2010

2010


Risto Kuusjärvi, Ari Niemelä, Juhani Sirén
Steady as she goes through stormy waters
Risto Kuusjärvi, Ari Niemelä, Juhani Sirén
Jättiristeilijä on niin suuri riski sekä tilaajalle että toimittajalle.
Työryhmässä vasemmalta: Ari Niemelä, Risto Kuusjärvi ja Juhani Sirén.
Steady as she goes through stormy waters

Vapisematta tyrskyissä

Vuoden 2010 insinöörityöpalkinnon sai STX Finland Oy:n Turun telakan suunnitteluryhmä, johon kuuluvat DI Ari Niemelä, DI Risto Kuusjärvi ja insinööri Juhani Sirén. Palkinto myönnettiin Oasis of the Seas risteilyaluksen rungon lujuus- ja värähtelyteknisestä suunnittelusta.

Oasis-luokan risteilijät ovat maailman suurimpia, ja niiden rakenne on hyvin poikkeuksellinen. Oasis of the Seas -alus on Suomen suurin yksittäinen vientituote, ja yhdessä sisarlaivansa ”Allure of the Seas kanssa laivasarjan tekemiseen tarvittiin noin 12 tuhatta miestyövuotta.

Jotta mahdollisimman monet hytit ovat varustettu ikkunoilla ja parvekkeilla, hytit on jaettu kahdeksi torniksi ja viety osittain ulokkeena vesilinjan ulkopuolelle. Keskelle on jäänyt suuri, ilmava ”keskuspuisto”. Lujuusteknisesti kaksi erillistä tornia, joissa on runsaasti lasia ja aukotuksia, on erittäin haastava. Lisäksi aluksissa on suuria, pitkien jännevälien tiloja, joiden kohdalle ei ole voitu sijoittaa laipioita rakenteen tueksi.

Vaarana värähtely


Kun perinteinen moottori- ja potkurivärähtely on onnistuttu eliminoimaan, risteilymatkustajat vaativat yhä pehmeämpää kulkua. Laivoissa käytetään kuutta dieselsähköistä voimanlähdettä, joiden yhteisteho on 97 megawattia. Laivaa liikuttaa Azipod-potkuriyksiköt, joiden maksimi ottoteho on 60 MW. Moottori- ja propulsiotekniikka on suomalaisen kehitystyön tulosta.

Laivarungon koon kasvaessa ongelmaksi nousee sen mahdollinen joutuminen ominaisvärähtelyyn, sillä suuren rakenteen ominaistaajuus on alhainen. Tällöin esimerkiksi aallokko saattaa herättää sen; ihminen kokee noin hertsin taajuisen värähtelyn hyvin epämiellyttävänä.

Laivan koon kasvaessa aaltokuorma kohoaa pituuden toisessa potenssissa. Suuren koon ja poikkeuksellisen runkokonseptin takia runko oli mitoitettava esimerkiksi vääntökuormien mukaan ja vaadittava telakointilujuus huomioiden. Matala-taajuista värähtelyä laskettiin aikatasossa; sitä arvioitiin värähtelyannoksina, jotka laskettiin suunnittelumallin jokaiselle yli 60 000 pisteelle.

Koska lujuus ja värinäominaisuudet ovat rungon ominaispiirteitä, alustava suoralaskenta oli tehtävä jo silloin, kun laiva oli vasta konseptina. Laivakonseptin muuttaminen jälkeen päin on käytännössä mahdotonta. Laskennan pohja luotiin kymmenen vuotta aikaisemmin luovutetun Voyager of the Seas -risteilijän kohdalla, jonka jälkeen laskentaprosessia on kehitetty systemaattisesti muiden muassa Tekesin ja EU:n rahoittamissa tutkimushankkeissa.

Vaikuttava koko

Oasis of the Seas teki maailmanennätyksen, kun se ensimmäisenä risteilylaivana otti mukaan yli kuusi tuhatta maksanutta matkustajaa. Laivaa ”koeponnistettiin” Pohjois-Atlantilla kovassa aallokossa sen menomatkalla toiminta-alueelle Karibialle. Alus on käyttäytynyt sekä siirron että varsinaisen risteilytoiminnan aikana moitteettomasti – laskelmien mukaan.

Kokonaisuudessaan suomalainen telakkaosaaminen huipentuu suuriin matkustaja-aluksiin. Myös tulevaisuuden kilpailukyky näyttää hyvältä, sillä jättiristeilijä on niin suuri riski sekä tilaajalle että toimittajalle, ettei harjoittelukappaleisiin ole varaa.

Tutustu palkittuihin henkilöihin ja heidän innovaatioihinsa.Jatka valitsemalla vuosi.