Oosthoek Encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 31-01-2022

Scheepsbouw

betekenis & definitie

m.,

1. het bedrijf van het bouwen van schepen;
2. leer omtrent het bouwen van schepen.

De scheepsbouw, oorspronkelijk een ambacht, is geleidelijk uitgegroeid via een conglomeraat van ambachten binnen één bedrijf tot een industrie die gebruik maakt van vele toeleveringsbedrijven. Kleine schepen worden door de scheepswerf ontworpen, de grotere door de bestellende rederij of een scheepsarchitectenbureau. Op het scheepsbouwkundig proefstation wordt het ontwerp gecontroleerd en zonodig verbeterd. Met die tekeningen wordt een werf gecontracteerd die voor de verdere uitwerking zorgt.

De stalen platen voor de scheepshuid worden vlakgewalst, ontdaan van roest en walshuid in de staalgritmachine en bespoten met een sterk hechtende verflaag tegen roestvorming tijdens de bouw. Op snijbrandmachines worden de ‘grillige’ vormen (vanwege de welvingen in de scheepshuid) uitgesneden. Deze machines worden automatisch bestuurd, nl. optisch (door aftasten van een tekening, schaal 1:10 of van een fotonegatief, schaal 1:100), dan wel numeriek (door ponskaart of -band). De platen vóór het snijden aftekenen (ook optisch: een fotonegatief wordt van grote hoogte geprojecteerd op de liggende plaat en de lijnen met witte verf overgetrokken), is voor een modern bedrijf een achterhaalde werkwijze. De platen worden op de platenpers, eveneens met ponskaart of -band bestuurd, in de gewenste vorm gebogen. De platen worden aaneengelast tot plaatvelden (wel tot 10 m x 10 m) en voorzien van profielen voor de dwarsprofielen.

In de tweede produktiefase worden scheepssecties voorgemonteerd in de lashal; in de derde produktiefase (de aanbouw) worden de secties samengebouwd tot het casco. Dit gebeurt in een bouwdok of op een helling, in de open lucht of onder dak. In het tweede geval is het achterschip naar het water gekeerd, opdat bij de tewaterlating (na de doopceremonie) het kwetsbare deel (schroef en roer) het eerst opdrijft en de grote druk door de voorsteven verwerkt wordt. Na de tewaterlating begint de afbouw waarbij talloze toeleveranciers ingeschakeld worden, b.v. voor de voortstuwingsinstallatie, sanitaire en elektrische installaties, scheepstelefoon, radio, radar, airconditioning, brandblus- en alarminstallaties, koel- en vriesmachines, binnenhuisarchitectuur, stoffeerders, schilders, liften, laad- en losinstallaties. Wanneer het schip gereed is, moet de proefvaart gehouden worden.

Ferrocement als materiaal voor cascobouw lijkt in opkomst te zijn. De romp wordt dan uitgevoerd als een zwaar gewapende, betonnen schaal met een wand van 10-25 mm. De stalen wapening is opgebouwd uit verscheidene lagen van fijn en gelijkmatig verdeeld, dun draadgaas; soms worden nog gaspijpen gebruikt. Als minimale eigenschappen worden wel geëist dat de betonmortel een druksterkte heeft van 400 kgf/cm2 (ca. 40 N/mm2) en een specifieke oppervlaktefactor (de verhouding tussen de gaasoppervlakte en het volume van het geheel) K = 2,0-3,0 cm-

1. Er zijn al druksterkten tot 1000 kgf/cm2 (ca. 100 N/mm2) bereikt. Een schip van ca. 11 m lengte, in ferrocement, wanddikte 17 mm, specifieke massa 41 kf/m2 vraagt geen spanten; zo’n schip in staal, wanddikte 5 mm, heeft een specifieke massa van 43,5 kg/m2 waarvan ca. 10% voor de spanten.

Als voordelen van ferrocement worden genoemd: geringe kostprijs en onderhoudskosten, verf alleen tegen aangroeiing of ter verfraaiing, het materiaal roest niet, brandt niet, rot niet, wordt niet door wormen aangevreten, onder invloed van ultraviolet licht veroudert het niet en wordt niet bros (in tegenstelling tot polyester), hoge vormvastheid, goede isolatie, bij vernieling verliest het, als gevolg van het gaasnet (vergelijk gebroken draadglas) in het algemeen zijn samenhang niet en is eenvoudig te repareren. Ferrocement wordt gebruikt voor b.v. zeilen motorjachten, visserijvaartuigen, pontons, drijvende objecten, o.a. boeien (als bouwmateriaal wordt het toegepast voor opslagtanks, gevelelementen, dakconstructies voor grote overspanningen zonder ondersteuningen, als hangars, kunstobjecten enz.).

