SCHIFFSÜBERPRÜFUNG

Jun 30, 2023

Geschrieben von Baird Maritime am 21. April 2023. Gepostet in Harbour Tugs and Operation, Work Boat World Vessel Reviews.

Sembcorp Marine hat den ersten einer neuen Serie von LNG-Hybridschleppern erhalten, die speziell für den Inlandsdienst in Singapur entwickelt wurden.

Die von der norwegischen LMG Marin entworfene und von ABS klassifizierte 30 Meter lange JMS Sunshine wird von Jurong Marine Services, einer hundertprozentigen Tochtergesellschaft von Sembcorp Marine, betrieben. Sein Tätigkeitsbereich wird in die Zuständigkeit der Maritime and Port Authority of Singapore fallen.

„Der Rumpf des Schleppers wurde so konzipiert, dass er einen minimalen Widerstand erreicht, ohne die Seetüchtigkeit und Stabilität/Manövrierleistung zu beeinträchtigen“, sagte LMG Marin gegenüber Baird Maritime. „Fortgeschrittene CFD-Simulationen wurden durchgeführt und mit den Modellversuchen validiert.“

Der Konstrukteur fügte hinzu, dass der Hauptbetriebsparameter der Pfahlzug sei. JMS beschrieb den maximalen Pfahlzugbedarf mit 65 Tonnen und erhöhte ihn wie ursprünglich geplant von 60 Tonnen.

„Bei einem Schlepper traditioneller Bauart würde das bedeuten, dass die Hauptmotoren so dimensioniert werden müssen, dass sie genug Leistung erzeugen, um das erforderliche Vertrauen zu erreichen. Als wir jedoch mehr über das Einsatzprofil des Schleppers erfuhren, stellten wir fest, dass der maximale Pfahlzug nur innerhalb eines kurzen Arbeitszyklus erforderlich ist. Deshalb haben wir uns entschieden, die Hauptmotoren zu verkleinern und nur bei Bedarf einen Boost aus dem Bordenergiespeichersystem bereitzustellen.“

Der Designer sagte, dass bei der Gestaltung der Kühl- und HVAC-Systeme auch die Umgebungsbedingungen berücksichtigt werden müssten, die durch hohe Luft- und Meerwassertemperaturen in Verbindung mit extremer Luftfeuchtigkeit gekennzeichnet seien.

„Der Eigentümer war auf der Suche nach einer nachhaltigen Lösung, die seinen Zielen zur Reduzierung der Gasemissionen entspricht, und so diente der Schlepper als Brücke von Diesel zu emissionsfreien Kraftstoffen. Eines der Ziele war die Einführung von LNG-Kraftstoff ohne Kompromisse bei den Leistungsparametern oder der Zuverlässigkeit aufgrund der Art der Schiffsaufgaben.“

Laut LMG Marin musste der Schlepper mit besonderem Augenmerk auf maximale Bedienbarkeit, Sicherheit und Manövrierfähigkeit, Zuverlässigkeit, Verbrauch und Komfort unter verschiedenen Wellen-, Wind- und Wetterbedingungen entworfen werden und gleichzeitig einen minimalen ökologischen Fußabdruck gewährleisten.

Der Entwurf sah auch die Einbeziehung spezieller, hochkomfortabler Unterbringungsräume vor, darunter zwei Einzelkabinen und drei Doppelkabinen, um insgesamt acht Besatzungsmitglieder unterzubringen.

