s c :L n i p e n w O v e r n e m in g v a n a rtike le n e nz. z o n d e r toestem 14-DAAGS TIJDSCHRIFT, GEW IJD m in g v a n d e u itg e v e rs is ve rb o d e n J a a r -a b o n n e m e n t (b ij v o o r u it b e t a lin g )f 3 0 ,-* b u ite n N e d e r la n d f 5 0 , - , losse n u m m e rs f 2 , - , v a n o u d e j a a r g a n g e n f2 ,5 0 25 45 0 0 * , P ie ter de i * f 14 JUNI 1968 JAARGANG NO 12 AAN SCHEEPSBOUW , SCHEEPVAART EN HAVENBELANGEN O RG AA N V A N : N E D E R L A N D S E V E R E N IG IN G V A N T E C H N IC I O P S C H E E P V A A R T G E B IE D - C E N T R A L E B O N D V A N SC H EE PS B O U W M E EST E R S IN N E D E R L A N D - IN S T IT U U T V O O R S C H E E P V A A R T EN L U C H T V A A R T - N E D E R L A N D S C H S C H E E P S B O U W K U N D IG P R O E F ST A T IO N U IT G E V E R S W Y T - R O T T E R D A M 6 T e l. e VIJFENDERTIGSTE Hoochw eg T e le x 2 1 4 0 8 , P o stre k e n in g 58458 111, R E D A C T IE: ir. J. N. Joustra, prof. ir. J. H. Krietemeijer, prof. dr. ir. W. P. A. van Lammeren R E D A C T IE -A D R E S: Burg. s’Jacobplein 10. Rotterdam-2, Telefoon 1 2 6 0 30 en J. G. F. W arris T O E P A S S IN G S M O G E L IJ K H E D E N V A N M O D E R N T E K E N G E R E E D S C H A P EEN R O T R IN G P E R S C O N F E R E N T IE V A N 25-26 A P R IL 1968 Bij een industriële ondernem ing be staat een belangrijk deel van de voorbe reiding voor de produktie uit het m aken van tekeningen. Allengs is m en ook daarbij gaan zoeken n aa r arbeidsbespa rende m ethoden. V an oorspronkelijk te kenen en detailleren m et potlood en het inkten op calques is m en in vele geval len overgegaan op het direct tekenen m et inkt op calqueerpapier of een ander m ateriaal, w aaronder kunststoffolie. Z o is in G raphic Science van novem ber 1967 een artikel verschenen van de hand van W infried B. Eilert, H arold H enrickson en Francis W. Y oung van het constructiebureau van P ratt & W hitney A ircraft Division of U nited A ircraft C orporation over de doelm atigheid van verschillende tekentechnieken. H et is een onderzoek bij genoemd tekenbureau w aar ca. 500 personen werkzaam zijn. fabrieken van schrijf- en tekenm ateriaal, n.1. het „R iepe-W erk” te H am burg w erd op 25 en 26 april aldaar een persconfe rentie belegd, w aaraan door vele redac tieleden en uitgevers van technische vak bladen, w aarvan een groot aantal verge zeld van hun dam es, w erd deelgenom en. In 1967 is een dergelijke conferentie gehouden voor vertegenwoordigers van de D uitse vakpers, terwijl bij de hier be schreven conferentie een 25-tal vertegen w oordigers van de buitenlandse vakpers op uitnodiging van de directie aanwezig w aren, w aaronder uit België, Engeland, F rankrijk, Italië, N ederland, O osten rijk, Z w eden en Zw itserland. Ik tro f voorts een aantal collega’s aan van technische hogescholen in Duitsland en Zwitserland. Tijdens de persconferentie die op don derdag 25 april aanving op de 21e ver dieping van het H am burger Pers-Centrum , ontving een der directeuren, de heer K arl H. Ditze, de gasten en kon een onderlinge kennism aking of hernieuwde ontm oeting plaatsvinden. In de m iddag werd de scheepswerf van H owaldts W erke-D eutsche W erft A .G . bezocht m et een rondgang door dokken en langs hellingen vair het zg. W erk-Ross (de vroegere Howaldts-W erke H am burg). N a de rondgang volgde een A an de kwaliteit van de inktlijnen w orden hoge eisen gesteld in verband m et h et verkleinen voor microfilms en w eer reproduceren daarvan. Ook zijn de lijndikten in norm en (NEN, D IN , enz.) vastgelegd. E en van de eerste eisen bij het in in k t tekenen is dat m en snel van de ene lijndikte m oet kunnen overgaan op een andere lijndikte, dat de inkt snel droogt, goed hecht, m aar toch zo weinig penetreert, d at m en snel k an uitwissen met gummi, radeerm esje of radeervloeistof. G een navullen m et inkt, geen inktlap en geen vuile vingers zijn voordelen die met m odern teken- en schrijfapparatuur zijn bereikt. E en aantal fabrikanten heeft der gelijke tekenm aterialen in de handel ge b racht onder handelsm erken van Rotring, P elikan enz. T er gelegenheid van de opening van de H annover-M esse en m ede in verband m et het 40-jarig bestaan van een dezer Fig. 1. Rotring nullenpasser voor cirkels vanaf 0,7 m m uitwendige middellijn. voordracht van een der directieleden van het Riepe-W erk over de nieuwe tekenap paraten, die op de a.s. Hannover-Messe zouden worden gebracht. Deze betrof fen voornamelijk een uitgebalanceerde nullenpasser (orillonspasser) — volgens figuur 1 — passers voor kleine en grote cirkels, verbeteringen aan trechtertekenpennen, inktpatronen voor toepassing in de tekenpennen Variant, Varioscript en M icronorm en een nieuwe tekenpotlood houder met stiftenpatroon en instelbare aanzetafstand van de stift. Terwijl de dames een bedrijfsfilm van de Howaldtswerke werd getoond, be zochten de heren de tekenkam ers van de werf, waar alle tekenaars met een stan daardset van deze tekenapparatuur waren voorzien. E r was ruim schoots gelegen heid om met de dames en heren teke naars over alle aspecten van deze appa ratuur van gedachten te wisselen. Op de avond van de eerste dag werd >een uitstapje gemaakt n aa r het SchlossFig. 2. A utom aten draaibankjes voor pennenbuisjes vanaf 0,1 m m 0 in de fabriek van Riepe. hotel T rem sbüttel w aar de avondm aaltijd werd gebruikt en tot laat in de avond of zo m en wil vroeg in de m orgen een gezellig samenzijn van gasten en gasthe ren volgde. Op vrijdagm orgen werd een bezoek gebracht aan het Riepe-W erk in H am burg-Stellingen. N adat in 1928 het bedrijf door W ilhelm R iepe werd gesticht is in 1963 de produktie begonnen in deze nieuwe fabriek, die een oppervlakte b e slaat van 6500 m 2. H et bedrijf heeft zich snel uitgebreid m et vertakkingen in Pforzheim (kogelpennen), Bloomsburg, USA, A rgentinië en deelnemingen aan bedrijven in Spanje en Australië. E r zijn ca. 1000 m ensen in het bedrijf werkzaam , terwijl ca. 60 % van de produktie voor export n aar 107 landen is bestem d. O p vallend veel van de werkzaam heden w or den door vrouwen verricht. Interessante volmechanische of autom atische bew er kingen van de fijnste onderdelen van te kenpennen w erden in bedrijf getoond, zie figuren 2 en 3. Een gezellige lunch in de bedrijfskantine sloot deze ontvangst af. Vele der gasten m aakten van de ge legenheid gebruik om naar de H annoverM esse te gaan onder het motto der gast heren „D ie Hannover-M esse beginnt m an am besten in H am burg” Prof. Ir. J. H. Krietem eijer Fig. 3. Eindcontrole der buisjes in het Riepe-Werk. BROSSE BREUK V A N V E R M O E I D E C O N S T R U C T IE S Ir. J. J. W. N S B B E R I N G J. van L I N T (Brittle fracture of full-scale structures dam aged by fatigue) R. T. van L E E U W E N Samenvatting Twintig proefconstructies van ware grootte die aan vermoeiingsbelastingen waren blootgesteld, zijn bij lage temperatuur tot brosse breuk belast. H et bleek dat de plastische vervormbaarheid van die constructies veel kleiner was dan in niet-vermoeide toestand. Dit werd vooral veroorzaakt door de aanwezigheid van scheurtjes en maar in geringe mate door vermoeiingsbeschadiging van het materiaal. De overgangstemperatuur van hoog- naar laagspanningsbreuken was veel lager dan kon worden verwacht aan de hand van resultaten van afnameproeven. Aangetoond wordt dat dit verschil een gevolg is van het zuiver statische karakter van de proeven tot breuk. Bij aanwezigheid van elastische schokken kunnen vervormingsloze breuken al ontstaan bij temperaturen die in de buurt van de Nilductility transition liggen. 1. Inleiding Sterkte-onderzoek m et constructies van ware grootte is nauw verw ant m et het bestuderen van breukgevallen die zich in de praktijk voordoen. Bij beide zijn zowel de m ateriaaleigenschappen als de vorm van de constructie en lasinvloeden betrokken. E en belangrijk punt in het voordeel van experim enteel onder zoek in een laboratorium is dat de omstandigheden welke tot een breuk leidden nauw keurig bekend zijn en dat alle verschijnselen die bij de breukvorm ing een rol speelden, bekeken kunnen worden. E en ander voordeel is dat in de plaats van één incidenteel praktijkgeval, een aantal identieke constructies beproefd kan worden, w at tot betrouw bare conclusies leidt. V oor het in dit artikel te behandelen onderzoek zijn voor nam elijk proefstukken gebruikt van typen die niet zo lang geleden in de scheepsbouw gebruikelijk waren. Zij bevatten constructiedetails die ook in andere staalconstructies voorkom en (zie fig. 1). H et zijn min of m eer abrupte overgangen tussen platen die of in één vlak liggen of loodrecht op elkaar staan. De proefstukken stellen de onderbreking van bodem langsspanten ter plaatse van waterdichte dwarsschotten voor. Zij zijn afgebeeld in figuur 2. De nogal verwerpelijke uitvoering van deze doorverbinding is m et opzet gekozen om bij het praktisch gebruik van de uit deze proeven verkregen sterktegegevens aan de veilige kant te zijn. D aarnaast is het onderzoek afgestemd op trekproeven die omstreeks 1950 in de Verenigde Staten m et soort gelijke proefstukken zijn verricht. Deze waren vervaardigd van oorlogsstaal [1]. Tenslotte is er rekening mee gehouden d a t in Jap an veel m ateriaal verzameld is over de elastische en plastische rekverdeling in schaalm odellen van vergelijkbare ontwerpen. De resultaten van deze beide onderzoekingen kunnen overigens niet worden gebruikt als m aatstaf voor de sterkte van scheepsconstructies. De belasting van een schip is verschillend van die bij die proeven. E en schip w ordt niet statisch m aar wisselend belast, voor nam elijk door de zeegang. D it is de reden dat in het laboratorium voor Scheepsconstructies in eerste instantie een onderzoek n aar de verm oeiingssterkte van de betrokken constructies is ingesteld. Dit onderzoek is gepubliceerd in Lastechniek nr. 8 van 1966 en in [3], T oen de eerste resultaten van het vermoeiingsonderzoek be schikbaar kwamen, zijn ze gebruikt om te beoordelen hoe groot het gevaar van vermoeiing in schepen eigenlijk is [4], H et bleek dat tijdens het bestaan van een schip zich geen gróte vermoeiingsscheuren kunnen ontwikkelen. Wel kunnen kleine scheurtjes in het langsverband ontstaan. E en schip kan dus niet breken als gevolg van vermoeiing. E en andere en belangrijke vraag is of de aanwezigheid van kleine scheurtjes gevaar inhoudt voor de sterkte bij lage tem pe ratuur, m.a.w. of zich uit die scheurtjes brosse breuken kunnen ontwikkelen. Tenslotte bestaat de kans dat vermoeiing de kwaliteit van het scheepsstaal aantast in die zin dat van een duidelijke verbrossing m oet worden gesproken. M et het laatste w ordt bedoeld de beschadiging van het m ateriaal voorafgaand aan het ontstaan van scheuren. In. overeenstem m ing met deze overwegingen zijn de proefstukken na verm oeien bij betrekkelijk lage tem peraturen tot breuk belast. H et spreekt vanzelf dat een belangwekkend aspect van onder zoekingen als het hier behandelde, het vergelijken van de beproevingsresultaten m et materiaalgegevens verkregen m et behulp van gebruikelijke afnam eproeven is. H iervan kan al vast worden gezegd dat de overeenstem m ing nogal onbevredigend was. D aar om is het onderzoek uitgebreid m et twee onderdelen. H et eerste bestond uit verm oeien van prism atische proefstaven. Hieruit werden n a een zeker aantal wisselingen kerfslagstaafjes vervaar digd w aarm ede de achteruitgang in kerftaaiheid werd bepaald. H et tweede onderzoek bestond uit het statisch en op schok belasten van platen, voorzien van diverse typen kerven, in het bijzonder vermoeiingsscheurtjes. Beide onderzoekingen leidden to t een be vredigende verklaring van het gesignaleerde gebrek aan overeen stemming tussen de resultaten van de proefstukken van ware grootte en van afnam eproeven. 2. Proefopstelling De proefstukken zijn ingebouwd en belast in de 600-tons trek- DISCONTINUITY BETW EEN PLATES BEING IN ONE PLANE ' © DISCONTINUITY BETW EEN ORTHOGONALLY PLACED PLATES -Jt Fig. 1. Constructiedetctils in de proefstukken; discontinuïteiten tussen platen die in één vlak liggen en platen die loodrecht op elkaar staan. W ELDING / E le c tro d e s : F ra m e -b o tto m ; one layer..K om eet " white 5 m m . at ends near bulkhead : one layer ..Kome et "w h ite 6,3 m m . Bu lk h ea d -b o tto m : 'idem B ra c k e t-fra m e flange : tw o layers „Komeet"white 6,3 mm. one layer ..Résistent ” 5 m m . Bracket-bulkhead Tone la ye r,,O .K .48" 3,25m m {v e r t.J ). Fram e - bulkhead j 13 v. a •„2QÛQ-...... 3 _ — P A R TIC U LA R S . J * ______ 1---------200-0. O -S P E C IM E N S . Sequence : 1 2 3 U 1 A - S P E C IM E N S . Bulkhead - bottom. Fra m e - bottom (fro m m id-span to ends.) B ra c k e t-fra m e s . Bracket - bulkhead . 2 A - S P E C IM E N S AlB) ^ {2B ) • i o c\ 7 1 1 O o o o°„ 1 « \ i. s J ii u I Z K 6.5*1 A ftS L J i ' n 1------------------------■------------------------- 1 1 o ° J > \ J30U3QQJ z jb u .5 f sqL sq q J 1 J sj Fig. 2. Proefstukken met lusbijzonderheden. één laag komeet-wit 5 mm, aan de einden bij het schot 6,3 mm. Schot-bodem: één laag komeet-wit 5 mm. Knie-spantflens: 2 lagen komeet-wit 6,3 mm, één laag „Resistent” 5 mm. Spant-bodem: Spnant-sCchhot Lasvolgorde: j één laa« OK'48 3’25 mm ^vert-t)1. Schot-bodem. 2. Spant-bodem (van midden naar de einden). 3. Knie-spanten. 4. Knie-schot. drukbank van het laboratorium voor Scheepsconstructies van de Technische Hogeschool te Delft. Na afloop van de vermoeiingsproeven werd om de proef stukken heen een grote kist aangebracht, die aangesloten werd op een koelmachine. Het koelmedium was lucht (fig. 3). De laagste temperatuur die kon worden bereikt was — 40 °C. Een overzicht van de resultaten van het aan de breukproef voorafgaande vermoeiingsonderzoek [3] is gegeven in tabel I van punt 5. 3. Trekproeven met drie niet-vermoeide constructies; vergelijking met resultaten voor constructies vervaardigd van Amerikaans oorlogsstaal. In figuur 4 is een vergelijking te trekken tussen de resultaten van constructies die kort na de oorlog in de Verenige Staten zijn beproefd [1] en constructies gemaakt van Hoogoven-staal van 1960. Alle in deze figuur aangegeven proefstukken waren niet-ve rmoeid. De Amerikaanse proefstukken vertonen bij — IS °C een dui delijke overgang van breuken ontstaan bij nominale spanningen gelijk aan de vloeigrens naar breuken ontstaan bij ongeveer drie kwart van de vloeigrens. De Nederlandse proefstukken vertonen deze overgang in het door de proeven bestreken temperatuurgebied niet. (Onder punt 4 zal blijken dat voor de Nederlandse proefstukken in vermoeide toestand wèl een overgang als bovengenoemd gevonden is). Voor het gemak is de bij — 18 °C gesignaleerde overgang E.L.Y.-transition genoemd, dat is „Extended-Limited-Yield”transition. Boven die tem peratuur heeft het materiaal namelijk gevloeid in een groot gebied van de proefstukken, terwijl beneden die temperatuur vloeien alleen plaatsvond in een klein gebied aan weerszijden van het dwarsschot. H et wezenlijke verschil tussen beide gevallen is dat in het eerste geval breu k ontstond nadat in het gebied ter weerszijden van het schot vloeien over de volle hoogte van de knie en de breedte van de bodem plaat had plaatsgevonden, terwijl in het tweede geval de bodem plaat wel over de volle breedte, m aar de knie slechts over een gedeelte van de hoogte kon vloeien. In beide gevallen is sprake van zogenaamde hoogspanningsbreuken. In figuur 5 is h et verschil tussen beide typen hoogspanningsbreuken en een type laagspanningsbreuk in beeld gebracht. Opmerkelijk is nu dat het tweede type hoogspanningsbreuk ontstaat bij een nom inale spanning die ónder de vloeigrens ligt. Dit hangt sam en m et de constructie van de proefstukken die ertoe leidt d at w anneer een zuiver axiale belasting aan de einden wordt uitgeoefend, buiging in het middengedeelte ontstaat. De oorzaak is dat het zw aartepunt van een dwarsdoorsnede in het kniegebied hoger ligt dan van een doorsnede erbuiten (zie fig. 6). Dit heeft tot gevolg dat als aan weerszijden van het schot in de bodem plaat en aan de onderzijde van de knie vloeien van het m ateriaal begint, de gemiddelde spanning over de gehele verticale doorsnede niet meer dan 70 a 75 % van de vloeispanning is. Deze reductie in vloeisterkte wordt mede veroorzaakt door het feit d at het oppervlak van de schuin staande, gebogen breukdoorsnede van de knie kleiner is dan van de verticale doorsnede direct naast het schot (zie fig. 6). (Het laatste oppervlak is gelijk aan dat van het langsspant). Terugkerend tot figuur 4 valt te concluderen dat de resultaten TABEL I Overzicht van het onderzoek. 