C4/2009M M/S SILJA EUROPA (FIN), oikeanpuoleisen peräsinakselin katkeaminen Ahvenanmaan saaristossa 22.11.2009

Matkalla Tukholmasta Turkuun 22.11.2009 alkoi M/S SILJA EUROPAn ohjailussa esiintyä normaalista poikkeavaa käännöksissä Sottungan länsipuolella noin klo 15.17. Aluksessa oli noin 1660 henkilöä. Kello 15.40 alus päätettiin ohjata läheiseen kulkuväylän levennykseen ja päällikkö kutsuttiin komentosillalle. Hän ryhtyi ohjaamaan alusta ohjailupotkureilla ja alus saatiin pysähtymään levennykseen. Hinaajan avustamana alus ajettiin myöhemmin Airiston selälle, missä sukeltaja totesi ohjailuvaikeuksien syyksi oikeanpuoleisen peräsinakselin katkeamisen.

Tutkinnassa tehdyn selvityksen perusteella peräsinakseli katkesi noin klo 15.10. Peräsinakselin katkeamisesta ei saada suoraa indikaatiota komentosillalle, vaan vika on havaittavissa vain välillisesti aluksen liiketilaa, muuttunutta ohjailukäyttäytymistä ja ohjailusuureita tarkkailemalla. Komentosiltamiehistö havaitsi aluksen ohjailussa normaalista poikkeavaa ensimmäisessä suuremmassa käännöksessä katkeamisen jälkeen noin klo 15.17. Matkaa jatkettiin ja komentosiltamiehistön tietoisuus tilanteen vakavuudesta kehittyi vähitellen lisähavaintojen kertyessä aluksen ohjailuvaikeuksista. Peräsinakselin katkeaminen on kuitenkin hyvin harvinaista, eikä sitä osattu kuvitella ohjailuvaikeuksien syyksi. Syntynyt tilanne oli niin epäselvä, että siltamiehistöltä kului aikaa havaintojen keräämiseen ennen päätöstä matkan keskeyttämisestä. Vaikka vian vakavuuden ymmärtäminen vei aikaa ja matkaa jatkettiin heikentyneellä ohjauskyvyllä, miehistö, joka oli simulaattoriharjoituksissa saanut valmiuksia ohjailla poikkeavasti käyttäytyvää alusta, sai aluksen pidettyä väylällä ja pysäytettyä sen lopulta turvallisesti.

Onnettomuuden jälkeisessä telakoinnissa vuonna 2009 todettiin oikeanpuoleisen peräsinakselin katkenneen taivutusväsymiskuormituksen johdosta. Molempien peräsimien alalaakerin pesän suuret syöpymät oli korjattu vuoden 2004 telakoinnissa valuepoksitäytteellä. Alalaakereihin oli syntynyt syöpymisen johdosta huomattava tyhjä tila, poikittainen liikevara, minkä johdosta peräsinakselit saattoivat taipua suunniteltua enemmän. Vuoden 2009 telakoinnissa havaittiin, että oikeanpuoleisen alalaakerin valuepoksitäyte oli kokonaan hävinnyt, joten suuri poikittainen liikevara oli nyt vain tässä peräsimessä. Tällöin peräsinvoimien akseliin synnyttämät muuttuvat jännitykset ylittivät huomattavasti suunnitteluarvot. Peräsinvoimat toistuvat linjaliikenteessä liikennöintikausittain samanlaisina. Sen sijaan näiden voimien aiheuttamat jännitykset riippuvat alalaakerin poikittaisesta liikevarasta. Liikevaran kasvaessa jännitys peräsinakselissa kasvaa.

Peräsinakselin väsymismurtuma oli mahdollinen kolmen samanaikaisesti vaikuttaneen tekijän johdosta. Kaksi tärkeintä näistä, tavallisuudesta poikkeavaa, olivat oikeanpuoleiseen akseliin sen valmistusvaiheessa jäänyt terävä, 0,3 mm syvyinen olake ja alalaakerien rakenteesta johtunut laakeripesien pitkään jatkunut galvaaninen korroosio. Nämä yhdessäkin olisivat aiheuttaneet vaurion, mutta murtumisprosessia nopeutti merkittävästi kolmantena tekijänä vaikuttaneet peräsimen resonanssivärähtelyt.

