クルーズ船MSアメラが新たな命を吹き込まれる

グダニスクでのアメーラの出港。著作権 Phoenix Reisen / BSM Cruise

新しいメインエンジン（右）と発電機（左）の位置合わせ Copyright Phoenix Reisen / BSM Cruise

新しい陸上電源接続用のシェルドア。著作権 Phoenix Reisen / BSM Cruise

グダニスクでのアメーラの出港。著作権 Phoenix Reisen / BSM Cruise

M/V Amera はグダニスクに停泊中、船体塗装が進行中 Copyright Phoenix Reisen / BSM Cruise

著作権 Phoenix Reisen

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あらゆる分野の船主は、新造船を建造するか、古い船を改修するかという同じ決断に直面しています。急成長中のクルーズ業界では、特に新造船の建造には 2 ～ 3 年かかることがあり、世界中の造船所の注文書がいっぱいになっている今日では、おそらくそれ以上かかるため、この決断はより差し迫ったものとなっています。

建造から40年近く経過したMS Ameraをアップグレードする決定が下された際、プロジェクトの委託先は、MS Ameraの技術船舶管理会社であるBSM Cruiseと、新世代のクルーズ船乗客向けに船を推進する最新の動力パッケージの提供を任されたWabtecのチャネルパートナーであるVMS Groupに決まりました。

この船は、1988年にフィンランドのトゥルクにあるヴァルチラ・マリン・ペルノ造船所でロイヤル・バイキング・サンとして建造され、2000年からシーボーン・サンとして、2002年からはプリンセンダムとして、そして2019年からはドイツのクルーズ運航会社フェニックス・ライゼンのためにアメラとして運航されました。そのキャリアを通じて、定期的なアップグレード、改造、改修を受けており、最近では2023年末から2024年初頭にかけてポーランドのグダニスクにあるレモントワ造船所で行われました。

2018 年からBSM Cruise の技術監督を務め、長年海事専門家として活躍してきた Tim Mass 氏は、Tier III エンジンのアップグレード、鉄骨構造、IT、ホテルの技術変更など、Amera の改造と改修を担当しました。

左舷の船体穴から古い主エンジンの 1 つを取り外します。Copyright Phoenix Reisen / BSM Cruise

改装に適した

排出削減規制の世界的な強化は、タグボートからタンカーまで、そしてその間のあらゆるセクターの造船と改修プロジェクトにとって、今日では主な原動力となっている。マス氏によると、アメラの改造と改修は、規制と所有者の持続可能性への願望によって推進され、この方式に従ったものだった。また、この船は技術面（ギアボックスなどの旧式機械の交換）と快適性の面でもアップグレードされる予定だった。

「フェニックス・ライゼンは、艦隊の更新と改善に絶えず投資しています」とマス氏は述べた。「フェニックス・ライゼンが伝統的なクルーズ船に依存しているのは、これらの船がポートフォリオに完全に適合し、フェニックスクルーズの顧客の好みに合っているからです。BSMクルーズは、要件を満たすためのさまざまな技術的オプションを決定することにより、2020年に最初のプロジェクトフェーズを開始しました。」

2021年にVMSとワブテック社製主エンジン4基とフレンダー社製ギアボックス2基の契約を締結し、2023年9月末にポーランドのグダニスクにあるレモントワ造船所のドックに入った。前述のサプライヤーに加え、プロジェクトにはC-Job、ABB、コングスベルグ、オンサイトアライメントなどの主要企業が参加している。

このプロジェクトの最大の部分は、高効率のメインエンジンと高度な排気ガス再循環技術を特徴とする完全に新しいエンジンのセットアップでしたが、新しい発電機と電力ソリューション、新しい船首スラスター、陸上電源システムの追加、新しい船体防汚コーティングも重要でした。

船の以前の 4 基の主エンジンと 3 基の補助エンジンは取り外され、新しい 4 基の Wabtec 16V250MDC エンジンに交換されました。

新しい Flender ギアボックスの 1 つ。
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「MS Amera は、入手可能な中で最もクリーンなディーゼルエンジンに交換されます」と、 Wabtec の船舶および据置型グローバルセールス担当シニアディレクターの Patrick Webb 氏は述べています。「長年にわたる忠実な運行の後、4 基の Wärtsilä – Sulzer 船舶用ディーゼルエンジンは、世界で最も革新的なクリーンエンジンソリューションに交換されました。4 基の Wabtec 16V250MDC Dual 準拠 (EPA Tier 4 および IMO Tier III) Simply Clean 船舶用ディーゼルエンジンにより、この老朽化した船は世界で最もクリーンなクルーズ船の 1 つとなっています。これらの低排出エンジンは、画期的な技術設計 (当初は General Electric が資金提供) を活用しており、現在は Wabtec Corporation が所有しています。これらのエンジンは、クラス最高のクリーン、静音、燃料効率を誇り、後処理、Dox キャビネット、スクラバー、DP フィルター、SCR システムは一切必要ありません。このシンプルなプラグアンドプレイソリューションにより、MS Amera は尿素タンクやその他のスペース吸収システムを必要とせずに完全な再動力化を受けることができました。」

