Brod Za Specijalni Teret

Venesa Stanić, dipl. ing., BRODOSPLIT Brodogradilište, Split

TEHNOLOGIJA GRADNJE BRODA ZA PRIJEVOZ SPECIJALNIH TERETA

Sažetak

Tehnologija gradnje broda za prijevoz specijalnih tereta, koja će se razmatrati u ovom članku, poglavito izrada i ugradnja tankova tereta i ostale specijalne opreme na brodu, predstavlja veliki izazov za brodogradilište. Posebnost ovog projekta bila bi izrada dijela specijalne opreme unutar brodogradilišta, na terenu opremnih obala i dijelom u radionicama.

Osim razrade tehnologije gradnje trupa broda, razradit će se i tehnologija izrade i ugradnje dijela specijalne opreme koja se ugrađuje na brod. Kronološki je dan prikaz analize problema i varijante rješenja zadataka koje su temeljito razmatrane.

Ključne riječi: brod, specijalan teret, opremanje

BUILDING TECHNOLOGY OF THE SHIP FOR SPECIAL CARGO TRANSPORTATION

Summary

Building technology of the ship for special cargo transportation, which will be considered in this article, especially the production and installation of cargo tanks and other specialized equipment on board, represents a major challenge for the shipyard. The particularity of this project is the development of specialized equipment within the shipyard, on the shipyard outfitting area and partly in the workshops.

In addition to the development of building technologies of the hull, will be explained designing technology and installation of specialized equipment integrated on the ship. Chronologically presents an analysis of problems and alternatives for the task, which were thoroughly discussed.

Key words: ship, special cargo, outfitting

V. Stanić Tehnologija gradnje broda za prijevoz specijalnih tereta

1. Uvod

Brod je namjenjen je za prijevoz rashlađenog narančinog soka i koncentrata narančinog soka. U hlađenim skladištima tereta smješteni su tankovi tereta izrađeni iz nehrđajućeg duplex čelika. Zahvaljujući svojim tehničkim osobinama duplex čelici su otporni na djelovanje korozije a upotrebljavaju se gotovo u pravilu u kemijskoj i prehrambenoj industriji.

1.1. Glavne značajke broda

Fig.1 Longitudinal section - GA

Slika 1. Uzdužni presjek broda – Opći plan

Fig.2 Main deck level - GA

Slika 2. Presjek na glavnoj palubi

1.2. Tehnički podaci

Table 1. Main particulars

Tablica 1. Osnovne značajke broda

Duljina preko svega 189,90m

Duljina između okomica 182,00m Širina 32,24m Visina do glavne palube 17,10m Gaz broda 9,70m Nosivost 33 400/35 750t Brzina 15,00 čv Neto težina čelika trupa (prelim.) 9200t

Tehnologija gradnje broda za prijevoz specijalnih tereta V. Stanić

Table 2. Classification

Tablica 2. Klasifikacija

Klasifikacijska ustanova Bureau Veritas

Zastava Liberia

Nacionalne vlasti Liberia

1.3. Tehničke specifičnosti broda

• Brod i oprema bit će u mogućnosti prevoziti rashlađeni narančin sok (NFC) na temperaturi -1°C i koncentrat narančinog soka (FCOJ) na temperaturi -10°C u tankovima tereta.

Fig.3. Section in hold 2&4

Slika 3. Presjek u skladištu 2&4

• U području skladišta brod je izveden s dvodnom, uzvojnim (hoper) tankovima, dvobocima i potpalubnim bočnim tankovima. Tankovi u dvodnu, uzvojnim i potpalubnim bočnim tankovima te dvobok br.3 predviđeni su za tekući balast.

• Skladišni prostor razdijeljen je s četiri (4) poprečne pregrade u pet (5) skladišta tereta.

• Glavna paluba će većim dijelom biti otvorena za smještaj tankova tereta, dok je skladišni prostor strukturno zatvoren zaštitnom – vremenskom palubom koja poklapa tankove tereta skladišnog prostora.

