2018 Patrouillevaartuig “RPA 8”

De “RPA 8” is het door Scheepswerf Gebr. Kooiman gebouwde nieuwe patrouille vaartuig voor het Havenbedrijf Rotterdam. Het schip is ontworpen om op duurzame wijze zijn havenmeestertaken te kunnen uitvoeren.

Voor een groot deel van de tijd vaart het schip op lage patrouille snelheden. Scheepsinspecties moeten echter snel en veilig kunnen worden uitgevoerd, maaren bij calamiteiten zal het schip op hoge snelheid moeten opereren. In deze condities dient het schip te varen met laag brandstofverbruik en een laag niveau van emissies. Daarnaast dient het schip te voldoen aan de eisen die zijn gesteld aan het uitgestraalde golfbeeld bij kruissnelheid en maximum vermogen.

Het schip is ontworpen in open dialoog met de opdrachtgever en gebouwd bij Scheepswerf Gebr. Kooiman. De rompvorm is ontwikkeld door Van Oossanen Naval Architects. Het voortstuwingsysteem is in samenwerking met Hybrid Ship Propulsion (HSP), een onderdeel van Holland Ship Electric, tot stand gekomen. Zowel de rompvorm als het aandrijvingsysteem is op innovatieve wijze geoptimaliseerd voor het hierboven beschreven profiel. Het Havenbedrijf zelf is met een werkgroep zeer betrokken geweest bij de ontwikkeling en de inrichting van het vaartuig. Het eindresultaat is een inspectievaartuig waarvan het ontwerp naadloos aansluit bij beleid van het Havenbedrijf, dat streeft naar een duurzame haven.

De door Van Oossanen ontwikkelde Fast Displacement Hull bleek voor Kooiman het geschikte uitgangspunt te zijn, mede omdat de prestaties van deze rompvorm, bij hogere snelheid, niet gebaseerd zijn op het ontwikkelen van hydrodynamische lift. Hierdoor kon ook bij de lagere en middel- snelheden een goed resultaat worden bereikt. De rompvorm heeft een kleine spiegel indompeling en maakt weinig golven. Tijdens een test programma bij het MARIN zijn de prestaties verder geoptimaliseerd door toepassing van een Hull Vane. Naast de speciale rompvorm en de Hull Vane, kon er een aanzienlijke gewichtsbesparing worden gerealiseerd door toepassing van een in aluminium uitgevoerd casco.

Door het Havenbedrijf werd een zogenaamd “parallel hybride bedrijf” voorgesteld. Dit wil zeggen dat de twee voortstuwingstreinen elkaar elektrisch over kunnen nemen.

Bij de ene aandrijflijn wordt de diesel uitgeschakeld, waarbij de andere aandrijflijn de schroef blijft aandrijven van de aandrijflijn waarvan de diesel is uitgeschakeld. Dit gebeurt dan elektrisch. Het systeem is specifiek voor dit schip ontworpen en ontwikkeld door HSP.

Er is slechts 1 diesel benodigd voor het varen op kruis snelheid, want de benodigde elektrische energie wordt door de schroefasgenerator opgewekt. Er kan gevaren worden zonder hulpgenerator of een andere manier van energie opwekking voor het volledige hulpbedrijf, inclusief boegschroef. Het systeem is volledig redundant opgezet. De bemanning kan zelf de primaire motor kiezen, wat gunstig is voor de draaiuren verdeling van de dieselmotoren. Van voor naar achter bestaat de voortstuwingstrein uit een moderne common rail motor van MAN (type 2676 382 kW), een tandwielkast van Mekanord (200 HSC), een watergesmeerde CPP installatie van Helseth, met om de schroefas een permanent magneetmotor met holle as van Oswald (175 kW). Naast bovenstaande mechanische componenten bestaat het voortstuwingsysteem uit twee frequentie drives die de permanente magneetmotoren aansturen, een DC grid, een microgrid en een hybride PLC. In hybride bedrijf wordt een van de twee diesels uitgeschakeld en in de tandwielkast losgekoppeld van de as. De nog draaiende diesel moet nu vermogen leveren voor de beide schroeven Deze diesel drijft via de as de schroef aan (diesel-direct) en de gekoppelde permanent magneetmotor, welke dan als dynamo werkt.

Om aan de Stage V eisen voor roet en fijnstof te voldoen is door Multronic een nabehandelingpakket geleverd voor de uitlaatgassen. Om de roetdeeltjes op te vangen is een DPF (diesel particulate filter) geplaatst. Een installatie voor SCR (selectieve katalytische reductie) zorgt voor reductie van de NOx uitstoot. De combinatie van de lage uitstoot die hoort bij het hybride bedrijf en de uitlaatgassennabehandeling, maken dat de uitstoot ruimschoots voldoet aan de eisen van Stage V.

De aandacht voor de ergonomie van de stuurhut, accommodatie en buitendek is van de hand van ErgoS. De luchtgeveerde dekhuizen, zwevende betimmering, en de flexibele opstelling van de hoofdmotoren en tandwielkasten, zijn uitgevoerd naar een ontwerp van Rubber Design.

Het resultaat is een ongekend efficiënt, schoon en stil schip. Met deze oplevering geeft de Kooiman Marine Group aan voorop te lopen in haar vakgebied. Met dit schip kan het Havenbedrijf haar taken op duurzame wijze uitvoeren.

============================

English short version

The RPA 8 is the Port of Rotterdam Authority’s new patrol vessel. It was designed, developed and built by the Kooiman Marine Group with the objective of delivering a vessel that can execute its tasks safely, smoothly and sustainably. The aluminium vessel, fitted with an innovative hybrid operating system, redefines the highest standards for this specific market segment.

For a large part of the time, the ship operates at low patrol speeds. Ship inspections must, however, be carried out swiftly and safely, and in the case of emergencies, the ship has to be able to operate at high speed. In all of these conditions, the ship must operate with low fuel consumption and a low level of emissions. In addition, the ship must comply with the requirements set for the height of radiated waves, both at cruising speed and maximum power.

The Fast Displacement Hull developed by Van Oossanen, fitted with a Hull Vane, turned out to be the right platform for Kooiman to start the design. Considerable weight savings could be realised by constructing the hull in aluminium. The propulsion system has been developed in collaboration with Hybrid Ship Propulsion (HSP). The Port of Rotterdam Authority was closely involved in the development and design of all aspects of the vessel; a cooperation that continued during the actual building of the ship.

With the so-called "Parallel Hybrid Operation system", the two installed propulsion trains can take over each other’s operation electrically. In the condition that only one of the two power trains is active, the diesel engine of the inactive unit may be switched off. The active power train will now drive both propellers; the first one direct and the second one electrically. The low emissions that are associated with this operation system, in combination with the effects of the applied exhaust after treatment, result in emission levels that meet Stage V requirements with ample margin.

The RPA 8 is a patrol vessel that fits perfectly within the Port of Rotterdam Authority’s policy to create a sustainable port. With its delivery, the Kooiman Marine Group has proven to be a leader in its field.

 

 

 

Schip van het jaar overzicht