’Scheepsrampen gebeuren elke dag’

De Nederlandse scheepvaart- en offshore-industrie legde het geld bij om zijn aanstelling te bekostigen. “De kennis van onze studenten op het gebied van de constructie van schepen en offshore installaties is langzaam achteruit gegaan. De industrie wil die trend keren.”

WIE IS MIREK KAMINSKI?

Zijn ouders zagen hem het liefst chirurg worden. Ze kochten een piano, zodat hij door veelvuldig spelen de lange, slanke vingers zou krijgen die bij dat beroep passen. Maar toen Mirek Kaminski (Szczecin, 1956) die piano zorgvuldig uit elkaar gehaald had, was het duidelijk dat hij net als zijn vader ingenieur zou worden.

Door bezuinigingen bij maritieme techniek ruilde Kaminski in 1990 de TU Delft in voor het maritiem ingenieursbureau Nevesbu, waar hij als structural engineer onder meer onderzeeboten en luchtverdedigings- en commandofregatten ontwierp. Toen hij in 1999 kritiek leverde op de rapporten van Marin kreeg hij prompt de uitnodiging om voor dit onderzoeksinstituut te komen werken. Met als eerste opdracht: een half jaar lang een cruiseschip bestuderen dat naar de Westcoast, Alaska en Hawaï voer. Als hoogleraar wil Kaminski onder meer aantonen dat je door ingenieus ontwerpen de productiekosten van schepen kan drukken zonder de gebruikskosten omhoog te jagen.



Als uw allerbelangrijkste onderzoeksproject bij Marin noemt u sloshing. Wat is sloshing?

Kaminski neemt een paar slokken van zijn glas water, tot het ongeveer halfvol is. Dan beweegt hij het glas ritmisch heen en weer. “Stel je een tank voor met vloeistof. Zie je hoe die vloeistof tegen de wanden slaat? Dat is sloshing.”

Is dat schadelijk voor een schip?

“De wanden van een scheepstank zijn normaal gesproken niet ontworpen om die belasting te kunnen weerstaan. Schepen varen immers doorgaans met opslagtanks die voor bijna honderd procent gevuld zijn of met anti-sloshing schotten. De kans op sloshing is dan nihil.

Maar Shell laat nu op een Zuid-Koreaanse scheepswerf de Prelude bouwen. De grootste drijvende offshore installatie ter wereld; een schip waar de aula van de TU Delft dertig keer in past. Met deze op zo’n tweehonderd kilometer van het Australische vasteland te verankeren Floating Liquefied Natural Gas (FLNG)-installatie gaat Shell een aantal gasvelden exploiteren. Het gas kan vloeibaar gemaakt worden door het te laten afkoelen tot een temperatuur van min 162 graden.

LNG-zeetankers kunnen straks LNG aan de Prelude onttrekken. De opslagtanks van de Prelude zullen dus lang niet altijd helemaal vol zijn. Stel dat op een moment waarop een opslagtank halfvol is, onverwacht een tropische storm opsteekt. Dan is het de vraag of er een reële kans op sloshing bestaat. En zo ja: hoe groot is dan de kans dat de wand wordt beschadigd?”

Tot welke ongelukken kan dat leiden?

“Als die wand breekt, stroomt het vloeibare gas naar buiten. De FLNG-installatie bestaat voor een belangrijk deel uit staal. LNG met een temperatuur van min 162 graden kan stalen constructies breken: staal heeft bij die lage temperatuur nagenoeg geen sterkte. Maar in het ontwerp is met dat gevaar rekening gehouden: een containment system moet er voor zorgen dat de opslagtanks van binnen zijn geïsoleerd.

Shell wilde de risico’s goed kwantificeren. In de Deltagoot van Deltares – 240 meter lang, 5 meter breed, 7 meter diep – konden we door simulaties onderzoeken hoe groot de kans op de beschadiging van de wand zou zijn bij zo’n worst case scenario. We hebben met een golfgenerator spectaculaire ‘klappen’ uitgedeeld, waarbij het water huizenhoog werd opgestuwd. Zelfs bij een druk van 50 Bar bleek het containment systeem van de Prelude niet te bezwijken. Shell hoefde niet naar een andere, duurdere oplossing te zoeken.”

Wat voor onderzoek gaat u in Delft doen?