• Pregrade su glatke s vertikalnim ukrepama, u donjeg i gornjem dijelu imat će rampe pravokutnog oblika kao suhe prostore.

• Brod ima palubu kaštela, bulb pramac, zrcalo na krmi i polubalansno kormilo. Strojarnica je smještena na krmi i odvojena je od teretnog prostora poprečnom nepropusnom pregradom.

• Nadgrađe ima 5 katova i kormilarnicu, smješteno je na krmi i opremljeno za smještaj 30 osoba.

• Teret se prevozi u četrnaest (14) cilindričnih neovisnih samonosivih tankova tereta, izrađenih iz nehrđajućeg duplex čelika smještenih u izoliranim hlađenim skladištima tereta.


• U skladištima br.1 i 5 smješten je po jedan (1) veliki tank tereta kapaciteta 4000 m3 , dok je u skladištima br.2, 3 i 4 smješteno po četiri (4) tanka tereta kapaciteta cca 2000 m3 svaki.

• Rashladni sustav tereta smješten je u prostorima ispod zaštitne palube na glavnoj palubi, povezan s ventilacijskim sustavom skladišta tereta. Sustav rashlade čini izolacija skladišta, hlađenje skladišta tereta i centralni rashladni prostor smješten u palubnoj kućici.

• Rashladni sustav tereta u palubnoj kućici sastoji se od automatskog rashladnog postrojenja. Hlađenje tankova tereta ostvarit će se kružnim strujanjem hladnog zraka oko tankova u izoliranim skladištima tereta.

• Teret sačinjava sustav sastavljen od pumpi tereta smještenih između tankova tereta na dvodnu skladišta, cjevovoda tereta izrađenog iz nehrđajućeg čelika smještenog na unutrašnjoj oplati i 14 tankova tereta. Sustav tereta se kolektira na manifoldu smještenom i na glavnoj palubi i u palubnoj kućici na zaštitnoj palubi.

• Brod je pogonjen jednim dvotaktnim reverzibilnim diesel strojem “Split” MAN – B&W tip 6S50 MC-C7, smještenim u strojarnici na krmenom dijelu broda.

• Iznad skladišta br.4, na zaštitnoj palubi bit će smještena velika palubna kućica u kojoj su smješteni: manifoldi sustava tereta (narančinog soka i koncentrata narančinog soka), kompresori i manifold rashladnog sustava te u zasebnoj prostoriji raslopne ploče i pultevi za upravljanje i nadzor sustava tereta.

• Brod je opremljen s pramčanim bočnim porivnikom elektro pogonjenim te pramčanim i krmenim sustavom priveza broda elektro-hidraulički pogonjenim, sastoji se od sidreno-priteznih vitala i priteznog vitla.

• Za proizvodnju električne energije služit će postrojenje koje se sastoji od tri diesel generatora i jednog generatora za rad u nuždi.

1.4. Tehničko-tehnološke specifičnosti gradnje broda

• Konstrukcija broda do razine uzvojnih (hopper) tankova slična s strukturom broda za prijevoz rasutih tereta. Gornji dio strukture trupa broda (dvoboci, potpalubni bočni tankovi, glavna paluba i zaštitna paluba) svojim izgledom i funkcijom podređeni ovom brodu.

• Cjevovodi sustava tereta izrađeni iz nehrđajućeg duplex čelika, montiraju se u blokovima na unutrašnju oplatu i glavnu palubu, tijekom faze opremanja i izoliranja stijenki skladišta tereta – izrada i montaža sustava cjevovoda i pumpi tereta, te tankova tereta - sve po sistemu „ključ u ruke“.

• Tankovi tereta za prijevoz narančinog soka i koncentrata narančinog soka, okrupnjavaju se iz manjih poluprstenova i polusekcija unutar brodogradilišta, na ograđenim terenima opremne obale u brodogradilištu.

• Izrada tankova tereta odvija se pod nadzorom specijalista kompanije koja izvodi radove.

