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Regelwerk, Gefahrgut, Schifffahrt, MEPC

Entschließung MEPC.232(65)
Interimsrichtlinien von 2013 für die Festlegung der Mindestantriebsleistung, die benötigt wird, um die Manövrierfähigkeit von Schiffen unter ungünstigen Bedingungen aufrechtzuerhalten

Vom 24. Februar 2015
(VkBl. Nr. 6 vom 31.03.2015 S. 248; 01.02.2018 S. 198 18; 01.02.2018 199 18a)



(angenommen am 17. Mai 2013)
Siehe Fn. *

Der Ausschuss für den Schutz der Meeresumwelt -

gestützt auf Artikel 38 Buchstabe a des Übereinkommens über die Internationale Seeschifffahrts-Organisation betreffend die Aufgaben, die dem Ausschuss für den Schutz der Meeresumwelt (im Folgenden als "Ausschuss" bezeichnet) durch internationale Übereinkünfte zur Verhütung und Bekämpfung der Meeresverschmutzung übertragen werden;

ebenso gestützt darauf, dass der Ausschuss auf seiner zweiundsechzigsten Tagung mit Entschließung MEPC.203(62) Änderungen der Anlage des Protokolls von 1997 zur Änderung des Internationalen Übereinkommens von 1973 zur Verhütung der Meeresverschmutzung durch Schiffe in der durch das Protokoll von 1978 zu diesem Übereinkommen geänderten Fassung (Aufnahme von Regeln betreffend die Energieeffizienz von Schiffen in Anlage VI von MARPOL) beschlossen hat;

im Hinblick darauf, dass die auf seiner zweiundsechzigsten Tagung beschlossenen Änderungen der Anlage VI von MARPOL durch Aufnahme eines neuen Kapitels 4 über Regeln zur Energieeffizienz von Schiffen am 1. Januar 2013 in Kraft getreten ist;

ebenso im Hinblick darauf, dass nach Regel 21.5 der revidierten Anlage VI von MARPOL die installierte Antriebsleistung nicht geringer sein darf als die Antriebsleistung, die benötigt wird, um die Manövrierfähigkeit des Schiffes unter ungünstigen Bedingungen im Sinne der Richtlinien aufrechtzuerhalten;

in der Erkenntnis, dass die Änderungen der Anlage VI von MARPOL die Annahme entsprechender Richtlinien für eine reibungslose und einheitliche Umsetzung der Regeln sowie hinreichende Vorlaufzeiten für die Industrie vorsehen;

nach Prüfung auf seiner fünfundsechzigsten Tagung des Entwurfs der Interimsrichtlinien von 2013 für die Festlegung der Mindestantriebsleistung, die benötigt wird, um die Manövrierfähigkeit von Schiffen unter ungünstigen Bedingungen aufrechtzuerhalten -

  1. beschließt die Interimsrichtlinien von 2013 für die Festlegung der Mindestantriebsleistung, die benötigt wird, um die Manövrierfähigkeit von Schiffen unter ungünstigen Bedingungen aufrechtzuerhalten, deren Wortlaut in der Anlage dieser Entschließung wiedergegeben ist;
  2. fordert die Verwaltungen auf, die in der Anlage wiedergegebenen Richtlinien bei der Erarbeitung und Verabschiedung innerstaatlicher Rechtsvorschriften zur Inkraftsetzung und Durchführung der Bestimmungen nach Regel 20 der revidierten Anlage VI von MARPOL zu berücksichtigen;
  3. ersucht die Vertragsparteien der Anlage VI von MARPOL und die anderen Mitgliedsregierungen, die beigefügten Richtlinien zum technischen Energieeffizienz-Kennwert (EEDI) den Schiffseigentümern, Schiffsbetreibern, Schiffbauern, Schiffskonstrukteuren und den anderen Beteiligten zur Kenntnis zu bringen;
  4. stimmt zu, diese Richtlinien im Lichte der gewonnenen Erfahrungen zu beobachten;
  5. hebt ab diesem Zeitpunkt die mit MSC-MEPC.2/Rundschreiben 11 verteilten Richtlinien auf.

