TVVL magazine april 2013

22
April 2013 | Jaargang 42 | Nr 4 Drinkwater Elektrotechniek Koeltechnieken Thema: Maritieme installaties JAARGANG 42 NR. 4 TVVL MAGAZINE APRIL 2013

description

TVVL magazine april 2013

Transcript of TVVL magazine april 2013

Page 1: TVVL magazine april 2013

April 2013 | Jaargang 42 | Nr 4

Drinkwater

Elektrotechniek

Koeltechnieken

Thema:

Maritieme installaties

JAA

RGA

NG

42 N

R. 4 T

VV

L MA

GA

ZINE A

PRIL 2013Just

dots.

MACRO CLIP-IN®

(KLIMAAT) PLAFONDSYSTEEMby Integra®

Macro Clip-in is een plafondsysteem waarbij de perforatie over de metalen panelen doorloopt, waardoor er een fraai ‘naadloos’ geperforeerd oppervlak ontstaat.

www.integra–groep.com

De Macro-perforatie heeft een hoge geluidabsorptie waarde (aW=0,9) en een vrije doorlaat van ca. 64%. Integra® plafonds kunnen in elke gewenste kleur wordengepoedercoat en /of van een akoestisch vlies of polyestervezelmat worden voorzien.

Het Macro Clip-in systeem kan met behoud van bovenstaandeeigenschappen ook worden uitgevoerd als klimaatplafond. De panelen worden dan voorzien van Spectra M meanders en Acces® uithangvoorziening voor eventuele service doeleinden. Verwarmingscapaciteit 104-166 W/m2, Koelcapaciteit 64-105 W/m2.

Climate CeilingSystems

TM0413_cover.indd 1 26-3-2013 15:39:52

Page 2: TVVL magazine april 2013

3

Inhoudsopgave

TVVL MAGAZINE

REVIEWED: Artikelen in TVVL Magazine zijn beoordeeld ‘door redactieraadleden’. De uniforme ‘peer review’ waarborgt de onafhankelijke en kwalitatieve positie van TVVL Magazine in het vakgebied. Een handleiding voor auteurs en beoordelingsformulier voor de redactieraadleden (‘peer reviewers’) zijn verkrijgbaar bij het redactie-adres.

38

34

6

Project: Damen

DreDgIng equIPment

IntervIew:

ubalD nIenhuIs

et In De scheePvaart

DrInkwater In De scheePvaart

J. (Johan) van den Brink, Econosto 6

materIaalkeuzes voor leIDIngsystemen

A. (Arie) van Dommelen 12

elektrotechnIek In De scheePvaart

Ing T. (Theun) Krist, ing J. (Johan) van den Brink 16

afvalbeheer scheePvaart

H. (Henk). Lodder 20

mInDer zwaveluItstoot Door toekomstIge

regelgevIng

H. (Henk) Lodder 24

koeltechnIeken aan boorD

P. (Peter) Hommerin 28

branDveIlIgheID aan boorD

C. (Chris) van der Perk 32

bePerkte oPstelPlaats

R. (Rob) Kint 46

April 2013

eDItorIal 4IntervIew 34ProjectbeschrIjvIng 38actueel 47uItgelIcht 51InternatIonaal 54regelgevIng 55ProDuctnIeuws 52summary 56voorbeschouwIng 57agenDa 58

TVVL Magazine is het officiele orgaan van TVVL Platform voor Mens en Techniek. De vereniging, opgericht op 26 mei 1959, heeft tot doel de bevordering van wetenschap en techniek op gebied van installaties in gebouwen en vergelijkbare objecten. Als lid kunnen toetreden personen, werkzaam (geweest) in dit vakgebied, van wie mag wor-den verwacht, dat zij op grond van kennis en kunde een bijdrage kunnen leveren aan de doelstelling van de vereniging. Het abonnement op TVVL Magazine is voor leden en begunstigers van TVVL gratis. De contributie voor leden bedraagt € 139,15 incl. BTW per jaar. Informatie over de bijdrage van begunstigers wordt op aanvraag verstrekt.

RedactieRaad: drs.ir. P.M.d. (Martijn) Kruijsse (voorzitter)Mw. dr. L.c.M. (Laure) itard M. (Michiel) van KaamH. (Henk) LodderG.J. (Geert) LugtMw. drs. c. (carina) Muldering. O.W.W. (Oscar) NuijtenMw. drs.ir. i. (ineke) thieraufing. J. (Jaap) Veermaning. R (Rienk) Vissering. F.J. (Frank) Stouthart (eindredacteur)

Redactie: drs.ir. P.M.d. (Martijn) Kruijsse (voorzitter)Mw. drs. c. (carina) Muldering. F.J. (Frank) Stouthart (eindredacteur)

Redactie-adReS: tVVL: de Mulderij 12, 3831 NV LeusdenPostbus 311, 3830 aJ Leusdentelefoon redactie (033) 434 57 50Fax redactie (033) 432 15 81 email [email protected]

UitGaVe: Merlijn Media BVZuidkade 173, 2741 JJ Waddinxveen Postbus 275, 2740 aG Waddinxveentelefoon (0182) 631717 email [email protected]

SecRetaRiaat:email [email protected]

aBONNeMeNteN: Merlijn Media BVPostbus 275, 2740 aG Waddinxveentelefoon (0182) 631717email [email protected] Benelux € 109,- Buitenland € 212,- Studenten € 87,- Losse nummers € 18,- extra bewijsexemplaren € 13,-

Het abonnement wordt geacht gecon-tinueerd te zijn, tenzij 2 maanden voor het einde van de abonnementsperiode schriftelijk wordt opgezegd.

adVeRteNtie-exPLOitatie: Merlijn Media BV Ruud Struijk telefoon (0182) 631717 email [email protected]

PRePReSS: Yolanda van der Neut

dRUK: ten Brink, Meppel

iSSN 0165-5523

© tVVL, 2013

Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook, zonder schriftelijke toestemming van de uitgever. Publicaties geschieden uitsluitend onder verantwoording van de auteurs. alle daar in vervatte informatie is zorgvuldig gecontroleerd. de auteurs kunnen echter geen verantwoordelijk-heid aanvaarden voor de gevolgen van eventuele onjuistheden.

TM0413_inhoud.indd 3 5-4-2013 14:27:52

Page 3: TVVL magazine april 2013

editorial

4 TVVL Magazine | 04 | 2013 EDITORIAL

Maritieme installatiesNederland is hét maritieme centrum van Europa en bezit één van

de sterkste maritieme clusters ter wereld. De positie van de Ne-

derlandse maritieme sector is zeer sterk om de volgende redenen:

- Nederland heeft de grootste havencapaciteit van Europa;

- de sector beschikt over een omvangrijke vloot voor transport

en dienstverlening;

- de Nederlandse binnenvaartvloot is de grootste van Europa;

- de Nederlandse scheepsbouw onderscheidt zich wereldwijd

door haar innovatie, brede kennis en efficiëntie;

- de maritieme sector neemt wereldwijd een toonaangevende

positie in op het gebied van offshore dienstverlening en leve-

ring van complexe systemen.

Het is de ambitie van de Nederlandse maritieme sector om

deze kracht verder uit te bouwen, zodat Nederland niet alleen

tot de Europese top maar ook tot de wereldtop behoort.

H. (Henk) Lodder, Redactieraad, Deerns

De Nederlandse maritieme cluster bestaat uit de volgende deelsecto-ren: scheepsbouwindustrie, offshore, zeevaart, zeehavens, binnenvaart, en kennisinstellingen en opleidingsinstituten.De scheepsbouwindustrie bestaat uit scheepswerven en maritieme toe-leveranciers. Zij leveren schepen en systemen. Nederland behoort tot de grootste scheepsbouwlanden in Europa; een feit dat in andere takken van industrie vaak niet bekend is. In aantallen schepen is Nederland zelfs het grootste scheepsbouwland in Europa. Nederlandse scheep-bouwers ontvingen in 2011 het grootste aantal nieuwe opdrachten: voor

83 schepen. In 2011 leverden Nederlandse scheepsbouwers 116 nieuwe schepen. En dan te bedenken dat deze cijfers alleen maar betrekking hebben op de productie van zeegaande, commerciële schepen. De grote jachtbouw, marinebouw en bouw van schepen voor de binnenvaart zijn hier niet eens bij opgeteld. Alle schepen die geleverd worden zijn bedoeld voor uiteenlopende taken, die voortkomen uit het gebruik van zee- en binnenwateren. Denk in dit kader aan transport, maar ook aan complexe toepassingen in de waterbouw, jachtbouw, marine en offshore.De zeevaart stuurt de goederenstroom aan, waarbij de zeehavens als

TM0413_editorial.indd 4 2-4-2013 15:01:00

Page 4: TVVL magazine april 2013

Meer weten: Kijk op www.ke-fibertec.nl of bel: 078 - 674 88 88

CradleVent®: duurzame textiele luchtverdeelslangen van

productie tot recyclingHet Cradle to Cradle Keurmerk garandeert de duurzaamheid van het product en de verantwoordelijkheid die KE Fibertec neemt voor de volledige levenscyclus van het product: van productie tot recycling.

5TVVL Magazine | 04 | 2013 EDITORIAL

logistieke knooppunten functioneren. Zij verbinden de vervoersmo-daliteiten aan elkaar. In de zeehavens wordt de lading overgezet van zeevaart naar binnenvaart, spoor en de weg. En andersom. Zeevaart, havens en binnenvaart zijn de belangrijkste spelers in de logistieke keten als het gaat om verbetering van logistieke processen en vermindering van milieubelasting.Een bijzonder gebruik van de zee is de winning van olie en gas en het gebruik van natuurlijke energiebronnen, zoals wind en stroming. Dit is het terrein van de offshore dienstverleners. Zij werken hiervoor nauw samen met de scheepsbouwindustrie. Deze industrie ontwerpt systemen voor winning van grondstoffen en energie op zee. Dit omvat fossiele energiebronnen en natuurlijke bronnen (wind, golven en getijden). Ook voert ze complexe operaties uit, legt maritieme infrastructuur aan en levert ze het materiaal om deze taken uit te voeren. De kennisinstellingen op hun beurt vormen de onmisbare schakel bij de ontwikkeling van kennis en technologie voor de gehele sector. Zeker nu de wegen steeds meer dichtslibben is vervoer over water een duurzaam alternatief voor vervoer over de weg. Tegelijkertijd moet worden gecon-stateerd dat de scheepvaart zijn duurzaamheidsvoorsprong op de weg aan het verliezen is. De scheepvaart zal schoner moeten gaan opereren om ook in de toekomst een duurzaam antwoord te kunnen geven op de logistieke behoeften op mondiale, Europese en nationale schaal. Een ander zorgpunt is de veiligheid van het vervoer over water. Hoewel de scheepvaart het afgelopen decennium steeds veiliger is geworden plaatst de toenemende schaalvergroting en het dalende aanbod van goed gekwalificeerd personeel de sector voor nieuwe uitdagingen.Het antwoord op deze problemen en uitdagingen zal vooral gevonden

moeten worden in innovaties. Bedrijven zullen moeten investeren in onderzoek en ontwikkelingsactiviteiten om hun concurrentiepositie te behouden en te versterken. Daarnaast zijn innovaties noodzakelijk om tegemoet te kunnen komen aan de strengere regelgeving die op inter-nationaal niveau voor maatschappelijke waarden als duurzaamheid en veiligheid worden afgesproken.

