Identifying and evaluating fundamental Polar Code requirements for passenger cruise ships

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu | Master's thesis
Ask about the availability of the thesis by sending email to the Aalto University Learning Centre oppimiskeskus@aalto.fi
Date
2017-04-10
Department
Major/Subject
Meritekniikka
Mcode
K3005
Degree programme
Konetekniikan koulutusohjelma
Language
en
Pages
87+7
Series
Abstract
IMO has recently developed an International Code for Ships Operating in Polar Waters (“Polar Code”). The goal of the Polar Code is to increase the safety of ships and protect the vulnerable environment in polar waters. However, the actual implementation of the Code and fundamental requirements are not clear. Furthermore, feasible winterization means and evacuation arrangements for cruise ships in polar waters have not been previously studied. The main goal of this thesis is to identify the fundamental requirements of the Polar Code. In addition, these fundamental requirements are used to evaluate feasible winterization means and evacuation arrangements for polar passenger ships. With better knowledge, ship owners and designers could concentrate more on the relevant safety level of the ship. Therefore, a literature review is provided for winterization need and means, and for evacuation arrangements in polar waters. Furthermore, current practices are compared with mandatory regulations, including SOLAS, LSA Code, SRtP requirement and classification society rules. Possible solutions for cruise ship winterization and evacuation arrangements in polar waters were reviewed in the literature review. These solutions are then evaluated in order to find out the most suitable solutions for cruise ships. The selected method for the suitability analysis was the Rank Order Centroid (ROC) method. During the evaluation study, it was determined that, although heating demands power, heat trace in the most important objects could provide a suitable solution in polar passenger ships. Since heat tracers in the most important doors and deck equipment reduce risks, heating is recommended to be considered. However, manual de-icing means and covers are found to be suitable for the most cases, including deck ice removal and the protection of a lifeboat davit. The evaluation study identified that current life-saving appliances are valid during summer seasons in the Arctic and the Antarctic. The study also showed that life rafts should be of a special Arctic type and small personal survival equipment might increase survivability. However, survivability in survival crafts is recommended to be further studied, since the SARex has been evaluated to include important limitations. The Operational Assessment and thresholds of the Polar Code are the fundamental regulations of the Code which should be investigated in the early design phase. In addition, thresholds are strongly related to both winterization and evacuation arrangements. Since thresholds have significant effects on ship design, thresholds for expedition cruisers were identified. The most important thresholds for expedition cruisers include ice class, Polar Category and icing likeliness. However, the effect of operational limitations remains somewhat unclear.

IMO on laatinut äskettäin uuden Polaarikoodin parantamaan laivojen turvallisuutta ja suojelemaan herkkiä arktisia alueita. Polaarikoodin toimeenpaneminen ja sen minimivaatimukset ovat kuitenkin epäselviä. Lisäksi, toimivia jäätymisenesto- ja jäänpoistotapoja sekä evakuointijärjestelyjen sujuvuutta ei ole juurikaan tutkittu arktisille risteilylaivoille. Työn tarkoituksena oli tunnistaa Polaarikoodin perustavanlaatuiset säännöt, joita käytetään toimivien jäätymisen esto- ja poistotapojen sekä evakuointijärjestelyiden arvioimiseen. Tunnistamalla Polaarikoodin perustavanlaatuiset säännöt ja soveltuvat ratkaisut, laivan omistajat voivat keskittyä laivojen turvalliseen suunnitteluun. Pakollisia sääntöjä, kuten SOLAS, LSA -Koodi, SRtP -vaatimusta sekä luokituslaitosten vaatimuksia on verrattu tällä hetkellä käytettyihin ratkaisuihin. Mahdolliset ratkaisut risteilylaivan jäänestoon ja -poistoon sekä evakuointijärjestelyihin arvioitiin kirjallisuuskatsauksessa. Löydetyt ratkaisut arvioitiin tarkemmin, jotta tunnistettiin risteilylaivoille sopivat ratkaisut. Ratkaisujen soveltuvuus analysoitiin ROC -menetelmällä. Arvioinnissa saatiin selville, että vaikka lämmitys vaatii energiaa, sähkölämmitys tärkeimmissä kohteissa voi olla toimivin ratkaisu arktisilla matkustajalaivoilla. Koska sähkölämmittimet tärkeimmissä ovissa ja kansilaitteissa vähentävät mahdollisia riskejä, lämmitystä suositellaan harkittavaksi.Manuaalinen jäänpoisto ja -suojat soveltuvat suurimmaksi osaksi, kuten jäänpoistoon kannelta ja pelastusveneen taavetin suojaamiseen. Arviointitutkimuksen tuloksena saatiin, että nykyiset pelastautumisvälineet ovat soveltuvia kesäkaudella sekä Arktisen että Antarktiksen merialueilla. Arviointitutkimus osoitti, että pelastuslauttojen tulisi sopia Arktisiin olosuhteisiin ja että pieni henkilökohtainen pelastautumisvälinepaketti saattaa lisätä selviytymisen todennäköisyyttä. Työssä saatiin kuitenkin selville, että pelastautumista pelastusvälineissä pitäisi tutkia lisää, sillä työssä arvioitiin, että SARex oli puutteellinen. Operoinnin Arviointi ja kynnysarvot ovat Polaarikoodin perustavanlaatuisia sääntöjä, mitkä tulisi selvittää aikaisessa suunnitteluvaiheessa. Kynnysarvot vaikuttavat paljon myös jäätymisenestoon ja evakuointijärjestelyihin. Työssä tunnistettiin tutkimusretkiristeilijän kynnysarvot. Tärkeimmät kynnysarvot ovat aluksen jääluokka, Polaari Kategoria ja jäätymisen todennäköisyys. Työssä jäi kuitenkin epäselväksi operointirajoitusten vaikutus.
Description
Supervisor
Kujala, Pentti
Thesis advisor
Aarnio, Markus
Keywords
Polar Code, IMO, cruise ship, evacuation, winterization, design
Other note
Citation