Stabiliteit vissersschepen

In dit lesboek bespreken we welke problemen kunnen ontstaan met de stabiliteit van een vissersschip. Zo zijn er in de praktijk meerdere gevaarlijke situaties die van invloed kunnen zijn op de stabiliteit. Deze situaties kunnen gevolgen hebben voor de veiligheid aan boord. Helaas hebben sommige vissers zulke gevaarlijke situaties moeten bekopen met de dood. Het is daarom van belang om van deze gevaarlijke situaties te leren, de gevaren te herkennen en maatregelen te nemen om het risico op gevaarlijke situaties zoveel mogelijk te voorkomen.

Het visserijmonument op Urk. Helaas staan er ook namen tussen van vissers die het leven lieten doordat het schip in de problemen kwam door stabiliteitsproblemen. Het is daarom van belang om de gevaren te herkennen en zulke situaties te voorkomen voor jezelf en je naasten. Bron: Gerard van der Leeden/Flickr

In het lesmateriaal kun je een voorbeeld van een gevaarlijke situatie uit praktijk vinden, maar ook een stuk theorie rondom de stabiliteit van vissersschepen. Het is raadzaam om ook te oefenen met een modelschip in een bak water, want dan krijg je een beter beeld van de gevaren. Goed zeemanschap vergt ook kennis van de stabiliteit van het schip!

1 Praktijkvoorbeeld vastlopen vistuig

In dit hoofdstuk beschrijven we wat er gebeurt met een vissend schip als minimaal één van zijn netten blijft hangen aan een obstakel op de zeebodem. Dit kan gevaarlijke situaties veroorzaken op zee, met name voor boomkorkotters die qua lengte kleiner zijn dan 24 meter. Dit werd ook duidelijk uit het onderzoek van de Onderzoeksraad voor Veiligheid (OVV) naar het ongeluk van de UK-165 in november 2019 en de UK-171 in december 2020. In onderstaande video wordt uitgebreid stilgestaan bij de waarschuwing van het OVV.

Het ongeval met de UK-171

Bij het ongeluk met de UK-171 kwam gelukkig niemand om het leven. Alle bemanningsleden konden worden gered nadat de kotter was vastgelopen en omgeslagen. Het ongeluk heeft wel een enorme impact gehad op de bemanning en hun naasten. Hieronder kun je een fragment vinden over dit ongeval.

De kotter UK-171

De kotter is in 1963 gebouwd als vissersvaartuig voor de zeevisserij. Als zeegaande kotter was de UK-171 zowel voor de twinrigvisserij als voor de boomkorvisserij uitgerust. Het schip was niet voorzien van een slip-constructie in de top van de gieken. Op het moment van het ongeluk viste de kotter op garnalen met de boomkor.

De kotter UK-171. Bron: Ronald Ribbe/Rorifocus.nl

Wat is er gebeurd?

Op 9 december 2020 kapseisde de UK-171 rond 09:44 uur. Er stond een zuidenwind met een kracht van 3 Beaufort toen het ongeluk gebeurde. Na het kapseizen zonk de kotter. Het wrak lag op de aangegeven plaats hieronder.

Deze uitsnede van een zeekaart toont de positie van het wrak van de UK-171. Bron: Rijkswaterstaat

Het OVV heeft een tijdslijn opgesteld voor de gebeurtenissen aan boord van de UK-171 op die dag. Deze tijdslijn zie je hieronder.

Hier zie je een overzicht van de gebeurtenissen voorafgaand aan het zinken van de UK-171. Bron: OVV

Onderzoeksbevindingen van het OVV

Na het ongeval heeft de Onderzoeksraad voor Veiligheid (OVV) een onderzoek ingesteld om uit te zoeken wat er precies is gebeurd. Uit het onderzoek werd duidelijk dat het schokken van het vistuig niet de directe oorzaak was voor het omslaan van het schip. Ook het omhoog klappen van de stuurboord giek van de UK-171 werd het schip niet direct fataal.

Het kappen van de stuurboord visdraad van de UK-171. Bron: OVV

Nadat de stuurboord giek omhoog was geklapt, werd na diverse pogingen uiteindelijk besloten om het stuurboord tuig op de zeebodem achter te laten zoals je in de tekening hierboven kunt zien.

Nadat de visdraad was gekapt en de stuurboord giek weer horizontaal was gezet, werd het bakboord tuig van de zeebodem gehaald. Daarmee ontstond een asymmetrische beladingstoestand. Uit het onderzoek is gebleken dat daarbij de stabiliteit gevaarlijk verslechterde, waardoor alle marge om een volgend onverwacht kenterend moment op te kunnen vangen, was verdwenen. Het fatale kenterend moment ontstond toen het bakboord tuig van de zeebodem werd gehaald. Zo was het stuurboord tuig verstrikt geraakt in het bakboordtuig. Door het halen van het bakboord tuig kwam het gewicht van zowel het stuurboord tuig als het bakboord tuig aan de bakboord giek te hangen. Dit terwijl er aan de stuurboord giek geen gewicht meer hing.

Sonarbeeld van het wrak van de UK-171 op de zeebodem. Bron: Rijkswaterstaat

Het OVV heeft ook geprobeerd om te achterhalen hoe de beide tuigen in elkaar verstrengeld zijn geraakt en wat het schokken van het stuurboord visnet. Alle beschikbare gegevens zijn verzameld en er is ook gesproken met de bemanning. Uiteindelijk bleek er te weinig informatie te zijn om met zekerheid te zeggen wat er is gebeurd met de tuigen.

Gebeurtenissen na het kapseizen

Na het kapseizen zijn de plaatsvervangend schipper en matroos op de zijkant van het schip geklommen en hebben via de stuurboorddeur de schipper uit het stuurhuis geholpen. De plaatsvervangend schipper en matroos droegen allebei een automatisch opblaasbaar reddingsvest. Toen het schip ondersteboven kwam te liggen, klommen alle drie de bemanningsleden op de kiel.

