/

0,5 m 0.4 m 0,35 m

rSkrog til toveddekk

—-L

■*— Lir eluke i vannet

0,2 m

^X\W

0,1 m

//// 10°

/Z//////F i\\\W 20°

Figur 6.13 GZ-kurve for 3F-båten

30°

40'

krengevinkel

Stabilitet

123

På figur 6.14 ser du en GZ-kurve til et skip med nega­ tiv metasenterhøyde. Dette skipet vil krenge selv om det ikke er skjevt lastet, og selv om det ikke blir utsatt for ytre krefter. Skipet er ustabilt når det flyter på rett kjøl. Vi kan lese av krengevinkelen som skipet vil få på GZ-kurven. Det er tilfeldig om skipet krenger til styrbord eller til babord.

Figur 6.14 GZ-kurve for et skip med negativ meta­ senterhøyde

Fordi skipet med GZ-kurven på figur 6.14 får positive GZ-verdier ved krengevinkelen der GZ-kurven skjær­ er X-aksen, blir skipet liggende med denne krenge­ vinkelen. Dersom skipet ikke får en positiv GZ-arm, kommer skipet til å kantre.

124

Stabilitet

6.8 Myndighetenes krav til stabilitet Vi har sett før at både de som konstruerer og bygger et skip, og de som seiler det, har ansvar for at skipet er stabilt. Myndighetenes krav viser dette. Først forlanger Skipskontrollens regler at de som bygger skipet, skal vise at det har tilstrekkelig stabilitet i en rekke spesifi­ serte tilstander. Skipet vil ikke få sertifikatene sine før disse stabilitetsberegningene er godkjent, og disse godkjente stabilitetsberegningene blir oppbevart om bord.

I tillegg pålegger Skipskontrollens regler skipsføreren å sørge for at skipet blir lastet slik at det får tilstrekke­ lig stabilitet i alle lastetilstander. Dette skal skipsfører­ en gjøre ved å forsikre seg om at forutsetningen for godkjenningen er fulgt. Slike forutsetninger kan være vanntette stengeinnretninger som skal være lukket, og det kan være måten lasten er plassert eller surret på. Skipsføreren skal også se til at avgangs- og ankomsttilstandene er i samsvar med stabilitetsopplysningene, og at tyngdepunktet til skipet ligger på den tillatte siden av KG-grensekurven. De stabilitetskravene som myndighetene stiller til for­ skjellige skip før sertifikater kan utstedes, står i Skips­ kontrollens regler i avsnitt 3 - Bygging av skip. Det finnes en egen regelbok for fiske- og fangstfartøyer. Hovedkravet til stabilitet lyder kort og godt slik:

Alle skip skal bygges slik at de får god nok stabilitet og forsvarlig trim i alle aktuelle lastetilstander.

Det høres jo greit ut, for da vil jo ingen skip kantre. Men reglene utdyper kravet videre, og det er nettopp metasenterhøyden og GZ-kurven som myndighetene setter krav til. Sjøfartsdirektoratets krav bygger på anbefalinger fra IMO. Disse kravene bygger igjen på

125

Stabilitet

doktorgraden til en finsk professor fra 1939. Han plottet GZ-kurver for skip som hadde kantret, og GZ-kurver for skip som ikke hadde kantret, og kom ut fra dette arbeidet med anbefalinger om minimumskrav. Som vi har sett før, skal Sjøfartsdirektoratet avgjøre om et skip er sjødyktig eller ikke. Sjøfartsdirektoratet sier altså at et skip ikke er sjødyktig dersom stabiIitetskravene ikke er oppfylt.

6.8.1 Lastetilstander For fiskefartøyer forlanger Skipskontrollen at en reg­ ner på stabiliteten i disse fire lastetilstandene før far­ tøyet får godkjent stabiliteten: 1

Fartøyet i ballast ved avgang til fiskefeltet. Da har skipet fulle brennoljetanker og fulle ferskvannstanker. Det har også full utrustning. Dersom is, salt, tomkasser og lignende ér plassert slik at det bedrer stabiliteten, er det ikke lov til å ta det med i beregningene.

