Baggerwerkboot: het schip ontwerpen voor de klus
Een baggerwerkboot kan er van buiten vrij eenvoudig uitzien. Een romp, een stuurhuis, een machinekamer en een open dek zijn wellicht het enige dat zichtbaar is.
Het moeilijke deel is niet het bouwen van de romp. Zij bepaalt wat het schip moet doen als het op de baggerlocatie aankomt.
Bij een typisch cutterzuigerproject voert de baggeraar de belangrijkste graafwerkzaamheden uit. Het ondersteuningsvaartuig voert veel van de klussen uit die eromheen plaatsvinden. Het verplaatsen van apparatuur, het hanteren van pijpleidingsecties, het assisteren bij ankers, het dragen van gereedschap en reserveonderdelen en het helpen van de bemanning tijdens onderhoud kunnen allemaal normale taken worden.
Daarom is de werkboot op de foto niet simpelweg ontworpen als een kleine sleepboot.
Het schip heeft een relatief groot werkdek, een graafmachine aan de voorkant van het dek en een verhoogde stuurhut en werkruimte. Deze opstelling laat nuttige werkruimte aan dek over, terwijl de werkpositie van de machinist boven het hoofdbouwgebied blijft.
Het belangrijke punt is dat de lay-out de beoogde werking volgt.
Slepen is slechts het begin
Wanneer een cutterzuiger niet over het voortstuwingssysteem beschikt dat nodig is voor onafhankelijke navigatie, heeft hij tijdens de mobilisatie en verplaatsing een ander schip nodig.
In dit stadium heeft de werkboot voldoende voortstuwings- en sleepvermogen nodig. Maar zodra het baggerschip het werkgebied bereikt, veranderen de eisen.
Het schip kan veel meer tijd besteden aan het ondersteunen van de constructie dan aan het slepen.
Dit wordt gemakkelijk over het hoofd gezien bij het selecteren van een ondersteuningsvaartuig. Een boot met een krachtige motor kan weliswaar een baggerschip slepen, maar dat maakt het nog niet automatisch tot een goede baggerwerkboot.
Het project vereist mogelijk ook dekruimte, hefvermogen, opslag van apparatuur en voldoende stabiliteit voor werkzaamheden naast het baggerschip.
Voor een klein binnenlands baggerproject kunnen deze eisen relatief bescheiden zijn. Voor een grote cutterzuiger die met een lange drijvende afvoerleiding werkt, wordt het ondersteuningsschip een veel belangrijker onderdeel van het systeem.
De graafmachine verandert de manier waarop het dek wordt gebruikt
De graafmachine op het dek is een goed voorbeeld.
Het is niet noodzakelijkerwijs aanwezig om alleen maar opgravingen uit te voeren.
Tijdens baggerwerkzaamheden komt het vaak voor dat er iets verplaatst of verplaatst moet worden. Mogelijk moet een gedeelte van de drijvende pijpleiding worden aangepast. Mogelijk moet apparatuur op het dek worden getild. Mogelijk moet een verbindingspunt worden uitgelijnd. Het kan zijn dat materialen tussen de werkboot en de wal moeten worden verplaatst.
Met het juiste aanbouwdeel kan de graafmachine helpen bij deze klussen.
Voor bepaalde handlingwerkzaamheden kan in plaats van de bak een hijshaak worden gemonteerd. Bij het installeren of aanpassen van een drijvende afvoerleiding kan de graafmachine helpen bij het positioneren van individuele leidingdelen, terwijl werknemers de verbinding voltooien.
Dit kan voorkomen dat het project nog een speciaal hefschip naar het werkgebied brengt.
Er is hier echter sprake van een belangrijk technisch probleem.
Het hefvermogen van de graafmachine is niet hetzelfde als het veilige hefvermogen van het schip.
Wanneer de graafmachine dichtbij de rand van het dek werkt, creëert de belasting een moment op de romp. De werkelijke werkomstandigheden zijn afhankelijk van het bedrijfsgewicht van de graafmachine, de hefradius, het aanbouwdeel, de lastpositie en de stabiliteit van het schip.
Om deze reden is de locatie van de graafmachine iets waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerpen van de werkboot, en niet als een bijzaak nadat het schip al is gebouwd.
Een open dek is handig omdat baggerlocaties zelden statisch zijn
Een ander kenmerk dat op de foto zichtbaar is, is het open werkdek.
Dit type deck is handig bij projecten waarbij apparatuur regelmatig moet worden verplaatst.
Drijvende leidingen, slangen, gereedschappen, reserveonderdelen en onderhoudsapparatuur nemen allemaal ruimte in beslag. Als het dek vol staat met permanente constructies, wordt het veel moeilijker om deze items veilig te hanteren.
Een relatief open dek geeft de bemanning meer vrijheid om de uitrusting te organiseren volgens de huidige taak.
Dit is vooral handig bij baggerprojecten in rivieren en meren, waarbij de werkpositie tijdens de bouw verschillende keren kan veranderen.
Dezelfde werkboot kan 's ochtends het baggerschip slepen, overdag pijpleidingapparatuur verplaatsen en later onderhoudsondersteuning uitvoeren. De uitrusting aan dek verandert, maar het schip blijft hetzelfde.