LEREN VAN ELKAAR Dit themanummer brengt een aantal innovaties en ontwikkelingen op het gebied van maritieme installaties nader onder de aandacht. Is een cruiseschip niet gewoon hetzelfde als een drijvend hotel? Welke tech-nieken, innovaties en/of ontwikkelingen komen overeen met gebouw gebonden voorzieningen (denk hierbij aan duurzaamheid, veiligheid, regelgeving, etc.) en welke zijn geheel verschillend (zoals navigatie, afvalbeheer aan boord, waterzuivering en ontwerpkeuzes voor voort-stuwing). Het delen van kennis is het belangrijkste onderwerp. Hopelijk draagt de inhoud van dit themanummer hieraan bij.

Rest mij alle auteurs en in het bijzonder de heren A. van Dommelen, J. van den Brink en R. Gerritse, van de firma Econosto, te bedanken voor hun bereidwillige medewerking bij het samenstellen van dit themanum-mer. Het is verder aan u om deze informatie om te zetten in kennis en uitvoering, en er daadwerkelijk wat mee te doen. Dus niet alleen maar roeien met de riemen die je hebt.

Veel leesplezier!

TM0413_editorial.indd 5 2-4-2013 15:01:01

Page 5: TVVL magazine april 2013

6 TVVL Magazine | 04 | 2013 MARITIEME INSTALLATIE

Drinkwaterinstallaties in de scheepvaart omvatten het gehele proces van

productie, opslag en distributie van drinkwater. Daarnaast kunnen er nog

andere waterinstallaties aan boord voorkomen. In dit artikel worden mogelijke

uitvoeringen van deze installaties globaal omschreven.

Drinkwater in de scheepvaart

J. ( Johan) van den Brink, Econosto

Het belang van goed drinkwater aan boord is oud. Om de bemanning gezond en daarmee functionerend te houden, waren de han-delsvaartroutes zodanig uitgezet dat verse proviand en drinkwater regelmatig konden worden ingenomen. In de koggeschepen die tussen de Hanzesteden voeren werd in het water een zilveren duit gedaan om het bederf te verminderen.Met de komst van stoomschepen werd het mogelijk om water van goede kwaliteit te maken door destillatie zeewater. Maar dit werd opgeslagen in dezelfde tanks als het vanaf de wal geleverde bunkerwater, waardoor de kwaliteit aan boord twijfelachtig bleef. Begin 1900 bleek uit een onderzoek aan boord van 62 stoomschepen, dat slechts op één schip de

kwaliteit van het drinkwater voldeed aan de destijds geldende eisen [1]. In de loop van de tijd kwam er mondiale en regionale regelge-ving om die kwaliteit beter te waarborgen.

WETGEVINGIn de scheepvaart is voor drinkwaterinstallaties een veelheid aan regelgeving van toepas-sing. Wereldwijd geldt de regelgeving van IMO, International Maritime Organization. Daarnaast is er de ILO, International Labour Organization, die onder andere van toepas-sing is op de arbeidsomstandigheden. Deze organisaties geven in algemene bewoordingen weer welke kwaliteitseisen aan het drinkwater worden gesteld. Er worden geen concrete eisen gesteld aan de uitvoering van een drinkwa-tersysteem, zoals ten aanzien van materialen en hoeveelheden,. Elke vlaggenstaat stelt nadere eisen aan zaken als stabiliteit, veilig-heid en milieu, waaronder de kwaliteit van het drinkwater wordt geschaard. Engeland kent bijvoorbeeld MCA-MGN 397 part 2 en Noorwegen NIPH/2009-Water Report 113. Hierin zijn uitvoerige voorschriften opgeno-men voor het waarborgen van de kwaliteit van het drinkwater. Deze eisen verschillen echter sterk van land tot land. Denk hierbij aan het begrip ‘goedkope vlag’.Classificatiebureaus, zoals Lloyds Register en De Norske Veritas, geven regels en voorschrif-ten voor de bouw en uitrusting van schepen. De classificatiebureaus bepalen voornamelijk de kwaliteit van de drinkwaterinstallaties aan boord, gebaseerd op de eisen van de vlag-gestaat en de opdrachtgever. Deze bureaus

geven ook aan welke materialen voor welke toepassingen gebruikt mogen worden. De schepelingenwet stelt enkele eisen aan de constructie van de tanks, de desinfectie en er is ook geregeld waarvoor de kapitein verant-woordelijk is.Voor Nederland geldt dat binnen de economi-sche zone (een deel van het continentale plat) offshore- en soortgelijke installaties onder de drinkwaterwet vallen. Er is één groot verschil: bij landinstallaties mag geen chloor worden toegevoegd terwijl dit bij offshore-installaties juist verplicht is. Voor schepen die op de Rijn varen gelden de regels van de Rijnstaten (ROSR).De Arbo-wet stelt een risico-inventarisatie verplicht, waarbij zeeschepen expliciet worden genoemd. Ook de kwaliteit van het drinkwater moet hierin worden betrokken. De aanteke-ningen, vergelijkbaar met het logboek voor landinstallaties, moet minimaal drie jaar aan boord worden bewaard. Zeeschepen moeten een SSC, Ship Sanitation Certificate, hebben dat is gebaseerd op de regels van de WHO, World Health Organisation. Dit certificaat is een half jaar geldig en gericht op het voor-komen van infectieziekten. Ook de kwaliteit van het drinkwater is hierin opgenomen. De ‘Guide voor ship sanitation 2011’ gaat ook in op de basiseisen voor drinkwaterinstallaties. In Nederland houdt de inspectie ILT, Inspectie Leefomgeving en Transport, toezicht op de naleving van de voorschriften.

BUNKERWATERHet water dat vanuit land (1) of via een water-

-Figuur 1- Watervaten aan boord van een kogge

(replica) met de zilver desinfectie

TM0413_vdbrink_2126b.indd 6 5-4-2013 13:54:40

Page 6: TVVL magazine april 2013

7TVVL Magazine | 04 | 2013 MARITIEME INSTALLATIE

boot (2) in Nederland wordt geleverd, moet voldoen aan de kwaliteitseisen van de drink-waterwet, zie figuur 2. Het innemen van water wordt bunkeren genoemd. In de watertank (3) moet chloor worden toegevoegd, zodat er een gehalte aan vrij chloor van 0,7 mg/l in de watertank aanwezig is. Ook als er zelf water wordt geproduceerd (5) moet er chloor worden toegevoegd (6).

WATERPRODUCTIEWater kan aan boord worden geproduceerd uit zeewater (figuur 3) door middel van destillatie (verdamping en condensatie) of door middel van reverse osmose (RO). Bij destillatie wordt het water zo warm gemaakt dat het kookt. De damp wordt hierna gecondenseerd. Hier is veel warmte voor nodig. Daarom worden deze installaties vooral toegepast als er constant veel restwarmte ter beschikking is. Om het kookpunt te verlagen, wordt de destillatie onder een vacuüm van ongeveer 85% uitge-voerd. Er kan dan koelwater van de motoren worden gebruikt.Het zeewater wordt door een grof filter (1) geleid naar de verdamper. In de verdamper (2) wordt warmte overgedragen door een pijpenbundel (3). Het water verdampt en de stoom gaat via een druppelvanger naar de condensor. De druppelvanger is nodig om te voorkomen dat zout bevattende druppels in de condensor komen. In de condensor is een pijpenbundel (5) gemonteerd voor de koeling. De stoom condenseert en het gevormde water wordt afgevoerd (6). Om de verdamping bij lage temperatuur te laten verlopen is een vacuümpomp (7) gemonteerd, meestal een ejecteur. Het ingedikte zeewater, het brijn, wordt afgevoerd (4).In de meeste schepen wordt een Reverse osmose-installatie (RO-installatie) gemon-teerd. Het water uit een RO-installatie heeft een laag zoutgehalte en is vrijwel vrij van bacteriën. Het energiegebruik is laag bij een hoge bedrijfszekerheid en een beperkt onder-houd. Een mogelijke uitvoering is in figuur 4 weergegeven. Het zeewater wordt via een grof filter of wierpot (1) door een zeewaterpomp (2) geleid naar de filters. Een grof filter (3), een fijn filter (4) en een olieafscheider (5) staan in serie. Een hogedrukpomp (6) pompt het water door een RO-membraan. De watermoleculen kunnen

dit membraan passeren maar de zoutmolecu-len worden tegengehouden. Aan het eind van het membraan wordt het ingedikte zeewater via een drukgeregeld ventiel afgevoerd. Het van zouten ontdane water wordt naar een opslagtank gevoerd. Dit water kan worden gebruikt voor toepassingen waar smaak en zuurgraad niet zo belangrijk zijn. Soms wordt ook het gebunkerde water via een koolfilter naar de RO-installatie geleid. Voordeel is dat al het water van goede kwaliteit is, maar de RO-installatie maakt meer bedrijfsuren. Aan het water wordt een desinfectans (13) toege-voegd. Dit kan handmatig plaatsvinden maar gebeurt meestal volautomatisch gedoseerd. Door het lage zoutgehalte van het water is chloorvorming met behulp van anionische oxidatie niet mogelijk. Door het zoutgehalte te meten met een salinometer bij het ontzoute water kan de kwaliteit van het water eenvou-

dig worden bewaakt.Er zijn veel mogelijkheden voor de opbouw van een systeem. Figuur 4 toont een mogelijke vorm met nageschakelde apparatuur. Het water uit de bunkertank wordt, indien nodig, nagedoseerd met desinfectans en naar de drinkwatertank gevoerd. Het water uit de RO-installatie wordt via een filter gevuld met mineralen (10) op kalkbasis ontzuurt en licht opgehard.

DRUKVERHOGINGHet water uit de drinkwatertank moet op druk worden gebracht. Om te voorkomen dat de pompen veelvuldig aan- en uitschakelen is een voorraad onder druk nodig. Hiervoor wordt een thermisch verzinkt stalen of roestvast stalen vat gebruikt, waarbij het water door middel van schone perslucht op druk wordt gehouden (figuur 5). Op schepen waar geen perslucht

-Figuur 2- Van drinkwaterbedrijf naar

waterbunker

-Figuur 3- Verdampingsinstallatie

-Figuur 4- Reverse osmose-installatie

Drink-water

-Figuur 5- Drukverhoging met ketel

TM0413_vdbrink_2126b.indd 7 5-4-2013 13:54:40

Page 7: TVVL magazine april 2013

8 TVVL Magazine | 04 | 2013 MARITIEME INSTALLATIE

aanwezig is, kan een membraan expansievat worden gebruikt. Een rubber membraan wordt met behulp van stikstof onder druk gehou-den (figuur 6). Om voldoende verversing te waarborgen kunnen de vaten doorstromend worden uitgevoerd. De pompen kunnen, vooral in de luxe jachtbouw, zijn uitgevoerd met een variabel toerental om drukwisselingen en discomfort te voorkomen.