De Fransman Jean Louis Lambot, die als de uitvinder wordt beschouwd, bouwde de eerste boot van draadgaas en mortel in 1848 (nu in een museum te Brignolles, Frankrijk). Van een navolger ligt een roeiboot uit 1887 in een vijver van Artis. In beide wereldoorlogen zijn vele vaartuigen van ferrocement gemaakt. Een andere grondlegger was de Italiaan Carlo Gabellini. De Italiaan Pietro Luigi deed onderzoekingen die de basis van de naoorlogse ontwikkeling vormen. Zelf bouwde hij o.a. hangars met grote overkappingen zonder steunpilaren en kort na de oorlog de motorzeilboot Irene, 165 t.

Het gewicht van de zonder mal vervaardigde romp, wanddikte 24 mm, was 5% kleiner dan dat van een vergelijkbare houten romp; de kosten waren 40% minder. Tot de eerste navolgers behoorden Nieuw-Zeeland, Engeland, Canada, Australië en de VS. Kunststof als materiaal voor cascobouw is de jongste ontwikkeling. Het leeuwedeel betreft het gebruik van polyesterhars versterkt met glasvezels of glasweefsel (GVP). Naar de ontwerptekening wordt een houten positief gemaakt dat gepolijst wordt. Hiervan wordt dan een GVP-contramal gemaakt.

Op het model wordt eerst een lossingslaag, dan een zgn. gelcoatlaag (voor een glad oppervlak) aangebracht. Deze wordt bedekt met een laag polyesterhars waarin op maat gesneden stukken glasvezelmat of glasweefsel worden gedrukt. Hierop komen weer hars, wapening enz., tot de vereiste dikte is bereikt. Over de gereedgekomen mal komt een houten of stalen steunframe. De mal wordt losgemaakt van het houten positief, omgedraaid, schoon en glad gemaakt. De vervaardiging van de scheepsromp is gelijk aan die van de mal.

In de gelcoatlaag wordt echter een pigment ten behoeve van de kleur gedaan. Van GVP, aanvankelijk voor jollen en jachten gebruikt, worden steeds grotere boten gemaakt. Voor boten tot ca. 10 m is de wanddikte 3-12 mm, voor jachten van 15-18 m, ca. 6-18 mm en voor kotters van 16-26 m b.v. 15 mm in de romp en 30-35 mm in de kiel. Ook voor marineschepen als mijnenvegers, landingsvaartuigen en reddingsboten wordt GVP toegepast vanwege de antimagnetische eigenschappen en het zich onttrekken aan radarwaarneming. In een Engelse mijnenveger, 46,7 m lang, werden (1972) 130 t polyester en 100 t glasvezel verwerkt, d.w.z. 84.000 m2 glasweefsel. In 1970 reeds werd de bouw van schepen tot 60 m in GVP mogelijk gemaakt.

Uit GVP kunnen hele rompen of grote delen uit één stuk vervaardigd worden zodat er weinig verbindingen nodig zijn. Daarom is de vereiste arbeidstijd aanzienlijk korter dan bij gebruik van hout met zijn vele kleine onderdelen en ook minder dan bij gebruik van staal of aluminium. GVP is zeer geschikt voor seriebouw, levert een glad oppervlak met geringe stromingsweerstand, roest niet, vergt gering onderhoud, is gemakkelijk door een leek te repareren en neemt slechts 1% van zijn massa aan water op (tegen hout 28%).

Een andere kunststof is polyurethaan-integraalschuim. In 1967 werd ontdekt dat PUR-schuim zodanig in een dichte matrijs gespoten kan worden, dat het produkt een massieve zone langs het oppervlak kreeg en in de kern een schuimstructuur behield; dichtheid 150-800 kg/m3. In de VS is hiermee een jol vervaardigd met een laadvermogen van 450 kg. In de BRD werden catamaranrompen van ruim 6 m, wanddikte 20-25 mm, dichtheid 300 kg/m3, massa 30 kg, vervaardigd in een mal van gewapend beton en met een snelheid van 2-3 rompen per uur.

LITT. R.F. Scheltema en A.R. Bakker, Buoyancy and stability of ships (1970, o.a. over computergebruik voor het ontwerp); H.T. Jansen, Zelf een boot bouwen, afbouwen, verbouwen, repareren, onderhouden (1977); A.P. Helwig, Scheepsbouw (1978).