Weiterladen, wenn es regnet

Feuchtigkeitsempfindliches Schüttgut wird nicht im Regen geladen. Düngemittel, Mineralkonzentrate, Soda, Zucker, Salz, Getreide: Beim ersten Schauer werden die Luken geschlossen und die Beladung stoppt. Das Schiff wartet, der Schiffsbelader wartet, und sobald die Ladezeit die Charterzeit überschreitet, fällt Liegegeld an.

Buitink Technology hat eine Regenabdeckung entwickelt, die nach einem anderen Prinzip funktioniert als ein Zelt oder eine hängende Abdeckung. Es handelt sich um ein steifes Dach aus aufblasbaren Paneelen auf den schiffseigenen, gefalteten Lukendeckelpaneelen. Die Luke öffnet sich unter der Abdeckung, der Laderaum ist nie dem Regen ausgesetzt, und die Beladung geht weiter.

Das Video zeigt in einer Minute, wie es funktioniert – vom Auflegen der Abdeckung auf die geschlossene Luke bis zur Beladung im Regen.

Eine steife Abdeckung, getragen vom Schiff

Die Abdeckung besteht aus vier aufblasbaren Paneelen mit einer Dicke von 75 cm. Unter Luftdruck wird jedes Paneel zu einer leichten, steifen Platte. Zusammen bilden sie ein Pyramidendach von 16 × 16 Metern mit einem Ring an der Spitze für die Beladeschurre.

Der Unterschied zu einer hängenden Abdeckung liegt darin, was das Gewicht und den Wind trägt:

• das Schiff, nicht der Schiffsbelader: Die Abdeckung ruht auf den gefalteten stählernen Lukendeckelpaneelen und wird rundum an Laschpunkten an Deck verzurrt;
• die Schurre bleibt frei: Nur ein weicher Gewebeschlauch verbindet die Abdeckung mit der Schurre, die sich weiterhin auf und ab bewegen kann;
• die Luke öffnet sich unter der Abdeckung: Abdeckung und Luke gehen gemeinsam nach oben, sodass der Laderaum nie dem Regen ausgesetzt ist;
• keine Arbeiten in der Höhe: Alle Teile werden montiert, solange alles noch flach auf der geschlossenen Luke liegt;
• keine Änderungen am Schiff: Die Abdeckung nutzt die vorhandenen Lukendeckelpaneele und Laschpunkte.

Am vorderen und hinteren Ende schließen aufblasbare Stirnwände den Raum zwischen der Abdeckung und den gefalteten Lukendeckelpaneelen. An den Seiten verlaufen Gewebeschürzen über das Lukensüll und leiten das Wasser außenbords ab.

Schnitte längs und quer zur Luke. Die Abdeckung ruht auf den gefalteten Lukendeckelpaneelen; Stirnwände und Schürzen schließen bis außerhalb des Lukensülls ab, sodass der Regen außerhalb des Laderaums abläuft.

Sieben Schritte, alle auf Lukenebene

1. Abdeckung flach auf die geschlossene Luke legen. Die entleerte, gefaltete Abdeckung wird auf die geschlossene Luke gesetzt und flach ausgebreitet.
2. Alle Teile montieren, solange alles flach liegt. Stirnwände und Schürzen werden von der Lukenoberseite aus befestigt. Keine Arbeiten in der Höhe.
3. Alles anheben und gleichzeitig die Luke öffnen. Die Abdeckung wird aufgeblasen und als eine Einheit langsam angehoben, während die Besatzung die Luke vom normalen Bedienstand aus auffaltet. Niemand steht unter der Abdeckung.
4. Alles vollständig sichern. Rundum Gurte zu den Laschpunkten an Deck: vorn und achtern über die gefalteten Lukendeckelpaneele, an Backbord und Steuerbord über die Schürzen und das Lukensüll sowie diagonal an den vier Ecken. Die Abdeckung ruht nun auf dem Schiff.
5. Schurre anschließen und im Regen laden. Ein Gewebeschlauch verbindet die Abdeckung mit der Schurre. Die Beladung geht weiter.
6. Zur nächsten Luke. Gurte lösen, die Abdeckung mit allen montierten Teilen anheben, die Luke darunter schließen und zum nächsten Laderaum weiterziehen.
7. Nach der letzten Luke: entleeren und verstauen. Die Abdeckung wird auf der geschlossenen Luke entleert, die Teile werden abgenommen und alles wird zusammengefaltet.