Dit ongeval toont wederom het belang van het dragen van een reddingsvest. Bron: Nederlandse Vissersbond

De plaatsvervangend schipper droeg een mobiele telefoon bij zich en belde de Duitse kustwacht. Nadat hij daar de voicemail kreeg belde hij het thuisfront. Het thuisfront informeerde de Nederlandse kustwacht. Vervolgens zwommen de drie bemanningsleden naar de reddingsvlotten en klommen erin. Na 10 minuten werden ze gered door de kotter TH-10.

Stabiliteit UK-171

Uit de stabiliteitsberekeningen kwam naar voren dat de UK-171 direct over bakboord moet zijn gekapseisd toen beide vistuigen samen aan de bakboord giek hingen. In die situatie was er namelijk bij elke helling over bakboord sprake van een negatieve stabiliteitsarm, en dus van een kenterend koppel.

Het schip had al een helling op het moment dat alleen het bakboord tuig in de bakboord giek hing. Ook de stabiliteit was op dat moment al verminderd. Toen ook het stuurboord tuig loskwam van de zeebodem, kapseisde het schip dusdanig snel dat ingrijpen niet meer mogelijk was.

Wat ook een negatieve invloed heeft gehad op de stabiliteit is dat er nog netten op de nettenrol zaten op het achterschip, terwijl die van boord gehaald hadden moeten worden volgens het goedgekeurde stabiliteitsboek. Zo stond in het goedgekeurde stabiliteitsboek dat de nettenrol tijdens het vissen met de boomkor wel aan boord mocht staan, maar dat de netten van boord gehaald moesten worden. Uit onderzoek is gebleken dat de UK-171 ook was gekapseisd als de netten op de wal waren achtergebleven, maar het stabiliteitsboek heb je niet voor niets. Het stabiliteitsboek bewaar je niet aan boord voor inspecties van IL&T, maar voor je eigen veiligheid!

2 Drijfvermogen en zwaartekracht

Drijfvermogen

Het drijfvermogen van een schip wordt bepaald door de waterverplaatsing van de onderwateronderdelen van het schip in combinatie met het gecombineerde gewicht van de romp, uitrusting, brandstof, voorraden en de vangst.

Hier zie je hoe de krachten van drijfvermogen en gewicht worden vereenvoudigd. Bron: Vistikhetmaar

Het drijfvermogen werkt in op alle delen van de romp die onderwater ligt. Het totaal van deze opwaartse krachten kun je weergeven met één aangrijpingspunt. Dit punt is punt B in bovenstaande figuur. Punt B is het aangrijpingspunt van het drijfvermogen en is het verzamelpunt van alle opwaartse druk op het schip.

Zwaartepunt

Het zwaartepunt bestaat uit het totale gewicht op- en aan het schip. Denk hierbij dus aan het schip zelf, maar ook aan de voorraad, brandstof, uitrusting en het vistuig. Dit totaal kun je weergeven als 1 verzamelpunt. Dit punt is punt G in onderstaande figuur. Punt G is dus het zwaartepunt, een verzamelpunt van alle gewichten op- en aan het schip.

Het totale gewicht van het schip, inclusief alle voorraden, brandstof, uitrusting en vistuig, kan worden weergegeven als werkend door één punt: het zwaartepunt (G). Bron: Vistikhetmaar

Verplaatsing van het zwaartepunt

Het zwaartepunt van een schip is geen vast gegeven, dit punt kan veranderen. Zo verplaatst het zwaartepunt zich bijvoorbeeld als je extra lading aan boord neemt. Over het algemeen heeft het zwaartepunt dan de neiging om naar eventuele toegevoegde gewichten toe te bewegen. Als je juist gewicht wegneemt, dan verplaatst het zwaartepunt zich weg van de weggenomen gewichten.

Links zie je het schip voordat er extra lading aan dek wordt geplaatst. Rechts zie je het schip nadat er extra lading aan dek is geplaatst. Je ziet dat het zwaartepunt (G) van het schip zich verplaatst. Punt G ligt namelijk een stuk hoger bij het rechter schip na toevoeging van de extra lading. Bron: Vistikhetmaar

Als je hoger op het schip gewicht toevoegt, dan zal het zwaartepunt (G) stijgen en bij krachten van buitenaf een verder doorhellen of traag slingeren veroorzaken. Als je bijvoorbeeld extra gewicht aan dek toevoegt of een object optilt met bijvoorbeeld een kraan, dan gaat het zwaartepunt omhoog.

Het schip kan ook topzwaar worden zodra het gewicht lager is het schip afneemt. Denk hierbij bijvoorbeeld aan het gewicht van je brandstoftanks. Zodra je brandstof verbruikt neemt het gewicht van de brandstoftanks af. Het schip zal dan minder stabiel kunnen worden.

Voor vissersvaartuigen die recht liggen en die geen krachten van buitenaf voelen door bijvoorbeeld wind of golven, ligt het zwaartepunt (G) direct boven het opwaartse krachtpunt. Het zwaartepunt van het schip beweegt dan alleen als reactie op de gewichten die je toevoegt, verwijdert of gebruikt. Hierbij hoeft het niet zo te zijn dat het zwaartepunt G boven punt B ligt. Je kunt beter zeggen dat het punt G en B dan in dezelfde verticale lijn liggen.

Verplaatsing opwaartse kracht

Ook het (vorm)zwaartepunt B van een schip is geen vast gegeven, dit punt kan veranderen. Dit gebeurt bijvoorbeeld zodra de helling van het schip verandert.

Hier zie je hoe de opwaartse kracht verplaatst. Bron: Vistikhetmaar

Zodra de helling van het schip verandert, verandert ook de drijfkracht. De drijfkracht, die door het zwaartepunt van de opwaartse kracht (B) werkt, beweegt bij het hellen van het schip weg van de hartlijn van het schip. De delen van de romp die bij het hellen van het schip aan de lage kant de vorm vergroten, worden aan de hoge kant kleiner en verplaatst zich dus evenredig naar de lage kant. Dit komt doordat die delen van de romp aan de andere kant uit het water komen. Het centrum van het drijfvermogen verplaatst zich naar een nieuwe positie, namelijk naar één kant van het vaartuig. Dit is waar de opwaartse kracht B nu zal werken, zoals je duidelijk kunt zien in bovenstaande figuur.