WARMWATERVOORZIENINGAan boord van schepen wordt vaak een voor-raadboiler toegepast. De werking en regeling zijn vergelijkbaar met die van landinstallaties.

DISTRIBUTIE EN VEILIGHEIDHet koud en warmwaternet aan boord sluit toestellen aan met dezelfde functie als in een landinstallatie (figuur 7). De problematiek die opgelost moet worden met een goed ontwerp is dan ook grotendeels hetzelfde. Wat is het watergebruik, wat zijn de diameters, hoe voorkom ik stilstaand water en hoe voorkom ik opwarming? Voor de luxe jachtbouw spelen bovendien nog een aantal comforteisen mee, zoals gelijkmatige druk, minimale wachttijd voor warmwater en het voorkomen van geluid-hinder. Het koud houden van het drinkwater is aan boord van veel schepen een probleem. Het water in de tanks kan een temperatuur hebben van enkele graden in het poolgebied tot 40 °C in tropische gebieden. Daarnaast staan pompen en waterbehandelingsappara-tuur vaak opgesteld in de machinekamer, waar meestal een wat hogere temperatuur heerst. Toch is het gewenst om het water op een bacteriologisch veilige lage temperatuur te houden.Sommige scheepstypen kennen een zeer wisselende bezetting. Bij superjachten is de eigenaar met zijn gasten vaak maar enkele weken per jaar aanwezig en staat een deel van de hutten de rest van het jaar leeg. Ook wachtschepen, werkschepen en bevoorra-dingsschepen hebben in het algemeen veel meer accommodatie dan gemiddeld wordt gebruikt. Hiermee wordt bij het ontwerp van het waterleidingnet rekening gehouden.Een drinkwaternet kan als volgt zijn opge-bouwd (figuur 8). Een hydrofoor (drukver-hoginginstallatie) brengt het water onder druk. Soms is er in het systeem een koolfilter (1) ingebouwd om smaak en geurstoffen uit het bunkerwater te verwijderen. Omdat een koolfilter ook het desinfectans verwijdert, moet na het koolfilter desinfectiemiddel (2) worden toegevoegd. Het water wordt door een UV-desinfecteerapparaat (3) gevoerd om alle kiemen te doden. Het desinfectiemiddel dient om een restdesinfectans in het leidingnet

Drink-water

N

-Figuur 6- Drukverhoging met membraanvat

Drinkwater

-Figuur 7-

-Figuur 8-

Drinkwater

TC

Drinkwater

-Figuur 9-

-Figuur 10-

-Figuur 11-

1 2 3

1 2 3 4 5

1 2 3

6

7

TM0413_vdbrink_2126b.indd 8 5-4-2013 13:54:41

Page 8: TVVL magazine april 2013

9TVVL Magazine | 04 | 2013 MARITIEME INSTALLATIE

te hebben. Als er voldoende doorstroming is in het koude en warme leidingnet, doordat er regelmatig wordt getapt, is dit een veilig concept (figuur 9). Als er leidingdelen zijn die langdurig niet worden ververst kan op het niet doorstroomde deel een automatisch bediende afsluiter (4) worden gemonteerd die op tijd (5) of tempera-tuur wordt gestuurd. In de luxe jachtbouw worden deze leidingdelen, bijvoorbeeld naar dekwaskranen, na gebruik weleens leeggebla-zen met schone perslucht (figuur 10).In uitgestrekte leidingnetten waar het rest-desinfectans is verbruikt kan het koude water worden gecirculeerd (6) over het UV-apparaat. Om de wachttijd voor warmwater te beperken kan het warmwaternet worden uitgevoerd als circulerend net (9) (figuur 11).Meestal wordt een koeler bij het tappunt voor drinkwater gemonteerd. Incidenteel wordt echter een koeler in het gecirculeerde koud-waternet geplaatst. Indien hutten veelvuldig niet worden gebruikt kan ook een venturi-systeem worden gebruikt. Hierbij worden de tappunten met een doorstromende muurplaat aangesloten. In de voeding wordt een venturi T stuk (9+10) gemonteerd. Bij doorstroming van het hoofdnet, door tappen of circuleren, wordt het tappunt in de hut ook doorstroomd en ververst.

MATERIALENBij de selectie van leidingmaterialen spelen de classificatiebureaus een grote rol. De mate-rialen moeten bestand zijn tegen trillingen, goed door waterdichte schotten te voeren zijn, passen in het brandveiligheidsconcept en bestand zijn tegen in- en uitwendige corrosie. Landen die onder goedkope vlag bouwen, gebruiken nog steeds verzinkt stalen leiding-systemen voor drinkwaterinstallaties. In onze streken is koper tot nu toe het meest gebruikte leidingmateriaal.Buiten de machinekamer wordt voor drinkwa-ter meer en meer kunststof buis gebruikt. Dit zijn polybuteen systemen die met polyfusie en elektromoflassen worden verbonden en zijn gecertificeerd door de classificatiebureaus. Soms worden de distributieleidingen uitge-voerd in polybuteen en worden de aftakkingen naar de hutten uitgevoerd in een meerlagen buis. Aan de bevestiging van de leidingen wordt bijzonder veel aandacht besteed i.v.m. het trillen van het schip.

OVERIGE SYSTEMENSolas (Safety of Life at Sea) geeft regels voor de veiligheid aan boord. Essentiële systemen zijn hierin geregeld, zoals navigatie, (nood)stroombrandveiligheid, bilgewatersytemen en life saving. Marpol (MARine POLlution) geeft

regels voor het voorkomen van milieuveront-reiniging. De belangrijkste parameters moeten worden bijgehouden in een logboek. Deze regels zijn afgestemd op de functie en grootte van het schip.

PERSLUCHTGrote scheepsmotoren worden gestart met perslucht. Dit betekent dat er een compleet persluchtsysteem als startlucht aanwezig moet zijn. Soms is er een gescheiden werk-luchtsysteem. Deze perslucht kan, na reiniging, ook worden gebruikt voor de besturing van

kleppen en als suppletielucht voor het drink-waterdrukvat.

BRANDSTOFGrote scheepsmotoren worden soms gestookt met zware stookolie. Deze olie heeft een hoge viscositeit. Om de stookolie te kunnen ver-pompen en te reinigen wordt deze verwarmd. Water wordt verwijderd in een clarifier en de olie wordt gecentrifugeerd in een purifer, waarin verontreinigingen uit de brandstof worden verwijderd. Dit vuil wordt opgeslagen in een sludge tank.

-Figuur 12- Tankwand met appendages

-Figuur 13- Brandstofcentrifuge (Alfa Laval)

TM0413_vdbrink_2126b.indd 9 5-4-2013 13:54:42

Page 9: TVVL magazine april 2013

10 TVVL Magazine | 04 | 2013 MARITIEME INSTALLATIE

Daarnaast is er een systeem voor lichte olie voor het starten van de hoofdmotor en voor de hulpmotoren, zoals generatoren. Ook de stoom-, thermische olie- of warmwaterketel wordt hiermee gestookt.

VERWARMENDoordat de hoofdmotor niet altijd draait, wordt de warmte van de hoofdmotor in het algemeen niet gebruikt voor verwarmingsdoel-einden. Daarom is in vrijwel alle schepen een oliegestookte verwarmingsketel gemonteerd. Deze wordt gebruikt voor de verwarming van de accommodatie en voor de verwarming van de brandstof. Soms wordt in de uitlaat van de motor een afgassenketel aangebracht, zodat de warmte van de uitlaatgassen kan worden benut. Als medium wordt water gebruikt. Op grote tankers komen ook stoom en thermische olie voor.

BILGE- EN BALLAST-WATERDoor onder andere condensatie en schoon-maken ontstaat in ieder schip water. Dit wordt onderin het schip afgepompt met een bilgepomp. Daarnaast moet het water van overslaande golven worden afgevoerd, in het bijzonder bij open boten. Als laatste moet bij een lekkage het lekwater kunnen worden afgevoerd. Veelal is voor elke toepassing een apart systeem gemonteerd. Begrijpelijk is dat in de Solas-regelgeving veel aandacht wordt besteed aan bilge-systemen. Het dagelijks af te voeren bilge-water wordt opgeslagen in een bilge-watertank en na het passeren van een olievanger afgevoerd met en maximum oliegehalte van 15 ppm.Schepen met kranen, ferry’s, etc. gebruiken de ballasttanks om tijdens het laden/lossen het schip niet teveel te laten hellen. Ballastwater wordt ook gebruikt om lege schepen zo te ballasten dat de zeewaardigheid gewaarborgd blijft. Ook hier worden weer uitgebreide leidingsystemen met kleppen, filters, pompen en automatische besturingen gebruikt. Het ballastwater moet voor het lozen worden gezuiverd om te voorkomen dat zeeorganis-men uit de ene regio worden overgebracht naar een ander gebied. Ook modder, dat mee

kan komen bij het innemen van ballastwater, moet regelmatig uit de ballasttanks worden verwijderd.

BRANDBLUSSYSTEMENDe meeste schepen gaan verloren door brand. Daarom wordt er wordt er veel aandacht besteed aan de brandblusvoorzieningen. Deze bestaan uit ten minste drie pompen, waarvan er één buiten de machinekamer moet zijn opgesteld. Er wordt vaak een combinatie met ballastwaterpompen gemaakt. Er zijn ten minste hydranten op het dek gemonteerd en brandslangkasten in de accommodatie. Accommodaties worden steeds vaker voorzien van een sprinklerinstallatie, bijvoorbeeld op ferry’s. De machinekamer is voorzien van een CO2-brandblussyteem. Dit betekent dat ventilatieopeningen etc. bij brand automatisch worden afgesloten.

AFVALWATERAan boord van de grote schepen is een com-plete afvalverwerkingscentrale aanwezig. Het lozen van vuilwater buitenboord is in vrijwel alle havens verboden. Voor het vuilwater is boven een bepaald tonnage dan ook een vuil-watertank en/of een waterzuiveringsinstallatie verplicht. Soms wordt het grijswater separaat gezuiverd, gedesinfecteerd en gebruikt als bijvoorbeeld dekwaswater.Voor het verzamelen van afvalwater wordt vaak een vacuümsysteem gebruikt. Dit is ongevoelig voor afschot, kan makkelijk om obstakels worden gelegd, vraagt weinig water bij toiletspoeling en wordt aangelegd met kleine diameters.

MATERIALEN OVERIGE SYSTEMEN

Veel systemen worden uitgevoerd in stalen

-Figuur 14- Geïsoleerde afsluiterkast

-Figuur 15- Ballastsysteem

Zwart water

Vet af-scheider

F

Grijs water

Slib en vuil

BIO reactor

Kombuis

Toiletten Overig san.

Overboord

Vacuum tank

Naar vuilwatertankof zuivering

Vacuumpomp

-Figuur 16- Vuilwaterzuivering

-Figuur 17- Vacuüm afvalwatersysteem

TM0413_vdbrink_2126b.indd 10 5-4-2013 13:54:42

Page 10: TVVL magazine april 2013

11TVVL Magazine | 04 | 2013 MARITIEME INSTALLATIE

Zwart water

Vet af-scheider

F

Grijs water

Slib en vuil

BIO reactor

Kombuis

Toiletten Overig san.