1 SPECIMEN N2 1A1 1A2 3 2 NUMBER OF CYCLES FATIGUE STRESS kg/£m2 ONLY STA TICALLY 24Q00 4 +1095/* Am ts/ a ’ AVERAGE ko/4m2 ts/a" I 8 BROKEN PART INTACT PART BROKEN PART -3 3 2010 12.75 230 20 900 40 -4 .8 350 -2 3 2056 13.05 112 76 160 130 -10.5 465 0 2721 17.20 41 170 150 - 12.1 516 +20 2984 +7.84/ / -3 .9 2 340 -10 2050 13.02 210 36 518 4150 +1420/ + 9 .0 2 / / -4 .S 1 /-710 428 -6 .5 2507 15.92 60 40 175 81 31200 +780/ /5 S 5 +4 .9 5 / / -3 .S 2 337 -4 0 1974 12.53 46 270 20 22100 +1046/ + 6 6 4 / /:3 .3 2 /•523 510 -36.5 2265 14.35 134 50 210 434 -3 5 2053 18.11 386 -3 3 2295 14.57 1A7 1A8 Am ONLY ST/ TICALLY TE S TE D 107 2A3 14840 350 2028 12.80 270 36 2A4 17550 + 9 0 5 / +5.75/ /-4SQ 411 -a 2401 15.24 34 150 2A6 7140 +1250/ +7.94/ 618 384 -8 2234 14.18 79 84 2A7 32000 + 4 .8 9 / +770/ / -5 5 S 389 -6.3 2255 14.32 96 100 2A8 10000 + 6 8 3 / +4.34 / -6 8 3 524 -10 2964 18.82 50 45 2B1 18500 +7 « / +1174 / -5 3 7 514 -36 2272 14.43 432 375 o 2 37400 +1 4 9 6 / + 9 .5 0 / A n a 459 -3 4 2035 igOO 31400 +1445/ +917 / /-725 / - 4 6 O 03 54770 Û4 26010 / A- OTHER OBSERVATIONS I 18 j 19 2 0 j2 T INDICATIONS FROM FIGURES N2 ["n u m b e r s r e f e r ] [_ TO COLUMNS J 12 « U I 15 j 17 ? B ? B BOTTOM B B B B BOTTOM FRACTURES IN BOTH BRACKETS 5 2 8 4 3 B 14. NO FRACTURE 15. FIBROUS - 6.6 22 ORIGIN OF FRACTURE. CONCLUSION FROM COL.12 -2 2 BOTTOM -10.4 10 25 7 3 BR. BR. BR. BRACKET 70 7 2 B B B B BR. BOTTOM 3 4 2 B B 7 ? B BOTTOM 4 3 B ? 7 ■> B ( B R ) (B R .) 0 > SUDDEN INCREASE IN STRAIN DATA OF > BOTTOM GAGE OB SERVED IMMEDIATELY J BEFORE FRACTURE 8. 136 160 1IN CIRC 50 EDGE I (168) 8 5&0 40 6 &5 -14.1 5 8 1 -17.5 13 8 FRACTURES IN BOTH BRACKETS BOTTOM BRACKET BR. BR. BR. BR. BR. BRACKET BR. 7 ? B ? 13. NO FRACTURE (B R .) BR. BR. BR. BR. BRACKET 13. NO FRACTURE (B R .) BR. BR. BR. BR. BRACKET ? BR. ? ? ? B BOTTOM 8R. BR. BR. (B R .) BR. BR ACKET .... , 2 ? 105 & 57 24 & -9.4 3 - 6.1 30 75 240 -3 8 1754 11.14 439 -30 2990 18.98 +1770/ +11.24/ / -5 .4 3 /855 425 -13.5 2650 16.83 Am j BOTT. 345 +10.16/ / -5 .0 8 +1600/ BRACK, 306 - 215 A. BRACK, i BOTT. 17 13. NO FRACTURE +1100/ +6 .9 8 / /-3 .3 7 / - 530 /- AREA OF "THUMB NAIL" (m m2) 120 16 15 39 +1640/ +10.41/ /■4.92 Z-775 /- 14 ROUGHNESS OF FRACTURE SURFACE (1 = SMOOTH) ( 8 =VERY ROUGH) 100 4000 /- 12 | 13 | 325 ONLY ST/ TICALLY TES TE D +1236/ (%) INTACT ï k â . r a o PART CN A. 10.95 11250 BENDING DURING FATIGUE TES T +69 5 / / 3 .0 7 1A4 1A6 11 ) 18.03 +1226/ + 7 7 8 / / -3 .8 9 /-613 0 2' | 10 2040 5660 2A 2 | 9 -3 4 17620 1B1 7 A R E A OF FATIGUE FRACTURE (m m 2 | BOTTOM BRACKET i OR 491 1A3 2A1 TEMP. °C 6 E STED +6 .4 7 / +1020/ /-3 .2 3 / -510 1A5 FRACTURE LOAD (T O N S ) (1000 KG ) 5 Fig. 3. IN CIRC. EDGE (474 ) I IN CIRC 42 EDGE 1 (160) 68 -6 .6 405 / / 2464 80 / / 1840 48 / / 506 23 -2 1 72 -20.9 629 6 7 8 15 30 I 5 r 1 3 12. FIBROUS FRACT. OVER 110mm THE REST BRITTLE. 13. BRITTLE 13. NO FRACTURE -19.4 -2 2 .2 600 Tons trek-, druk-, vermoeiingsmachine. ONLY STATICALLY TESTED.. j 2A1 □ JA 5 -ONLY STATICALLY TESTED 2900; 1A1 Cy MATERIAL OF BOTTOM 2700; AND LONGITUDINAL FRAME U.S.A. DUTCH ci 2500; . □ □ -4- Cy BRACKET I MATERIAL 2300; i % — o U.S.A. O DUTCH (TT1900ESTIMATED E.L.Y TRANSITION OF STATI E.L.Y TRANSITION-I OF STATICALLY SPECIMENS (1960) SPECIMENS 1700 CALLY TESTED DUTCH -TESTED WAR-STEEL 150% -40 I . _L -30............ -20 -10 I TEST TEMPERATURE (CENTIGRADE) E.LY TRANSITION IS THE TEMPERATURE ABOVE WHICH EXTENSIVE YIELDING AND BELOW WHICH LIMITED YIELDING OVER THE FRACTURE-SECTION OCCURRED.(see fig.5! PROPERTIES OF AMERICAN WAR-STFEL 15ft LbTEMP -------------------------------*+120C. 50%CHARPY-V-------------------------------'»+49°C. N.D.T -------------------------------«-5 ° C CLEAVAGE-SHEAR NAVY TEAR TEST +38°C. Cy BRACKET = 2960 kg/cm2 Gy BOTTOM = 2640 kg/cm2 N.D.T. 1 0 I +10 I 50% CHARPY-V +20 vd.VEEN 100% FIBROUS 15ft.lb ROBERTSON STOP ROBERTSON STOP-THROUGH CHARPY-V GRADIENT-TEST (ISOTHERM) (START OF PARABOLIC SHAPE) =v.d.VEEN 100%CRYSTALLINE I .... V '........... DUTCH SPECIMENS 2A1001A1 □ 1A5 Fig. 4. Vergelijking tussen resultaten voor proefstukken gemaakt van Amerikaans oorlogsstaal en van Hoogoven-staal uit 1960. van de Nederlandse proefstukken veel beter zijn dan van de Amerikaanse. D e E.L.Y.-overgang van de Nederlandse proef stukken ligt lager dan — 34 °C en kan zeker gesteld worden op — 40 a — 45 °C, omdat, zoals verder in figuur 10 te zien is, de vervormingen bij — 34 °C nog bijzonder groot waren. D e proef stukken zijn dus ruim 20 °C „beter” dan de Amerikaanse proef stukken die gemaakt w aren van oorlogsstaal. D e samenstelling hiervan was: 0,25 % C; 0,42 % Mn; 0,009 % P; 0,025 % S; 0,08 % Si. In figuur 4 lijkt het erop dat er geen verschil in kwali teit is tussen het rechtafgesneden type IA en het cirkelvormig uit gespaarde type 2A. Toch was er een essentieel verschil. Proefstuk 1A1 is geheel doorgebroken, terwijl van proefstuk 2A1 alleen de knie is bezweken. In 1A1 lag de oorsprong van de breuk in de bodem plaat; nadat deze was bezweken, ontstonden gelijk tijdig twee breuken in de knie; één aan elke kant van het schot. De cirkelvormige uitsparing in 2A1 heeft dus een zeer gunstige invloed ter plaatse van de bodemplaat. Ondanks een hevige schok, veroorzaakt door het breken van de knie, bleef de bodem heel. A an de kniezijde heeft de cirkelvormige uitsparing weinig verbetering gebracht. D it kom t vermoedelijk doordat de hori zontale flens van het langsspant niet was afgeschuind. D e reden hiervan was d at geen verschil met de Amerikaanse proef stukken gewenst werd. De resultaten van welbekende afnam eproeven stroken niet m et het gedrag van de proefstukken 1A1 en 2A1 (zie figuur 4; verdere materiaalgegevens zijn te vinden in Appendix I). V oor de Amerikaanse proeven geldt dit overigens evenzeer. A lleen de N.D.T. benadert de E.L.Y.-overgang bevredigend. Hierbij m oet worden opgemerkt dat het enige dat in [1] aan m ateriaal eigenschappen was gegeven de „fracture-appearance-transition” (kristallijn-vezelig overgang) verkregen uit Navy-tear-tests was. De Charpy-V en Drop-weight waarden vermeld in figuur 7 zijn schattingen gedaan aan de hand van vele gegevens uit [5]. Aangezien de Navy-tear-test nauw verwant is aan de V an der Veen buigproef, zullen de 50 % taai-overgangen gevonden bij deze proeven elkaar weinig ontlopen. Het verschil tussen het A m e rikaanse en het Nederlandse staal komt dan neer op een verschil in overgangstemperatuur van 38 — 10 = 28 °C. Dit klopt goed met de overeenkomstige verschillen in E.L.Y.-transition van de beproefde constructies: zijnde 4 0 — 18 = 22 °C. Opvallend is dat h e t verschil tussen de C harpy-V-overgangstem peraturen voor 50 % kristallijn uiterlijk veel groter is en wel 49 — 3 = 46 °C , terwijl het verschil voor een kerfslagarbeid van 15 ftlb (2,1 kgm) veel beter ligt: 12 — (— 10) = 22 °C. H et om gekeerde had m eer in de lijn van de verwachtingen gelegen. In de volgende paragraaf zal blijken dat het gehele beeld ingrijpend verandert wanneer de vermoeide proefstukken worden beschouwd. 4. Trekproeven m et vermoeide proefstukken De werkwijze was als volgt. Een vermoeiingsproef werd gedaan bij kam ertem peratuur tot een scheurtje zichtbaar werd. Vervolgens werd de tem peratuur verlaagd onder voortgezet vermoeien. Bij de gewenste tem peratuur werd de proef precies aan het eind van een belastingscyclus onderbroken, w aarna korte tijd later de trekproef tot breuk volgde. De vermoeiingsscheuren waren in het algemeen op het m om ent van ontdekken klein, zoals te zien is in de figuren 7, 8, 18 en 19. Desondanks lag de E.L.Y.-overgang m eer dan 30 °C hoger dan van de niet-vermoeide constructies (fig. 7) en zelfs boven die van de niet-vermoeide Am erikaanse constructies. H et 2A type met cirkelvormige uitsparing was beneden de E .L .Y .tem peratuur, m aar weinig beter dan het lA -type, behalve wan neer zeer kleine vermoeiingsscheurtjes aanwezig waren. D it was het geval m et de bodem plaat van 2B1 die analoog aan die van het niet-vermoeide proefstuk 2A1 niet is gebroken. Bij hógere tem peraturen in de buurt van de E.L.Y .-transition was dit ook het geval in 2A -proefstukken m et wat grotere scheurtjes. De 1A-proefstukken zijn altijd geheel doorgebroken. H et is m erkwaardig dat zelfs bij de laagste beproevingstem peraturen noch complete noch gedeeltelijke laagspanningsbreuken zijn ontstaan ondanks dat zich vermoeiingsscheurtjes in de over gangszone van lassen t.p.v. constructieve discontinuïteiten bevonden. Tijdens het koelen werden deze scheurtjes door het voortgezet vermoeien groter, waarbij zij meer of m inder ver in de overgangszone liepen. Hierbij was de kans groot dat zowel het m eest door het lassen „bedorven” plaatm ateriaal als het gebied met de hoogste lasspanningen doorlopen werd. H et blijkt dus dat de laagste beproevingstem peratuur nog hoog genoeg was om te voorkom en dat de lasspanningen een nadelige invloed konden hebben. Het is onwaarschijnlijk dat Fig. 5. Plastisch vervormd gebied in geval van lioogspannings- en laagspanningsbreuken. A bra ck et. RACKET ° A b r a c k e t x C O S 2* . “ P b o t t o m = 17X A b o t T O M . Fig. 6. Illustratie van het slechte rendement van het kniemateriaal. deze lasspanningen volledig geëlimineerd geweest zijn door het ontstaan van verm oeiingsscheuren. Deze w aren daar te klein voor. Wel is mogelijk. dat de lasspanningen gereduceerd zijn doordat de verm oeiingsbelasting bij de meeste proeven aan de hoge kant was. A nderzijds wijzen de grote vervormingen die in alle proefstukken aan de uiteindelijke breuk vooraf gingen erop dat ook w anneer de residuele spanningen niet door de verm oeiingsbelasting zouden zijn gereduceerd, de breuksterkte er niet door zou zijn beïnvloed. H et kom t er dus op neer dat in deze, nogal inferieure, gelaste constructies, in verm oeide en gescheurde toestand, zelfs bij tem peraturen 30 °C beneden de N .D .T. geen com plete of gedeeltelij ke brosse breuken zijn ontstaan vóórdat de vloeigrens in grote gedeelten van het breukgebied was overschreden. D at niette m in de nom inale spanningen bij breuk kleiner w aren dan de vloeigrens is al verklaard in punt 3. in figuur 7 is te zien dat de breukspanningen in het algemeen ongeveer 2000 k g /cm 2 waren. U it m etingen m et rekstrookjes is gebleken dat vloeien over de gehele breedte van de bodem plaat al bij een nom inale spanning van 1800 k g /c m 2 begint. Dit betekent dat elke breuk die in de bodem plaat bij of boven die spanning ontstaat, een hoogspanningsbreuk is. D it leidt to t de veronderstelling dat wellicht verschillende brosse breuken ontstaan in schepen niet, zoals ge woonlijk w ordt aangenom en, laagspanningsbreuken waren, m aar hoogspanningsbreuken. W eliswaar is een spanning van 1800 k g /c m 2 veroorzaakt door langsscheepse buiging, zelfs indien re kening w ordt gehouden m et slamming (zie [4]) bijzonder hoog, m aar vloeien in de bodem plaat kan ook veroorzaakt worden door een com binatie van langsscheepse buigspanningen en lokale buigspanningen veroorzaakt door water- of ladingdruk. Verder spelen therm ische spanningen, intering van het m ateriaal, onvol ledig m eew erken van gedeelten van beplating als gevolg van on vlakheden, en buig- en m em braanspanningen in ongesteunde plaatgedeelten een grote rol. De voor het ontstaan van laagspan ningsbreuken zo gevaarlijk geachte residuele spanningen zullen trouwens toch in schepen zelden tot moeilijkheden kunnen lei den. Dit kom t doordat de schepen voordat zij in gebieden van lage tem peraturen kom en, al aan belastingen zijn blootgesteld bij „veilige” tem peraturen. De residuele spanningen worden hier door grotendeels geëlimineerd. W anneer bij koud weer de belas ting lager of zeer weinig hoger is dan de hoogste belasting die ooit bij een „veilige” tem peratuur is opgetreden, is de kans op een „laagspanningsbreuk” praktisch nihil. In oudere schepen zul len breuken derhalve m eestal hoogspanningsbreuken in de eer der om schreven zin zijn. Laagspanningsbreuken zullen vooral in jonge schepen zijn voorgekomen. H et meest bekende voor beeld is de Schenectady, die liggend aan de afbouwkade door m idden brak. Een type breuk dat net als laagspanningsbreuken zonder enige voorafgaande plastische vervorming ontstaat, zal worden besproken in pu n t 8. H et zijn breuken veroorzaakt door schokbelastingen. In figuur 7 staan nog twee punten, gem erkt 1B1 en 2B1. Deze hebben betrekking op proefstukken w aarvan de bodem plaat een breedte had van 762 mm in plaats van de 457 mm van de overi ge proefstukken. U it w at in punt 3 bij figuur 6 is opgem erkt valt te begrijpen d at die proefstukken w aarin het kniem ateriaal een kleiner percentage van de doorsnede uitm aakt dan bij de A-typen, m inder zullen buigen onder axiale belasting. Dientengevolge kan de nom inale spanning tot breuk hoger zijn, zoals ook uit de proeven is gebleken. N aast de to t nu toe behandelde proefstukken w aarin de langsspanten m et behulp van knieën doorverbonden waren, zijn enige constructies beproefd w aarvan het spant door het dwarsschotje heenliep (O a , 0 3, 0 4). De resultaten w aren zeer goed. Bij de trekproef tot breuk van O s , was het oppervlak van de vermoei ingsscheuren gelijk aan 12 % van de dwarsdoorsnede. Desalniet tem in lag de netto breukspanning bij — 30 °C een stuk boven de vloeigrens. Proefstuk O / was samengesteld uit de twee helften van O.,. De langsspanten w erden gelast tegen het schotje m et K-lassen, de -ffe c 1A M BR EAD TH O F BO TTOM FLATE=457m m 18 B n 2A ® » » =762 mm BREADTH OF BOTTOM PLATE=457m m 2 B B « « c 0 « " =762mm □ B R EAD TH OF BOTTOMPLATE=457mm AM ERICAN SPECIMENS O ? ( IDENTICAL TO 1A AND 2 A ) vj BR = FATIGUE CRAC K IN BR ACKET 15 ft.lb TE M P ----------------------------------------- ~ + l 2 C 5 0 % C H A R P Y -V ----------------------------------------- ^ + 4 9 ° C L = « •• •• LONGITUDINAL FR AM E B = <* •• •• BO TTOM PLATE v.d.V EEN 100% CRYSTALLINE N.O.T. ----------------------------------------- — 5°C C LE A V A G E-S H E A R N AV Y TEA R T E S T +38°C Cy BRACKET = 2960 kg /cm 2 Cy BOTTOM =2640 kg/cm 2 Fig. 7. Algemeen beeld van de brosse breukproeven uitgevoerd in de Verenigde Staten en in Nederland. D e Nederlandse proefstukken waren m e t uitzondering van 1A1, 2A l en 1A5, vermoeid. (Voor Nederlandse tekst zie fig. 4.) De plastische vervorm ing langs de breukdoorsnede was ge middeld 0,8 % . 