Översiktligt kan isbrytaren Oden beskrivas som en järnnäve på 18 megawatt som med full fart smockar till isen så att den stänker åt alla håll och backar och tar sats och gör om det gång på gång. Ovanpå detta kraftpaket finns bostäder för besättning och polarforskare, laboratorier, förströelse, god mat och trevligheter och allra längst upp en icke föraktlig kommunikationsanläggning.
Isbrytaren Oden levererades av Götaverken Arendal varv till Sjöfartsverket 1989. Hon var det sista fartyg som byggdes innan Arendalsvarvet lades ned. Oden är bland värdens största icke-atomdrivna isbrytare. Hon är en massiv järnlady som ännu inte gått av för några hackor naturen har kunnat ställa upp i hennes väg.
Fartyget är 107,7 meter långt, 32 meter brett och med ett djupgående på 7-8,5, meter beroende på hur mycket man bunkrat och hur mycket krängningstankarna är fyllda, och väger 13.000 ton.
Fartyget är 39 meter högt och har två ordentliga tiotons kranar, en förlig och en akterlig, för att lyfta ombord forskningsutrustning, eller lyfta ut den på isen om det behövs. Däcken har plats för 40 tjugofotscontainrar.
Så här ser Oden ut bakifrån. Aktern är speciellt utformad för bogsering och den gummiklädda gropen i aktern är stället där det bogserade fartygets stäv ligger emot. Man vinschar in fartyget så det ligger emot, för att undvika kollisioner om farten skulle förändras under bogseringen. Åskådarna bakom det vita staketet befinner sig på forskarbostädernas balkong, under helikopterplattan.
En titt mot fören. På bryggan är man högt uppe. Vid Stadsgårdskajen är man nästan i gatunivå med Söders höjder. Det behövs om man ska kunna se långt och hitta nödställda fartyg och sprickor i isen. De svarta containrarna är laboratorier för forskare.
En titt bakåt. Tidigare låg helikopterdäcket på akterdäcket, men detta har senare höjts en våning för att ge plats åt bostäder för 60 forskare inunder. Invånarantalet i båten räknas i besättningsmän (20) och forskare (60).
Vad gör Oden?
Tjong! Rakt på bara! Polarforskningssekretariatets Ulf Hedman får berätta om vad man har Oden till, utom att bryta is i Bottenhavet. Bild: Audrone Vodzinskaite.
Den arktisklassade Oden är konstruerad som en kombinerad eskortisbrytare och forskningsfartyg, som under vintern ägnar sig åt att hjälpa handelsfartyg i Bottenviken och Bottenhavet. Under åren har Oden uppgraderats och utrustas med avancerad vetenskaplig utrustning och för närvarande är fartyget en av de främsta forskningsplattformarna i polarhaven. Oden är mycket flexibel och kan förses med vetenskaplig utrustning, laboratorier i containrar, frysförvaring, seismisk utrustning och djupborrningsutrustning för geologiska undersökningar etc.
– Vi hade till exempel ett samarbete mellan Sekretariatet och National Science Foundation och åkte med forskare från Sydamerika, via Rosshavet till den amerikanska McMurdo-basen under den antarktiska sommartiden. Oden bröt upp en 20 sjömil lång kanal till forskningsstationen, så att de kunde få in sina fartyg med förnödenheter. Det var en fraktbåt och ett bränslefartyg som i sig själva inte är isbrytande. Men det fick vi sluta med när det blev en svår isvinter här i Sverige.
När Oden inte bryter is i Bottenviken drar den in pengar på annat sätt, huvudsakligen som isbrytare i Antarktis, för att amerikanarna ska få fram förnödenheter till sina polarstationer. Då är båten fylld med polarforskare. Tavlan på väggen visar den glada samlingen forskare på Nordpolen. Den 7 september 1991 blev Oden det första icke-atomdrivna fartyget att nå Nordpolen och Oden har varit vid Nordpolen fem gånger sedan dess.
