Tugboat design

schema van een sleepboot
schema van een sleepboot

sleepboten zijn vrij sterk voor hun grootte. Vroege sleepboten hadden stoommachines; tegenwoordig worden dieselmotoren gebruikt. Sleepbootmotoren produceren doorgaans 750 tot 3000 pk (500 tot 2000 kW), maar grotere boten (gebruikt in diepe wateren) kunnen vermogen hebben tot 25 000 pk (20 000 kW) en hebben meestal een extreme vermogen:tonnage-ratio (normale vracht – en passagiersschepen hebben een P:T-ratio, kW:BRT, van 0,35-1.20, terwijl grote sleepboten meestal 2,20-4,50 en kleine haven-sleepboten 4,0-9,5). De motoren zijn vaak dezelfde als die gebruikt in spoorwegmotoren, maar meestal rijden de propeller mechanisch in plaats van het omzetten van het motorvermogen aan elektrische motoren, zoals gebruikelijk is voor spoorwegmotoren. Voor de veiligheid zijn de motoren van sleepboten voorzien van twee van elk essentieel onderdeel voor redundantie.Sleepboten zijn zeer wendbaar en er zijn verschillende voortstuwingssystemen ontwikkeld om de manoeuvreerbaarheid en de veiligheid te vergroten. De vroegste sleepboten werden uitgerust met peddelwielen, maar deze werden al snel vervangen door propeller aangedreven sleepboten. Kort nozzles zijn toegevoegd om de stuwkracht per kW / pk te verhogen. Dit werd gevolgd door het nozzle-roer waardoor de noodzaak voor een conventionele roer. De cycloïdale propeller werd ontwikkeld voor de Tweede Wereldoorlog, maar werd slechts af en toe gebruikt in sleepboten vanwege zijn wendbaarheid. Na de Tweede Wereldoorlog was het ook gekoppeld aan veiligheid door de ontwikkeling van de Voith water Tractor; een sleepboot configuratie die niet kon worden getrokken door de sleepboot. Eind jaren vijftig werd de Z-drive of (azimuth thruster) ontwikkeld. Hoewel ook wel Schottel system genoemd, bestaan er vele merken: Schottel, Z-Peller, Duckpeller, Thrustmaster, Ulstein, Wärtsilä etc. Het voortstuwingssysteem wordt gebruikt op sleepboten die zijn ontworpen voor taken zoals het dokken van schepen en de bouw van schepen. Conventionele propeller / roerconfiguraties zijn efficiënter voor port-to-port slepen.

het vermogen van een sleepboot wordt meestal aangegeven door het vermogen van de motor en de totale Zuigerkracht.

het kort mondstuk is een stevige cilindrische structuur rond een speciale schroef met minimale afstand tussen de schroefbladen en de binnenwand van het Kort mondstuk. De stuwkracht: vermogensverhouding wordt verbeterd omdat het water de schroef in een lineaire configuratie benadert en op dezelfde manier uit het mondstuk komt. De Kort nozzle is vernoemd naar de uitvinder, maar er bestaan veel merken.

in Nederland is een nieuw type sleepboot uitgevonden. De zogenaamde carrousel sleepboot bestaat uit een ontwerp waarbij de flexibiliteit en effectiviteit van de manoeuvres van de sleepboot niet wordt bepaald door het aandrijfsysteem, maar door een stalen constructie op het dek, bestaande uit twee stalen ringen. De binnenring is bevestigd aan het schip, en de tweede ring draait vrij en draagt een haak of lier. Het schip kan dus vrij en onafhankelijk van het getrokken schip manoeuvreren, en aangezien het sleeppunt naar het punt dat het dichtst bij het getrokken schip ligt draait, kan de sleepboot slechts met moeite kapseizen. Er bestaat momenteel een prototype, maar de eerste nieuwe sleepboten zullen naar verwachting in het voorjaar van 2007 varen.

soorten sleepboten

binnenschepen zijn in twee categorieën ingedeeld:

Haven sleepboten zijn de meest typische sleepboten die mensen herkennen. Ze worden wereldwijd gebruikt voor het verplaatsen van schepen in en uit de ligplaats en voor het verplaatsen van industriële schepen rond waterfront business complexen. Hun werk is hetzelfde gebleven, maar hun ontwerp en engineering is veel veranderd in de loop van de decennia. Harbor sleepboten zijn geëvolueerd van paddle wheelers, aan de conventionele sleepboot bekend bij iedereen, en nu aan het schip Docking Moduals en tractor sleepboten in de moderne industrie.

