AT504464B1 - Verfahren zum umbau eines einhüllentankschiffes in ein doppelhüllentankschiff - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umbau eines Einhüllentankschiffes in ein Doppelhüllentankschiff, wobei das Einhüllentankschiff in einen Heckabschnitt, zumindest einen Tankabschnitt und einen Bugabschnitt quergeteilt, der Tankabschnitt an seiner Rumpfhülle außen in einem Abstand mit einer zweiten Rumpfhülle umkleidet wird und der Heckabschnitt und der Bugabschnitt unter Einfügen von Zwischenabschnitten mit dem Tankabschnitt wieder verbunden werden. Weiters betrifft die Erfindung ein nach diesem Verfahren gebildetes Tankschiff.

Die Rumpfhülle eines Schiffes wird durch die Außenhaut gebildet und diese bildet auch die Schiffsform und insbesondere die Rumpfform. Zur Aussteifung dieser Hülle dienen Spanten, Bodenwrangen und Schotte. Die wichtigsten Versteifungselemente sind die Spanten, die quer -und / oder längsschiffs angeordnet werden können. Entsprechend spricht man dann von Querspantbauweise oder Längsspantbauweise. Häufig werden die Spanten in Abständen von zB 500 bis 600 mm Abstand querschiffs oder längsschiffs angeordnet. Der Vorteil der Längsspantbauweise liegt darin, dass Stahlgewicht eingespart werden kann.

Zur Erzielung der notwendigen Querfestigkeit werden in Abständen von 2,5 bis 3m Rahmenspanten angeordnet. Im Gegensatz zu den Normalspanten, die auch einfach durch Winkelprofile gebildet werden können, werden die Rahmenspanten durch wesentlich stärkere Stahlträger gebildet. Für den Transport von Treibstoffen (Benzin, Dieselkraftstoff, Kerosin, Heizöl etc.) sind bisher vor allem Einhüllentankschiffe gebaut und eingesetzt worden. Bei dieser Bauart bilden die Tankwände und Tankböden gleichzeitig die Außenwand und den Boden des Schiffes. Da derartige Einhüllenschiffe bei Havarien Umweltschäden verursachen können, wird der Ersatz der Einhüllenschiffe durch Doppelhüllenschiffe für den Transport aller umweltgefährdenden Tankladungen gefordert und in absehbarer Zukunft werden solche Doppelhüllenschiffe auch gesetzlich vorgeschrieben werden.

Beim Doppelhüllentankschiff sind die Außenwände des Schiffes und die Tankwände seitlich und im Boden durch Zwischenräume getrennt. Der lichte Mindestabstand der Wände und des Bodens wird genau vorgeschrieben und dient dazu, bei Havarien (Zusammenstöße, Grundberührung), die zu Beschädigungen des Schiffsbodens oder der Außenhaut führen, die Tankwände- und böden möglichst unbeschädigt zu erhalten. Umweltschäden können so weitgehend vermieden werden.

Der Neubau von Doppelhüllenschiffen ist teuer und erfordert auch einen hohen Zeitaufwand. Das bloße Verschrotten der bisherigen Einhüllenschiffe würde einen hohen Investitionsverlust bedeuten. Somit besteht ein hoher Bedarf daran, auf möglichst kostengünstige Art die bestehenden Einhüllentankschiffe zu Doppelhüllentankschiffen umzubauen.

Bisher ist es bekannt geworden, den Umbau dadurch zu erzielen, indem in das vorhandene Schiff neue Ladetanks eingesetzt werden. Zu diesem Zweck wird das Deck des Schiffes aufgeschnitten und die neuen Tanks werden unter Einhaltung der vorgeschriebenen Abstände im Boden und zu den Seitenwänden eingeschweißt. Der dabei eintretende Verlust an Tankinhalt wird manchmal teilweise dadurch ausgeglichen, dass die Höhe der eingesetzten Tanks vergrößert wird, was jedoch die Einsatzmöglichkeiten in der Binnenschifffahrt deutlich reduziert. Insbesondere sind Fahrgebiete mit niederen Brückendurchfahrten wie Rhein-Main-Donaukanal betroffen. Mit dem bisherigen Verfahren ist insbesondere der Umbau schmälerer Schiffe mit einer Breite von etwa 9m bis 10m nachteilig, da die Abstände der Tankwände von der Außenwand des Schiffes und des Tankbodens vom Schiffsboden unabhängig von der Breite des Schiffes sind. Der genannte Einbau neuer Tanks verursacht bei solchen schmalen Schiffen naturgemäß wesentlich größere Verluste an Tankvolumen und Tragfähigkeit. Weiters ist zu beachten, dass beim Umbau der Tiefgang der Schiffe nicht vergrößert wird.

