1ïI'i
ADC
z
'
oik
~j
1
COMBINATIE IHC SYSTEMS V.O.F.
YI
IHC SYSTEMS v.o.f.
/ APPLIED DREDGING CONSULTANCY B.V.
postbus 41
3360 AA Sliedrecht
Tel: 01840 31922
SPECIFICATIES,
VOORSCHRIFTEN EN PROCEDURES
VOOR HET
RWS TONNEN DROGE STOF SYSTEEM
Definitieve rapportage
fase 1: oriëntatie
fase 2: specificatie
Rapportdatuxn : 18 mei 1993
RWS contractnummer: NZ 671
IHC Systems projectnummer : 60.108
C10560
37'?
a:t
0. VOORWOORD
pagina
F'osbus 20,00
350, 2 LA Utrccht
3
1. INLEIDING
4
2.0 BESCHRIJVING PROBLEMATIEK ROND HET TDSS.
2.1 Functie van het TDSS.
2.2 Verschillen binnen het TDSS en tussen schepen onderling
6
6
6
3.0 BESPREKING VAN ASPECTEN DIE VAN INVLOED ZIJN OP DE
BEREKENDE TDS 10
11
3.1 Inschatting van de toelaatbare individuele opnemerfout
en de overblijvende marge voor diverse
systematische foutbronnen.
11
3.2 De invloed van individuele opnemerafwijkingen op diepgang
en trim, in relatie tot de langsscheepse positie.
13
3.3 De invloed van trim en slagzij.
3.4 De invloed van verkeerd opgelijnde opnemers. 16
3.5 Verschilbepaling van binnen- en buitenwaterniveau's. 17
17
3.6 Het inmeten van de signaalgeverposities.
18
3.7 Conclusies m.b.t. nauwkeurigheid
en systematiek TDS-bepaling.
19
3.8 De hydrostatische of carène-gegevens
20
3.09 Ballasttanks.
20
3.10 Opnexners en opnemersystemen. 21
3.11 Het ijken. 22
3.12 De statussignaalgeneratie
24
ONDERDELEN. deplacements- en diepgangsopnemers. 25
27
niveau-opnemers. systemen van overdracht, omzetting en
28
bewerking van meetsignalen. 4.4 Systemen voor statussignaal-generatie. 32
32
4.5 Voedingssystemen.
4.0 INVENTARISATIE TDSS
4.1 Overzicht typen
4.2 Overzicht typen
4.3 Overzicht typen
5.0 OVERZICHT UIT TE WERKEN SPECIFICATIES, VOORSCHRIFTEN en
PROCEDURES.
5.1 Specificaties en voorschriften.
5.2 Overzicht van uit te werken procedures. 6.0 AANBEVELINGEN. 6.1 Algemeen. 6.2 Nader onderzoek. 6.3 Aanpassingen van het TDS-Systeem. 33
34
35
36
36
37
40
7.0 VOORBEELD VAN EEN PROCEDURE: De waterreis. zie aldaar
8.0 BIJLAGEN: correspondentie onderzoek drukopbouw langs
scheepsbodem t.g.v. vaarsnelheid.
2
at
0.0 VOORWOORD
Dit Rapport doet verslag van de eerste, oriëntatie fase en de
tweede, specificatie fase van een uit drie fases bestaand project
voor het onderzoek naar en het beschrijven van Specificaties,
Voorschriften en Procedures ten behoeve van het RWS Tonnen Droge
Stof Systeem.
Het hier (gedeeltelijk) gerapporteerde project is door het
Directoraat-Generaal Rijkswaterstaat, Directie Noordzee opgedragen
aan de Combinatie IHC Systems v.o.f. en Applied Dredging
Consultancy B.V. (ADC). IHC Systems v.o.f., gevestigd te
Sliedrecht, treedt hierbij op als penvoerder (hoofdaannemer).
De overeenkomst voor de uitvoering van dit project (Overeenkomst
NZ 671 gedateerd 10 november 1992), is tot stand gekomen nadat
daarvoor eerst, in opdracht van Rijkswaterstaat Directie Noordzee,
door de Combinatie IHC Systems / ADC een Plan van Aanpak
(gedateerd 18 september 1992), was opgesteld.
De Combinatie van IHC Systems v.o.f. en Applied Dredging
Consultancy B.V. heeft een projectteam gevormd, bestaande uit
projectleiding en project-medewerkers van beide combinatiepartners.
Bij de aanvang van het project is een projectleider aangesteld:
ing. C.H.M. Kramers, die daarmee tevens de inbreng van de
projectmedewerkers bij IHC Systems leidt; de projectwerkzaamheden
bij ADC vinden plaats onder leiding van drs R.W. van Oostruin.
Namens de Opdrachtgever treedt de heer M. van Rijn, vanuit de
locatie Hoek van Holland, op als projectbegeleider.
Tijdens de uitvoering van de hier gerapporteerde projectfases is
geregeld overleg gevoerd tussen projectbegeleider en andere bij
het TDSS betrokken medewerkers van Rijkswaterstaat en de
projectleiding. Tevens is een oriënterend bezoek gebracht aan een
met het Tonnen Droge Stof Systeem (TDSS) uitgeruste sleepzuiger
tijdens het uitvoeren van baggerwerk te Hoek van Holland. Voor de
welwillende medewerking hieraan is het projectteain de betreffende
aannemer, Boskalis, zeer erkentelijk.
Als resultaat van de volgende en laatste, realisatie fase zullen
de beschrijvingen van de specificaties, de voorschriften en de
procedures voor het TDSS worden gerapporteerd.
3
1.0 INLEIDING
In opdracht van Rijkswaterstaat wordt op de Nieuwe Waterweg, bij
IJmuiden en bij Deifziji regelmatig onderhoudsbaggerwerk verricht.
Aan boord van de op deze werken ingezette sleephopperzuigers
bevinden zich zogenaamde "Tonnen Droge Stof Systemen" (TDSS). Dit
zijn systemen waarmee geheel automatisch (met behulp van een
computersysteem) de belangrijkste productiegegevens van het
baggerwerktuig geregistreerd worden.
Aangezien de gegevens die tijdens de baggerwerkzaamheden door het
TDSS verzameld worden (tijdsbesteding en gebaggerde lading) de
basis vormen voor de verrekening tussen de Opdrachtgever en de
Aannemer, worden hoge eisen gesteld aan zowel de juiste werking
van het TDSS als aan de nauwkeurigheid waarmee de lading bepaald
wordt.
De afgelopen jaren is het TDSS onderwerp van diverse uitgebreide
technische studies geweest en zijn zowel de technische als de
functionele specificaties van het TDS-Systeein beschreven.
Thans is het TDSS geworden tot een volledig geaccepteerd systeem,
ter vervanging van het arbeidsintensieve en onnauwkeurige halve
bol systeem.
Eenduidige specificaties van de onderdelen van het TDSS, voorschriften voor o.m. plaatsing en aan te leveren gegevens, alsmede
procedures voor het testen en ijken van het TDSS ontbreken echter
nog. Aan IHC Systems en ADC is opdracht gegeven deze, voor de
juiste installatie en werking van het TDSS noodzakelijke,
specificaties, voorschriften en procedures op te stellen.
Alvorens met het onderzoek naar en de beschrijving van specificaties, voorschriften en procedures begonnen kon worden, heeft een
beperkte oriëntatie en inventarisatie plaatsgevonden, op basis
waarvan een Plan van Aanpak is opgesteld. Als basis voor het Plan
van Aanpak is uitgegaan van het 'WL-rapport' betreffende het
onderzoek naar de geschiktheid van het TDSS (december 1991) en van
de bijlage bij het RWS-contract NZ600 betreffende de beschrijving
van het TDSS (26 mei 1992).
Bij deze aanpak is er voor gekozen om de op te stellen
specificaties, voorschriften en procedures te baseren op een
analyse van de problematiek rond het TDSS en van de aspecten die
van invloed zijn op de berekende TDS. Mogelijk wordt hierbij de
indruk gewekt alsof er momenteel nog helemaal niets gespecificeerd
zou zijn. Dit is dan gedaan voor het volledig inzichtelijk maken
van de verschillende, onderling samenhangende aspecten die van
belang zijn bij het opstellen van eenduidige en samenhangende
specificaties, voorschriften en procedures.
4
Ten behoeve van de momenteel op TDS gebaseerde baggercontracten
worden wel al een aantal specificaties aangegeven, deze zijn
echter nog onvolledig.
Met het schrijven van specificaties, voorschriften en procedures
wordt een zekere 'Status Quo' vastgelegd. Hierbij is uitgegaan van
de toestand bij de feitelijke startdatum van het hier
gerapporteerde project, n.l. 8 december 1992.
Dit rapport betreft de eerste (oriëntatie-)en tweede
(specificatie-) fase van het onderzoek t.b.v. de in de derde
(realisatie-) fase op te stellen specificaties, voorschriften en
procedures en behandelt de volgende aspecten:
- Een nadere uitwerking van de problematiek rond het TDSS;
- Een bespreking van enkele aspecten die van invloed zijn op de
berekende TDS;
- De inventarisatie en bespreking van mogelijke TDSS onderdelen;
- Een overzicht van de in fase 3 uit te werken specificaties,
voorschriften en procedures;
- Aanbevelingen voor nader onderzoek en aanpassingen van het TDSS;
- Een voorbeeld van een procedure, als voorstel voor de structuur.
2.0 BESCHRIJVING VAN DE PROBLEMATIEK ROND HET TDSS
2.1 Funktie van het TDSS
Het Tonnen Droge Stof Systeem is een door Rijkswaterstaat
ontwikkeld systeem, waarmee aan boord van sleepzuigers de
gebaggerde lading vastgesteld wordt. Het systeem is met name
ontwikkeld voor het onderhoudsbaggerwerk, waarbij slib gebaggerd
wordt. Het vaststellen van de gebaggerde lading en de
tijdsbesteding van de zuiger gebeurt tegenwoordig dus niet meer
zoals vroeger door de opzichter (met behulp van de zogenaamde
halve bol en monsterf lesmethode), maar door een volledig
geautomatiseerd systeem. Het vaststellen van de gebaggerde lading
is de hoofdfunctie van het TDSS. Met het systeem wordt gestreefd
naar een zo groot mogelijke nauwkeurigheid bij de berekening van
de lading, niet naar een absolute nauwkeurigheid. Dit is een door
Rijkswaterstaat geaccepteerd gegeven. In vergelijking met de oude
manier van lading bepaling (halve bol) is het TDSS aanzienlijk
nauwkeuriger. De nauwkeurigheid van het TDSS bij het berekenen van
de lading wordt momenteel geraamd tussen 5 en 10%.
2.2 Verschillen binnen het TDSS en tussen schepen onderling
De lading in T(onnen) D(roge) S(tof) wordt berekend door een
computersysteem op basis van een aantal vaste scheepsgegevens
(o.a. beunstaat, carénegegevens, afstanden sensoren) en een aantal
variabele
scheepsgegevens (o.a. ladingniveau in de hopper,
diepgang van het schip, baggerstatus).
Schematisch is op volgende de pagina aangegeven hoe de
verschillende onderdelen van de TDS-berekening worden bepaald. De
geladen TDS wordt uiteindelijk berekend middels de formule:
Mm
TDS RhO
- Rho
Vm
* __________ *
Rho5
-
Vm
Rhbow
waarbij:
TDS= massa van de lading in Tonnen Droge Stof
Mm= massa van het ladingmengsel, bepaald uit:
MmM3 -- Ml
= massa vol schip
M2 = massa leeg schip
Ml = massa verschil ballast (bij vol -, resp. leeg Schip)
Vm= Volume van het ladingmengsel
Rho 5 = soortelijke massa droge stof (sediment)
Rhow = soortelijke massa (zee)water
SCHEMA BEREKENINGSMETHODE VOOR BEPALING TONNEN DROGE STOF
Gemiddeld niveau Beun-hoppervolume
van acoustische >H Staat>V
opnemers
soortelijke
BodeimrionstersFactor>Rho s
stof
soortelijke
TDS
Watermonsters >H Factor>Rho
massa water
massa
ri
Tank
verschil
Ballast—>
tankniveau's van
peil
niveau-opnemers tabelballast M1
Gemiddelde Carène massa
diepgang en trim —>--- tabel —>
van drukopnemers leeg schip M2
vol schip M3
Waar het, in verband met de verrekening, bij het gebruik van een
TDSS om gaat, is dat de lading juist berekend wordt. Met juist
wordt hier bedoeld dat het TDSS een lading van bijvoorbeeld 2000
ton droge stof ook als 2000 ton droge stof aan geeft (binnen een
zekere nauwkeurigheidsmarge).
Een TDSS wordt samengesteld uit een vaste kern, met daarom heen
een variabele, want situationeel gebonden, scheepsafhankelijke,
schil. De vaste kern bestaat uit de TDS-computer en -software. De
schil bestaat uit opnemerssystemen, een systeem voor statussignaalbepaling en scheepsgegevens (afmetingen, scheepstabellen
e.d.). Zie ook het figuur op volgende pagina.
Om ervan verzekerd te zijn dat TDS-bepaling uniform plaats vindt,
zal de vaste kern gevoed moeten worden met informatie die op
eveneens uniforme wijze met behulp van de variabele buitenschil
tot stand komt.
7
De hiervoor geschetste schil-structuur van het TDSS wordt door
onderstaande figuur verduidelijkt.
SCHIL-STRUCTUUR VAN HET TDSS
(principe-opzet)
variabele TDSS-schil
- scheepsgegevens
- opnemers en -posities
- statusgeneratie
vaste TDSS-kern
- voorgeschreven
hardware
- TDS-software
- scheepseigenschappen
- externe omstandigheden
Bij de opbouw van een TDSS (variabele TDSS-schil) kan in principe
gekozen worden uit diverse typen en uitvoeringen van TDScomponenten, die ook weer op verschillende wijzen en op
verschillende posities aan boord van de zuiger geïnstalleerd
zouden kunnen worden. Daarnaast bestaan er tussen de baggerschepen
onderling aanzienlijke verschillen (in grootte, hopperinhoud,
aantal beuns, enz).
Voor één bepaald baggerwerktuig zijn dan ook vele TDSSuitvoeringen denkbaar. De buitenschil van het TDSS zal dus zodanig
gespecificeerd en met voorschriften omkleed moeten worden dat de
onderlinge verschillen tussen de schepen en gekozen TDS-uitrusting
niet kunnen leiden tot meer dan marginaal verschillende berekende
TDS.
Hoewel het TDSS functioneel gesproken in opzet een uniform systeem
is, bestaat er momenteel nog een betrekkelijk grote ruimte
waarbinnen de uitvoering aan boord van de verschillende schepen
zich kan bewegen. Dit resulteert in een eveneens betrekkelijk
grote spreiding in de uitkomst van de berekende hoeveelheid TDS.
De verwachting lijkt gerechtvaardigd dat de bepaling van deze
hoeveelheid TDS nauwkeuriger gemaakt kan worden.
Aan de hand van de hiervoor (zie par. 1.2) gegeven formule is het
duidelijk, dat in een zelfde baggergebied (zelfde Rho 5 en Rho )
eventuele verschillen in berekende TDS (bij verschillende TDSS of
verschillende schepen) uitsluitend het gevolg zijn van verschillen
in het vastgestelde volume van het ladingmengsel ( Vm ) en/of de
massa van het ladingmengsel (Mm).
Daarbij kan onderscheid gemaakt worden tussen:
- TDSS - specifieke invloeden
- de sensoren die gebruikt worden verschillen in nauwkeurigheid,
bereik, stabiliteit, lineariteit (grote spreiding binnen ruime
marge);
- de plaatsing van de sensoren verschilt, waardoor trim,
slagzij, en de invloed van de scheepsschroef en de vaarsnelheid resulteren in verschillende volume- en massabepalingen;
- Scheeps-specifieke invloeden
- de nauwkeurigheid van de Caréne en/of beunstaat gegevens
verschilt;
- het aantal beunen en/of ballasttanks verschilt;
- verschillen in de scheepsvorm zullen een ander drukverdeling
bij uiteenlopende vaarsnelheden tijdens baggeren en dumpen
kunnen veroorzaken;
- de sleephopperzuigers zullen verschillen in mate van doorbuigen van het schip.
Zoals in het voorgaande gezegd, spreekt het voor zich, dat de
specificatie van de TDSS-komponenten en de voorschriften voor
plaatsing hiervan aan boord, gericht moet zijn op de gewenste
juiste bepaling van de lading.