Stabiliteit verandert bij helling

Zodra het schip een helling krijg, zal ook het richtend moment veranderen met de grootte van de koppelarm tussen G en B zoals je hieronder kunt zien.

Hier zie je hoe de stabiliteit van het schip veranderd als het schip helling krijgt. Bron: Vistikhetmaar

Als het schip recht in het water ligt, dan houden de krachten bij G en B elkaar in evenwicht op de hartlijn van het schip. Wanneer wind of een golf het schip laat hellen, dan beweegt het drijfvermogen zich naar één kant en richt het schip weer rechtop. Deze horizontale afstand tussen de krachten bij G en B wordt de ‘arm van het stabiliteitskoppel’ (GZ) genoemd. Dit noem je ook wel het richtend koppel.

Als het schip te ver helt, dan schuift punt B terug. Punt B komt dan aan de verkeerde kant van punt G en er ontstaat juist een kantelend moment waardoor het schip kapseist en dit gaat heel snel. Dit kun je in bovenstaande figuur duidelijk zien bij het schip helemaal rechts. De neiging tot kapseizen gebeurt veel eerder als het zwaartepunt hoger wordt gelegd.

Terwijl een schip helt, beperkt de vorm van de romp hoe ver het drijfvermogen (punt B) zich kan bewegen. De breedte van de scheepsromp en de hoogte van de dekrand boven het water (het vrijboord) bepalen hoeveel opwaartse kracht er beschikbaar is en hoe groot de arm mag zijn. Normaal gesproken is de hellingshoek met de grootst mogelijke stabiliteitsarm gepasseerd zodra de rand van het dek onder water komt.

Als het schip door te veel gewicht of vangst lager in het water komt, dan wordt het vrijboord (de afstand van het water tot de dekrand) verkleind. Als het schip in zo’n toestand gaat hellen, dan gaat de dekrand eerder onder water en wordt de arm van het stabiliteitskoppel sneller verkleind. Het schip zal eerder en bij een kleinere hellingshoek kapseizen.

Stabiliteitskromme

In onderstaande figuur zie je een stabiliteitskromme. Je kunt de stabiliteitskromme van ieder schip vinden in de stabiliteitsgegevens.

Hierboven zie je de stabiliteitskromme. Bron: Vistikhetmaar

Bovenstaande stabiliteitskromme is een voorbeeld, want de stabiliteitskromme is per schip verschillend. Onder de grafiek van de stabiliteitskromme zie je tekeningen van een schip. Je ziet op die manier precies de positie van het schip behorende bij de hellingshoek van de grafiek. Op die manier zie je hoe de krachten die op het vaartuig werken bewegen.

Verder toont de grafiek ook de richtende arm voor een stilstaand vaartuig in kalm water en bij toenemende hellingshoeken. Deze stabiliteitskromme zal verschillen, afhankelijk van hoe het schip is beladen met bijvoorbeeld brandstof, voorraden en vangst.

Voor elke hellingshoek bepaalt men de positie van het zwaartepunt, de veranderende positie van de opwaartse kracht en hoe groot de arm (of afstand GZ) is. Dit is wat de gebogen zwarte lijn van de grafiek laat zien.

Naarmate de helling van het schip toeneemt wordt de arm groter. Voorbij een bepaalde hoek begint deze weer af te nemen. Uiteindelijk wordt de arm tot nul gereduceerd en buiten die hoek begint het vaartuig te kapseizen. Je ziet in de grafiek al dat het schip veel eerder in een gevaarlijke situatie komt voordat de arm tot nul is gereduceerd. Vanaf een helling van 40° begint het dek al onder water te staan en kan het kapseizen heel snel intreden.

Toevoegen ballast

Hou goed in de gaten hoeveel extra gewicht je aan boord van het schip plaatst als opslag en uitrusting. Bron: Europese gids voor de preventie van ongevallen op zee en de veiligheid van de vissers

Als je extra gewicht toevoegt aan boord, dan komt het vaartuig lager in het water. Hierdoor kan het stabiliteitsbereik worden beperkt. Het beperken van het stabiliteitsbereik kan ook negatieve gevolgen hebben voor de hoeveelheid vangst die je daarna veilig aan boord kunt houden en vervoeren. De opbouw van voorraden aan boord of de toevoeging van extra apparatuur aan boord kan uiteindelijk een groot verschil maken voor de stabiliteit van het schip zoals je goed in onderstaande video van Previs kunt zien. Denk dus altijd goed na waar je zware spullen opbergt aan boord en win bij twijfel altijd professioneel advies in!

3 Overbelading leidt tot kapseizen

Het schip kan overbeladen raken zodra je te veel vangst in het ruim laadt, extra vangst op het dek laadt of te veel visuitrusting meeneemt. Overbelading van het schip kan leiden tot twee gevaarlijke stabiliteitsgevaren, namelijk:

  1. Hoe zwaarder de lading in het ruim, hoe lager het vrijboord van het schip. Weet dat hoe dichter het wateroppervlak bij de dekrand komt, des te beperkter wordt het stabiliteitsbereik.
  2. Door extra vangst hoger op het dek te laden, daalt het vrijboord en komt ook het zwaartepunt gevaarlijk omhoog. Dit beperkt het stabiliteitsbereik en brengt het schip veel dichter bij een toestand waarin het schip kan kapseizen.

Wanneer je te veel vangst in het ruim laadt, dan komt het schip lager in het water te liggen. Dit extra gewicht gaat ten koste van de drijfvermogen reserves. Dit betekent dat wanneer het schip helt, de dekrand dichter bij het water komt en de stabiliteit wordt verminderd. Hierdoor gaan de sterke oprichtende krachten eerder verloren. Het schip zal dan bij een lagere hellingshoek kapseizen.

