| dc.description.abstract | Preservering av et historisk seilskip kan betegnes som en prosess hvor man ønsker å respektere fortiden og sikre fremtiden. I tillegg til å være uvurderlige bidrag til maritim kulturarv, er seilskip som Statsraad Lehmkuhl i dag også viktig arenaer for intellektuell utvikling, lederskap og internasjonale relasjoner basert på bærekraftige sjømannsverdier. Eksistensen til slike symbolske arenaer er derimot ikke en selvfølge. Etter hundre år i full operasjon, skal det originale stålet på Statsraad Lehmkuhl erstattes med nytt stål. Å fornye det originale skrogstålet er i dag et viktig tiltak for å sikre videre drift av et skip som representerer både fortidens, nåtidens og fremtidens ønske om en grønnere verden, økt mangfold og sterke, internasjonale relasjoner. Det ultimate utsagnet i dette tilfellet er følgelig at en bærekraftig fremtid starter med preservering.
Til tross for å være en viktig arena som må bevares for fremtiden, vil selvforsterkende økonomiske mekanismer som følger operasjon av et skip som i dag utfordrer ingeniørbegrepet "forventet levetid", begrense kostnader som kan benyttes til ekstraordinære preserveringsprosjekter. Dersom ekstern økonomisk støtte ikke er tilgjengelig, må eiere av slike historiske seilskip ty til alternative og mer kostnadsbesparende reparasjonsmetoder som for eksempel sveising, for å sikre kontinuerlige preserveringsprosesser. Store økonomiske investeringer og sterke omdømmeinteresser, kan også sette grenser for prosjektstrategier og målsetninger. Valg av en kostnadseffektiv preserveringsmetode som kommer i konflikt med den tradisjonelle skipsbyggeteknikken, må derfor evalueres nøye før implementering i en langsiktig prosjektplan. Som vil bli diskutert i denne masteroppgaven, vil det å balansere motstridende verdier (f.eks. historisk karakter, estetikk, kommersiell markedsverdi osv.) og interesser (f.eks. økonomiske, finansielle, kommersielle, operasjonell osv.) være like viktig som det å evaluere de tekniske aspektene og usikkerhetene ved å velge sveising som den fortrukne reparasjonsmetode.
Anbefalingene for å benytte sveising som reparasjonsmetode for gammelt stål er derimot motstridende. Til tross for en tidlig kritikk, er moderne sveisemetoder i dag anerkjent som både sikre og kostnadseffektive. Derimot finnes det per i dag ingen standarder eller regelverk som tar høyde for eventuelle usikkerheter som kan inntreffe ved sveising av 105 år gammelt stål. Dette impliserer at mulige feilmekanismer må identifiseres, risikoanalyser utføres og risikoaksept kriterier etableres. Det er her viktig å bemerke seg at hensikten med denne masteroppgaven ikke er å etablere et kvantitativt/kvalitativt risikoaksept kriteria. Hensikten er først og fremst å identifisere hvilke risikoer og potensielle feilmekanismer som må inkluderes og evalueres i fremtidige kvantitative/kvalitative risikoanalyser. Manglende litteratur, statistikk og empirisk data for sveising av gammelt stål er hovedårsaken til at det er svært krevende å etablere kvantitative/kvalitative mål for de ulike, identifiserte risikoer. Derimot vil det å identifisere lokale og globale feilmekanismer som kan inntreffe, begrense hvilke aspekter som videre må evalueres.