Het mag dus niet zo zijn dat door het toepassen van bijvoorbeeld
een ander type opnemer, dan wel als gevolg van een willekeurige
plaatsing van de opnemers het TDSS een andere uitkomst in TDS
geeft. Ook mag het niet zo zijn dat een identiek TDS-Systeem
afhankelijk van het schip waarop het geplaatst is bij een zelfde
lading een duidelijk verschillende uitkomst geeft. In verband
hiermee zijn, ter voorbereiding van het opstellen van de
specificaties en procedures, in hoofdstuk 3 een aantal aspecten
die van invloed zijn op de werking van het TDSS en de berekening
van de hoeveelheid TDS nader uitgewerkt. Bij deze uitwerking
wordt, voor alle duidelijkheid, net gedaan alsof er thans nog geen
voorschriften bestaan.
Tot slot zij nog opgemerkt dat, gezien de uiteenlopende
uitvoeringen van sleepzuigers en bedrijfs-voeringen van de
aannemers, het aanbevelenswaardig is om bij het opstellen van
specificaties, voorschriften en procedures de aannemers zo veel
mogelijk ruimte te bieden om de voor dat schip en zijn eigen
bedrijfsvoering best passende TDSS-installatie te realiseren.
Uiteraard binnen de door de opdrachtgever vastgestelde (nauwkeurigheids- )eisen.
3.0 BESPREKING VAN ENKELE ASPECTEN DIE VAN INVLOED ZIJN OP
DE BEREKENDE TDS (scheepsafhankelijke en scheepsonafhankelijke
invloeden).
In paragraaf 2.2 zijn diverse aspecten genoemd die van invloed
kunnen zijn op de berekende hoeveelheid lading in TDS, zoals de
individuele nauwkeurigheid van de sensoren, de plaatsing enz. Het
is met betrekking tot het functioneren van het TDSS van belang dat
gekeken wordt naar de nauwkeurigheid van het systeem als
functioneel geheel. Dit houdt bijvoorbeeld in dat wanneer er op
een bepaald moment (maandag-/vrijdag check) een niveauverschil
tussen binnen- en buitenwater mag bestaan van maximaal 10 cm, dit
de som van de meetfouten van beide opnemersystemen (dus niet
alleen de opnemers !) kan zijn, inclusief meerdere systematische
fouten en externe verstoringen.
Behalve opnemer-onnauwkeurigheden en systematische fouten bestaan
er ook nog onzekerheden m.b.t. de opneiïlerposities (x,y en z), de
soortelijke massa van het buitenwater en de ruimtelijke verdeling
daarvan, het effect van de doorbuiging van het schip, de invloed
van de vloeistofstroming rond het schip, met de daarvan het gevolg
zijnde drukverdeling, de invloed van de zeegang en de daarvan het
gevolg zijnde drukvariaties en scheeps-beweging.
Na een kwalitatieve analyse van de foutbronnen dient de de grootte
van elk van de bijdragen te worden vastgesteld. Het WL-rapport
belicht niet alle voor het beschrijven van samenhangende
specificaties, voorschriften en procedures van belang zijnde
aspecten, daarom is het nodig deze eerst nader te analyseren
De hier van belang zijnde aspecten worden in de volgende
paragrafen aangeduid en uitgewerkt t.a.v. de consequenties voor
voorschriften en procedures. In het kader van dit onderzoek zou
het te ver voeren om een volledige samenhangende doorrekening van
alle foutbronnen te maken. Volstaan kan worden met een aanpak
waarbij een inschatting wordt gemaakt van de toelaatbare sensor
fout en van de marge voor andere foutbronnen. Deze inschatting zal
zo de basis vormen voor de beschrijving van betrokken
specificaties, voorschriften en procedures. Hoewel dit binnen de
thans geaccepteerde marge voor bepaling van de TDS een redelijk
nauwkeurige benadering oplevert, wordt toch aanbevolen wordt om in
een vervolgonderzoek de complete doorrekening van alle foutbronnen
uit te voeren.
10
3.1 Inschatting van de toelaatbare individuele opnemer fout en
de overblijvende marge voor diverse systematische foutbronnen.
Zoals in de inleiding op dit hoofdstuk, in paragraaf 3.1, wordt
aangegeven, wordt de nauwkeurigheid van de TDS-bepaling bepaald
door zowel opnemerfouten als systematische fouten en externe
vers toringen.
Voor de bepaling van de toelaatbare opnemerfout is het nodig te
kijken welke foutmarge het TDSS toelaat en hoe het aandeel van de
verschillende foutbronnen daarbinnen is verdeeld.
Tot de systematische fouten worden gerekend zowel scheeps- als
installatie-afhankelijke fouten. Globaal kan gesteld worden dat
externe invloeden en doorbuiging vooral negatief uitwerken op de
diepgangsmeting.
Stel dat beide metingen, diepgang en hopperniveau, en de som van
de systematische en andere resterende fouten, elk van deze drie
een ongeveer gelijke bijdrage leveren in de totale nog acceptabele
fout ( ma-Ivr-check < 10 cm), dan dient in het slechtste geval de
totale opnemer-nauwkeurigheid
(lineariteit, temperatuur drift
etc.) beter te zijn dan ca 3 á 4 cm 1
De totale systematische en restfout moet dan geacht worden te zijn
verdeeld over de verschillende foutbronnen. Voor een inschatting
van de toelaatbare grootte van elke afzonderlijke bijdrage wordt
de volgende redenering gehanteerd.
Gezien het aantal van de systematische foutbronnen dient elk
afzonderlijk beduidend kleiner (ca 1 orde kleiner = 0.1* ofwel
10%) te zijn dan de toegelaten som der onnauwkeurigheden (0.10
[m]). De kans dat alle fouten tegelijkertijd de zelfde kant op
wijzen is statistisch gering.
Bij het opstellen van voorschriften en procedures moet er dus naar
gestreefd worden dat elk van de systematische fouten beperkt
blijft tot ca 1 [cm] (+1- 0.1 * 0.10 [m] = +1-0.01 [m])
3.2 De invloed van individuele opnemerafwijkingen op diepgang
en trim, in relatie tot de langsscheepse positie.
Uit het signaal van twee opnemers (of van twee combinaties van
opnemers) wordt de 'gemiddelde' diepgang of 'gemiddelde' hopperniveau en de trim bepaald. Hierbij worden diverse scheeps- en
positie-afhankelijke systematische fouten gemaakt. Alvorens op
deze fouten en hun invloed op de TDS-bepaling nader in te gaan
wordt hierna aangegeven hoe de individuele opnemerfout (overallfout, samengesteld uit of f-set, lineariteit, temperatuureffect
enz.) doorwerkt in de gemiddelde diepgang, de diepgang op de
loodlijnen en op de trim.
Voor een niveaumeting kan een zelfde beschouwing gehouden worden.
De doorwerking van de fout op trim en diepgang op de loodlijnen is
positieafhankelijk, dit zal ook nader worden verklaard.
11
Het signaal van elke opnemer zal een fout bevatten. Voor een
meetsysteem met twee opnemers kan deze fout zowel gelijkgericht
als tegengesteld gericht zijn.
Bij twee opnemers, met gelijke fout in gelijke richting zal de
fout in de gemiddelde diepgang of niveau gelijk zijn aan de
individuele opnemerfout; de trimfout is dan nul.
Bij gelijke doch tegengesteld gerichte opnemer fouten, is de fout
in gemiddelde diepgang of niveau nul. Echter er treedt dan wel een
fout op in de trim. De grootte van deze fout is afhankelijk van de
onderlinge afstand van de opnemers. Hoe verder uiteen, hoe
nauwkeuriger de trim wordt bepaald.
Doordat gemiddelde diepgang en trim fouten bevatten zullen de
diepgangen op de loodlijnen ook afwijken. De grootte van deze
afwijkingen is afhankelijk van de langsscheepse positie van de
opnemers. (Voor een grafische verklaring zie onderstaande figuur.)
Fig
TFRIM=
Jgem+A1
T
0—
ALL
1-•
L
12
VLL
Voorgaande beschouwing maakt duidelijk dat het nodig is kriteria
te hanteren t.a.v. de langsscheepse posities waar de opnemers in
het schip geplaatst kunnen worden. Als praktisch acceptabele
onderwaarde voor de onderlinge afstand kan hierbij 60% L11
gehanteerd worden. De trim-fout in meters bedraagt daarbij dan
10/3 * maximale individuele opnemerfout. De trimhoek-fout is
omgekeerd evenredig met de lengte over de loodlijnen. Hoe langer
het schip hoe nauwkeuriger deze dus bepaald wordt.
Voor de nauwkeurige bepaling van de gemiddelde diepgang en van de
diepgangen op de loodlijnen worden beide opnemers bij voorkeur op
gelijke afstand van de halve lengte geplaatst. Is dit om praktische redenen of vanwege de aan te houden afstand uit de schroeven,
niet mogelijk, dan wordt nog een systematische fout in de diepgangsbepaling en daarmee in TDS geïntroduceerd.
3.3 Dë invloed van trim en slagzij.
Als gevolg van slagzij of trim treedt er bij diepgangsmeting een
systematische fout op.
Bij gelijkiastige ligging zal, als gevolg van enige kleine (enkele
graden) slagzij, de gemiddelde diepgang (gemeten in het vlak van
hartschip) en daarmee het deplacement niet noemenswaard veranderen. Wel de gemeten statische drukhoogte. Het volgende is n.l.
het geval:
De diepgang is gedefiniëerd als de afstand van de kiel tot de
waterlijn, gemeten loodrecht op de basis (diepgangsmerken).
De statische drukhoogte wordt echter gemeten in het vlak loodrecht
op het waterlijn-oppervlak.
Bij slagzij en ook bij trim ontstaat er dus een hoek tussen basis
en waterlijn. T.g.v. trim en slagzij zal de statische drukhoogte
daarom dus afwijken (kleiner.) van de diepgang.
Bovenstaande wordt alsvolgt toegelicht voor de situatie met
slagzij. (Zie figuur op blz. 11)
Voor een opnemer OP hartschip (Y 0 =0) bedraagt de fout (1-Cos(a)).
De grootte ervan blijft bij kleine hellingshoeken nog beperkt.
Voor een hoek a < 2.5[0] bedraagt de fout slechts 0.1[%]. Voor
controles, zoals de maandag-/vrijdag-check moet er zeker rekening
mee worden gehouden. Bij grotere hellingshoeken neemt de fout
echter toch snel toe. Zij bedraagt bij een (langs- en dwarsscheeps
samengestelde) hellingshoek van 5.7[0] zelfs al: -0.5 [%] van de
diepgang. Voor een diepgang van b.v. 10 [m] is dat 5 [cm].
Bij plaatsing van een drukopneiner op afstand Y5 uit hartschip
treedt er bovendien nog een extra afwijking op doordat, als gevolg
van slagzij, de basis roteert om het kielpunt, waardoor de opnemer
t.o.v. de waterlijn verplaatst wordt over: Y. * Sin(a).
De grootte van de afwijking t.g.v. een dwarsscheepse verplaatsing
over Y 5 bedraagt dus: ca.
+1- 0.017 [m] per [0] slagzij, per [m]
dwars scheepse verplaatsing.
13
Rekening houdend met beide fenomenen bedraagt de gemeten diepgang
h4-
-_J
ö
diepgang t.p.v. de opnemer T s = T0 * Cos(a)Y5 * Sin(a).
waarbij: a de slagzijhoek en T 0 de diepgang in rechte ligging.
Wordt er gewerkt met een gecombineerd signaal van twee opnemers,
op gelijke afstand en aan weerszijde van HS in plaats van met het
signaal van een opnemer ter zijde van HS, dan vallen de fouten
veroorzaakt door plaatsing op afstand (Y 0 ) uit HS tegen elkaar
weg. Wat blijft is een fout in de gemiddelde diepgang, zoals bij
een enkele opnemer op HS.
Voor het totale diepgangsmeetsysteem bestaande uit twee opnemers
diagonaal tegenover elkaar, aan weerszijde van HS, geldt dat bij
de bepaling van de gemiddelde diepgang bij slagzij de fouten door
plaatsing op afstand uit HS ongeveer tegen elkaar wegvallen. Wel
blijft de fout in het gemiddelde door de t.o.v. de waterlijn
verticale meting. Hoewel de afwijking bij bepaling van het
gemiddelde wordt gecompenseerd ontstaat er bij slagzij wel een
drukverschil tussen beide opnemers dat door het systeem foutief
wordt geïnterpreteerd als trim. (Extra trimfout)
Trim levert een gelijksoortig beeld op, echter doordat de triinhoek
betrekkelijk klein is wordt de daardoor ontstane fout gewoonlijk
verwaarloosd. (V.b: Trim = 2 [in] en Lll = 100 [in] ->
fout in Tgem = ca. 0.02 [%])
SYSTEMATISCHE FOUT DIEPGANGSMETING TG,V, TRiM EN SLAGZIJ
[TS = T COSo - Vs SIN
14
Bij acoustische niveaumeting treedt bij trim en slagzij een
systematische fout op t.g.v. de bundelbreedte van het signaal.
Een veel toegepaste niveau-transducer zendt een geluidpuls uit met
een kegelvormige bundel met een tophoek van
Bij slagzij wordt de kegelvormige puls a - synletrisch gereflecteerd.
Het gereflecteerde niveau kan daarom op kortere afstand worden
gedetecteerd. Deze fout bedraagt dan, bij een niveau op 13 [ni], ca
0.01 [in] per [°] slagzij.
Indien beide niveau-opnemers niet syinetrisch t.o.v. het beun zijn
opgesteld (verbindingslijn niet door het beunmidden op hartschip)
treedt bovendien een gelijksoortige fout op in het "gemiddelde"
beunniveau als bij de bepaling van de "gemiddelde" diepgang.
Hm
Lh - MIDDEN HOPPEN
Arn - GEMIDDELD GEMETEN NIVEAU
15
3.4 De invloed van verkeerd opgelijnde opnemers.
Indien diepgangs- of niveauopnemers verkeerd uitgelijnd zijn
opgesteld zal bij slagzij een systematische fout optreden.
De midscheepse diepgang wordt feitelijk bepaald op de
verbindingslijn tussen beide drukopnemers. Aangezien de opnemers
in de praktijk zelden op HS geplaatst (kunnen) worden valt deze
verbindingslijn in de regel niet samen met HS. Deze verbindingslijn kan aan een zijde naast ES lopen of ES snijden. Indien de
verbindingslijn ES niet midscheeps snijdt, wordt de gemiddelde
diepgang dus naast ES bepaald en treedt er, zoals in 3.3
aangetoond, bij slagzij een fout op in de gemiddelde diepgang.
Deze fout heeft, net als bij 3.3 het geval is, de zelfde orde van
grootte als de opnemerfout en kan dus niet verwaarloosd worden. Op
de zelfde manier als bij diepgangsmeting kan ook bij niveumeting
een fout geïntroduceerd worden.
De orde van grootte van deze fout is afhankelijk van de
midscheepse afstand tot hartschip van de verbindingslijn van beide
opnemers. De fout in de gemiddelde diepgang of niveau door
verkeerd opgelijnde opnemers wordt op de zelfde wijze bepaald als
in 3.3(t.g.v. afstand uit ES) en bedraagt: +1- 0.017 [m] per [m]
afstand uit ES, per
slagzij.
Bovenstaande wordt voor de situatie met diepgangsmeting toegelicht
d.m.v. onderstaande figuur.
[O]
t:
-.
2.
VLL
16
Indien de opnemers wel goed uitgelijnd zijn (dus diagonaal t.o.v.
elkaar), treedt er bij slagzij toch een trimfout op. Deze fout in
de trimhoek is afhankelijk van de onderlinge langsscheepse afstand
en de hoek van de verbindingslijn van de opnemers met HS. Daar
deze fout slechts een tweede orde effect heeft op de
waterverplaatsing is deze laatste acceptabel.
In de voorschriften dient evenwel rekening te worden gehouden met
het hierbeschreven verschijnsel. Gezien het feit dat plaatsing
nooit geheel theoretisch verantwoord kan worden uitgevoerd, moet
in de voorschriften tevens worden voorzien in een methode voor het
bepalen van een nog acceptabele marge waarbinnen de opneiners
opgelijnd kunnen worden.
3.5 Verschilbepaling van binnen- en buitenwaterniveau's.
Het TDSS voorziet in een aantal ingebouwde systeemcontroles.
Niveau- en spiegelstand- (trim-) vergelijking van binnen- (hopper)
en buitenwater (waarin het schip zich bevindt) speelt hierbij een
belangrijke rol. Tussen beide niveaubepalingen kunnen verschillen
optreden. Bij de vergelijking kunnen systematische fouten gemaakt
worden. Hiermee moet in de TDSS-voorschriften rekening gehouden
worden.
Bij diepgangsmeting op basis van statische waterdrukmeting speelt
de soortelijke massa van het (buiten)water een belangrijke rol,
bij hopperniveaumeting niet. Indien een foutieve waarde van deze
soortelijke massa in het systeem is ingevoerd, wordt een afwijking
geïntroduceerd.