Oden bryter Sydpolens is till McMurdo-basen: https://www.youtube.com/watch?v=sD_fWaW4psI
Taktik för isbrytning
Problemet med isen i Arktis är at den är ”gammal” och har överlevt en eller flera somrar och växt till sig och blivit hård och stark. Den stora svårigheten med att arbeta i Arktis är att tampas med flerårsisen. Det är väldigt få båtar som klarar det, varav Oden är en och de ryska atomisbrytarna är andra. Dessutom finns två forskningsfartyg som klarar det, tyska Polarstern och amerikanska USCGC Healy.
– Taktiken beror lite på vad man vill åstadkomma. Ska man ta sig fram snabbt och lätt, som vid konvojkörning i Bottenviken kör man bara på. I övrigt gäller det att ta sig fram på snabbast och minst energikrävande sätt. Man letar efter sprickor och råkar och kan åka runt hinder och på så sätt hela tiden åka där det är lättast.
– Men när det kommer en och en halv meter is?
– Då åker man bara på. När den börjar bli tre meter tar det emot lite grann. Det som tar emot mest är isvallar som kan vara 10 meter djupa. Då kör man tills det tar stopp och sen bankar man sig igenom. Är det riktigt tjock is kommer man 20 meter åt gången. Det skakar lite ombord, men inte mer. Det är ungefär som att åka på en gammal dålig järnväg där man far i sidled och det skumpar.
Skulle vi behöva slå oss igenom en vall som är fem meter hög, så är det bara halva skrovets höjd. Den kommer inte ens över relingen. Då kör man på, trycker sig upp på den och förr eller senare brukar den falla ihop. Då backar man och får med sig lite av dess lossbrutna skräpet i form av en isgröt. Sen försöker man några gånger till och slår sig till sist igenom och därefter får man ny fart.
Ett sätt att hitta den enklaste vägen är att använda satellitbilder där man kan se om det är väldigt stora runda flak. Då kan man ana att det är gammal och tjock is och köra runt omkring. Radarn är också ett viktigt hjälpmedel. Man har provat olika radarer och nu hittat en sort som har särskilt bra programvara för att avläsa is. Ett tredje sätt är att ha en helikopter med sig som flyger före hela vägen. De flyger 20 nautiska mil före oss och lägger ut det bästa spåret. Helikopterns kurs ritas automatiskt i navigatorn och kan följas direkt. 20 nautiska mil är en bra sträcka, för efter längre tid har isen ändå flyttat sig och rekognosceringen måste göras om.
– Om isväggen är 20 meter hög?
– Det provar man inte för då går båten sönder
Isbrytningsfilm: https://www.youtube.com/watch?v=LhBUL0N4x2g
Radar, sonar och Fledermaus
Oden har omfattande utrustning både för röst- och datakommunikation och för att undersöka havet runt omkring sig, såväl över som under ytan.
Här är radarbilden vid Stadsgårdskajen i Stockholm. Det röda strax söder om mittpunkten är förstås Söders höjder och mitt föröver, åt vänster i bilden, ser du Gamla Stan. Den lilla klumpen rakt upp är Kastellholmen. Stävstrecket pekar på Slussen. Det finns ingen radarbild bakåt, för där står skorstenen och skymmer. Se avsnittet om Monkey Island, nedan. Det finns dock en särskild bakåtriktad radar, om man skulle behöva.
Inunder fartyget sitter bland annat flerstrålesonaren Kongsberg Maritime EM 122 (https://www.kongsberg.com/globalassets/maritime/km-products/product-documents/data-sheet—echosounder-multibeam-em-122/). Den verkar vara en riktig tuffing. Bilden visar hur det såg ut när den monterades (Bild: Kongsberg). Det röda är den långa raden transducers (svängare) ingjutna i rött gummi, medan det gula är ett genomsläppligt isskydd som monteras dikt med skrovbotten, som är vit.
Här är elektroniken som hanterar sonarerna. Det är lite mer än vanliga ekolod. Flerstrålesonaren (multibeam sonar) har ett antal svängare och dito mottagare som kan matriskopplas och agera tillsammans, och rikta ljudstrålen hit och dit under vattnet, och på så sätt bygga upp en undervattenskarta.
Tillsammans med visualiseringsprogrammet Fledermaus blir det väldigt bra (Bild: Quality Positioning Services. https://qps.nl/fledermaus/#). Fledermaus kan rita en 3D-bild av havsbotten i realtid.