マス氏によると、新しい主エンジンは、クランクシャフトの片側がクラッチとギアボックスを介して推進用のプロペラに接続され、クランクシャフトのもう片側が電力生産用のオルタネーターに接続されている。「この設定により、補助エンジンは不要になり、主エンジンは最適な負荷範囲で運転できます」とマス氏は述べた。「各主エンジンには、1,000 rpm で作動する 250 mm のシリンダーが 16 個あります。エンジン 1 基あたりの定格出力は 4,700 kW で、船に供給される合計出力は 18,800 kW です。」

マス氏は、「Wabtec Power を選択した決め手は、排気再循環システムが SCR システムを必要とせずに IMO TIER III 要件に準拠し、尿素を消費しないという事実でした」と述べました。

エネルギー効率はパワートレイン全体に及びます。たとえば、コングスベルグ社の新型船首スラスター 2 基の定格出力はそれぞれ 1,033 kW です。「スラスターは以前のものと比べて固定ピッチと可変速度という点で設計が異なります。以前のスラスターは固定速度と可変ピッチでした」とマス氏は語ります。「これにより、スラスターは操作時のみ稼働するため、電力消費を削減できます。スタンバイ モードでは回転しないため、エネルギーを消費しません。」

さらに、新しい直流配電盤、新しいオルタネーター、変圧器、船首スラスター電動モーター、新しい陸上電源接続システムが ABB によって供給されました。

「検討対象となった他のほとんどの次世代動力ソリューションは、SCR システムを必要とします。これは、新しい排気システムと尿素貯蔵庫を必要とするため、構造上の理由から Amera では選択肢にありませんでした。Wabtec のソリューションは、排気ガス再循環システムに基づいています。当社は、Amadea の補助ディーゼル エンジンの小型バージョンなど、Wabtec のこうしたソリューションですでに良い経験を積んでいます。代替燃料の改修は、スペースの制限により不可能でした。」
– BSMクルーズ技術監督、ティム・マス

パワーパッケージ

発電所の選択は、新造または改造プロジェクトにおいて常に重要な選択であり、マス氏は Wabtec への移行の根拠を説明しました。

「検討対象となった他のほとんどの次世代動力ソリューションは、SCR システムを必要とします。これは、新しい排気システムと尿素貯蔵庫を必要とするため、構造上の理由から Amera では選択肢にありませんでした。Wabtec のソリューションは、排気ガス再循環システムに基づいています。当社は、Amadea の補助ディーゼル エンジンの小型バージョンなど、Wabtec のこうしたソリューションですでに良い経験を積んでいます。代替燃料の改修は、スペースの制限により不可能でした。」

改装前、船には主推進用に 4 基の主エンジンが装備されており、操縦中に 2 基の軸発電機を介してバウスラスターに電力を供給できました。その他の電気負荷は 3 基の補助エンジンによって供給されました。推進は 2 基の可変ピッチ プロペラによって行われ、各プロペラはダブルイン/シングルアウト減速ギアを介して 2 基の主エンジンによって駆動されていました。すべての電気負荷は 6.6kV AC 主配電盤によって分配され、そこから 2 基のバウスラスターと 3 基の空調チラー ユニットに直接電力が供給されていました。その他の船舶の電気消費機器には 440V および 230V 配電盤から電力が供給されていました。2 基のバウスラスターは固定速度可変ピッチ スラスターでした。

「改修後、船には現在、780V AC を生成する固定結合発電機を備えた 4 つのメイン エンジンが搭載されています」と Mass 氏は言います。「エンジンの反対側では、クラッチを介して 2 つのダブル イン/シングル アウト ギアボックスに接続され、2 つの可変ピッチ プロペラを駆動します。補助エンジンはもう搭載されていません。電気負荷は現在、可変周波数を船首スラスターとチラーに直接供給する 1000V DC 配電盤を介して分配されています。船のその他の消費者には、元の 440V および 230V 配電盤を介して供給されています。船首スラスターは現在、固定ピッチ可変速度です。」

