Polymerdagene 2010 Nå vet vi at kompositter kan erstatte stål og aluminium i store skipsoverbygg Björn Abrahamsen Diab – CCG ( Composites Consulting Group )

Tema LÄSS: Lättviktskonstruktioner till sjöss 3-års projekt, Idé: Att understödja implementering av lättviktsmaterial på fartyg 20+9 deltagande organisationer Totalbudget > 24 MSEK

LÄSS huvudmål 1.Design av fyra fartyg med lättviktskonstruktioner +Skiss av fraktfartyg och design av offshore LQ 2.Demonstration av tekniska lösningar som innebär minst 30% lättare objekt med 25% lägre totalkostnad, jämfört med konventionellt stål 3.Demonstration av praktiskt användbara metoder och tillvägagångssätt för att kunna utnyttja lättviktsmaterial till sjöss

Lightweight material Shapable aluminium Fibre High-strength composite material Core material Polymer

LÄSS konceptkonstruktioner Ro-ro Ro-pax HSC

LÄSS konceptkonstruktioner Fraktfartyg Offshore LQ Dry cargo

LÄSS deltagare 20 ursprungliga+9 associerade

Teknikplattform

Pågående samarbeten –EU-projekt: SAFEDOR, De-Light Transport, SURSHIP –Övrigt: DIBS, Lätta karossmoduler, Compoship

Huvudsakliga hinder för lättvikt till sjöss 1.Tekniska –Många men lösbara. Största problemet är brandsäkerheten. 2.Tradition –Traditioner och regelverk baserade på stål (SOLAS) hindrar användandet av nya material. 3.Kostnad –Initialkostnaden är högre. LCA/LCC är nödvändig för argumentationen.

SOLAS - Regulation ble SOLAS kapitel II-1, regulation 17 part F. ( Alternative design and arrangments ) adoptert. Dette gir mulighet for bruk av brennbare materialer dersom det med praktiske tester kan bevises at konstruktionen er likverdig eller bedre en beskrevet i SOLAS regler.

Funktionskrav SOLAS HSC HSCSOLAS MSC 40(64) Ekvivalenskrav

Brandtester nödvändiga F.R.D. - A.754(18) Brandtest skott. 60 min. Efter avslutted brandtest Vertical load 700KG/LM (1780 kg)

Brandtest i stor skala

FRD 60; däck

Brandtester nödvändiga F.R.D. - A.754(18) 60 min. deck ( last 4620 kg fordelt) Etter avslutted branntest

Brandtester i liten skala

Fire restricting material: ISO 9705 Room-corner

Fullskala ISO 9705 Room Corner 300 kw. Efter branntest

Genomförda certifieringar Thermal Ceramics –FRD 60 däck och skott, 100 mm, 6.9 kg/m 2 –FRM i Room-Corner, mm, kg/m 2 Rockwool (SAFEDOR-samarbete) –FRD60 skott, 100 mm, 8.75 kg/m 2 Isover/Saint-Gobain –FRD60 skott, 100 mm, 7.5 kg/m 2 Genomföringar (MCT-Brattberg) –60 minuters skott och däck; kablar, rör etc Dörrar och fönster –monterad i FRP sandwich konstructioner

Resultat Ritningar till 4 konceptfartyg framtagna Brandcertifierade konstruktionslösningar framtagna Lättvikts- och kostnadsmål uppnådda LCC indikerar återbetalningstid < 5 år Metod att hantera SOLAS Regel 17 utarbetad i samarbete med SAFEDOR. >20 artiklar publicerade, varav 7 vetenskapliga 1 Teknisk Licentiat, 9 examensarbeten

Fire risk analysis ( By courtesy of Dag Macgregore, DnV / SAFEDOR )

Viktreduktion:

Läss C

Referänser Tidligare bygda överbygnader i “DIVINYCELL” FRP Sandwich

FRP- sandwich superstructure MY “ Princess Mariana “ – Luxury yacht Yard: Royal Denship/Danyard Aalborg A/S Superstructure: FRP-sandwich Hull: Steel LOA: m Beam: m Launch: 2003

FRP Sandwich superstructure Yard: AB Åsi-verken / Kockums AB (refit) Superstructure: FRP-sandwich Hull: Steel LOA: m Beam: m Launch: Refitted with new composite superstructure and wheel house 1996 “ ASPÖ III “ Passenger / Car ferry

Superstructure and Bowgate build in FRP Sandwich Yard: Hjörungavaag Verksted A/S Superstructure/Bowgate: FRP-sandwich Hull: Steel LOA: m Beam: m Launch: “ Torghatten “ Passenger / Car ferry

FRP Sandwich superstructure Yard: Båtservice Verft A/S Superstructure: FRP-sandwich Hull: Steel LOA: m Beam: 9.60 m Launch: 1987 “ Dronningen “ Passenger ferry

Further information