Propulsion machinery evaluation for cruise ship

Abstract

Tämän diplomityön tarkoituksena on selvittää propulsiokoneiston valinnan vaikutusta risteilyaluksen taloudellisuuteen ja turvallisuuteen. Lisäksi käydään läpi koneistovalintaan yleisesti vaikuttavia tekijöitä.

Vertailun lähtökohdaksi on valittu keskisuuri nykyaikainen risteilyalus, jolle on vertailun suorittamiseksi suunniteltu viisi erilaista koneistoratkaisua. Työssä esitellyt propulsiokoneistot ovat konventionaalinen dieselmekaaninen koneisto, propulsiomoottoreilla varustettu dieselsähköinen koneisto, pod-laitteilla operoiva dieselsähköinen koneisto, mekaanista ja sähköistä propulsiota yhdistelevä pod-laitteilla ja säätösiipipotkurilla varustettu hybridikoneisto sekä wingpod-laitteilla ja säätösiipipotkurilla operoiva hybridikoneisto.

Työn taloudellisuutta käsittelevä osa on jaettu investointi-, käyttö- ja huoltokustannuksiin. Osa-alueiden painottuminen laivaprojektissa riippuu sekä projektin luonteesta että tilaajana toimivasta varustamosta. Esimerkiksi dieselmekaaninen koneisto on investointikustannuksiltaan huomattavasti pod-propulsiota halvempi, mutta sen käyttökustannukset ovat hieman kalliimmat. Ruoripotkurilaitteiden investointi- ja huoltokustannukset ovat perinteiseen potkurikäyttöön nähden merkittävästi kalliimpia. Näiden paremman hydrodynaamisen hyötysuhteen takia osa kustannuserosta saadaan kuitenkin takaisin käyttökustannuksissa.

Turvallisuusvertailu perustuu suurimmaksi osaksi erilaisten aluksen turvallisuuteen ja luotettavuuteen liittyvien sääntöjen ja määräysten soveltamiseen eri propulsiotyypeille. Turvallisuutta käsittelevä luku on jaettu aluksen redundanttisuutta, osastointia, luotettavuutta sekä ohjailukykyä käsitteleviin kappaleisiin. Turvallisuuden kannalta dieselsähköiset propulsioratkaisut ovat joustavuutensa ja mekaanisia ratkaisuja vapaamman sijoittelunsa ansiosta hieman dieselmekaanista ja hybridikoneistoja parempia. Parhaaseen ohjailtavuuteen päästään ruoripotkurilaitteiden käytöllä.

Työn lopussa on arvioitu saatujen tulosten yleistettävyyttä sekä tulevaisuuden sääntömuutosten vaikutusta koneistovalintaan.