Moderna flerstrålesonarer kan till och med se metanutsläpp från havsbotten: https://www.youtube.com/watch?v=z5VkFkW6J1M
Reklamfilm från Kongsberg: https://www.youtube.com/watch?v=xP60eZnqk0Q
Ritning
Som du ser är Oden mest uppbyggd av en mängd stora tankar, samt en väldigt kraftig stäv. Krängningstankarna och akter- och förpiktankarna kan fyllas med vatten för att luta (kränga) fartyget åt olika håll, för att få loss det om det fastnat i isen. Det är inga små mängder vatten i dessa tankar, utan det handlar om 400 kubikmeter vardera, som kan pumpas fram och tillbaka med kapaciteter kring 10 kubikmeter i sekunden. Till detta åtgår väldiga rör och pumpar och dito eleffekt. Se vidare nedan.
Vad tjockoljetankarna och dieseltankarna är till för, är kanske uppenbart. Färskvattentanken är inte heller så svår att förstå. Oden behöver inte bunkra färskvatten eftersom hon har osmotisk vattenrening ombord, med en kapacitet på 20 m³/dygn. Dessutom finns tankar för det avfall som blir kvar efter avloppsreningen, medan det renade avloppsvattnet släpps ut i havet.
Avsikten med en torrtank är inte att fylla något i den. Den ska öka flytkraften på fartyget och fungera som dubbelbotten.
Det finns betydligt flera tankar än så här, men det skulle inte vara pedagogiskt att visa dem alla.
Systemskiss
Systemskissen visar de allra viktigaste systemen ombord, och inte alls i sådan noggrannhet som besättningen kanske skulle önska. Måhända gnisslar sjöbussarna nu tänder, men något får man ge för pedagogiken.
Mitt i ritningen tronar huvudmaskinerna för framdriften och vid sidan om dessa visas hjälpmaskinerna, alltså de dieselmotorer som driver generatorerna och totalt alstrar 3,6 MW el. Strömmen används huvudsakligen till att driva de hundratals olika pumpmotorerna, för vatten, hydraulik och luft som finns ombord.
Propellerbladens anfallsvinkel ställs med en mekanism i propellerns nav, som manövreras med en inre stång mitt i propelleraxeln. Stången skjuts fram och tillbaka med en hydraulmekanism som rent fysiskt sitter mitt i växellådan. Anledningen till att man måste kunna ställa anfallsvinkeln är att motorerna går med konstant varv och att man vill kunna köra fartyget fort eller långsamt, eller baklänges, och det finns ingen backväxel.
Vattensmörjning längs fören behövs för att fartyget ska kunna glida upp på isen framför sig. I princip duschar man fartyget framtill så att det bildas en vattenfilm som det kan glida på. Pumpen för detta är stor som en småbil.
Låt oss nu titta närmare på de huvudsakliga funktionerna ombord och gå igenom dem i någorlunda logisk ordning. Det finns tusentals funktioner till, som tyvärr är helt omöjliga att få med i denna korta text.
Maskin
Den viktigaste funktionen är utan tvekan maskinerna för framdriften, de fyra åttacylindriga råoljemotorer som driver fartyget framåt. Det rör sig om finska maskiner, Wärtsilä-Sulzer ZA 40S som totalt lämnar 24.000 hästkrafter, eller 18 megawatt.
Maskinrummet är stort och rymligt med högt i tak. Det är väldigt ljust och rent. Den gröna anordningen till vänster är en av växellådorna, så motorerna finns till höger utanför bild.
Stående vid styrbords växellåda ser vi huvudmaskin 4 framför oss. Den vita skivan som sticker upp ur däcket är skyddet för svänghjulet.
Kom in i den mysiga lilla korridoren mellan två motorer. Bild: Audrone Vodzinskaite.
Ovanför det som var tak i förra bilden hittar vi cylindertopparna. Bränslerören kommer in nedifrån. Bild: Audrone Vodzinskaite.
Kolvarna i huvudmaskinen är inte direkt små. Här står en av dem på en pall, med en kolvring löst instucken i ett kolvringsspår.