Hierboven zie je waarom overbelading zo gevaarlijk is. Bron: Vistikhetmaar

4 Water aan dek en vrije vloeistof-effecten

Water aan dek is een ernstig gevaar voor de stabiliteit. Een golf aan dek kan vele tonnen watergewicht toevoegen aan het schip. Op die manier kan zo’n golf een sterke hellingskracht toevoegen en dit noemt men ook wel de ‘vrije vloeistofoppervlak-effecten’. Dit effect kan grote gevolgen hebben voor de stabiliteit van het schip omdat het extra gewicht van het water je vrijboord drastisch verlaagt. Het zwaartepunt van het schip wordt verhoogd en dan verschuift het water en probeert het schip om te rollen.

Daarom is het van groot belang om het water zo snel mogelijk van het dek af te voeren. De lenspoorten in de verschansing moeten groot genoeg zijn voor die taak en mogen niet worden afgesloten of geblokkeerd. Vooral tijdens het vissen en met slecht weer is dit van groot belang.

Hier zie je duidelijk hoe het vrije vloeistofoppervlak een schip meer kan laten hellen. Bron: Vistikhetmaar

Bovenstaande tekening laat zien hoe het vrije-vloeistofoppervlak-effect het vaartuig probeert om te rollen. Dit effect kan ontstaan door water aan dek, door de vloeistoffen in de brandstof- en ballasttanks, het bilgewater en door gesmolten ijs in het visruim. Zelfs de vangst kan dit effect veroorzaken als het niet is vastgezet.

Verschuiven van lading of vistuig

Als de vangst verschuift (zowel in bulk en pakken), dan kan dit de stabiliteit van een schip aanzienlijk verminderen. De vangst moet daarom goed zeevast gezet worden, zowel aan stuurboord als aan bakboord. Vissen in bulk kunnen zich ook als water gedragen en door slingeren van het schip gaan glijden en daarmee een v​​rij-vloeistofoppervlak-effect creëren. Beveiligde schotten en stutten zijn essentieel om de vangst voldoende zeevast te houden.

Een verschuiving naar één kant van de vangst in dozen (of een stapel kisten) kan ook een helling naar stuurboord of bakboord veroorzaken. Ook dit kan de stabiliteit van het schip en de hellingshoek die het schip kan hebben verminderen.

Onder alle weersomstandigheden moet een visser ervoor zorgen dat zijn vangst veilig zeevast staat. Het schuiven van lading is levensgevaarlijk. Het schip kan hierdoor snel water maken en dan kan kapseizen niet meer worden voorkomen.

Schuivende lading is gevaarlijk voor de stabiliteit. De zwarte kromme is de stabiliteitskromme van het schip voordat de lading gaat schuiven. Zoals je kunt zien heeft het schip in die situatie voldoende stabiliteit. De rode kromme toont de stabiliteitskromme van het schip na het schuiven van de lading. Het schip heeft veel minder stabiliteit. Bron: Vistikhetmaar

5 Slepen van de netten (trawlen)

De belasting op de vislijnen heeft vaak een negatief effect op de stabiliteit van het schip. Dit komt onder andere doordat:

  • De kracht op de vislijn het achterschip meer in het water duwt. Daardoor ontstaat daar een kleiner vrijboord.
  • Het schip dieper in het water komt te liggen door de kracht van het vistuig.
  • De belasting van de vislijn wordt overgebracht naar het schip via het punt waar de lijn voorloopt. Dit kan een kabelgeleider of blok zijn dat aan de scheepsconstructie is bevestigd. Dit wordt vaak de ‘hekgalg’ genoemd. De positie van dit sleeppunt kan de stabiliteit dramatisch beïnvloeden door het zwaartepunt van het schip te verhogen.
Stabiliteit van een schip tijdens het slepen van netten. De belasting van het vistuig verkleint het vrijboord en brengt ook het zwaartepunt van het schip omhoog. Bron: Vistikhetmaar
Hier zie je het effect van het slepen van de netten op de stabiliteitskromme van het schip. De zwarte kromme is de stabiliteitskromme van het schip zonder het slepen van de netten. De rode kromme toont de stabiliteitskromme van het schip bij het slepen van de netten. Tijdens het slepen van de netten neemt de stabiliteit van het schip dus af. Bron: Vistikhetmaar

Al deze factoren verminderen de stabiliteit van het schip. Als de zee ruw is kan het gecombineerde effect gevaarlijk zijn voor de stabiliteit van het schip. Dit geldt ook voor situaties waarin het schip al zwaarbeladen is. Een zware slingerbeweging tijdens het slepen kan ervoor zorgen dat het vaartuig draait en naar de kracht op de lijnen slingert. Het is cruciaal om aandacht te besteden aan de richting van de deining. Hierdoor kan het slingeren tot een minimum worden beperkt en de algehele stabiliteit van het schip tijdens sleep- of trawl-operaties worden gewaarborgd.

Verder is het verstandig om voorafgaand aan iedere trek met een sleepnet goed te kijken naar de toestand van de zee en de richting van de deining. Je kunt er daarnaast ook voor zorgen dat het sleeppunt van het net aan het vaartuig zo laag mogelijk is.

Vastlopen of blijven haken van het vistuig

Voor alle vissersvaartuigen is het vastlopen of blijven haken van hun vistuig niet alleen vervelend, het kan ook zeer gevaarlijke situaties opleveren doordat het een negatief effect kan hebben op de stabiliteit.

Bij het vastlopen van het vistuig kan groot gevaar ontstaan. Bron: Vistikhetmaar

Met een vistuig dat vastzit op de zeebodem is het schip uiterst kwetsbaar. De omstandigheden op zee, de positie van het schip ten opzichte van golven en deining en de hoek van de sleeplijnen ten opzichte van de richting van het vaartuig zijn allemaal van invloed op de stabiliteit. Zo kan het schip ophouden met het varen op de deining, waardoor golven over het dek spoelen en water in de verschansing blijft steken.