• Materijal stijenki tankova je nehrđajući duplex čelik, dok su profili tj. prsteni ukrućenja na vanjskoj stijenki tanka izrađeni iz običnog brodograđevnog čelika. Riječ je uglavnom o kutnim profilima različitih dimenzija.

• Profili ukrućenja dopremljeni u brodogradilište i savijeni u Radionici brodoobrade.


• Krovovi i postolja tankova tereta izrađeni iz običnog brodograđevnog čelika, izrađeni izvan brodogradilišta i kao gotovi elementi dopremljeni brodom u brodogradilište.

• Cjevovod sustava rashlade izrađen iz običnog brodograđevnog čelika unutar brodogradilišta, montiran u skladu s dinamikom opremanja pojedinih prostora na brodu.

• Kompresori i oprema rashladnog sustava dopremljena unaprijed u brodogradilište i unašana u prostore na brodu u skladu s zacrtanim tehnološkim redoslijedom izvođenja radova opremanja.

• Izolacija skladišta tereta u segmentu dokumentacije i dopreme izolacijskih panela, te izvođenje radova po sistemu „ključ u ruke“ izvodit će se od strane specijalizirane kompanije u skladu s nametnutom dinamikom opremanja skladišnih prostora na opremnoj obali.

• Zbog intenziviranja i ranijeg početka izrade i opremanja svih prostora palubne kućice u dogovoru s Kupcem odlučeno je da se izrade tri bloka trupa zaštitna paluba/palubna kućica.

• Opremanje blokova trupa zaštitna paluba/ palubna kućica starta nakon završenog zavarivanja i bojanja. Opremanje prije i nakon zatvaranja prostora blokova odvija se na opremnoj obali tijekom perioda izrade i montaže tankova tereta u skladište.

2. Tehnološki koncept gradnje broda

2.1. Podjela broda u grupe i sekcije

Fig.4 Plan of blocks

Slika 4. Podjela broda u grupe i sekcije


2.2. Slični brodovi izgrađeni u brodogradilištu

Table 3 Usporedba Nov.469 i Nov.466,467

Tablica 3. Similar ships builted in shipyard

Nov. Tip broda Broj grupa Broj predmontažnih sekcija

Broj okrupnjenih sekcija

Broj montažnih sekcija

466 BULK CARRIER 65 195 34 134 467 BULK CARRIER 65 195 34 134 469 JUICE CARRIER 69 194 59 136

2.3. Tehnološki redoslijed izvođenja radova

• Precizno definiranim Redoslijedom montaže sekcija Nov.469 Juice Carrier-a tijekom gradnje broda na ležaju intenzivira se montaža i finaliziranje sekcija koje formiraju otvorena skladišta tereta.

• Principijelno, redoslijed gradnje sekcija trupa teretnog prostora (u području paralelnog srednjaka) odvija se slijedećim redoslijedom:

- Blok trupa dvodno s uzvojem – lijevo/desno - Poprečna pregrada - Dvobok s potpalubnim bočnim tankom lijevo/desno - Glavna paluba – cijela - Zaštitna (vremenska) paluba - cijela

• Zamišljeno je da se nakon završetka svih radova na trupu broda, popravaka i zavarivanja nosača različite opreme u skladišnim prostorima započme s izoliranjem vertikalnih stijenki skladišta tereta.

• Izolaciju tvori kombinacija mineralne vune i izolacijskih panel ploča. Prostor skladišta se izolira od uzvojnih tankova prema nivou glavne palube. Kako su ovi radovi ugovoreni po sistemu „ključ u ruke“, izvođač radova sukcesivno prati gradnju i opremanje formiranih skladišta tereta na ležaju.

Fig.5. Cargo space insulation

Slika 5. Izoliranje skladišta

• Tijekom boravka broda na opremnoj obali nakon izoliranja stijenki skladišta

predviđa se i montaža cjevovoda tereta na unutrašnju oplatu skladišta, ali i montiranje manifolda tereta na nivou glavne palube.


