Uutta laivateknologiaa arktisisiin olosuhteisiin - lisää kestävyyttä ja elinikää

ArTEco-hankkeessa eurooppalaiset merialan tutkimuslaitokset ja yritykset kehittivät luovia teknisiä ratkaisuja laivojen ruoripotkurilaitteistoja varten VTT:n ja Wärtsilän johdolla. Hankkeen avulla laitteiston elinikää voidaan pidentää, vähentää huoltotarvetta ja lisätä luotettavuutta erityisesti ääriolosuhteissa. 

Merellä liikkuessaan laiva joutuu voittamaan kovan vastuksen, kun se syrjäyttää vesimassoja pois tieltään. Jää synnyttää äärikuormituksia, kun laivan moottorin teho kohdistuu potkurin kautta jäähän. Äärikuormitukset kuluttavat erityisesti propulsio- eli potkurilaitteistoa, mikä lyhentää sen elinkaarta ja vähentää teknistä luotettavuutta. Rajoittunut toimintakyky tai jopa laitteiston pettäminen aiheuttavat suoria ja epäsuoria kustannuksia niin laivan omistajille ja käyttäjille kuin laitteisto- ja komponenttivalmistajille. 

Kolmivuotisessa ArTEco (Arctic Thruster Ecosystem, arktisten ruoripotkurilaitteiden ekosysteemi) -projektissa kehitettiin innovatiivia ratkaisuja sovellettavaksi ääriolosuhteiden mekaaniseen potkuriteknologiaan. Saadut tulokset mahdollistavat alusten aiempaa paremman käytön sekä lisäävät kuormituksen ja vikaantumisen ennustettavuutta. ArTEco-projekti on osoittanut, miten jatkossa pystytään optimoimaan laitteiden mitoitus entistä tehokkaammin ja takaamaan laivan täysi suorituskyky vaikeissa jääolosuhteissa. Myös ympäristökuormitus vähenee, kun herkille, arktisille merialueille ei tarvitse lähettää huoltoaluksia yhtä usein kuin aiemmin.

VTT kehitti ja mittasi muun muassa vaimennusratkaisuja vääntövärähtelyihin, jotka syntyvät esimerkiksi potkurin lapojen iskeytymisestä jäähän.

”Hankkeen tulokset ovat sovellettavissa erilaisiin laivoihin, jäänmurtajiin ja tulevaisuuden autonomisiin aluksiin, jotka voivat operoida sekä ei-arktisilla että arktisilla merialueilla. Tulevaisuuden älykkäät tuotteet ja palvelut sekä kilpailukykyä vahvistavat uudet liiketoimintamahdollisuudet luodaan ekosysteemihankkeissa. ArTEco-projektissa oli mukana alan parhaita kansainvälisiä tutkimuslaitoksia ja teollisuutta,” kertoo hankkeen koordinaattori Jari Halme VTT:ltä.

Hankkeessa kehitettiin lisäksi uusimpaan teknologiaan perustuvia ruoripotkurilaitteen simulointi- ja kuormanmääritysmenetelmiä, värähtelyn vaimennusratkaisuja, ympäristöystävällisiä voiteluaineita ja mittausteknologiaa sekä parannettiin vaihteen kuormankantokykyä. Näin saatiin luotua innovatiivisia, testattuja ja luotettavia ratkaisuja. Esimerkiksi ruoripotkurilaitteen rungon muotoilua muuttamalla saatiin vähennettyä jäätörmäyksen maksimikuormaa 30 %, ja vaimentimen avulla värähtelyn suuruutta voimansiirrossa saatiin pienennettyä yli 20 %. Tulokset saavutettiin täyden mittakaavan testausympäristössä. Vastaavia mittauksia tässä kokoluokassa ja mittakaavassa ei ole aiemmin tehty.

”ArTEco-hanke on antanut meille lisää teknisiä valmiuksia tuottaa lupaavia uusia ratkaisuja tuleviksi propulsiotuotteiksi. Me Wärtsilässä olemme sitoutuneet innovaatioiden tekemiseen ja työskentelemme jatkuvasti monin eri tavoin tarjotaksemme asiakkaillemme yhä parempia tuotteita”, toteaa Wärtsilän projektikoordinaattori Anders Hedin.

ArTEco-projektin koordinoinnista vastasivat VTT ja Wärtsilä, joiden lisäksi mukana olivat seuraavat organisaatiot: ATA Gears, Katsa, Trafi, Tampereen teknillinen yliopisto, SKF, TU Luleå, Klingelnberg, TU Dresden. Projektin päärahoittaja Suomessa on Business Finland, Ruotsissa Sjöfartsverket ja Saksassa kansallinen rahoitus. Hanke on osa eurooppalaista MARTEC II ‑projektia (Maritime Technologies as an ERA-NET).

Lue lisää ArTEco-hankkeesta: http://arteco.vtt.fi/