5. De vervormingstoesland op het m om ent van breken FATIGUE CRACK Fig. 8a. Vermoeiingsscheur in niet-gebroken deel van de bodemplaat van 2A2. FATIGUE CRACK BRITTLE PART Fig. 8b. Vermoeiingsscheur en brosse breuk in de bodemplaat van 2A2. bodemplaten werden voorzien van een V-naad. De lassen waren van middelmatige kwaliteit. Dit proefstuk is het enige dat vermoeid is tot een complete breuk ontstond en wel bij — 38 °C. Het oppervlak van de ge zamenlijke vermoeiingsscheuren bedroeg op het moment van bre ken 15 % van de dwarsdoorsnede (zie figuur 9). De nominale spanning was gelijk aan 1750 k g /c m 2, maar deze waarde is net als bij de onderbroken spanten misleidend, omdat door de aan wezigheid van de vermoeiingsscheuren in de bovenste helft van de doorsnede het proefstuk aanzienlijk doorboog. De som van de nominale waarden van axiale en buigspanningen bedroeg on geveer 2500 k g /cm 2. Alle proefstukken zijn voorzien van een netw erk van gelijk zijdige driehoeken, aangebracht m et behulp van driepunts-centerponsen. Drie ponsen w aren beschikbaar respectievelijk m et zij den van 20, 30 en 100 mm. V oor en n a elke proef w erden de afstanden tussen de pu n ten gemeten m et een m echanisch rekm etertje. M et deze gegevens konden de hoofdrichtingen w orden bepaald en kon de plasti sche rek in iedere gewenste richting worden berekend. In aanvulling hierop zijn plaatdikte-m etingen verricht voor en na elke proef en wel speciaal in de b u u rt van de breuken. A l deze m eetwaarden zijn vervolgens gecontroleerd op de v o o r waarde dat de som van de blijvende rekken in drie onderling loodrechte richtingen gelijk aan nul m oest zijn. O nbetrouw baar geachte waarden w erden gecontroleerd door nieuwe m etingen. De blijvende rekken in langsrichting zijn in de figuren 25 en 26 van appendix III weergegeven voor 6 verschillende breukgevallen. V oor één proefstuk (1A8) zijn bovendien de vervorm in gen in dwarsrichting en in dikterichting gegeven. H et b etreft hier het proefstuk w aarvan de beproevingstem peratuur lager was dan van alle anderen. De zes figuren geven de gelegenheid vergelijkingen te trekken tussen de vervorm ingen in rech t afge sneden en cirkelvormig uitgespaarde constructies, proefstukken voorzien van smalle en brede bodem platen, proefstukken m et betrekkelijk grote en m et kleine vermoeiingsscheuren en p ro e f stukken getrokken bij lage en hogere tem peraturen. Een moeilijkheid bij het zoeken n aar de critische deform aties die bij een bepaalde tem peratuur tot breuk leidden, w as d at in de meeste gevallen niet bekend was of de brosse breuk b eg o n nen was in de knie of in de bodem plaat. D a ar kw am nog bij dat het vervormingsproces dat tot breuk leidde in principe op vier verschillende m anieren kon plaats vinden: a. W anneer in de bodem plaat naast het schot vloeien over de volle breedte begint, kan een brosse breu k ontstaan zo d ra het plaatselijk vervorm ingsverm ogen is uitgeput. D e schok b. a. c. Detail van spantflens. Breukvlak. d. Detail van bodemplaat. Fig. 9. Zijaanzicht. Breukgebied van O2'. w aarm ede de bodem plaat breekt, zal in het algemeen ook de knie doen breken, b. W anneer de bodem plaat gaat vloeien, zal de onderzijde van de knie gedwongen w orden m ee te vervorm en. H ierdoor k an een breuk ontstaan in de knie, w aarna de bodem plaat d o o r de schok eveneens zal bezwijken. In beide gevallen is het plastisch vervorm en van de bodem p laat de oorzaak van de breuk. H et derde en vierde proces dat to t b re u k kan leiden is als a en b, nadat de w oorden knie en bo dem p laat onderling verwisseld zijn. In h et laatste gedeelte van pu n t 5 zal blijken dat n a bestude ring v an alle mogelijke factoren, die bijgedragen hebben to t de breukvorm ing of het verschijnsel begeleid hebben de conclusie is d a t h et eerste proces (a) geldt voor de recht af gesneden 1Apro efstu k k en en het tweede (b) voor de cirkelvorm ig uitgesne den 2 A -proefstukken. H et is onwaarschijnlijk dat de derde of de vierde m ogelijkheid heeft plaats gevonden. D it volgt ook u it de w aarnem ingen m et rekstrookjes die tijdens de breukproeven zijn gedaan en uit wat is besproken in punt 3 bij figuur 6. In figuur 10 zijn uitgezet de rekken die na breuk over bepaal de lengten van de proefstukken zijn opgemeten. D e rekken zijn het grootst over h et gebied A (zie fig. 10). N aarm ate de m eetlengte groter wordt, treedt de invloed van de rek in gebied A m in d er duidelijk aan de dag, zoals blijkt uit de positie van de lijnen behorend bij de gebieden B, C en D. De E.L.Y.-overgangstem peratuur zoals die in figuur 7 is ge vonden, kom t in figuur 10 nog sterker tot uiting. De figuur toont aan dat het inderdaad een overgang is v an de mogelijk heid van vloeien over een uitgebreid (Extended) gebied naar vloeien over een beperkt (Limited) gebied. B eneden de over gang is in de vermoeide proefstukken het m ateriaal vrijwel uit sluitend plastisch vervorm d in het gebied A. D e grootte ervan is aangegeven door de zwarte symbolen en de getrokken lijn. Tussen — 10 °C en — 38 °C loopt deze lijn bijna horizontaal bij een rek van ongeveer 0,9 % . Deze waarde geldt voor beide proefstuktypen (IA en 2A)! (De vierkante of rechthoekige symbolen gel den steeds voor de recht afgesneden langsspanten; de ronde of ovale symbolen voor de cirkelvormig uitgespaarde spanten. H et verschil tussen vierkant en rechthoek, respectievelijk cirkel en ovaal duidt op het verschil in breedte van de bodem plaat van de A- en de B -typen). In de figuur is ook de rek van de niet-verm oeide spanten 1A1 en 2A1 aangegeven. V oor gebied A bedraagt deze bijna 4 % . De verhouding van de arbeiden tot breuk van de vermoeide en de niet vermoeide spanten uitgedrukt in de verhouding van de produkten van nominale spanning en rek is 28,5X4=114 2 0 X 0 , 9 = 18 I -5 0 Fig. 10. j -40 ~i ■ -3 0 r -2 0 r~ ■ I I i ■ 1 I 4 0 _____________ 0_____________ *10___________ +20___________ *30___________ *40 1 *50 Rek tot breuk gemiddeld over bepaalde lengten van de proefstukken. Het verschil tussen deze twee cijfers is dus een m aat voor het verschil in arbeid dat door vermoeide en niet-vermoeide construc ties kan worden opgenomen in het gebiedje A . Voor het com ple te spant (C = 2,713 m) is het verschil nog veel groter en wel 28,5X1,3 20 X 0,15 In het werkelijke schip is de afstand tussen twee waterdichte schotten ongeveer 15 m. E en spant zonder vermoeiingsscheuren zou over die afstand ca. 1 % plastisch kunnen rekken voordat breuk ontstaat, terwijl een spant waarin zich slechts kleine vermoeiingsscheurtjes bevinden niet meer dan 0,04 % plastisch kan rekken. H et kan dus m aar weinig meer vervormen dan elas tisch mogelijk is (0,1 % ). In een niet-vermoeid continu spant, als afgebeeld bovenaan in figuur 2, is de plastische rek tot breuk nog eens een veelvoud van w at een niet-vermoeid onderbroken spant (1A1 of 2A1) kan hebben, namelijk 5 % . Het verschil met een wèl-vermoeid onderbroken spant is weer een orde groter. H et is nu van belang te beseffen dat dit enorme verschil niet in de eerste plaats te wijten is aan de aanwezigheid van scherpe discontinuïteiten en vermoeiingsscheuren in het gebied A van de onderbroken spanten. W ant dat gebied is nota bene het enige deel van de constructie waarin het materiaal ook werkelijk plastisch vervormt. D at kleine gebiedje van 15 cm lengte moet dus het plastisch vervormingsvermogen leveren voor een constructie van 15 m lengte! Im m ers buiten dat gebiedje kan het m ateriaal niet plastisch vervorm en om dat de vloeigrens er nooit w ordt bereikt. Zodra de nom inale spanning een waarde van 75 % van de vloeigrens overschrijdt, breken de vermoeide proefstukken in het gebied A. Dit is al eerder toegelicht in punt 3. Aangetoond werd dat het m ateriaal in de knie niet volledig deelneemt in het opnemen van de axiale belasting; het was m aar voor ongeveer 50 % werkzaam. D it betekent dat over de gehele breukdoorsnede maar ca. 75 % van het materiaal bijdraagt in de sterkte onder trekbelasting. De doorsnede bevat dus eenvou digweg te weinig materiaal (eigenlijk is het zo dat buiten die door snede teveel materiaal zit!). W anneer in het gebiedje A ongeveer één derde meer m ateriaal wordt ondergebracht, kan vloeien in dit gebiedje pas plaats vin den nadat in de rest van het spant de nominale spanning de vloeigrens overschrijdt. In dat geval zal h et gehele spant ongeveer 1 % plastisch rekken vóórdat in A h et m ateriaal plas tisch vervormt. D e plastische rek tot breuk is dan v o o r een verm oeid spant gebracht van 0,04 % n aar ruim 1 % . I n een schip zou de benodigde hoeveelheid extra m ateriaal slechts % % van het aanwezige bodem m ateriaal vormen, w aar een verhoging van de toelaatbare spanning van ongeveer 20 % tegenover staat. H et plaatselijk versterken van het breukgebied A k an het beste geschieden door de bodem plaat dikker te m aken als aangegeven door de gestippelde lijn in figuur 6 — dus niet d o o r m ateriaal aan de knie toe te voegen. Im m ers versterken van de knie zou tweem aal zoveel m ateriaal kosten, om dat de knie m aar 50 % effectief is. De neutrale as zou bovendien plaatselijk nog hoger kom en te liggen dan nu al het geval is, w aardoor de ongewenste secundaire buiging vergroot zou worden en de efficiency van de knie nog kleiner zou zijn. Terugkerend tot figuur 10 is te zien dat bij ongeveer ■ — 4 0 °C een overgang naar laagspanningsbreuken te verw achten is. D e rek in gebied A van proefstuk 1A8 is slechts één derde van w at voor andere proefstukken boven die tem peratuur is gevonden. H et is weliswaar m aar één proefstuk dat een zo lage rek C O N T IN U O U S S P E C IM E N IN T E R R U P T E D S P E C I M E N -T 0.2 0.3 0.4 1----------1--------- 1--------- 0.5 % D E FO R M A TIO N ►{FOR GAUGE LENGTH = 15m) Fig. 11. Trekkrommen voor een niet-vermoeid doorgaand spant en ec wel-vermoeid onderbroken spant. (Geldt alleen beneden de E.L.Y.-tem per, tuur van de laatste). T E S T TEM P E R ATU R E ( ° F ) ^ - -4 0 ! -3 0 j -2 0 ) -10 I ]— 0 +10 +20 +30 +50 f----------+40r.... ..——I I----------1----------^---------- - -5 0 (S T A R T O F PAR ABOLIC S H A P E J •v.d. V E EN 1 0 0 % CR Y STALLIN E Fig. 12. Rekgemiddelden in gebroken en niet-gebroken delen van bodemplaten. T E S T T E M P E R A TU R E (° F ) -5 0 -Ä 0 -3 0 -2 0 ■ -10 0 +10 +20 +30 +/.0 +50 I--------- 1--------- 1--------- 1--------- 1------ --- 1--------- 1--------- 1--------- 1--------- 1--------- i Fig. 13. Rekgemiddelden in gebroken en niet-gebroken delen van knieën. vertoont, m aar gezien de geringe spreiding in de resultaten van de overige proefstukken m ag vertrouw d w orden dat 1A8 geen toevallige uitzondering is. Bij de E.L .Y .-overgang (— 8 °C) is een duidelijke toenam e in de rek to t breu k te constateren; het schijnt dat pas n a sterke plastische vervorm ing (rekverstevigen) een brosse breuk kan ontstaan. Bij 0 °C is ook dit niet voldoende; de breuk van 1A4 was een 100 % schuifbreuk. In proefstuk 2A8, beproefd bij — 10 °C, ontstond aanvankelijk een schuifbreuk in de knie over een lengte van ongeveer 100 m m . De bodem plaat werd hierdoor sterk ge rek t zodat er uiteindelijk een brosse breuk in ontstond. D oor de erm ee gepaard gaande schok ging de schuifbreuk in de knie over in een brosse breuk. Deze proef doet verm oeden dat de overgang van brosse breuk n aar schuifbreuken dicht bij de E .L .Y .-overgang ligt. In de figuren 12 en 13 zijn de vervorm ingen over de verschil lende gebieden van de bodem platen en knieën afzonderlijk uitgezet als functie van de tem peratuur. Figuur 12 bevestigt de eerder geuite veronderstelling dat altijd vloeien over de gehele breedte van de bodem plaat nodig was voordat een breuk kon ontstaan. De laagste rek (0,5 % ) is gevonden in 1A8 dat beproefd werd T E S T TEM P ER A TU R E (C E N TIG R A D E ! Fig. 14. M axim um rek in gebroken en niet-gebroken delen van bodemplaten. bij — 40 °C. In de knieplaat van dat proefstuk was de plastische vervorm ing gem iddeld over de hoogte van de knie gelijk aan nul (fig. 13). D it gold ook voor 1A2. Ten overvloede zij opge m erkt d at d it n iet inhoudt dat in de knieën van deze proef stukken geen plastische vervorm ing nodig was voor het ont staan van een breuk. D e breu k in de knie werd namelijk veroor zaakt d o o r de schok bij het breken van de bodem plaat. B uiten dien tonen de getrokken lijnen in figuur 13 aan dat langs de breuklijn in de knie wel enige plastische vervorm ing is ontstaan tot gem iddeld 1 % . D it ligt in dezelfde orde van grootte als de overeenkom stige rekw aarde voor de bodem plaat van 1A8. In figuur 25 van appendix III zijn tenslotte de perm anente ver vorm ingen van proefstuk 1A8 van plaats tot plaats te bestuderen. Tussen — 40 °C en — 7 °C is er in de knieën (fig. 13) in tegen stelling to t de bodem platen (fig. 12) een duidelijke stijging van de gem iddelde rek in het breukgebied. D it geldt zowel voor de ge broken als de niet-gebroken gedeelten van de proefstukken. O ok in figuur 15 w aar de m axim um rekken in de buurt van het begin van de b reu k zijn uitgezet, is deze stijgende tendens dui delijk. In beide figuren 13 en 15 blijkt wel dat die stijging voor de knieën van de IA proefstukken sterker is dan voor die van de 2A -proefstukken. T och m oet aan het gesignaleerde stijgende verloop van de rekken m et de tem peratuur niet teveel w aarde w orden gehecht. E en nauw keuriger beschouwen van de figuren 12, 13, 14 en 15 leert dat het k arakter van het rekverloop van figuur 12 h et m eest representatief is voor wat gebeurt in het gedeelte van het proefstuk w aarin de brosse breuk begint. Im m ers in figuur 13 w ordt de re k die uiteindelijk tot breuk leidde in de cirkelvorm ig uitgespaarde spanten, weergegeven door de getrokken lijn m et ronde symbolen. (Blijken zal namelijk dat in de proefstukken van het 2A -type de breuk vrijwel altijd in de knie begon). D e genoemde lijn loopt gemiddeld horizontaal. De getrokken lijn m et vierkante symbolen, die wèl schuin loopt, geeft de vervorm ingen aan die in de knie van de lA -typen aan wezig w aren op h et m om ent dat de bodem plaat bezweek. In figuur 14 en figuur 15 is de m axim ale lokale rek tot breuk gegeven. O ok hier is de schuinte niet groot, vooral niet van de bovenste lijn in figuur 15. In h et voorgaande is m eerm alen gesteld dat de breuken in de lA -p ro efstu k k en in de bodem begonnen zijn en in de 2Aconstructies in de knieën. D eze veronderstelling is gedeeltelijk gegrond op aanw ijzin gen die in de figuren 10, 12, 13, 14 en 15 voorkom en. H e t zou tè ver voeren om ieder proefstuk afzonderlijk te beschouw en, zodat alleen enkele algem ene overwegingen w orden genoem d, die leidden to t de conclusies gegeven in de kolom m en 17 t / m 20 van tabel I. D eze conclusies zijn niet absoluut. Zij betekenen alleen d at dat wat zij aangeven m eer w aarschijnlijk is d an iets an ders: a. W anneer in een van de genoem de figuren p u n ten v o o r de rek in het gebroken deel en in het niet-gebroken deel van een knie (bodem plaat) dicht bij elkaar liggen d an is de m o gelijkheid groot dat de breuk in de b o d em p laat (knie) is be gonnen. Zie bijv. de tw ee vierkanten voor 1A3 in figuur 15. De gedachte is, d at een breu k in een b odem plaat bij v o o r keur aan die zijde van het schotje zal ontstaan w aar de ver vorm ing het grootst is, w anneer tenm inste de verm oeiingsscheurtjes in die bodem plaat van ongeveer gelijke grootte zijn. In de beide kniegedeelten zullen de vervorm ingen dan in het algemeen van dezelfde orde van grootte zijn, m its de zich erin bevindende verm oeiingsscheurtjes w eer niet teveel ver schillen in grootte. b. D rie van de 2A -proefstukken zijn alleen in de knie gebroken (2A 4, 2A6, 2B1). D e erop betrekking h eb bende punten in de verschillende diagram m en passen goed in de algem ene groepering van 2 A -punten. Dit duidt erop d at in de m eeste van de overige 2A -proefstukken de breu k ook in de knie begonnen zal zijn. D e kniepunten van de 1A -p ro efstu k k en lig gen veelal lager in de diagram m en dan van de 2A -constructies (fig. 13, 15). Dit is een aanwijzing dat in dc 1A -p ro ef stukken het breukbegin niet in de knie lag. V ó ó rd at de v er vorm ing in de lA -knieën zo groot was d at b re u k kon o n t staan, was de m axim aal m ogelijke vervorm ing in de bodem plaat blijkbaar al bereikt. W eliswaar zijn de kniedetails van de IA - en 2 A -typen niet identiek, m aar het