Verder wordt het 'gemiddeld' niveau op verschillende plaatsen in
het schip bepaald. Voor het vergelijken van beide niveau's dient
het verschil echter in het zelfde punt te worden bepaald. Hiertoe
worden de niveau's naar elkaar toe 'geschoven'. Deze verschuiving
vindt plaats langs de trimlijn in hartschip. Bij verschuiving met
een t.g.v. slagzij foutief bepaalde trimhoek treedt er een fout op
in de verschilwaarde. Immers de trim was bepaald onder aanname van
rechtliggend schip. Deze fout wordt opgeteld bij de verschilfout
van diepgang en beunniveau. Ook heeft deze constatering
consequenties t.a.v. de voorschriften. Druk- en hopperniveauopnemers zullen zo geplaats moeten worden dat beide systemen zich
zo veel mogelijk op gelijk gerichte verbindings-lijnen bevinden.
3.6 Het inmeten van de signaalgeverposities.
Het is in het algemeen lastig om de posities van signaalgevers
binnen de scheeps-constructie nauwkeurig in te meten. Vaak staat
er allerlei apparatuur in de meetweg; bovendien bestaat er vaak
enige onzekerheid of de verbanddelen wel volgens theoretische maat
geplaatst zijn. Voorgesteld wordt in de voorschriften op te nemen
dat er in de buurt van elke opnemer een referentiepunt wordt
vastgesteld, waarvan de positie door een daartoe bevoegde
instantie (zoals scheepsmeters, klasseburo enz.) kan worden
geverifiëerd. Zowel de positie van het referentiepunt, als die van
de opnemer t.o.v. dat punt zullen in een TDSS-installatieplan
moeten worden vastgelegd.
17
3.7 Conclusies m.b.t. nauwkeurigheid en systematiek TDS-bepaling.
Conciuderend kan gesteld worden dat het van groot belang is om bij
het opstellen van specificaties, voorschriften en procedures
bovenstaande aspecten die voor de nauwkeurigheid van de TDSbepaling van belang zijn te betrekken.
Gezien het feit dat het praktisch onmogelijk is om ideale
installaties te bereiken, zal in de voorschriften ruimte moeten
worden gelaten voor toelaatbare afwijkingen. Dwz marges waarbinnen
de installatie moet blijven. Hierbij moet gedacht worden aan
formuleringen waarbij een marge wordt aangegeven die gerelateerd
is aan een nog acceptabele procentuele fout, bijvoorbeeld van het
laadvermogen. De bewijslast zal bij voorkeur bij de aannemer
gelegd te moeten worden. (Dwz dat hij schriftelijk, samen met het
in te dienen installatieplan, moet aantonen dat aan eisen voldaan
wordt.)
De volgende zaken zullen daartoe in de specificaties,
voorschriften en procedures nader geregeld moeten worden:
- Voor controledoeleinden, zoals bij maandag vrijdag check dient
de slagzij tot ongeveer 00 (marge nader te bepalen) te zijn
teruggebracht;
- de positie (+ toegelaten marges) van de (deplacements-/diepgang)
drukopnemers, aan oplijning te stellen eisen:
- de nauwkeurigheid waarmee de opnemerposities bepaald zijn.
- minimum onderlinge langsscheepse afstand, i.v.m. trimbepaling;
- afstand tot de voortstuwingsschroeven;
- rekening houden met drukverloop in bodem
(wellicht mogelijk na nader onderzoek, zie aldaar);
- dwarsscheepse posities, i.v.m. slagzijgevoeligheid;
- de positie (+ toegelaten marges) van de (hopper) niveauopnemers:
- niveauopnemerposities in relatie tot drukopnemerposities
(o.m. de zelfde oplijning over zelfde diagonaalhoek) en
de nauwkeurigheid waarmee deze bepaald zijn.
- minimum afstand tot overvloeien, de beuneindschotten
en andere verbanddelen,
- overall nauwkeurigheid (foutsom t.g.v. lineariteit, temperatuur,
hysteresis, herhaalbaarheid enz.).
18
3.8 De hydrostatische of carène-gegevens
Tot nu toe (zie specificatie bij NZ600) is het gebruik de
hydrostatische gegevens als coëfficienten van een tweede graads
regressiepolynoom op te geven. Dit is een overblijfsel uit de
beginperiode van het TDSS, toen de geheugencapaciteit van het TDScomputersysteem nog ontoereikend was voor de omvang van deze
databestanden.
Meestal zijn de gegevens echter, behalve in diagramvorin ook in
tabelvorrn beschikbaar en betekent het omzetten van de gegevens in
polynomen dat een extra inspanning geleverd moet worden.
Verder wordt uitgegaan van een gelijklastig schip, terwijl
gelijklastigheid zelden het geval is. Zeker niet in lege toestand,
waar de deplacementsverschillen door trim het grootst zijn. Gezien
dit fenomeen en omwille van gemakkelijke trimberekeningen, zijn
van de meeste sleepzuigers getrimde carène-gegevens in tabelvorm
voorhanden.
Momenteel worden door RWS bij elk schip dat voor het eerst met
TDSS wordt uitgerust onderzocht of er getrimde carène-gegevens
moeten worden ingevoerd of niet. Als norm wordt hierbij gehanteerd
dat de maximum afwijking als gevolg van trim niet meer mag
bedragen dan 1% van het laadvermogen.
Bij de huidige stand van computer-techniek speelt gebrek aan
geheugenruimte, zoals toen TDS-bepaling voor het eerst werd
toegepast, bijna geen rol meer. Er is dus geen bezwaar meer om
standaard tot implementatie van carène-gegevens in tabelvorm over
te gaan.
Consequenties toepassing van carènegegevens in tabelvorm:
- eenvoudiger controleerbaar: geen gevoel op coëfficientgrootte,
wel op discontinuïteiten in een tabel.
- invoer van getrimde carène is goed mogelijk (gebruikelijk is
9 trimliggingen: ca 2/3 stuurlastig en 1/3 koplastig)
- bij voldoende stappen is afwijking van gebogen lijn niet
relevant;
- stapgrootte kan aangepast worden aan het verloop;
- knikken in carène (dek onder) kunnen volledig gevolgd worden;
- Toepassing van tabel is thans nog niet in TDS-software voorzien.
Mogelijkheid tot ontheffing van getrimde tabel zou geboden moeten
kunnen worden. De aannemer zal dan aan moeten tonen dat het
deplacementsverschil onder alle omstandigheden (leeg en geladen)
min/max trim binnen nader te stellen norm valt. Voorgesteld wordt
hiertoe een (nader te definieren) percentage van het laadvermogen
te hanteren. Aanbevolen wordt deze een orde kleiner (dwz 10%) te
kiezen dan de systeemnauwkeurigheid van het TDSS (5 tot 10 %).
19
3.09 Ballasttanks.
Bij de bepaling van de massa van de lading is het van belang om de
ballastconditie van het schip met voor TDS-toepassing voldoende
nauwkeurigheid te kennen. Daartoe worden ballasttanks die tijdens
de baggercyclus mogelijk gebruikt kunnen worden automatisch m.b.v.
niveauopnemers gepeild. De meetsignalen hiervan worden door de
TDS-computer ingelezen en verwerkt. In het algemeen zal men dit
aantal beïnstrumenteerde tanks tot het minimum willen beperken.
Niet operationele ballasttanks zouden dan ook verzegeld moeten
kunnen worden (t.p.v. de manifoids ?). Verbreken van het zegel
vanwege een nautisch veiligheidsbelang moet uiteraard ook mogelijk
blijven. Hiervan dient dan aan de opzichter van RWS melding te
worden gemaakt. Tevens zou hiervan, samen met de gepeilde
hoeveelheden, aantekening moeten worden gemaakt b.v. in het
machinekamer-journaal, dat wekelijks aan de waker wordt aangeboden
voor controle. De opzichter zou per steekproef kunnen vorderen dat
(alle) ballasttanks in zijn aanwezigheid (al of niet handinatig)
worden gepeild.
Overwogen wordt nog om niet-operationele tanks van niveau-alarmen
te voorzien. Hiermee wordt echter de kwetsbaarheid van het systeem
vergroot. Door bovenstaand voorschrift lijkt de noodzaak om alle
tanks te voorzien van metingen echter voldoende ondervangen. Nader
onderzoek zou dit kunnen uitwijzen.
3.10 Opnemers en opnemersystemen:
Signaa].vorniing, -transport, -omzetting en -bewerking.
De signalen afkomstig van de opnemers voor de meting van diverse
continue signalen van hydrostatische druk en hopperniveau moeten
naar de TDS-computer geleid worden.
Uitgegaan wordt van thans gebruikelijk analoog signaaltransport.
Voor gebruik aan boord komen in het algemeen slechts stroomsignalen in aanmerking. Voordat deze aan de TDS-computer kunnen
worden aangeboden moeten deze eerst in een spanningssignaal worden
omgezet.
Inmiddels hebben nieuwe ontwikkelingen in de vorm van
preprocessing, geïntegreerde systemen, datatransport enz. hun
intrede gedaan in de baggerwereld. Hierop wordt bij de bespreking
van de diverse onderdelen van het TDSS, in hoofdstuk 4, nader
ingegaan.
Een opnemer kan niet op zich zelf staan, maar maakt deel uit van
een samengesteld 'opnemersysteem'.
Tot een opnemersysteem worden gerekend: een opnemer (druk of
niveau), het signaaltransport (veidbekabeling) en de signaalomzetting (stroom naar spanning). Elk van de omzettingen (druk of
niveau naar stroom en stroom naar spanning) en de bekabeling
kunnen een foutbron vormen; de gespecificeerde nauwkeurigheid
dient derhalve voor het gehele traject te gelden, evenals de
controle ervan.
20
3.11 Het ijken.
Van de in het TDSS toe te passen instrumentatie moet vooraf en
tijdens gebruik vastgesteld worden dat deze aan de eraan te
stellen specificaties voldoet. Hiertoe moeten ijkingen worden
voorgeschreven en procedureel geregeld.
IJkwaardige meting ?:
Op basis van de diverse metingen t.b.v. deplacement, hoppervolume
en ballast vindt verrekening plaats. Metingen met handelsdoeleinden worden ijkwaardige metingen genoemd en dienen dus met
geijkte instrumenten te worden uitgevoerd. In de voorschriften zal
daarom verlangd worden dat gecalibreerd wordt met instrumenten die
herleidbaar zijn tot de nationale en internationale standaard.
D.w.z. dat de nauwkeurigheid van de calibratie is opgebouwd uit de
som van nauwkeurigheden van de vanaf de Standaard gebruikte
calibratie-instrumenten. (Het totale calibratie-traject moet
nauwkeuriger zijn dan de voor de betreffende opnemer gespecificeerde nauwkeurigheidswaarden).
IJken van opnemersystemen:
Er kan niet volstaan worden met het alleen maar ijken van losse
opnemers. Immers het aan de TDS-computer te leveren signaal moet
ook nog getransporteerd en in een passende signaalsoort worden
omgezet. Wanneer niet het gehele systeem in één keer geijkt kan
worden, dient in ieder geval elk van de componenten afzonderlijk
of in beperktere combinatie gecontroleerd te worden op
conformiteit (lineariteit) van de signaaloverdracht.
Wanneer en hoe frequent ijken?
Op welke wijze wordt falen vastgesteld?
Bij het aan de grond lopen van het schip, veelal bij opkiappen,
kan er bodenunateriaal in de drukopnemer geperst worden, hetgeen
mernbraandeformatie tot gevolg kan hebben. Is de opnemer niet
direkt overleden dan kan er toch zeker wel van offset sprake zijn.
Bij het lossen via de bodem, zal bij trim/trim- en binnen-/buiten
niveau-controle blijken dat er iets mis is. Anders is het bij
lossen door leegzuigen. Wellicht blijkt pas bij ma-/vr-check dat
er iets niet in orde is. (20 cm verschil is immers toegestaan, wat
de oorzaak ook zij.)
Bij de te kiezen ijkfrequentie dient in ieder geval rekening te
worden gehouden met de stabiliteit van het instrument: 0-punts- en
ook spandrif t is niet ongebruikelijk. Een redelijke termijn is
half jaarlijks, nadat initiële ijking heeft plaatsgevonden; of na
opnemerverwisseling, reparatie enz.
21
3.12 De statussignaalgeneratie
Ten behoeve van de automatische ladingbepaling determineert het
TDSS voortdurend de status waarin de sleepzuiger zich bevindt.
Voor het vaststellen van het z.g.n. bepalingsmoment zijn met name
de statusovergangen interessant. Statusbepaling moet derhalve
volstrekt eenduidig plaatsvinden.
De volgende vijf statussen zijn voorzien in het TDSS:
- baggerstatus;
- volvaren;
- dumpen;
- walpersen;
- leeg varen.
Status generatie vindt plaats door logische combinatie van een
aantal in het schip aanwezige, of speciaal te creeren, signalen
die indicatief zijn voor de in dat procesonderdeel specifieke
toestand.
Vaak zal alleen de combinatie uniek zijn, dus moeten er meerdere
signalen gecombineerd worden. De status dient ook expliciet te
zijn en niet voor meerdere uitleg vatbaar.
Voor elk individueel schip zullen andere combinaties mogelijk
zijn.
Er zal een sluitende formulering gevonden moeten worden waaraan de
aangeboden status signalen combinaties getoetst moet kunnen
worden.
Het onderscheid tussen leeg en geladen varen is onsinziens niet
expliciet te maken. Overwogen kan worden hierbij de diepgang te
betrekken. Diepgang levert echter geen eenduidige indicatie op en
komt daarom niet in aanmerking. In het TDSS wordt daarom volstaan
met herkenning van de logische opeenvolging van statussen.
Op de volgende pagina wordt een voorbeeld van een statustabel
gegeven.
22
VOORBEELD VAN EEN STATUSTABEL.
Status
Baggeren
Vol varen
Dumpen
Walpersen
Leeg varen
benodigde signalen
pomptoeren, -koppeling
bochtbok naar buiten * slappe reep
zuig- en pers naar beun afsluiters
of arm mengsel over boord
walpersafsluiter
bodemkleppen
pomptoeren, -koppeling
bochtbok naar buiten * slappe reep
zuig- en pers naar beun afsluiters
of arm mengsel over boord
walpersafsluiter
bodemkleppen
pomptoeren, -koppeling
bochtbok naar buiten * slappe reep
zuig- en pers naar beun afsluiters
of arm mengsel over boord
walpersafsluiter
bodemkieppen
pomptoeren, -koppeling
bochtbok naar buiten * slappe reep
zuig- en pers naar beun afsluiters
of arm mengsel over boord
walpersafsluiter
bodemkieppen
pomptoeren, -koppeling
bochtbok naar buiten * slappe reep
zuig- en pers naar beun afsluiters
of arm mengsel over boord
walpersafsluiter
bodemkieppen
Toelichting: 0 = niet waar;
1 = waar;
0/1 = onbepaald.
23
waar/onw.
1
1
1
0
0
0
0
0/1
0
0
0/1
0
0/1
0
1
1
0
0
1
0
0
0
0/1
0/1
0
4.0 INVENTARISATIE EN BESPREKING TDSS-ONDERDELEN.
Alvorens over te gaan tot inventarisatie en bespreking van de
diverse TDSS-onderdelen wordt eerst een toelichting gegeven op
enkele aspecten van nauwkeurigheidsbepaling. Dit is met name van
belang bij het lezen van specificaties i.h.a. en bij het later
specificeren van de TDSS-onderdelen in het bijzonder.
Toelichting op nauwkeurigheidsbepaling.
Bij het bepalen van de nauwkeurigheid van een opnemer wordt het
ingangssignaal (bijvoorbeeld druk) vergeleken met het
uitgangssignaal (bijvoorbeeld stroom).
Het verloop van de afwijking wordt vervolgens gerelateerd aan het
volle schaalbereik (VS = volle schaal of FS = Full scale).
Leveranciers plegen de specificaties te betrekken op het nominale
schaalbereik. Vaak kunnen de opnemers ook nog op andere bereiken
worden af geregeld. Hierdoor verandert de relatieve nauwkeurigheid.
Verder kan een opnemernauwkeurigheid gespecificeerd worden op
basis van verschillende afregelmethodiek
- ZB = Zero Based (afgeregeld in het nulpunt); d.w.z. het nulpunt
is nauwkeurig bepaald (en mogelijk nog een ander, al of niet
willekeurig, punt van het meetgebied)
- TB = Terminal based (afgeregeld in beide eindpunten van het
meetbereik), d.w.z. nulpunt en bereik zijn nauwkeurig, het
tussenliggende gebied wijkt af (maximum heet lineariteit).