„Die größte Herausforderung im Designprozess war die Gewährleistung einer optimalen Antriebsstrangkombination mit Einzelgasmotoren und Batterie-Hybridantrieb auf engstem Raum und die Erfüllung aller Anforderungen des Betriebsprofils“, sagte LMG Marin gegenüber Baird Maritime. „Die Unterbringung des 50-Kubikmeter-LNG-Kraftstofftanks und des Batterieraums für ein 900-kWh-Aggregat war angesichts der Platz- und Klassenbeschränkungen nicht einfach. Außerdem mussten wir sicherstellen, dass der Wechsel zwischen den verschiedenen Betriebsmodi wie rein elektrischem Antrieb, mechanischem Anhängerbetrieb und Hybridmodus intuitiv und einfach erfolgen kann, um die Belastung für die Bediener zu verringern.“

Die Möglichkeit, zwischen den verschiedenen Betriebsmodi zu wechseln, ist in die Triebwerkshebel integriert, die auch das Hybridbetriebssystem steuern.

Der Designer fügte hinzu, dass der Mangel an verfügbaren externen Referenzen für ein solches Schlepperdesign das Unternehmen dazu zwang, die Vorzüge eines alternativen Designs weiter zu untersuchen. Dieser Ansatz bedeutete daher, dass die vorgeschlagenen Lösungen genauso sicher validiert werden mussten wie die herkömmlichen Designs.

„Aus technischer Sicht“, fügte LMG Marin hinzu, „lieferten uns die Sicherheitsaspekte im Zusammenhang mit der Lage des Batterieraums im Maschinenraum sowie die Logik des Hybridsteuerungssystems Lernpunkte, die wir auf unsere zukünftigen Designs anwenden werden.“ unabhängig vom Schiffstyp.“

JMS Sunshine wird mit reinem LNG betrieben und verfügt über ein großes Energiespeichersystem auf Basis einer Lithium-Ionen-Batterie. Dieses System ermöglicht einen emissionsfreien Betrieb des Schleppers für bis zu vier Stunden im Leerlauf und bei langsamer Fahrt. Es ist auch in der Lage, den Energiebedarf zu übernehmen, wenn ein Leistungsanstieg gerechtfertigt ist, und ist mit einer Reservekapazität ausgestattet, um die sichere Rückkehr des Schleppers im Falle eines Motorausfalls zu gewährleisten.

Die Antriebsanordnung umfasst zwei 1.492-kW-Motoren vom Typ MTU 16V4000M55RN, die über Wellenleitungen mit zwei azimutierenden Festpropellern vom Typ Schottel SRP430FP mit 2.000 kW verbunden sind.

„Die Azimut-Triebwerke verfügen über zwei obere Zahnräder“, sagte LMG Marin. „Ein Eingang wird für den Wellenleitungsanschluss verwendet, während der andere Eingang für den Anschluss von Elektromotor (PTI)/Generator (PTO) verwendet wird.“ Die Motoren beziehen Energie aus dem Energiespeichersystem, wenn die Motorlast dies erfordert.“

Zwei Marelli Motori B4J400LC6-Generatoren werden verwendet, um die von den Hauptmotoren bereitgestellte Energie zu absorbieren, wenn die Energie nicht rechtzeitig genutzt werden kann.

„Der Schlepper ist für den Umgang mit anderen Schiffen mit einer aktiven Winde über dem Bug und für das Schleppen mit einem Schlepphaken über dem Heck ausgelegt“, erklärte LMG Marin Baird Maritime und erläuterte den Aufbau der Decksausrüstung. Zur Ausstattung gehören eine kombinierte elektrohydraulische Festmacher-/Schleppwinde auf dem Vordeck und ein Schlepphaken am Achterdeck mit Schnellverschlussmöglichkeit. Der Schnellspanner kann entweder am Haken selbst oder ferngesteuert vom Steuerhaus aus erfolgen. Die Fernbedienung erfolgt über ein pneumatisches oder elektrisches System.

Zur Brandbekämpfung ist der Schlepper auf eine Jason Engineering-Pumpe mit einer Gesamtkapazität von 2.700 Kubikmetern pro Stunde angewiesen, die über eine flexible Kupplung und Kupplung vom Backbord-Hauptmotor angetrieben wird. Die Pumpe ist an zwei Schaum-/Wassermonitore von Jason Engineering angeschlossen.

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