• Sekcije blokova trupa zaštitne palube opremaju se, bojaju i izoliraju uranjeno tijekom boravka sekcija na poligonu uranjenog opremanja, istovremeno s gradnjom broda na ležaju, kako bi bile spremne za ugradnju nakon montaže tankova u skladišta tereta.

• Preciznom tehnološkom razradom odredilo se optimalno vrijeme i pozicije izvođenja zavarivanja i montaže opreme te posebno izoliranja zaštitnih paluba na poligonu za uranjeno opremanje. Riječ je o blokovima zaštitnih paluba izvan područja palubne kućice.

Fig.6 Shelter decks insulation before mounting

Slika 6. Uranjeno izoliranje zaštitnih paluba

• Blokovi zaštitne palube/palubne kućice opremaju se i bojaju prema posebnoj tehnologiji. Konačno ukrupnjavanje sekcija blokova zaštitnih paluba/palubna kućica odvija se na prostoru opremne obale u neposrednoj blizini broda, u području dohvata velike autodizalice-gusjeničara kojom će se izvršiti njihova montaža na brod.

Fig.7 Three hull blocks Shelter deck/deckhouse

Slika 7. Tri bloka zaštitne palube/palubne kućice


Fig.8 Hull block Shelter deck/deckhouse instalation

Slika 8. Montaža srednjeg bloka zaštitne palube/palubne kućice

3. Izrada tankova tereta

3.1. Tehničke specifičnosti tankova tereta

Fig. 9 Large Juice Tank

Slika 9. Geometrijske karakteristike većeg tanka

• Promjer tanka 17 600mm • Visina tanka cca 18 000mm • Težina tanka cca 230t


Fig. 10 Small Juice Tank

Slika 11. Geometrijske karakteristike manjeg tanka

• Promjer tanka 12 400mm • Visina tanka cca 18 000mm • Težina tanka cca 117t • Tank je izrađen iz limova od nehrđajućeg čelika oblikovanih (savijenih) u

cilindrični oblik na vertikalnoj savijačici unutar prostora izrade tankova. Limovi su spajani sučeonim zavarima i tvore 7 horizontalnih prstenova.

Fig.11 Pre-assembly cargo tank

Slika 11. Izrada i spajanje jednog prstena tanka

• Nehrđajući duplex čelik odlikuje se jedinstvenom kombinacijom otpornosti

prema koroziji i velike čvrstoće. Zavaruje se TIP-TIG postupkom, dijelom automatom a dijelom ručno, ovisno o položaju i tipu zavara.

• Izvođač radova, za zavarivanje horizontalnih spojeva koristi vlastitu napravu, dok vertikalno zavarivanje izvode ručno atestirani zavarivači obučeni od strane iste kompanije.


• Na vrhu 7-og prstena montiran je poklopac tanka koji je konusnog oblika, ukrijepljen s T i L profilima, radijalno i poprečno usmjerenim.

Fig.12 Cargo tank roof and bottom

Slika 12. Ukrijepljeni krov i postolje tanka

• Na dnu tanka smješteno postolje tanka izrađeno iz običnog brodograđevnog čelika, sastavljeno od ukrijepljenog panela dna i postolja tanka kojeg čine rebrenice s uzdužnim holand profilima.

• Kutni profili koji ukrijepljuju duplex limove plašta izrađeni iz običnog brodograđevnog čelika.

• Pri vrhu tanka nosači izrađeni iz običnog brodograđevnog čelika koji s pripadajućim nosačima na glavnoj palubi broda i nosačima na dvodnu čine sustav pričvršćenja pojedinog tanka u skladištu. Između nosača smješteno drvo.