- BSL = Best Straight Line (best passende afregeling); d.w.z.
nulpunt en bereik zijn zodanig afgeregeld dat de afwijkingen
t.o.v. de rechte lijn over het volle bereik zo klein mogelijk
zijn.
De verschillende afregelmethodieken worden toegelicht m.b.v.
onderstaande figuur.
UIT
100% IN
24
Over het algemeen geven BSL af geregelde opnemers de kleinste
afwijking te zien. Een fabrikant kan een BSL bepaalde nauwkeurigheid mogelijk niet als zodanig aanduiden, waarmee de specificatie
geflatteerd wordt (in de regel verwacht men TB !) . Terminal based
is het gemakkelijkst controleerbaar.. Zero based geeft de
mogelijkheid om het nulpunt gemakkelijk te controleren en de span
te betrekken op die meetwaarde die het meest frequent voorkomt of
die waar de hoogste nauwkeurigheid verlangd wordt (bijvoorbeeld
bij het bereiken van de maximum baggerdiepgang).
Verder zijn de (druk)metingen over het algemeen temperatuurgevoelig en geldt de afregelnauwkeurigheid dientengevolge slechts
bij de afregeltemperatuur.
Ten slotte hebben we nog met de stabiliteit van de meting te
maken. Het gisteren af geregeld zijn, kan overmorgen zijn betekenis
hebben verloren; m.a.w. de geldigheidsduur van de ijking is van
belang.
Concluderend kan gesteld worden dat het begrip nauwkeurigheid vele
aspecten vertoont. Het zal er in feite voor de TDS-bepaling niet
toe doen waaruit de nauwkeurigheid is samengesteld. De opnemer zal
tussen twee ijkingen, over het gespecificeerde volle
temperatuurgebied en het gespecificeerde volle meetgebied aan een
'overall nauwkeurigheidseis' moeten kunnen voldoen.
Bij het
aantonen van deze hoedanigheid d.m.v. ijking zullen de
afzonderlijke aspecten wel als zodanig naar voren moeten worden
gebracht.
4.1 Overzicht typen deplacements- en diepgangsopnemers
Voor deplacements- en diepgangsmeting komt alleen drukmeting in
aanmerking, aangezien alleen met behulp van deze meting, het
deplacement min of meer onafhankelijk van soortelijke massa water
kan worden bepaald.
De volgende meetprincipes komen in de baggerpraktijk het meest
voor:
- membraan-rekstrook: meest gebruikelijke type, ook in het TDSS;
i.h.a. slecht overbelastbaar ( overdruk bij aan de grond lopen
of bij waterslag t.g.v. 'paaltjes pikken') waartegen op diverse
wijzen beschermd kan worden, o.a. door toevoeging van een
drukbegrenzer, of door opnemen in een aan onderzijde vernauwde
standpijp.
- menbraan-capacitief: i.h.a. robuuste, stabiele meting door goede
overbelastbaarheid er zijn metalen en keramische uitvoeringen;
deze metingen voldoen alleen in speciale (b.v. 'smart'-)
uitvoering aan hoge nauwkeurigheideisen (t.a.v. lineariteit /
temperatuur).
- borrelpuntmeting,in comribinatie met een van de voorgaande
opnemners; robuuste, goed onderhoudbare meting; komt, als zijnde
te onnauwkeurig, niet voor TDS in aanmerking.
Andere,zoals piëzo-resistieve, drukopnemers worden voor
baggermetingen weinig toegepast.
25
Drukverschilopnemers (gauge) voor meting van statische drukhoogte
(diepgang en ballast) moeten referen aan de atmosferische
(buitenlucht) druk. De atmosferische druk kan n.l. variëren tussen
ca 950 en 1050 [mBar]. Daar 1 [mEar] = ca 1 [cmWk] kan dit effect
dus bepaald niet verwaarloosd worden. Aan de uitvoering van deze
ventilatie moet dan ook veel zorg worden besteed. Ventilatie moet
plaatsvinden naar een ruimte met atmosferische druk. Er mag geen
vochtophoping in de beluchting optreden of risico bestaan voor
mechanische beschadiging.
Toepassing van absolute drukopnemers is in principe ook mogelijk.
Consequentie is dan dat via een andere absolute, referentiedrukopnemer de atmosferische druk moet worden gemeten en door het
TDSS moet worden verwerkt. Nadeel is dat met de extra drukopneiner
een extra storings- en foutenbron wordt geïntroduceerd. Absolutedrukopnemers dienen daarom ook van een hogere nauwkeurigheid te
zijn, zodanig dat de samengestelde fout kleiner of gelijk is dan
die bij een verschildrukmeting. Compensatie voor atmosferische
druk kan plaatsvinden in hetzij een TDS-voorpaneel, hetzij in de
TDS-computer, waartoe de TDS-software aangepast zou moeten worden.
Omwille van de controleerbaarheid wordt de voorkeur uitgesproken
voor het treffen van een voorziening voor signaalverwerking in de
TDS-computer.
Bij toepassing van absoluutdrukmeting moet volledig vertrouwd
worden op de refentiedrukopnemer. Voor het idee om deze meting
daarom redundant uit te voeren, waarbij de TDS-computer beide
signalen voortdurend vergelijkt en alarmeert bij afwijking groter
dan 1 [inBar] valt veel te zeggen. Nader onderzoek is wenselijk.
Voorbeeld specificatie diepgangsopnemers
Type:
verschildruk (alt. abs. druk)
Bereik:
0 .. holte schip + 1 [m];
Toelichting: water aan dek 1 Want moet alle gebeurtenissen
kunnen registreren, ook de i.v.xn. wettelijke eisen
ongeoorloofde praktijken.
Temperatuurgebied:
0.. .25 [ - Cl
Overall nauwkeurigheid meting:
beter dan 4 [cmWk]
(over het volle temperatuurbereik)
Toelichting: overall d.w.z. lineariteit + temperatuur +
herhaalbaarheid + hysterese.
Uitgangssignaal:
4..20 [mA]
Voeding:
24 [VdC]
Opm: Niet alle in bijlage bij NZ600 genoemde specificaties zijn
hier vermeld; in de volgende fase worden deze, voor zover
van toepassing, wel meegenomen.
26
4.2 Overzicht typen niveau-opnemers
Voor niveaumeting in zowel hopper als ballasttank kunnen in
principe de volgende typen opnemers toegepast worden:
- ultrageluidafstandsmeting;
- radarafstandsmeting;
- optische (laser) afstandsmeting;
- capacitieve niveaumeting;
- statische drukineting;
- geleidbaarheidsmeting (stappen-baak);
- mechanische niveauxneting;
- combinatie van bovengenoemd.
Optische systemen moeten i.v.m. vervuiling en kwetsbaarheid worden
afgewezen. Capacitatieve niveaumeting komt alleen in aanmerking
voor tankmeting. Ultrageluids- en radarafstandsmeting zijn de
meest aangewezen systemen voor hoppervolumemeting. Ultra-geluid is
de meest gebruikelijke. Met radar wordt momenteel
geexperimenteerd.
Probleem vormt de schuimvorming t.p.v. de sensor. Installatie van
een waterspuitinrichting (b.v. dekwas) lijkt daarbij nuttig.
Bijultrageluiddientrekeningtewordenmetde
temperatuurgevoeligheid van de geluidssnelheid in lucht. De meest
voorkomende typen zijn voorzien van een temperatuursensor, andere
van een referentie plaat, waarvan uit de echo de werkelijke
geluidssnelheid wordt bepaald.
Een geleid.baarheidsmeting komt als onvoldoende nauwkeurig niet
voor hopperniveaumeting in aanmerking. Mechanische metingen zijn
i.h.a. onvoldoende robuust voor hoppermeting.
Van operationele ballasttanks dient de tankinhoud bepaald te
worden. Verschillende meetprincipes komen hiervoor in aanmerking.
Momenteel wordt in hoofdzaak gebruik gemaakt van ultra-geluid
niveaumeting en van drukmeting. Bij drukmeting moet erop gelet
worden dat de opnemer bestand is tegen overdruk t.g.v. waterslag
van klotsende vloeistof en overdruk t.g.v. het niveau van de
overvloei via de be- en ontluchting en de drukopbouw van de
ballastpornp die niet zijn volle debiet via die overvloei kwijt
kan. Andere in aanmerking komende meetmethoden zijn: capacitatief
of ultrageluid (als beunineting). E.e.a. was tot dusverre niet
voorzien.
Nauwkeurigheidsspecificaties.
- Laadruim of hopper.
Zoals in hoofdstuk 3 uitvoerig is besproken dient voor de
hoppervolumemeting met een overall-nauwkeurigheid van ca 3 [cm]
rekening gehouden te worden.
27
- Ballasttanks.
Aangezien de ballasthoeveelheid slechts een gering deel van het
laadvermogen inneemt behoeft aan de nauwkeurigheid van de
ballasttankmeting minder strenge eisen gesteld te worden. Zij
kan gerelateerd worden aan de
ballastinhoud en het
hopperlaadvermogen. Voorgesteld wordt
de bijdrage van de
ballasttank in de onnauwkeurigheid vE ri de TDS-bepaling niet
slechter te doen zijn dan 10 % van de onnauwkeurigheid van de
hoppervolumemeting.
- Ballasttanks als slibtanks.
indien ballasttanks ook als slibtanks dienst moeten doen, dan
dient de tank als laadruim te worden beschouwd, waarvoor dan dus
ook de zelfde specificaties en voorschriften van toepassing
moeten zijn als voor de hopper.
4.3 Overzicht typen systemen van overdracht, omzetting en
bewerking van meetsignalen.
Het primaire electrische opneinersignaal is ongeschikt voor verder
transport naar de verwerkinseenheid. Dit signaal moet eerst worden
omgezet naar een voor transport geschikte vorm. Bij combinaties
van meerdere opnemers of t.b.v. het creëren van redundantie zouden
opnemersignalen in een z.g.n. preprocessor kunnen worden
voorbewerkt.
Bespreking diverse signaal typen en systemen van signaalbewerking:
Onderstaand schema geeft een overzicht van de diverse thans
gebruikelijke signaaltypen systemen voor signaal overdracht, en
s ignaalbewerking.
vul
Z
DR UK OPNEMER
CALVANISCHE
SCHEIDING
ANALOOG/DICITAAL
ACONVERTER
V DI
24
TS-VOQRPROESOR - TDS COMPUTER
lip
Z
V
STROOM/SPANNING
OMZETTING MET
GALVANISCHE SCHEIDING
D
24V
TDS COMPUTER
TOS-VOORPROCESSOR
MET DATACOMM1CATIE
F
P
28
MICROPROCESSOR
/ DIGITAAL/ANAL000
CONVER TER
Analoog - signaaltransport
Voor invoer in de TDS-computer zijn analoge spannings-signalen
gedefiniëerd. Voor analoog signaaltransport aan boord van een
schip komen in het algemeen slechts stroomsignalen in aanmerking.
Naast continue signalen, komen er ook digitale signalen voor. Deze
signalen kunnen zowel de gedaante hebben van een stroom-frequentof van een data-signaal. Deze signalen worden hieronder nader
besproken.
- Stroomsignalen: Het 4. .20 [mA] stroomsignaal leent zich bij
uitstek voor een industriele of maritieme omgeving. De opnemer
gedraagt zich dan als strooirtbron. Mits de voeding voldoende
krachtig, is de stroom onafhankelijk van de weerstand in de
veldbekabeling. Wel kan er storing optreden t.g.v. aardiussen,
kortsluiting e.d.
- Spanningssignalen (0. .5 [V] en 0. .10 [V]) zijn zeer storingsgevoelig. Storingen worden veroorzaakt door:spanningsverandering door leidingverliezen, overgangsweerstanden,
paracitaire capaciteiten enz. Daarom moeten deze spanningssignalen, als zijnde te stoorgevoelig voor signaaltransport aan
boord van een schip, niet voor TDSS toegelaten worden. Opgemerkt
moet hierbij worden dat tussen het TDS-voor-paneel en de TDScomputer wel een spanningssignaal moet worden doorgegeven. Eisen
moeten worden gesteld aan kabeikwaliteit en -lengte,
aansluitingen etc.
- Een frequent signaal is feitelijk al een gedigitaliseerd signaal, d.w.z. behoeft geen AID omzetting meer en zou na een
simpele omzetting naar een datasignaal direct aan de TDS
computer aangeboden kunnen worden. In principe komen alleen
stroom-frequente signalen in aanmerking, deze zijn n.l. robuust
en meetbaar m.b.v. frequentiemeter en een stroomtang.
- Een datasignaal is digitale informatie die door een microprocessorsysteem (kan ook van een opnemer deel uitmaken, die dan
'smart' genoemd wordt) wordt gegenereerd en ook direct aan de
TDS-computer aangeboden zou kunnen worden. Men spreekt dan van
digitale- of datacommunicatie. Voor het datasignaal moet een
communicatie-protocol overeengekomen worden. Bekende serieële
vormen hiervan zijn RS232, RS422 en RS485. De eerste alleen voor
korte verbindingen. Verder treft men netwerkcominunicatie, zoals
ethernet en diverse z.g.n. bus-systemen. De veelheid hiervan
maakt een standaard TDS-oplossing welhaast onmogelijk. Verder
vormt de moeilijke directe controleerbaarheid een bezwaar.
Geadviseerd wordt seriële (RS232 etc.) communicatie op termijn
te accepteren. Nader overleg en onderzoek t.a.v. specifieke
regelgeving is hiertoe eerst vereist.
29
Signaalomzetting stroom naar spanning.
Analoge (stroom)signalen moeten eerst naar spanning worden omgezet
(I/U-omzetting) en galvanisch gescheiden alvorens deze aan de TDScomputer kunnen worden aangeboden. Deze signaalomzetting vindt
plaats in het TDS-voorpaneel. Indien redundante signaalgevers
toegepast worden zou hier tevens overgeschakeld kunnen worden.
Vastgesteld moet kunnen worden dat doör de signaalomzetting de
eigenlijke signaalinhoud niet veranderd is.
Signaa].omzetting met galvanische scheiding.
In het TDS-voorpaneel moet een voorziening worden opgenomen
waarmee de 4. .20 [mA] stroom signalen worden omgezet naar 2.. .10
[V]. Deze signalen moeten daarbij tevens galvanisch gescheiden
worden. Voorgesteld wordt toepassing van 3-voudige galvanische
scheiding (in- / uitgang + voeding).
De ingangsweerstand van de signaalomzetting wordt gespecificeerd
door de opnemer. Hierbij moet erop gelet worden dat bij meerdere
signaalafnemers de som van de weerstanden telt.
Systemen voor (analoge) signaal-voorbewerking
Signaal voorbewerking vindt plaats, wanneer er analoge redundante
opnemersignalen gecombineerd worden, omgeschakeld moeten worden of
bij toepassing van absolute drukmeting voor compensatie voor
atmosferische druk, van de druksignalen met het signaal van de
referentiedrukopnemer.
Vindt er signaal-voorbewerking plaats dan zal het zelfde syteem
ook gebruikt kunnen worden voor statussignaal-generatie.
Voorkomende typen zijn:
- micro-processorsytemen (o.a. single board computer systemen)
- PLC-systemen
- Geïntegreerde systemen (PLC + data-netwerk + bediening /
presentatie enz.)
Wanneer er bedieningen nodig zijn, zoals bij redundante
opnemersignalen, heeft een PLC als nadeel het ontbreken van
eenvoudige schermpresentatie- en bedienings-faciliteiten, waar met
een micro vaak makkelijker in is te voorzien.
Bespreking analoge signaa].-voorbewerking m. b . v. TDS-preprocessor.
Een zgn. TDS-preprocessor is een micro-processorsysteem. Een
dergelijk systeem lijkt in combinatie met signaalomzetting op het
eerste gezicht een ideaal instrument om TDS-signalen in het
geschikte formaat (zowel in analoge als in data-vorm) aan de TDScomputer aan te bieden. Redundante signalen kunnen hiermee ook
"gemiddeld" worden, hetgeen de nauwkeurigheid ten goede kan komen.
Bij falen kan een van de opnemers worden uitgeschakeld. Opgemerkt
moet hierbij worden dat bij redundante opnemers bij het aan/uitschakelen van gecombineerde signalen of omschakelen tussen
opnemers er steeds andere verbindingslijnen tussen de opnemers
kunnen worden getrokken met bijbehorende (on)nauwkeurigheidseffecten. Elke combinatie dient dan ook geijkt en middels een
waterreis en een maandag-/vrijdag-check gecontroleerd te zijn.
