7
Summary (in Dutch)
Bij het baggeren van harde grond en rots door een rippende hopper zuiger (TSHD) kunnen er kosten worden bespaard als er gebruikt wordt gemaakt van een voorgesleepte drum cutter om de harde bulten te verwijderen in plaats van de dure TSHD. Als het aankomt op het verwijderen van de laatste harde bulten is een grote TSHD met ripper kop inefficiënt omdat er maar een zeer klein volume gebaggerd hoeft te worden. Het doel is de inzet van de TSHD zo kort mogelijk te houden en deze alleen bulk productie te laten draaien. Het opruimwerk van de bulten kan dan achteraf gedaan worden door de voorgesleepte drumcutter. Door de bulten te vergruizen en dat materiaal in een overdiepte te schuiven kan het werk alsnog opgeleverd worden op de juiste opleverdiepte.
Het ontwerp zal gebruik maken van een drumcutter. Drumcutters worden veelal gebruikt in de mijnindustrie en ze werken met een constante lage snelheid. De eis van Boskalis is dat de
voorgesleepte drumcutter een werkende breedte heeft van 10 meter, dit resulteert in het gebruik van 3 drumcutters in lijn.
De scheepsbewegingen ten gevolge van golven zullen doorgegeven worden aan de voortgesleepte drumcutter. Dit geeft het risico van het terugsteken van de drumcutter en het resulteert in een variabele voorgaande snelheid van de drumcutters, dat laatste introduceert tal van problemen voor de drumcutters zelf. Bijvoorbeeld: variatie in benodigd vermogen, laag effectief gebruik van het
geïnstalleerde vermogen en andere dynamische effecten welke de productie capaciteit van de drumcutter negatief beïnvloeden.
Productie berekeningen tonen aan dat het totaal geïnstalleerde drum cutter vermogen 1500kW moet zijn en dat de productie toeneemt met aan afname van de vaarsnelheid. Dit heeft te maken met de verdeling van de bulten over de zeebodem. Sneller varen heeft tot gevolg dat er een dunnere laag per keer afgesneden kan worden waardoor een harde bult vaker bewerkt zal moeten worden voor deze verwijderd is, dit kost extra tijd.
Om tot een zo optimaal mogelijk ontwerp te komen zijn er diverse concept ontwerpen bedacht en is er een afweging gemaakt met behulp van ontwerp criteria en een multi criteria analyse. Het
uiteindelijke ontwerp maakt gebruik van sleeachtige constructie om de drumcutters over de bodem te geleiden. In het ontwerp komen de volgende sterke punten samen:
- De slee met drumcutter kan aan dek gehaald worden zonder bijkomend materieel. - Het ontwerp is beveilig tegen het haken van de slee zowel voor- als achterwaarts. - De scheepsbewegingen worden niet direct doorgegeven aan de drumcutters wat leidt tot
sterk verminderde variaties in de drum snelheid.
- Het slee ontwerp zorgt ervoor dat de drumcutters de contouren van de zeebodem kunnen volgen met een zo constant mogelijke snijdiepte.
- Door het eenvoudig aan dek halen zijn de drum cutters eenvoudig te onderhouden. Met behulp van een FEM-simulatie is het dynamische gedrag van de voorgesleepte drumcutter onderzocht. Hieruit blijkt dat: de constructie een gecontroleerd dynamisch gedrag vertoont, de slee in contact blijft met de zeebodem, de constructie solide is, de voortgaande snelheids variaties van de slee sterk verminderd kunnen worden en dat de benodigde trekkracht van het schip 80 ton bedraagt.