Riviersleepboten worden ook sleepboten of duwboten genoemd. Ze zijn ontworpen als grote vierkante off schepen met platte bogen voor verbinding met de rechthoekige achtersteven van de schepen. Ze zijn groot en krachtig, meestal gezien op de grote rivieren van de wereld. Ze zijn in staat om enorme vloten van schepen die aan elkaar worden vastgesjord in “sleepliften”duwen. Sommige sleepliften kunnen tot 1000 voet lang en 200 voet breed zijn. Kleinere duwboten worden vaak gezien met slechts een paar binnenschepen. Ondanks hun grootte, zijn ze ontworpen om hun sleep in plaats van sleep uit de achtersteven te duwen.

Oceanoing sleepboten zijn er in vier categorieën:

de conventionele sleepboot is de standaard zeegaande sleepboot met een modelboeg die zijn lading op een hawser sleept. Een hawser is de nautische term voor een lange staalkabel of groot synthetisch vezelkabel. Het werkt onafhankelijk en wordt gebruikt om verschillende ladingen te slepen, bijvoorbeeld vrachtschepen, schepen, booreilanden, en enz. Dit is de meest veelzijdige methode van slepen, omdat de conventionele sleepboot is in staat om de lading te verplaatsen op drie manieren: duwen van achteren, bevestigd aan de zijkant van het getrokken schip, of door het slepen achteruit, allemaal bereikt door het gebruik van verschillende lijnen en kabels in verschillende configuraties. Ze worden belangrijk erkend als het ontwerp van de keuze voor berging en bijstand van wrak schepen en bij de redding en veilige terugkeer van gehandicapte schepen uit de volle zee.

de inkeping sleepboot is een conventionele sleepboot die wordt toegewezen aan het trekken en duwen van een bepaald schip, meestal gebouwd volgens de vorm en specificaties van die sleepboot. Een inkeping sleepboot heeft een grote sleeplier op zijn achtersteven, maar het ontleent zijn naam aan de diepe inkeping die in het achtersteven van het schip is ingebouwd. Deze inkeping is gebouwd in de exacte vorm van de voorste romp van de sleepboot en kan vrij diep zijn, tot 90 voet, soms meer. De sleepboot past goed in de inkeping van het schip en met het gebruik van verschillende lijnen kan stevig genoeg worden vastgezet om het schip te duwen bij veel hogere snelheden dan het zou zijn als het slepen. De trekhaak blijft tijdens het duwen opgetuigd. In het geval dat de zeeën krijgen te ruw om veilig te duwen, de sleepboot alleen releases eventuele bevestigingslijnen en ruggen uit de inkeping, terwijl de uitbreiding van haar slepen hawser. Eenmaal in kalmer water, kan de sleepboot terug manoeuvreren in de inkeping en verder duwen.De gelede sleepboot of ATB is een speciaal ontworpen schip, bestaande uit een sleepboot en een binnenvaartschip die met behulp van speciaal ontworpen machines zijn gekoppeld. De sleepboot is verbonden met het schip in een inkeping, vergelijkbaar met de inkeping boot, met behulp van een systeem van zware pennen, klemmen, en/of zijkussens. ATB ‘ s blijven de hele tijd gekoppeld; de sleepboot duwt zijn schip in alle, behalve de ruigste zeeën.
de voordelen van dit systeem zijn snelheid, veiligheid en kostenefficiëntie. Als eenheid kan de ATB veel sneller duwen dan een sleepboot van achteren kan slepen en het gebruik van een koppelingssysteem elimineert veel van de gevaren die gepaard gaan met het slepen van lieren en kabels. De eenheid wordt door de autoriteiten beschouwd als een “semi-rigide” koppeling en dus gereguleerd door wetten die gelden voor sleepboten en binnenschepen, in plaats van schepen. Dit maakt de ATB een goedkoper schip om te werken. Om als scharnierend te worden beschouwd, mogen de twee vaartuigen gelijktijdig rollen, maar moeten zij onafhankelijk van elkaar pitchen. Er zijn drie populaire systemen om dit te bereiken, elk met een methode om de sleepboot te vergrendelen op de barge en beveiligen het van links naar rechts beweging, terwijl het toestaan van de sleepboot om vrij te pitchen.
opmerking: hoewel ATB ‘ s als geïntegreerd kunnen worden beschouwd, wordt de aanduiding van ITB tegenwoordig niet veel gebruikt als gevolg van veranderingen in het ontwerp en de praktijk in de industrie.