Warum steif besser funktioniert als hängend

Eine Abdeckung, die an der Schurre hängt, mit einer einzigen Gewebelage und aufblasbaren Rippen, ist im Prinzip einfach und funktioniert in kleinem Maßstab. Wir haben berechnet, was passiert, wenn eine solche Abdeckung groß genug für eine echte Schiffsluke wird, und was eine steife Abdeckung stattdessen bietet. Beides bei derselben Größe von 16 × 16 Metern und bei demselben Wind.

• Rund fünfmal weniger Verformung. Bei einem Bemessungswind von 20 m/s (72 km/h) verformt sich die steife Abdeckung um höchstens etwa 11 cm. Eine hängende Abdeckung derselben Größe um etwa 56 cm, wobei ihre Rippen über ihre Tragfähigkeit hinaus belastet werden.
• Weniger als 1 kN auf der Schurre. Eine hängende Abdeckung leitet den Wind auf das gesamte Dach an die Schurre weiter: in unserer Prüfung 14 bis 36 kN seitlich. Die steife Abdeckung ruht auf dem Schiff und ist mit der Schurre nur über einen weichen Schlauch verbunden.
• Größer werden ist kein Problem. Bei einer hängenden Abdeckung wächst die Biegebelastung der Rippen viel schneller als die Größe der Luke. Bei einer steifen Abdeckung nimmt das Schiff die Kräfte auf, auch bei den größten Luken.

Die folgenden Abbildungen zeigen beide Berechnungen. Es handelt sich um indikative Berechnungen aus der Entwurfsphase, ohne Sicherheitsfaktoren.

Eine Abdeckung für alle Lukengrößen

Die Abdeckung selbst ist immer gleich: 16 × 16 Meter. Die Lukendeckelpaneele werden so weit gefaltet, bis ihre Oberkanten 16 Meter auseinanderliegen. Nur die Stirnwände und Schürzen unterscheiden sich je Schiff. So passt eine Standardabdeckung auf Luken von etwa 19 × 18 Metern bis 28 × 20 Metern, von Handysize bis zu großen Massengutfrachtern mit Faltlukendeckeln.

Geeignet unter anderem für:

• Düngemittel und deren Rohstoffe: Harnstoff, Ammoniumnitrat, Kali, Phosphat;
• Mineralkonzentrate und Erze mit Feuchtigkeitsspezifikation;
• Industriesalze und Soda;
• Zucker, Getreide, Futtermittel und Holzpellets;
• Zement, Kalk und andere Pulver.

Stand des Entwurfs

Das Prinzip ist ausgearbeitet und berechnet: Verformung unter Wind, die Kräfte in den Gurten und auf der Schurre sowie die Abmessungen der Stirnwände für die verschiedenen Lukengrößen. Das Paneelmaterial wurde bereits zuvor biaxial geprüft, und die kritischen Verbindungen wurden im eigenen Haus im Zugversuch getestet. Das erste System bauen wir gemeinsam mit dem ersten Anwender und legen Abmessungen und Bedienablauf mit dem Terminal und dem Reeder fest. Die Fotos mit einem Schiff auf dieser Seite sind Entwurfsvisualisierungen; die 3D-Bilder zeigen den tatsächlichen Entwurf.

Wir lösen es mit einer flexiblen Lösung

Eine Regenabdeckung auf einer Schiffsluke ist ein Beispiel. Die zugrunde liegende Idee funktioniert überall dort, wo Regen, Wind oder Staub einen Prozess stoppen und ein festes Dach zu teuer, zu schwer oder zu unpraktisch ist: an einem Bunkereinlauf, einer Übergabestelle am Kai, einem Förderband, einer offenen Lagerbox oder einer temporären Abschirmung auf einer Baustelle. Eine steife aufblasbare Konstruktion ist leicht, schnell aufgebaut, nimmt die benötigte Form an und verschwindet wieder, wenn sie nicht gebraucht wird.

Stehen Sie vor einer solchen Herausforderung? Senden Sie einige Fotos und die Abmessungen Ihrer Situation an [email protected] und wir denken ab der ersten Skizze mit.

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