Cylindertopparna är av samma gigantiska format och har fyra ventiler. Jämför med SJ-pallen inunder.
Det finns två växellådor (Vx) till vilka vardera två motorer är inkopplade. Motorerna behöver inte vara igång samtidigt och kan kopplas in och ur med slirkopplingar. Av de båda huvudmotorerna (HM) ser du bara en på bilden. Framför denna står skyddet för svänghjulet (S). Pilen vid (MA) visar var motoraxeln kommer in Däri finns också slirkopplingen. Ur den något större klumpen i mitten går propelleraxeln (PrA) ut och fortsätter akteröver.
För det mesta kör man bara med två motorer, men kan gå upp till tre om det skulle bli motigt, med en fjärde i reserv. Med fullt skaft förbrukar motorerna 90 m³ tjockolja per dygn, men normalt räcker de knappt 4000 m³ olja till 100 dygns drift.
Maskinrummet är så vackert att du får två panoramor också.
Det första panoramat är taget med en vanlig digitalkamera och visar gången mellan de båda paren huvudmotorer mitt fram.
Det andra panoramat är taget med en Gopro panoramakamera, så linjerna störtar lite mera. Du kan räkna huvudmaskinerna från vänster till höger, 1, 2, 3 och 4. Växellådorna finns i nedre högra och vänstra hörnen.
Propelleraxeln är en halvmeter i diameter. Här går den igenom ett vattentätt skott. Bild: Audrone Vodzinskaite.
Här går propelleraxeln ut genom skrovet och det brunaktiga är den packning som förhindrar att hela havet rusar in.
Det hela slutar i två fyrbladiga propellrar med fyra meters diameter. Propellrarna har ställbara blad och sitter inuti dysor som gör dem motståndskraftiga mot is. Men propellrarna är tåliga. De är som värdens största iskross, som kan förmodligen lyckliggöra tusen bartendrar på en sekund.
Kompressorrummet hyser huvudsakligen de två trycktankar (T) som används för att starta huvudmaskinerna (man använder inte startmotor utan blåser igång maskinerna). De trycksätts av de två kompressorerna (K). Dessutom finns en mindre Atlas Copco-kompressor för arbetsluft (A).
Kylvatten till huvudmaskinerna pumpas upp ur havet och trycks genom en plattvärmeväxlare och får rinna tillbaka i havet igen.
På andra sidan värmeväxlaren rinner kylvattnet från motorerna.
Rodermaskin
Det finns två rodermaskiner eftersom det finns två roder. Den gröna, runda burken är hydraulmotorn som vrider rodret via en roderaxel som är en hel meter i diameter, inuti den vita foten. De gröna maskinerna på golvet är de hydraulpumpar som driver hydraulmotorn.
Maskincentralen
Maskinbefälet och motormännen har sitt krypin i maskincentralen. Därifrån kan de övervaka fartygets alla funktioner, köra alla motorer, roder och pumpar. Manuell styrning används dock inte på daglig basis eftersom allting fjärrstyrs från bryggan. Men det är härifrån man gör felsökning och sedan, med skiftnyckeln i hand också utgår för felavhjälpning.
Manöverpanelen i närbild med manövrering för motor 1 och 2 närmast, rodren i mitten och motor 3 och 4 längst bort. Bildskärmarna på väggen visar statusbilder från olika sensorer i motorsystemen.
Maskincentralen har ett övervakningssystem från ABB. Det är ganska vanligt i nordiska fartyg. Just här visas översiktsbilden för huvudmotor 2. Som du ser är alla temperaturer nära rumstemperatur, för motorn står still. Propellereffekten är negativ, intressant nog, men alla dylika värden blir ointressanta när motorerna står still.
Här är övervakningsbilden för flödet till alla krängningstankar. Termometerskalorna visar att alla tankar är tomma. Det vore dumt att ha vatten i dem när man ligger i hamn mitt i Stockholm. Det visade rörsystemet är lite sannare än det som visas i systemskissen.
Hjälpmaskin
Det näst viktigaste systemet ombord är hjälpmaskinerna, fyra stycken Wärtsilä-Sulzer AT 25H på cirka 1.200 kilowatt stycket, som driver varsin trefasgenerator.