Aus der EP 0 828 651 A1 ist es grundsätzlich bekannt geworden, ein Einhüllentankschiff in 3 AT 504 464 B1

Heckabschnitt, Tankabschnitt und Bugabschnitt aufzutrennen und dann den Tankabschnitt mit einer zweiten Rumpfhülle zu umkleiden. Allerdings erfolgt das Zusammenfügen des mit einer Doppelhülle ausgestatteten Tankabschnittes mit dem Bugabschnitt und Heckabschnitt aber nicht derart, dass die Böden fluchten. Vielmehr müssen gemäß dieser Druckschrift die Übergangsabschnitte auch für einen Höhenausgleich zwischen den alten Böden der Bug- und Heckabschnitte und dem neuen untergesetzten Boden des Tankabschnittes sorgen.

Das erfindungsgemäße Verfahren vermeidet alle obengenannten Nachteile und ermöglicht kostengünstig und rasch den Umbau vorhandener auch schlanker Einhüllentankschiffe in ein Doppelhüllentankschiff.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die gewünschte Doppelhülle nur im Bereich der Tanks benötigt wird und dass die Doppelhülle auch dadurch hergestellt werden kann, dass um die bestehende erste Außenhülle eines Schiffes in einem Abstand die zweite neue Außenhaut gebildet wird.

Erfindungsgemäß ist das Verfahren zum Umbau eines Einhüllentankschiffes in ein Doppelhüllentankschiff dadurch gekennzeichnet, dass die Böden der Heck- und Bugabschnitte mit dem durch die zweite Rumpfhülle gebildeten neuen Boden des Tankabschnittes fluchtend verbunden werden.

Das so hergestellte Tankschiff weist erfindungsgemäß die Merkmale auf, dass Heckabschnitt und Bugabschnitt einhüllig ausgebildet ist, der Tankabschnitt eine Doppelhülle aufweist, wobei die zweite Rumpfhülle außen um die erste Rumpfhülle in einem Abstand von dieser angeordnet ist und dass zwischen oder an den Bug- und Heckabschnitten und dem Tankabschnitt Übergangsabschnitte und/oder verlaufende Übergänge vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden der Heck- und Bugabschnitte mit dem durch die zweite Rumpfhülle des Tankabschnittes gebildeten Boden fluchtend angeordnet ist.

Weitere vorteilhafte Merkmale sind den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.

Das Neue an dem Verfahren ist, dass um das vorhandene Schiff im Tankbereich ein neues Schiff herumgebaut wird. Die bisherige Außenwand des Schiffs stellt nachher die Tankwand dar und der Boden des Schiffes wird zum Tankboden. Die neue Außenwand und der neue Boden des Schiffes werden dazu gebaut. Demgegenüber wurden nach den bisherigen Umbaumethoden die neuen Tanks in das vorhandene Schiff eingesetzt. Dabei bleiben die Außenwand und der Boden des Schiffes gleich. Lediglich die Tankwände und die Tankböden wurden neu eingebaut.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Die Fig. 1 zeigt von oben nach unten die vier aufeinanderfolgenden Verfahrensstufen. Fig. 2 ist die Aufsicht auf das Deck eines umgebauten Schiffes. Die Fig. 3 und 4 zeigen zwei verschiedene Querschnitte durch das fertige Schiff im Doppelhüllenabschnitt und zwar Fig. 3 entlang eines Rahmenspanten und Fig. 4 entlang eines Normalspanten.

Fig. 1a) zeigt die schematische Seitenansicht eines Einhüllentankschiffs 1. Der Rumpf umfasst den Heckabschnitt 2, den Tankabschnitt 3 und den Bugabschnitt 4. Der Tankabschnitt 3 umfasst zwölf Tanks 14, die durch sieben Querschotte und ein durchlaufendes Mittellängsschott gebildet werden und je einen querliegenden Kofferdamm an den Enden dieses Abschnittes. Die Tanks werden zum Transport flüssiger Erdölprodukte eingesetzt. Der Tankabschnitt 3 kann auch aus mehreren hintereinander angeordneten separaten Tankabschnitten bestehen.