30
Verder zal bij aan-/uitschakelen of combineren (middeling) van
redundante opnemers een andere opnemerconfiguratie actief zijn,
dwz moet daarvoor ook een waterreis en ma-/vr-check zijn
uitgevoerd.
Niet uitgesloten kan worden dat bij de analoge signaalvoorbewerking in het niet te controleren gebied (b.v. buiten het
bereik van de waterreis) een afwijking gegenereerd kan worden. Ook
lijkt het aantrekkelijk hier een mogelijkheid in te bouwen om
signaal-of f sets te geven, zodat het systeem bij niet acceptabele
afwijking in een handomdraai weer "werkend" gemaakt kan worden.
"Te goed werkend" zou dan dus ook kunnen !! Als zijnde slecht
controleerbaar, zeer discutabel en op voorhand niet acceptabel.
Voordeel van toepassing van een microprocessor-faciliteit is wel
dat deze tevens gebruikt kan worden voor de statusgeneratie. Het
ligt voor de hand de TDS-computer direct m.b.v. een dataverbinding
op de TDS-preprocessor aan te sluiten. Hierdoor wordt analoog naar
digitaal en vise versa conversie overbodig, hetgeen het aantal
componenten beperkt en afbreuk aan de nauwkeurigheid voorkomt.
Geïntegreerde systemen.
Bij schepen met thans in opgang zijnde geïntegreerde bedieningsautomatiserings-systemen ligt de problematiek nog complexer. De
signalen worden hierbij gedistribueerd i/u omgezet, bemonsterd en
bewerkt en komen via een data-verbinding (netwerk) elders
beschikbaar voor verdere bewerking, presentatie etc. Het ligt ook
hier, evenals bij de TDS-preprocessor, voor de hand de TDS
computer direct via een dataverbinding aan te sluiten op het
geïntegreerde systeem. Zelfs zou overwogen kunnen worden het TDSS
in het geïntegreerde systeem te integreren.
Signaaltransport ook m.b.v. dataverbinding ?
De mogelijkheid om ook van dataverbindingen voor communicatie
tussen digitale systemen onderling gebruik te maken is nu niet
aanwezig. Er is wel behoefte aan. Vooral omdat daardoor geen
overbodige digitaal naar analoog omzettingen (vv) plaats hoeven te
vinden, hetgeen de nauwkeurigheid bevordert. Datasignalen zijn ook
minder storingsgevoelig.
Het belangrijkste probleem van de dataverbinding is echter de
controleerbaarheid van de signaalinhoud. Ook dient er een solide
coxnmunicatieprotocol te worden afgesproken, dat te allen tijde
ongestoorde data-communicatiete waarborgt. De TDS software
voorziet hier nog niet in. Gezien de complexiteit van de
dataverbinding dient hiervoor een aparte aanvullings-set van
voorschriften, specifikaties en procedures te worden opgesteld.
E.e.a. is hier thans niet aan de orde en wordt verwezen naar de
toekomst.
31
4.4 Systemen voor statussignaal-generatie.
Voor statusgeneratie treft men de volgende systemen aan:
- Relais-kasten
- PLC-systemen
- micro-processorsystemen
- andere
Specifieke voor- en nadelen t.a.v. het TDSS zijn meer van
operationele dan van functionele aard. De keuze zal dus vooral met
de bedrijfsvoering van de aannemer samen hangen.
Voorafgaande aan het installeren zal de aannemer een plan moeten
indienen op basis waarvan statusgeneratie plaats zal vinden.
Bedradingschema's en software kunnen deel uitmaken van het TDSinstallatieplan, zodat ook controle mogelijk is.
Het wordt aanbevolen i.v.m. de controleerbaarheid de actuele
status ook d.m.v. indicatorlampjes uit te voeren. Verder moet er
voorzien zijn in testfaciliteiten.
Opm. Het TDS-computersysteem, de daarbij behorende randapparatuur
en de TDS-software worden hier niet bekeken.
4.5 Voedingssystemen:
Tot de voedingssytemen behoren:
- de TiPS (10 min. noodvoeding + net-conditionering)
- opnemervoeding
- TDS-voorpaneel systeemvoeding
De voedingen moeten zodanig bemeten worden dat er nominaal slechts
70% effectief benut wordt. Opnemer- en systeemvoeding mogen niet
gecombineerd worden, i.v.m. vereiste galvanische scheiding.
32
5.0 OVERZICHT UIT TE WERKEN SPECIFICATIES, VOORSCHRIFTEN EN
PROCEDURES.
5.1 Specificaties en voorschriften.
Diepgang opnemers
1.1 Specificaties van de diepgangopnemers
1.2 Voorschriften voor initiële ijking
1.3 Voorschriften voor de positionering van diepgang opnemers
1.4 Voorschriften voor de inmeting van diepgang opnemer-posities
1.5 Voorschriften voor de installatie van diepgang opnemers
Hopperniveau-opnerners
2.1 Specificaties van de hopperniveau-opnemers
2.2 Voorschriften voor initiële ijking
2.3 Voorschriften voor de positionering van hopperniveauopnemers
2.4 Voorschriften voor de inmeting van hopperniveau-opnemerposities
2.5 Voorschriften voor de installatie van hopperniveau-opnemers
Ballasttankniveau-opnemers
3.1 Specificaties van de ballasttankniveau-opnemers
3.2 Voorschriften voor initiële ijking
3.3 Voorschriften voor de positionering van ballasttankniveauopnemers
3.4 Voorschriften voor de inzneting van ballasttankniveauopneiner-pos ities
3.5 Voorschriften voor de installatie van ballasttankniveauopnemer S
Systemen voor signaal-overdracht
4.1 Specificatie systemen voor signaaloverdracht
4.2 Voorschriften voor initiële inspectie en functionele
controle
4.3 Voorschriften voor de installatie van systemen voor signaaloverdracht
Systemen voor (analoge) signaal-omzetting
5.1 Specificatie systemen voor (signaal) omzetting
5.2 Voorschriften voor initiële inspectie, ijking en functionele
controle
5.3 Voorschriften voor de installatie van systemen voor signaaloverdracht
Systemen voor (analoge) signaal-voorbewerking
6.1 Specificatie systemen voor signaalvoorbewerking
6.2 Voorschriften voor initiële inspectie en functionele
controle
6.3 Voorschriften voor de installatie van systemen voor signaalvoorbewerking
33
Systemen voor status-signaal generatie,
7.1 Specificatie systemen voor statussignaal-generatie
7.2 Voorschriften voor opstelling status-indicatorenmatrix
7.3 Voorschriften voor initiële functionele controle
7.4 Voorschriften voor installatie van systemen voor
statussignaal-generatie
Voorschriften m.b.t. de waterverplaatsingsgegevens
8.1 Specificatie van aard en omvang van de waterverplaatsings(carène-) gegevens
8.2 Voorschriften vorm waarin de gegevens aangeboden dienen te
worden.
8.2 Voorschriften voor initiële controle van de gegevens.
Voorschriften m.b.t. de beuninhoudsgegevens
9.1 Specificatie van aard en omvang van de beuninhouds-gegevens
9.2 Voorschriften vorm waarin de gegevens aangeboden dienen te
worden.
9.2 Voorschriften voor initiële controle van de gegevens.
Voorschriften m.b.t. de ballastinhoudsgegevens
10.1 Specificatie van aard en omvang van de ballastinhoudsgegevens
10.2 Voorschriften vorm waarin de gegevens aangeboden dienen te
worden.
10.3 Voorschriften voor initiële controle van de gegevens.
10.4 Voorschriften m.b.t. niet operationele ballasttanks.
Specificatie en voorschriften m.b.t.. vereiste hulpmiddelen
voor ijkingen en controle.
34
5.2 Overzicht van uit te werken procedures.
12. Procedure voor periodieke controle en ijking van het
geïnstalleerde TDSS
12.1 Diepgangs-opnemers
12.2 Hopperniveau-opnemers
12.3 Ballasttankniveau-opnemers
12.4 Signaaloverdracht
12.5 Signaalomzetting
12.6 Signaalvoorbewerking
12.7 Statussignaalgeneratie
12.8
13. Procedure voor operationele controles tijdens het gebruik.
13.1 Procedure voor maandag / vrijdag check
13.2 Procedure voor waterreis
13.3 Procedure bij tijdelijke onderbreking van de baggerstatus
35
6.0 AANBEVELINGEN
6.1 Algemeen.
Mag TDS-instrumentatie deeluitmaken van de baggerinstrumentatie?
Gezien het feit dat de betaling ervan afhangt, is het de vraag of
het TDSS wel onderdeel deel kan uitmaken van de bestaande
baggerinstrumentatie. Een onafhankelijk systeem zou wellicht,
onder alle omstandigheden, betrouwbaarder kunnen zijn. Hoeveel
metingen mogen van een zelfde opnemer gebruik maken? Bij
stroomsignalen is dit in principe afhankelijk van belasting van de
voeding. De kwetsbaarheid neemt echter ook toe. Discussie hierover
lijkt derhalve zinvol. Moet de keuze niet bij de aannemer gelegd
worden. Bij falen is dat n.l. zijn probleem (kost geld, want geen
betaalde TDS).
Acceptatie TDS-voorbewerkings- en geïntegreerde systemen ?
Acceptatie is alleen mogelijk als er voorzieningen worden
getroffen die deze systemen controleerbaar maken, alsof ze
transparant zijn voor de signaaloverdracht: opnemer -> TDScomputer. Of ook van data-communicatie gebruik gemaakt kan worden
valt nog te bezien. Nader onderzoek is nodig (zie aldaar).
TDSS onder klasse ? Uitbesteden van controlewerkzaamheden.
Behalve de apparatuur moet ook de signaal veld-bekabeling aan
zekere eisen voldoen, zoals o.In:
- voldoende koper-doorsnede;
- de kwaliteit van de mechanische af scherming;
- de ongevoeligheid voor vocht, de brandvertragendheid;
- de ongevoeligheid voor het oppikken van stoorsignalen, daartoe
dient de signaalkabel te zijn afgeschermd, waarbij het scherm
slechts op een centraalpunt (t.p.v. het TDS-paneel) met de
scheepsmassa dient te zijn verbonden;
- aansluit- en laskasten worden geacht deel van de veldbekabelings-installatie uit te maken.
Over al deze zaken kunnen de meningen (van diverse aannemers,
installatiebedrijven en RWS) verschillen, zeker in het licht van
de eraan verbonden kosten. Gezien de belangen die met een
deugdelijke installatie gemoeid zijn en ter vermijding van
discussie over uitvoeringskwesties wordt voorgesteld de veldinstallatie aan de eisen van het klasse-bureau waaronder het schip
valt te laten voldoen. Een groot voordeel is dan ook dat het
klassebureau naast de initiele ook jaarlijks, parallel aan de
normale jaarlijkse inspecties, de TDS-installatie kan inspecteren.
Het klassebureau geeft dan een verklaring af dat de installatie
voldoet aan haar eisen.
Een en ander is besproken met Bureau Veritas.
Vraag hierbij: Kunnen ook andere bedrijven en instellingen zich
kwalificeren voor uit te besteden ijking en controle ?
36
6.2 Nader onderzoek
Volledige doorrekening foutbronnen.
Bij het hier gerapporteerde onderzoek is een inschatting gemaakt
van de verdeling van de toelaatbare foutmarge over de
verschillende foutbronnen. Hierbij zijn voor de verschillende
systematische fouten marges ingeschat waaraan deze moeten voldoen
wil de TDS-bepaling binnen de gestelde grenzen blijven. Aanbevolen
wordt om de systematische fouten aan een samenhangend onderzoek te
onderwerpen, waardoor ook de overall systematische fout van de
TDS-bepaling beter dan nu het geval is vastgesteld kan worden.
Een aantal van de aspecten, zoals doorbuiging en drukopbouw
tijdens vaart, worden hierna ook afzonderlijk aanbevolen.
Invloed van de doorbuiging.
Ervaring heeft geleerd dat doorbuiging van het schip tot aanzienlijke verschillen (in de orde van +/-3..10 [cm] op de gemiddelde diepgang) aanleiding kan geven, temeer daar de doorbuiging
in geladen en lege conditie veelal tegengesteld is. Onderzocht zou
kunnen worden of er een zodanige posities bepaald kunnen worden
dat de invloed op het deplacements-verschil minimaal is.
Drukverandering t . g . v. scheepssnelheid.
Tijdens de vaart verandert de gemeten druk. Rekening moet gehouden
worden met het verloop van die druk in voor- en achterschip, bij
trailsnelheid + stroomsnelheid, stel 3 + 2 = 5 knopen. Boskalis
zou het drukverloop over de scheepsbodem van de hz Cornelia door
het MARIN hebben laten doorrekenen op grond waarvan een uitspraak
wordt gedaan over optimale opnemerposities, ook t.b.v. andere
schepen van Boskalis. Het is de vraag of dit zondermeer geoorloofd
is. Zo is de hz WD Gateway een aanmerkelijk slanker schip dan de
Cornelia, waardoor met een ander drukverloop over de lengte
rekening moet worden gehouden.
Het zou aantrekkelijk zijn indien er een vuistregelmethode
voorhanden was, waarmee voor alle voorkomende sleepzuigers een
betrouwbare voorspelling gemaakt kan worden van de i.v.m.
snelheidsdruk optimale opnemerposities. Bij deze methode zou er
een relatie moeten kunnen zijn met enkele scheeps-parameters,
zoals ligging drukkingspunt en blokcoëfficient.
Bij het MARIN is geïnformeerd of dit mogelijk is. E.e.a. heeft
geresulteerd in een voorstel voor een onderzoeksproject. Mogelijk
leidt dit onderzoek tot het nodige inzicht in de problematiek van
de drukopbouw. Voor gevoerde correspondentie hierover wordt
verwezen naar de bijlagen.
Voorgesteld wordt dat RWS zulk onderzoek uit laat voeren, en aan
de aannemers beschikbaar stelt, zodat alle schepen volgens de
zelfde criteria kunnen worden benaderd. Dit onderzoek zou moeten
worden uitgevoerd voor de volgende condities:
- beperkte waterdiepte. welke ? 10. . .25 [m]
- baggersnelheidstraject ? 2..5 [knopen]; is dit toereikend
i.v.m. bepalingsmoment leeg schip tijdens lossen ( hierbij wordt
veelal sneller gevaren) ?
37
Toepassing inclinometer.
Ter omzeiling van de problemen i.v.m. de stromingsgevoeligheid van
de drukmeting in voor- en achterschip zou overwogen kunnen worden
de diepgang alleen midscheeps (gemiddelde van SB + BB) te meten en
de trim m.b.v. een inclinometer (en eventueel slagzij).
- Voordeel is dat ook met slagzij rekening kan worden gehouden en
dat het deplacement betrokken wordt op de midscheepse inzinking,
waar zich het grootste deel van het deplacement bevindt.
- Het is ook denkbaar om het inclinometersignaal in de
trimrichting te gebruiken om een uitgevallen drukopnemer te
vervangen, door een vervangend signaal uit te bepalen vanuit de
werkende drukopnemer. Wat te doen wanneer een aannemer een
dergelijk 'back-upsysteem' wil gebruiken ?
- Bijkomend probleem bij toepassing inclinometers is dat deze
scheepsbewegingsgevoelig zijn. Zij meten n.l. niet alleen de
richting van de versnelling van de zwaartekracht, maar ook alle
versnellingen t. g.v. de 6 scheepsbewegingen (rotatieversnellingen geven translatieversnellingen indien de opnemer niet in
het rotatiepunt staat opgesteld.
Voorgesteld wordt ook deze werkwijze aan een nader onderzoek te
onderwerpen.
Ballasttanks.
Aangegeven is dat niet operationele ballasttanks niet van
instrumentatie behoeven te worden voorzien, indien dit niet
gebruiken procedureel gewaarborgd kan worden. Door RWS wordt
echter ook al overwogen om voor te schrijven deze ballasttanks
toch van 'bilge-alarm' te voorzien. Nader onderzoek hierover lijkt
eerst echter op zijn plaats.
Nader onderzoek wettelijke basis en normen voor ijkingen.
Een meting waarvan de betaling afhangt wordt ijkwaardig genoemd.
Voorlopig wordt in de voorschriften volstaan met de eis dat de
calibratie herleidbaar moet zijn tot de 'Standaard'. Ijkwaardige
metingen vinden in Nederland hun wettelijke basis in de IJkwet van
1938 (herzien 1988). Geadviseerd wordt ijkingen van TDSSmeetapparatuur dit wettelijke kader te geven. Het verdient echter
aanbeveling hieromtrent advies te vragen bij het Nederlands
Meetinstituut (NMI) te Delft. Verder verdient het aanbeveling de
normstelling hierbij aan een nader onderzoek te onderwerpen.
Toepasbaarheid analoge signaal-voorbewerking m.b.v.
