Risteilyalusten turvallisuus vaatii pitkäjänteistä tutkimusta
12.03.2012
Risteilyalusten turvallisuus nousee julkiseksi puheenaiheeksi yleensä vain katastrofien jälkimainingeissa. Mitä suurempi haveri sitä akuutimpi tarve yleensä syttyy paremmille laivoille ja tutkimukselle. Alusturvallisuuden tutkimus ei kuitenkaan etene pelkästään yksittäisten läpimurtojen varassa. Laivojen turvallisuus ja kestävyys onnettomuuksissa on lukuisten epävarmuuksien summa, ja niiden hallinta vaatii laaja-alaista ja monimenetelmäistä tutkimusta.
Hiljattain päättyneessä FLOODSTAND-projektissa risteilyalusten ja avomeriautolauttojen turvallisuutta vuototilanteissa tutkittiin läpikotaisin. Kolmivuotinen projekti kattoi niin alusten suunnittelun, vaurioista aiheutuvan tulvimisen mittaamisen ja mallinnuksen, aluksen kallistumisen ennakoinnin kuin kriisitilanteiden hallinnan ja pelastusoperaatiotkin.
Aalto-yliopiston sovelletun mekaniikan laitoksen koordinoimaan ja yhteensä 17 kansainvälisen yhteistyökumppanin suurprojektiin osallistui yliopistoja, tutkimuslaitoksia, telakoita, luokituslaitoksia ja alan yrityksiä kymmenestä Euroopan maasta.
Onnettomuuksista oppimisesta riskien ennakointiin
Onnettomuuteen joutuvan aluksen suurimpia huolia on rungon läpäisevistä vaurioista sisään vuotava vesi – sen määrä, eteneminen aluksen osastoissa ja epätasaisen jakautumisen aiheuttama kallistuminen. Pahimmillaan vuotovesi alkaa kallistaa laivaa yhä enemmän, mikä voi johtaa nopeaan kaatumiseen ja uppoamiseen.
FLOODSTANDissa selvitettiin, miten vuoto vaikuttaa alukseen ja miten sitä voidaan mitata ja hallita. Kallistumisen ja kaatumisen riskin ja ajankohdan ennustamiseen luotiin sekä suoraan laskentaan että tilastollisiin todennäköisyyksiin perustuvia laskentamalleja.
– Vuotojen ja alusten kallistumisen etenemisestä sekä rakenteiden pettämisestä puuttui tutkimustietoa, joten varsinkin käytännön kokeita tehtiin paljon, projektin koordinaattori Risto Jalonen Aalto-yliopiston sovelletun mekaniikan laitoksen meritekniikkaryhmästä kertoo.
– Onnettomuudet ovat huono lähtökohta tutkimukselle. FLOODSTANDissa pyrittiin pikemmin tarkastelemaan ja ennakoimaan riskejä.
Hallussa koko turman kaari
Vesirajan tai sen alapuolelta vauriosta alukseen vuotava vesi ei yleensä leviä osastosta toiseen. Osastoinnin idea onkin juuri rajata vuotoa. Jotta alus ei kallistuisi liikaa, vesi pitää jakaa tasaisesti laivan molemmille puolille. Aalto-yliopiston vesitekniikan laboratoriossa tehtyjen kokeiden ansioista veden virtaamista tulvakanavissa osataan nyt mallintaa aiempaa tarkemmin. (KUVA)
Kokeellista tutkimustietoa tarvitaan myös aluksen kallistumisen todennäköisyyden ja etenemisen matemaattiseen mallintamiseen ja simulointiin.
– Vuodon määrä on ratkaisevin epävarmuustekijä kallistumisen ennakoinnissa, aluksen kaatumisen todennäköisyyksiä projektissa simuloinut Andrzej Jasionowski Strathclyden yliopistosta toteaa.
Kallistumiseen vaikuttavien lukuisten epävarmuuksien – esimerkiksi aallonkorkeuden, säätilan, aluksen lastin sekä osastojen rakenteiden vesitiiviyden ja kestävyyden – muuttaminen hallittaviksi riskeiksi onnistuu vain monimutkaisella tilastollisten todennäköi-syyksien laskennalla.
– Hienosyisimmänkin mallin tavoittamattomiin jää aina jotakin, koska mallinnus yksinkertaistaa todellisuutta, Jalonen muistuttaa.
FLOODSTAND-projektin saavutusten avulla nyt voidaan toisaalta jo laskennallisesti selvittää asioita, jotka ennen vaativat aikaa vieviä kokeita.
– Matkustaja-alusten turvallisuuden tutkimuksessakin olemme päässeet uudelle tasolle; tästä on hyvä jatkaa, Jalonen arvioi.
FLOODSTAND-projektin kotisivu: http://floodstand.aalto.fi/
Lisätietoja:
Risto Jalonen, projektipäällikkö
FLOODSTAND-projektin koordinaattori
Aalto-yliopisto, sovelletun mekaniikan laitos
Puh. +358 50 339 6117, risto.jalonen[at]aalto.fi
Pentti Kujala, professori
Aalto-yliopisto, sovelletun mekaniikan laitos
Puh. +358 400 878 145
pentti.kujala[at]aalto.fi
Jerzy Matusiak, professori
Aalto-yliopisto, sovelletun mekaniikan laitos
Puh. +358 50 560 3480
jerzy.matusiak[at]aalto.fi