Als erster Schritt wird der Tankabschnitt 3 entlang der Trennlinien 5 vom Heckabschnitt 2 und Bugabschnitt 4 getrennt, wie dies in der Darstellung b) dargestellt ist. In weiterer Folge wird der 4 AT 504 464 B1

Tankabschnitt 3 angehoben, wie dies durch den Pfeil 6 in b) angedeutet ist.

Als nächster Schritt wird gemäß c) die erste Rumpfhülle 7 in einem Abstand 9 mit einer zweiten Rumpfhülle 8 umbaut. Der Abstand 9 ist als Mindestabstand für Doppelhüllentankschiffe gesetzlich vorgeschrieben. Die Tankeinbauten und -aufbauten wie die Tankleitungen 15 und alle zugehörigen Geräte müssen nicht demontiert werden, sondern werden einfach mit dem bestehenden Tankabschnitt 3 angehoben und unverändert weiter benutzt. Die neue zweite Rumpfhülle 8 bildet nunmehr den neuen Boden 10 des Schiffes. Gemäß c) wird in bevorzugter Weise an den Tankabschnitt 3 zum Heckabschnitt hin ein Übergangsabschnitt 12 eingesetzt. Überdies dient der Übergangsabschnitt 12 dazu, die durch die zweite Hülle 8 hervorgerufene Verbreiterung und Verdickung des Schiffsrumpfs auszugleichen, sodass es zu einem gleitenden Übergang zum alten Heckteil 2 kommt.

Wie man in d) sehen kann, werden zum Abschluss der Heckteil 2 an den neuen Übergangsabschnitt 12 angeschweißt und gleiches erfolgt mit dem Bugabschnitt 4, der vorne an den Tankabschnitt 3 angeschweißt wird. Diese Verbindung erfolgt dabei so, dass der neue Boden 10 im Bereich des Tankabschnitts 3 mit dem alten Boden 11 des Heckabschnitts und Bugabschnitts fluchtet. Dies besagt, dass die Böden des Schiffes annähernd strömungsgünstig auf etwa gleicher Höhe liegen.

Der Aufsicht auf das fertiggestellte Doppelhüllenschiff gemäß Fig. 2 ist zu entnehmen, dass das vorherige Schiffsdeck 16 im Wesentlichen unverändert bleiben kann. Im Bereich des Tankabschnitts wird die Verbreiterung des Schiffsrumpfes durch den zusätzlichen Deckstreifen 17 abgedeckt. Weiters erkennt man deutlich, dass der Übergangsabschnitt 12 unter anderem dazu dient, den verbreiterten Schiffsrumpf strömungsgünstig an den alten Schiffsrumpfs des Heckabschnitts 2 anzugleichen. Gleiches geschieht am Bugabschnitt 4 durch die Übergänge 18, die auch in Fig. 1d eingezeichnet sind.

Die Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch das erfindungsgemäß hergestellte Doppelhüllentankschiff entlang eines massiven Rahmenspantens sowohl im alten Schiffsrumpf als auch in der neuen Doppelhülle. Der alte Rahmenspant 19 umfasst in bekannterWeise die alte Bodenwran-ge 21, die aufsteigenden Rahmenspanten 22, die Kniebleche 23 und die Decksbalken 24 des alten Schiffsrumpf. In der Schiffs-Längsmittelebene sitzt das Längsmittelschott 25, wodurch das Schiff versteift und die Tanks jeweils der Länge nach zweigeteilt werden.

Beim Umbau wird die neue zweite Rumpfhülle 8 um die alte Rumpfhülle 7 herumgebaut. Analog den obigen Ausführungen werden auch hier neue Rahmenspanten 20 vorgesehen, die zur Versteifung der Seitenwand des Schiffes aufsteigende Rahmenspanten 26 aufweist, an deren oberen Enden kurze Unterzüge 27 befestigt sind, die so stark ausgebildet sind, dass der alte innere Rumpf mit allen Aufbauten gehalten werden kann. Überdies dienen die Unterzüge 27 dazu, den neuen Deckstreifen 17 aufzunehmen, um dessen doppelter Breite auch das gesamte Schiff breiter wird.

