Onderzoek MARIN naar zinken veerboot Sewol laat zien
IMO-veiligheidseisen passagiersschepen schieten tekort
| vrijdag 16 oktober 2020
Zeevaart
Een van de grootste scheepsrampen van de laatste jaren is het zinken van de Zuid-Koreaanse veerboot Sewol in 2014 met 304 doden. Voor de Zuid-Koreaanse onderzoekscommissie deed MARIN in Wageningen in 2018 diepgaand onderzoek naar de oorzaken, gevolgd door een eigen studie. De conclusie in Wageningen: de International Code on Inpact Stability van IMO uit 2008 is achterhaald. “Ook als een passagiersschip voldoet aan de huidige veiligheidsformule, kan het in een bocht veel grotere hellingshoeken maken dan tien graden”, zegt senior onderzoeker Henk van den Boom. “In combinatie met niet-vastgezette lading is dat dodelijk.”
Er leek niets aan de hand toen de 146 m lange veerboot ms Sewol (bouwjaar 1994) op de avond van 15 april 2014 begon aan zijn vaste route van de noordelijke havenstad Incheon naar het zuidelijke eiland Jeju, een afstand van 264 zeemijl (425 kilometer) langs de westkust van Zuid-Korea. De Gele Zee was kalm en er stond nauwelijks wind.
Toch voltrok zich de volgende ochtend een van de grootste scheepsrampen van deze eeuw toen de ferry een plotselinge draai naar stuurboord maakte van 180 graden. Hierdoor helde de Sewol gevaarlijk over naar bakboordzijde. Eerst 18 en al snel 30 en 45 graden. Het gevolg was dat alle niet-gezekerde lading, zoals vrachtwagens en containers, ging schuiven. Bij 45 graden liep het zeewater via een ventilatieopening en de waterloospijpen op het autodek. Ook kwam het water, mede door de openstaande waterdichte deuren, in de stabilisatie- en stuurmachinekamer terecht. Hierdoor kapseisde de Sewol snel en zonk enkele uren later.
Te veel lading, te weinig ballastwater
Van de 476 opvarenden overleefden er 304 de scheepsramp niet, onder wie 250 scholieren. De kapitein en diverse bemanningsleden alsmede de eigenaar, directeur en vier stafleden van rederij Chonghaejin kregen zware gevangenisstraffen. Enerzijds voor het verlaten van de ferry met passagiers aan boord, anderzijds voor het overtreden van de ladingrestricties. In plaats van de maximale 987 ton, vervoerde de Sewol waarschijnlijk 3600 ton lading. Daarentegen had het schip hoogstwaarschijnlijk te weinig ballastwater aan boord.
Het kapseizen en zinken van de Sewol op 16 april 2014 kostte 304 mensen het leven (foto: KRISO). tekst gaat verder onder de foto.
Maar wat gebeurde er nu precies met de Sewol? Met deze vraag klopte de Zuid-Koreaanse onderzoekscommissie in december 2017 aan bij MARIN. “Wij hebben een internationale reputatie als het gaat om het onderzoek naar passagiersschepen”, zegt Henk van den Boom, senior projectleider bij MARIN en onderzoeksleider van het Sewol-onderzoek. “Wij voeren elk jaar voor ruim honderd schepen modelproeven en computersimulaties uit, waaronder veel cruiseschepen en veerboten.” Het Wageningse kennisinstituut kwam in beeld nadat het eerste onderzoek van KRISO (Korean Research Institute on Ships and Ocean Engineering) geen duidelijke conclusies had opgeleverd.
Pittige opdracht
“Het was een pittige opdracht”, zegt Van den Boom. “In amper vier maanden moesten wij het onderzoek afronden, inclusief honderden modelproeven en computersimulaties. Anderzijds waren er maar weinig data beschikbaar over de plotselinge koerswijziging, het overhellen, kapseizen en zinken van de Sewol.” Omdat het schip alleen in Zuid-Koreaanse kustwateren voer, had de ferry geen Voyage Data Recorder en beladingscomputer.
Van den Boom: “De enige data waarover we konden beschikken, waren AIS-gegevens over de vaarroute en de dashboardcamera’s op de vrachtwagens. Met deze camera’s zijn de oplopende hellingshoeken gereconstrueerd. En we hadden natuurlijk de bouwtekeningen.” Daaruit bleek dat de ferry, in 1994 gebouwd in Japan, na de verkoop aan de Zuid-Koreaanse rederij Chonghaejin in 2012 diverse aanpassingen had ondergaan. Zo liet de nieuwe eigenaar 117 hutten bijbouwen, een gewichtstoename van 239 ton. “Deze uitbreiding heeft de stabiliteit uiteraard nadelig beïnvloed.”