TDS-preprocessor.
Toepassing van een zgn. TDS-preprocessor lijkt discutabel te zijn,
vanwege de moeilijke controleerbaarheid.
Hoewel TDS-preprocessing reeds aan boord van enkele hoppers wordt
toegepast, is binnen het TDS-onderzoek deze apparatuur nog niet
eerder aan de orde geweest, noch is er iets van gespecificeerd.
Nader onderzocht moet worden of TDS-preprocessing acceptabel kan
zijn en welke eisen gesteld moeten worden opdat TDS-preprocessing
deel kan uitmaken van het TDSS.
38
Geïntegreerde systemen.
Moderne baggerschepen worden in toenemende mate worden uitgerust
met z . g. n. geïntegreerde bedienings-automatiserings-systemen.
Evenals dat bij de TDS-preprocessor het geval is, wordt er t.a.v.
het TDSS met het bestaan van geïntegreerde systemen thans nog geen
rekening gehouden. Mede in relatie met de vraag of bestaande
installaties deel mogen uitmaken van het TDSS is nader onderzoek
derhalve aanbevolen.
Controlemogelij kheid.
Bij het overwegen of TDS-preprocessing acceptabel is en of TDSS
medegeïntegreerd kanwordeninz.g.n.geïntegreerde
automatiseringssystemen speelt de controleerbaarheid een
belangrijke rol. Aanbevolen wordt hier nadere studie aan te
wijden. Daarbij zou geïnventariseerd moeten worden welke systemen
er thans al in gebruik zijn of worden genomen en hoe deze zijn
gespecificeerd.
Verder kan overwogen worden om testfaciliteiten reeds nu al voor
te schrijven voor het TDS-voorpaneel t.b.v. de controle op de
analoge signaalomzettingen en -schakelingen. Als voorschot op
nader onderzoek het volgende:
Het bieden van de mogelijkheid analoge signalen bij te regelen,
zoals door het geven van of f sets, moet vanwege de
oncontroleerbaarheid worden ontraden. Het door de aannemer te
installeren TDS-voorpaneel zal moeten beschikken over een
controlemogelijkheid. Deze controlemogelijkheid kan men zich
voorstellen in de vorm van een testkastje of door een in het
paneel ingebouwde keuzeschakelaar, waarmee op elk van de ingangen
een continu variabel (O..l00%) instelbaar referentiesignaal gezet
kan worden, dat aan de uitgang terug-gemeten kan worden in de
signaalsoort van de uitgang. Het referentie signaal dient dan ook
tegelijkertijd gemeten te worden. Bij het conbineren van signalen
van bijv. redundante opneiners moet elk van de opnemeringangen
gecontroleerd kunnen worden.
Een testkastje voor een referentiesignaal lijkt een zinvol middel
om de opnemer ter plaatse te simuleren zodat de gehele signaaloverdracht getest kan worden.
Signaaltransport m. b . v. data-verbinding
Aanbevolen wordt de toelaatbaarheid van dataconiniunicatie tussen de
TDS-veldinstallatie en de TDS-coxnputer nader te onderzoeken. Het
belangrijkste probleem van de dataverbinding is de controleerbaarheid van de signaalinhoud. Ook dient er een solide conununicatieprotocol te worden vastgesteld.
Compensatie voor atmospherische druk bij absolute drukmeting.
Aanbevolen wordt deze mogelijkheid aan een nader onderzoek te
onderwerpen.
39
6.3 Aanpassingen van het TDS-Systeem
Getrimde carène-tabellen.
Zoals in 3.8 is gemeld wordt thans nog gebruik gemaakt van tweede
graads regressie-polynomen. Aanbevolen wordt carène-tabellen voor
meerdere trimliggingen in de software te implementeren.
Status-reset.
Indien bij een schip met een zuigbuis de pijp tijdelijk wordt
gehesen (bv voor inspectie aan boord) vindt er een statusovergang
plaats. Er zijn geen redenen te bedenken waarom hier geen reset
gegeven mag worden, dwz teruggang naar de baggerstatus. Dit zou
via een bediening moeten kunnen, waarbij het systeem zelf deze
terugkeer zou moeten kunnen onderkennen, waarna het vorige
bepalingsmoment teniet gedaan wordt.
Dit zelfde zou ook kunnen gelden voor de statussen dumpen en
walpersen, waar t.g.v. bedieningsfouten of bij storing een
onderbreking niet tot nadelige beinvioeding van de TDS-bepaling
leidt.
Compensatie voor atmospherische druk (absoluut drukopnemers).
T.b.v. het bieden van de mogelijkheid ook absolute drukopnemers
toe te passen wordt voorgesteld twee ingangen van de TDS-computer
hiervoor te reserveren en in de software de optionele compensatie
te regelen en in signaalcontrole (-vergelijking) en alarmering te
voorzien.
40
7.0 CONCEPT PROCEDURE WATERREIS
41
CONCEPT PROCEDURE WATERREIS
logo schip met water
versie 1.0
1-4- 1993
INHOUDSOPGAVE PROCEDURE WATERREIS
Doel en toelichting
2
Taken en verantwoordelijkheden
3
Planning en voorbereiding
4
Uitvoering waterreis
5
Verwerking/interpretatie resultaten
6
Beheersing van documenten
7
Bijlagen
2
1
DOEL EN TOELICHTING
TDS-Systeem Het TDSS is een meetsysteem waarmee de lading van een sleepzuiger
kan worden vastgesteld. Aangezien de aannemer voor zijn werkzaamheden betaald krijgt op basis van de uitkomsten van het TDSS, is het
noodzakelijk dat de juiste werking van het systeem regelmatig
gecontroleerd wordt.
Doel waterreis Een van de inspectieprocedures is de zogenaamde "waterreis", waarbij
uitsluitend water "gebaggerd" wordt. Het doel van de waterreis is de
juiste werking van het TDS-Systeem te controleren. Dit gebeurd aan de
hand van een drietal controles.
Met geopende bodemdeuren (of andere open verbinding tussen beun
en omgeveningswater) worden de nivos in het heun en het omringende
omgevingswater vergeleken (nivo binnen = nivo buiten); tijdens het
water baggeren wordt de berekende lading in tonnen droge stof
gecontroleerd (TDS = 0) en wordt het trim/trim verschil gecontroleerd
(Trim/trim = 0). Bij deze inspectie van het systeem worden dus geen
individuele meetinstrumenten (nivo-, diepgangopnemers) gecontroleerd,
maar uitsluitend de werking van het systeem als totaal.
\Vanneer uitvoeren? Als initiele controle:
Deze inspectieprocedure dient als controle voor het bedrijfsgereed zijn
van het TDSS te worden uitgevoerd, nadat de volledige installatie van
het TDSS aan boord van een sleepzuiger is uitgevoerd en de individuele onderdelen gecontroleerd zijn op hun juiste werking. De
hiervoor geldende procedures zijn apart beschreven.
Deze inspectieprocedure dient om dezelfde reden uitgevoerd te worden
na reparatie aan het systeem, vervanging van onderdelen, dan wel elke
andere aanpassing aan het systeem.
Als operationele systeem controle:
Deze inspectie procedure dient als controle op de juiste werking van
het systeem regelmatig te worden uitgevoerd. Dit kan in principe op elk
willekeurig moment. De waterreis kan zowel tussen de reizen door, als
aan het begin of einde van een periode worden uitgevoerd. De waterreis moet minimaal één maal per maand, of één keer per 100 reizen
(indien er meer dan 100 reizen per maand gemaakt worden) worden
uitgevoerd, een en ander ter beoordeling van de Direktie.
Hoe uitvoeren?De waterreis dient net als een gewone slibreis varend uitgevoerd te
worden.
BeperkingenOnderkend wordt dat met deze controle procedure slechts een beperkt
deel van het beladingsgebied gecontroleerd wordt (i.v.m. het ontbreken
van de zwaardere droge stof in de lading). Aangezien de opnemersystemen geijkt zijn op lineairiteit kan de waterreis toch beschouwd
worden als representatief voor het gehele beladingsgebied. Inspctiecontroles aan de individuele TDSS onderdelen blijft echter altijd
mogelijk. De hiervoor geldende procedures zijn apart omschreven.
(Opm.: Bij twijfel aan de lineairiteit van de opnemersystemen kan
besloten worden een halve zandreis met een waterreis uit te voeren.)
3
Vergoeding De werkzaamheden en de tijd door de aannemer besteed aan het
uitvoeren van de waterreis procedure worden vergoed volgens hetgeen
overeengekomen is in het kontrakt.
4
2
TAKEN EN VERANTWOORDELIJK}IEDEN
Opdrachtgever De Rijkswaterstaat heeft als opdrachtgever zowel het recht als de plicht
de juiste werking van het TDSS regelmatig en in het geval van een
aantal bijzondere omstandigheden, te controleren. Onder bijzondere
omstandigheden wordt hier verstaan: de initiële test bij een nieuw
geinstalleerd TDSS, elke aanpassing of reparatie aan het systeem of het
schip die van invloed kan zijn op de juiste werking van het TDSS dan
wel op de berekende hoeveelheid TDS en bij vermeende of geconstateerde onjuiste werking van het TDSS. De Rijkswaterstaat bepaald de
momenten waarop en de plaats waar de systeemcheck zal worden uitgevoerd. Uiteraard voor zover de kapitein van het schip de uitvoering
op de gewenste plaats en het gewenste tijdstip nautisch verantwoordelijk acht.
Opzichter De rol van de opzichter is die van vertegenwoordiger van de
opdrachtgever. De opzichter dient toezicht te houden op de juiste uitvoering van de 'waterreis" en dient de resultaten en de ingevulde
checklist mede te ondertekenen voor accoord.
Aannemer Het TDSS is eigendom van de aannemer. Deze is verantwoordelijk voor
de juiste werking van het systeem. Naast het normale gebruik van het
TDSS en het onderhoud hiervan is de aannemer tevens verantwoordelijk voor het op een juiste wijze laten uitvoeren van de systeem
checks, inclusief de waterreis.
Kapitein
De kapitein is eind verantwoordelijk voor het op de voorgeschreven
wijze (doen) uitvoeren van de Waterreis. De kapitein organiseert en
coordineert de uitvoering, vult de checklist in en tekent na afloop van
de waterreis de resultaten en de checklist voor accoord.
5
3
PLANNING EN VOORBEREIDING
UitvoeringsduurDe uitvoeringsduur van de waterreis procedure, vanaf het moment dat
de baggerwerkzaamheden hiervoor worden onderbroken tot het
moment waarop de baggerwerkzaamheden weer kunnen worden hervat,
wordt geraamd op 60 minuten.
Benodigdheden
Voor het uitvoeren van deze procedure zijn naast dit document met de
beschrijving van de uit te voeren handelingen de volgende materialen
nodig:
een exemplaar van de "checklist voor het uitvoeren van een waterreis', zoals opgenomen als bijlage A bij dit document.
Monstername apparatuur voor het nemen van watermonsters uit het
beun.
een salinometer voor het bepalen van het bepalen van de dichtheid
van het gebaggerde water.
een thermometer voor het vaststellen van de lucht- en de watertemperatuur
-
-
-
-
Randvoorwaarden
De lokatie
Het schip
Het TDSS
Teneinde de uniformiteit en de kwaliteit van de systeem controles te
waarborgen, zijn voor de uitvoering hiervan een aantal randvoorwaarden opgesteld. Dit maakt het mogelijk de resultaten van de verschillende waterreizen onderling te kunnen vergelijken.
Zo moeten de waterreizen zo veel mogelijk op dezelfde plaats worden
uitgevoerd. Hiervoor wordt door de opdrachtgever een lokatie aangewezen. Dit dient een beschutte lokatie te zijn m.b.t. wind, stroom en
golven. De waterdiepte ter plaatse dient minimaal 4 meter meer te zijn
dan de maximum diepgang van het schip.
Ook het schip zelf moet aan een aantal voorwaarden voldoen. Ten
eerste moet het schip volledig operationeel zijn (geen reparaties aan
zuigbuizen, enz.). Daarnaast mag het schip niet meer dan 30 graden
slagzij maken. De trim van het schip hoeft voor het uitvoeren vande
waterreis procedure niet aangepast te worden. Bij voorkeur moet het
schip getrimd zijn zoals bij de normale uitvoering van de baggerwerkzaamhedengebruikelijkis.Tijdensdeuitvoering vande waterreis
mogen de ballasttanks niet gebruikt worden(dus niet bijvullen of
leegzuigen).
De overloopinstallatie dient voor aanvang van de waterreis in de
hoogste stand gebracht te worden.
Het beun dient voor aanvang van de waterreis (met de bodemdeuren
gesloten) grondig gespoeld te worden, zodat geen restlading van slib of
zand meer in het beun aanwezig is.
OokhetTDSSdientvolledigoperationeeltezijnengoede
funktioneren.
n
.
4
UITVOERING WATERREIS
Opmerking: Tenzij anders vermeld worden alle hieronder aangegeven aktiviteiten
uitgevoerd door de kapitein, dan wel door een door de kapitein onder
zijn verantwoordelijkheid in te zetten bemanningslid.
Fase 1:
Het invullen van deel 1 van de C'hecklist.
AKTIE »»
Vul deel 1 van de checklist in.
Fase 2.
Operationele voorbereiding.
AKTIE »
AKTIE >>>>
AKTIE > > > >
beun leegpompen en spoelen.
visuele controle op lee g schip.
vaarsnelheid terugbrengen naar gemiddelde vaarsnelheid tijdens het
zuigen ca 2 knopen).
(
Fase 3:
Het invullen lan deel 2 van de Checklist.
AKTIE >>>>
Vul deel 2 van de checklist in.
Fase 4:
Het starten van de procedure wateireis in de TDSS softi'are.
Op de TDSS computer kan via her menu de procedure "watelTeis" worden
opgeroepen.
AKTIE »Roep via het toetsenbord het menu op.
AKTIE > > > >Kies uit de opties de waterreis.
De computer start nu de procedure waterreis. Op het beeldscherm
verschijnt de tekst SYSTEEMCONTROLE "WATERREIS".
De computer vraagt vervolgens om een bevestiging/wijziging van de
juiste tijd.
AKTIE >»>Bevestig de juiste tijd of voer een nieuwe tijd in.
Op het beeldscherm verschijnt de tekst "De bodemdeuren kunnen
geopend worden" met daaronder de tekst "Status: aanvang Waterreis".
Fase 5:
Her bepalen van het "Leeg schip".
Nadat de tekst "De bodemdeuren kunnen geopend worden" op het
beeldscherm verschijnt dienen de beundeuren geheel geopend te
worden.
7
AKTIE »
Open de bodemdeuren.
Als de bodemdeuren geheel geopend zijn verschijnt op de monitor de
tekst "Status: storten'
De computer bepaalt nu de "leeg schip' waarde (binnen en buiten
gelijk nivo). Als de computer aangeeft dat het leeg schip bepaald is
dienen de bodemdeuren weer geheel gesloten te worden.
AKTIE »»
Sluit de bodemdeuren.
Fase 6:
Het vullen van het beun met water.
Net als bij een normale slibreis worden nu de voorbereidingen voor het
baggeren uitgevoerd, namelijk het over boord zetten van de pijp(en).
Indien twee zuigbuizen aanwezig zijn en de baggeiverkzaamheden
normaal gesproken ook met beide zuigbuizen wordt uitgevoerd dienen
ook nu beide zuigbuizen over boord gezet te worden.
AKTIE > > > >
Zet pijp(en) over boord tot znigkop(pen) 5 meter onder het wateroppervlak zijn.
Bij het vullen van het hoofdbeun (en eventueel de slibtanks) met water
moet vermeden worden dat het waterniveau in het beun verstoord raakt
door turbulentie en schuimvorming.
AKTIE > > > >
Vul het hoofdbeun en indien aanwezig en gebruikelijk de slibtanks met
een zo constant mogelijke pompsnelheid (ongeveer 5 mis ) met water.
AKTIE > > > >
Stop met het vullen van het beun op het moment dat de overilow in
werking treedt.
Fase 7:
Het bepalen van de soortelijke massa en de temperatuur van het beunwater.
Nadat het hoofdbeun ge vuld is met water moet de temperatuur en' de
soortelijke massa van het in het beun aanwezige water bepaald worden.
AKTIE »
Neem met een emmer een monster van het in het beun aanwezige
water.
AKTIE > > > >Bepaal met de salinometer de soortelijke massa van het beunwater en
vul dit in op de checklist.
AKTIE »Bepaal met de thermometer de temperatuur van het beunwiter.
Fase 8:
Het bepalen van "Vol schip".
Nadat het vullen van het beun gestopt is, worden de baggerwerkzaamheden beeindigd en begint het baggercyclus-onderdeel volvaren.