Interimsrichtlinien von 2013 für die Festlegung der Mindestantriebsleistung, die benötigt wird, um die Manövrierfähigkeit von Schiffen unter ungünstigen Bedingungen aufrechtzuerhalten

0 Zweck

Der Zweck dieser Interimsrichtlinien besteht darin, die Verwaltungen und anerkannten Stellen bei der Überprüfung zu unterstützen, ob Schiffe, die die EEDI-Anforderungen in den Regeln betreffend die Energieeffizienz von Schiffen erfüllen, über eine ausreichende installierte Antriebsleistung verfügen, um die Manövrierfähigkeit unter ungünstigen Bedingungen aufrechtzuerhalten, wie in Regel 21.5 der Anlage VI Kapitel 4 von MARPOL näher ausgeführt ist.

1 Begriffsbestimmung

1.1 "Ungünstige Bedingungen" bezeichnen Seegangsbedingungen mit folgenden Parametern:

Signifikante Wellenhöhe hs, mKammperiode TP, sMittlere Windgeschwindigkeit Vw, m/s
5,57,0 bis 15,019,0

Für Küstengewässer ist das JONSWAP-Spektrum mit dem Verstärkungsfaktor 3,3 zugrunde zu legen.

1.2 Die folgenden ungünstigen Bedingungen sollen auf Schiffe angewendet werden, die mit folgendem Schwellenwert für die Schiffsgröße definiert sind.

Schiffslänge, mSignifikante Wellenhöhe hs, mKammperiode
TP, s
Mittlere Windgeschwindigkeit Vw, m/s
weniger als 2004,07,0 bis 15,015,7
200 < Lpp < 250Linear interpolierte Parameter abhängig von der Schiffslänge
Mehr als Lpp = 250Siehe Absatz 1.1

2 Geltung 1 18

2.1 Diese Richtlinien sollen für alle Schiffsneubauten der in Tabelle 1 des Anhangs aufgeführten Schiffstypen gelten, die die Energieeffizienzvorschriften für die Schiffe nach Anlage VI Regel 21 von MARPOL einhalten müssen.

2.2 Ungeachtet des Vorstehenden sollen die Richtlinien nicht für Schiffe mit einem unkonventionellem Antriebssystem, beispielsweise einem POD-Antrieb, gelten.

2.3 Diese Richtlinien sind für Schiffe in uneingeschränktem Einsatz vorgesehen; für andere Fälle soll die Verwaltung geeignete Richtlinien unter Berücksichtigung des Einsatzgebietes und der jeweiligen Beschränkungen festlegen.

3 Bewertungsverfahren

3.1 Die Bewertung kann wie im Folgenden dargestellt auf zwei verschiedenen Ebenen erfolgen:

  1. Bewertung der Mindestantriebsleistung;
  2. Vereinfachte Bewertung.

3.2 Das Schiff soll als im Besitz einer ausreichenden Antriebsleistung angesehen werden, um seine Manövrierfähigkeit bei ungünstigen Bedingungen aufrechtzuerhalten, wenn es eine der nachfolgenden Bewertungsstufen erfüllt.

4 Bewertungsstufe 1 - Bewertung der Mindestantriebsleistung

4.1 Entspricht die installierte Antriebsleistung des betreffenden Schiffes mindestens der Leistung, die durch die Mindestantriebsleistung für den spezifischen Schiffstyp festgelegt ist, so soll die Antriebsleistung des Schiffes als ausreichend angesehen werden, um seine Manövrierfähigkeit bei ungünstigen Bedingungen aufrechtzuerhalten.

4.2 Die jeweiligen Mindestantriebsleistungen der verschiedenen Schiffstypen sind im Anhang aufgeführt.

5 Bewertungsstufe 2 - Vereinfachte Bewertung

5.1 Die Methodik für die vereinfachte Bewertung ist im Anhang beschrieben.

5.2 Erfüllt das betreffende Schiff die in der vereinfachten Bewertung festgelegten Anforderungen, soll die Antriebsleistung des Schiffes als ausreichend angesehen werden, um seine Manövrierfähigkeit bei ungünstigen Bedingungen aufrechtzuerhalten.

6 Unterlagen

6.1 Die Prüfdokumentation soll mindestens folgende Unterlagen umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein:

  1. eine Beschreibung der Hauptmerkmale des Schiffes;
  2. eine Beschreibung der entsprechenden Manövrier- und Antriebssysteme des Schiffes;
  3. eine Beschreibung der verwendeten Bewertungsstufe und deren Ergebnisse;
  4. eine Beschreibung des (der) verwendeten Prüfverfahrens(n), gegebenenfalls mit Bezugsdokumenten.

.