Vislijnen

Hoe meer belasting er op de vislijnen is, des te kleiner het vrijboord. Een zijwaartse belasting veroorzaakt door een vastgelopen sleeplijn zal de slagzij van het schip naar die kant vergroten. Wees je bewust dat:

  • De effecten van wind en golven op het vaartuig ervoor zullen zorgen dat de vastgelopen lijn verslapt en strakker wordt. Dit zal ervoor zorgen dat het schip wordt blootgesteld aan grote krachten, waardoor de slagzij en de helling toenemen. Deze situatie is zeer gevaarlijk voor de stabiliteit van het schip.
  • Steile hoeken op de vislijnen het gevaar voor de stabiliteit van het schip verergeren.

Werkzaamheden om het vistuig los te maken mogen alleen worden uitgevoerd met grote aandacht voor de effecten van eventuele handelingen op de stabiliteit van het schip. Dit is vooral belangrijk door de extra belastingen die nodig zijn om het vistuig los te maken.

Hierbij moet je goed rekening houden met de asymmetrische belading die het schip nu heeft. Veel schepen zijn in het verleden in deze kritische situatie gekapseisd doordat er na meerdere pogingen om los te komen steeds meer risico is genomen.

In onderstaande video van Previs kun je een kotter zien die is vastgelopen met het vistuig. Ze hebben dezelfde situatie nagebootst in een simulator en daardoor zie je hoe gevaarlijk deze situatie was. Gelukkig is deze situatie goed afgelopen, maar het scheelde niet veel. Het is verstandig om altijd persoonlijke beschermingsmiddelen te dragen tijdens het vissen, maar zeker in deze situatie.

6 Hijsen en binnenhalen van de vangst

Mensen realiseren zich niet altijd dat het zwaartepunt en het gewicht van een opgetild object door het hoogste punt van de blokken, katrol of lierlijn werkt die het gewicht vasthouden. Dit betekent dat als je een vangst optilt, het gewicht ervan niet werkt op de plaats waar het object is. In plaats daarvan werkt het gewicht op de bovenkant van het hijspunt, blok of lier waarmee het wordt opgetild. Het gewicht komt dus tijdens het hijsen hoog en uit het vlak van kiel en stevens te hangen.

Stabiliteit tijdens het binnenhalen van de vangst. Bron: Vistikhetmaar

Door een vistuig of een vangst uit zee aan dek te tillen wordt het volledige gewicht naar het hoogste punt van de draad verplaatst. Dit is meestal net boven de blokken op een portaalmast. Dit veroorzaakt een plotselinge sprong omhoog van het zwaartepunt. Deze sprong kan zeer gevaarlijk zijn. Tegen de tijd dat je merkt dat het schip ‘onstabiel’ aanvoelt kan het al te laat zijn!

Als het zware object, zoals een volle kuil vis, vervolgens in de deining begint te slingeren, dan kun je in ernstige problemen komen. Denk daarom voordat je gaat tillen na over de toestand van het schip, de toestand van de zee en over hoeveel gewicht je gaat tillen.

In het bovenstaande figuur zie je dat zelfs de 4-tons lift de stabiliteit van het schip gevaarlijk verminderd. Met een 8-tons lift zal het schip zelfs bijna kapseizen. Onthoudt dat deze grafieken alleen de stabiliteit in volledig kalm water laten zien, maar zoals je weet is de zee zelden kalm.

Binnenhalen van vangst aan achtersteven met een hekgalg

Deze verschuiving van het zwaartepunt door het gewicht van de vangst geldt voor hektrawlers. Elke lier, blok of hijspunt dat op een hekgalg op de achtersteven van het schip wordt gebruikt, zal het gewicht van de vangst geheel of gedeeltelijk naar dat punt overbrengen. Elke last, inclusief het vistuig met de vangst, zal dit effect hebben. Het gewicht van de vangst ter hoogte van het dek heeft al een voldoende grote impact. Wanneer deze door de blokken van de hekgalg wordt opgetild, verschuift het zwaartepunt van de vangst gedeeltelijk of volledig naar die hoogte.

Hijsen van last in de hekgalg. Bron: Vistikhetmaar

Visualiseer het vistuig en de volledige vangst op die hoogte. Bedenk dan eens wat dit voor effect heeft op het schip. Het effect op de stabiliteit reserves van het schip en de vermindering van het hellingbereik voor kapseizen is aanzienlijk. Denk daarom vóórdat je gaat tillen na over de toestand van het schip, de toestand van de zee en over het gewicht dat je gaat tillen. Doe dit vooral bij zeer succesvolle vangsten met zeer zware lasten.

Binnenhalen van vangst in de zij

Hijsen is ook een probleem voor schepen die de vangst aan de zijkant binnenhalen. Elk vissersschip die ladingen aan de zijkant hijst, vermindert zijn stabiliteit elke keer dat er wordt gehesen. Nogmaals, het gewicht werkt op het punt van tillen. Op een kotter is dit punt de bovenkant van de rol van de jomper.

Stabiliteitsvermindering afhankelijk van verschillende gegeven lasten en hijsmethode. Bron: Maritime New Zealand

Hoeveel de stabiliteit wordt verminderd, hangt af van de geheven last en of er een portaal of hekgalg wordt gebruikt. Een lift aan de zijkant van de verschansing is bijvoorbeeld veiliger dan het gebruik van een portaalmast (die normaal gesproken hoger is en verder reikt).

Het bovenstaande voorbeeld van een vissersvaartuig dat aan de zijkant hijst illustreert hoeveel elk van de ladingen de stabiliteit van het schip tijdens het werk verminderd (weergegeven als het gebied onder de kromme). Elke last die binnengehaald wordt is slechts zo veilig als de toestand van het schip op dat moment en de grootte en richting van de zee.

7 Risico’s van zware zee en golven

Zware zee en brekende golven in de zij

Bij grondzeeën is er een groot risico dat een schip grote hellingen krijgt. Als het schip ook overbelast is of onderhevig is aan een ander stabiliteitsgevaar, dan kan een grote helling leiden tot kapseizen.

