sciencetalk

 Is er iemand met een beetje verstand van containerschepen laden?
 
Want ik vraag me toch af wat nou eigenlijk de oorzaak kan zijn van containers die overboord gaan, zoals in de nacht van dinsdag op woensdag een paar honderd containers van de MSC Zoë ten noorden van de Waddeneilanden in zee terecht kwamen.
  .
Kustwacht Nederland‏ @Kustwacht_nl  

Foto  genomen door het Kustwachtvliegtuig van MSC Zoë.
 
Dat bakbeest is 400 meter lang en 60 m breed,
https://www.marinetraffic.com/nl/ais/details/ships/352757000
Dat ligt vast niet te rollen en te stampen bij een beetje zeegang, dus van heftige slingerbewegingen lijkt me dat niet te kunnen zijn.
 
Kijken we dan naar zo'n stapel containers, die stonden zo te zien aan de buitenste stapel 7 hoog en daarbinnen 8 hoog
7 (of 8) x 2,60 = 18,2 m(of 20,6m) hoog, 2,44 m breed.
Dat hoeft natuurlijk maar 7,6° respectievelijk 6,7° over te hellen en dan komt het zwaartepunt van zo'n stapel (als we even allemaal even zware containers veronderstellen) boven het steunpunt te liggen en dreigt het te gaan kiepen. 
 
Dat zo'n schip in zwaar weer 7° overhelt lijkt me niet onwaarschijnlijk, dus ik mag aannemen dat die stapels ook op een of andere wijze zijdelings gezekerd staan. Er zijn ook wel foto's te vinden van bijvoorbeeld de MOL Comfort, die in 2013 zonk in de Indische Oceaan
  https://4.bp.blogspot.com/-qQKPzsM9icg/Uc1r1yXkn0I/AAAAAAAAGJQ/_Nm-DZjgYNM/s400/Zinken+Achterschip+MOL+Comfort+300.gif
 
Dat gaat nog wel veel heftiger dan 7° , en toch blijft er best veel op zijn plek, als je de fotoserie in de link bekijkt die genomen is tijdens het zinken.
Hoe? 
 
Op de foto van de MSC Zoë is te zien dat veel stapels het weer wèl overleefd hebben. Zou het een kwestie zijn van een paar zwakkere onderste containers die zijn gaan knikken en zo een kaartenhuis aan het instorten hebben gezet? 
 

.

Ik heb geen verstand van schepen laden, maar bij dit plaatje van de MSC Zoe (1) vraag ik me af of de dwarshekjes bestand zijn tegen heftig stampen van het schip. Ik zie geen diagonalen om die hekjes op hun plaats te houden.
 

Schuiven kunnen ze sowieso niet, ze zijn aan elkaar bevestigd met twistlocks:
 
https://gizmodo.com/the-simple-metal-mechanism-that-changed-the-global-econ-1530878459
 
en dat die best sterk kunnen zijn zie je hier:
  https://cellar.org/iotd.php?threadid=28628
 
 
die "hekjes" zijn zg "lashing bridges" misschien best vertaald als "bevestigingsrekken" . Zo kun je hoger stapelen en toch de hogere containers met schoren vastzetten tegen dwarsbewegingen:
  http://www.shipinspection.eu/index.php/navigation/33-navigation/352-lashing-of-containers-on-deck
 
 
Hoe hoger je wil laden hoe hoger die lashing bridges zijn. 

Het lijkt er inderdaad op dat een aantal van de onderste containers het begeven hebben onder de druk van de stapel erboven. 
 
Op zich is dat geen heel gek idee: Containers zijn stapelbaar als de krachten recht naar beneden door de (gekartelde) wanden gaat, maar als die kracht opeens een horizontale component krijgt als het schip overhelt dan heb je een compleet andere situatie. 
 
Die onderlinge bevestiging zorgt er voor dat ze netjes op hun plek blijven en bij normale condities niet gaan schuiven of iets dergelijks, maar is blijkbaar niet sterk genoeg om te voorkomen dat er containers loskomen bij een flinke helling van het schip. 
 