Väsymismurtuma kehittyi 17 vuoden aikana kolmessa vaiheessa. Ensimmäisessä vaiheessa kummankin peräsinakselin alalaakerin pesä syöpyi galvaanisen korroosion johdosta. Tämän teki mahdolliseksi pesän rakenne, jossa pronssiholkki ja pesän valuteräs olivat ilman eristystä yhteydessä toisiinsa. Pesän syövyttyä holkkien ympäriltä, holkit saattoivat pyöriä. Pyöriminen kulutti syöpymisruostetta, mikä nopeutti huomattavasti liikevaran kasvua. Alalaakerien liikevarat sivusuunnassa olivat olleet jonkin aikaa moninkertaiset mitoitusarvoon verrattuina, minkä johdosta peräsinakselien jännitykset olivat olleet normaalia suuremmat. Prosessin ensimmäinen vaihe kulutti suuren osan, tutkinnassa tehtyjen laskelmien mukaan jopa 85 %, oikeanpuoleisen akselin väsymiseliniästä.

Syöpymiset havaittiin vasta vuoden 2004 telakoinnin yhteydessä. Alalaakerin pesä korjattiin täyttämällä syöpynyt tila valuepoksilla ja laakeriholkit vaihdettiin uusiin. Lisäksi peräsinakselien ylälaakerien ympärykset (valukappaleen pinta) rungon ulkopuolelta tarkastettiin magneettijauheella. Peräsinakseleissa mahdollisesti olleita alkavan väsymismurtuman hiushalkeamia ei ollut mahdollista havaita, koska tarkastus ei ulottunut peräsinakseleihin.

Prosessin toisessa vaiheessa valuepoksin asennuksen jälkeen alalaakerien pesien syöpyminen jatkui, mutta aiempaa hitaammin epoksin eristävän vaikutuksen johdosta. Vielä vuoden 2007 telakoinnissa epoksi näytti ehjältä.

Kolmannessa vaiheessa oikeanpuoleisen alalaakerin valuepoksi rikkoontui kokonaan. Holkki irtosi ja saattoi nyt pyöriä pesässä akselin mukana. Tämän johdosta alalaakeriin syntyi toisen kerran suuri liikevara, peräsinakselin jännitykset nousivat suuriksi ja akseli katkesi. Kolmas vaihe kesti laskelmien mukaan korkeintaan muutaman päivän.

Onnettomuustutkintakeskus suosittelee Bureau Veritakselle ja muille luokituslaitoksille, että välysten mittausmenetelmiä täsmennetään ja menetelmä kirjataan luokituslaitoksen tarkastuskertomukseen sekä aluksen korjaushistorian perusteella päätetään, onko syytä tehdä perusteellisemmat peräsinlaitteiston tarkastukset. Lisäksi suositellaan luokituslaitosten harkitsevan täydennystä säätöihinsä koskien peräsinakselin irrottamista ja tarkastamista määrävälein. Valuepoksin käyttö alalaakerin korjauksessa tulee olla väliaikainen ratkaisu ja korjaustarpeeseen johtanut syy tulee selvittää oikean korjausratkaisun suunnittelua ja toteutusta varten.

Varustamolle suositellaan, että simulaattorikoulutusta tulee kehittää siten, että koulutettavien valmiuksia parannetaan tilanteen systemaattiseen selvittämiseen ja analysointiin aluksen ohjailujärjestelmien toimiessa poikkeavasti. Tavoitteena tulee olla matkan keskeyttämisestä tai sen jatkamisesta tehtävän päätöksen tueksi kerättävän tiedonhankinnan kehittäminen.

C4/2009M Tutkintaselostus (pdf, 14.73 Mt)

C4/2009M Tutkintaselostus (pdf, 5.98 Mt)