Het rollen veroorzaakt door een deining op zee kan behoorlijk gewelddadig zijn. Bemanningsleden kunnen moeite hebben om gewoon op hun benen te blijven staan, laat staan om effectief te kunnen werken.

Golven in de zij van het schip. Bron: Vistikhetmaar

De grote krachten binnen brekende zeeën zijn zeer gevaarlijk voor vissersvaartuigen. Dit is vooral zo als een schip al overbelast is of water aan het nemen is. Ook bestaat het gevaar dat het schip onder water komt te staan e​​n dat het werkdek zich met water vult. Het rollen wordt hierdoor overdreven en het stabiliteitsniveau daalt nog verder. Zoals bij alle slechte weersomstandigheden is het risico van schakelen en vangsten groot en moet je alles aan boord veilig vastzetten.

Zee van achter – een aanzienlijk gevaar

Bij het sturen van een koers met een zee van achteren is grote voorzichtigheid geboden om te voorkomen dat je dwars komt te liggen. In dezelfde richting lopen als grote golven maakt het sturen uiterst moeilijk. Daarnaast bestaat dan altijd het gevaar om in een aansnijding te gieren. Het passeren van een golf vertraagd e​​n versnelt het vaartuig vervolgens aanzienlijk, waarbij de effecten van surfen het vaartuig extra snelheid op het golfvlak geven.

Schip varend met golven van achteren. Bron: Vistikhetmaar

Het duiken van de kop en de vertraging die volgt, terwijl de golfkam passeert, werpt de dynamische krachten naar voren en combineert vaak met de kromming van de romp die het schip probeert te draaien. Tegelijkertijd heeft het roer vaak een verlies van controle door de beweging van de volgende golf en wordt het vlak bij het oppervlak geheven wanneer de achtersteven omhooggaat.

De combinatie van de volgende golfslag van het vaartuig dat uit koers is vanwege de krachten, en het vaartuig dat op het volgende golfvlak rolt, maakt een veilige koers erg moeilijk te sturen. Naast de dreiging van aansnijden, is het gevaar van overspoeld worden extreem. Het extra gewicht en het verlies aan stabiliteit als gevolg van het met water vullen van het dek is vaak de oorzaak van een volledig aansnijden en mogelijk kapseizen.

Zeeën op 4 streken van achteren – een extreem gevaar

Zeeën op 4 streken zijn meer vatbaar voor doorsnijdingen, golfaanvallen en waterovername dan zeeën van achteren.

Bij elke golf wordt het schip gedeeltelijk op het golfvlak aangesneden, waardoor de kans op een volledige aansnijding groter wordt. De romp stel je bloot aan brekende golven en het dek stelt je bloot aan wateropname.

Zeeën op 4 streken achterin. Bron: Vistikhetmaar

Aan de achterkant van de golf rolt het vaartuig vaak terug naar het dal van de golf met een kurkentrekker-beweging die doorrolt naar een nog dynamischere beweging bij de volgende golf. Deze progressie kan vaak leiden tot verlies van stuurvermogen, vooral als het vaartuig op het golfvlak begint te surfen. Op deze koers kan de onderkant van de achtersteven worden opgepikt door een volgende brekende golf. Hierdoor kan het schip hard draaien en op de voorste helling van de golf rollen. Dit is zeer gevaarlijk.

Brekende golven kunnen alleen veilig recht op de spiegel worden genomen, of met de boeg de zee in.
Deze koersrichting in een hoge zee met brekende golven is zeer gevaarlijk, zelfs als het schip goede stabiliteitsreserves heeft.

Elke beslissing om een dergelijke koers in een dergelijke zeetoestand te volgen, mag alleen worden genomen met een goed begrip van de stabiliteitsreserves van het schip en ervaring met de behandeling ervan. De gevaren die ontstaan d​​oor zowel het op streken houden als het volgen van zeeën zijn met name relevant voor de veiligheid bij het terugkeren naar de haven over een zandbank.

8 Vastlopen vistuig

In dit hoofdstuk beschrijven we wat er gebeurt met een vissend schip als minimaal één van zijn netten blijft hangen aan een obstakel op de zeebodem. Dit kan gevaarlijke situaties veroorzaken op zee, met name voor boomkorkotters die qua lengte kleiner zijn dan 24 meter. Dit werd ook duidelijk uit het onderzoek van de Onderzoeksraad voor Veiligheid (OVV) naar het ongeluk van de UK-165 in november 2019 en de UK-171 in december 2020.

Het ongeval met de UK-165

Bij het ongeluk met de UK-165 kwamen beide bemanningsleden om het leven nadat het vistuig was vastgelopen aan een wrak. Het Reformatorisch Dagblad heeft de documentaire ‘Genacht’ gemaakt waarin je een goed beeld krijgt van de slachtoffers en welke impact hun overlijden heeft gehad op de nabestaanden. Hieronder zie je een fragment uit de documentaire waarin kort wordt besproken wat er is gebeurd en de impact daarvan op de nabestaanden. De hele documentaire is via deze link te zien.

Kotter UK-165

De kotter was in 1986 gebouwd als visvaartuig voor het IJsselmeer. Later is het schip omgebouwd voor de zeevisserij. Als zeegaande kotter was de UK-165 zowel voor de bordenvisserij als voor de boomkorvisserij uitgerust. Voor het vissen met de borden was het 19,50 meter lange en 5,30 meter brede schip onder andere uitgerust met een nettenrol op het achterschip. Op het moment van het ongeluk viste de kotter op garnalen met de boomkor.

De UK-165. Bron: VisNed

Wat is er gebeurd?

Het was donker en er stond een stevige westzuidwester wind met een kracht van 5 tot 6 Beaufort toen het ongeluk gebeurde. Uit getuigenverklaringen bleek dat er een flinke deining stond die dag. De kotter verdween van de radar op de aangegeven plaats hieronder.