Verfahren zur Bewertung der Aufrechterhaltung der Manövrierfähigkeit bei ungünstigen Bedingungen, anwendbar in Phase 0 und Phase 1 der EEDI-UmsetzungAnhang 18

1 Anwendungsbereich

1.1 18 Die unten beschriebenen Verfahren sind in Phase 0 und Phase 1 der EEDI- Umsetzung gemäß Regel 21 der Anlage VI MARPOL anzuwenden (siehe auch Absatz 0 - Zweck dieser Interimsrichtlinien).

2 Mindestantriebsleistung

2.1 Die Werte der Mindestantriebsleistung der installierten Gesamtnennleistung (MCR) in kW für verschiedene Schiffstypen werden wie folgt berechnet:

Mindestantriebsleistung = a x (DWT) + b

Hierbei sind:
DWT die Tragfähigkeit des Schiffes in metrischen Tonnen;
a und b die in Tabelle 1 aufgeführten Parameter für Tankschiffe, Massengutschiffe und Tank-Massengutschiffe.

Tabelle 1: Parameter a und b zur Bestimmung der Mindestantriebsleistungswerte für die verschiedenen Schiffstypen 18a

Schiffstypab
Massengutschiffe mit DWT kleiner als 145.0000,07633374,3
Massengutschiffe mit DWT 145.000 und mehr0,04907329,0
Tankschiffe0,06525960,2
Tank-Massengutschiffesiehe Tankschiffe oben

3 Vereinfachte Bewertung

3.1 Das Verfahren der vereinfachten Bewertung beruht auf dem Grundsatz, dass wenn die installierte Nennleistung des Schiffes ausreicht, um mit einer bestimmten Fortschrittsgeschwindigkeit bei Elementarwellen und Gegenwind zu fahren, das Schiff auch in der Lage sein wird, bei Wellen und Wind aus unterschiedlichen Richtungen Kurs zu halten. Die Mindestfortschrittsgeschwindigkeit bei Elementarwellen und Gegenwind wird daher je nach Bauart des Schiffes so festgelegt, dass bei Erfüllung der Anforderungen bezüglich der Fortschrittsgeschwindigkeit auch die Anforderungen bezüglich des Kurshaltens erfüllt sind. Zum Beispiel können Schiffe mit einer größeren Ruderfläche auch bei einem weniger leistungsstarken Motor Kurs halten; ähnlich benötigen Schiffe mit größerer Windfläche eine höhere Motorleistung, um Kurs zu halten, als Schiffe mit einer kleineren Windfläche.

3.2 Die vereinfachte Vorgehensweise bei diesem Verfahren besteht darin, dass nur die Gleichung für eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung in Längsrichtung einbezogen wird und die Anforderungen bezüglich des Kurshaltens bei Wind und Wellengang nur indirekt über die Anpassung der erforderlichen Fortschrittsgeschwindigkeit des Schiffes bei Gegenwind und Elementarwellen berücksichtigt werden.

3.3 Das Bewertungsverfahren besteht aus zwei Schritten:

  1. Festlegung der erforderlichen Fortschrittsgeschwindigkeit bei Gegenwind und Elementarwellen, bei der das Kurshalten bei allen Wellen- und Windrichtungen sichergestellt ist;
  2. Bewertung, ob die installierte Nennleistung ausreicht, um die erforderliche Fortschrittsgeschwindigkeit bei Gegenwind und Elementarwellen zu erreichen.

Definition der erforderlichen Fortschrittsgeschwindigkeit

3.4 Die erforderliche Fortschrittsgeschwindigkeit bei Gegenwind und Elementarwellen Vs ist auf einen Wert festgelegt, der größer ist als:

  1. die nautische Mindestgeschwindigkeit Vnav; oder
  2. die Mindestgeschwindigkeit Vck, um den Kurs zu halten.

3.5 Die nautische Mindestgeschwindigkeit Vnav ermöglicht es, die Küstengewässer innerhalb einer angemessenen Zeit vor Losbrechen des Sturms zu verlassen, und trägt dazu bei, die nautischen Gefahren und die Gefahr zu starker Bewegungen im Wellengang aufgrund eines ungünstigen Steuerkurses gegen Wind und Wellen zu verringern. Die nautische Mindestgeschwindigkeit ist auf 4,0 Knoten festgelegt.

