Structural failures of bulk carriers

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Structural failures of bulk carriers

Jubb, J.

Infolge von Spannungsrissen, Korrosionsschäden und geringer Bruchzähigkeit des Schiffbaustahls kommt es zu Materialermüdungen, Dauerbrüchen und Schäden im Schiffsrumpfaufbau, in Außenhaut, Spanten, Versteifungen und Schotten der Laderäume von Massengut-Frachtschiffen, die Eisenerz, Kohle und Getreide befördern. Die aus Feuchtigkeit und schwefelhaltiger Kohle entstehende Schwefelsäure kann im Lauf der Zeit zu so schweren Korrosionsschäden führen, daß der Rumpf bricht und das Schiff sinkt. Das Schadensrisiko an den Verbindungskanten zwischen Platten und Versteifungen und an den Spannungskonzentrationsorten wird durch Ermüdungsrisse im Stahl weiter erhöht. Es kann nur durch bessere Überwachung und Inspektion der kritischen, bruchgefährdeten Stellen und die bessere konstruktive Gestaltung des Schiffsrumpfs verringert werden, wobei Stellen vermieden werden, an denen sich Wasser, Schmutz und Ladungsreste ansammeln und ablagern können. Das schließt die richtige Konstruktion und Fertigung von Schweißnähten und Sicken, die Vermeidung von Spannungskonzentrationen und Sprödbrüchen durch Auswahl bruchzäherer Stähle mit ein. Äußerst wichtig sind effektive Prüfverfahren zur Rißentdeckung und sehr gut ausgebildete, erfahrene, integere Inspektoren und Wartungspersonen bereits während der Bauphase und im Betrieb. Das zeigten bereits die Schadensursachenforschungen an im Zweiten Weltkrieg untergegangenen Liberty-Schiffen und es gilt auch für die heutigen Doppelhaut-Rumpfkonstruktionen. In einer Fallstudie wurde das hier geschilderte Schadensverhalten von sechs großen, 1971 - 1976 gebauten Spezial-Massengutfrachtern mit Doppelhaut, doppelten Spanten, Böden und Schotten bei bestehender Korrosion und Spannungsrißbildung untersucht. Ein Schiff sank, drei mußten mit dickeren Platten verstärkt werden, eines zeigte dreimal schwere Rißschäden.