Das Längs-Mittelschott 25 wird entlang der gesamten Länge des Tankabschnitts von dem Mittelsteg 28 abgestützt.

Die Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch den Tankabschnitt des neuen Schiffes im Bereich eines Normalspanten. Wie zu erkennen ist, besteht zwischen der alten ersten Rumpfhülle 7 und der zweiten neuen Rumpfhülle 8 ein freier Raum 29, der abhängig von der Dimension auch begehbar ist und der Inspektion und Wartung der Tankwände dient, die ident mit den früheren ersten Rumpfhüllen 7 sind. Im Bereich zwischen den Rahmenspanten wird der alte Schiffsrumpf lediglich durch die neuen Unterzüge 27 und den Mittelsteg 28 getragen. Vom Spantenaufbau her umfasst die neue Rumpfhülle 8 Querspanten 30 und Längsspanten 31. Zur Versteifung sind entsprechende Kniebleche 32 eingesetzt. 5 AT 504 464 B1

Nachstehend wird zur besseren Darstellung noch erläutert, wie in der Praxis der erfindungsgemäße Umbau erfolgen kann:

Die Verbindung des vorhandenen Schiffes mit den Neuteilen erfolgt festigkeitsmäßig über die Verschweißung des neuen Decksstreifens auf Höhe des vorhandenen Decks, über den Mittellängsträger im neuen Boden und über die im neuen Teil befindlichen Rahmenspantteile.

Bereits vor Ankunft des Schiffes in der Umbauwerft können die Neuteile als Flächensektionen, bzw das Verlängerungsstück als Raumsektion, vorbereitet werden. Als Flächensektionen bezeichnet man die teilweise bereits zusammengeschweißten Stahlplatten des Bodens, der Seitenwände und des Decks, auf denen bereits die Versteifungselemente aufgeschweißt wurden. Das 3m lange Zwischenstück wird als Raumsektion komplett fertiggestellt.

Nach Eintreffen des Schiffes in der Werft wird dieses an Land genommen. Als erster Schritt werden Vor- und Hinterschiff vor dem vorderen bzw hinter dem hinteren Kofferdamm abgeschnitten. Beide Teile werden vom "Restschiff' weggeschoben.

Das Mittelschiff wird dann um die für den Doppelboden notwendige Höhe hydraulisch angehoben.

Dann wird mit der Montage der Bodenplatten begonnen, dazu muß das Schiff auf den Wagen laufend umgesetzt werden, um alle Bodenbleche montieren zu können. Der nächste Schritt ist die Verschweißung der zusätzlichen Decksbleche auf Höhe des vorhandenen Decks. Dann werden die Seitenplatten angeschweißt. Als letzter Schritt werden, wenn alles fertig geschweißt ist, die Kimmbleche 33 angebracht, wobei es sich um die gekrümmten Platten zwischen den senkrechten Seitenwänden und dem waagrechten Boden handelt und die stärker dimensioniert sind als die Boden- und Seitenplatten.

In der Zwischenzeit wurde das Übergangsstück zwischen Tankbereich und altem Achterschiff an den Mittelteil hinter dem hinteren Kofferdamm angeschweißt. Dieses Übergangsstück ist notwendig, da durch die um 1,55m größere Schiffsbreite im Tankbereich eine Stufe entstehen würde, die im Ansaugbereich des Propellers zu wirkungsgradverschlechternden Verwirbelungen der Strömung führen würde.

Als letzter Schritt wird das alte Vorschiff angeschweißt und mit Abdeckblechen strömungsgünstig an das Mittelstück angeschlossen.

Als Grunddaten wurden die Daten des TMS "Eiltank 8" herangezogen, der als erstes Schiff nach der neuen Methode umgebaut werden soll.