De rode pijl toont de positie van de UK-165 op het moment dat het van de radar verdween. Dit punt lag 4 nautische mijlen ten westen van Texel. Bron: OVV/Hydrografische kaart 1801.10

Onderstaande kaart laat zien dat de UK-165 recht op de positie van een wrak op de zeebodem afkoerste. Dit is het wrak van het Zweedse stoomschip Ruth. Bij het naderen van het wrak begon de UK-165 haar koers naar bakboord te verleggen. De koersverandering naar bakboord doet vermoeden dat de bemanning op het laatste moment probeerde te voorkomen dat de netten op het wrak vast zouden lopen. Stroom en wind zorgden ervoor dat dit niet snel genoeg ging. Tegelijkertijd kon het schip, met de netten onder water, niet verder naar bakboord draaien om zo sneller bij het wrak van de Ruth weg te komen. De stuurboord visdraad zou dan te dicht bij of zelfs tegen of onder het achterschip komen.

De route van de UK-165 tot het moment van vastlopen. Bron: Rijkswaterstaat & OVV

De AIS-data laten een zeer abrupte wijziging van zowel de kompaskoers als de grondkoers zien toen de netten zich ter hoogte van de boeg van Ruth bevonden. Op dat moment bevonden de netten zich ongeveer 50 tot 60 meter achter het schip. Het schip liep toen, deels voortgestuwd door stroom en wind, een vaart van 3,8 knopen over de grond.

Na het vastlopen op de boeg van de Ruth, scheerde de UK-165 over stuurboord weg. De AIS-data laten zien dat het schip positie hield in grofweg noordoostelijke richting ten opzichte van de boeg van het wrak van de Ruth. Ruim een kwartier later ging het AIS-signaal verloren. Uit deze gegevens valt op te maken dat de UK-165 na het vastlopen op het wrak aan de visdraad heeft gehangen. Het stuurboord tuig stond toen vast op de bodem. Wind en stroom bepaalden uiteindelijk voor het belangrijkste deel de positie van de UK-165. Hieronder zie je een tijdlijn die het kort samenvat.

Hier zie je een overzicht van de gebeurtenissen voorafgaand aan het zinken van de UK-165. Bron: OVV

Onderzoeksbevindingen van het OVV

Na het ongeval heeft de Onderzoeksraad voor Veiligheid (OVV) een onderzoek ingesteld om uit te zoeken wat er precies is gebeurd. Hierbij is het schip ook geborgen, zoals je op onderstaande foto kunt zien.

Enkele foto’s van de berging met toelichting op hetgeen je kunt zien. Bron: OVV & Multraship Towage & Salvage

De bemanning is na het vastlopen bezig geweest met het halen van het bakboordnet om te voorkomen dat het net of de visdraad tijdens het manoeuvreren de schroef zou raken. Toen de bemanning aan boord bezig was met het halen van het bakboord vistuig, lag het schip te scheren aan het vastzittende visdraad. Het schip lag daarbij nagenoeg dwars op de golven waardoor het slingerde. Daarbij kwam de visdraad met rukken onder spanning te staan, waardoor de glijsloffen steeds verder van de pijp af konden glijden en ook het visnet verder los kon scheuren van de boomkor. Uiteindelijk schoten tijdens zo’n ruk de glijsloffen van de geknikte pijp, waardoor alle spanning plotseling van de visdraad af ging. Dit veroorzaakte het omhoog klappen van de giek. Uit het onderzoek blijkt dat de stuurboord giek waarschijnlijk al was kromgebogen tijdens het vastlopen van het tuig.

Hierboven zie je het krombuigen van de giek. Bron: OVV

Nadat er geen/onvoldoende spanning op de visdraad stond heeft de bemanning geprobeerd om de visdraad zo snel mogelijk te laten vieren. Dat blijkt uit de stand van de bedieningshendel van de winch van de stuurboord visdraad en het gegeven dat de draad als een kluwen om de winch van de stuurboord visdraad lag. Het moment waarop dit gebeurde is niet met zekerheid te bepalen. Waarschijnlijk was het een wanhoopspoging op het moment dat de kotter kapseisde. Dit was namelijk het enige moment in de reeks van gebeurtenissen waarop er geen spanning op
de visdraad meer stond. De visdraad was immers kort ervoor losgeschoten, zoals je kunt zien in onderstaande tekening.

Op deze tekening zie je het opklappen van de giek en het ontgrendelen van de slip-constructie. Bron: OVV

Uitleg over de stabiliteit bij het vastlopen van het vistuig

Hieronder kun je een instructievideo vinden waarbij je ziet wat er kan gebeuren met de stabiliteit van een schip zodra het vistuig vastloopt.

Theorie over het vastlopen van het vistuig

Voor dit gedeelte maken we gebruik van de theorie uit het boek ‘Scheepsstabiliteit’ 6e druk, ISBN nr. 978-90-71500-38-1. Dit boek zie je hieronder.

Het boek ‘Scheepsstabiliteit. Bron: ROC Friese Poort Urk

We gaan kijken wat er gebeurt met de krachten die op de gieken, masten en verdere tuigage werken bij het vastlopen, vastzitten en het proberen los te krijgen van een vastgelopen vistuig. Wat voor invloed hebben die krachten op de stabiliteit van het schip?

We gaan ervan uit dat de krachten die ontstaan tijdens het vastlopen statisch zijn.

Voor we hierop in gaan is het goed ons te realiseren dat alle krachten die op in de gieken werken ook van invloed zijn op de stabiliteit van het schip en op de GM.

Verschil stabiliteit kotter ten opzichte van een koopvaardijschip

Wat is het verschil in de berekening als een kotter helling krijgt als hij vastloopt met z’n vistuig en een koopvaardijschip die zware lading laadt met z’n kraan? De theoretische uitleg voor het lossen van zware lading met een kraan kun je vinden in het boek ‘Scheepsstabiliteit’ hoofdstuk 2. Daarin kun je lezen dat de slagzij tijdens het de laadoperatie wordt berekend met de formule:

Eerst wordt met de zwaartepuntverschuivingswet de verticale verschuiving van punt G berekend. GM wordt dus kleiner. Tijdens het naar buiten draaien van de kraanarm zal het zwaartepunt ook een horizontale verschuiving krijgen. Doordat punt G dus ook horizontaal opschuift krijgt het schip helling. De helling wordt met bovenstaande formule berekend.