verschil is veel kleiner dan d at tussen de IA - en 2A -bodem platen. T e r plaatse van de b o d em p laat loopt het langsspant to t vrijwel niets uit (zie fig. 8a) terw ijl ter plaatse van de knie de flens van het langsspant nog ge heel aanwezig is. c. De plaats van elk pu n t dat in een diagram de rek van een proefstuk aangeeft, kan w orden beschouw d in verband m et T E S T TEM P E R A TU R E (C E N T IG R A D E ) Fig. 15. M axim um rek in gebroken en niet-gebroken delen van knieën. de ligging van andere punten voor proefstukken v an hetzelf de type. W anneer het beschouw de proefstuk hoger ligt dan de rest, dan is h et m eer waarschijnlijk dat de breu k in het desbetreffende onderdeel is begonnen, dan w anneer het lager ligt. In figuur 16 zijn resultaten van proeven m et enkele doorgaan de langsspanten gegeven die voorzien waren van een opgelaste schotstijl. D e in die figuur gegeven gem iddelden van de rek langs het breukvlak liggen in de orde van die voor de knieën van de onderbroken spanten (bovenste lijn in fig. 13). D it is lager dan voor de bodem platen van de onderbroken spanten. H et v er schil zal te wijten zijn aan een of m eer van de volgende factoren. a. Bij de doorgaande spanten w aren de verm oeiingsbelastingen nodig om scheuren te veroorzaken zw aarder dan bij de onder b ro k en spanten. b. D e plaats van de verm oeiingsscheuren was ongunstiger dan in de onderbroken spanten. D e scheuren lagen niet binnen in de constructie, m aar aan de buitenkant (fig. 9). c. D e scheuren w aren veel groter dan in de onderbroken span ten. D it is vooral nadelig in gevallen als genoemd onder b. 6. H e t verband tussen de grootte van de vermoeiingsscheuren en de vervorm ingen tot breuk D e verm oeiingsscheuren van de onderbroken proefstukken hadden een grootte die in het algemeen tussen 30 en 518 m m 2 lag. E r was één uitzondering ter grootte van 900 m m 2. F iguur 18 toont een kleine scheur van 79 m m 2 in de knie van 2A 7, figuur 19 een norm ale scheur van 210 m m 2 in de knie en een betrekkelijk grote scheur van 518 m m 2 in de bodem plaat van 1A6. In figuur 17 is h e t gem iddelde van de vervorm ing langs de breuklijn uitgezet als functie van de scheurgrootte. D e enige resul taten die goed door een lijn kunnen w orden benaderd zijn die van de knieën van cirkelvorm ig uitgespaarde spanten 2A. Op het eerste gezicht schijnt deze lijn aan te geven dat naarm ate de scheuren groter zijn de rek tot breuk kleiner is. M aar wan neer de bijgeschreven tem peraturen m ede worden beschouwd, blijkt dat de genoem de achteruitgang in. vervormingsvermogen met evenveel recht aan de invloed van de tem peratuur kan wor den toegeschreven. D it kom t doordat toevallig de 2A-proefstukken m et de grootste scheuren in de knieën beproefd zijn bij de lagere tem peraturen en omgekeerd. D e punten voor de lA -knieën vallen in twee groepen uiteen. De eerste groep om vat de proefstukken beproefd tussen — 23 °C en — 40 °C. D e rekken zijn hier veel kleiner dan van de 2Aknieën. D it m oet, zoals in punt 5 al is opgem erkt, worden toe geschreven aan het feit d at de breuken in de lA -typen niet in de knieën w aren begonnen, m aar in de bodem . D e gegevens voor deze knieën zeggen dus niets over de m axim ale rek die in de omgeving van een scheur k an optreden. D e proefstukken 1A6 en 1A7 vertegenwoordigen de tweede groep. Zij passen goed in de groep van 2A-knieën. V andaar dat T E S T TE M P E R A TU R E ( ° F ) 1 V 03 V02’ -5 0 -A 0 r ▼ 04 02 - 30 -20 -10 o T E S T TE M P E R A TU R E I CE N TIG R A D E 1 Fig. 16. Gemiddelde rek langs de breuklijn in doorgaande spanten. ,10 . ........ . a _. 1A2 ; - 33° ® FRACTURE- 1 r 1 g ® a AVERAG E STRAIN ALONG F R A C T U R E -P A T H IN BO TTOM PLATES ' V ' j — F R ACTUR E __ , \ ' SV* H 1 A 5 ; -10° ..... ... --------- © \ \ « 1 . . FATIG UE CRACK IN ‘ OE O F LONGITUDINAL )2B1 ; -36 Efi 1 □ □ ® 1 1 ® AVERAGE STRAIN ALONG F R A C T U R E - PATH IN B R A C K E TS \ \ \ @ 2 A 2 ; -33° \ V 1A8 ; -40 ‘g g^ \ \ A 1B1;-36.5° Q B @ 2 A 3 ;-2 1 .5 ° \ fèAh A S ; -10°. B H lA 2 ; -33° Vs r 2A3 ; -21.5“ \ « F A T I G U E ~ C R A C K J N _ T O E ._ ^ A 3 ;-2 3 ° \ bAOfj'LONGÎÎUDINAL -------2A2 ; -33 \ \ B l i A 3 ;-2 3 ° \ 2 A V yJ 1A8 ; -4o y y Z (T i J -----------'1 ± . 1 6 \ . - - _ JA . „„o A4 ; -8° 8 \ 1 A 7 ;-6 .5 ® ^ I A iB 1A7;-6.5°B| \ \ 2 A 8 ; -10° FATIGUE CRACK IN TOE 2 A 8 ;.1 0 ° $ h i - I ; - 36.5° 5 2 6 S TR A IN (°/o) Fig. 17. Mogelijke betrekkingen tussen scheurgrootte, gemiddelde rek langs de breuklijn en temperatuur. zij in kolom 21 van tabel I de letters K (knie) hebben gekregen om aan te geven dat op grond van figuur 17 aangenomen kan worden dat de brosse breuk van 1A6 en 1A7 in de knie is begon nen. De punten voor de bodemplaten liggen in figuur 17 nogal onge lijkm atig verdeeld. Voor de lA-spanten kan weer een scheiding worden gemaakt tussen proefstukken belast bij hogere tem pera turen en bij lagere temperaturen. Opvallend is echter d at 1A2, w aarin zich een grote vermoeiingsscheur bevond, en dat beproefd is bij — 33 °C, niet alleen niet in de lage-temperatuurgroep past, m aar bovendien nog gunstiger ligt dan de proefstukken belast bij hogere temperaturen. Vermoedelijk komt dit doordat de scheur in de bodemplaat zo groot was, dat de einden van die scheur buiten de discontinue overgang van spant naar bodem plaat lagen. In dit gebied is de mogelijkheid van rekken uiteraard groter. In enige 2A-spanten zijn vermoeiingsscheuren ontstaan onder aan in de cirkelvormige uitsparing van het spant in de plaats van scheuren als in figuur 8a aan de teen van het spant. Gebleken is dat, zoals te verwachten was, het eerstgenoemde scheurtype veel gevaarlijker is dan het tweede. De betrokken proefstukken 2A3, 2A7 en 2A8 onderscheiden zich in figuur 17 nauwelijks van het lA-type en zijn duidelijk minder goed dan de andere 2A-proefstukken. (De rek van 2A3 is lager dan van 2A2). 2A7 en 2A8 zijn in tegenstelling tot de bij vergelijkbare tem peraturen beproefde nummers 2A4 en 2A6 zowel in de knie als in de b o dem plaat gebroken. Het is dus mogelijk dat in deze proefstukken, net als in de lA-constructie de breuken in de bodem zijn be gonnen. Dit is in kolom 21 van tabel I tot uiting gebracht. In die kolom staan echter ook enkele vraagtekens die verband houden m et een merkwaardigheid van proefstuk 2A6. In de knie van 2A 6 was de rek tot breuk duidelijk kleiner dan van alle andere 2A-knieën; desondanks is de breuk stellig in de knie begonnen want de bodemplaat is niet gebroken. Dit m aakt het w eer m in der waarschijnlijk dat de breuk in de andere 2A-proefstukken dus ook 2A3, 2A7 en 2A8 niet in de knie zou zijn begonnen. E en laatste aanwijzing met betrekking tot het verband tussen scheurgrootte en vervormingen is te vinden in de kolommen 7 tot 10 van tabel I. In vrijwel alle gevallen is het oppervlak van de vermoeiingsscheur in het gebroken gedeelte van een proefstuk gro ter dan in het niet gebroken stuk. Dit bevestigt de in figuur 17 gevonden tendens dat naarmate een scheur groter wordt, het ge vaar van brosse breuk toeneemt. 7. Kerfwerking van vermoeiingsscheuren; verbrossing van nietgescheurd materiaal door vermoeiing E en vermoeiingsjc/zewr is een ultra scherpe kerf. D it stem pelt hem to t een zeer geschikt beginpunt voor een brosse breuk. Vermoeiingsbeschadiging van m ateriaal is de achteruitgang in mechanische eigenschappen vóórdat een scheur is ontstaan. Vermoeiingsbeschadiging kan zowel de w eerstand tegen het ontstaan als tegen het voortplanten van brosse breuken ver m inderen. Bij de tot nu toe beschouwde proeven kon de laatstge noem de reductie niet aan de dag treden om dat alle proeven ge daan zijn beneden de stoptem peratuur van het staal. E lke brosse breuk kon dus, eenmaal op gang gekomen, onm ogelijk stop pen. Bij het initiëren van brosse breuken speelt zowel de aanwezig heid van vermoeiingsscheuren als vermoeiingsbeschadiging een rol. In de directe omgeving van het einde van een scheur is het m ateriaal zelfs sterk beschadigd. H et gebied w aarvoor dit geldt is m eestal klein; het w ordt bepaald door de vorm van de con structie; deze strekt zich ongeveer uit tot daar w aar de span ten in constructies, w aar de rekgradiënt groot is, zijn er eigenlijk twee beschadigingszones. D e eerste zone ligt direct rondom het scheureinde; de tweede rondom de discontinuïteit in de con- Fig. 18. Breukvlak van knie 2A7 (— 6 *C). Schuifrandjes zijn zichtbaar aan de randen van de plaat en bij de overgang van vermoeiingsscheur naar brosse breuk. b. Vermoeiingsscheur in knie. Fig. 19. c. Betrekkelijk grote vermoeiingsscheur in bodem plaat. Breukvlak van 1A6. structie; deze strekt zich ongeveer uit tot daar w aar de spanningsconcentratie niet m eer m erkbaar is. De m ate w aarin het m a teriaal lokaal beschadigd is, is zeer moeilijk vast te stellen. Enig idee ervan is te krijgen m et behulp van proeven m et nietgekerfde staven, die aan vermoeiing worden blootgesteld. N a bepaalde aantallen wisselingen kunnen uit de staven C harpy-staafjes w orden vervaardigd w aarm ee de achteruitgang in kerftaaiheid kan w orden beoordeeld. E en dergelijk onderzoek is in het laboratorium voor Scheepsconstructies verricht. D e staven w erden axiaal wisselend belast bij spanningen dicht onder en boven de vloeigrens. De belastingssnelheid was 2 5 0 /m in . Koelen van de staven was noodzakelijk. D e erop volgende kerfslagproeven vertoonden een grote sprei ding in de resultaten, m aar gem iddeld werd een stijging van 25 a 35 °C gevonden voor de 15 ftlb (2,1 kgm) en de 25 % taai-overgangstem peraturen. D it is veel in vergelijking m et andere staal soorten, die later in het laboratorium zijn beproefd. V oor deze is een stijging van 10 a 20 °C gevonden. Deze latere resulta ten zijn wel m eer betrouw baar dan de eerder verkregene, om- dat de bij de eerstgenoem de proeven toegepaste luchtkoeling min der effectief was dan de later toegepaste vloeistofkoeling. H et is derhalve raadzaam om het verschil in overgangstemperatuur ook voor het hier gebruikte staal op ongeveer 20 °C te stellen. ïn overeenstem m ing hierm ede zal de z.g. ductility-transition van de langsspanten, die in feite de overgang van hoogspanningsnaar laagspanningsbreuken is, eveneens een graad of 20 stijgen. Bij de langsspantenproeven zelf is hiervan niets gebleken. Immers laagspanningsbreuken zijn niet voorgekomen, wat erop wijst dat de ductility-transition ook van het m ateriaal in vermoeide toe stand nog beneden de laagste beproevingstem peratuur lag. Een aanwijzing om trent de relatieve invloed van vermoeiingsbeschadiging en de aanwezigheid van scheuren is te vinden in de resultaten van proefstuk 2 B 1. In de bodem plaat was op het mo m ent van de brosse breukproef slechts een klein scheurtje aan wezig (30 m m 2). De beproevingstem peratuur was — 36 °C, dat is bijna 30 °C beneden de E.L.Y . transition. De breuk begon in de knie, m aar ondanks de lage tem peratuur en de door de breuk veroorzaakte grote schok, bleef de bodem plaat intact. Dit is beneden — 10 °C bij geen enkel ander vermoeid proefstuk ge beurd. T och zal in 2B1 de vermoeiingsschade aan het einde van de scheur niet veel kleiner geweest zijn dan in andere spanten m et grotere scheuren. Hoogstens zal de om vang v an het bescha digde gebied w at kleiner zijn geweest. D e bodem plaat van 2B1 gedroeg zich dus even gunstig als de niet-verm oeide bodem plaat van 2 A 1. H ieruit zou kunnen w orden geconcludeerd dat de verm oeiingsbeschadiging alléén een geringe invloed heeft op het ontstaan van een brosse breuk. Anderzijds is de aanwezigheid van een zeer klein scheurtje blijkbaar eveneens onvoldoende; een bepaalde kritische scheurlengte is nodig om een voldoende kerfwerking te verzekeren. D it alles suggereert dat het vooral de kerfwerking van de ver m oeiingsscheur is die het al of niet ontstaan van een brosse breuk in een verm oeide constructie bepaalt. Op het bestaan van een kritische scheurlengte, beneden welke ook onder schokbelastingen, nauw elijks enige kerfwerking bestaat, is ook gewe zen in [6], De bovenstaande gevolgtrekking uit het gedrag van proef stuk 2B1 zijn niet m eer dan redelijk gegronde vermoedens. Ten einde een beter inzicht te krijgen is een aanvullend onderzoek ondernom en. H et zal worden besproken in punt 8, tezamen m et de resultaten van afnam eproeven. (W o r d t vervolgd) D E N I E U W E M ID D E L S N E L L E W E R K S P O O R M O T O R , D E T M 410 1. Inleiding W erkspoor heeft een nieuwe viertakt motor geïntroduceerd, bestemd voor de groeiende markt voor scheepsinstallaties met tandwieltransmissie en voor diesel-krachtstations. Deze motor heeft een cilinderdiameter van 410 mm en een slag van 470 mm. H et verkoop vermogen is voor het begin vastgesteld op 500 pk per cilinder bij 500 omw/min op zware olie als brandstof. Hij wordt gebouwd m et 6, 8 en 9 cilinders in lijn en m et 12, 16, 18 en 20 cilinders in V en zal dus in het begin een vermogensgebied van 3.000-10.000 pk bestrijken. 2. Hoofdkenmerken van het ontwerp Bij dit nieuwe ontwerp is gebruik gemaakt van de ervaring en de kennis, verkregen door de ontwikkeling van de oudere viertakt TM-motoren (vergelijkbare grootte), de tweetakt TE 450 motoren (op zware olie draaiend), de hoger belaste tweetakt TE 290 (hoge thermische belasting) en de snellopende viertakt RUB 215 motor. Het hoofddoel was het ontwerpen van een motor van een hoog kwalitatief niveau w at betreft betrouwbaarheid en onder houdskosten, die niettemin voor een matige kostprijs geprodu ceerd kon worden. Dit kon alleen bereikt worden door niet in de eerste plaats naar een gering gewicht te streven. Het hoge kwaliteitsniveau kan bereikt worden doordat het ontwerp de volgende basiskenmerken heeft: Sterkte: reeds met het gebruik van een koolstofstalen krukas staan de keurbureaus een maximum cilinderdruk van 120 k g /c m 2 toe. Stijfheid: een stijve krukkast, en uiterst stijve huizen voor de hoofd- en krukpenlagers verzekeren een groot draagvermogen voor de lagers. Koeling: door intensieve koeling van de verbrandingskamerwanden is een grote veiligheidsmarge bereikt wat betreft ther mische spanningen; gekoelde klephuizen en verstuivers verzekeren lange onderhoudstijden voor deze onderdelen bij zware oliebe drijf. De matige produktiekosten per pk zijn voornamelijk bereikt door de eenvoudige sterke constructie, bestaande uit twee gietijzeren delen, en door de keuze van een korte slag en een hoog toerental. De m otor is zwaarder dan de meeste van zijn concurrenten, doch als het eindvermogen is bereikt, zal het gewicht per pk niet groter zijn dan dat van de meeste viertaktmotoren. In afmetingen is de vergelijking zelfs nog gunstiger. Voor zover wij weten, heeft reeds op het huidige vermogenniveau de TM 410 de geringste lengte per pk van alle middelsnelle viertakt motoren. het grootste deel van de tijd 550 p k /cil draaiend. De resultaten waren gunstig en kwamen overeen m et de ontwerpdoelstellingen. De wandtemperaturen van cilinderkop, cilindervoering en zuiger zijn uiterst laag. Ook het sm eerolieverbruik is laag. Na een paar duizend draaiuren is het nog te vroeg om betrouwbare cijfers te geven betreffende cilinderslijtage, klepzittingslijtage, enz. Gasdrukken, tem peraturen en het brandstofverbruik van de acht-cilinder proefmotor blijken uit figuur 8 voor constant toerental en uit figuur 9 voor schroefwet-regime, beide voor bedrijf op dieselolie zowel als op zware olie. 5. Voortgang en verwachtingen De toekomstige ontwikkeling is gericht op het beproeven van de V-motor, waarvan het prototype nu gebouwd wordt, en op verhoging van het motorvermogen zowel door verhoging van het toerental als van de gemiddelde druk. W at beide factoren betreft is een aanmerkelijke reserve aanwezig. H et eerstvolgende vermogensniveau wordt geschat op ongeveer 600 pk per cilinder. N aar verwacht zullen V-motoren in 1969 geleverd kun nen worden. É r zijn vijf zes-cilinder m otoren besteld. Twee hiervan worden thans afgeleverd voor de nieuwe zeesleepboot R ode Z ee en hebben de afnameproef volbracht. Drie andere 6 TM 410 m otoren zijn verkocht voor een elektrische centrale op Bonaire. Deze zullen m et een verhoogde cilinder-koelwatertemperatuur draaien om de w arm te van het koelwater te gebruiken in een zoetkoelwaterfabriek. 