Nach Umbau

Bisherige Daten Eingesetzte Tanks Neue erfindungsgemäße Methode Länge über alles 84,85 m 84,85 m 87,85 m Breite über alles 9,25 m 9,25 m 10,80 m Tiefgang max. 2,52 m 2,52 m 2,52 m Tragfähigkeit max. 1.295,488 t 1.175t 1.425 t Tankvolumen (95%) 1.535 ma 1.208 m3 1.535 m3 Ladefähigkeit für Benzin 1.105t 870 t 1.105t

Der Wert 95% bezieht sich die Vorschrift, dass in - Abhängigkeit vom Ladegut - die Ladetanks nur bis zu einer gewissen Grenze - bei Benzin 95% - gefüllt werden dürfen.

Claims (11)

1. 6 AT 504 464 B1 Patentansprüche: 1. Verfahren zum Umbau eines Einhüllentankschiffes (1) in ein Doppelhüllentankschiff wobei das Einhüllentankschiff (1) in einen Heckabschnitt (2), zumindest einen Tankabschnitt (3) und einen Bugabschnitt (4) quergeteilt, der Tankabschnitt (3) an seiner Rumpfhülle (7) außen in einem Abstand (9) mit einer zweiten Rumpfhülle (8) umkleidet wird und der Heckabschnitt (2) und der Bugabschnitt (4) unter Einfügen von Zwischenabschnitten mit dem Tankabschnitt (3) wieder verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Böden (11) der Heck- und Bugabschnitte (2, 4) mit dem durch die zweite Rumpfhülle (8) gebildeten neuen Boden (10) des Tankabschnittes (3) fluchtend verbunden werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tankabschnitt (3) vor dem Umhüllen mit der zweiten Rumpfhülle (8) angehoben und die zweite Rumpfhülle (8) vorgefertigt unter den angehobenen Tankabschnitt (3) untergeschoben wird.
3. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Heckabschnitt (2), Bugabschnitt (4) und Tankabschnitt (3) die Übergangsabschnitte (12) derart angeordnet werden, dass ein verlaufender Übergang (18) der Seitenwände der zweiten Rumpfhülle (8) des Tankabschnitts (3) zur Rumpfhülle des Heckabschnitts (2) und des Bugabschnittes (4) erzielt wird.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Rumpfhülle (8) mit Rahmenspanten (19) versehen wird, in die die erste Hülle (7) des Tankabschnittsschnitte (3) ersetzbar ist.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterzüge des ersten Decks (16) des Einhüllentankschiffes (1) zu den Seiten hin verlängert werden, gegebenenfalls verstärkt werden und mit dem Deckstreifen (17) der zweiten Rumpfhülle (8) verbunden werden.
6. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittelschott (25) der ersten Rumpfhülle (7) mit einem Mittelsteg (28) der zweiten Rumpfhülle (8) verbunden wird, wodurch zwischen den Rumpfhüllen (7, 8) ein freier Raum (29) gebildet wird.
7. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Tankabschnitt (3) aus mehreren quergeteilten Tankabschnitten besteht.
8. 8. Tankschiff welches die Merkmale aufweist, dass Heckabschnitt (2) und Bugabschnitt (4) einhüllig ausgebildet ist, der Tankabschnitt (3) eine Doppelhülle aufweist, wobei die zweite Rumpfhülle (8) außen um die erste Rumpfhülle (7) in einem Abstand (9) von dieser angeordnet ist und dass zwischen oder an den Bug- und Heckabschnitten (4, 2) und dem Tankabschnitt (3) Übergangsabschnitte (12) und/oder verlaufende Übergänge (18) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (11) der Heck- und Bugabschnitte (2, 4) mit dem durch die zweite Rumpfhülle (8) des Tankabschnittes (3) gebildeten Boden (10) fluchtend angeordnet ist.
9. 9. Tankschiff nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenspanten (26) der äußeren zweiten Rumpfhülle (8) in die innere erste Rumpfhülle (9) tragend vorgesehen sind wobei die das Heck tragenden Unterzüge (27) der Rahmenspanten (26) verlängert sind und den neuen Deckstreifen (17) tragen.
10. 10. Tankschiff nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterzüge (27) verstärkt sind. 7 AT 504 464 B1
11. 11. Tankschiff nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste innenliegende Rumpfhülle (7) im Bereich zwischen den Rahmenspanten (26) an den Unterzügen (27) aufgehängt und entlang des Längs-Mittelschotts (25) auf einem Mittelsteg (28) der äußeren zweiten Rumpfhülle (8) abgestützt ist. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen