Schrijf je in voor de nieuwsbrief
Lijmers in Vlissingen-Oost aan het werk bij een proefstuk in het kader van het project QUALIFY: Herman Vermeulen (met muts) en John Akihary.
Kunnen we zeeschepen bouwen waarvan de bovenbouw is gemaakt van composiet? Die zal dan wel stevig aan de romp vast moeten zitten. De Europese Unie steunt een groot internationaal project dat onderzoekt of het mogelijk is om met lijm een bovenbouw van composiet zó goed aan een stalen romp vast te maken, dat deze constructie minstens een kwart eeuw meegaat. Damen Naval doet mee aan het project. In QUALIFY onderzoeken meerdere partijen of het haalbaar is om op grote schaal primaire structuren voor de scheepsbouw te maken die bestaan uit een combinatie van composietkunststof en staal. Cedric Verhaeghe is er nauw bij betrokken.
Doel van het onderzoek is om voor elkaar te krijgen dat de lijmverbindingen die je voor zulke constructies toepast, kunnen rekenen op de vereiste certificering van internationale classificatiebureaus. Cedric doet al vanaf het begin (eind 2017) mee aan QUALIFY. Hij legt uit dat er al kleine schepen worden gebouwd van composiet en staal samen. “QUALIFY wil vooral onderzoeken hoe een lijmverbinding die wordt gebruikt om de kunststof bovenbouw aan de stalen romp te koppelen zich op lange termijn gedraagt onder invloed van de wisselende belastingen van de zeegang, inwerking van zout zeewater, temperatuurverschillen en andere factoren.”
Bij het project zijn naast Damen Naval ook de Britse bouwer van marineschepen BAE Systems, windenergiebedrijf Parkwind en de onderzoeksinstellingen Com&Sens, M2i en Sirris betrokken, plus de universiteiten van Gent en Cambridge en de TU Delft. Maar het is vooral heel belangrijk dat ook de classificatiebureaus Lloyd’s Register en Bureau Veritas bij het onderzoek zijn aangehaakt. Er bestaan namelijk nog geen richtlijnen bij deze bureaus voor gebruik van lijm in grote schepen. “We hopen met QUALIFY lijmverbindingen te valideren voor een periode van 25 jaar”, vertelt Cedric.
“De twee classificatiebureaus kijken mee en komen eind dit jaar met een concept-richtlijn die als basis kan dienen bij het formuleren van regelgeving om het lijmgebruik te certificeren.”
QUALIFY is een Interreg 2 Seas project van de EU, waarin Nederland, België, Frankrijk en Groot-Brittannië samenwerken. Concreet leverde Damen Naval proefstukken om de lijmverbindingen te kunnen testen. Die waren in een productiehal in Vlissingen-Oost gemaakt. Cedric: “Ook formuleerden wij randvoorwaarden en operationele eisen voor de tests en de simulaties met de lijmverbinding. Als scheepsbouwer probeer je in het hele proces vooral te garanderen dat er steeds een relevante connectie is met de werkelijkheid van een varend schip.”
Een “full scale” proefstuk met daarop een aantal van de door Damen Naval toegepaste meettechnieken.
Begonnen met een kleiner formaat proefstukken, ging Damen Naval in de loop van vorig jaar ook testen met proefstukken op volle schaal. “Van een uitsnede van een verbindingsstuk tussen bovenbouw en romp lieten we het kunststof deel in een stalen goot zakken. Via gaatjes werd de lijm in het materiaal geïnjecteerd. Alles draait om de interactie tussen het composiet en het staal en hoe de lijm zich gedraagt. Wij konden dat ter plaatse bestuderen met behulp van optische glasvezels die vervormingen registreerden.”
Op de universiteit van Gent zijn ze nu de resultaten van de full scale tests aan het bestuderen.
“Analyses van tests op kleine en middelgrote schaal hebben al aangetoond dat de lijmverbinding zo sterk is dat die minstens 25 jaar lang allerlei belastingen kan weerstaan”, vervolgt een enthousiaste Cedric, die Senior Engineer is bij Research & Technology Support op het Engineering Department van Damen Naval. Hij vindt het project QUALIFY “heel leuk om te doen”. “Ik hoop dat we het gebruik van lijm steeds beter onder de knie krijgen zodat we het straks, naast de niet-primaire toepassingen, ook kunnen benutten voor grote scheepsdelen, zoals een bovenbouw. Met de bouw van dergelijke hybride schepen kan de bovenbouw 50% lichter gemaakt worden, waardoor het hele schip 10% lichter wordt.”
“Dat heeft rechtstreeks gevolgen voor de aandrijving. Je hoeft minder brandstof te verbruiken en stoot dus ook minder schadelijke stoffen uit, maar tevens neemt de stabiliteit toe, waardoor de rest van het schip óók met lichter materiaal kan worden uitgevoerd. De romp zal wel staal blijven, wel kan deze slanker en kleiner uitgevoerd worden, waardoor het schip nog minder zal uitstoten.”