6. Constructiedetaïls Een algemene indruk van de m otor w ordt gegeven door figuren 1 en 2, opengewerkte tekening, resp. dwars-doorsnede van de lijnmotor. Geschikte illustraties van de V-m otor zijn nog niet beschik baar, m aar de beschrijving is geldig zowel voor de V - als voor de lijnmotor. F'undatieplaat De fundatieplaat is van gietijzer en U-vormig (fig. 3). De hoofdlagerkappen zijn er op bevestigd met getande delingen, hetgeen leidt tot een stijf huis voor de dunwandige hoofdlagerschalen. Zowel de boven- als de benedenschaal kan gemakkelijk worden verwijderd door de lagerkappen te lichten, de onder schaal door de krukas te draaien. Door ingegoten holle kolommen in de fundatieplaat lopen gelegeerd stalen trekankers die fundatieplaat en cilinderblok aan elkaar bevestigen. Deze trekankers brengen de verbrandings- 3. Gegevens Cilinderdiameter 410 mm, slag 470 mm, hartafstand van de cilinders 700 mm. B egin-verm ogensniveau Vermogen 500 pk/cil, toerental 500 omw/min, gemiddelde druk 14,5 k g/cm 2, maximum cilinderdruk 90 kg/cm 2 en gemiddelde zuigersnelheid 7,8 m /sec. Lengte* 6 cilinder lijnmotor 8 cilinder lijnmotor 9 cilinder lijnmotor 12 cilinder V-motor 16 cilinder V-motor 18 cilinder V-motor 20 cilinder V-motor 6020 mm 7920 mm 8620 mm 6005 mm 7925 mm 8495 mm 9375 mm Gewicht 52 64 70 80 100 110 125 ton ton ton ton ton ton ton * van voorkant tot koppelflens 4. Proefstandresultaten Het 8 cilinder prototype (fig. 7) heeft gedraaid sinds eind 1966. H et is grondig beproefd op dieselolie en op zware olie, Fig. 1. Opengewerkte tekening van de 8 TM 410 motor Fig. 3. Fundatieplaat en krukas van de 6 TM 410 motor. N okkenas De nokkenas is over de gehele lengte tot één diam eter geslepen. G eharde stalen nokken zijn m et behulp van tapse bussen hydraulisch op de nokkenas gekrompen. De nokkenassen worden door de krukas gedreven d.m.v. tand wielen gem aakt van „Sferolite” (W erkspoor nod. gietijzer) en lopen in dunwandige lagerschalen gevoerd m et witm etaal; zij kunnen zijdelings gedem onteerd worden. De direct-om keerbare m otoren zijn voorzien van dubbele nokken en van een hydraulische omzetmachine die de nokkenas in axiale richting verschuift. Fig. 2. Dwarsdoorsnede van de T M 410 lijn-motor krachten, die op de cilinderkoppen werken over naar de hoofdlagerbruggen in de fundatieplaat. G rote inspectieluiken in de fundatieplaat geven gem akkelijk toegang tot de krukkast. De lichtm etalen deksels van de inspectie-openingen zijn uitge rust m et ontlastkleppen. Drijfstangen In de V -m otor worden naast elkaar geplaatste drijfstangen gebruikt. D oor een grotere krukpendiam eter en smallere drijf stangen te gebruiken kon dezelfde cilinder-hartafstand verkregen worden als bij de lijnmotor, zonder dat de lagerbelasting toeneemt. De drijfstangkop is van ruim e afmetingen om een krukpenlagerhuis van grote stijfheid te verkrijgen (fig. 5). O p d at de drijfstang n a a r boven gedemonteerd kan worden, heeft de drijfstangkop 3 getande delingen die het mogelijk m aken de lagerkap over een horizontale slede te verwijderen. De drijf- K rukas D e koolstofstalen krukas (fig. 3) is uit één stuk gesm eed en geheel bew erkt. A an alle krukw angen zitten contragewichten, die bevestigd zijn d oor m iddel van 2 hydraulisch gespannen bouten en 2 spieën. D e krukas heeft aan beide einden koppelflenzen, zodat het volle verm ogen aan ieder eind van de m otor afgenom en kan worden. E en H olset trillingdem per kan aan de krukas w orden beves tigd om torsie-trillingsspanningen van m otoren m et wisselend toerental te reduceren. Lagers De hoofd- en zuigerpenlagers zijn stalen schalen gevoerd m et koperlood, bedekt m et lood-tin. C ilinderbalk Evenals de fundatieplaat is de cilinderbalk v an gietijzer (fig. 4). D e nokkenaskasten zijn voorzien van grote deksels, w aardoor de nokken en rollen eenvoudig geïnspecteerd kunnen worden. E r zijn 3 rolhefbom en aangebracht voor de inlaatklep, de uitlaat klep en de brandstof pom p. D e rollen en lagerbussen kunnen gem akkelijk gedem onteerd worden. Fig. 4. 6 T M 410: Montage van de cilinderbalk. stangbouten worden hydraulisch gespannen. G eboorde kanalen in de drijfstang en lagerkappen leiden de olie van de krukas naar de zuigerpenlagers en naar de koelspiralen in de zuiger en van de laatste terug naar de onderste rand van de drijfstangkop. Zuigers De lichtmetalen zuiger heeft een ingegoten koeloliepijp en een ingegoten zuigerveergroef-wapening van de bovenste zuiger veer. Hij heeft een geheel zwevende verchroomde zuigerpen. Cilindervoering De cilindervoering is gemaakt van speciaal gietijzer. In het dikke bovendeel van de voering zijn koelwaterkanalen geboord volgens een hyperboloïde die een intensieve koeling van het bovenste deel van de voering verzekeren. O m dat de voering met deze gekoelde rand op de cilinderbalk steunt, blijft de voering volkomen rond als de m otor in bedrijf is. De voering heeft van onderaf geboorde gaten die zijn ver bonden met het afzonderlijke cilinder-smeersysteem. Cilinderkop De gietijzeren cilinderkop heeft twee uitlaatkleppen in klephuizen en één grote inlaatklep (fig. 6). Hij bevat ook de verstuiverhouder en de startklep. E r is veel aandacht besteed aan een goede koeling om gevaarlijke warmtespanningen te vermijden. H et koelwater, dat de kop binnen kom t door geboorde kanalen in de om trek van de bodem, wordt over de bodem geleid door een horizontale scheidingswand en stroom t dan langs het verstuiverhuis naar boven. Kleppen De uitlaatkleppen hebben stelliet zittingen en zijn gemonteerd in watergekoelde klephuizen. D e gehele waterstroom w ordt Fig. 6. TM 410: Cilinderkop m et klephefbuom, 2 uitlaatkleppen in klephuis m et watergekoelde zitting, 1 inlaatklep. geleid door een koelruim te die dicht bij het oppervlak van de klepzitting komt. Dit kom t tot uiting in zeer lage uitlaatkleptem peraturen, die een eerste vereiste zijn voor lange onderhouds perioden bij zware olie bedrijf. De inlaatklep sluit op een geharde zitting, die direct in de kop gem onteerd is. De klepstelen van de in- en uitlaatklep w orden gesmeerd m et olie onder druk. Klepb ewegingsmechanisme De nokprofielen verm ijden grote versnellingswisselingen en verm inderen daardoor lawaai en dynamische spanningen. De klephefbom en zijn uitgerust m et naaldlagers en vereisen dus geen smeerolie-aanvoer. Alle contactvlakken w orden ge sm eerd door oliedoseerapparatuur. De geringe hoeveelheid olie die daardoor benodigd is, m aakt het mogelijk de m otor in een schone m achinekam er m et open klepm echanism e te bedrijven, in stoffige omgeving kunnen kappen worden aangebracht. D oordat de olie van het klepm echanisme afzonderlijk w ordt afgetapt, is vervuiling van de krukkastolie door lekkende b ran d stof uitgesloten. Brandstofinspuitsysteem E én brandstofpom p per cilinder is gemonteerd. H e t systeem is ontw orpen voor hoge inspuitdrukken om een goede verbran ding te krijgen bij de toegepaste hoge gemiddelde drukken. De verstuiver is voorzien van een gemakkelijk verwisselbaar verstuiverkapje, w atergekoeld om koolafzetting bij gebruik van zware olie te voorkomen. Fig. 5. T M 410: Aluminium zuiger, drijfstang m et getande deling en hydraulisch gespannen bouten. D rukvulsysteem De m otoren zijn voorzien van drukvulgroepen die w erken vol?en,s *|et drukstootsysteem en tussenkoelers. De 6 cilinder heeft * drukvulgroep, de 8, 9, 12 en 16 cilinder m otoren hebben 2 drukvulgroepen. Fig. 7. 8 cilinder T M 410 prototype op de proefstartd. Beveiliging Iedere standaardm otor is uitgevoerd m et een aantal essentiële veiligheidvoorzieningen. H et betreft een ingebouwde overtoerenbeveiliging die pneum atisch de rollen van de brandstofnokken licht en een stopinrichting via de regulateur voor te geringe koelw aterstroom en voor te lage oliedruk. D e laatste zijn verkrijgbaar in elektrische of pneum atische uitvoering. Standaard elektrische alarm ering, of welke andere beveiligingsinrichtingen dan ook volgens speciale eisen van de klant, kunnen in aparte panelen w orden aangebracht. B ediening van direct-om keerbare scheepsmotoren De m otor heeft geen handw iel of m echanische bedieningshefboom m aar een of m eer pneum atische één-handel bedie ningen w aarvan er één dicht bij de m otor wordt geplaatst. De bedieningskolom bij de m otor bevat het grootste deel van de apparatuur. De afstandsbedieningskolom(men) kan (kunnen) op een willekeurige plaats in het schip worden opgesteld. M et een enkele hefboom w ordt de m otor gestart of gestopt, w ordt de draairichting om gekeerd en het juiste toerental bereikt, alles autom atisch. De hefboom kan zonder wachten of controleren «c van volle k racht vooruit naar volle kracht achteruit of naar elke tussenpositie w orden bewogen. Als de m otor weigert te starten w ordt de startprocedure auto m atisch herhaald, to td at een instelbare tijd verstreken is. De brandstofregelstang blijft in de nul-stand totdat de m otor in de goede richting draait. A utom atische beveiliging tegen verkeerde bediening m aakt dat m anoeuvreren van de brug, of van enige andere bedieningsplaats, zelfs door onervaren personeel, is toegestaan. Alleen in de m achinekam er kan van m achinekam er naar afstandbediening w orden overgeschakeld en wel alleen als de bedieningshefboom op de betreffende kolom in de stoppositie staat. D e bediening kan altijd door het m achinekam erpersoneel w orden teruggeno men. D e standaarduitvoering van de afstandbedieningskolom be vat: bedieningshefboom , indiciatielam pen voor m otoralarmering, tachom eter en m anom eters. In het geval van weigering van het bedieningssysteem kan het m achinekam erpersoneel de m otor geheel m et de hand be dienen. V oor dit doel zijn de luchtkleppen van de omzetmachine en de hoofdaanzetklep van hefbom en voorzien en is een bedieningsinrichting voor de regelstang aangebracht. Als deze worden gebruikt w ordt de m otor volledig onafhankelijk van het pneum atische systeem bediend. Bediening van de niet omkeerbare m otor D e niet-om keerbare m otor kan pneum atisch of elektrisch w orden bediend. Beide systemen zijn geschikt voor afstands bediening. D e pneum atische regulateurbediening is speciaal ont wikkeld voor parallel-bedrijf en installaties m et tandwieltransmissie. V oor dit m otortype blijkt in rederskringen reeds grote belangstelling te zijn; enige tijd geleden ontving W erkspoor de opdracht voor levering van twee T M 410 m otoren voor de nieuwe zeesleepboot van L. Smit & C o’s Internationale Sleep dienst te R otterdam . Deze zeesleper, de R o d e Z ee, is op 16 m aart 1968 te water gelaten bij de A rnhem sche Scheepsbouw M aatschappij N.V. te Arnhem . E en tw eede belangrijke opdracht voor dit m otortype ontving W erkspoor van het G ouvernem ent van de Nederlandse Antillen, nl. drie 6-cilinder m otoren voor aggregaten in een op Bonaire te bouwen elektrische centrale. WERKSPOOR a TM 410 n=500 rpm. AIR7EMP.3ü°C WATERTEMP BEFORE AIRCOOLER 258C. BAROMETRIC PRESS760mmHg. FUEL 1500SEC.REDW.IAT100oF .560 t T TEMPERATURE BEFORE TURBINE. 520^Ç 520 480 480 440 WERKSPOOR 8 TM 410 PROPPELLER LAW. AIRTFMP.30°C WATERTEMP. BEFORE A1RCQOLER 25°C BAROMETRIC PRESS.760mmHg. FUEL 1500SEC.REDW.1/J1008F. p i t T TEMPERATURE BEFORE TURBINE. /j t T TE MP.AFTER EXHAUST VALVES. t T TEMP. AFTER EXHAUST VALVES. 440 400 400 360 360 320 / PmPck^ 320 280 280 240 240 200 /• .A 100 x j Pm MAX. COMBUSTION PRESSURE. 100 200 80 -L160 Pm MAX. COMBUSTION PRESSURE. 160__ 80 be |£hph 60 Pr COMPRESSION PRESSURE. 60 170 40 40 160 20 20. Ne bhp 150. 4000 Pc COMPRESSION PRESSURE. N Ne bhp 4000 b e FUEL CONSUMPTION. (lQ.000 kcal/kg) / Pe1^ 3500 16 3000 Ne OUTPUT. / / / ' 3500 14 2500 3000 12 2500 10 1500 !e % h p h 2000 8 1000 6 500 170 1500 160 1000 be FUEL CONSUMPTION. (ÎO 000 kcal/kg) 150_L L-500 9 Fig. 8. 10 11 12 13 14 15 16 Pe kg/cm MEAN EFFECTIVE PRESSURE. Meetresultaten van de 8 T M 410 bij constant toerental. S' 2000 4 Pe MEAN EFFECTIVE PRESSURE. 1/ - 2. 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 rpm Fig. 9. M eetresultaten van de 8 TM 410 volgens schroef wet. door G R O O T S C H E E P S E Z E E W A T E R O N T Z IL T S N G Ir. P. R. B O M , IN N E D E R L A N D Fig. 1. W e rk sp o o r-A m ste rd a m N .V (adviseur) Toekomstige industriegebieden in het zuidwestelijk deel van Nederland. (Lezing gehouden te Athene tijdens het 2e Europese Symposium „Fresh Water from the sea”, van 9-16 mei 1967). Als gevolg van een aantal factoren is het uiterste zuidwestelijke deel van ons land, Zeeuws-Vlaanderen, bijzonder in trek voor industriële ontwikkeling. De factoren zijn: 1. Gunstige ligging van Zeeuws-Vlaan deren in West-Europa. 2. Goede arbeidsverhoudingen. 3. Ruimtelijke mogelijkheden en in som mige gevallen de steun van de over heid bij uitbreidingen resp. nieuwe vestigingen. Fig. 1 toont de belangrijkste industrie gebieden in het zuidwestelijke deel van Nederland. Ook in Zeeuws-Vlaanderen zijn reeds grote vestigingen, waarvan die van Dow Chemical Company een van de belangrijkste is. Fig. 1 laat tevens de plaats zien van de verdamperinstallatie welke in het volgende ter sprake komt. De snelle groei wordt duidelijk geïl lustreerd door de stijging van het gebruik van elektriciteit in Zeeuws-Vlaanderen in de jaren 1960-1975 (fig. 2). Ook de gra fiek van het waterverbruik spreekt duide lijke taal (fig. 3). H et aandeel van de in dustrie in de sterk toenemende vraag naar zoetwater is zeer belangrijk. Deze ontwikkeling heeft in 1965 geleid tot de oprichting van de N.V. Industrie watervoorziening „Zeeuws-Vlaanderen”, een maatschappij welke in dit gebied con tractuele verplichtingen met een aantal in dustrieën is aangegaan voor kwaliteit en hoeveelheid te leveren water. Hiertoe zijn een aantal kostbare voorzieningen getrof fen, waaronder grote spaarbekkens en ook een complete ionen-uitwisselinstallatie om te kunnen instaan voor industriewater dat aan de gecontracteerde samenstelling be antwoordt. Hoewel Zeeuws-Vlaanderen ca. 900 m m neerslag per jaar heeft, zijn de n atu u r lijke bronnen voor zoetwater beperkt. Z o wel oppervlaktewater als grondwater zijn praktisch overal brak. E r is slechts één wingebied. Hieruit kan m axim aal 3% miljoen m 3 zoetwater per jaar worden onttrokken. De brede uitmonding van de rivier De Schelde bevat praktisch zeewa ter. V oor de zoetwatervoorziening is men daarom tot op heden hoofdzakelijk aange wezen op ruw-water dat wordt verkregen uit België. Uitbreiding van de aan te voe ren hoeveelheid is echter beperkt, mede door de snel stijgende waterbehoefte in Noord-West België. Voor de toekomst wordt gerekend op verdere aanvulling met oppervlaktewater vanuit het oosten via pijpleidingen. Deze aanvoer van water van grote afstand is, mede door de kruising van de druk beva ren Westerschelde, kwetsbaar, terwijl de samenstelling zelfs na zuivering niet vol- een cijfer van ongeveer 11 kg w ater op 1 kg stoom. D it cijfer dient te w orden b e reikt m et een groot flash-traject, w aarbij de vorm ing van C a C O a en Mg (O H )a o n derdrukt w ordt door m iddel van zuurtoevoeging, gevolgd door verwijdering van co2. H et geheel leidde to t een opdracht door de P .Z .E .M . aan W erkspoor-A m sterdam N.V. voor de levering van 2 m eertrapsflashverdam per-eenheden. De totale in stallatie zal om vatten: 1 ketel, 1 turboge n erator en 2 onafhankelijk w erkende ver dam pers. De engineering van de com bina tie van deze 3 hoofdonderdelen, alsm ede het civiele w erk en aanvullende w erkzaam heden zijn in handen van de P .Z .E .M . H et aandeel v an W erkspoor bestaat uit het ontwerp en de levering van de 2 m eertraps-flashverdam per-eenheden welke verondersteld w orden te zijn de grootste eenheden ter w ereld m om enteel in aan bouw. Fig. 2. Elektriciteitsverbruik in Zeeuws-Vlaanderen. ledig voldoet aan de door de industrie ge stelde eisen. De bereiding van gedestilleerd water uit zeew ater biedt om deze redenen een zeer aantrekkelijke m ogelijkheid. In 1965 w erd de com binatie van de verschillende belangen tot stand gebracht door het M inisterie v an Econom ische Z a ken. Einde 1966 w erd door de Provincia le Zeeuw sche Electriciteits-M aatschappij overeenstem m ing bereikt m et de I.W .Z.V . over een w ater-afnam econtract. Inm iddels w erden door W erkspoor in samenwerking m et de P .Z .E .M . enkele projectstudies uitgew erkt om te kom en to t de m eest gun stige opzet. D e verdam perinstallatie zou in ieder geval een hoog rendem ent m oe ten hebben in verband m et het relatief grote aandeel van de energiekosten in een grote installatie. V oorgesteld werd H oofdgegevens van de gecom bineerde installatie: Ketel: F abrikaat: D e Schelde,Vlissingen B randstof: A ardgas N orm ale w arm teproduktie: 94 M W (therm isch) Stoom druk: 107 ata Stoom tem peratuur: 520 °C T urbogenerator: F abrikaat turbine: Stork, Hengelo F abrikaat generator: Smit, Slikkerveer N orm aal verm ogen aan de klem m en: 25 M W Stoom druk aan turbine-uitlaat: 3 ata 2 verdampers: F abrikaat: W erkspoor-A m sterdam N .V . N orm ale w aterproduktie: 2 9 .0 0 0 m !!