I recenti aggiornamenti di normative e standard in ambito internazionale, regionale e industriale mirano a migliorare le misure di sicurezza, garantire l'affidabilità meccanica ed elettrica, e promuovere l'innovazione tecnologica, soddisfando gli obiettivi ambientali rigorosi, con una panoramica completa e autorevole dell'attuale paesaggio normativo che disciplina la progettazione, la produzione, il test e l'evoluzione del cantiere, con l'accento sugli ultimi sviluppi della flotta.

Panoramica delle normative Marine Thruster

I propulsori marini, sia azimuthing, tunnel o tipi podded, sono soggetti a un complesso e sovrapposti di convenzioni internazionali, regole della società di classificazione, requisiti dell'autorità marittima nazionale e standard tecnici del settore.

La conformità normativa non è facoltativa; è un prerequisito per la certificazione dei vasi, la copertura assicurativa, l'ingresso nel porto e il funzionamento nelle acque internazionali. La non conformità può portare a detenzioni, restrizioni operative e sanzioni finanziarie significative. Il quadro normativo è dinamico, con aggiornamenti guidati da indagini sugli incidenti, progressi tecnologici, imperativi ambientali e consenso del settore.

Organizzazione marittima internazionale (IMO) Standard

L'IMO, agenzia specializzata delle Nazioni Unite, stabilisce il principale quadro giuridico internazionale per la sicurezza e la protezione ambientale delle spedizioni.

  • Convenzione internazionale per la sicurezza della vita in mare (SOLAS) – SOLAS Capitolo II-1 stabilisce requisiti strutturali, meccanici ed elettrici per i sistemi di propulsione, tra cui ridondanza, operazione di emergenza e test.
  • Convenzione internazionale sulle linee di carico (LL)[] – Affects pusher tunnel aperture, integrità tenuta stagna e integrità dello scafo vicino alle installazioni di propulsore.
  • Codice internazionale di sicurezza per le navi che utilizzano gas o altri combustibili a basso contenuto di fiamma (Codice IIGF)[] – Rilevante per i propulsori su navi alimentate a gas, specificando distanze di sicurezza, ventilazione e rilevamento delle perdite per le stanze di propulsore.
  • MARPOL Allegato VI[[] – Imposta i limiti sulle emissioni di ossido di azoto (NOx) e di ossido di zolfo (SOx). I trasmettitori guidati dai motori a combustione interna devono rispettare gli standard Tier III nelle aree di controllo delle emissioni designate (ECA).

Per un elenco completo delle risoluzioni e delle circolari IMO che riguardano i sistemi di propulsione, fare riferimento al sito ufficiale IMO: https://www.imo.org.

Regole della società di classificazione

Società di classificazione, come Lloyd’s Register (LR), DNV, ABS, Bureau Veritas (BV), ClassNK e altri, traducono le convenzioni IMO in regole tecniche dettagliate per il design, i materiali, la produzione, il test e l’indagine.

  • DNV-RU-SHIP Pt.4 Ch.4 (Propulsione, Generazione di energia e Sistemi ausiliari) – Copre propulsori azimuthing e tunnel, compresi i calcoli di forza, progettazione dei cuscinetti, test di tenuta e requisiti del sistema di controllo.
  • ABS Regole per la costruzione e la classificazione di navi marine – Parte 4, capitoli 2-3 – Specifica l'allineamento dell'albero del propulsore, l'accoppiamento e il test del sistema idraulico.
  • Regole e regolamenti di registro di Lloyd per la classificazione delle navi – Parte 5, Capitolo 8 (Propulsione e Macchinario di sterzo)[[ – Sottolinea la ridondanza per i vasi di classe DP (posizione dinamica) .
  • Regole BV per la classificazione delle navi d'acciaio – Parte B, Capitolo 7[ – Fornisce pressioni di progettazione, gradi materiali e criteri di accettazione della saldatura per le basi del propulsore.

Le società di classificazione rilasciano anche Certificati di approvazione di tipo tipo per componenti di propulsore, che razionalizzano la certificazione per la produzione di serie. Le ultime regole DNV-GL (ora DNV) per l'approvazione del tipo di propulsore includono requisiti per il test di arresto di emergenza e il recupero di blackout.

Aggiornamenti recenti in Standards

Negli ultimi cinque anni, diversi aggiornamenti significativi hanno rimodellato le normative per i propulsori marini, che riguardano la sicurezza elettrica, le prestazioni ambientali, il rumore e le vibrazioni, e l'integrazione dei sistemi di controllo digitale.

Standard IEC per impianti elettrici e sistemi di controllo marittimi

La Commissione Elettrotecnica Internazionale (IEC) pubblica una serie di norme sotto IEC 60092 – Installazioni elettriche in navi. Modifiche a IEC 60092-201 (System Design – General) e IEC 60092-203 (System Design – Equipaggiamento elettrico) hanno stretto requisiti per la protezione del motore del propulsore contro i cortocircuiti, il sovraccarico e la perdita di approvvigionamento.

IEC 61162 [Interfacce digitali per l'attrezzatura di navigazione] e IEC 61174 (Electronic Chart Display and Information Systems – ECDIS) indirettamente influenzano le interfacce di controllo del propulsore, in particolare per le operazioni di DP. L'ultima edizione di IEC 62F600

Regolamento ambientale: MARPOL, Biofouling e Eco-Design

Gli standard ambientali vanno ora oltre le emissioni di scarico. MARPOL Allegato I (Oil) e Annex II (Chemicals) impongono limiti rigorosi di perdita di olio da sistemi idraulici utilizzati nel controllo del passo del propulsore, sterzo dell’azimuto e sistemi retrattili.