2

Fartøyet i ballast etter ankomst fra feltet, altså en slags bomtursituasjon. Da skal en regne med 10 % fulle tanker.

3

Fartøyet i fu Hastet tilstand ved avgang fra fiskefelt­ et. Da skal en regne med 30 % fulle brennolje- og ferskvannstanker. Det er ikke lov å regne med vannballast. Dersom fartøyet skal føre dekkslast, skal dekkslasten være med i beregningen.

4 Fartøyet i fullastet tilstand ved ankomst til havn. Da skal en regne med 10 % fulle brennolje- og ferskvannstanker.

126

Stabilitet

For lasteskip og passasjerskip skal en regne stabilitet for disse tilstandene: 1

Skip uten last og passasjerer

2 Skipet med fullt passasjerbelegg, inkludert bagasje 3 Skip med full last i rommene 4 Skip med maksimal dekkslast

En skal regne med 100 % bunkers og forråd og med 10 % bunkers og forråd. Det er også krav til stabilitet­ en dersom skipet springer lekk. I Skipskontrollens regler finner vi en utførlig beskriv­ else av hva som er ment med de ulike tilstandene.

6.8.2 Krav til metasenterhøyde Det er krav om positiv metasenterhøyde for alle skip. Minstekravet for handelsskip er 0,15 m, mens minste­ kravet for fiskefartøyer er 0,35 m.

6.8.3 Krav til GZ-kurven For skip over 50 tonn er det krav om et visst areal under GZ-kurven. Når tyngdepunktet til skipet ligger på riktig side av KG-grensekurven, er disse arealkrav­ ene oppfylt. Den rettende armen GZ skal være minst 0,2 m ved en vinkel som er 30 grader eller mer. Dessuten sier regle­ ne at den største GZ-verdien helst skal være ved en vinkel større enn 30 grader og aldri ved en vinkel mindre enn 25 grader.

Før vi ser videre på GZ og stabilitet ved store vinkler, skal vi laste ned 3F-båten slik at den får lite fribord.

127

Stabilitet

6.8.4 Ballast Vi har sett at høyden til tyngdepunktet har stor betyd­ ning for stabiliteten. Ballast er et middel til å få tyng­ depunktet nedover. Dersom det er nødvendig å for­ syne skipet med ballast for å tilfredsstille stabilitetskravene fra myndighetene, kreves det at ballasten ikke skal være flytende, og at den ikke skal kunne for­ skyve seg. Betong er mye brukt. De som konstruerer skipet, er lite interessert i å utstyre skipet med fast ballast. Skipet tjener jo ikke penger på å seile rundt med en mengde betong i bunnen.

6.8.5 Eksempler på stabilitetskontroll Eksempel 6.6 Figur 6.15 er utdrag av stabilitetsboka til tankskipet «Høegh Falcon». Skipet er fullastet, men når vi ser på innholdet i brennoljetankene, ser vi at skipet må være nær ankomsthavnen. Vi kaller dette en fullastet ankomstkondisjon. Tilfredsstiller dette skipet i denne tilstanden de grunnleggende stabilitetskravene som vi har sett på ovenfor?

128

Stabilitet

M/V "HØEGH FALCON"

TRIM AND STABILITY CALCULATION LOAD CONDITION NO: 10 DESCRIPTION : OIL CARGO HOLDS 1-7 AND SLOPTANK ARRIVAL ALL DATA CALCULATED TO THE UNTRIMMED WATERLINE OF THE SHIP ITEM

%

CARGO HEAVY F.O. INTERM. F.O. DIESEL OIL LUB. OIL FR./FEEDW. MISC. TANKS WATERBALL. PROV./CREW/STORES

WEIGHT (T)

VCG (M)

V-MOM (T-M)