Overboord

-Figuur 18- Stalen, GVK- en HPE-leidingsystemen

buis. Voordelen van staal zijn de lage prijs, goede temperatuurbestendigheid en brandvei-ligheid, gecombineerd met een hoge sterkte. Nadeel is de corrosiegevoeligheid en het hoge gewicht. Daarom worden er steeds meer kunststof buizen toegepast, vooral buiten de machinekamer. IMO A753 geeft aan waar en hoe kunststof buis mag worden toegepast. Niet anders dan in landinstallaties zijn brand-werendheid, vlamvoortplanting, rookgetal, giftigheid en statische elektriciteit de voor-naamste toepassingscriteria. Toepassingen zijn, behalve drinkwatersystemen, bijvoorbeeld voorgeïsoleerde koelleidingen, afvalwater-, ballast- en bilgewatersystemen. De appendages die met zeewater in aanraking komen zijn al naar gelang de toepassing van gietijzer, gietstaal, brons of speciaal roestvast staal. Standaard roestvaststaal 304 en 316 is niet geschikt voor zeewater. Voor schepen met een aluminium romp zijn er aluminium appendages verkrijgbaar. Afsluiters zijn veelal zelfsluitend uitgevoerd.

LITERATUUR1. Nederlands tijdschrift voor de geneeskunde

1909;53:825-6

BioClina capillaire klimaatmatten als oppervlakte afgiftesysteem zet nieuwe maatstaven en geeft verwarmen vanuit plafond, wand (d.m.v. straling) of vloer en koelen vanuit plafond of wand een nieuwe dimensie.

Door een overdrachtsoppervlak dat tot 300% groter is dan bij traditionele afgifte-systemen, kan de installatieontwerper technisch betere ontwerpen realiseren dan voorheen met traditionele systemen niet, of alleen tegen hoge meerinvesteringen, mogelijk was.

Vanwege de hoog effi ciënte activering, dicht aan de oppervlakte (6 tot 10 mm), de kleine capillaire buisdiameter (ø 4,3 mm), de geringe buisafstand (20 mm) en het kleine temperatuurverschil tussen aanvoer en retour (2K), kunnen ruimten al vol-doende worden verwarmd met watertemperaturen van 30/28˚C, tot ver onder het vriespunt.

Als bijkomend voordeel op het zeer hoge belevingscomfort bij toepassing van het BioClina systeem, is dat door de lage wateraanvoertemperaturen het rendement van een warmtepomp met meer dan 35% wordt verbeterd. De reactiesnelheid van het BioClina systeem bedraagt slechts 6-15 minuten. Dit geldt ook bij toepassing als vloerverwarming. En niet 4 uur, zoals gebruikelijk bij traditionele vloerverwar-mingssystemen.

Voor behaaglijkheid en een superieur comfort kiest u voor BioClina. Meer voordelen en informatie: www.BioClina.nl

Navos Klimaattechniek B.V. Kleveringweg 20, 2616 LZ DelftT: 015 – 215 37 28 W: www.BioClina.nlE: [email protected]

Gezond en duurzaam verwarmen en koelen

Toepassing:Vloerverwarming, plafond- en wandverwarming/koeling

Winnaar Innovatieprijs

BioClina_Adv_192x135_FC_2012.indd 1 30-08-12 09:21

TM0413_vdbrink_2126b.indd 11 5-4-2013 13:54:43

Page 11: TVVL magazine april 2013

12 TVVL Magazine | 04 | 2013 MARITIEME INSTALLATIE

Materiaal kiezen blijft een moeilijke opgave, met name voor leidingsystemen aan

boord van schepen en platforms. Er zijn veel directe invloeden vanuit de omgeving

en het medium. Wetgeving en de interpretatie hiervan kunnen bepalend zijn.

Ook spelen voorkeur en gewenning een rol, net als aan wal. Er valt bovendien

veel te kiezen: tussen bijvoorbeeld starre of flexibele leidingen, maar ook tussen

verschillende verbindingstechnieken zoals solderen, persen, klemmen, lassen,

lijmen of snelkoppelingen (niet besproken in dit artikel). De keuze van een systeem

en/of materiaal kan daarnaast afhangen van de ervaring met bepaalde technieken.

Materiaalkeuzes voor leidingsystemen

A. (Arie) van Dommelen, Econosto

Om het materiaal voor de leidingen te bepalen is uiteraard de toepassing, het medium met de specifieke eigenschappen als temperatuur, druk en snelheid en de omgeving met haar kenmerken belangrijk. Dit is niet anders dan in gebouwen. Echter, op zee hebben we rekening te houden met de invloed op de materialen van zout, trillingen en bewegingen zoals torderen en buigen van het schip, vooral bij een ruwe zee. Anders gezegd, leidingen zijn aan boord ook onderhevig aan natuurkrachten en soms geweld. In de engineeringfase moet hiermee rekening worden gehouden. Door zout water of zilte lucht worden corrosieprocessen ver-sneld, ook al is daarin zuurstof de oxidator. Op schepen bestaan meer leidingsystemen voor veel meer toepassingen dan je in gebouwen zal tegenkomen. Verder bepaald de locatie van de leidingen aan boord mede de materiaalkeuze maar ook of deze leidingen essentieel of niet essentieel zijn. Essentieel betekent dat zonder zo’n systeem een schip zich niet veilig kan verplaatsen. Denk bijvoorbeeld aan een bal-lastsysteem, bedoeld om schepen stabiliteit te geven. Een luchtleiding voor een scheepshoorn is ook essentieel. In mist moet immers een akoestisch signaal afgegeven kunnen worden.

Drinkwater is een niet essentieel systeem. Zonder drinkwater kan een schip zich immers gewoon verplaatsen. De bemanning kan eventueel uit flesje drinken en het zelfs een dag zonder drinkwater doen. Verder zijn de brand-klasse en certificaten van de verschillende

certificatiebureaus belangrijk en bepalend voor de keuze van materialen.

ENGINEERINGFASEIn de engineeringfase is uiteraard bekend welke systemen toegepast worden. Hierdoor

Op schepen en platforms

-Figuur 1- Leidingen in de dubbele wand of

bodem van een schip (Bron: Georg Fischer)

TM0413_vandommelen_2126c.indd 12 2-4-2013 16:24:55

Page 12: TVVL magazine april 2013

13TVVL Magazine | 04 | 2013 MARITIEME INSTALLATIE

is ook bekend of een systeem essentieel of niet essentieel is. Verder zijn de locaties voor de leidingen aan boord bekend. Het traject kan bijvoorbeeld van de tank in de achterste-ven naar zijtanks lopen. De leiding passeert bijvoorbeeld de schotten van de machineka-mer om via meerdere schotten uiteindelijk het aanvaringsschot te passeren naar de voorpiek of huidafsluiter. Zelfs door een brandstof-tank of andere voorraadtanks kan een leiding gevoerd worden. Dit betekent dat met de kwetsbaarheid en risico’s voor de leidingen in elk specifiek gedeelte van een schip rekening gehouden moet worden.Het aanvaringsgedeelte is kwetsbaar door mechanische krachten die door een aanvaring kunnen optreden. De machinekamer is kwets-baar vanwege het brandgevaar.Wanneer leidingen door een tank worden gevoerd moet rekening worden gehouden met de invloed van de tankinhoud op het leiding-materiaal. Dit is allemaal bepalend voor de keuze van het materiaal. Een ballastsysteem kan geheel in staal of in de combinatie staal met kunst-stof (polyethyleen of glasvezelversterkte kunststofbuis) worden toegepast vanwege eventuele gewichtsbesparende eisen. De overgangen van staal op kunststof, meestal op schotten, spanten of wanden maakt men met een flensverbinding. In de kwetsbare gedeelten moet dan staal worden toegepast en in de beschermende gedeelten mag dit kunststof zijn, mits gecertificeerd.De beschermende gedeelten kunnen bijvoor-beeld de loze ruimten zijn, zoals pijptunnels in de dubbele wand, dubbele schot of dubbele bodem. Wanneer de brandveiligheidseisen, de gewenste mechanische sterkte, het medium en de omgeving bekend zijn, kan een eerste selectie worden gemaakt. Met toepassingsmatrix IMO voor kunststof leidingen is snel te bepalen of in plaats van staal een kunststof toegepast mag worden. Bij twijfels kan altijd het klassenbureau worden geraadpleegd, dat toezicht houdt op de bouw van het schip.

STAR OF FLEXIBELVoor een star leidingmateriaal heb je de keuze uit bijvoorbeeld (roestvast) staal, koper, CuNiFe (een voor de scheepvaart zeewaterbe-stendig koper-nikkel-ijzer-legering), Titanium en C-staal. De kunststof leidingen zijn onder te verdelen in de thermoplasten, die flexibel zijn, en de thermoharders die star zijn, zoals de naam al zegt. Hiermee moet de engineering zeker rekening houden. Thermoplasten zijn onder andere polybuteen, polyethyleen, pvc en ABS. Deze zijn ook weer onder te verdelen in verschillende kwaliteiten met of zonder

-Figuur 2- Buigmomenten op een schip (Bron: Georg Fischer)

-Figuur 3- Het principe van ballasten (Bron: Georg Fischer)

-Figuur 4- Bellow

-Figuur 5- Compensator

het benodigde scheepsbouwkeuren. De GRE’s (glasvezel versterkte kunststoffen) vallen onder de thermoharders. Zowel met de starre leidingen als met de thermoharders moet met uitzetting, krimp en torderen rekening gehou-den worden. Om de bewegingen (uitzetting,

torsie) op te kunnen vangen kunnen bellows (figuur 6) of compensatoren (figuur 7) toege-past worden.

Soorten kunststofEen veel gebruikte thermoharder is GRE als

TM0413_vandommelen_2126c.indd 13 2-4-2013 16:24:56

Page 13: TVVL magazine april 2013

14 TVVL Magazine | 04 | 2013 MARITIEME INSTALLATIE

alternatief voor staal en titanium leidin-gen. GRE (Glassfiber Reinforce Epoxy), GRP (Glassfiber Reinforced Polyester) en GRVE (Glassfiber Reinforced Vinylester) vallen onder de GVK’s (Glasvezel versterkte kunststoffen). Deze worden net als staal en PE toegepast in de ballastsystemen. De montage is nogal bewerkelijk en vergt veel tijd. Verder moeten er veiligheidsmaatregelen worden getroffen bij het lijmproces en moet met uitzetting en krimp rekening gehouden worden. Het voordeel van GRE ten opzichte van de overige kunststoffen is dat deze een zogenaamde L3-keur hebben. Dit houdt in dat het materiaal 30 minuten brandvertragend is als het is gevuld met water. Onder de thermoplasten vallen de lijmbare kunststoffen (Amorfen) zoals PVC-C (polyvinylchloride extra gechlo-reerd) en PVC-U (polyvinylchloride univer-seel), wat kan worden gebruikt voor water en chemicaliën. ABS (Acrylonitril Butadieen Styreen) wordt in het algemeen gebruikt voor (koel-)water en voor koudedragers. De lasbare kunststoffen (deelkristallijnen) omvatten de PE’s voor water, gas en chemicaliën, PPFR (polypropylene fire retardant) voor grijs en zwart water en deze zijn geschikt voor vrij verval en vacuümsystemen. PB (polybuteen) wordt gebruikt voor drink- en warm tapwater en soms voor perslucht- & vacuümsystemen. De thermoplasten voor de scheepsbouw dienen door de bureaus gecertificeerd te zijn, net als de overige materialen.