AKTIE » Haal de zuigpijp(en) terug aan dek.
De TDSS-computer geeft de status verandering van zuigen naar volvaren aan. Binnen enkele minuten wordt het 'vol schip" door de
computer bepaald.
Na de "vol schip" bepaling kan het bericht "einde waterreis" worden
gegeven en indien gewenst verder gegaan worden met de normale
baggerwerkzaamheden.
Het reisrapport van de waterreis wordt automatisch geprint.
AKTIE > > > >Geef het bericht "einde waterreis".
Fase 9:
Het invullen van deel 3 van de Checklist.
AKTIE > > > >
Vul het resterende deel van de checklist geheel in.
Zowel de kapitein als de dienstdoende opzichter dienen zowel de
checkiist als het reisrapport te ondertekenen voor akkoord.
AKTIE > > > >Teken de checklist en het resirapport voor akkoord.
AKTIE > > > >Laat de opzichter de checklist en het reisrapport voor akkoord
tekenen.
Fase 10:
Het indienen van de documenten.
De ondertekende documenten dienen voor verdere verwerking over gedragen te worden an de Rijkswaterstaat.
AKTIE »»Maak indien gewenst een kopie van de waterreis documenten en lever
de originelen in bij de opdrachtgever.
.1
n
01
5
VERWERKING/INTERPRETATIE RESULTATEN
Tijdens een 'waterreis moet aan de volgende eisen worden voldaan:
Binnen/buiten Het vast stellen van het nivoverschil tussen het water in het beun en
het omgevingswater is een controle van de startsituatie. Dit
nivoverschil moet tijdens de leegschipbepaling 1 minuut lang onafgebroken kleiner zijn dan 10 cm.
Trim/trim
Controle van het trim/trim verschil. Dit verschil moet zowel tijdens
de leegschipbepaling als tijdens het gehele zuigproces kleiner zijn dan
0,3 graden.
Slagzij
De maximale slagzij mag tijdens de uitvoering van de waterreis niet
kleiner zijn dan 30 graden.
TDS-berekening -Tijdens het waterbaggeren moet de TDS-waarde lineair met de
tijd verlopen (afnemen. gelijk blijven of toenemen). De standaardafwijkin(, van de rechte lijn ma( , niet groter zijn dan ... ton.
- Na invoering van de actuele dichtheid van de lading mag de
berekende TDS-waarde niet groter zijn dan .... ton/1000 m3
beuninhoud.
-De tijdens het waterbaggeren berekende volumegewicht van de
lading in het beun moet constant zijn. De standaardafwijking
mag niet groter zijn dan ... ton/m3.Daarbij mag de gemidelde
waarde niet meer dan ..% afwijken van de met de monsters
bepaalde waarde.
LeegschipbepalingDe leegschipbepaling dient binnen 5 minuten na het 'lossen" van de
waterlading te hebben plaatsgevonden.
EINDBEOORDELING WATERREIS
Het TDSS dient afgekeurd te worden als:
aan één of meerdere van de bovenstaande eisen niet wordt voldaan
of
als de waterreis naar het oordeel van de opzichter van de RWS niet
correct is uitgevoerd.
Na het afkeuren van het TDSS dient de Aannemer het systeem te controleren en waar nodig
te repareren. Na reparatie dient het systeem opnieuw geijkt te worden, alvorens het weer
geaccepteerd wordt voor de verrekening.
10
6
BEHEERSING VAN DOCUMENTEN
Rapportage formulier Het ingevulde rapportage formulier wordt ondertekend door de RWS
opzichter
Reisrapportage form. De resultaten van de waterreis worden ondertekend door
11
7
BIJLAGEN
Rapportage formulier
- aanvangstijd
- einde waterreistijd
- monstergegevens
- temperatuur water
- luchtdruk
- weersomstandigheden
- lokatie
- trim
- slagzij
- overloopstand
- svsteemcheck
- bijzonderheden
Reisrapportage form.
12
BIJLAGEN
8.0 BIJLAGEN
CORRESPONDENTIE M.B.T. VOORSTEL ONDERZOEK DRUKOPBOUW
LANGS SCHEEPSBODEM T.G.V. VAARSNELHEID
-
Fax IHC Systems ref. 601081CK1611528, dd 12-02-'93
Fax MARIN ref. QP011916, dd 18-02-93
Fax IHC Systems ref. 60108/CK/611541, dd 19-02- 1 93
Fax MARIN ref. QP011916, dd 24-02-93
42
TELEFAX BERICHT
E1Nc
IHC SYSTEMS v.o.f. Industrieweg 30
P.O.box 41
Tel.no. 01840-31922Fax 01840-31324
IHC SYSTEMS v.o.f.
3361HJ Sliedrecht
3360AA Sliedrecht
Telex 23752
Fax no.: 08370-93245
Datum: 12 februari 1993
Aan: MARIN Wageningen
T.a.v.: afd. Schepen Hr J.H. Allerna
Van: C.H.M. Kramers
Uw ref.
Onze ref. : 60108/CK/611528
Betreft : Advies drukverdeling sleepzuigers
Wij zenden 1 pagina('s), inclusief dit voorblad.
Wanneer u niet alle pagina's ontvangen heeft wilt u ons dan a.u.b.
onmiddellijk bellen.
Geachte heer Allema,
Hiermee bevestig ik ons telefoongesprek van deze middag i.v.m. mijn
vraag of het mogelijk is om via computerberekeningen de voor druk
neutrale zônes (P=hydrostatisChe bij Vs0) in voor en achterschip van
sleephopperzuigers te voorspellen en of het mogelijk is om een vuistregel-methode te ontwikkelen op basis van enkele scheeps-parameters.
Deze vraag i.v.m. een onderzoek / advies datwij momenteel voor
Rijkswaterstaat verrichten, waarbij diepgangsmeting m.b.v.
drukopneiners aan boord van sleephopperzuigers aan de orde is.
Wij stellen het zeer op prijs indien U binnenkort een voorstel zou
willen formuleren voor een beperkte studie, op basis van enkele
computerberekeningen van het drukverloop onder de scheepsromp.
Voor Uw (voorlopige) informatie: gedacht moet worden aan:
- schepen met hoge blok: Cb > ca 0.80
- snelheidsgebied: ca 3 < Vs < 5 [knopen] (mci stromipg)
- beperkte waterdiepte: 10 < Wd < 25 [In]
- diepgang: 3< T < 10 [in]
- drukopnemers niet op hartschip: tot op enige meters daarbuiten.
Met vriendelijke groeten,
IHC SYSTEMS v.o.f.
Caspar Kramers.
/
18/02
'93 16:32FAX 31 8370 93245 MARIN
TELEyI TELNSISSION
11001
Fvl ,\sr?
Manre Pearch htiwte
Fax+31 8370 93245
2, Eaagsteeg; F.0.. Box 28
8370 939116700 AA WNG,
nle Netherlands
Tel. : + 31
- ----
TO TELFÂX NO.: 01840-31324
DATE
1993-02-18
CDHPLYIEC Syste v.of., Sljedreoht
ATTENTION Dhr. C. kraners
FROjJ.H. Allema
SUSJECT: diepg
sbepa1jngyse sleephoppe-zujg
YOUR REE.Uw 2 ZX van 1923-02--12
MA R LN REF.
: Q?011910
NO OF PAGES (NCL. T.IS PAGE)3
ONZE
Naar aanleiding ran ons te1efoongsDre en uir bcverigenoemde
fax
staren wij u hierbij d vo1ged algemene info.
Wij hebben wat zeer globale berekeningen gemaakt na een indruk te
krijgen van de ordegrootee van de dnaaische drak op het vlak van
het schip (das in varende conditie met Vaax.
5 knoop) in relatie
tt de daar heersende hydrosZp-ische druk.
Allerest merken vrii op (wellicht ten overvloede) dat het hele
probleem vclledjg opgelost is, als er voor de siiblozing een moment
geceerd kan worden waarop het schip ti1 lt. Op dat moment is
de hydrodynjsche drakcmponant 0 en kunnen, middels af1e.zjg van
de hydrOstatische druk voor en achter, meteen de diepgangen bepaald
werden. Deze procedare maakt het verder onnodig nm een for.u1e te
ontwikkelen om de drakaf lezingen te kunnen omrekenen naar d
diepgang en tjm voor ee: willekearig baggersohip.
Indien wij aannemen dat het stilleggen van het schip voor de
slibloziug niet mogelijk is, speelt inderdaad het probleem van1-jet
bepalen van de dynamtsce drukiuç-loe.
Aan de hand van al beschikbare drukberekenirgen voor
een eerder
project berekenden wij veer de meest
erree
snelhejddiepgangsvrbojg (Vs max. = 5 knoop en
Tam. = 3m) wat de
verhouding is tussen statische en ciynam:Lsche
druk op diep water'
zonder invloed van (dyriaishe) irLzinkjng en
vertriing
Aar.gence werd daarbij een 'gemiddelde
drukaoeffjent van
CE' = -0.25. De verhouding is dan: ?dyn./?stat. 0.027, dus de
dymamische druk bedraagt dan slechts 2.7 procent van de statische
druk. Voor alle minder extreme gevallen, dus zet een
lagere
snelheid en/of een hogere
dieganig is deze verhouding klixie.
Verrekening van '-ertrimming en inzinking zal deze verhouding niet
verslenhteen (Extreme) Ondiep water effecten kunnen deze
verhoing wel iets verslechteren als gevolg van de grotere
over'snlelheden langs de romp.
Wij zouden graag van u horen of de genoemde ce. 2.7 procent
voor u acceptabel is als nauwkeur gbeidsfacto'. voor de
diepganggbepaliIn dat geval ken dus
eveneens volstaan worden
met het berekenen Ven de diepgangen door aan te nemen dat de
aflezing een pure hydroatetische dr'uk ia
Indien een hogere nauwkeurjghejd gewenst is, moeten berekeningen
worden uitgevoerd voor een paar type schepen en voer
een aantal
18102
93 16:32FAX 31 8370 93245 MARIN
002
Mjtjmq Re.erci Irw~ Nehedn
eneiheder en Waterdieptes. Wij stei.en vcor cm
berekeningen
uit :e ocreri niet ons
W3ON, gcbasecrd op (zie bgg e
bescjjng). Er is daarbij ecnter 1 probleem en de.t is dat ht
progrnog niBt Eesehikt is voor
ondjCZ>Vaterberekeningen.W±j
schatten echter in dat de proga-nvu11jr
da&rvoorbinnen een
week ge:ea1ieed moet knerj zijn.
Hiermee zijn we er echter nog niet; het
ogrna houdt geen
rekening met vertriming en inzinking,
deze waarden worden wel
Uitgerekend. In feite zou dns voor een anta1 geval1e een
tweede
dre.j gemjt moeten worden, waarbij het shjp oor de berekening
vertrind en de dIepgang vergroot wordt.
Verder wordt in de berekeningen geen rekening gahniiden met de
opbouw van een grenslaag over de scheepsliujd, waardoor vooral de
achterdrLikopnener beinvioed wordt. Hiervoor zouden ertra
ens1aagberekenjngn Loeten worden uitgevoerd.
Zodra bovenstae.n.e bereken 4 .g0 a-fgerz)nci zijn, noet vervolgens
bekeken worden of het nogelij.: is cn een
relatIef eenvoudige
fornl te ontwikkelen om de drkaf1ezjng algemeen
toepasba te
maken.
Wij zouden graag uw reactie vernenen op bovensta initie1
globale verkeoningen en ideeen
et vriencielijke groeten.
18/023 16:33FAX 31 8370 93245MARIN
E.A(MTTJE
la O03
Software Engineering
.22
DAWSON
Calcutaiion
of wave resitan and piential ([0W
us CDMM&Wkzi ee,t. e aal
-
swweç t!
SU~ t5
u,t
en,. -i
The praararr, )AW$ON caJcuiecs
fiOw 5mU 2 stijp in s1
we1 the wave paoem arto Vie w5v4
Tnr, merj,od is
to rni of c.irrer. 5hip fomls Orluding e. rrzns and SWATr-I
veeI) atnornn2J gpee.
Vie LflVO
con2p12tatioaal approach
1 hP rnethod Ir 2 r«fined ene extan
dec veraio
fria f ewon. Th
Penti.I fiow is C:alcdamd try rnean
o' e du cf source paneI o:
the hulf 2n0 a porio of the Undtur
bed wete- &rfe Th@ tTee .jrfac
boundarycoricri ton rs Frieaec witt
rscpQc e pert.;rbeldorts o the wave.
1Éri c5
Ims flow in the Lirrl o zem Frouo touwur
- des1in of hu]Jt wiVi laiL rmee.
6O2 fjs, and
Tne ou! mnsi= of the VQIOfv
and onennon of twin slçets ant
thuc the velocit• d prassure fle,
=rmxng= an PrL2'e 1h all oen&
blge els byacapttnaae tOthe
fOIIow from e se o mutanQou
ne4. both wcth end Whoit mw
local PotoTtRe Itow dmadm
equatioris rep.n Vie ht4 end
effec. tne fliacnitude of the wave - oprrün of Iig surfece
free eutace bourry rnor.
resfsnce, rinkape tor, ui,mirt
desrgn in mmbirMon Mi a rcmomerz, end possIy liti and
t?!tfng huLt;
Jnput
ced remstance, of 1?fting swfacoe
- trnprvemnt of the vbmus .low
ThefoliewingPUere requb
Poal-prsfrç rounnee proauoe
end raductjon & eareon p- main dïmenrts end generJ
e'peve pl of the flow
datp1t2) end preire di&rijutir'g (oiitn onthe ht.tll.
- th peeds for wfiicji
bazs)on the huR end of the mve patmm. viewecl frvçr pont speflect ACMMCV
- ordirtaof poire on the hu1 the
Mtbrfly the htll pms- The wee ren
nds
(,rne potr of, the hfl peneIs)
eire dts11bubon, strearrikna
CareCd0n
undertirid.
in
parur
for til
- Paxamedetrmirei-ç the
and wave pattem amsim~eously hut hrine. Hmmvcr
1bun 0fl the wersrf
wsua!id and analyzed
lour TeSYeS between dae4ri vanatior,g
On;
uphi 'talfoq prhs are g~nywenpri.
- e
The iniut of the hufl geomerry offiflrld &nd wavg paftem prediUi
erty pmparQ by m.oane ofedigti. cen be suppfied e n request. g.nerej
u2 ate reali end aj,alZiTi tebie
Ptowng fojt*ies S.Çt in
tentfy
inciicat
VieQLJaflvcaoan
cheding the partei arrar!g1ipn3 on AppIos
ano CITeCcom fr further h~
the tejil and wa1-sw
A oe1e intamzetation of the pro.
mentAkona,yren
dted t Iaw psoem ytelds ffOst useiul to the nemJ
speed range of M_
MARIN. P.C. Box 28.
tndteona for Oprio of the hulf ni~ sfps. Wave
bnaLbunr.. GOOnç
0700 AA W*gen
t ørrn. vt Parbcukr the teiiboim bw
5Opaxan 21 the stern or an immer.
7- Nse
and hrody Sevefal qLlta successed VRn~ ex Iow $ed mai tne
TClft431 83fl1 1
jl dealona nave th ur been obm,ned Ptedictions lesm rfo
Even than.
43148 nsrtt) fl1
aireay. A4Phcations Ore e.g;
comafleon of- r,IforsiI.ht,
Ttlax +31 7O324
- Cflinrminfw rnceor is often ailowed.
nurrç Th Soura
generated wave hgh:
Reference
Raven, ftC., Vanon en a thema
by DOweoyt. Pro:, 17't Symnp. Navel
Hydradyoarnjca Tbe kau, Nathor198, x. '25-'1T2.
TELEFAX BERICHT
INC SYSTEMS v.o.f.
Tel.no. 01840-31922
Fax no.:
Datum:
Aan
T.a.v.:
Van:
Uw ref.:
Onze ref. :
Betreft:
kl
IHc
IHC SYSTEMS v.o.f.
Industrieweg 30 336 1HJ Sliedrecht
P.O.box 413360AA Sliedrecht
Fax 01840-31324 Telex 23752
0837093245
19 februari 1993
KARIN Wageningen
Dhr J.H.Allerna
C.H.N. KramerS
QP011916
60108/CK/611541
Advies drukverdeliflg aan bodem varende sleepzuigers
i .v .m. diepgangSbepaling door statische drukmeting
Wij zenden 1 pagina('s), inclusief dit voorblad.
Wanneer u niet alle pagina's ontvangen heeft wilt u ons dan a.u.b.
onmiddellijk bellen.
Geachte heer Allerna,
Naar aanleiding van Uw fax van 18 februari j.l. het volgende:
Een meetfout in de diepgang t.g.v. de dynamische druk tijdens vaart in
de orde van procenten van de statische drukhoogte is niet acceptabel.