het “Bludworth-systeem” maakt gebruik van een grote hydraulische klem op de boeg van de sleepboot die past op een grote stalen bar in het diepste uiteinde van de inkeping van het schip. De klem gebruikt enorme hydraulische druk om twee metalen schijven aan weerszijden van de bar te persen, zoals een schijfremklauw op een auto. De sleepboot is ook voorzien van twee sets grote pads aan elke kant bij het achterschip. Een kant van deze pads is ook uitgerust met hydraulische persen, en uit te breiden naar buiten om de trekker te beveiligen van links naar rechts. De grote Teflon pads zijn stevig in contact met elke kant van de inkeping, dus ze worden vaak gesmeerd om wrijving tijdens de lopende beweging te verminderen. De klem grijpt de bar stevig vast zodat de sleepboot niet op en neer of voor en achter in de inkeping kan zweven. De zijkussens drukken met gelijke druk uit, houden de trekker gelijkmatig in de inkeping, waardoor deze van links naar rechts wordt verplaatst. De sleepboot mag pitch binnen de inkeping als de pads zijn toegestaan om op en neer te schuiven, terwijl de klemmen knoppen draaien in de klem behuizing zoals assen.

het “Intercontinentale (Intercon) systeem” maakt gebruik van twee pinnen op de trekker die passen in speciaal ontworpen groeven verticaal ingebouwd in de wanden van de inkeping op het schip. De groeven zijn gebouwd met een Rij zig-zag “tanden” op elke rand, voor en achter. Twee pinnen aan elke kant van de boeg van de sleepboot zijn uitgerust met dezelfde gevormde tanden op hun voor-en achterkant die, wanneer uitgebreid in de groeven, zal gaas met die op de groeven. De pinnen drukken vervolgens stevig in met behulp van grote mechanische druk. De meshed tanden te voorkomen dat de sleepboot zweven op en neer of voor en achter in de inkeping, en de pinnen houden de sleepboot gelijkmatig tussen beide zijden van de inkeping, waardoor het verschuiven van kant naar kant. De sleepboot is toegestaan om te pitchen in de inkeping als het draait op de pinnen’ gigantische Assen als op assen.

het JAK-systeem wordt nu gebruikt. Het werkt vergelijkbaar met het Intercon-systeem, maar maakt gebruik van verschillende manieren van koppeling. In plaats van een verticale groef met tanden, maakt het gebruik van een verticale rij van gelijkmatig verdeeld gaten (sockets) langs elke kant van de inkeping. Aan boord van de sleepboot zijn ronde, stevige pinnen zonder tanden gemonteerd in de zijkanten van de boeg. De trekker trekt in de inkeping en verlengt de pennen, die in de stopcontacten passen. Grote pneumatische druk wordt gebruikt om ze stevig op hun plaats te drukken, waarbij de trekker in de inkeping wordt gehouden. De pinnen kunnen niet bewegen in de nauwsluitende sockets en voorkomen dat de sleepboot op en neer of voor en achter in de inkeping drijft. De pinnen houden de sleepboot gelijkmatig tussen beide zijden van de inkeping, waardoor deze van links naar rechts wordt verplaatst. De sleepboot mag in de inkeping pitchen omdat hij zowel op de pinnen als op de assen draait.
er zijn misschien andere ATB-koppelsystemen in gebruik, maar deze drie zijn het meest gebruikt.

de geïntegreerde sleepboot en Schuit, of ITB, is een stevig verbonden sleepboot en Schuit. Dit betekent dat het zo strak in het achterschip van zijn schip past dat het op dezelfde manier zal rollen en pitchen met de barge. De systemen die worden gebruikt om de twee schepen te koppelen zijn gevarieerd, maar ze zijn vergelijkbaar in die zin dat het aansluitpunt is vrijwel naadloos en voor alle praktische doeleinden, ze lijken een schip te zijn. Deze eenheden blijven gekoppeld onder alle zeeomstandigheden en de sleepboten hebben meestal slechte ontwerpen voor zee houden en navigatie zonder hun schepen bevestigd. Schepen van deze categorie kunnen niet los van de binnenvaartschip pitchen en worden dus wettelijk beschouwd als schepen in plaats van sleepboten en binnenschepen. Als gevolg van deze classificatie worden ze door de autoriteiten als schepen gereguleerd.

gerelateerd artikel: tankeractiviteiten tijdens reis met lading

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.