SOORTEN METAALVeel voorkomende materialen zoals koper, CuNiFe, staal en de genoemde thermoplas-ten met hun eigen specifieke eigenschappen zijn ook in de gebouwde wereld bekend en behoeven geen nadere aandacht. Wel dient vooral de invloed van de zilte omgeving in de gaten gehouden te worden. Zeer belangrijk is het herstellen van de beschadigingen, die bijvoorbeeld ontstaan bij het op maat maken van verzinkte leidingen. Het corrosieprobleem in de maritieme wereld is groter dan aan wal. Metalen leidingen gaan soms niet langer mee dan twee jaar! Ook komt het fenomeen bruin water en Legionella in de drinkwaterinstalla-ties aan boord vaak voor.

Men is geneigd in de maritieme wereld te ver-onderstellen dat je bruin water beter niet kan drinken maar dat je er wel onder kan douchen. Voor wat betreft de Legionellabeheersing in drink- en warm tapwaterinstallaties aan boord van schepen en in accommodaties van platforms en werkeilanden, bemand of onbemand (!), kan net als aan de wal nog heel veel winst worden geboekt. Ook wordt voor drink- en warm tapwater nogal eens het dure materiaal titanium voor geschreven. Titanium staat bekend om de goede corrosiebestendige eigenschappen, omdat het bedekt wordt door een laagje titaniumoxide dat minstens enkele nanometers dik is. Titanium heeft een gunstige sterkte-massaverhouding en is net zo sterk als staal maar heeft slechts 60% van de dichtheid. Zoals meer metalen is titanium brandbaar in zuurstof, maar is dit het enige metaal dat brandt in een atmosfeer van zuivere stikstof.

METAAL VERSUS KUNSTSTOFEen kenmerkend verschil tussen metalen en kunststoffen is vooral de dichtheid. De engineer kan, eventueel in overleg met de opdrachtgever, de werf of reder, besluiten om voor kunststof te kiezen vanwege gewichtsbe-sparende eigenschappen. Het komt nogal eens voor dat bij berekeningen blijkt, dat een schip enkele centimeters hoger in het water komt te liggen. Dit kan belangrijk zijn voor de vrachtca-paciteit. Meer mensen of goederen kunnen dan immers vervoerd worden. Maar ook de eisen om een bepaalde snelheid te kunnen halen, kan de keuze voor lichte materialen beïnvloe-den. De rompen van boten die snel personeel of goederen naar een werk- of booreilanden moeten brengen, zogenaamde crewtenders of catamarans, worden vaak al in aluminium gemaakt om gewicht te besparen. Waar het kan, worden in deze boten de leidingsystemen

uitgevoerd in kunststof.Niet alleen in dichtheid maar ook in uitzetting, en de daarmee samenhangende krachten, is er een opvallend groot verschil tussen de metalen en kunststof leidingen. In de engineeringfase dient hiermee zeker rekening gehouden te worden. Kunststof zet immers meer uit dan metaal, maar doet dat met veel minder kracht. Metalen leidingen en GRE-leidingen dienen zo ontworpen te worden, dat met expansielussen, expansiebenen, bellows of compensatoren de uitzetting en de daarmee gepaarde krachten opgevangen kunnen worden. Gebeurt dit niet of niet goed, dan kan in het uiterste geval een schot door de uitzettingskracht weg gedrukt worden. Kunststof leidingen dienen echter meer gebeugeld of in schalen bevestigt te worden om strakke en plaatsbesparende montage mogelijk te maken.

VAN STAAL NAAR KUNSTSTOF Meer en meer wordt gekeken naar de moge-lijkheid om staal en/of andere metalen te vervangen door kunststof. Dit heeft te maken met gewichtsbesparing, snelheid van werken, geringere kans op corrosie (of wel een langere levensduur) en minder aanslag en kalkafzet-ting in de leidingen. Momenteel lopen er zelfs onderzoeken om gedeelten van de leidingen die deel uitmaken van de uitlaatgassenwassys-temen (figuur 7) te vervangen door PE.

CONCLUSIEUit voornoemde blijkt dat niet alleen de regelgeving, invloed van het medium of de omgeving en voorkeur voor materialen en of verbindingstechniek bepalen wat voor een materiaal toegepast kan of mag worden. Ook alle eigenschappen van het materiaal zijn van invloed, alsmede de gedragingen van het schip en de locatie in het schip.

-Figuur 6- PE-ballastleiding,

schematisch weergegeven

(Bron: Georg Fischer)

-Figuur 7- Exhaust Gas Scrubber Systemen (uitlaatgassenwassystemen) (Bron: Georg Fischer)

TM0413_vandommelen_2126c.indd 14 2-4-2013 16:24:56

Page 14: TVVL magazine april 2013

Goedbezig.

ThermoNoord B.V. Gorredijk NL

TN

Fabrikaten van wereldformaat voelen zich thuis bijThermoNoord. Maar wat is een perfect product zonder een

perfecte ondersteuning? Bij ThermoNoord gaan goede producten,

productkennis en logistieke dienstverlening hand in hand.

Doe daarom, voor een vakkundige installatie, een beroep op het

kenniscentrum van ThermoNoord.

ThermoNoord voor technisch advies in verwarming enklimaattechniek.

ThermoNoord B.V. Gorredijk NL

Adv TVV airco TN, 210 x 297 29032013 _Opmaak 1 29-03-13 14:38 Pagina 1

TM0413_15.indd 15 8-4-2013 9:16:49

Page 15: TVVL magazine april 2013

16 TVVL Magazine | 04 | 2013 MARITIEME INSTALLATIE

Eenvoudige schepen worden vrijwel allemaal in Azië gebouwd. Maar ook casco’s

komen meer en meer uit het oosten om in Nederland afgebouwd te worden.

Nederland bouwt vooral complexe schepen, luxe jachten, defensieschepen en

offshore-installaties. De scheepsbouw met de toelevering is een belangrijke speler

in de Nederlandse maakindustrie. Betrouwbare elektrische installaties zijn cruciaal

voor een veilig, economisch en comfortabel gebruik van schepen. Navigatie,

besturing, aandrijving, transportsystemen, zoals kranen op werkschepen, liften en

alle mogelijke veiligheidssystemen, zijn afhankelijk van elektriciteit. Bij maritieme

installaties staat bedrijfszekerheid centraal in een vaak agressief milieu en onder

trillende condities.

Elektrotechniek in de scheepvaart

Ing T. (Theun) Krist, Imtech Marine, en ing J. ( Johan) van den Brink, Econosto

Elektrische systemen aan boord zijn te onderscheiden in essentiële en niet essentiële systemen. Essentiële systemen zijn bedoeld om schepen stabiliteit te geven en zich veilig te verplaatsen. Aan boord vallen bijvoorbeeld navigatiesystemen, stuurmachines, brand-meld- en blussystemen, navigatieverlichting en lenspompen onder essentiële installaties. De elektrische installaties voor deze systemen worden dan ook redundant uitgevoerd.De stroom wordt opgewekt met dieselgene-ratoren. Vanuit het oogpunt van bedrijfszeker-heid (redundantie) worden er altijd meerdere generatoren opgesteld, veelal verdeeld over de een voor en achter machinekamer. Een nood-generator voor het voeden van de essentiële systemen wordt in een separate ruimte opge-steld. Op moderne schepen wordt voor vrijwel alle toepassingen driefasen wisselspanning gebruikt met een frequentie van 60 Hz. Op grote cruiseschepen wordt soms een spanning van 11 kV gebruikt maar een spanning van 6,6 -Figuur 1- Generator opstelling (foto Imtech Marine)

TM0413_krist_2126d.indd 16 2-4-2013 18:26:46

Page 16: TVVL magazine april 2013

17TVVL Magazine | 04 | 2013 MARITIEME INSTALLATIE

kV is meer gebruikelijk. 3,3 kV komt ook wel voor op de wat kleinere schepen. Deze hoge spanning wordt getransformeerd naar 690 V, 440 V of 230 V. Op marineschepen komt ook 115 V voor. Motoren van ventilatoren, pompen etc. werken vrijwel altijd op 440 V draai-stroom. Motoren van grote hijswerktuigen etc. werken op een hogere spanning. De hoogspan-ningstransformatoren worden meestal in een afgeschermde kooi in de laagspanningsscha-kelbordruimten geplaatst.

AARDINGEen wezenlijk verschil met gebouwinstal-laties is de aarding. Bij stalen schepen dienen de scheepshuid en scheepsconstructie als aardgeleider. Apparatuur wordt extern geaard met een aardlitze of aardkabel. Dit geld voor de veiligheidsaarding en voor de hoogfrequentaarding. De aardgeleider moet zo kort mogelijk, doorgaans <300 mm, naar de scheepsconstructie worden geleid. Deze geleider moet herkenbaar en inspecteerbaar zijn. De driefase apparatuur wordt dan met een 3-aderige kabel aangesloten en enkelfase met een 2-aderige kabel. Voor verlichting wordt vaak wel een aarde meegetrokken, omdat armaturen dikwijls niet binnen 300 mm van een constructiedeel worden geplaatst. Aluminium schepen of aluminium opbouwen in stalen schepen kunnen als opofferingsanode gaan werken als er lekstromen door het alu-minium gaan lopen. Daar wordt dan wel een aparte aarde aangebracht.

WALSTROOMAangemeerde schepen laten dieselmotoren liever niet draaien voor de elektriciteitsopwek-king. Met name cruiseschepen zijn grootver-bruikers van stroom. Dit geeft een uitstoot van SOx, NOx en CO2. Om deze uitstoot te beper-ken wordt er walstroom gebruikt. Omdat de meeste schepen werken met een netfrequen-tie van 60 Hz moet deze frequentie worden omgevormd. Hiervoor is een shore convertor aan boord die van elke willekeurige walspan-ning een voor het schip geschikte spanning maakt met een frequentie van 60 Hz.Op dit moment wordt er een drijvende energiecentrale ontwikkeld, die naast een cruisschip kan worden aangemeerd. Deze cen-trale gebruikt LNG als brandstof en levert de spanning zoals een groot cruiseschipschip het nodig heeft: 11 kV spanning en een frequentie van 60 Hz. Door het gebruik van LNG wordt de uitstoot van schadelijke stoffen enorm beperkt.