/d a g , verdeeld over 2 eenheden Specifiek w arm teverbruik: 50 kcal/kg (90 B tu /lb water) Hoogste brijn-tem peratuur: 120 °C T otaal zoutgehalte van ruw-water: ca. 30.000 ppm A antal trappen warm te-recuperatie: 35 A antal trappen warmte-afvoer: 3 Fig. 4 toont het principe-schem a van één verdam per. Fig. 5 geeft weer hoe de verdam per-installatie eruit gaat zien. Het z.g. lange pijpenontwerp werd gekozen, w aardoor de fabricage kon worden ver deeld over een aantal vaten, welke groten deels in de w erkplaatsen kunnen worden af gebouwd. E lk van de 2 verdam pers is onderge bracht in 8 vaten: de eerste 7 vaten elk voor 5 trappen en de laatste vaten elk voor 3 w arm te-afvoertrappen. D e schot ten in vat nr. 8 staan op onregelmatige af standen zodanig dat het warmte-uitwisselend oppervlak zo gunstig mogelijk over de 3 trappen is verdeeld. D oor m iddel van expansie-balgen is een „floating tube-plate” constructie be reikt welke gebruik m aakt van het feit d at de vaten achter elkaar staan en aldus de grote krachten op de waterverbindingskanalen kunnen doorleiden. E x tra zware fundaties m oeten aan de uiteinden (bij het eerste en het 7e vat) de dw arskrachten op nemen. T en aanzien van de regeling van en de controle op het proces werd besloten om centraal vanuit de elektrische centrale het bedrijf te leiden. Dit bracht mee dat een vrij groot aantal afstandsbedieningen etc. m oest w orden voorzien. De totale lengte van de installatie over de ketel en de verdam per-koelw aterpom pen gemeten, be draagt ongeveer 300 m eter (900 ft). De gehele verdam per staat onder een helling van i % . Bij het schrijven van dit artikel zijn m 3/d ay 1960 Fig. 3. 1965 1970 1975 Zoetwaterverbruik in Zeeuws-Vlaanderen : H E A T ( K .CAL/KG ) : M ASS FLOW (TO N S /H R ) = TOTAL DISSOLVED SOLIDS ( PPM.) = TEM PER A TU R E ( ° C ) . PR E S S U R E ( K G S / C M ^ A B S ! Fig. 4. Stroomdiagram van een verdamper-eenheid. W 1 E t# c tri»c h * c* n tr»l* 2 Brff»v*rw«rm*r* 3 Vacuum oy«t*«rT> 6 O n tg a s M r 8 B rijn r»c irc u la ti«p o fn p 7 K ® «lw * t* rp «m p 6 O e s tillo a tp o m p 8 Spui pom p 10 Fig. 5. proeven gaande ten aanzien van de defi nitieve keuze van koelwater- en voedingwater voorbehandeling. D it onderzoek is voor een belangrijk deel gericht op de in vloed van zwevende stoffen. Fig. 6 laat in een opengewerkte schets iets zien van de constructie van een verdampervat.. Een typische analyse van het beschik bare water wordt gegeven in tabel 1. De Westerschelde is een getijderivier met een verschil tussen hoog en laag water van 3 i meter (11,5 ft). E r is dan ook enige va riatie in de watersamenstelling. M ede in verband m et de ervaringen van de P.Z.E.M . werd ijzerhoudend Cupro-nikkel 90-10 pijpenmateriaal geko- V »rd «m p «rv a t 4 C tw m i c a l t i n o p s l a g t a n k * Waterfabriek Terneuzen. TABEL I Typische analyse van het water van de Westerschelde nabij Terneuzen: Hoog w ater Laag water Soort, gewicht 15 “C pH Cl (ppm) S 04 HCOs Ca Mg nh4 Si O2 „ 1,0167 7,9 11470 1574 171 323 719 1,3 4,0 1,0179 8,0 12070 1787 165 356 762 1,3 3,6 zen. Voor de w arm te-afvoertrappen werd de voorkeur gegeven aan een ijzer- en mangaanhoudende Cupro-nikkel 70-30 legering. O ntgassing van het aangezuurde w ater zal plaats hebben in een ontgassingsinstal latie w elke geheel buiten de v erdam per staat opgesteld. De ontgasser ontvangt stoom van de laatste verdam pertrap. D eze stoom w ordt, tezam en m et de gassen u it h et voedingwater, naar een grote con d en sor gevoerd waaruit een m echanisch ge dreven vaculim pom p de niet-condenseerbare gassen afzuigt. H et gecondenseerde w ater w ordt, indien de zuiverheid dit to e laat, gevoegd bij de gedestilleerd w aterproduktie. Van de verdam per zelf w ordt iedere trap apart ontlucht. H et niveau in de laatste verdam pertrap w ordt geregeld door m iddel van de brijn-spui. H e t w erd niet wenselijk geacht om door deze rege ling een beïnvloeding te krijgen v an de recirculerende brijn-hoeveelheid. D aaro m w ordt de brijn-spui verzorgd door een aparte afzuigpomp. D e recirculatiepom p is van het diepweltype. Studies hebben uitgewezen d at in dit geval een boosterpom p, gecom bineerd m et een perspomp, m inder econom isch uitkom t dan één enkele verticale pom p. In verband met de vereiste toeloophoogte bevindt de waaier zich op een diepte van ca. 10 m eter beneden het brijn-niveau in de laatste trap. BRIJN STOOM D R U P P E L F IL TE R Fig. 6. 4 CONO ENSORPUPEN 5 D E S T IL L A A T 6. L U C H T A F Z U IG IN G 7 Z U IV E R W ATER Verdampervat voor waterfabriek P.Z.E.M. Terneuzen. In deze verdampervaten vindt de produktie plaats van zoetwater d.m.v. destillatie van zeewater. Gewicht: 100.000 kg. Aantal pijpen: 4.800 stuks. Bij de bouw van de pom pput m oet ge bruik worden gem aakt van een stalen dam w and. Besloten werd om deze dam w and op zijn plaats te laten en de vacuiim tan k van de pom p hierop te funderen. De m ontage startte in het n ajaa r van 1967. V erw acht wordt dat de fab riek te gen het einde van dit jaar in bedrijf w ordt gesteld. L U C H T K U S S E N B O O T SR.N 4 V A N DE M O U N T B A T T E N K L A S In juni 1965 werden twee luchtkussenschepen van de M ountbattenklas — de grootste te r wereld — besteld bij RollsR oyce L td door de Swedish A m erica/S w e dish Lloyd voor veerdiensten tussen E ngeland en Frankrijk. E en derde schip, dat in 1967 besteld werd door British Rail, zal ook gebruikt w orden voor veer diensten over het K anaal. De S R .N 4 /0 0 1 werd in decem ber van het afgelopen jaar naar buiten gerold voor statische proeven. De beproevingen ter zee werden in februari van dit jaar begonnen. De SR.N 4 (fig. 1) w ordt aangedreven door vier M arine Proteus gasturbines, elk van 3.400 rpk. De grootste lengte is 39 m, breedte 25,2 m en hoogte 12,6 m. H et eigen gewicht bedraagt 163 t en de vervoerscapaciteit is m axim aal 566 passagiers of 116 passagiers cn 33 auto’s. Fig. 1. Luchtkussenboot van het type SR.N 4. Bij de Proteus (fig. 2) is de turbine, die de propelleras aandrijft, onafhankelijk van het com pressor-systeem ; de machine geeft een buitengewoon hoog vermogen af bij lage en m iddelbare propellersnelheden. De turbine geeft het maximale vermogen binnen twee m inuten vanaf een koude start. D e m achine is 284 cm lang, heeft een m iddellijn van 109 cm en heeft met inbe grip van de vertragende achteruit-overbrenging een specifiek gewicht van slechts 0,6 k g /p k . H et lichte gewicht en de com pacte af m etingen van deze krachtige machine bie den grote voordelen boven de zuigerm otor in scheepsinstallaties, w aar een groot vermogen gevraagd wordt en ruimtebeperking een eerste eis is. Fig. 2. Doorsnede van de Marine Proteus-gasturbine. Proeftochten O p de E em s h eeft de geslaagde p ro efv aa rt p laats gevonden van h et m.s. A n n e Lea, dat w erd gebouw d bij Bodew es’ Scheepsw erven N .V . te M arten sh o ek voor D eense rekening. H e t schip is van h e t shelterdek type m e t een laad verm ogen van 1.330 to n d.w. D e afm etingen zijn als volgt: lengte tussen lo odlijnen 66,50 m; breed te 11,80 m; holte 3 ,7 3 /6 ,2 5 m. H e t schip is v o o rzien v an een 1.000 p k M .A .K .-m o to r, w elke v an a f de b ru g b ed ien b aa r is. T ijdens de p ro e fv a a rt w erd een snelheid gem eten van 13 mijl. In de m o to rk a m er zijn voorts g ep laatst 3 ä 62 p k en 1 ä 18 p k L ister-ag g reg aten v o o r aan d rijv in g van h y d rau lisch e p o m p en , com pressor, d y n a m o ’s, B orga p o m p e n etc. D e u itru stin g b e s ta a t uit één v o o rm ast m et één 3 /5 tons boom en 1 m iddenm ast m et tw ee 3 tons bom en; hydrau lisch e laadlieren, h ydrau lisch e an k erlier en k aapstand; elektr. hydr. stu u rm ach in e, oliegestookte centrale verw arm ing, elektr. installatie 220 Volt, m e chanische ventilatie in de verblijven; radar, echolood, richtingzoeker, radiotelefonie, enz. D e bouw geschiedde o n d er toezicht van B ureau V eritas en de D eense Scheepvaart Inspectie. B IJ Z O N D E R E D O K K 1 N G BIJ DE N E D E R I A N D S C H E D O K - E N S C H E E P S B O U W M AATSCHAPPIJ Het beschadigde en nog gedeeltelijk geladen Noorse tankschip Tank Counless is in dok bij de NDSM in Amsterdam gelost. Uitgebreide veiligheidsmaatrege len waren getroffen om de mogelijkheid van brand of explosie uit te sluiten. De 58.350 ton dw Tank Countess had midden april, dichtbij Stavanger, op een rots gestoten en daarbij aanzienlijke bodemschade opgelopen. Een groot aantal tanks bleek lek te zijn. Daardoor was het niet mogelijk het schip geheel te los sen. Naarmate bij het lossen het niveau van de olie in de tanks daalde, stroomde lekwater met steeds grotere kracht naar binnen, hoewel een aantal scheuren door duikers met houten keggen zo goed moge lijk waren gedicht. Het schip werd vervolgens naar Rotter dam gedirigeerd, maar ook daar kon men het schip, dat toen nog ca. 30.000 ton water en olie aan boord had, niet leeg krijgen. Drastischer maatregelen waren nodig. Eén van de m ogelijkheden was het schip in dok te plaatsen en daar op een zeer speciale m anier te lossen. Om een dergelijke operatie tot een goed einde te brengen, m oest aan een groot aantal voorwaarden worden voldaan. In de eerste plaats m oest een groot gegraven dok beschikbaar zijn, van vol doende afmetingen om het ruim 236 m lange schip te kunnen opnemen. Verder moest de reparatiewerf, w aar de lossing zou geschieden, over een installatie be schikken welke de grote hoeveelheid ver ontreinigde olie zou kunnen verwerken. Tenslotte moesten m aatregelen genomen worden, welke een m axim um aan veilig heid zouden garanderen. De NDSM beschikt over de nodige fa ciliteiten: dok 4 met de nog geen 200 m verder liggende tankschoonm aakinstallatie bleek een ideale combinatie voor een dergelijk karwei. U iteraard waren uitvoerige voorberei dende besprekingen nodig. Daarbij waren betrokken: de Rijkshavenm eester voor het Noordzeekanaal, de heer C. O. H. Hindriks, de havenmeester van A m ster dam , de heer W. A. M ontanus, de Com m andant van de Brandw eer te A m ster dam, de heer P. A. Riedel, de H oofd inspecteur van de A rbeid te A m sterdam , ir. C. H. H arm s en vele van hun m ede werkers; daarnaast vertegenwoordigers van de rederij Sigurd H erlofson & Co. A /S te Oslo, van Det norske Veritas, van de verzekering en van de werf. De samenwerking m et alle betrokken autori teiten was bijzonder effectief en plezierig. Buitengew one veiligheidsmaatregelen De veiligheidsm aatregelen waren er in de eerste plaats op gericht om vorming van een explosief gasmengsel te voorko men. D aartoe was reeds in Noorw egen stikstof in de beschadigde tanks geblazen. Bij de N D SM werden, naarm ate de lossing vorderde, grote hoeveelheden stik stof gesuppleerd. Om gasvorming tegen te gaan, werd zowel in het schip als in het dok een dikke laag schuim aangebracht. D e verdere veiligheidsm aatregelen w aren grotendeels gelijk aan die, welke o.a. bij olieraffinaderijen gebruikelijk zijn. Z o w erd het hele gebied rondom dok 4 en de schoonm aakinstallatie afgezet. Toegang tot dit terrein werd alleen verleend aan houders van een speciale pas, welke bij h et betreden van h e t ter rein afgegeven m oest worden, zodat m en steeds precies kon nagaan wie zich bin nen de gevarenzone bevonden. Lucifers en aanstekers m oesten eveneens bij de controlepost w orden achtergelaten. H et gehele gebied werd stroom loos gemaakt, hetgeen o.a. betekende: dat niet over kraanhulp beschikt kon w orden en dat N ieu w e norm en voor de binnenvaart Bij h e t N ed e rlan d s N o rm alisatie-in stitu u t zijn tw ee nieuw e n o rm en verschenen, t.w. N E N 2611 T oegangsluik 600 m m X 600 m m en N E N 2612 D ek sce p ter (niet voor passagiersschepen). D eze norm en bev atten de afm etingen, uitvoerings- en kw aliteits eisen v o o r resp. n iet-w aterd ich te toegangs lu ik en en dekscepters aan bo o rd v an b in n e n v aartsch ep en , alsm ede de voor deze artikelen te g eb ru ik en aa nduidingen. D e norm en vol do en aan de d esbetreffende C E N -U n ificatied o cu m en ten , die tevens a a n v aa rd zijn door de E u ro p e se E conom ische G em eenschap. er, behalve speciale zaklantaarns, geen verlichting was. G ebruik van ijzeren of stalen gereed schap was verboden. H et grootste deel van de bem anning was van boord ge stuurd. E en perm anente controle op de gastoestand w erd ingesteld. Lossing D e nacht voor h et schip aankw am , werd in strom ende regen een pijpleiding van het dok n aa r de tanlcschoonmaakinstallatie gelegd. T oen de T ank C ountess 12 mei jl. was gearriveerd en zeer zorg vuldig in het dok was gesleept, w erd deze leiding op de ladingleidingen van het schip aangesloten. V oor m et pom pen w erd begonnen, in specteerden duikers de kielblokken w aar op het schip zou kom en te rusten. D e diepgang van het schip was nam elijk zo groot, dat slechts weinig ruim te tussen schip en kielblokken overbleef en de kans niet uitgesloten w erd geacht, dat de onder het schip uitstekende keggen een aantal kielblokken zouden hebben om vergestoten. bouw d in F ra n k rijk v o o r de Société M a ritim e des P étro le s BP; d e an d ere w o rd en in Ja p a n gebouw d v o o r de B P T a n k e r C om pany. V an v ersch illen d e eig en aren zijn to t d u s ver zev en tien sch ep en v an ro n d 20 0 .0 0 0 to n gecharterd v o o r p e rio d e n v an tien to t vijf tien ja ar. D e eerste h ierv an zal in h e t eerste k w artaal van 1969 v o o r BP gaan v aren . V an deze c h a rte rsc h e p e n w o rd e n er tie n in J a pan gebouw d en tw ee in Zw eden; de w erven voor de overige v ijf zullen nog w o rd en b e kendgem aakt. Verkochte schepen D e v loot van BP zal m eer dan 20 tankers van 2 0 0 .0 0 0 ton omvatten W a n n ee r de huidige nieuw bouw en de ch a rter-a rra n g em e n ten zullen zijn voltooid, zal de v lo o t v an BP m eer d an 20 ta n k ers van 2 0 0 .0 0 0 to n deadw eight in bedrijf hebben. D it to ta al v an ongeveer 4 m iljo en to n o ver tre ft d e to n n a g e van de huidige vlo o t van BP; h e t b e n a d e rt de 5 m iljo en ton, m o m en teel in „ L o n g te rm c h a rte r” . D e nieuw e schepen zullen w at grootte b e tre