De uitleg hierboven is te vergelijken met een kotter die één tuig aan dek heeft en het andere vistuig overboord zet. Eerst gaat het vistuig omhoog en daarna overboord, dus eerst een verticale en daarna een horizontale verplaatsing van punt G.

Voorbeeld

Een kotter gaat zijn netten overboord zetten. Eén vistuig hangt al overboord en het andere tuig ligt nog aan dek. Verder is gegeven:

  • Gewicht vistuig is 10 tonnes. Kg vistuig aan dek = 5,50 m
  • Aangrijpingspunt top giek ten opzichte van de kiel = 16,50 m
  • Horizontale verplaatsing = 13,50 m
  • Er is geen stroom en geen wind
  • De gelijklastige diepgang = 5,00 m
  • Dichtheid zeewater 1025 kg/m3. Deplacement = 831,33 tonnes. KM= 4,45 m
  • KG= 3,49m.
  • Het schip heeft geen slacke tanks.
  1. Hoe groot is de GM van het schip dat in deze (rechtliggende) positie ligt?

GM = KM – KG

GM = 4,45 m – 3,49 m

GM = 0,96 m

2. Bereken de verticale verplaatsing van het zwaartepunt doordat het tuig wordt opgeheven.

Het zwaartepunt van het vistuig ligt voor het hijsen op 5,50 m. Zodra het tuig los van het dek komt verschuift het zwaartepunt naar het aangrijpingspunt in de top van de giek. Dat geeft dus een verplaatsing van 16,50 m – 5,50 m = 11,50 m.

3. Bereken de horizontale verplaatsing van het zwaartepunt doordat het vistuig overboord wordt gezet.

Doordat het vistuig nu overboord is gezet verschuift het zwaartepunt nu ook wat opzij waardoor het schip helling heeft gekregen. Het zwaartepunt is, door het optillen het naar buiten zwaaien van het vistuig, iets omhoog en naar buiten verplaatst.  

4. Wat wordt de helling (φ) van het schip als het vistuig overboord is gezet?

Let op dat je voor de GM wel de G’M neemt. In dit geval dus 0,82m, want je tilt eerst het gewicht op waardoor de stabiliteit oftewel GM minder wordt. Het schip krijgt dus door het optillen en naar buiten zwaaien van het vistuig een helling 11°.

Vastlopen vistuig

Het berekenen van de helling tijdens het vastlopen met je vistuig heeft een andere benadering dat voortkomt uit de wiskunde. In de visserij wordt een formule gebruikt met de sinus:

Dit wordt beschouwd als een betere benadering voor het bereken van de slagzij bij helling als je uit de top van de giek ligt te trekken (voorbeeld vastzittend net). Dit komt omdat het zwaartepunt tijdens het vastlopen opzij gaat, maar ook een stukje omhoog, waarbij de giek ook nog onder een hoek staat t.o.v. de dijklijn en het schip slagzij heeft.

Om dit wiskundig goed te kunnen begrijpen is kennis van goniometrie van belang. Bekijk de volgende filmpjes waarin de goniometrie wordt uitgelegd:

Er zijn ook enkele situaties gefilmd waarbij een vistuig vast kwam te zitten. Deze video’s kun je hieronder zien.

Voorbeeld

Tijdens het vissen staat er op beide vislijnen een trekkracht van 6 t. Plotseling loopt Sb net van het schip vast in de grond. De trekkrachtmeter geeft nu 20 t op de vislijn aan SB. Verder is gegeven:

  • Lengte giek = 12 m. Kg giek = 8,oo m
  • Er is geen stroom en geen wind.
  • De gelijklastige diepgang= 4,00 m.
  • Vrijboord = 1,30 m
  • Dichtheid zeewater 1025 kg/m3. Deplacement = 831,33 tonnes. KM= 4,45 m
  • KG= 3,49m.
  • Het schip heeft geen slacke tanks.
  1. Hoe groot is de GM van het schip dat in deze (rechtliggende) positie ligt?

2. Bereken de verticale verplaatsing van het zwaartepunt doordat de schipper het net probeert los te trekken?

Het helling gevend moment is afhankelijk van de lengte van de giek en de trekkracht op de vislijn (p x a).

Let wel op dat er 20t – 6t = 14t bij het deplacement bijkomt. Men “laadt” 14 ton extra trekkracht omdat het net vastloopt. Het deplacement wordt dus 14t meer.

We gaan eerst kijken wat er met GM gebeurt tijdens het vastlopen, dus de verticale verplaatsing van G.

p = verschil in trekkracht (het gewicht dat men “laadt”)

a = het verschil tussen de KG van het schip en de Kg van de giek (aangrijpingspunt)

3. Bereken de helling die het schip krijgt na het vastlopen.

4. Wat wordt het nieuwe vrijboord na het vastlopen?

Hieronder zie je een uitvergroting van het bovenstaande plaatje. Hierin zie je een rechthoekige driehoek. De helling is 13°.

De halve breedte kun je opzoeken in de algemene gegevens. Stel de breedte van het schip is 9,00 m. Wat wordt de verhoging van het vrijboord na vastlopen? Dit kun je als volgt uitrekenen:

  • Verhoging = tangens (helling) x ½ breedte
  • Verhoging = tan 13° x 4,50m
  • Verhoging = 1,04m

Het vrijboord vóór het vastlopen was 1,30m. Het nieuwe vrijboord doordat het schip helling heeft gekregen wordt dus nu:

  • Vrijboordnieuw = vrijboordoud – verhoging
  • Vrijboordnieuw = 1,30m – 1,04m

Vrijboordnieuw = 0,26m