La gestione del biofouling (IMO Biofouling Guidelines, risoluzione MEPC.337(76)) colpisce le superfici e i tunnel del propulsore; i rivestimenti anti-fouling devono essere approvati per la Convenzione AFS. Nel frattempo, Regolamento UE 1257/2013 su Ship Recycling colpisce i materiali del propulsore – i produttori devono fornire un mandato di ecologia sotto il ciclo

Sicurezza informatica e operazioni autonome

I produttori di sistemi di sicurezza (FLT): IMO MSC-FAL.1/Circ.3] su navi di sicurezza marine (efficace 2021) richiede che le reti di controllo del propulsore siano protette da accessi non autorizzati.

Impatto dei regolamenti sulle pratiche industriali

L'effetto cumulativo di questi aggiornamenti normativi è profondo, influenzando tutto dal design del concetto alla manutenzione della vita.Gli operatori delle flotte, i cantieri e gli OEM devono adattare le loro pratiche per rimanere conformi e competitivi.

Progettazione e certificazione

Gli ingegneri del progetto Thruster devono ora considerare simultaneamente più flussi normativi, ad esempio un propulsore azimuthing destinato ad un imbarcazione offshore DP2 deve soddisfare:

  • Requisiti di ridondanza SOLAS (due sistemi di propulsori indipendenti con forniture segregate);
  • Regolazioni della società di classificazione per la forza dell'ingranaggio, la vita del cuscinetto e l'integrità del sigillo (ad esempio, le regole del LR richiedono cuscinetti classificati per 25 anni di vita L10);
  • IEC 60092 sicurezza elettrica e standard EMC;
  • Contenimento dell'olio MARPOL e limiti di rumore;
  • Requisiti di sicurezza informatica MSC-FAL per il sistema di controllo.

La certificazione comprende una serie di recensioni di progettazione (ad esempio, analisi degli elementi finiti per l'integrazione degli alberi e degli scafi), test di prova (comprese le prove di resistenza a pieno carico e le prove di arresto di emergenza testimoniate dal sondatore di classe), e approvazione del tipo.

I produttori che adottano un approccio design-for-compliance[] – che garantisce requisiti normativi all'inizio del ciclo di sviluppo – riducono i ritardi di certificazione e i sovraccarichi di costi.

Test e manutenzione

Gli standard aggiornati hanno sollevato la barra per i test.

  • Test di funzionamento senza carico e pieno carico[[[] con misurazioni di vibrazioni e rumore per ISO 20283-5 (vibrazione meccanica sulle navi – sistemi di propulsione);
  • Test di pressione idrostatica[[ per cilindri e accumulatori idraulici per EN 14359 o requisiti di classe equivalenti;
  • Cerca di recupero e riavvio automatico[[] per verificare che i propulsori possano riprendere il funzionamento entro un tempo specificato dopo un guasto di potenza;
  • Compatibilità elettromagnetica (EMC) test[[] per IEC 60092-204 (per emissioni condotte e irradiate).

Tuttavia, i recenti regolamenti incoraggiano ] la manutenzione basata sulle condizioni (CBM)]] utilizzando il monitoraggio in tempo reale della temperatura del cuscinetto, delle vibrazioni e delle condizioni dell'olio. I sensori di IMO ]

Sfide e direzioni future

Nonostante i progressi, molte sfide rimangono nel panorama normativo, e gli sforzi in corso mirano ad affrontarli attraverso l'armonizzazione e l'innovazione.

Armonizzazione degli standard

La molteplicità delle regole tra le società di classificazione può creare inefficienze. Un propulsore certificato da DNV può avere bisogno di documentazione aggiuntiva per ABS o LR quando un vaso cambia bandiera o classe. L’Associazione Internazionale delle Società di Classificazione (IACS) funziona verso requisiti unificati (UR) per i macchinari di propulsione.

Tecnologie emergenti: Propulsione elettrica, ibridi e trasmettitori a emissioni zero

I propulsori azimutali elettrici con motori a magnete permanente (PMM) offrono una maggiore efficienza e una minore manutenzione ma richiedono nuovi standard per sistemi DC ad alta tensione (HVDC) e materiali superconduttori. L'IEC ha iniziato a lavorare su IEC 600F

Per le navi a emissioni zero (utilizzando idrogeno, ammoniaca o metanolo), le integrazioni delle celle a combustibile e i motori a doppio combustibile devono rispettare gli emendamenti del codice IGF[] e ISO 21593]] (specificazione per celle a combustibile marine).

Doppia digitale, AI e Certificazione remota

Il monitoraggio dei dati di riferimento [[FLT] e le nuove iniziative di monitoraggio dei dati di sicurezza [LT] [[FLT]] [[FLT]]] [[FLT]]] [[FLT]]] [[FLT]]]]] [[FLT]]]] [[Sistema di monitoraggio delle prestazioni reali [LT]]

Commissione Elettrotecnica Internazionale[[]] sta sviluppando [[ IEC 63173-1[[] (Quadro Doppia digitale per sistemi marittimi) che potrebbe diventare la base per i certificati digitali di certificazione del propulsore.

Conclusioni

L'ambiente normativo che regola la sicurezza e le prestazioni dei propulsori marini sta subendo la sua trasformazione più significativa in decenni. Dai più rigorosi mandati di ridondanza SOLAS e dalle regole ambientali come MARPOL Tier III e i limiti di rumore sottomarini, ai nuovi standard di sicurezza e di gemellaggio digitale, ogni aspetto della gestione del ciclo di vita dei propulsori è in fase di definizione.