Puomiankkurin uudelleensuunnittelu ja valmistus

Tämän diplomityön tavoitteena on ollut suunnitella uusi öljyntorjunnassa käytettävä puomiankkuri. Nykyisin käytössä olevat ankkurit ovat painavia, paljon tilaa vieviä, jäykkiä rakenteeltaan ja hankalia käyttää. Työn tavoitteena on ollut suunnitella rakenne, jossa muotoilun avulla pyritään korvaamaan ankkurin painoa ja saavuttaa hyvä tunkeutuminen eri pohjalaaduissa. Ankkurin suunnitteluun kuuluu merkittävänä osana materiaalinvalintaprosessi, jonka perusteella materiaaliksi valittiin kulutusteräs. Kulutusteräksen korkea lujuus ja hyvä kulumiskestävyys mahdollistavat ohuemman materiaalin käytön rakenteessa, jonka seurauksena rakenteen painoa saatiin vähennettyä merkittävästi. Ankkurin rakenteen suunnittelussa käytettiin hyväksi nykyisiä ankkurin rakenteita, joiden pohjalta hahmoteltiin eri variaatioita ankkureista. Suunnittelutyössä käytettiin hyväksi tyypillisiä ankkurirakenteita hyvien puolien kannalta, joita pyrittiin toteuttamaan uudessa ankkuri- rakenteessa. Ankkurin suunnittelu toteutettiin järjestelmällisen suunnittelun avulla, jossa ensin laadittiin ankkurille vaatimuslista. Tämän jälkeen laadittiin ankkurille toimintorakenne ja jakaminen osatoimintoihin. Ankkurin rakenteista toteutettiin kaksi eri versiota: sisävesillä ja merialueilla käytettävät ankkurit, joille laadittiin mitoitus. Työssä suunnitellun terävän tunkeutumisosan ja optimaalisen tunkeutumiskulman avulla ankkureiden painoa saatiin huomattavasti alhaisemmaksi, jonka seurauksena ankkurille saatiin kevyempi rakenne ja materiaalikustannukset pienenivät merkittävästi. Uusien ankkurien rakenne on pienemmän koon ja painon ansiosta käyttäjäystävällisempi.

The aim of this Master’s thesis has been to design a new boom anchor for oil spill combating. The anchors currently in use are heavy, require a lot of space, have a rigid structure and are difficult to use. The purpose of the thesis has been to design a structure in which the weight of the anchor can be reduced through design, thereby achieving good penetration in different bottom types. The material selection process is a significant part of anchor design, and wear-resistant steel was selected as the material on the basis of it. Its high strength and wear resistance makes it possible to make the structure thinner, and the weight of the structure could be reduced as its result. Existing anchor structures were used in designing the anchor structure, with different variations of anchors sketched on their basis. Typical anchor structures were utilised in the design work in terms of their good sides, which were aimed to be implemented in the new anchor structure. The design of the anchor was realised with the help of systematic planning, first preparing a list of requirements for the anchor, followed by creating the functional structure for the anchor and dividing it into various partial functions. Two versions of anchor structures were realised: one for freshwater and one for sea use, for which dimensions were prepared. The pointed penetration part designed during the work and optimum angle of penetration made it possible to decrease the weight of the anchors substantially, and as a result, a lighter structure was achieved for the anchor, decreasing material costs significantly. The structure of the new anchors is more user-friendly due to their smaller size and weight.