PropellerSeismo - Überwachung des Propellerzustandes mittels seismischer Messungen

Motivation

Ein guter Zustand des Propellers ist wichtig für dessen Effizienz und somit die Leistungsfähigkeit und geringe Emissionen eines Schiffes. Im Schiffsbetrieb kann es durch Grundberührung, Kontakt mit Ankerketten oder auch Bio-Fouling zu einer Verschlechterung des Zustandes kommen. Daher ist es wichtig, den Propellerzustand im Schiffsbetrieb zu überwachen. Dies geschieht aktuell zwischen den Trockendockterminen durch Inspektionen, die mit Tauchern oder ROVs (remotely operated vehicles) durchgeführt werden. An Bord von Schiffen gibt es zudem Sensoren, die beispielsweise Wellenvibrationen messen, um Unwuchten zu erkennen. Zum aktuellen Stand gibt es jedoch keine Möglichkeit, landseitig Aussagen über den Propeller zu treffen. 

Im Rahmen des Projektes soll die Möglichkeit des Einsatzes seismischer Messgeräte zur Überwachung von Propellern untersucht werden. Der Vorteil gegenüber etablierten Methoden ist die einfache Zugänglichkeit zu Messergebnissen mittels landseitig angebrachter Sensoren. Gegenüber hydroakustischen Messungen ist insbesondere die Sensitivität bei niedrigen Frequenzen interessant.

Seismische Messungen

Geophone sind seismische Messgeräte, die die Bewegung der Erdoberfläche auzeichnen. Klassischerweise werden seismische Messungen für Geophysikalische Fragestellungen wie Erdbeben, Bergrutsche oder Vulkanismus angewendet. Grundsätzlich lassen sich aber alle seismischen Wellen erfassen, unabhängig von der Ursache. In den letzten jahren wurden neue Anwendungsgebiete wie die Sedimenttransport in Flüssen oder Gletscheraktivität.

Forschungsprojekt

Im Rahmen des Projekts PropellerSeismo werden Geophone eingesetzt, um seismische Signaturen vorbeifahrende Propeller aufzunehmen. Mittels systematischer Modellversuche soll gezeigt werden, in welchem Rahmen es möglich ist, anhand der Sigaturen Rückschlüsse auf den Propellerzustand zu erhalten. Ziel des Projektes ist dabei die Einschätzung des Propellerzustandes anhand dessen seismischen Signals. Auf diese Weise kann beispielsweise mit landseitigen Vermessungsstationen in Kanälen eine engmaschige Überwachung stattfinden, die dazu beitragen kann, schlechte Propulsionseffizienz frühzeitig zu erkennen. Somit können Trockendockinspektionen nach Bedarf und nicht festgesetzter Zeitintervalle festgelegt werden.