![]() |
||||
![]() |
![]() |
![]() |
|
![]() |
![]() |
||||
Azipod, sähkötekniikan, konetekniikan ja laivanrakennuksen liitto
Santeri Kontinen
Mitä tapahtuu kun laivarakennus, konetekniikka ja hienostunut sähkö-
tekniikka kohtaavat? Keitoksesta
syntyy laivan ohjailun mullistava Azipod-järjestelmä.
![]() Äijät duunissa Azipodin teräsrungon sisällä.
Rudolf Diesel kehitti dieselkoneen Saksassa 1800-luvun lopulla. Melko nopeasti huomattiin, että vekottimen voi myös asentaa pyörittämään laivan potkuria. Ongelmana oli kuitenkin se, että jos laivalla ajettiin jollakin muulla nopeudella kuin dieselmoottorin kannalta optimaalisella kierrosluvulla, hyötysuhde aleni hyvin nopeasti. Vastaukseksi ongelmaan keksittiin dieselsähköinen järjestelmä, jossa dieselkone käyttää ensin generaattoria, jonka tuottamalla sähköllä puolestaan pyöritetään potkuriakselia käyttäviä sähkömoottoreita. Diesel-sähköiset järjestelmät tulivat markkinoille jonkin verran ennen toista maailmansotaa. Varsinaisesti järjestelmä alkoi saavuttaa suosiota suuren maailman palon jälkeen. Tasavirrasta vaihtovirtaan
40-luvulta aina 80-luvulle asti dieselsähköiset propulsiojärjestelmät toteutettiin lähes poikkeuksetta siten, että teho potkurin akselille välittyi tasavirtamuodossa. Kun tehoelektroniikka kehittyi, tuli 80-luvun alussa mahdolliseksi se, että vaihtovirtamoottorin nopeutta voitiin säätää taajuusmuuttajan avulla. Kyseistä teknologiaa käyttämällä voidaan siirtyä pienempiin, rakenteeltaan yksinkertaisempiin ja vähemmän huoltoa vaativiin vaihtovirtamoottoreihin. Silloisen Strömbergin – josta sittemmin tuli Suomen ABB – ensimmäinen sovellus, jossa teho siirrettiin akselille vaihtovirtamuodossa, toteutettiin vuonna 1983. Vaikka dieselsähköinen järjestelmä parantaakin laivan polttoainetaloutta, ei se juurikaan vaikuta laivan ohjailuun. Periaatteessa samat potkurit ja peräsimet ovat niin höyrylaivassa kuin generaattorin ja sähkömoottorin avulla ajettavassa laivassa. Erityisesti Suomen jäänmurtajilla havaittiin olevan tarvetta jonkinlaiseen muuhun ohjailuratkaisuun kuin perinteinen potkuri-peräsin-yhdistelmä. Konsepti kokonaan uusiksi
Ratkaisuksi keksittiin rakentaa järjestelmä, jossa potkurin akseli poistetaan kokonaan ja sähkötoiminen propulsiojärjestelmä sijoitetaan kokonaan omaan tilaansa laivan alle. Kun idea keksittiin vuonna 1987, se kuulosti varmasti yhtä omalaatuiselta kuin seuraava väittämä samoihin aikoihin: ”Reilun kymmenen vuoden päästä käytännössä kaikilla on oma kannettava puhelin.” Joka tapauksessa Azipodiksi nimetyn systeemin kehittely käynnistettiin ja vuonna 1989 systeemin ensimmäinen prototyyppi asennettiin laivaan. Prototyypin teho oli vielä suhteellisen vaatimattomat 1500 kW. Ensimmäisen kerran järjestelmä pääsi tositoimiin, kun 1993 Nesteen Uikku -tankkeriin asennettiin ”Podit”, joiden tehot olivat 11500 kW.
”Azipodia ajateltiin aluksi käytettäväksi vain jäänmurtajissa, minkä takia sille haettiinkin patentti vain Suomessa ja Kanadassa”, kertoo Pitäjänmäen ABB:lla Azipodien kanssa työskentelevä Matti Holmsten. Kohta kuitenkin huomattiin, että Azipod-järjestelmä sopii mainiosti kaikenlaisten laivojen propulsiojärjestelmäksi. Järjestelmällä saavutetaan monia etuja. Laivan ohjailtavuus paranee ja kääntösäde pienenee. Myös risteilijälaivoissa harmillinen tärinä vähenee. Azipod-järjestelmä säästää myös huomattavasti tilaa tavanomaisiin järjestelmiin verrattuna, joissa teho potkurille välitetään potkurille pitkällä akselilla. Säästyvä tila voidaan käyttää vaikkapa rahdin kuljetukseen. Järjestelmän asennus laivaan on myös hyvin joustava. Dieselkoneet voidaan näet sijoittaa mihin laivan osaan tahansa. Hyvänä puolena järjestelmässä on vielä se, että potkurit voivat olla aina siinä suunnassa missä tehon siirto veteen on optimaalisinta. Mahdolliset asennusvirheet potkurilaitteiston suuntauksessa eivät siis haittaa. Pelastuuko maailma Azipodilla?
Azipodia käytettäessä diesel-sähkö-järjestelmän edut korostuvat edelleen. Matti Holsten esittelee kuviota, jossa esimerkkilaivassa on neljä pientä dieselkonetta yhden ison sijasta. Holmsten kertoo, että ajonopeuden mukaan koneet voidaan käynnistää yksitellen. Näin menetellessä jokaista dieseliä voidaan käyttää juuri koneen kannalta optimaalisimmalla nopeudella. Etu korostuu sitä enemmän, mitä vähemmän aikaa laivalla ajetaan täyttä nopeutta. Varustajayhtiö arvioi, että loistoristeilijä M/S Elationissa, johon järjestelmä asennettiin, polttoaineen kulutus väheni noin 9 prosenttia. Viikossa löpöä säästyi 40 tonnia. Pitäjänmäestä pääsemme vielä käymään Vuosaaressa, jossa Azipodit varsinaisesti valmistetaan. Valmis Azipod on vaikuttava laite, joka on parhaimmillaan kerrostalon korkuinen. Vuosaaressa jykevään teräsrunkoon asennetaan tarvittavat sähköiset laitteet ja tehdään muut valmistelutyöt. Valokuvaaminen tehtaalla on kielletty, mutta saan erikoisluvan kameran käyttöön. Yritysturvallisuutta koskevat säännökset tuntuvat menneen hyvin perille, sillä vaikka tehtaalla on sillä hetkellä vain muutamia ihmisiä, tullaan kamerasta huomauttamaan useasti. |
||||
![]() |