In stationaire toestand wordt de druk gemeten met een nauwkeurigheid
van ca 0.2 % FS ( 2 rnBar bij een 1 Barg opnemer) waar bovenop nog ca 3
cm t.g.v. systematische fouten. Tijdens baggervaart ( ca 5 knoop, mcl
stroming) willen we streven naar een fouttoename die beperkt wordt tot
max 0.5 % van het maximum xneetbereik.
Het blijkt dus nodig om m.b.v. DAWSON een aantal (stel 3. .5)
uiteenlopende scheepsvorinen en vaarcondities (stel ca 3) door te
rekenen, om op basis van die resultaten te bezien of er een
vuistreael, in alqorithine- of diagrainvorm, is op te stellen.
Graag ontvang ik van U een voorlopig projectvoorstel met een
inschatting van de mogelijk te bereiken nauwkeurigheid en een
budgetprijs, zodat ik RWS kan informeren wat de mogelijkheden en
consequenties zijn. Wanneer RWS het voorstel voldoende interessant
vindt om verder op door te gaan is er daarna nog gelegenheid voor
naderé overleg over specificatie van de schepen en vaarcondities.
U bent dan ook in de gelegenheid om een definitief voorstel en
prijsaanbod te formuleren.
Met vriendelijke groeten,
IHC SYSTEMS v.o.f.
Caspar amers
24/023 18:42F.41
ELZTIX
31 8370 93245MARIN
TKAN5ISSTON
001
K&%_~
Hl
Martm• Pmsenrch Insdwte Nethertel
2, Eaag5teeT; P.O. Bdx 28
E700 A& WG?, he Neher2ad
+31 8370 93245
T1. z +31 8370 9392-1
TO TELEFAX EO.; 01840-31324
1993-02-24
DATE
Sliedrecht
COtPAT IHC Systems v.o.f,
ATTNTI ON
F RDH
SUBJECT
Dhr. C. kraxers
J.Ei. Allea
i6pang
ep a 1ingS5YStz1 s1eephopperruiere
1.1w fax ven 199-G2-1S
yorJR :EF.
Q?Ût1918
MARIN R!!.
(INCL.
THIS FGE) 5
NO. - OF PAES
ONZE RERENr
VERMEDEN
Naar aanleiding van uw fax staren %ij u hierbij de vci.geude
informatie.
L. Nauwkecrigheid van berekenien.
van de bodemdrukkeo
0 geeft aan dat u een voorspelling verwacht
nauwkeurigheid
van ca. 0.5
ter plaatse ven de opnemers met een
drukbereik).
procent in varende toestand (5 m5a: op 1 Bar
AW
een
Wij stellen voor om met ons trOminSPrOa D SDS (voor
aantal
door
u
op
te
gven
besehzijving zie laatste paina) voor een
schepen en voor een aantal diepgang/ wate:diepte verhoudingen e4i
voor een ntal snelheden het verloop van de rcmpd:ukken te
berekenen over de he.rtliin van het schip of op een evenwijdige lijn
buiten hart schip.
Hiertoe dient eerst ons programna geschikt gemaakt te worden VOL
ondiep water.
Onze eerste globale verkenning van het probleem heeft a.neoond
dat bij een snelheid van ca. 5 knoop op diep water, voor de
drukecefficient CP die het programsa berekent, een majc±.male
vcldcen aan de
awkeurghe1d van ca. 0.15 vereist is om te
0.5
procent
in de totale
van
igheid
bovengenoemde drkvoorspellirig.
wordt
De totale druk op een zekere plaats op de soheepsbodem
bepaald door:
p = 0. 5*3HO*Vs *CP
+
BO*g*T
+
luchtdruk
waarbij de eerste tera de dynamische drukoomponent aangeeft en
tweede term da statische druk op (ie sclieepsbodem op diepgang T. Id
snelheden de invloed van de enelli
Daaruit blijkt dat bij la.gere
op de totale druk snel kleiner wordt. Verder is het zo, dat de
richting ook een g ote
positie van de drukopnemers in langescheepse
de
diepgari.gsvoOrSPelling
invloed heeft op de nau wkeu= 419heia van
aangezien de CP onder het evenwijdig middenschip een duidelijk
achterehip
(absoluut) kleiners waarde bezit dan onder voor- en
positie
van
de
onemers
zodanig
worden
gekozen
dat za
Lan de
de
invloed v
ter plaatse van een CF van vrijwel 0 komen, dan is
de
totale
druk
ook
sterk
gereduceerdde dynam.ische druk op
Op gorzd van correlatie van inodelproeven eet berekeningen durve
wij te stellen dat de genoemde nauwkeurigheid van CP berekening
van ca. 0.15 zeker haalbanr is. Bedenkt u wel dat ria vattell
24102 93
1:43FAI 31 8370 93245 MARIN
002
Ment*rne Reecch lrte Netheanâc
van de C?-iaarde de dîepganf middela b enetaar.de berekening
moet worden omgezet vanuit een gemeten lokale bodendruk p in ee
aa
een te bepalen pltselijke
plaatselijke diepgang (T), via (RHO)
en
via
de
op dat nosent
het
water
soortelijke massa van
geldende scheepssnelbeid Vs. De nauwkeurigheid van de meting
deze gegevene is d an ook van even groot belang als nauwkeurigheid
v-ari de berekening van CP
n CP jpling giL±L vijurkrLingn
De-rga
DAWSCH
voor
een
schip
op
diep
'water, zonder te kijken naar:
met
1.. dynamische ve rtrimming en inzinking
ondiepwater-invioeden
visceura effecten op het CP verloop (DWSON rekent met een
tent îaalstroming) ad.l: Wij verwachten dat de inzinking geen nakeurigheideproblemen
oplevert- Onze correlatie -van berekeningen met m.cdelproeven
heeft aangetoond dat de gemiddelde inzinking set een
nauwkeurigheid van ce.. 10 procent kan worden voorspeld.
De invloed van deze inzinking is zeer gering op
CP en heeft zelfs het gunstige effect dat de CP (absoluut
verkleind wordt, waardoor de invloed van de dynamische drak
op de totale druk wordt gereduceerd, dus wordt de
nauwkeurigheid van de berekening verbeterdDe procedure van berekecin wordt dan als volgt: voor ce
opgegeven (stilliggende) diepgang wordt de oLstroming
uitgerekend evenals de gemiddelde inzInking en vertr1ng.
De berekende druk wordt vervolgens gecorrigeerd voor de
voorspelde inzinking.
Wij weten uit ervaring dat de voorspelling vi de vertrisming
op zich minder nauwkeurig is dan van ie inzinking, doch d.t
levert geen probleem op doordat de vertrimzng nauwelijks
invloed heeft op de waterverplaatsing.
Ondiepwater-invloeden kunnen een vrij grote
invloed hebben op de CP voorspelling. Vertrisming en
inzinking worden steeds sterker met toenemende diepganglf
w-aterdiepte verhouding. Het toenemende snelheid speelt dit
nog sterker. ils 5tarke andiepwater effecten verwacht worden,
afgemeten aan de T/h verhouding en de snelheid, is het
nodig om de invloed daarvan op CP te onderzoeken.
De berekening van de CF kromme op ondiepwe.ter heeft een
zelfde orde van ri
wkeuri.gheid als voor diep water.
Visceuze effecten op .CP kunnen werden verwaarloosd zolang de
drnkopnemer in het achtarscip buiten een zekere zane blijft
- waarin deC? sterk varieert.
Visceuze effecten zi.n verwaarloosbaar voor de CP bepaling
ter plaatse van het voorschip.
Tenslotte moet worden vermeld dat het bovenstaande geldt voor een
schip waarvan de vaarbean (track) gelijk is aan de vaarrichting
zodat dus geen scheve anstroming op de romp plaats vindt.
Is dat wel het geval, oa1s dat kan worden veroorzaakt door mv oed
van golven en wind, tijdens werken op een voorgeschreven track dan
verandert de C? kromme over hartijn schip in sterke mate.
Omdat ons programma DAWSOI met potentiaalstrosiflg rekent, betekent
dit dat berekeningen in een schuine aanstroming niet uitgevoerd
kunnen worden, gezien de daarbij onherroepelijk optredende
11
24/02 '93 18:44FAI 31 8370 93245 MARi
003
-
Martfrne RtcJi lntute 4etnd
stroaingslos1atng cp de kimmen en op voor en achterschip waarij
de v±soeuze effeoten van de strozing een grcte rol gaan spe1en.
B. Ve.tsteiien vuistformule:
Aan de hand van de berekeriingsresultaten dient eer vuistfûrmu1
ontwikkeld te worden waarmee, middels een aantal karakterjstje
grootheden van een willekeurig baggersohip, een omrekening mogE ii k
is van de gemeten drukken naar de diepgangen voor en achter van dat
schip In het algeneen kan gesteld worden dat vormparaneters als Ch, 1
B/T, LCB en verder ondiepwat iheid en T/h verhouding hierin een
belangrijke rol spelen Welke hiervan echt relevant zijn en of
genoeg informatie uit de berekeringen kont voor een goede
regresieanalyse kan pas blijken nadat de CP-resul'zaten van een
aantal schepen ep verschillende depgangen en snelheden en voor
verschillende T/t verhoudingen berekend zijn.
C Projectvccrs:e1 en kostensehating:
Wij stellen voor cm een eerste set berekeningen uit te voeren
waarmee tendenzen kuniien worden vastgesteld. Hierbij wordt gedacht
aan een eerste variatie van bijv. 3 scheepsvcrmen op 1 diepgangen
snelheid, en voor 1 scheepsvorm: variatie van diepgang (3 T's) en
trim (2) op 1 snelheid, alles voor diep water.
A±'harikeli,jk van de resultaten moeten mogelijk zeer punten van de
manrix berekend worden.
De snelheidsinviced op CF is voor de genoemde range van anelheden
verwaa:1ocbaar. Indien gewenst kan dit worden aangtocnd door
voor 1 vorm en conditie een tweede snelheid door te rekenen.
Vervolgens moeten ondiep water effenten worden berekend.
Wij stellen voor om vocr 1 5cheepsvorm de T/h te 'varieren (3 T/las)
en voor 1 T/t waarde de trin te varieren (3), bij 1 snelheid
Vervolgens moet voor 1 van deze condities een tweede snelheId
dooigerekand worden. Afhankelijk van de berekende inzinking en
vertrimming en de T/b verhouding kan het nodig zijn dat iteraties
worden uitgevoerd es de effecten van de dynamische vertrimming Jn
inzinking op CP te onderzoeken..
Ook voor de ondiepwateroöndities geldt natru.rljk dat afhankelik
van de resultaten meerdere berekeningen nodig kunnen zijn.
Voor bovengenoemd ba.zisonderzoek stelden wij de volgende
kostenraming op:
1.. Berekeningen met DAWSON voor een variatie van
de scheepsvorm, de diepgang en de statische trim
en eventueel de snelheid, alles op diep water,
ter bepaling van de CP kromme over een bodealijni
van het schip.
Gegevens over de schepen plus lijnenplannen aan te
leveren door IHC Systems
2. Berekeningen voor ondiep water: voor een variatie
van scheepsvorm, T/h, trim en snelheid
inclusief voor 1 geval iteratieberekerLin.gen voor
bepalen invloed van dynamische vertrimming en
inzinking.
Bereiken voorT/h, vertrimmingen, etc. door
IHC Systems te leveren Hf 1 25,00 . -
Hfl 30,00.
UU4
24/023 18:44F.4.I 31 8370 9 3245
L~
Marnimc Resarch Institute N
Analyse van de resultaten en aan de hand daarvu
een eerste indicatie opzetten van de gevraagde
vuistfnrsule voor algemene drukoarekenin naar
d±epganer, met toetsing van de formtlt an de
berekende gevallen
Begeleiding en rappartae van de berekeningen en
resultaten Hf 1 S .V
ofc.-
l
.nstantie voldoende 1nforatie te
hebben gegeven voor seri beoordeling v de haalbaarheid vi dez
studie Wij z.en uw reactie met ifltert5Se tegaacet.
Wtj hopen u hiermeeeete
het vriendelijke groeten.
u
24/02 '93
—
15:45FAI
c.cTv1Ip
4 005
31 5370 93245
Software Eng inswiug ozu.urrseu
22
DAWSON
Calculallon of wave resEstance and potntia1 flow fla iwwm~ m ift
•
3 w
toT'. t
e
i
g
The
pragram CAWSON czIisxes
tho inviscid flow arocjnd zL ship in stil
watgr. the wave pattern and as wave
reslswca. The method is aie
tO rTlast Of CUneflt chip f0rr15 (iricuding eg. cffb~s and SWATH
vesseis) atlwnnal ,eaes.
The rrtothocj Is a rottod and e'ded vcarsion af that & Dewsat The
potoa1 flow is rJcirect Cy meens
of a dfsttbun of "ua== paetels on
Co hul and a portfon of
bed wat- eurfce The free swfaea
beundary contion is Iinearized with
reeaf te peittrbexions of the wavelese ftw in the Ikntt of zem mfoude
nurnbei The tuurce atre gCz. end
thuis the velodty end pressure fd.
faDow from a set of sin,unaneous
eaons rWfavwrtog ths hefl end
TTSQ auftoe
cond!
the undIur- - C*p.r
r
Outpat
The ou—iut consists af the velodxy
all
corit. bwh and wfihout wave
efteets. the magniide af the wave
s1sri, cfrtbge foma, lrimsriing
moment. and poty It and Tnpnt
cedrnceofIiffingsurfa'
ThtoDowingputdarerequire& Pct-xossing routines pnduce
- main dnierobns end general p.reveploisofthefiowdIreion
(bis) and pre Castrib~ Ç — die sPeeft for whÈh arts bars) cii the hult anti of the wave paltent, viwsd front pointa ecflIed by
are desked:
- coordlnates of pointe an the fluit die user Andonly. die tuit! pcessw,ibudcn, sdaamflrieresden
~er~ts af the hult peneis):
— pWamera d.terrninirtg the panel and Wave pattani WeelITIUbn*Uy
vistziized and aitslyzed oct a onloiw
dibudancn.th* WetaraJrfaCe.
graphlas wwkmumc phophs
The inputaf the huti gscmnety is a15- oravfdaotape of these iteTraabans
cientlyprepared bymearia of a dild- can bC supfmd art m~
Pl~g m~ _• t
diecldng the panel arcangamnenison A.ppUces
die hul andwatersirfaca..
A eensible h eqivlalion of dce Iied how pextom yt0S cncattIuI
IWWI, P.Q. oxB,
7) AA Wager*igen,
Nl,I
Telsphane.,1 8370911
T~ M145iwat al
Ta$70345
•--. -...................—
—
dezign af hUis WIUU3CQ IIS.
and oriteton oVMe Skegs end
iiçeieisbyafrntseet0ii-e
kxJhema1 now d1rr
— Op20flafTisgaurface
design in combnsban wfth a nonEffing hul;
-rovemeif of the vi how
aM rsduon of eepan phenomanzbyditingthepressure
ort the hult.
dist
Acctzracy
'11w wave msisws ten= to be
II1øQrT1afrd. in perdailar for lul
tejt!bne. Howsveç ran dliem~ between dhegi veifilioi'is
are gen~k Apred~ The tiriw
held and wave patterTi pfediOn in
flI is q~ nu~ 2fldfts
ndy,dca!es the qc2llty ofadesn
and diruchara far lirther IntOvementAppI1bi isuai*reztrd
to sta notcnal sj.ed ree ofm
mdrOphITeIiOn ofwhi4i merI ~ Wave bieang. stmng
iom ei pwk~ the b'Jbous bow eeparation at the stem aran h'nmnerand îo.bed,.. S.veral cpilte M~ we br.Qfl er low weed make th*
Predlona
I1
eI'
— m mdanafwav renceor is aflert alowed.
gnareredwav. hegflt
Rafer
Raven. I-LC_ Variations oi atherne
by Dawsen. Proc. 172h Sy1rç. Navel
HyodynsrTli, The Hegt. NetherIflC, 1986. pp. 151-171

Binnenvaartschip: M/S EXTERNA Reg.nr. 02325275

Roy Meurs, HR-adviseur CCV Holland

Jubileumquiz Cockels and Mussels

Overzicht Transportmaterieel

SIJMEN ZWARTHOED - Nieuw

Voorschriften voor de verbinding met de binnenleidingen

Mantelthermo-element NiCr-Ni

Aanvraagformulier winterberging 2014-2015

Aquatec Industries Antwoordnummer 85500 8550 VA

folder

COLOFON - Vereniging tot Behoud van de Zalmschouw