ft o p lo p en to t 240.000 ton. D eze sche p en zu llen hoofdzakelijk w o rd en ingezet om v an u it h e t M idden-O osten om de K aap n a a r de o liehavens in N o o rd w e st-E u ro p a te varen. M et d e b o u w is e r rek en in g m ee gehouden, d a t deze schepen in b allast h et S uezkanaal k u n n en passeren, w an n eer deze w aterw eg u itein d elijk w eer w o rd t opengesteld en v e r b eterd. D e B P -groep h ee ft zelf drie schepen in aa n b o u w , terw ijl de v ierde nog m o e t w orden besteld. E én van deze tan k ers w o rd t ge D e K o n in k lijk e R o tterd am sch e L loyd h eeft het in 1949 g ebouw de 12.000 d w t m e tende m.s. L a n g ko ea s v erk o c h t aan M an b o ed C o m p an ia N a v ie ra S.A. te M o n ro v ia. H e t schip is op tim e -c h a rte r v erh u u rd aan de Indonesisch e red erij T rik o ra-L lo y d , die h et zal in zetten in de v a a rt tussen E u ro p a en Indonesië. D e o v e rd ra c h t aa n de nieu w e eigenaar h e e ft in H a m b u rg p laatsg ev o n d en . D e L a n g ko ea s — die zijn n aam zal b e h o u den — h e e ft h u ta c c o m m o d a tie v o o r 26 p a s sagiers en k an b o v en d ien 1.400 pelg rim s vervoeren. D e tu ssen d ek k en zijn bij de b o u w d aa rto e speciaal u itg e ru st m e t diverse v o o r zieningen, o.m . w as- e n to iletgelegenheden en v ier e x tra k eu k en s. H e t schip is gebouw d d o o r de sch eep sw erf P. S m it Jr. te R o tterd am . N ieu w e opdrachten D e S cheepsw erf S ch o u ten in M u id en h ee ft een b elan g rijk e o p d ra c h t gekregen: vier sleepboten v o o r ee n A m erik aan se o lie m a at V oor het leegpom pen van de Tank Coun tess werden de eigen pom pen van het schip gebruikt. D aarnaast werd in het be gin m et de dokpom pen water uit het dok gepom p, m aar steeds zó, dat er voldoende w ater in het dok bleef om door tegendruk te voorkom en, dat water e n /o f olie door de lekken in het dok zouden stromen. A lleen in het laatste stadium was niet te voorkom en, dat er enige olie in het dok kwam. N a een week w aren schip en dok leeg, konden beide m et behulp van chemicaliën w orden schoongem aakt en kon een eerste inspectie van de schade plaatsvinden. De bodem beplating is over ruim 100 m inge deukt en vertoont grote scheuren. Deze zijn m et houten keggen en plastic op nieuw gedicht. Inm iddels is de Tank C oantess ontdokt en n aar één van de reparatiehavens van de NDSM verhaald, w aar de tanks verder schoongem aakt zul len worden, zodat daarna m et snijbran ders en lasapparatuur gewerkt kan wor den. Z eker 400 ton staal zal vervangen m oeten worden. H et karwei dat door de NDSM w ordt uitgevoerd, zal verscheidene weken in beslag nemen. schappij in h et M idden O osten. H e t gaal h ie r om een o rd er v o o r een to taalb ed rag van b ijn a ƒ 2.500.000. E en aa n tal m ensen heeft d a a rd o o r w eer v o o r een hele tijd w erk. M om enteel w o rd t op deze w erf een boot v o o r de R ijkspolitie te w ater gebouw d, w aar v an h et stalen casco al gereed ligt om afge last te w orden; d it schip m o et eind 1968 opgeleverd w orden. In v erband m et h et p e r so n eelstek o rt w ord en tw ee van de vier nu nog te bouw en schepen uitbesteed aan de S cheepsw erf „A p p in g e d am ” v.h. A. A pol. D e w erf S ch o u ten h ee ft de o p d rach t ge kregen n a o n d erh an d elin g en die reeds in 1967 w aren begonnen; er w as concurrentie van N ed erlan d se en buitenlandse werven. H e t w orden vier schepen van h et type „h e a vy D u ty -lau n c h ”, zoals ook voor de Esso in L ibië w erd en gebouw d. Ze w orden elk 15,25 m e ter lan g en 4,85 m eter breed. De diepgang is 2,50 m eter. V o o r de aandrijving zorgt in elk schip een G .M .-d ieselm o to r van 360 pk. N IEU W E U IT G A V EN Bij E c k h a rd t & M essto rff te H am b u rg is v ersch en en de b ek en d e „S cbiffsliste”, uit gave 1968. D eze b ev at zoals gew oonlijk: w erven, dro ge lad in g schepen (stoom schepen, m o to r schepen boven de 100 brt), tankschepen, vissersschepen m et verm elding van m achine, pk, brt, nrt, dw, h o o fd afm etin g en , snelheid en fts g rain (dit laatste niet v an visserssche pen en rederijen). T evens zijn statistieken verm eld van de D uitse koop v aard ijv lo o t vol gens aan tal, ton n ag e en tonnageklasse in brt. M IE U W S B E R IC H T E M P E R S O N A L IA Kuno L. van der H orst t Op 17 m ei 1968 overleed op 48-jarige leeftijd te D allas (U.S.A.) de heer K uno L. van d e r H orst, p resident-directeur Inge n ieursbureau L em et C h ro m iu m H . van der H orst N.V. D e heer V an der H orst w as sinds 1947 presid ent van de V an d er H o rs t C orporation U.S.A. en sinds 1967 tevens president-direc teu r v an de N ederlandse bedrijven. C. Swarttouw Sr. f In d e leeftijd v an 78 ja a r overleed te W as senaar op 26 m ei j.1. de h e e r C. S w arttouw Sr. V an Corns. Sw arttouw ’s S tuw adoorsm aatschappij in R otterdam was hij m eer dan een halve eeuw directeur. M et veel energie h eeft hij van zijn tw in tigste ja a r a f gew erkt aan de o ntplooiing van de ondernem ing die door zijn grootvader als slepersbedrijfje was gesticht. M et zijn grote w erkkracht arbeidde hij daarm ee ook aan het g ro ot m aken van de R o tterd am se haven. Hij m aakte van het bed rijf een begrip in scheepvaartkringen. In de loop d er jaren vestigde Sw arttouw dochterbedrijven in A m sterdam , A ntw erpen en G en t. D e heer Sw arttouw w as vele ja re n be stuurslid van de V ereniging R otterdam se Stuw adoors en lid van de ra a d v an gedele geerden van de S cheepvaartvereniging Zuid. T ien ja a r lang m aakte hij deel u it van de K am er van K oophandel en F a b rie k e n voor R otterdam . Hij was officier in de o rd e v an O ranjeN assau en officier in de K ro o n o rd e van België. Tewaterlatingen Bij de Scheepsw erf „ F rie sla n d ” te L em m er w erd h e t 1.500 to n m etende m.v.s. Dinci IJ te w ater gelaten. H et schip is in aanbouw voor de rederij J. C. U iterw ijk te T am pa, F lorida. D e heer J. C. U iterw ijk is van geboorte G roninger, m aar em igreerde ongeveer 20 ja a r geleden n aa r A m erika en begon daar een rederij. De D ina U, genoem d n a a r zijn in N e d e r land w onende m oeder, is zijn tw eede schip. H et zal gaan varen in de C araibische Zee. H et schip is 73,20 m lang, 10,25 m breed en zal een snelheid kunnen b ere ik en van 13 mijl. 18 m ei 1968 is met goed gevolg te w ater gelaten de perszuiger Sliedrecht X X I I I , bouw num m er 1032 van B oele’s Scheepsw er v en en M achinefabriek N .V . te Bolnes, be stem d voor de K oninklijke M aatschappij tot h et U itvoeren van O penbare W erken „A driaan V olker” N .V . te Sliedrecht. H o ofdafm etingen zijn: lengte 54,50 nr, breedte 10,40 m; holte 3,95 m . In genoem de zuiger zal v o o r de aandrij ving v a n tw ee w aterpom pen een Bolnes m o to r w orden geïnstalleerd van h e t type 8 D N L van 800 pk bij 500 o m w /m in . V oorts zal een g en eratoraggregaat w or den geïnstalleerd w aarvan de generator van S m it-Slikkerveer d o o r twee Bolnes-motoren van h e t type 6 D N L zal w orden a a n gedreven, w elk e elk een verm ogen van 600 pk bij 500 o m w / m in zullen ontw ikkelen. T enslotte w o rd t nog een gen erato rag g re gaat geïn stalleerd bestaan d e u it een H ansagenerator aan g ed rev en d o o r een 420 pk bij 500 o m w /m in ontw ikkelende B olnes-m otor van h et ty p e 6 N L . D e p erszu ig er Sliedrecht X X I I I w ordt ge bouw d o n d e r to ezich t van B ureau V eritas voor de klasse: i f I 3 /3 D (service de port) 1.1. Op 24 m e i jl. w erd bij N .V . Scheepsw erf G ebr. van d e r W e rf te D eest te w ater gelaten de sleepboot R H D V II. D e d o o pplechtigheid geschiedde door m e vrouw v. d. V o o rt-T an ja. H e t vaartuig d at 13 juli a.s. z a l w o rd en opgeleverd, is bestem d voor de afd elin g H o ek v an H o llan d van de R ijksw aterstaat. H et schip zal b uitengaats dienst doen als sleepboot, b ran d b lu sb o o t en verbindingsvaartuig e n h et is h et g rootste vaartuig d at to t nu toe d o o r deze dienst in gebruik is genom en. D e len g te v an h e t vaartuig is 33 m eter, de voortstuw ing geschiedt d o o r 2 Smit-Bolnes m otoren, d ie tesam en 850 pk leveren en het schip een snelheid v an 12,5 m ijl geven. D e v o ortstuw ingsinstallatie w ordt geheel bediend v a n a f de brug. H e t schip is verder uitgerust m e t tw ee schuim kanonnen en een nevel sproei-installatie, gevoed door een 450 pk bran d b lu sp o m p . Bij E. J. S m it & Z o o n ’s Scheepsw erven N .V . te W e ste rb ro e k heeft o p dinsdag, 28 m ei 1968, m e t goed gevolg de tew aterlating plaats gev o n d en v an h et m.s. Embassage, bouw no. S. 7 88, d at w o rd t gebouw d in o p drach t van M essrs. H all B rothers Steam ship C om pany L td . te N ew castle. H et is e e n zusterschip v a n de H olland Park en h e t tw eede schip van een serie van 8 schepen, die gebouw d zullen w orden v o o r Engelse red e rijen bij v ier w erven aan h et W inschoterdiep. D e h o o fd afm etin g en zijn: lengte over alles ca. 77,20 m , lengte tussen de loodlijnen ca. 69,50 m, b re e d te op spant ca. 11,80 m, h o lte to t h o o fd d e k /tu sse n d e k ca. 6 ,8 5 /4 ,2 5 m, diepgang als o p en schip ± 6 9 9 ,6 9 R T 4,37 m , diep g an g als gesloten schip ca. 5,75 m, draag v erm o g en 699,69 R T ; 1.625 to n a l.0 0 0 kg, d raag v erm o g en 1.431,89 R T ; 2.620 to n a 1.000 kg, g raa n cap a citeit ca. 110.000 cb. ft. Snelheid gelad en in proefvaartconditie bij een d ie p g an g van 4,37 m = ± 12% mijl. S nelheid geladen in proefvaartconditie bij een d iep g an g v an 5,75 m = ± 1 1 % mijl. D e h o o fd m o to r is een 8 cil., 4-takt M A K , type 8 M u 4 5 1 A K , 1.500 pk bij 375 om w /m in . V e rd e r zijn in de m achinekam er opgesteld: 2 stuks hulpdieselm otoren, fab ri k aat D eutz, type F 10L 714, 10 cil. 150 pk, bij 1.500 o m w /m in . en 1 stuks fab rik aat D eutz, type F 3 L 8 1 2 D , 3 cil. 26 pk, bij 1.500 om w /m in . H et schip is zo in gericht d a t m et o nbe m ande m a ch in e k am er gevaren kan w orden. H et laadgerei b estaa t uit: 1 v o orm ast m et 1 laadboom v o o r 3 to n hijsverm ogen, 1 m iddenm ast m e t 2 la ad b o m e n v o o r 3-5 ton hijs verm ogen, ac h te r 2 laadpalen met 1 la a d boom voor 3 to n hijsverm ogen. D e dekw erktuigen zijn van h et fa b rik a a t P. R asm ussen & Co., E sbjerg. 4 hydr. laadlieren ty p e 2A K 3, 4 h y d r. to p lieren ty p e A 4 H , 4 hydr. g eilieren ty p e A 2 G , 1 h y d r. k aa p sta n d er type C3 v a n 1 .500 kg, 1 hydr. ankerlier. V o o r deze w erk tu ig e n zijn 4 h ydr. p o m p en opgesteld, elk g ed re v en d o o r een elek tr. m o to r v an 40 p k . D e stu u rm a ch in e is v an het fa b rik a a t S v en d b o rg , elek tr. h y d r. D e lu ik h o o fd en v an h e t tu s s e n d e k w o rd en gesloten d o o r n ie t-w a terd ic h te flu sh ponto n lu iken , v e rp la a tsb a a r d o o r 4 e lek tr. takels v a n elk 1 to n . D e lu ik h o o fd e n v a n h e t h o o fd d e k w orden gesloten d o o r M a c G re g o r stalen luiken, Single-Pull sy steem . H e t o n d erru im w ordt g eventileerd d o o r 4 lu c h tk o k ers, w aarvan 2 voo rzien z ijn v a n elek tr. fans, fab rik aa t H an sa, cap . 1 3 .0 0 0 m V h. H e t b o v en ru im eveneens door 4 lu c h tk o k ers, w aa rv a n 2 v o o rzien van e le k tr. fa n , cap . 18.300 m 3/ h . D e b o u w geschiedt o n d er to e z ic h t v a n L lo y d ’s R egister of S hipping, C lassific atio n 1 00 A l , Ic e Class 3. H e t schip is v o o rz ie n v a n C O a-installatie, rad io -telefo n ie, r a d a r, ech o lo o d , A rk a s auto p ilo o t, V .H .F . D o o p ste r w as L ady G isb o ro u g h , e c h tg e n o te v an é é n d e r d irecteu ren v a n d e H all B ro th ers S team ship C o m p an y L td. O p 30 m ei j.1. w erden bij de N .V . S ch ee p s b o u w - en R ep aratiew e rf G ebr. S a n d e r te D elfzijl tw ee p o n to n d ek sch u iten te w a te r g e la ten . B egin ap ril w erd door d e w e rf de g ro te zeeg aan d e p o n to n d ek sch u it S c h o u w e n (1 .5 0 0 1ton) afgeleverd a a n h et d e k s c h u ite n v erh u u rb e d rijf W alch eren te A m ste rd a m . D e tw ee p o n to n d ek sch u iten v a n 3 0 0 to n elk, de O osterschelde en N o o rd -B e v elan d h e b b e n een len g te o.a. v a n 36 m e ter e n een b ree d te v an 7,15 m eter. D e schuiten zijn g e h ee l gelast en voorzien v a n acht w a te rd ic h te co m p artim e n te n . N a de tew aterlatin g w erd b e g o n n e n a a n de b ouw v a n een 1.000 tons co n ta in e rsc h ip v o o r D u itse rekening en nog tw ee k o elw a terfilter-caisso n s voor d e K o n in k lijk e N e d e r la n d se S o d afab riek te D elfzijl. Bij Scheepsw erven G eb r. V an D ie p e n te W a te rh u iz e n is te w a te r gelaten h e t m .s. W esterb eek, d at w o rd t gebouw d v o o r r e k e n in g van de C .V . W esterbeek in W ille m sta d (C urapao). H e t is een open-closed sh e lte rd e k k e r ben ed en de 1.600 brt. D e v o o rn aa m ste afm etingen v a n d it schip zijn: lengte o v er alles 7 7 ,3 0 m, le n g te lo o d lijn en 70,38 m, b reed te 11,80 m , h o lte resp . 3 ,7 5 m en 7 ,00 m. H e t laad v erm o g en bij e e n diepgang v an 5,82 m is 2 .625 to n dw . G ra a n c a p a c ite it 125.000 kb v t e n stu k g o e d 1 15.000 kb. vt. A ls h o o fd m o to r zal een 1.500 p k W e rk sp o o r type T M A B S 396 w o rd en g eïn sta llee rd m e t 280 o m w /m in ., die h et schip ee n sn el h eid zal geven v an plm . 