AANDRIJVINGDe aandrijving van schepen gebeurt meer en meer elektrisch. Bij scheepstypes zoals

roll-on-roll-off (ro-ro) schepen is de hoogte voor de hoofdmotor(en) beperkt. Een diesel-elektrische voortstuwing heeft het voordeel dat een grote ontwerpvrijheid ontstaat, omdat de opstelplaats van de generator niet meer in de nabijheid van de schroefas hoeft te zijn. De elektromotor kan dan op de voor de aandrijving technisch gunstigste plaats worden opgesteld. Daarnaast is er een kostenvoordeel. Normaal wordt een hoofdmotor geselec-teerd op het maximaal benodigde vermogen, maar dit vermogen wordt zelden gebruikt. De motor draait daardoor meestal op deellast in een ongunstig werkpunt. Dit betekent extra brandstofverbruik en extra emissie. Bij diesel-elektrische voortstuwing kan het benodigde vermogen worden opgewekt met meerdere kleine generatoren. Deze worden dan niet alleen voor de aandrijving gebruikt maar ook voor de overige elektriciteitsvoorziening. Deze generatoren kunnen zo worden geselecteerd dat deze optimaal werken bij de gebruikelijke bedrijfstoestanden (vaarsnelheid). Voor maxi-maal vermogen wordt dan een extra generator ingeschakeld. De investering in meerdere kleine generatormotoren is lager dan in één grote hoofdmotor. Daarnaast zijn brandstof-besparingen tot 20% mogelijk.Werkschepen voor de offshore moeten vaak op één plaats blijven liggen met een grote nauwkeurigheid. Denk hierbij aan werkschepen

met een hijskraan, pijpen- of kabelleggers of boorschepen. Er zijn ook schepen waar juist een grote wendbaarheid van belang is. Hiervoor worden POD’s gebruikt.Een POD is een elektromotor in een waterdicht huis die draaibaar onder het schip is geplaatst. Door meerdere POD’s te gebruiken en die te koppelen aan een nauwkeurig Dynamisch Positionerings Systeem (DPS) kan een nauw-keurige positionering worden bereikt c.q. koers worden gevaren. Gezien de grote vermogens is de werkspanning 6,6 of 3,3, kV en de stuw-krachtregeling gebeurt dit met frequentie-regelaars. Er wordt op dit moment een schip gebouwd met 12 POD’s van elk 5,5 MW.Ook in luxe jachten en in de cruisevaart wordt elektrische voortstuwing toegepast. Hier beperkt de elektrische aandrijving de trillingen, waardoor het schip stiller en wendbaarder wordt. Ook behoeft er minder te worden geankerd, omdat bijvoorbeeld voor een zwem-partij bij een mooi rif het schip door het DPS in positie wordt gehouden.

STABILISATIEOp schepen waar hoge eisen aan het comfort worden gesteld of waar dit voor de werk-zaamheden nodig is, kan stabilisatie worden toegepast. Hiervoor worden aan de zijkant van het schip beweegbare vinnen aangebracht. Helling en versnellingssensoren registreren

-Figuur 2- POD, een elektromotor in een waterdicht huis

(foto Imtech Marine)

TM0413_krist_2126d.indd 17 2-4-2013 18:26:47

Page 17: TVVL magazine april 2013

-Figuur 3- Brug van een schip

(foto Imtech Marine)

18 TVVL Magazine | 04 | 2013 MARITIEME INSTALLATIE

de beweging van het schip en berekenen de gewenste stand van de vinnen. Deze worden dan zo versteld dat een aan de beweging van het schip tegengestelde kracht wordt opge-wekt. Hierbij worden grote krachten uitgeoe-fend op de romp van het schip. Voor sommige scheepstypes is stabilisatie ook mogelijk door corrigerende bewegingen te maken met het roer. De stuurmachine wordt dan mede aan-gestuurd vanuit de stabilisatieregeling (ruder roll control).

BRUG EN NAVIGATIEAllereerst is de navigatieverlichting nog steeds van belang voor de zichtbaarheid van het schip. Dit mag niet dimbaar zijn, behalve op marineschepen waarop dit in oorlogstijd nog wordt toegestaan. Het van oudsher bekende kompas is nog steeds aan boord in de vorm van een girokompas.De radar is opgesplitst in een radar voor de korte afstand en een radar voor de lange afstand. Op het radarbeeld is onderliggend de zeekaart geprojecteerd. Een GPS bepaald continu de positie van het schip. Ook is een Automatic Identification Systeem (AIS) aan boord dat met snelheidsafhankelijke tussenpo-zen de positie, de snelheid en andere relevante informatie over het schip uitzend. U kunt schepen zelf volgen met het op AIS gebaseerde www.marinetraffic.com.Het sturen gebeurt met joysticks die de stuurmachine(s) aansturen. Het grootste deel

van de tijd wordt gevaren met behulp van een stuurautomaat. Verder is er satellietappara-tuur aanwezig voor wereldwijde communi-catie.De grote hoeveelheid informatie wordt door het geïntegreerde brugsysteem geselecteerd en op enkele schermen zichtbaar gemaakt. Verder zijn er schermen waarop informatie van alle systemen uit te lezen is vergelijkbaar met een gebouwbeheersysteem. Omdat er verschillende systemen aan boord zijn die een andere output hebben, worden er hoge eisen gesteld aan de kennis van interfaces en het visualiseren van de informatie. Op alle kritische plaatsen in het schip zijn sensoren aangebracht voor bijvoorbeeld water, gassen of brand. In onbemande machinekamers en op kritische plaatsen zijn daarnaast CCTV-camera’s geplaatst, zodat vanaf de brug ook visueel toezicht mogelijk is.

KABELMANAGEMENTIn een sector waarin de Nederlandse mari-tieme industrie sterk is, middelgrote complexe schepen, wordt 250 tot wel 600 km kabel per schip gelegd. In een beetje schip worden 300 verschillende kabeltypen gebruikt. In een vroegtijdig stadium worden de tracés van de kabelbanen vastgelegd. Kabelbanen mogen niet te dicht op de huid van het schip worden geprojecteerd, omdat bij een aanvaring de systemen moeten blijven werken. Er wordt rekening mee gehouden dat kabels van

essentiële systemen niet door machinekamers, kombuizen of andere brandgevaarlijke ruimte lopen en met de zone-indeling van het schip in waterdichte of brandcompartimenten. Met redundantie moet rekening worden gehouden en vaak moeten brandvertragende kabels worden gebruikt. Er wordt veel data verzonden, zodat ook met stoorsignalen rekening moet worden gehouden. Daarom wordt er op grote schaal glasvezelkabel gebruikt voor data-overdracht. Omdat schepen nu eenmaal trillen worden er alleen soepele kabels toegepast, omdat vaste geleiders door het trillen breken. Het gevaar van trillen is opgedeeld in verschil-lende klassen, met eisen per klasse. Aan boord van defensieschepen worden panelen zelfs verend opgesteld, in verband met schokeisen.De kabels worden vooral bevestigd aan vastge-laste ladderbanen en gelaste kabelstrips. Deze ladderbanen en strips worden bij voorkeur tijdens de cascobouw en voor het conserve-ren vast gelast, evenals de kabeldoorvoeren. De kabels door de schotten moeten zodanig worden doorgevoerd dat ze bestand zijn tegen een druk van 10 mwk en een brandwerend-heid hebben van minimaal 60 minuten. De schotdoorvoeren kunnen niet willekeurig worden aangebracht. Om de schepen zo licht mogelijk te houden zijn de gebruikte staaldik-ten minimaal en zal de scheepsconstructeur de schotdoorvoeringen narekenen. Aan de werkvoorbereiding en de logistiek worden hoge eisen gesteld. Om de onder-houdskosten zo laag mogelijk te houden worden aan de juiste montage maar ook aan de labeling en de documentatie hoge eisen gesteld.

ENTERTAINMENTIn de luxe jachtbouw worden er hoge eisen gesteld aan de entertainmentsystemen. Grote beeldschermen, topkwaliteit muzieksyste-men, snelle datanetwerken gekoppeld aan satellietontvangst- en zendapparatuur etc. In de luxe jachtbouw kan 20% van de bekabeling bestemd zijn voor het entertainmentsysteem. Draadloze communicatiesystemen aan boord vragen soms meer bekabeling dan bedrade systemen. Daar elk deel van een schip een kooi van Faraday is, moet in elke ‘hut’ of ‘gang’ een bekabelde repeater worden geplaatst.

TOT SLOTDe aanleg van elektrische installaties in de scheepsbouw en offshore is een aparte discipline en niet te vergelijken met de aanleg van installaties in de utiliteit. Er is veel ervaring nodig, de kwaliteitseisen zijn hoog en de kwa-liteit en veiligheid van de installaties worden gecontroleerd door een surveyer van het klassenbureau.

TM0413_krist_2126d.indd 18 2-4-2013 18:26:48

Page 18: TVVL magazine april 2013

Toonaangevend in waterafvoertechniek!

KESSEL AG, reeds 48 jaar innovatiefin waterafvoertechniek

Een Nederlandstalige catalogus vol wetenswaardig-heden over o.a. vuilwaterpompen, afscheiderinstal-laties, terugstuwbeveiligingen en afvoerputten. Een voor de adviseur, architect, installateur en ge-specialiseerde groothandel onmisbaar naslagwerk!

Bel voor een exemplaar met KESSEL in Nederland.Tel.nr. (0172) 645 704

Kijk ook opwww.kessel-nederland.nl

Bel voor eenexemplaar met

KESSEL in Nederland.Tel.nr.

(0172) 645 704

Nu ook in

Anders denken in klimaatoplossingen

Scan de QR-code met uw smartphone of tablet voor meer informatie!

ADVISERING I ONDERSTEUNING I TOTAALOPLOSSING

Airview Luchtbehandeling BV I 078 - 652 18 00 I www.airview.nl

Bij ons kunt u terecht voor méér dan alleen de levering van uw apparatuur. Ook advies en ondersteuning in alle fases van uw project vormen voor ons een belangrijk onderdeel van de totaaloplossing.

Wij laten u graag zelf de toegevoegde waarde van dit concept ervaren en nodigen u uit om contact met ons op te nemen voor het bespreken van de mogelijkheden.

Met de door ons leverbare WTW-units kan voor iedere situatie een passende oplossing geboden worden.

Airview Luchtbehandeling is uw totaal-leverancier in klimaatoplossingen.Door middel van ons uitgebreide leverings-programma kunnen wij u de oplossing bieden voor iedere situatie.

HRU

• 1.500 - 3.500 m³/u• Geïntegreerde warmtepomp

DUO/FAI/HR

• 400 - 12.000 m³/u• Kruisstroomwisselaar

HRE / HRE-TOP

• 200 - 6.200 m³/u• Tegenstroomwisselaar

R-TOP

• 200 - 5.200 m³/u• Warmtewiel

Luchtbehandeling

TM0413_19.indd 19 2-4-2013 19:31:59

Page 19: TVVL magazine april 2013

20 TVVL Magazine | 04 | 2013 MARITIEME INSTALLATIE

Wereldwijd varen meer dan 46.000 zeeschepen over de zeven zeeën. Samen

vervoeren ze ieder jaar 6,5 miljoen ton aan goederen over de aarde. Scheepvaart

is van cruciaal belang voor de wereldhandel. Regels waaraan scheepvaart moet

voldoen, worden bepaald door de IMO (International Maritime Organisation). Het

Internationaal Verdrag ter voorkoming van verontreiniging door schepen, kortweg

Marpol, is een conventie van de IMO. Binnen dit verdrag vastgelegde regels zorgen

voor een basisbescherming van de zee. Toch wordt er nog steeds afval overboord

gegooid. In de Noordzee is dit naar schatting jaarlijks al 20.000 ton. Bovendien

wordt het steeds drukker op de zeeën. Niet alleen door schepen, maar ook door een

toename van windmolenparken, olie- en gasplatforms, leidingen etc.

