Kunststof binnenschip kan revolutie ontketenen

Het eerste kunststof binnenschip komt snel dichterbij. De ontwerpers van de CompoCaNord (Composiet Canal du Nord-schip) overleggen al met Lloyd’s Register over de certificering. Een succesvolle introductie van de vijftig procent lichtere binnenschepen, met een lege diepgang van slechts dertig centimeter, kan een revolutie in de binnenvaart ontketenen, vergelijkbaar met de overgang van hout- naar staalbouw.

‘We zitten met Lloyd’s Register om tafel om te kijken hoe de voor stalen schepen gemaakte regels voor composietschepen moeten worden geïnterpreteerd’, zegt projectleidster ing. Liesbeth Tromp van het aan TNO gelieerde ingenieursbureau Lightweight Structures uit Delft. ‘Wij komen in principe met een voorstel ter goedkeuring en aanpassing.’

Tromp studeerde Lucht- en ruimtevaarttechniek en heeft veel kennis van sterke en lichte kunststof constructies.   Net zo veilig ‘Het veiligheidsniveau van ladingzone en woning is op een CompoCaNord (65 x 5,75 meter , 900 brt) gelijkwaardig aan dat van een stalen binnenschip’, zei Tromp vorige week op een symposium van het Vezel Versterkt Netwerk op Hogeschool InHolland in Alkmaar. ‘De constructie is niet gelijk, maar de constructieve integriteit voldoet aan dezelfde eisen.’

Tromp ging in haar presentatie in op enkele uitgangspunten en constructietechnieken voor het composiet binnenschip, waarvan er nu twee zijn besteld. ‘Uitgangspunt is een licht, modern, onderhoudsarm en breed inzetbaar kunststof schip met een lager energieverbruik per tonkilometer. Het casco mag maximaal dertig procent duurder zijn dan een conventioneel casco. De meerkosten zijn dan, door de extra tonnage, in vijf jaar op te varen.’

Koekprofiel
Voor de romp wordt gedacht aan een sandwichconstructie. ‘Dat kan een koekprofiel zijn met een harde laag composiet als buiten- en binnenwand, met daartussen dragend schuim. Dat zorgt voor een grote stijfheid. Voor de buitenhuid denken we aan vezelversterkte kunststof van twaalf millimeter dik. Dat geeft de sandwichconstructie voldoende bescherming tegen invloeden van buiten.’ Op kwetsbare punten worden dan nog versterkingen of slijtlagen aangebracht. Het laminaat van het vlak, waarvan de binnenkant de buikdenning vormt, wordt dertig centimeter dik. De wanden zijn twintig centimeter dik. Bij zo’n dik laminaat speelt de prijs van het schuim een belangrijke rol in de uiteindelijke keuze. Een sandwichconstructie met volledig dragend schuim wordt in deze dikte waarschijnlijk te duur. Een met hoekprofielen verstijfde schaalconstructie van binnen- en buitenwand, opgevuld met een schuim van lichtere kwaliteit, is dan mogelijk een betere optie. Een schaalconstructie zonder schuim, waar binnen- en buitenwand met elkaar zijn verbonden door kunststof damwandprofielen, is ook nog een optie. De productie van voor- en achtersectie gebeurt in principe in mallen volgens de vacuüminjectiemethode. Daarbij komen geen schadelijke gassen vrij. De productie van de rechte vlakken van bodem, dek en wanden van het middenschip kan in principe met een paar eenvoudige mallen per plaat gebeuren. De mallen worden in eerste instantie over vijf casco’s afgeschreven.