12 mijl in b e la d e n to estan d . H e t schip d at in de eerste w eken v a n ju li opg elev erd zal w orden, is gebouw d o n d e r to e zic h t v a n L lo y d ’s R egister o f S h ip p in g (IJsklasse I) en d e N ed erlan d se S c h e e p v a a rt In sp ectie v o o r d e o n b ep erk te vaart. T IJD SC H R IF T E N REVUE Uittreksels van enige belangrijke artikelen uit buitenlandse tijdschriften, zoals deze worden verw erkt in de kaartzendingen, welke het N ationaal Technisch Instituut voor Scheepvaart en Luchtvaart m aandelijks aan de d aaro p geabonneerden doet toekom en. D e aanw insten der bibliotheek op nautisch, resp. technisch gebied w or den eveneens, kaarten verm eld, aan bovengenoem de abonnees toegezonden. Niet-abonnees kunnen zich afzonder lijk op deze aanw instenlijsten abonneren. Inlichtingen worden gaarne verstrekt door de directie van het Insti tuut, Burg. s ’Jacobplein 10, R otterdam (tel. 13 20 40). „T h e right tim e to ’Think Sniall’ about ship design”, E . F letch er S itterley. U itg a a n d e v an de stelling, d a t het, v ooral in eilan d g eb ied en , ec o n o m isc h e r is lading m et kleine v aartuigen n a a r enige goed g eo u til leerd e h av e n s te b ren g e n o f d a a r v an u it a f te voeren in p laats van g ro te, d u re sch ep en vele kleine havens a a n te laten lopen h eeft A e ro m a r S hip C orp. in de V.S. tw ee typ en k u stv a artu ig e n o n t w o rp e n b estem d v o o r k o rte a fsta n d e n (1000 to t 1500 mijl). D e sc h ep e n zijn eenvoudig van co n stru ctie, h ebben slechts een geringe d ie p g an g (8 en 11.7 voet), een stab ilisatie-inrichting en v er d o o r g ev o e rd e au to m a tisa tie en m e ch a n isatie. D e schepen, w aarv an een alg em een p la n w o rd t g epubliceerd, k u n n en op h et v erste rk te d ek ee n a a n ta l co n tain e rs v ervoeren. D e afm etingen b ed rag en resp. 178 X 175 X 28 X 12 voet (253 to n deadw eight) en 218 X 2 1 0 X 43 X 17 v o et (870 to n deadw eight). D e voo rtstu w in g sin stallaties zijn g eco m b in eerd e sc h ro ef- en stu u reen h ed en (in trek b a a r) v an 9 00 pk (12.5 m ijl) en 1000 p k (12 mijl). E n ig e b ijz o n d er h ed e n , zoals ru im in h o u d , ex p lo itatiek o sten , enz. w ord en n a d e r to e gelicht. (S a fe ty at Sea Intern a tio n a l, s e p t./o k t. 1967, blz. 33-34, 2 fig.). „C avitation studies on a propeller for a 50.000 tons deadweight tanker. A com parison betw een fu ll and m odel scale”. V. Jo h n so n en R. L in d k vist. T u sse n h e t ca v ita tie g ed rag van scheepsschroeven in w erk elijk h e id e n die bij m o d elb ep ro ev in g en m e rk t m en als gevolg v a n de afw ijk in g en in beide k ie lzo g p a tro n en , een verschil op in de k o rt sto n d ig e belastingen. In dit artik el w o rd e n de fotografisch e resu ltate n b e sp ro k e n v a n o n d erz o ek in g e n a a n 5- en 6-bladige sc h ro e v en aa n b o o rd v an zeesch ep en en deze w o rd e n vergeleken m e t d e resu ltate n v an m o d e lp ro ev en . M e n h e e ft h ie ru it k u n n e n co n stateren d a t de k o rtsto n d ig e b elastin g op de w erkelijke sch eepsschroef h o g er is d an op die v an m odelp ro ev en . (In tern a t. S hipb. Progress. V ol. 14 no. 158 (okt. 1967), blz. 381-387, 11 fig., 1 tab.). „T h e design and developm ent o f propellers for high-pow ered merchant vessels”, L . S inclair en A . E m erso n . D e a u teu rs geven een besch o u w in g ov er de techn isch e inzich ten m e t b e tre k k in g to t vo o rtstu w in g , verm o g en en sc hro efm o d elu itv o erin g v o o r m a m m o e tta n k e rs en b u lk c a rrie rs enerzijds en snelle v ra c h t en co n tain e rsch e p en anderzijds. T evens w o rd t enige a a n d a c h t gewijd a a n te v erw ac h ten to ek o m stig e ontw ikkelingen in de sc h ee p sv o o rt stu w in g . V ersch illen d e sch ro e fu itv o erin g e n (zoals enkel-, dubbel-, trip le - en c o n tra -ro te re n d e schroeven) w o rd en voor beide scheepsty p e n b esp ro k e n . G ez ien de b elan g rijk e invloed bij gro tere verm o g en s w o rd t in dit artikel eveneens de invloed van cav itatie en ex citatie van de sc h ro e f b esproken, in ’t b ijzo n d er v o o r en k elsch ro efsch ep en . (S h ip b . & S hipp. R e e ., V ol. 111, nr. 5 (1-2-1968), blz. 161-166, 9 fig., 5 tab ., 7 lit.). „A ir C ushion V ehicles” , A . K . B uckle. In de v e rh a n d elin g w o rd t een uitvoerig overzicht gegeven van de o n tw ik k elin g van lu c h tk u sse n v aa rtu ig en . De au te u r geeft in zijn in leid in g een in zich t in h e t p rin cip e, w aa ro p deze v aa rtu ig en zich v erp la a tse n en vervolgens, aa n de h a n d v an een aa n tal illustraties, een b esch rijv in g van de m eest v o o rk o m en d e uitvoeringen. O o k aan de stab iliteit en de v erb eterin g h ierv an in geladen to e sta n d w o rd t a a n d a c h t besteed. V erm eld w o rd en de eisen, die d o o r L lo y d ’s R e g ister e n de „ A ir R e g istra tio n B o a rd ” zijn vastgesteld v o o r m a x im u m w in d sn elh ed en , w aarbij lu c h tk u ssen v aartu ig en nog m ogen w o rd en in g ezet, a n d e re veiligheidsm aatregelen, legale aspecten , enz. D e co n clu sie v an de schrijver is d at het iu c h tk u ssen v aartu ig e r is en zal blijven, d aa r het zich voor velerlei doeleinden leent, in h e t bijzonder voor passagiersvervoer op korte trajecten . H et inzetten op tra n s atlantische routes, als con cu rren t van h e t schip en h e t vliegtuig, w o rd t voorlopig nog m oeilijk realiseerbaar geacht, zo lan g d e deadw eightverhoudingen o n d er de 40-45 % blijven en de zeew aardigheid niet w ordt opgevoerd. H et verm ogen om o ver golven van 2 0 v o et hoogte te „v a ren ” w o rd t in dit v erband onvoldoende geacht. (L lo yd ’s R egister o f S h ipping, P aper nr. 52 22 fig. en foto’s, 17 ref.). 1967, blz. 1-24, „A dvanced shipboard power generation” G elijkgerichte stroom afkom stig van d o o r P ielstick -h o o fd m o to ren aangedreven 6-fase generatoren v an h et fab rik aa t S iem ens w o rd t gevoed in een 3-fase lijn-gecom m uteerde th y risto r o n d u lato r. H ie r m ede voorziet men in een constante fre q u en tie v an 60 p erio d en over een toerengebied van 150 to t 600 o m w /m in van de h o o fd m otor. D e g eneratoren van de o n afh an k elijk e d o o r dieselm otoren aangedreven sets, k u n n en op zodanige w ijze w o rd en on tk o p p eld d at zij dienst gaan doen als synchrone co n d en sato ren . E r volgt een uitvoerige technische toelichting v an een serie p ro ev e n m et de Siem ens installatie, w elke bestem d is voor h et eerste v an 6 identieke koelvrachtschepen v o o r de H am b u rg -Z u id A m erik a Lijn. (M ar. Engr. & N a v. A rch ., V ol. 90, n o . blz. 333-335. 2 fig.). 1097 (aug. 1967), „Epoxy bottom repair permïts Los A ngeles - Y okoham a voyage” E en ongew one wijze van n o o d rep aratie w erd toegepast aan h et casco van h et N o o rse schip B lue M a ster (11.000 brt) tijdens een reis van Z u id A m erik a n aar Jap an . D a a r op deze ro u te geen droogdok aanw ezig w as om h et volgeladen schip op te nem en en o n d er w ater lassen niet k o n w orden to eg ep ast w egens de b ra n d gevaarlijke kato en en sisal lading w erd in L os A ngeles de scheur afgedicht m et een speciale o n derw ater epoxy van h e t fab rik aat P erm alite Plastics C orp. V o o r de rep aratie, die in zijn geheel 300 do llar kostte, w erd door duikers ca. 50 liter epoxy gebruikt, w aarn a het betreffen d ru im k o n w orden d ro o ggepom pt. N a co n tro le m et o n d erw ater televisie-cam era’s w erd door de v erz ek eraa rs to estem m ing verleend, de reis voort te zetten. Bij aa n k o m st in Y o k o h am a bleek de p u tty nog in goede staat te zijn, d och w erd vervangen d o o r 100 to n nieuw e stalen platen. D o o r de fa b rik a n t w o rd t verm eld, d at de epoxy ook w o rd t gebruikt v o o r „stro o m lijn in g ” van aan de scheepshuid aangebrachte anoden en v o o r h e t opvullen van putten in schroeven ter verm indering van cavitatie. H et m ateriaal hecht zich aan staal, brons, koper, h o u t en synthetische p ro d u k ten . (M arine E n g in eerin g /L o g , Vol. 73, n r. 1, ja n u a ri 1968, blz. 85). „A new propeller design” G ro ter w ordende m achineverm ogens g ep aard gaan d e m et diepgangsbeperkingen m aken het ontw erpen van sch ro ev en een steeds m oeilijker probleem . D aa r verandering van b ladvorm en en vergroten van de spoed w orden gelim iteerd door het o p tred en van cavitatie is h et van groot belang het nuttig effect van de sc h ro e f op te voeren zo n d er vergroting van de sch ro efd iam eter. In v erb a n d h ier m ede w o rd t een beschrijving gegeven van een in P olen g ep aten teerd e uitvinding, die een goed schro efren d em cn t g eeft z o n d e r vergroting van de sch ro efd iam eter berustend op een p rin cip e, d a t in de lu c h tv aart reeds lang bekend is. D e schroefbladen zijn nl. d o o r sleuven (slots) verdeeld in 2 of 3 secties. De w aterstro o m w o rd t bij het intreden in de sleuven versneld, w aard o o r de sc h ro efstu w d ru k w o rd t ver groot. A ls de uitgevoerde experim enten de verw ach te p raktische resultaten opleveren bij grote schepen k a n de uitv in d in g aanzienlijke besparingen in b randstofverbruik m edebrengen en in h et bijzonder de operationele p aram eters van zeer grote schepen verbeteren. (Shipbuilding and Shipping R ecord, 1 m a a rt 1968, blz. 300, 3 fig.). „The reversed spiral test. A note on Bech’s spiral test and some unexpected results of its application to coasters”, L. W agner Smitt. D e m ethode v an Bech v o o r de uitvoering van spiraalproeven op w are grootte w ordt beschreven. M en behandelt een aantal bijzondere resultaten uit de toepassing van deze m ethode op twee k u stv aar tuigen. V oorts w orden resultaten besproken van voorlopige modelproeven m et een van deze schepen. D e schrijver m erk t op dat m et b etrekking to t de spiraaltest de huidige proefvaartvoorschriften voor verbetering vatb aar zijn. (Internat. Shipb. Progress, vol. 14, no. 159 (nov. 1967), blz. 407-413, 8 fig., 3 tab., 3 lit.). „Rational selection of ship size”, H . Beuford. D e bepaling van de juiste hoofdgegevens voor lijnvrachtschepen m et behulp van een com puter, in afhankelijkheid van ee n aantal variabelen, w o rd t besproken. Een belangrijk probleem hierbij is de keuze van een bepaalde uitgangsbasis die men hier m eent gevonden te hebben in de z.g. „R equired Freight R ate”. E r w orden een aantal conclusies n aar voren gebracht waarin steeds de stan d aard aannam en vergeleken w orden met de uitkom sten van de afzonderlijke studies. (M arit. R ep ./E n g rg . N ew s, vol. 30, no. 2 (15-1-1968), blz. 14-19, 5 fig., 1 tab.). „A radio-diagnostic service”. E en m ethode van radiografisch gegevens wisselen tussen varende schepen enerzijds en G ötaverken anderzijds heeft reeds bew ezen groot n u t af te w erpen. D eze m ethode, welke gebaseerd is op de m et behulp van een com puter verzam elde en verw erkte resu ltaten van proefstandgegevens van hoofdm otoren, voorziet in de behoefte v an h e t zo efficiënt m ogelijk gebruiken van de voortstuw ingsinstallatie en het tijdig ku n n en opvangen van eventuele com plicaties. E en praktisch voorbeeld w o rd t gegeven van een radiografische m elding in code, toegelicht m e t een beschouwing over de uit d it b erich t voortgekom en reactie, w elke resulteerde in het m e t spoed schoon m aken v an de scheepshuid. (M ar. Engr. & N a v. A rc h , vol. 90, no. 1100 (nov. 1967), blz. 474-475, 2 fig., 2 tab.). „Adequate strength for sm all high-speed vessels”, Ph. J. D anahy. D o or de schrijver w o rd t aan de han d van form ules en grafieken een m ethode aangegeven voor berekening van voldoende sterkteconstructies van kleine typ en snelle vaartuigen. D e drie factoren, die in beschouw ing w orden genom en, zijn de golfslagbelastingen, veiligheidgrenzen en spanningsanalyses, die als één geheel dienen te w orden gezien en behandeld. Bijzondere aandacht w ordt besteed aan de beplating van het bodem vlak, doch ook zijn calculaties uitgew erkt voor de langsscheepse verstijvers en huidplaten in de zijden. A ch ter eenvolgens w orden waaTden verstrekt voor W- en V -constructies. Bij eerstgenoem de uitvoering k a n de luchtkussenvorm ing een dem pende invloed op de uitgeoefende krachten ten gevolge hebben. B esloten w ordt m e t een verhandeling over sterkteberekeningen van planerende vaartuigen en draagvleugelboten. (M arine T echnology, ja n u ari 1968, blz. 63-71, 15 graf., 2 tab., 19 ref.). „Glass reinforced plastics in the Royal Navy”, D. H enton. E en historisch overzicht w ordt gegeven van de toepassing van glasversterkt kunststofvezel bij de Britse marine. V oor- en nadelen v an h e t m ateriaal w orden sum m ier genoemd, terw ijl voorts een opsom m ing w o rd t gem aakt van de toepassingsm ogelijkheden. U itvoeriger sta a t m en stil bij de vraag of dit m ateriaal geschikt is voor de bouw v an schepen. H ierbij w orden achtereenvolgens m ateriaal, ontw erp en bouw m ethode gedetailleerd behandeld. O nder zoekingen op dit gebied w erden en worden gem eenschappelijk m et n iet-m arine instanties uit gevoerd. Tenslotte w ordt gerefereerd n a a r de bouw v an een scheepssectie op w are grootte, gefabriceerd van glasversterkt vezel, w aa ra an onderzoekingen konden w orden gedaan m et betrekking to t fabricagem ethode en structuur. (Quart. Transact, o f R I N A , vol. 9, no. 4 (okt. 1967), blz. 487-510, 7 fig., 6 tab., 2 lit.). „Comparative methods for preliminary design”, A. M andelli. V o o r h et ontw erp v an een nieuw schip is de b epaling v an d e geom etrie van de scheepsrom p v an groot belang. D e p a ra m e te rs die h ierop betrekking hebben, m oeten aan b ep aald e v o o rw a ard en voldoen en presenteren zich als de uitkom sten v an een b e p a a ld aan tal vergelijkingen. In de p rak tijk b etek en t dit ech ter een du sd an ig e gecom pliceerdheid d at h et w enselijk gaat w orden slechts een b e p e rk t aa n tal vergelijkingen te h an teren w aarin alleen gebruik w o rd t g em aak t van de voornaam ste param eters en w aarin verfijn in g v a n deze p aram eters o f de toepassing van andere slechts d a n n o o d zak elijk is w an n eer m en de beschikking h ee ft over de definitieve w aa rd e n . E e n n ad ere beschouw ing en toepassingsvoorbeelden w o rd en gegeven. (Shipp. W orld & Shipb., vol. 161, no. 3815 (jan. 1968), b lz. 69-72, 1 fig., 1 lit.). „C ontrol valve operating ranges”, J. T . Em ery. D o o r gebruikers van p n eum atische regelkleppen w o rd t v aa k d e v raag gesteld w aarom een klep m et een enkele zitting niet altijd v an een veer voorzien k a n w ord en m et een bereik van 3 to t 15 psig. V an alle storende invloeden die op een kiep w erk zaam k u n n e n zijn, d e tw ee voornaam ste h et drukverschil over de p lu g en d e afd ich tin g sk rach t op de zitting. In d ien deze invloeden te g ro te k ra c h te n opleveren is h et gevolg d at h et operationale reg e ld ru k b e re ik h oger k o m t te liggen dan m et h et 3 to t 15 psig signaal b e re ik t k a n w orden. E en en an d er w ordt toegelicht m .b.v. grafiek en e n sch em a’s. (Instrum entation, vol. 20, no. 3 (1967), blz. 21-23, 6 fig.). „Berechnung einer spezifischen Kostenzahl für K älteanlagen a u f K ühlschiffen”, v. G assner. D o o r de technische hogeschool te F lensburg w erd een b ere k en in g g em aak t van de b edrijfskosten van een koelinstallatie aan b o o rd v an koelschepen. M et behulp van een rekenm achine w erd en fo rm u les sam engesteld v an de energiekosten van com pressoren, p o m p e n e n luchtkokers, w aaruit een to tale energieform ule w erd afgeleid. V o o rts w erd en form ules opgesteld voor gages voor w ach td ien stp erso n eel, onderhoudskosten, verzekeringprem ies (waarbij w erd u itg eg aan v a n h e t stan d p u n t, d at de k oelm achine een deel v an h et schip is), afschrijving en ren te v an h et geïnvesteerde k ap itaal. D e sa m e n stelling der form ules w o rd t uitvoerig toegelicht m e t tab ellen e n grafiek en (wordt vervolgd). (Hansa, 2 m aart 1968, no. 6, blz. 439-442, 4 graf., 2 tab.). „M embrane tank system for methane tankers”. B eschreven w ordt een ontw erp v an C onch M e th an e Services L td . te L o n d en en T echnigaz te Parijs v o o r m em b raan tan k s in m e th a a n tan k ers, d at aanzienlijk afw ijkt v a n de gebruikelijke stijve c o n stru c ties. Bij h et genoem de systeem bestaan de ladingtanks u it d u n n e , flexibele, gegolfde, aan elkaar gelaste 1 8 /1 0 roestvrij stu k k e n b lad staal m et een zeer laag koolstofgehalte. D e d u n n e p la a tw a n d e n w o rd en aan de buitenzijde gesteund door in sa n d w ich co n stru ctie uitgevoerde secties balsahout, bekleed m et h ec h th o u t e n v e rste rk t m et b lokken h ard h o u t langs de ran d en v an de tanks. D e b a lsa h o u t bekleding dient tevens als isolatie. V erm eld w o rd t d at d it n ie u w e systeem , genaam d C onch O cean, een besparing op de b o u w k o ste n geeft v an 15 % , verm eerd erd m et een exploitatiew inst als g ev o lg v an een beter ren d em en t v an de ladingruim te. Op de co n stru c tie bijzonderheden w ordt uitv o erig ingegaan. (Shipbuilding and S h ip p in g R ecord, 5 april 1968, blz. 4 8 3 -4 8 4 , 1 fig., 3 foto’s). „The torsional behaviour o f ships with large hatch openings”, Ir G . de W ilde. In d it artikel w orden de p ro ev en die op een scheepsm odel w e rd e n u itgevoerd en die b etrek k in g hebben op h et torsiegedrag v a n sc h ep e n die voorzien zijn van grote luikopeningen, besproken. E en b e n a d e ringsm ethode w ordt voorgesteld m et behulp w aarvan h e t to rsie g ed rag v an dunw andige pneum atische liggers m et afm etingen, o v e re e n k om stig de dw arsdoorsnede van een schip, m et een redelijke n a u w k eu rig h eid k an w orden voorspeld. (Shipp. W orld & Shipb., vol. 161, no. 3815 (jan. 1968), b lz 59-61, 17 fig., 3 lit).
© Copyright 2025 ExpyDoc