Som et første steg mot å etablere et risikoaksept kriteria, viser funn i denne masteroppgaven at sveising av 105 år gammelt stål kan være mulig i individuelle tilfeller. Dette støtter videre arbeid med å vurdere usikkerheter og feilmekanismer, samt evaluere hvilke tiltak som kan iverksettes for å redusere de ulike, identifiserte risikoer. Optimale sveiseparametere gjenstår derimot å verifisere. Den mest hensiktsmessig metoden for en slik verifisering er videre funnet til å være destruktiv testing grunnet komplekse mekanismer som lar seg vanskelig modellere eller identifisere ved bruk at teoretiske og/eller databaserte metoder. Dersom man skal preservere det klinkete skipet Statsraad Lehmkuhl ved bruk av moderne sveisemetoder vil det også være hensiktsmessig å undersøke hvordan klinket skip responderer til hydrodynamiske laster kontra et sveiset skip. De globale usikkerheten kan i dag evalueres ved bruk av for eksempel fullskala testing av skrogets bevegelser. Uansett hva resultatene av en slik testing viser er det viktig å stille spørsmålet; hva vil fremtiden bringe dersom kostnadseffektive sveisemetoder ikke tas i bruk? Noen nøkkelord kan være: stagnasjon, tapte muligheter, tap av maritim kulturarv og tap av en bærekraftig arena. | |
| dc.description.abstract | Preservation of a historic sail training vessel can in a generalized manner be interpreted as a process of respecting the past but securing the future before deterioration becomes irreversible and total loss unavoidable. In addition to being invaluable contributions to maritime heritage, representing themselves as physical records of their era and green technology development motivators, traditional built sail training vessels like the Statsraad Lehmkuhl, are today important arenas for intellectual aspiration, human development and promotion of international relations based on sustainable seamanship values transmitted from the past. Thus, the existence of such symbolic, yet sustainable arenas, is not a matter of course if the ships themselves are not safe to operate. In the case of the Statsraad Lehmkuhl, an inevitable consequence of more than a hundred years active service time is structural fatigue deterioration, accelerated by a still active hydrodynamic load exposure. Renewing the original steel is therefore a key element for securing further existence of a structure promoting the concept of sustainability in more than one dimension. The ultimate statement is consequently that sustainability begins with preservation.
Despite promoting the concept of sustainability, the economical mechanisms related to the inertia of challenging the engineering term "design service life", generate enormous investment demands, limiting the self-earned economical profit obtained by owners. If no external funding is also present for costly extraordinary preservation processes, owners must seek to alternative and more cost efficient engineering methods for structural preservation, such as welding, in order to secure a continuous preservation process. Thus, enormous economical investments and associated financial capital demands as well as company reputation may often member project strategies and technological trajectories effectively irreversible once a preservation strategy and engineering method have been determined, implying that the use of alternative engineering methods contradicting the traditional building method must be carefully evaluated before implemented to a preservation strategy. As will be presented in this thesis, balancing divergent values (e.g. historic character, aesthetics, commercial value etc.) and interests (e.g. economical, financial, commercial, operational etc.) should thus be considered as of at least as much importance as technical knowledge.
Although the motivation for choosing welding as the primary repair method is driven by a desire to avoid financial distress, the recommendations for applying this engineering method to old steel are conflicted. Initially criticized by an inertia following the replacement of a principal and otherwise universally accepted engineering method (e.g. riveting), welding has today gained recognition as a safe and cost efficient joining technique. A major shortcoming of the welding technique is however the lack of coinciding recommendations, standards and regulatory frameworks promoting safe welding operation of old steel. Also, the applicability as the primary repair method for existing, riveted structures which have been exposed to hydrodynamic loads for more than a hundred years service period, is yet to be verified. Failure modes may consequently go undetected upon welding old steel, causing potentially catastrophic consequences if not identified and subsequently included to a risk acceptance criteria assessment.
An important remark to this thesis is that the main objective is neither to establish a quantified/qualified risk acceptance criteria nor evaluate each identified risk to its fullness, but rather to identify what risks and potential failure modes that must be further included in a separate risk acceptance assessment. The lack of literature, statistical database and empirical data sets on welding of old steel ships, are the major limitations for establishing qualified quantitative/qualitative parameters describing the frequency, expected values and standard deviations for the identified failure modes. However, identifying both local and global failure modes, will narrow the risk framework, setting limitations to what modes and mechanisms that must be evaluated further. Hopefully, only tolerable or negligible risks will then remain when further and future quantitative/qualitative risk evaluations are conducted.
As a first step towards narrowing the risk acceptance framework, the findings of this thesis show that old steel might be weldable in individual cases, supporting further risk acceptance assessments. Thus, the uncertainties related to optimal welding conditions remain to be investigated, preferably by means of destructive testing due to the complex welding mechanisms which will prove hard to be evaluated by use of theoretical/simulation based methods. Also, he rumoured superiority of the riveted ships as more "flexible" compared to the "stiffer" welded ships, will in this context also be vital to assess before welding the hull. Today full scale testing is applicable for verifying these dynamic uncertainties. Furthermore, an important question to this thesis is; What will the future bring if cost efficient welding methods are not implemented to a structural preservation of a today 105 year old ship? Some key words might be: preservational stagnation, foregone opportunities, loss of maritime heritage and loss of a sustainable arena. | |