3.6 Die Mindestgeschwindigkeit zum Halten des Kurses in der vereinfachten Bewertung Vck ist so ausgelegt, dass es möglich ist, den Schiffskurs bei Wellen und Wind aus unterschiedlichen Richtungen zu halten. Die Festlegung dieser Geschwindigkeit erfolgt auf der Grundlage der Referenzgeschwindigkeit zum Halten des Kurses Vck, ref bezogen auf Schiffe mit einer Ruderfläche AR gleich 0,9 Prozent der eingetauchten Seitenfläche korrigiert um die Breitenauswirkung und einen Anpassungsfaktor, der die tatsächliche Ruderfläche berücksichtigt:

Vck = Vck, ref - 10,0 x (AR% - 0,9)(1)

wobei Vck in Knoten die Mindestgeschwindigkeit zum Kurshalten ist,
Vck, ref  in Knoten die Referenzgeschwindigkeit zum Kurshalten und
AR% die tatsächliche Ruderfläche, AR der Prozentsatz der eingetauchten Seitenfläche des Schiffes korrigiert um den Breiteneffekt, ALS, cor, berechnet als AR% = AR / ALS, cor · 100 %.

Die eingetauchte Seitenfläche korrigiert um den Breiteneffekt wird berechnet als ALS, cor = Lpp Tm (1,0 + 25,0 (Bwl / Lpp) 2), wobei Lpp die Länge zwischen den Loten in m ist, Bwl die Wasserlinienbreite in m und Tm der Tiefgang mittschiffs in m. Im Fall von Hubrudern oder sonstigen alternativen Steuervorrichtungen muss der dem herkömmlichen Ruderbereich entsprechende Ruderbereich benutzt werden.

3.7 Die Referenzgeschwindigkeit zum Kurshalten Vck, ref bei Massengutschiffen, Tankschiffen und Tank-Massengutschiffen wird abhängig von dem Verhältnis AFW/ALW der frontalen Windangriffsfläche AFW zur seitlichen Windangriffsfläche ALW wie folgt festgelegt:

  1. 9,0 Knoten für AFW / ALW = 0,1 und darunter sowie 4,0 Knoten für AFW / ALW = 0,40 und darüber; und
  2. linear interpoliert zwischen 0,1 und 0,4 für Zwischenwerte von AFW / ALW.

Verfahren zur Bewertung der installierten Nennleistung

3.8 Die Bewertung muss unter maximalen Tiefgangbedingungen mit der vorstehend definierten erforderlichen Fortschrittsgeschwindigkeit des Schiffes Vs erfolgen. Das Grundprinzip der Bewertung besteht darin, dass die erforderliche Propellerschubkraft T in N, die definiert ist als die Summe aus dem reinen Widerstand des Schiffskörpers in ruhigem Wasser Rcw, dem Widerstand aufgrund von Anhängen Rapp, dem aerodynamischen Widerstand Rair und dem zusätzlichen Wellenwiderstand Raw durch das Antriebssystem des Schiffes unter Berücksichtigung der Sogziffer t bereitgestellt werden kann:

T = (Rcw + Rair + Raw + Rapp ) / (1 - t)(2)

3.9 Der Wasserwiderstand in ruhigem Wasser bei Massengutschiffen, Tankschiffen und Tank-Massengutschiffen kann unter Vernachlässigung des Wellenwiderstands,

Rcw = (1 + k) CF 1/2 pSVs2

wobei k der Wichtungsfaktor, CF = 0,075/ (log10 Re - 2)2

der Reibungswiderstandskoeffizient, Re = Vs Lpp / v die Reynoldszahl,
p die Wasserdichte in kg/m3, S die wasserbenetzte Fläche des Schiffsrumpfes in m2,
Vs die Fortschrittsgeschwindigkeit des Schiffes in m/s und v die kinematische Viskosität von Wasser in m2/s ist.

3.10 Der Wichtungsfaktor k wird anhand von Modellversuchen ermittelt. Stehen keine Modellversuche zur Verfügung, kann folgende empirische Formel verwendet werden:

Formel(3)

mit CB als Völligkeitsgrad auf der Grundlage von Lpp.

3.11 Der aerodynamische Widerstand kann berechnet werden als,

Rair = Cair 1/2 ρa AF V2 w,rel

wobei Cair der (Luft-)Widerstandsbeiwert ist,
ρa die Luftdichte in kg/m3,
AF, die frontale Windangriffsfläche des Schiffskörpers und der Aufbauten in m2, und
Vw, rel die relative Windgeschwindigkeit entsprechend der Festlegung der ungünstigen Bedingungen in Absatz 1.1 der Interimsrichtlinien, wobei Vw zur Fortschrittsgeschwindigkeit des Schiffes Vs addiert wird. Der Beiwert Cair kann anhand von Modellversuchen oder aus empirischen Daten gewonnen werden. Liegen keine Angaben vor, wird von einem Wert 1,0 ausgegangen.

