Probabilistic Models of Ultimate Strength Reduction of Damaged Ship

The aim of this paper is to develop a probabilistic model of the reduction in the bending moment capacity of an oil tanker following grounding and collision accidents. The approach is based on the Monte Carlo (MC) simulation using the probability distributions of damage parameters proposed by the International Maritime Organization (IMO). The reduction in ultimate strength in the case of grounding is calculated by applying existing design equations using the concept of the grounding damage index (GDI) and assuming grounding on a conically shaped rock. Design equations for collision damage are originally developed in the present paper by assuming rectangular box damage. The modified Paik-Mansour method is employed for residual strength assessment when developing the design equations. A case study is presented for an Aframax tanker resulting in the Weibull probability distributions fitted to the histograms of residual strength obtained with MC simulations. The obtained probability distributions are intended for structural reliability assessment of damaged ships

Vjerojatnost sloma trupa oštećenoga tankera za prijevoz nafte

Uzdužna čvrstoća brodskog trupa može se nakon sudara ili nasukavanja značajno smanjiti zbog oštećenja i gubitka nosivosti uzdužnih elemenata strukture. Gubitkom svojstva vodonepropusnosti, a uslijed mogućeg prodora vode, moment savijanja na mirnoj vodi može značajno porasti. Smanjenje granične čvrstoće i promjena ukupnog opterećenja (mirna voda i valovi) uslijed oštećenja mogu dovesti do sloma konstrukcije. Nemogućnost predviđanja takvih događaja ukazuje na potrebu modeliranja parametara oštećenja kao slučajnih veličina te uvođenja novih probabilističkih modela smanjenja granične čvrstoće i promjene momenta savijanja na mirnoj vodi u jednadžbu graničnog stanja oštećenog broda. Cilj istraživanja je definirati probabilističke modele za nove varijable u svrhu određivanja vjerojatnosti sloma oštećenog trupa tankera za prijevoz nafte. Primjena istraživanja je u razvoju novih pravila za gradnju trupa, donošenju odluka o unesrećenom brodu u hitnim situacijama te u procjeni rizika pomorskog transporta u osjetljivim geografskim područjima

Vjerojatnosni model smanjenja granične čvrstoće oštećenog nasukanog broda

Cilj ovoga rada je razviti vjerojatnosni model smanjenja graničnog momenta savijanja nasukanog tankera. Pristup se zasniva na Monte Carlo (MC) simulaciji, koristeći raspodjelu vjerojatnosti prema Međunarodnoj pomorskoj organizaciji (IMO). Smanjenje granične čvrstoće računa se regresijskom jednadžbom, koristeći se pojmom pokazatelja oštećenja kod nasukavanja (grounding damage index, GDI). U ovom je slučaju analiziran aframax tanker, za kojeg je histogramu dobivenom MC simulacijom prilagođena Weibull-ova razdioba. Rezultati ovog proračuna mogu biti korisni u procjeni pouzdanosti strukture oštećenog brodskog trupa, kao i za pojmovna (konceptualna) istraživanja različitih struktura

Utjecaj bočnog nagiba na granični moment savijanja oštećenog broda

U slučaju oštećenja brodske konstrukcije, potrebno je donositi brze odluke, koje se zasnivaju na procjeni utjecaja oštećenja na sigurnost broda, koristeći pritom metode proračuna granične čvrstoće. Uobičajeno je da se procjena sigurnosti oštećenog broda u uspravnom položaju provodi u odnosu na granični vertikalni moment savijanja. Međutim, stanje ravnoteže oštećenog broda može se značajno promijeniti, pri čemu dolazi do promjene gaza, trima i bočnog naginjanja broda. Kod bočnog nagiba, moment savijanja se može razložiti na dvije komponente, jednu okomitu na i drugu paralelnu s neutralnom linijom neoštećenog trupa. Isti problem možemo također razmatrati na način da opterećenje uspravnog broda složenim momentom savijanja razložimo na vertikalnu i horizontalnu komponentu. Ovakvim problemima obično se pristupa koristeći nelinearnu jednadžbu sa spregnutim vertikalnim i horizontalnim momentom savijanja. Cilj ovog članka je dati pregled objavljenih radova koji sadržavaju takve spregnute jednadžbe i jednu od njih primijeniti na oštećeni tanker opterećen složenim momentom savijanja uslijed bočnog nagiba broda. Svrha rada je procjena utjecaja bočnog nagiba broda na sigurnost oštećene brodske konstrukcije

Review and analysis of fire and explosion accidents in maritime transportation

The globally expanding shipping industry has several hazards such as collision, capsizing, foundering, grounding, stranding, fire, and explosion. Accidents are often caused by more than one contributing factor through complex interaction. It is crucial to identify root causes and their interactions to prevent and understand such accidents. This study presents a detailed review and analysis of fire and explosion accidents that occurred in the maritimetransportation industry during 1990–2015. The underlying causes of fire and explosion accidents are identified and analysed. This study also reviewed potential preventative measures to prevent such accidents. Additionally, this study compares properties of alternative fuels and analyses their effectiveness in mitigating fire and explosionhazards. It is observed that Cryogenic Natural Gas (CrNG), Liquefied Natural Gas (LNG) and methanol have properties more suitable than traditional fuels in mitigating fire risk and appropriate management of their hazards could make them a safer option to traditional fuels. However, for commercial use at this stage, there exist several uncertainties due to inadequate studies, and technological immaturity. This study provides an insight into fire and explosion accident causation and prevention, including the prospect of using alternative fuels for mitigating fire and explosion risks in maritime transportation