さらに、この船には 6.6kV の陸上接続が装備されており、DC 主配電盤により 50 Hz または 60 Hz で動作できます。

「新しい設備により、IMO Tier III規制に準拠した、はるかに効率的で環境に優しい船舶運航を実現しています。燃料消費量の削減（10～15%の削減が見込まれる）、NOx排出量の削減（約90%）、最適化されたエンジンレイアウト、より効率的な電気設計（DCメイン配電盤）、陸上電源システム、低摩擦船体コーティングなどです」とマス氏は述べた。

エンジンルームには、4 基の新しいメイン エンジンのうち 2 基と「アメーラ」のエンジン クルーが写っています (ティム マス、右前)。
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課題に正面から取り組む

大規模な船舶改修プロジェクトに携わったことがある人なら誰でも、特に大規模な新しい機械や電力システムの統合に関しては、課題が山積していることを知っています。

「特に難しかったのは、非常に多くの異なる技術チームの調整でした」とマス氏は語る。「結局、メインエンジンが更新されただけでなく、すべての補助システムも変更され、改造されました。多くのシステムを統合し、互いに調整する必要がありました。」
もう一つの課題は、制御するのがより困難だった、母なる自然でした。

「ポーランドの冬は寒くて雪が多く、天候条件は厳しく、船体コーティングには理想的ではありませんでした。忍耐が必要です。」
マス氏は、大規模な改修プロジェクトを考えている人に向けて、いくつかの重要なアドバイスをしています。「計画には時間をかけ、元の図面を信用しないでください。私たちはいくつかの驚きを経験しました。自分で見て、測定して、検証したものだけを信じてください。古いデザインには良い前提条件があるかもしれませんが、古いものと新しいものを組み合わせたい場合は、非常に注意深く検討する必要があります。」

完成後、MS アメラは再び世界一周の旅に出発し、2024 年春に南米、カリブ海、北アメリカを巡航します。その後、大西洋を横断してヨーロッパに向かい、大西洋西岸、ノルウェー、バルト海、アイスランド、グリーンランド、地中海、カナリア諸島へのクルーズなど、残りの年をそこで過ごします。2025 年の初めに、アメラは再び大西洋を横断して南米に向かいます。

「私の船員としてのキャリアが MS Amera の誕生とほぼ同じ年に始まったというのは興味深いことです」と Wabtec の Webb 氏は語ります。「この船が設計と建造の段階にあったとき、私はニューヨーク市で船員としてのキャリアをスタートさせる準備をするために海事学校にいました。確かに、私たちはともに世界一周の航海をしていたため、時々すれ違いました。その流線型のラインを持つ 205 メートルの MS Amera は、私よりも若々しく魅力的な形状を保っています。これらの新しいエンジンにより、かつては壮麗だったこの女性は再びスーパーモデルになりました」と Webb 氏は結論付けます。

新しいバウスラスターが設置されたバウスラスタートンネル
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VMS グループ: エンジン、ギア、エンジニアリング

Wabtec のチャネル パートナーである VMS グループは、定格 4700 kwm @ 1000 rpm の 4 つの Wabtec 16V250MDC 推進エンジンと 2 つの Flender ツインイン/シングルアウト マリン ギアで構成される推進パッケージを組み合わせました。

独自のEGR技術を採用したWabtec L/V250シリーズディーゼルエンジンは、選択触媒還元（SCR）装置や尿素ベースの後処理を使用せずにEPA Tier 4およびIMOのTier III排出基準を満たし、最小限の鉄骨工事で既存の基礎と船体構造に適合するように設計された特注のFlenderマリンギアとの組み合わせにより、可能な限り最小の設置面積と大幅な軽量化も実現しています。VMSは、BSMの技術チームと協力して、既存の船舶基礎に適合する発電機、エンジン、ギアの基礎を設計および製造し、最小限の鉄骨工事と造船所での改修時間の節約を実現しました。

推進レイアウトは複雑で、4 つのメイン エンジンが、フロント PTO からギア、フライホイールからシャフト オルタネーターを介してメイン推進力として動作し、船舶のメイン推進力と電力をフルにカバーして、3 つの補助発電機を節約します。フロント PTO シャフトとともに提供される Wabtec MDC シリーズ エンジンは、PTO とフライホイール エンドの両方で最大負荷を受けることができるため、エンジン ルームのレイアウトや排気などの接続された配管に最も適したエンジンを配置できるという利点があります。この設置では、エンジン ルームを横切る大きな排気管はありませんでした。

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