76982 308 76 10 60 217 67 0 60

11.51 5.15 7.28 19.51 7.49 15.87 5.11 . 00 26.00

77780 17300 95080

11.49 11.25 11.45

98 7 17 11 25 50 0

DEADWEIGHT LIGHTSHIP DISPLACEMENT

TLCF LCB LCG BG

14.30 126.47 126.71 -.24

T-MOM MTC

-22791 T-M 121920 T-M

TRIM LCF TRIM FORW TRIM AFT

-.19 121.51 . 09 -.09

=

M M M M

L-MOM (T-M)

FS-MOM (T-M)

885760 1588 551 195 452 3439 345 0 1560

131.89 10153008 37.93 11689 31.79 2407 27.18 272 23.28 1406 10.39 2251 1223 18.15 . 00 0 1650 27.50

0 1 0 0 73 1401 63 0 0

893890 194625 1088515

130.80 10173906 108.30 1873590 126.71 12047496

1538 0 1538

KM KG FS -CORR GM GM -CORR

— = = = =

T FORW t :MEAN T .AFT

13 .-25 11.45 . 02 1.81 1.79

= =

14.40 M 14.30 M 14.21 M

ANGLE (DEG)

KN (M)

GZ (M)

AREA-GZ (M-RAD)

GZ-CORR (M)

. 00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00

.00 2.32 4.68 6.90 8.72 10.16 11.14 11.62

. 00 . 33 .76 1.18 1.36 1.39 1.23 .86

. 00 . 03 . 12 .29 . 52 .76 .99 1.17

. 00 .33 .76 1.17 1.34

Figur 6.15

M M M M M

72.06 T/CM

TPC

M M M M

LCG (M)

Stabilitet

129

Løsning: Nederst på dataarket står GZ-verdiene. I kolonnen til venstre står krengevinklene. Kolonnen som er merket ANGLE og DEG, viser at vinklene er gitt i grader. I kolonne 4 står arealet under GZ-kurven i meterradianer (mrad). Vi ser at ved 30 grader er are­ alet under kurven 0,29 mrad. Det er mye mer enn 0,055 mrad, som er kravet. Opp til 40 grader er kravet 0,09 mrad. «Høegh Falcon» har 0,52 mrad under kurven, altså mer enn nok.

Arealet mellom 30 og 40 grader er 0,52 - 0,29 = 0,23 mrad, og den største GZ-armen opptrer ved ca. 50 grader. Skipet klarer stabilitetskravene med god margin.

Eksempel 6.7 Figur 6.1 6 viser stabilitetsberegninger for fiskefartøyet vårt. Lastekondisjonen her er fullast pluss dekkslast. Også dette skipet klarer stabilitetskravene, men mar­ ginen er mye mindre enn for bulkskipet. Det stemmer med det vi sa innledningsvis, nemlig at stabilitet er et større problem for små fartøyer enn for store.

Skipskontrollens regler setter mange andre krav til sta­ bilitet og hvordan vi skal regne den ut. Vi kommer ikke inn på alle disse kravene her, men de står i regelboka.

130

Figur 6.16

Stabilitet

Stabilitet

131

6.9 Hvordan vi regner ut GZ En måte å regne ut GZ-kurver på er å gå veien om KYeller KN-verdiene. På figur 6.17 ser du disse punkt­ ene. Her er kjølpunktet K valgt som utgangspunkt, og deretter er volumer og tyngdepunkter regnet ut. Vi ser at GZ kan beregnes slik:

GZ = KN sin (p - KG sin cp

Da er altså referansepunktet K valgt lavere enn tyng­ depunktet G.

Figur 6.17 GZ = KN sin (p - KG sin cp

Vi ser at KN sin (p er det samme som KY.

132

Stabilitet

Eksempel 6.8

«Høegh Falcon» har disse dataene i en lastetilstand: A = 99 764 tonn

KG = 11,38 m GM = 2,01 m KN sin cp-verdier står i tabellen nedenfor. Vi vil under­ søke stabilitetsforholdene i denne tilstanden. a

Regn ut GZ-verdiene.

b Hvor stor er den største rettende armen skipet får, og ved hvilken krengevinkel oppstår denne armen?

• -'• ■

". ’. ;v'. - - •-'.

é ’’::

-■ ’ --------------- TT>------ «f