Van den Boom: “Om alle relevante parameters – zoals stabiliteitsniveau, lading, roerhoeken, stabilisatievinnen en vaarsnelheid – goed in beeld te krijgen, hebben we maar liefst vijfhonderd modelproeven uitgevoerd in onze bassins en sleeptanks. Daarnaast hebben we tientallen computersimulaties uitgevoerd. Daarbij ging het om alle combinaties die van invloed waren op de stabiliteit en hellingshoek van de Sewol. Met onze nautische simulator hebben we het menselijk handelen op de brug zo goed mogelijk nagebootst.” Volgens Van den Boom is hieruit gebleken dat de acties van de bemanning geen effect meer hadden toen de hellingshoek eenmaal te groot was, en de stabiliteit van het schip te laag.
MARIN gebruikte een 1:30 flooding model voor het onderzoek naar het vollopen en zinken van de Sewol (foto: MARIN). Tekst gaat verder onder de foto.
Twee schaalmodellen
“Het bouwen van beide schaalmodellen nam zo’n twee maanden in beslag. Het zelfvarend model van 1:25, gemaakt van koolstof, hebben we gebruikt in ons grote zeegangs- en manoeuvreerbassin. Dit om het overhellen en kapseizen nauwkeurig vast te stellen”, vertelt Van den Boom. “Dit model had zo’n tien actieve systemen, waaronder dubbele schroeven, actieve roeren, een autopilot en stabilisatievinnen. Tevens hadden we systemen om in het model ook de lading gecontroleerd te laten verschuiven.”
‘Ook een veilig passagiersschip dat voldoet aan de veiligheidseisen kan in een bocht veel grotere hellingshoeken maken dan tien graden’
Het tweede model van 1:30 zette MARIN in voor het onderzoek naar het vollopen en zinken van het schip. “Omdat de positie en oriëntaties van de Sewol tijdens deze fase waren vastgelegd op foto en video, konden we het schaalmodel deze bewegingen opleggen via een zogeheten ‘hexapod’. Door de daarvoor benodigde kracht te meten, konden we het feitelijke instroomtraject en de volumes vaststellen”, aldus Van den Boom. MARIN voerde deze testen uit in een bijna vacuüm. Dit om schaaleffecten te voorkomen bij het instromen van water en het ontsnappen van lucht.
De modelproeven en computersimulaties van de Sewol lieten MARIN – opnieuw – zien dat de stabiliteit en hellingshoek van een passagiersschip nauw verbonden zijn tijdens een draaibeweging. Bij veerboten hoeft de lading maar beperkt te worden vastgezet als het weer gunstig is. Deze weather depend lashing houdt echter geen rekening met grote hellingshoeken tijdens een sterke draaimanoeuvre, aldus Van den Boom.
Eigen publicatie
Omdat de Sewol Investigating Commission zijn rapporten alleen in het Koreaans uitbracht, besloot MARIN met een eigen publicatie internationaal aandacht te vragen voor dit probleem. Van den Boom: “Na het Sewol-onderzoek hebben wij zelf een vervolgstudie gedaan naar de stabiliteit en hellingshoeken van moderne passagiersschepen. Onderdeel van dit onderzoek waren alle tweehonderd modelproeven en praktijkmetingen die we de afgelopen twintig jaar hebben uitgevoerd met uiteenlopende ferry’s en andere passgierschepen. Deze data bevindt zich in onze database. Daaruit bleek dat als schepen voldoen aan de International Code on Intact Stability, er toch hellingshoeken van 15 à 20 graden of zelfs hoger mogelijk zijn.” Het tweede onderdeel van het onderzoek bestond uit modelproeven met een nieuw schaalmodel. Deze MARIN-ferry staat model voor een moderne veerboot van 190 m lang en 30 m breed.
‘Wij vinden het belangrijk dat een ramp als met de Sewol zich in de toekomst niet meer herhaalt’
MARIN heeft het onderzoek in maart 2020 gepresenteerd in Athene tijdens een internationale conferentie van de RINA, de Royal Institute of Naval Architects. Van den Boom: “Wij pleiten voor aanpassing van de formule die IMO hanteert voor passagiersschepen. En we pleiten voor een verificatie, via een hellingshoekmeting, tijdens de draaicirkeltest die elk schip ondergaat bij oplevering. Hierdoor zal de hellingshoek nooit hoger worden dan vijftien graden, ook niet bij een plotselinge koerswijziging. In dat geval blijft de veiligheid voor de passagiers gewaarborgd en gaat niet-vastgezette lading niet schuiven. Het Sewol-onderzoek heeft laten zien dat dit pas gebeurt bij achttien graden.”
Henk van den Boom: ‘Nederland kan een projectvoorstel indienen voor aanpassing van de IMO-formule.’ (Foto: MARIN). Tekst gaat door onder de foto.
Indienen bij IMO
Inmiddels heeft de studie van MARIN internationaal veel bijval gekregen. Daarom hebben Van den Boom en zijn team het onderzoek ingediend bij het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat. Van den Boom: “Doel is dat het ministerie dit projectvoorstel, als vertegenwoordiger van Nederland, indient bij IMO, de International Maritime Organization. Gemakkelijk zal dat niet worden want tussen 2010 en 2015 hebben ook landen als het Verenigd Koninklijk en Polen al gewezen op tekortkomingen in de huidige formule. Maar wij vinden het belangrijk dat een ramp als met de Sewol zich in de toekomst niet meer herhaalt.”