Wat ook nog kan meespelen is de massaverdeling: idealiter zou je de zwaarste containers onderaan zetten, maar als een schip meerdere havens aandoet om te lossen dan is er een logistiek voordeel om de eerst te lossen containers bovenaan te zetten. Daardoor stijgt uiteraard het massacentrum van een schip, maar als dat binnen de normen ligt mag/kan dat gewoon. 
 
Op de foto's van de Zoe kun je ook wel zien dat een paar van de containers op de onderste laag of 2e laag blijkbaar opengespleten zijn, waardoor de bovenliggende gaan overhellen en in zee storten. 
 
De exacte reden blijkt niet uit de beelden, maar het lijkt erop dat die onderste containers bij vertrekt het gewicht van die erboven, in perfect verticale orientatie, prima konden dragen, maar dat ze het ergens begeven hebben in het proces. 
 
Uiteraard heeft het ook te maken met de maximale diepgang van schepen in bepaalde havens en andere routes, waardoor het massacentrum zo hoog ligt. Een schip als de Zoe heeft een diepgang van 13 meter, maar 9 lagen containers, een kleine 3 meter elk. Pakweg 2/3e van het volume van het schip en de landing ligt dus boven de waterlijn. Uiteraard zit er een hoop massa onder de waterlijn qua brandstof, motoren en dergelijke, maar het zijn geen schepen die niet ver kunnen overhellen of zelfs kapseizen onder extreme omstandigheden. 

Benm schreef: Uiteraard heeft het ook te maken met de maximale diepgang van schepen in bepaalde havens en andere routes, waardoor het massacentrum zo hoog ligt.  

Ik  zie niet wat deklast en dus een hoger massacentrum voor voordelen qua diepgang kan opleveren?

Het massacentrum is van belang voor de snelheden en de krachten die ontstaan bij het rollen van het schip bij slecht weer.
Vooral als het schip dwars op de golven komt te liggen. Waarbij krachten ontstaan waarbij zaken gaan afscheuren.
 
Ik heb in mijn jonge jaren een tijdje op een bulkcarrier gezeten, en van windkracht 9 lagen we echt niet wakker,
maar als we zwaar erts hadden in het ruim hadden, gaat de zaak als een tuimelaar werken, en van die snelheden en krachten, daar lig je wel wakker van. En wat betreft dek lading, dat is echt vragen om goed vakmanschap.
 
het beladen van een schip is echt een vak, maar bij de huidige container schepen worden computers gebruikt, die
met laden en lossen rekening houden, maar ook de stabiliteit moeten berekenen, soms zit er een bug in. 

Voor die deklading is het een keuze: Qua stabiliteit wil je de zwaarste containers onderaan hebben, maar logistiek gezien wil je degene die je als eerste moet lossen bovenaan hebben. Als je meerdere bestemmingen aandoen dan zijn die factoren mogelijk ongelijk. Je kan dan een paar dingen doen:
 
- logistiek kiezen en varen met een hoger massacentrum
- stabiliteit kiezen en veel tijd steken in het op en afladen van containers in de eerste haven
- je route omleggen zodat je de lichte lading als eerste lost (maar mogelijk meer brandstof/tijd/etc kwijt bent)
 
Dat laatste werkt alleen als je lichte containers hebt voor de ene bestemming en zware voor de andere, maar als het een beetje alles door elkaar is helpt het niet echt. 
 
Bij schepen van dit formaat wordt zeker gebruik gemaakt van computermodellen om te bepalen wat wel of niet kan bij gegeven omstandigheden op zee. Het probleem komt als je in onverwacht zwaar weer terecht komt dat buiten de modellen gaat. Het verlies van een aantal containers is dan mogelijk, maar zeker niet het ergste scenario: je kan beter wat lading verliezen dan met het hele schip zinken of aan de grond lopen.