“Vermoeiing – fatigue – is een belangrijk onderzoeksthema. Simpel gezegd: materiaalmoeheid. Een materiaal dat langdurig wisselend wordt belast, bijvoorbeeld door golfbewegingen in de zee, gaat onvermijdelijk scheurtjes vertonen. Scheurtjes die door de ‘cyclische belasting’ groter worden. Uiteindelijk leidt dat tot een fracture, een breuk.”

Vermoeiing draagt bij aan de slijtage van schepen?

“Ja. Het is een cumulatief effect, net als corrosie. Naarmate de tijd verstrijkt, wordt het effect zichtbaarder. Feitelijk heb je het in de scheepsbouw bij vermoeiing altijd over gelast materiaal. Lassen zorgt voor microscheurtjes en voor spanningen die de verbinding van materialen minder sterk maken. Vermoeiing kwam pas echt in the picture na de introductie van lassen in de scheepsbouw. Die techniek was een groot succes: dankzij laswerk konden de Verenigde Staten tijdens de Tweede Wereldoorlog in een hoog tempo de Liberty-vrachtschepen fabriceren.”

Zijn er in de scheepsbouw alternatieven voor lassen denkbaar?

“Er bestaan experimenten met gelijmde constructies, zoals je die bij auto’s en vliegtuigen ziet. En je kunt ook denken aan alternatieve bouwmaterialen als plastic en glas… maar dan krijg je weer met andere bezwijkingsmechanismen te maken. Lassen blijft voorlopig de norm.”

Gaat het er om vermoeiing zoveel mogelijk te voorkomen of om het nauwkeuriger te voorspellen en te monitoren?

“Allebei. Een voorbeeld van het beperken van vermoeiing: als je een schip hoger maakt, heeft het een hogere weerstand tegen buiging. Dan betekent lagere spanningen in de constructie. En die lagere spanning leidt tot een langere levensduur van het schip. We hebben simpele methodes nodig waarmee een ingenieur bij het maken van een conceptontwerp snel kan zien welk effect ontwerpkeuzes hebben op de levensduur. Vreemd genoeg bestaat zo’n methode nu alleen nog maar voor het ontwerp van marineschepen.”

U laat uw eerstejaars sommen maken om de levensduur van een schip te bepalen. Waarom is het belangrijk om die levensduur te kennen?

“Omdat je anders voor onaangename verrassingen kunt komen te staan. Stel, een inspecteur komt aan boord van een schip en constateert een aantal scheuren in de scheepsromp die zo ernstig zijn dat het schip pas verder mag varen als ze zijn gerepareerd. Zoiets kost handenvol geld.

Het ergste is als een bemanning niet in de gaten heeft dat een schip ‘op’ is. Vermoeiing is een belangrijke oorzaak bij het vergaan van schepen. En er vergaan elke dag een paar schepen, zonder dat het iemand veel lijkt te kunnen schelen. Het is doorgaans geen nieuws, want als een schip midden op de oceaan is vergaan, valt er niets te filmen. Bovendien zijn schip en vracht meestal goed verzekerd.”

De sectie ship hydromechanics and structures moest het tien jaar zonder hoogleraar stellen. Uiteindelijk heeft de Nederlandse scheepvaart- en offshore-industrie geld bij elkaar gelegd om uw aanstelling te bekostigen. Waarom?

“Na het vertrek van mijn voorganger is diens functie wegbezuinigd. De industrie had daar moeite mee, maar kon het niet voorkomen. Inmiddels merkt de sector dat in Delft afgestudeerde maritieme ingenieurs bepaalde constructieopdrachten niet altijd tot een goed einde brengen. De kennis van onze studenten op het gebied van de constructie van schepen en offshore installaties is langzaam achteruit gegaan. De industrie wil die trend keren.”

U bent in de zomer van 1983 met uw vrouw Polen ontvlucht. Waarom op dat moment?

“Ik had met een aantal collega’s aan de technische universiteit van Szczecin geprobeerd het systeem te veranderen, zonder succes. Toen op 13 december 1981 een militaire junta aantrad, en generaal Jaruzelski de noodtoestand afkondigde, concludeerde ik: in dit land is geen toekomst meer voor mij. Ik wilde niet aan het totalitaire systeem meewerken, en in het Polen van die tijd had je dan nog maar één optie: vertrekken.