Afvalbeheer scheepvaart

H. (Henk) Lodder, Deerns

Waar schepen varen is de kans op ongelukken aanwezig. De gevolgen daarvan kunnen enorm schadelijk zijn voor de zee. Beruchte rampen zijn die met olietankers als de Erika (1999) die zonk voor de kust van Bretagne, waardoor 20.000 ton zware olie in zee terechtkwam en meer dan 100.000 vogels omkwamen. Of met de Prestige (2002) die schipbreuk leed voor de Spaanse kust en waarbij ruim 11.000 ton ruwe olie in de Atlantische Oceaan terechtkwam. Toch waren er ook toen al regels. Zo moesten dergelijke tankers met een middendek aan de volgende eisen voldoen: een dubbele zijkant, geen dubbele bodem en een tussendek. Men ging er toen vanuit dat een veilige vaart dan was gewaarborgd voor schepen met een leeftijd tot 30 jaar. Maar de Erika (24 jaar oud) en de Prestige (26 jaar oud), beide met een nieuwe set certificaten, heeft de mensheid doen inzien dat deze regels niet voldoende waren om dit soort olierampen te voorkomen. Om maar te zwijgen over de enorme olieramp

in de Golf van Mexico (2010), waarbij na een explosie op het olieplatform bijna drie maanden lang dagelijks ruim 11 miljoen liter aardolie wegvloeide!De meeste vervuiling van zeeschepen wordt echter veroorzaakt door het dagelijks gebruik van het schip. Een duidelijk zichtbaar gevolg van al dat zwerfafval zijn de vervuilde stran-den. Bij een onderzoek op de Nederlandse Noordzeestranden werden per 100 meter tussen de 600 en 800 voorwerpen gevonden, voornamelijk plastics. Minder zichtbaar zijn de gevolgen voor zeedieren, die met plastic gevulde magen door verstikking, hongerdood of vergiftiging om het leven komen. Ook aan het eind van haar leven blijft een schip vervuilen, wanneer ze wordt gesloopt op Zuid-Aziatische stranden, waar veiligheid voor mens en milieu geen aandacht krijgen.

SCHEEPSAFVALSTOFFENOp schepen komen diverse soorten afvalstof-

fen vrij. Tabel 1 geeft een overzicht van de meest voorkomende afvalstoffen, onderver-deeld in scheeps- en leidinggebonden afval-stoffen met verwijzing naar de Marpol. Marpol is een internationaal verdrag ter voorkoming van verontreiniging door schepen. Het is één van de belangrijkste stukken wetgeving op het gebied van het voorkomen van verontreiniging van zeewater. Cruiseschepen varend onder de vlag van één van de landen die Marpol

-Figuur 1- Vuilnisbelt op zee

TM0413_lodder_2126e.indd 20 2-4-2013 18:30:19

Page 20: TVVL magazine april 2013

21TVVL Magazine | 04 | 2013 MARITIEME INSTALLATIE

ondertekend hebben, zijn verplicht om aan het verdrag te voldoen, ongeacht waar de schepen (heen)varen.

Afgewerkte olieOnder afgewerkte olie valt smeer- of sys-teemolie, die door vermenging met andere stoffen of op andere wijze onbruikbaar is geworden voor het doel waarvoor zij oorspron-kelijk was bestemd. De olie uit het carter van motoren is hiervan een goed voorbeeld. Vrijwel altijd kan afgewerkte olie worden herge-bruikt. Uit afgewerkte olie kan na regeneratie opnieuw smeerolie gemaakt worden en ook kunnen uit afgewerkte olie brandstoffen worden gemaakt. Brandstofrestanten/sludgeBij het zuiveren van zware stookolie aan boord van zeeschepen, bij lekkage uit motoren e.d. komen restanten brandstof vrij die niet meer als brandstof kunnen worden gebruikt. Deze brandstofrestanten moeten als afval worden afgegeven aan inzamelaars van scheepsafval. Om schadelijke emissies bij het gebruik als brandstof te voorkomen, moet wel aan een aantal eisen worden voldoen. Zo mogen de brandstofrestanten geen pesticiden en/of PCB’s bevatten. Dan is toepassing als brand-stof niet meer mogelijk.Bilgewater/-olieBilgewater/-olie is een mengsel van water en olie uit de bilge van de machinekamer, de voor- en achterpiek, de kofferdammen en de ruimten tussen zijwand en beunwand. Dat mengsel ontstaat onder meer door lekkage en morsingen van olie en/of brandstof. Deze olie komt onderin het schip terecht en vermengd zich met het daar aanwezige water. Bij de verwerking van bilgewater, worden het water

en de olie gescheiden. Het water wordt vervol-gens in een speciale waterzuiveringsinstallatie gezuiverd. De resterende olie kan worden opgewerkt tot brandstof of een secundaire brandstof. Voor de verwerking van bilgewater is het van belang onnodige verontreiniging te voorkomen. Stoffen als antivries, koelvloeistof en schoonmaakmiddelen kunnen de verwer-king bemoeilijken en daarmee duurder maken. Voorkomen moet worden dat deze stoffen in het bilgewater terecht komen. Dat kan door deze stoffen apart af te geven.KGAOnder KGA (Klein Gevaarlijk Afval) vallen de vaste en verpakte gevaarlijke afvalstoffen. Dat zijn zowel olie- en vethoudende afvalstof-fen, zoals oliefilters, schroefasvet, met olie verontreinigde poetsdoeken en oliehoudende emballage en overige KGA, zoals batterijen, accu’s, verfresten, tl-buizen, koelvloeistof, oplosmiddelen. Van de meeste van deze afvalstoffen is hergebruik mogelijk. Belangrijk daarbij is dat de verschillende soorten KGA gescheiden worden afgegeven. Verder is het voor de veiligheid en gezondheid belangrijk dat het KGA goed is verpakt en aan de buitenkant vrij is van restanten. VuilnisOnder het begrip vuilnis vallen niet alleen de normale huishoudelijke afvalstoffen, maar ook met huishoudelijke vergelijkbare vaste afvalstoffen. Te onderscheiden zijn onder meer: voedselafval, kunststof, hout en metaal. Indien gescheiden afgegeven, kunnen de meeste afvalstoffen worden hergebruikt, want scheiding achteraf is niet altijd mogelijk c.q. haalbaar.Sanitair afvalAfvalwater uit keukens, eetruimten, wasruim-

ten en toiletten vallen onder het begrip sanitair afval. Dit afvalwater kan in een reguliere riool-waterzuiveringsinstallatie worden verwerkt.Ballastwater, oliehoudendBallastwater wordt in schepen gebruikt om de diepgang, stabiliteit en sterkte van het schip te verbeteren wanneer het schip niet (volledig) geladen is. Schepen beschikken hiertoe over ballasttanks waar oppervlakte-water in gepompt kan worden. In het geval ballastwater in tanks gepompt wordt waar nog oliehoudende stoffen aanwezig zijn, is het ballastwater verontreinigd. Dat verontrei-nigde ballastwater moet dan als afval worden afgegeven.Vloeibare ladingrestanten, oliehoudendDit is een vloeibare oliehoudende lading die zich in een ladingtank of het leidingsysteem van een schip bevindt en daaruit niet kan worden verwijderd. Waswaters, oliehoudendDit is oliehoudend afvalwater dat afkomstig is van het wassen van een laadruim dan wel een ladingtank of het leidingsysteem, dan wel een gangboord of andere licht vervuilde opper-vlakte van een schip. Deze afvalstoffen bestaan vooral uit water en een geringe hoeveelheid olie. Verwerking geschiedt door scheiding van olie en water. Het water wordt vervolgens gezuiverd in een speciale afvalwaterzuiverings-installatie en de olie kan worden opgewerkt tot een (secundaire) brandstof.Ballastwater, chemicaliën houdendIdem als ‘Ballastwater, oliehoudend’, echter dan chemicaliën houdend. Vloeibare ladingresten, chemicaliën houdendDit is een vloeibare chemicaliën houdende lading die zich in een ladingtank of het leiding-systeem van een schip bevindt en daaruit niet kan worden verwijderd. Waswaters, chemicaliën houdend Dit is chemicaliën houdend afvalwater dat afkomstig is van het wassen van een laadruim dan wel een ladingtank of het leidingsysteem, dan wel een gangboord of andere licht ver-vuilde oppervlakte van een schip. Vaste ladingrestenDit is droge lading die zich in een laadruim van een schip bevindt en daaruit niet kan worden verwijderd met behulp van bezems of veegmachines.

Annex IVoorschriften ter voorkoming van verontreini-ging door olie Deze bijlage is voor alle schepen van belang aangezien alle schepen olie vervoeren, hetzij als lading, hetzij als brandstof. Een van de belangrijkste onderdelen van deze bijlage zijn de lozingsvoorwaarden. Deze voorwaarden

Soort: Marpol Annex:

Scheepsgebonden afvalstoffen

Afgewerkte olie I

Brandstofresten/sludge I

Bilgewater/-olie I

KGA V

Vuilnis V

Sanitair afval IV

leidinggebonden afvalstoffen

Ballastwater, oliehoudend I

Vloeibare ladingrestanten, oliehoudend I

Waswaters, oliehoudend I

Ballastwater, chemicaliën houdend II

Vloeibare ladingresten, chemicaliën houdend II

Waswaters, chemicaliën houdend II

Vaste ladingresten V

-Tabel 1- Scheeps- en leidinggebonden afvalstoffen

TM0413_lodder_2126e.indd 21 2-4-2013 18:30:19

Page 21: TVVL magazine april 2013

22 TVVL Magazine | 04 | 2013 MARITIEME INSTALLATIE

zijn opgedeeld in lozingsvoorwaarden voor de scheepswerktuigkundigen en lozingsvoorwaar-den voor de officieren. Hiernaast is ook het oliejournaal heel belangrijk. Hierin moet men alle bewegingen die de olie maakt (van schip naar wal, van wal naar schip, veranderen van tank etc.) opgeschreven worden.Annex IIVoorschriften voor het beheersen van veront-reiniging door schadelijke vloeistoffen die in de bulk worden vervoerd Het bevat lozingsvoorwaarden en andere maatregelen ter preventie van pollutie door NLS (Noxious Liquid Sub stances) in bulk. Hierin staan meer dan 250 stoffen onder-verdeeld in categorieën met elk hun eigen voorwaarden.Annex IIIVoorschriften ter voorkoming van verontreini-ging door stoffen die over zee worden vervoerd in verpakte vormEr zijn algemene voorwaarden opgesteld voor de verpakking, merken, etikettering, documen-tatie etc. ter preventie van pollutie van een van deze goederen.Annex IVVoorschriften ter voorkoming van verontreini-ging door sanitair afval van schepenHierbij is het onderscheid tussen ‘zwartwater’ en ‘grijswater’ heel belangrijk. Grijswater is water afkomstig van douches, keuken(-s), wasruimte etc. Zwartwater is water afkomstig van toiletten.Bijlage VVoorschriften ter voorkoming van verontreini-ging door vuilnis van schepenEr wordt een onderscheid gemaakt tussen de verschillende soorten afval en de manier waarop deze gedumpt mogen worden. Heel belangrijk is dat plastic nergens in zee gedumpt mag worden.