3.12 Der addierte Wellenwiderstand Raw, der in den ungünstigen Bedingungen und dem Wellenspektrum in Absatz 1 der Interimsrichtlinien näher bestimmt ist, wird berechnet als:

Formel(4)

wobei Raw (Vs,ϖ) /ζ2a die quadratische Übertragungsfunktion des zusätzlichen Widerstandes ist, abhängig von der Fortschrittsgeschwindigkeit Vs in m/s, der Wellenfrequenz  ϖ in rad / s, der Wellenamplitude ζa in m und dem Wellenspektrum Sζζin m2s. Die quadratische Übertragungsfunktion des zusätzlichen Widerstandes kann über den zusätzlichen Widerstandsversuch bei regelmäßigem Wellengang mit der erforderlichen Fortschrittsgeschwindigkeit des Schiffes Vs entsprechend den ITTC-Verfahren 7.5-02 07-02.1 und 7.5-02 07.02.2 oder mittels äquivalenter Verfahren, die von der Verwaltung geprüft wurden, ermittelt werden.

3.13 Die Sogziffer t kann entweder anhand von Modellversuchen oder mit Hilfe einer empirischen Gleichung ermittelt werden. Der geschätzte Standardwert beträgt t = 0,7w, wobei w die Nachstromziffer ist. Die Nachstromziffer w kann anhand von Modellversuchen oder mit Hilfe einer empirischen Gleichung ermittelt werden, geschätzte Standardwerte sind in Tabelle 2 aufgeführt.

Tabelle 2: Empfohlene Werte für die Nachstromziffer w

VölligkeitsgradEin PropellerZwei Propeller
0,50,140,15
0,60,230,17
0,70,290,19
0,8 und darüber0,350,23

3.14 Der erforderliche Vorschubkoeffizient des Propellers ergibt sich aus folgender Gleichung:

T = ρu2a D2P KT (J) / J2(5)

Hierbei sind:
DP der Propellerdurchmesser, KT(J) der Schubkoeffizient des Propellers in offener See, J = ua / nDp und ua = Vs (1 - w). J kann aus der Kurve KT (J) / J2 abgeleitet werden

3.15 Der erforderliche Vorschubkoeffizient des Propellers n in Umdrehungen pro Sekunde ergibt sich aus dem Verhältnis:

n = ua / (JDP)(6)

3.16 Die bei dieser Drehzahl n an den Propeller abgegebene erforderliche Leistung PD in Watt wird bestimmt durch das Verhältnis:

PD = 2 πρn3 D5P KQ (J)(7)

Hierbei ist KQ(J) die Drehmomentkurve des Propellers in offener See. Der relative Wirkungsgrad wird mit annähernd 1,0 angenommen.

3.17 Bei Dieselmotoren ist die verfügbare Kraft aufgrund der Drehzahlregelung des Motors mit Drehmomentbeschränkung eingeschränkt, Q < Qmax(n), wobei Qmax(n) das maximale Drehmoment ist, das der Motor bei einer bestimmten Drehzahl des Propellers n abgeben kann. Daher werden bei der Berechnung der installierten Mindestnennleistung folgende Faktoren berücksichtigt:

  1. die durch den Motorenhersteller festgelegte Drehmoment-Drehzahl-Begrenzungskurve des Motors; und
  2. der Übertragungswirkungsgrad ηs, der mit 0,98 für Motoren am Heck und 0,97 für Motoren in der Mitte des Schiffes angenommen wird, sofern nicht genaue Messungen vorliegen.

*) Am 17. Mai 2013 hat der Ausschuss für den Schutz der Meeresumwelt (MEPC) der Internationalen Seeschifffahrts-Organisation mit der Entschließung MEPC.232(65) Interimsrichtlinien von 2013 für die Festlegung der Mindestantriebsleistung, die benötigt wird, um die Manövrierfähigkeit von Schiffen unter ungünstigen Bedingungen aufrechtzuerhalten, beschlossen.

1) Diese Interimsrichtlinien gelten für Schiffe, die die Vorschriften für die Energieeffizienz von Schiffen gemäß Regel 21 von Anlage VI MARPOL in Phase 0 und Phase 1 erfüllen müssen (d. h. Schiffstypen gemäß Tabelle 1 im Anhang mit einer Tragfähigkeit von 20.000 DWT oder darüber)."

UWS Umweltmanagement GmbHENDE