Als iemand me toen had verteld dat in 1989 Polen een onafhankelijk land zou zijn, en dat de Sovjet-Unie in 1991 uit elkaar zou zijn gevallen, dan had ik hem voor gek verklaard. Had ik dat in 1983 geweten, dan zou ik die zomer nooit Polen zijn ontvlucht. Ik dacht dat de dictatuur eeuwig zou duren.”

U hield er dus rekening mee dat u uw familie na uw vlucht misschien heel lang niet meer zou zien?

“Ja. En ik gaf een baan aan de universiteit op die me prima beviel. Maar ik wilde op dat moment nog liever bordenwasser zijn in een West-Europees land dan maritiem ingenieur in een totalitair systeem. Zo gedeprimeerd was ik.”

Had u van tevoren met mensen over uw vlucht gepraat?

“Je leeft in een totalitair systeem, dus je vertrouwt vrijwel niemand. Ik heb het alleen aan mijn ouders en aan mijn zus en broer verteld.”

Probeerden ze u om te praten?

“Mijn moeder wel. Mijn vader zag al aan mijn blik dat ik mijn besluit had genomen. Ik luisterde niet meer naar adviezen. Maar… mijn moeder had gelijk.” Hij lacht. “Nu begrijp ik haar meer dan toen.”

Hoe verliep de vlucht uit Polen?

“Dat was niet iets wat je zomaar deed. De risico’s waren groot. Mijn vrouw en ik hadden een aanvraag ingediend om deel te nemen aan een buitenlandse zeilreis. Eindbestemming: Parijs. We waren al getrouwd, en hadden een driejarig zoontje, Marcin. Tot onze verbazing kregen we toestemming! Ik denk dat je je kansen moet pakken in het leven, maar tegelijkertijd speelt toeval een grote rol. Mijn broer en zijn vrouw wilden ook via die zeilvakantie Polen ontvluchten, maar mijn schoonzus kreeg geen paspoort. Mijn broer reisde in zijn eentje mee en keerde na afloop van de reis terug naar Polen. Onze andere medereizigers wisten niets van onze plannen.”

Hoe zijn u en uw vrouw in Nederland terecht gekomen?

“Na een beginreis waarbij we vooral Oost-Duitsland ontweken, begon de zeilboot ter hoogte van IJmuiden enige defecten te vertonen. Op 13 juli lag onze boot in Amsterdam. Mijn vrouw en ik wilden asiel aanvragen, maar wisten niet goed hoe dat moest. Bij de VVV, in dat witte huisje voor het Centraal Station, heb ik keurig een nummertje getrokken en gewacht tot ik aan de beurt was. “Ik wil graag asiel aanvragen, waar moet je dat doen?” Het jonge meisje achter de balie pleegde wat telefoontjes, overlegde met collega’s en kwam toen terug met een papiertje… met daarop het adres van de Poolse ambassade!” Kaminski schiet in de lach. “Ik nam het haar niet kwalijk, ik zag dat ze me wilde helpen. En het is allemaal goed afgelopen.”

Uw promotieonderzoek heeft u aan de TU Delft kunnen doen.

“Ik ontdekte dat de TU Delft de enige Nederlandse universiteit was met een afdeling maritieme techniek en ik belde ze op. Ik had het geluk dat prof. Hans Nibbering mijn Poolse hoogleraar op een congres had ontmoet. Ik kon bij Nibbering promoveren; toen een kandidaat-aio afhaakte, bood hij me zelfs die baan aan. Daar was ik erg blij mee. Bovendien lukte het mijn vrouw en mij om onze zoon, die we bij mijn ouders hadden moeten achterlaten, binnen een half jaar naar Nederland te halen. Mijn intreerede heb ik nu, een kleine dertig jaar later, aan hem opgedragen.”

Maar de drie konden niet voorkomen dat een meerderheid van de universiteiten het cao-akkoord van de onderhandelaars wegstemde, meldt onderhandelaar Martin van Gessel van CNV Publieke Zaak aan universiteitskrant Cursor.

Hij noemt de gang van zaken uniek: “Het is nog nooit eerder voorgekomen dat een overeenkomst tussen onderhandelaars van de bonden en de VSNU niet wordt nagekomen.” De vakbonden hebben de universiteiten opgeroepen het akkoord alsnog te tekenen.

“Wij zagen er wel wat in”, bevestigt een woordvoerder van de TU Delft. “Maar uiteindelijk zijn we samen met de andere universiteiten tot een andere afweging gekomen.”