Fig.13 Cargo tank supports / 3D double bottom tank position

Slika 13. Nosači tanka tereta / 3D prikaz cijelog tanka položenog na dvodno broda


3.2. Prostor izrade i montaže tankova tereta

Fig.14 Cargo tanks building area in shipyard

Slika 14. Prostor izrade i montaže tankova tereta

• Tankove tereta izrađuje specijalizirana kompanija unutar ograđenog prostora

istočne opremne obale brodogradilišta. Limove plašta, postolja i krovove tanka kompanija izrađuje dijelom u brodogradilištu, dijelom izvan njega i doprema brodom i kamionima na opremnu obalu.

• Brodogradilište osim savijanja kutnih profila ukrućenja na plaštu tanka, izrađuje i manje elemente, ploče, koljena, nosače uglavnom elemente koji se zavaruju za strukturu trupa broda.

• Brodogradilište daje uslugu i materijal za oskeljenje tankova, izrađuje za specijaliziranu kompaniju privremene kolijevke i balansire za rukovanje prilikom izrade prstenova tanka.

• Za potrebe neometanog izvođenja radova izrade prstenova, spajanja, prenošenja i montaže dijelova tankova tereta, kompanija unajmljuje autodizalice različitih nosivosti. Autodizalice koristi na gradilištu ovisno o stupnju formiranosti prstena i dijelova pojedinih tankova tereta, kako bi održala ritam izrade više tankova tereta istovremeno.

Fig.15 Cargo tanks building area in shipyard

Slika 15. Izrada tankova tereta


3.3. Proces montaže tankova tereta u skladišta tereta

• Nakon porinuća broda priprema se unošenje tankova tereta balastiranjem broda, naime zahtjev kompanije koja ugrađuje tankove jest ravna kobilica broda. Balastiraju se pramčani tankovi balasta.

• Tankovi tereta montiraju se u brod pomoću unajmljene velike autodizalice-gusjeničara, kojoj se transporterom dovoze tankovi u dohvat.

Fig.16 Cargo tanks instalation

Slika 16. Montiranje tanka gusjeničarom

• U dohvatu velike autodizalice-gusjeničara finalizira se završno opremanje tri bloka zaštitne palube/palubne kućice, čija težina (srednjeg bloka) doseže težinu većih tankova, do cca 230t (realizirana montažna težina dosegla 248t).

• Procedura i redoslijed unošenja tankova tereta prati dinamiku gradnje i opremanja broda. Započima se s tankovima u skladištu br.4 potom 3, 2, 1 te pomicanjem broda prema jugu slijedi montaža blokova zaštitne palube/palubne kućice i konačno montaža tanka u skladištu br.5.

• Tijekom unošenja tankova tereta u izolirana skladišta tereta održava se stanje ravne kobilice broda.

• Nakon unošenja i montaže tankova u skladišta, slijedi završno izoliranje dvodna skladišta i područja sekcijskih spojeva.

Fig. 17 Positioned cargo tanks in cargo spaces

Slika 17. Montirani tankovi tereta u skladištima tereta


4. Zaključak

Projekt gradnje Juice Carrie-a jedinog u Europi predstavlja izuzetnu čast i izazov za sve projektante i graditelje brodova u Brodosplitu, zbog strategijskog usmjerenja brodogradilišta prema projektiranju i gradnji visoko-sofisticiranih brodova.

Detaljno razrađena tehnologija gradnje broda prije potpisa ugovora stvara jasniju sliku o predstojećim izazovima i potencijalnim intervencijama u proizvodnji tijekom gradnje broda.

Uz izuzetne napore i kratko vrijeme prilagodbe projektanata svih specijalnosti a potom i svih drugih prema gradnji ovog tipa broda, pokazuje da izazovi i perspektiva izgradnje ovakvih sofisticiranih brodova nema alternativu.

Kako Brodosplit sa svakim novim projektom nastavlja put obrazovanja i specijaliziranja svih, potom teži ka visokom stupnju opremljenosti broda prije porinuća, ovakvi projekti vode konkurentnosti na tržištu odabranih i nagrađenih brodograditelja. LITERATURA

[1] Brodosplit, tehničko-tehnološka dokumentacija.

Documents

Brod Za Specijalni Teret