ENKELE CIJFERSCruiseschepen vormen 1% van de totale vloot, echter hun aandeel afval is maar liefst 25%. Een cruiseschip met 3.000 passagiers en 1.250 bemanningsleden zorgt voor circa 50 á 70 ton aan vast afval. Dit vaste afval bestaat uit: glas, blik, plastic, papier, keukenvet, keuken- en voedselafval en komt neer op een kengetal van 1,7 tot 2,4 kg per persoon per dag. Vaak wordt 75 tot 85% van al het vaste afval op de cruise-schepen zelf gelukkig al verbrand. Vergelijken we deze getallen bijvoorbeeld met het afval gebruik bij marineschepen dan komen we op een kengetal van 0,55 tot 0,9 kg per persoon per dag voor een marineschip en zelfs 0,43 kg per persoon per dag voor een onderzeer. Een containerschip is circa zes weken onderweg van Rotterdam naar Shanghai. Met een bemanning van 13 personen zorgt zij voor een

afvalberg van 500 tot 1.000 kg. Dit komt neer op 0,9 tot 1,8 kg per persoon per dag. De praktische problemen/aandachtpunten met afval op schepen zijn: volume(opslag), behandeling en geur. Door middel van kleine persen (tot 200 kg) voor plastic en papier, een bottle necker (glasvermalingsmachine) voor glas en een can-crusher voor blik kan het volume tot circa 70 à 80% verminderd worden.

CRUISESCHIP AIDA LUNADe Aida Luna is een cruiseschip dat in 2009 in gebruik is genomen en plaats biedt aan 2.500 passagiers en 650 bemanningsleden. Het schip is gebouwd in het Duitse Papenburg, beschikt over 13 dekken, heeft een lengte van 252 meter, een breedte van 32 meter en een tonnage van 68.500. Ofschoon het een middelgroot schip betreft, is dit al veel meer dan destijds de Titanic met een tonnage van 46.000! Met een aandrijfmotor van 24.800 kW kan dit schip een maximale snelheid van 20 knopen (= 37 km/h) bereiken; 1 knoop is 1 zeemijl is 1,852 km/h. De eigenaar Rederij Aida Cruise van dit Duitse 4-sterren schip legt de nadruk voornamelijk op sportief cruisen. Dit is merkbaar aan de uitgebreide fitnessfaciliteiten aan boord, zoals spinnen, joggen, golfen, squashen en golfen. Maar er is ook een basketbalveld, volleybalveld en er zijn wellnessfaciliteiten met o.a. drie zwembaden, vier jacuzzi’s en diverse whirl-pools. En wat te denken van zeven verschil-lende restaurants en elf verschillende typen

bars, clubs en lounges. Dit cruiseschip ver-bruikt dagelijks ongeveer 10 ton aan voedsel en dranken, en 500 m³ drinkwater. Want na het sporten volgt het douchen. Het mag duidelijk zijn dat achter dit drijvende dorp van luxe een complete fabriek voor afval- en afvalwaterbe-handeling schuilgaat (zie figuur 3).De totale afval- en afvalwaterinstallatie aan boord van de Aida Luna bestaat uit vijf zogenaamde emissiestations, te weten voor: rookgasreiniging, afvalverbranding, recycling, afvalverwerking van voedingsmiddelen en dranken, en verwerking van vloeibaar afval (sanitair afvalwater).

VLOEIBAAR AFVALEen van de grootste milieu-uitdagingen aan boord van cruiseschepen zijn de sanitaire voor-zieningen. De toepassing van waterbesparende kranen en douchekoppen verminderen het drinkwatergebruik zonder comfortverlies voor de passagiers. De blauwe lijn in figuur 3 betreft het grijswater, ofwel het sanitair afvalwater afkomstig van douches, wastafels, etc. De bruine lijn betreft zwartwater dat afkomstig is van alle closets.Zowel het grijswater als het zwartwater wordt via een vacuümsysteem naar de biologische afvalwaterzuiveringsinstallatie (membraan bioreactor) getransporteerd. Voordelen van een vacuümsysteem zijn onder andere het achterwege kunnen laten van afschot en een hoge mate van flexibiliteit vanwege de kleine afvoerleidingen. Geluid en onderhoud zijn echter niet te verwaarlozen aandachtspunten.

-Figuur 2- Aida Luna

-Figuur 3- Processchema Aida Luna

TM0413_lodder_2126e.indd 22 2-4-2013 18:30:20

Page 22: TVVL magazine april 2013

23TVVL Magazine | 04 | 2013 MARITIEME INSTALLATIE

De gele lijn betreft de vloeibare afvalstroom vanuit de scheepskeuken naar de Grease vetaf-scheider, inclusief het overgebleven voedselre-sidu vanuit de voedselbereiding. Deze vuil- en vetafscheider is speciaal ontworpen voor die situaties waarin een statische vetafscheider geen optie is. De afscheider haalt zowel het vet, de olie als de emulsie uit de vloeibare afvalstroom. Eventuele groente en overig grof vuil kunnen door een voorfilter worden opgevangen. De capaciteit van de vetafschei-der wordt bepaald door het aantal uren dat men bezig is met het bereiden van voedsel en het aantal maaltijden dat in die periode dient te worden geproduceerd. De vetten vanuit de vetafscheider worden voor verbranding getransporteerd naar de Slib Olie Unit, zoals weergegeven in het processchema. Het efflu-ent vanuit de vetafscheider stroomt naar de biologische afvalwaterzuiveringsinstallatie. Deze installatie reinigt het grijs- en zwartwater tot bijna drinkwaterkwaliteit. Het cruiseschip Aida Luna laat zien dat afval-beheer door middel van duurzame technologie mogelijk is. Dat is zeer belangrijk, want de cruisemarkt maakt wereldwijd een enorme groei door en meer cruiseschepen betekent meer afval.

OPLOSSINGENRegelgeving vanuit de IMO is te traag om snel in te kunnen spelen op nieuwe innovaties en ontwikkelingen. Verschillende gebruikers van de zee kunnen letterlijk in het vaarwater van de scheepvaart terecht komen, wat de veiligheid op zee vermindert en de kans op ongelukken vergroot. Clean Shipping is een integrale bena-dering op weg naar een duurzame scheeps-vaart. Er zijn veel partijen betrokken bij de distributie van goederen van producent naar consument, met daar tussenin een lange reeks van stakeholders. Ladingeigenaren kunnen bijvoorbeeld milieueisen stellen aan rederijen die verder gaan dan de huidige wetgeving. Investeerders, zoals banken en pensioenfond-sen, kunnen Clean Shipping stimuleren door uitsluitend in schone schepen te investeren. Cruciaal voor Clean Shipping is de inspanning van officieren en bemanning aan boord: zij zouden moeten handelen met respect voor het

milieu. Het investeren in de menselijke factor is essentieel voor Clean Shipping.

CLEAN SHIPPING CONCEPTHet totale concept bestaat uit drie elementen: Clean Ship, Clean Port en Clean Cargo (zie figuur 4). Clean ShipEen state-of-the-art schip dat welkom is in elke haven en geen schadelijke effecten ver-oorzaakt voor het milieu. Een schip dat op een integrale manier ontworpen en gebruikt wordt, zodat schadelijke lozingen en uitstoot tot het verleden behoren. Een schip dat op een milieu acceptabele wijze gemaakt en gerecycled kan worden, en dat zowel energie- als grondstof-fenefficiënt kan worden gebruikt. Voorbeeld hiervan zijn: vaaroptimalisatie, verbeterde scheepsrompen en motordesign, gebruik van brandstoffen met een laag zwavelgehalte en uiteindelijk het gebruik van renewables voor de scheepsvoortdrijving.

Clean PortEen in hoge mate efficiënte haven met uitstekende milieudiensten waarvan een sterke stimulans uitgaat voor het faciliteren en het aanmoedigen van Clean Shipping. Gedifferentieerde haventarieven gecom-bineerd met milieudiensten, zoals Haven Ontvangst Installaties en walstroom stimule-ren scheepvaartondernemers hun milieupres-taties te optimaliseren.

Clean Cargo Ter verbetering van de corporate foorprint stellen ladingeigenaren milieueisen aan de leveranciers van logistieke diensten, scheep-vaart inbegrepen. De klant is koning en daarmee wordt Clean Shipping voor scheepsei-genaren het toegangsbewijs voor de handel.

Daarnaast moeten regelgeving en concrete afspraken zorgen voor ruimtelijke afstemming met andere gebruikers.

CLEAN SHIPPING INDEXDe Clean Shipping Index is een eenvoudig te gebruiken, transparant instrument voor

iedere rederij, ladingeigenaar of expediteur. De index kan worden gebruikt ter controle van de milieu-impact of als kwaliteitsbewaking in de richting van goede milieuprestaties. De index houdt in de eerste plaats rekening met het grootste deel van de milieueffecten verbonden met de scheepvaart, zoals emissies naar lucht en water, het gebruik van chemicaliën, etc. De index houdt rekening met vijf verschillende milieuprestaties: CO2-emissies, SOX en deel-tjes PM, NOX-emissies, chemische producten, en water en afval.

STREEFBEELD TOEKOMSTEr gaat geen afval meer overboord. Schone schepen hebben de oude vloot vervangen en alle gevaarlijke materialen en giftige chemicaliën worden geweerd van schepen. Het uiteindelijk doel is een nul-emissieschip, waarbij het gebruik van fossiele brandstoffen grotendeels is vervangen door renewables die in vergelijking met 1990 tot een reductie van 80% van de CO2-emissies zullen leiden.Schepen die Nederlandse zeehavens aandoen, betalen vanaf 1 januari 2013 meer voor het afgeven van hun afval. Daarbij moeten ze ook betalen als ze helemaal geen afval afleveren in de haven. De reden hiervan is dat de laatste jaren de afvalinzameling niet kostendekkend bleek, waardoor de laatste jaren een flink tekort is ontstaan. Maar als ze daadwerkelijk afval inleveren krijgen ze korting, doordat het vooruitbetaalde bedrag lager is dan het werkelijke tarief. Daarbij is het bedrag verschil-lend voor de variërende typen schepen. En er wordt rekening gehouden met de frequentie waarmee een schip in dezelfde haven komt. Neem bijvoorbeeld de ferry’s die tussen IJmuiden en Newcastle varen. Deze schepen krijgen een aangepast tarief.

Een juiste afstemming tussen scheepvaart en alle andere gebruikers van de zee zorgt uiteindelijk voor een veilige en gezonde zee, die invloeden van buiten veerkrachtig op kan vangen. Een goed functionerend ecosysteem legt daarvoor de basis.

BRONVERMELDINGStichting De Noordzee

-Figuur 4- Clean Shipping Concept (Ship – Port – Cargo)

TM0413_lodder_2126e.indd 23 2-4-2013 18:30:20