Dagens skibsejere står over for både regulatoriske og økonomiske udfordringer. De regulatoriske forhold er svære at påvirke, men de økonomiske forhold kan der arbejdes med.
En måde at tage hånd om den økonomiske udfordring på er ved at reducere driftsomkostningerne for skibet. Brændstofudgiften for et handelsskib udgør mellem 30 % og 70 % af de samlede omkostninger inklusive kapitalomkostninger, så at kunne spare brændstof forbedrer virkelig det økonomiske resultat.
Den nemmeste måde at spare brændstof på er at sænke farten, og derfor er slow-steaming blevet populært blandt rederier de seneste år. Traditionelt er skibe designet og optimeret med ét enkelt designpunkt for øje (ofte fuld lastedybgang og høj fart) og præsterer som regel rigtig godt ved dette punkt. Da mange skibe nu sejler udenfor deres optimerede designpunkt, kan det give forholdsvis dårlig ydeevne – især skibe med bulbous bow er følsomme over for drift udenfor designpunktet. Derfor kan de potentielle brændstofbesparelser fra slow-steaming være mindre end de kunne være, men det kan til en vis grad afhjælpes ved at introducere trim.
Re-optimering af bulbous bow
I dag er skrogoptimering for nybygninger gået ind i et nyt paradigme, hvor man optimerer skroget ud fra skibets reelle driftsprofil, eksempelvis fordeling af dybgange og hastigheder. Kan et eksisterende skib have gavn af at blive 're-optimeret' til den faktiske driftsprofil? Svaret er JA, og der kan ovenikøbet opnås en forholdsvis god tilbagebetalingstid.
FORCE Technology har gennemført adskillige undersøgelser af optimering af en ny bulbous bow baseret på skibets driftsprofil. Alle har været retrofit-studier, hvor en sektion af stævnen er skåret af og erstattet med en ny. Eksempler på sådanne studier er Maersk Line, der for nylig har udskiftet stævnen på fem 4.500 TEU skibe og fem 8.500 skibe.
Case: Clipper G-Class
Eftermontering af bulbous bow er ikke kun interessant for store containerskibe. FORCE Technology har også udført et retrofitstudie på Clipper G-Class, et 9.100 dwt multipurpose heavy lift containerskib. Dette skib var oprindeligt optimeret til 7,5 m dybgang og 16 knob, men driftsprofilen viser, at skibet ofte sejler med lettere dybgang (~6,1 m) og langsommere fart (~12,5 knob).
Den nye bulbous bow er optimeret til to hastigheder og to dybgange, hvor hver kombination af hastighed og dybgang er valgt og vægtet ifølge driftsprofilen. Den nye bulbous bow er designet via parametrisk skrogoptimering i FRIENDSHIP Framework, der er koblet med det avancerede RANS CFD-program STAR-CCM+ til modstandsvurdering, og en optimeringsrutine søger efter lavest vægtet modstand.
Den vægtede, totale modstandsbesparelse er 11,7 %. Det skal bemærkes, at for den største dybgang og højeste fart (tæt på det oprindelige designpunkt) i driftsprofilen, er modstanden faktisk øget med 2,5 %, men skibet opererer sjældent under denne betingelse. Derudover kan ydelsen fra den oprindelige bulbous bow forbedres ved trimning, og den nye er mindre følsom for trim.
Ud over optimering tilbyder FORCE Technology en komplet designpakke for en ny bulbous bow inklusive tegninger til klassificeringsgodkendelse og detaljerede produktionstegninger. Designpakken udarbejdes i samarbejde med et anerkendt designfirma og kunden.
”At estimere den faktiske gevinst ved at ændre bulbous bow er ganske komplekst, da det afhænger af den fremtidige – og som regel ukendte – driftsprofil, dvs. fremtidige last- og hastighedsforhold. Desuden reduceres besparelserne fra den nuværende praksis med trimoptimering noget. Disse forhold skal håndteres systematisk ved overvejelse af bulb-modifikation. Dog har vi stor tillid til vores estimat for besparelser – ikke mindst grundet den dokumenterede optimeringsmetode anvendt af FORCE Technology.”
Kjeld Roar Jensen, Clipper Fleet Management / Head of Performance Management
Kontakt vores ekspert Jesper Grundsøe for mere information.