Dat is één van de redenen waarom wij de dekindeling niet als een secundaire kwestie beschouwen.
Er moet rekening worden gehouden met de stabiliteit voordat apparatuur wordt toegevoegd
Een graafmachine op een werkboot plaatsen klinkt eenvoudig, totdat de graafmachine over de zijkant begint te werken.
Het schip heeft geen stilstaande machine meer aan boord. Het ondersteunt een machine waarvan het zwaartepunt verandert naarmate de giek beweegt.
Hetzelfde geldt voor het hijsen van pijpleidingsecties of andere zware componenten.
De rompafmetingen, waterverplaatsing, dekbelasting, vrijboord en gewichtsverdeling zijn allemaal van invloed op de bedrijfsomstandigheden.
Dit is vooral belangrijk als de klant een specifiek graafmachinemodel in gedachten heeft. Het vaartuig kan niet uitsluitend rond het nominale gewicht van de machine worden ontworpen. Er moet ook rekening worden gehouden met de werkradius en mogelijke hefposities.
In de praktijk kan een standaard werkboot hierdoor ongeschikt worden voor een specifiek baggerproject.
Het schip moet passen bij het baggerschip en het werkgebied
Er is geen enkel werkbootformaat dat bij elk baggerschip even goed werkt.
Het baggerschip dat wordt gesleept, is één overweging. De werkende waterweg is een andere.
Een werkboot die op een smalle rivier vaart, heeft mogelijk een andere rompindeling nodig dan een boot die in een havenbekken werkt. Een project met frequente drijvende pijpleidingbewegingen kan meer dekruimte en hefvermogen vereisen. Een project dat zich vooral op slepen richt, kan meer nadruk leggen op voortstuwing en sleepprestaties.
Ook de afstand tussen het baggerschip en het lospunt is van belang.
Als de baggerspecie door een lange drijvende pijpleiding wordt getransporteerd, kan de hoeveelheid pijpleidingbehandelings- en ondersteuningswerk aanzienlijk toenemen. Het kan zijn dat de werkboot meer tijd rond het pijpleidingsysteem moet doorbrengen dan rond het baggerschip zelf.
Dit zijn praktische verschillen die lastig te vangen zijn met een simpele productspecificatie als ‘werkboot van 500 pk’ of ‘werkboot van 20 meter’.
Dit is waar projectmatig ontwerpen het verschil maakt
Het op de foto getoonde schip wordt gebouwd met de uitrusting die al als onderdeel van het schip wordt beschouwd.
De graafmachine heeft een eigen positie op het werkdek. Het stuurhuis is verhoogd om zicht te bieden over het werkgebied. Het resterende dek biedt ruimte voor het hanteren van apparatuur en andere werkzaamheden.
Die aanpak is nuttiger dan een standaard casco te nemen en achteraf te beslissen waar alles geïnstalleerd moet worden.
Voor een baggeraannemer is het uitgangspunt meestal het materieel dat het schip moet ondersteunen.
Hoe groot is de cutterzuiger?
Hoe ver moet er gesleept worden?
Kan de werkboot een graafmachine vervoeren?
Wordt de graafmachine gebruikt voor hijswerkzaamheden?
Hoeveel pijpleidingapparatuur moet worden vervoerd?
Moeten er ankers of andere zware componenten worden gehanteerd?
Hoe lang blijft het schip op de projectlocatie?
De antwoorden op deze vragen bepalen veel meer dan alleen het motorvermogen.
Ze hebben invloed op de romp, de opstelling van het dek, de positie van de uitrusting, de stabiliteit en de algehele werkwijze.
Een werkboot maakt deel uit van het baggersysteem
Het baggerschip is weliswaar de belangrijkste productiemachine, maar functioneert niet op zichzelf.
De pijpleiding moet worden aangelegd en onderhouden. Er moet apparatuur verplaatst worden. Het kan zijn dat ankers moeten worden gehanteerd. Reserveonderdelen moeten het baggerschip bereiken. Bouwpersoneel heeft toegang tot het werkgebied nodig.
Een geschikte werkboot brengt veel van deze taken samen.
Soms zal deze voornamelijk het baggerschip slepen. Soms zal het het grootste deel van zijn tijd besteden aan het ondersteunen van pijpleidingwerkzaamheden. Bij een ander project wordt de graafmachine misschien wel het meest gebruikte uitrustingsstuk op het dek.
Het vaartuig mag daarom niet worden ontworpen volgens een vaststaand idee van wat een "werkboot" zou moeten zijn.
Het moet worden ontworpen op basis van de werkzaamheden die daadwerkelijk op het water plaatsvinden.
Voor onze baggerwerkbootprojecten starten we met het baggerschip van de klant, de bouwmethode en de werkomgeving voordat we de scheepsconfiguratie bepalen. Rompafmetingen, voortstuwingsvermogen, dekindeling, graafmachine-installatie, hijseisen en hulpapparatuur kunnen dan samen worden bekeken.
Het resultaat is niet zomaar een boot om een baggerschip te slepen.
Het is een werkschip gebouwd rond de manier waarop het baggerproject daadwerkelijk zal worden uitgevoerd.
Eén romp kan meerdere taken uitvoeren, maar het schip moet vanaf het begin voor die taken worden ontworpen.
