Recycling of gearless azimuth thruster

Loading...
Thumbnail Image
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu | Master's thesis
Date
2023-08-21
Department
Major/Subject
Mcode
Degree programme
Master's Programme in Mechanical Engineering (MEC)
Language
en
Pages
81
Series
Abstract
Azimuth propulsion units have become more common choice for ship propulsion in recent decades for both large cruise ships and icebreaking cargo ships. The innovative propulsion unit that rotates around its own axis offers a more energy-efficient and environmentally friendly alternative to shipping than the traditional shaft line propulsion solution. With the continuous growth of shipping and the ongoing global transition to more sustainable economy, the end of the product's life cycle has become a topic of discussion, of which recycling is an essential part. This master thesis consists of three major parts, from which the first and largest part is literature study, where ship recycling industry is examined in generally and its current and upcoming regulations are viewed. The findings of the literature research led to the second part of the thesis where a concept model is created for generating a general recycling guidance for azimuth propulsion unit. Objective is to create a model that focuses and describes materials used in product and through that to be informative to end user or recycling practiser. This is due to the reason that recycling itself is up to the end user and the recycling process facilities that must also comply with local regulations. The concept model for azimuth recycling divides the structure of the propulsion unit into different subcategories and examines the materials in it and their recyclability by weight percentage. In the final part of the thesis the established model for generating recycling instructions is applied to ABB’s Azipod® V and X open water thrusters. The literature research indicates that although recycling has been a major resource and revenue source in the marine field, it has been an unregulated field and only now is it starting to be paid more attention to with new rules and regulations. The results indicates that around 97-99 mass percentage recyclability can be theoretically achieved for Azipod® V and X propulsion solutions. Furthermore, the concept of creating recycling guidelines can be applied to other open water and ice azimuthing solutions of different size with minor changes and possibly to different propulsion solutions and marine equipment as well. The effectiveness of the recycling instructions is to be shown in the future based on feedback and user experience.

Azimuth-propulsiojärjestelmät ovat yleistyneet viime vuosikymmeninä laivojen työntövoimaratkaisuna sekä suurille risteilyaluksille että jäätä murtaville rahtialuksille. Innovatiivinen, oman akselinsa ympäri pyörivä ruoripotkuri tarjoaa energiatehokkaamman ja ympäristöystävällisemmän vaihtoehdon merenkulkuun kuin tavallinen akselilinjan propulsioratkaisu. Merenkulun jatkuvan kasvun ja meneillään olevan globaalin kestävän kehityksen siirtymisen myötä tuotteen elinkaaren viimeinen vaihe on noussut laivateollisuuden puheenaiheeksi, jossa kierrätys on olennainen osa. Tämä diplomityö koostuu kolmesta pääosasta, joista ensimmäinen ja kattavin osa on kirjallisuustutkimus, jossa tarkastellaan laivojen kierrätystä yleisesti sekä siihen liittyviä nykyisiä ja tulevia säädöksiä. Kirjallisuustutkimuksen tulokset johdattelevat opinnäytetyön toiseen osa-alueeseen, jossa tarkoituksena on luoda konseptimalli yleisen kierrätysohjeen luomiseksi azimutheille. Luotu koseptimalli paneutuu asteittain tuotteessa käytettyihin materiaaleihin ohjeistamalla loppukäyttäjää tai kierrättäjää niiden kierrätettävyydestä, sillä itse tuotteen kierrätys on lopulta käyttäjän ja kierrätysprosessilaitosten vastuulla, joiden on noudatettava myös paikallisia kierrätysmääräyksiä. Azimuthin kierrätysohjeistuksen konseptimalli jakaa propulsioyksikön rakenteen eri alakategorioihin ja tarkastelee siinä olevia materiaaleja ja niiden kierrätettävyyttä painoprosentteina. Opinnäytetyön viimeisessä osassa luotua kierrätysohjemallia sovelletaan ABB Oy:n Azipod® V ja X avovesipropulsioyksiköihin. Kirjallisuustutkimus osoittaa, että vaikka laivojen kierrätys on ollut merkittävä materiaali- ja tulonlähde jo vuosikymmeniä, on se ollut pitkälti sääntelemätön ala ja vasta hiljattain siihen on alettu kiinnittää enemmän huomiota uusien sääntöjen ja määräysten myötä. Tulokset osoittavat, että Azipodeille ® voidaan teoreettisesti saavuttaa 97–99 massaprosentin kierrätettävyysaste. Lisäksi kyseistä konseptimallia voidaan soveltaa pienin muutoksin muihinkin erikokoisiin avovesi- ja jääpropulsioyksiköihin sekä mahdollisesti myös erilaisiin propulsioratkaisuihin ja laivan varusteisiin. Kuitenkin lopullinen kierrätettävyysaste ja täten kierrätysohjeistuksen tehokkuus määräytyvät palautteen ja käyttökokemuksien perusteella.
Description
Supervisor
Remes, Heikki
Thesis advisor
Aminoff, Tomas
Keywords
recycling, instructions, azimuth, propulsion, thruster, ship
Other note
Citation