Het korte antwoord
Een moonpool is een verticale opening door de romp van een schip of platform, aan de onderkant open naar zee en aan de bovenkant open naar de lucht. Bemanningen gebruiken hem om apparatuur zoals duikklokken, ROV’s, boorstrengen en meetinstrumenten te laten zakken en op te halen, zonder over de zijkant van het schip te werken.
Hoe een moonpool werkt
Een moonpool is een waterdichte schacht, vaak moonpool trunk genoemd, die van de kiel tot een werkdek door het schip loopt. De wanden van de schacht horen bij de rompconstructie. Daardoor blijft de rest van het schip droog, terwijl zeewater de schacht tot de waterlijn vult.
Een kraan, lier of handling systeem boven de schacht laat de apparatuur recht naar beneden zakken door het water in de trunk. Omdat de moonpool binnen de romp ligt, gaat de apparatuur door rustiger water dan aan de zijkant van het schip.
Waarom schepen een moonpool gebruiken
Apparatuur over de zijkant te water laten betekent golven, wind en de volle slingerbeweging van het schip. Een moonpool ligt meestal dicht bij het midden van het schip, waar de verticale en slingerende beweging het kleinst is. Zo kan apparatuur ook bij zwaarder weer worden ingezet en opgehaald.
De schacht beschermt ook hijsdraden, umbilicals en mensen tegen de open zee. Dat geeft langere werkvensters, veiliger handling en op onderzoeks- en poolschepen de mogelijkheid om instrumenten in te zetten als het zeeoppervlak bedekt is met ijs.
Welke schepen een moonpool hebben
Moonpools komen veel voor op boorschepen en semi-submersible booreenheden, waar de boorstreng door de opening gaat. Duikondersteuningsschepen gebruiken ze om saturatieduikklokken te water te laten. Offshore constructieschepen gebruiken ze voor ROV’s, subsea gereedschap en het leggen van kabels of leidingen.
Ook onderzoeksschepen, surveyschepen en sommige gespecialiseerde vis- en subsea mining-schepen hebben een moonpool. De maat varieert van een kleine schacht voor een sensor tot openingen van meerdere meters voor boor- of constructiewerk.
Waarom het schip niet zinkt
Het water in een moonpool stijgt alleen tot hetzelfde niveau als de zee buiten, de waterlijn van het schip. Het drijfvermogen komt van de waterdichte romp rond de schacht, dus de open trunk laat geen water in de rest van het schip.
Ontwerpers moeten wel rekening houden met water dat in de schacht op en neer beweegt. In golven kan de waterkolom als een zuiger op en neer gaan of van links naar rechts klotsen. Dat beïnvloedt de vrije ruimte tot het dek, de handling van apparatuur en de belasting op de trunkconstructie.
Het nadeel: weerstand tijdens transit
Een open moonpool verstoort de stroming langs de onderkant van de romp. Tijdens het varen stroomt water de opening in en uit. Dat verhoogt de hydrodynamische weerstand en daarmee het brandstofverbruik en de uitstoot.
Gangbare oplossingen zijn dempende voorzieningen in de trunk, een zorgvuldig gevormde opening en moonpool bottom doors. Bottom doors sluiten de opening vlak met de romp af, zodat het schip met een gladde bodem vaart wanneer de moonpool niet in gebruik is.
Moonpool doors en moonpool hatches
Een moonpool door sluit de schacht af op kielniveau. Hij wordt meestal hydraulisch bediend, in gesloten stand vergrendeld en voorzien van positieterugkoppeling. Zo weet de brug of controlekamer of de deur open, dicht en vergrendeld is.
Een moonpool hatch cover sluit de bovenkant van de schacht af op dekniveau. Hij voorkomt dat mensen of materiaal in de opening vallen en beschermt het werkdek tegen water dat in de trunk omhoog komt. Veel schepen gebruiken beide: deuren onderin voor transit en hatches bovenin voor veilig werken aan dek.
Beide worden ontworpen op de exacte geometrie van de moonpool en goedgekeurd door het klassebureau van het schip, zoals DNV, ABS, Lloyd’s Register of Bureau Veritas.