Ett av hjälpmaskinrummen med två motorer. Den stora fläkten närmast blåser ut avgaserna.
En av hjälpmaskinerna från sidan. Bild: Audrone Vodzinskaite.
När hjälpmaskinen får driva en generator kan man som mest ta ut 900 kilowatt. Här visas alltså 1,8 MW kapacitet.
Utöver dessa maskiner finns en nödgenerator, som används när fartyget ligger i hamn. Nödgeneratorn på 600 kilowatt drivs av en Cummins KTA-38G2 dieselmotor. 600 kW räcker bra till att försörja fartyget i hamn. Egentligen föredrar man att använda landström, men om sådan inte finns, kör man nödgeneratorn. Den kan också användas i just nödfall till havs om alla de andra hjälpmaskinerna skulle strejka.
All el kommer till ställverket och fördelas därifrån ut över fartyget. I nödsituationer strömförsörjs bara nödutrustning, såsom vissa pumpar, nödbelysning osv, som drar mindre än 600 kW tillsammans. Bild: Audrone Vodzinskaite.
Vattensmörjning
De sex förliga munstyckena för vattensmörjningen syns tydligt. Dessutom finns fyra munstycken till på förens sidor som inte syns i denna vy.
Vattensmörjningssystemet drivs av två stycken centrifugalpumpar av märke Scanpump med en kapacitet på 9000 m³/t vardera. Oden har inga förpropellrar, men vattensmörjningssystemet kan även användas för vattenjetdrift (thrusting).
Här är ena pumphuset för vattensmörjningsmunstyckena. Pumpen tar in havsvatten från sjökistan, den vita lådan till vänster och blåser ut det åt höger, vilket är förlig riktning.
Pumpmotorn (M) är inte liten. Den går vidare med en axel (A) till själva pumphuset (P). Den grå delen ovanpå motorn är luftkylaren.
Filmen visar hur Oden bryter sig fram mot Nordpolen. Du ser tydligt vattensmörjningen framtill: https://www.youtube.com/watch?v=7w5LrFx-wdY
Krängning
Det ska gå fort att få vattnet från ena krängningstanken till den andra. 400 kubikmeter flyttas över på ett par minuter. Men det kräver rejäla rör, som detta som är en meter i diameter.
Stödfunktioner
Fartyget har en rejäl verkstad med svarv, fräsmaskin, pelarborrmaskin och slipmaskiner, som behövs för att utföra reparationer på utrustningen ombord.. Dessutom finns ett förråd av ämnesjärn, rör och plattjärn.
En kommunikationsstation. Normalt använder besättningen mobiltelefoner mot fartygets egen basstation, men för nödbruk finns särskilt robusta apparater. Telefonerna ser inte ut att vara av modernaste snitt, men tål å andra sidan att tappas i durken utan att gå sönder, är anpassade för bullrig miljö och påverkas inte av lite havsvatten eller en oförsiktigt hanterad stålbalk.
Avloppsrening
Det är förbjudet att spola ut svart- och gråvatten i havet. Det måste renas först, och för det har Oden ett avloppsreningsverk som nyttjar precis samma principer som avloppsrening i land, flockning och flotation med tryckluft. Torrsubstansen som flyter upp till ytan, skrapas av och vattnet i denna avlägsnas varefter substansen lagras i stora tankar, som töms i land. Vattnet som blir kvar är av samma kvalitet som i ett vanligt avloppsreningsverk och kan släppas ut i havet.
Ånga
Mycket av energin i tjockoljan försvinner ut med avgaserna och det vore ett oerhört slöseri att inte ta den till vara, så det gör man i rökgasvärmeväxlarna. Här växlas energin ut i vatten som förvaras i ångtankar, som i sin tur används till att värma tjockolja, tappvatten, uppvärmning med mera. Här är det varmt och gott, så här hänger besättningen också våta kläder på tork.
Men man vill gärna ha ånga även när huvudmotorerna inte går. Då eldar man med diesel i något som ser ut som några förvuxna villapannor. Bilden visar ett panorama från pannrummet.
Bogsering
Bogseringsvinschen kan dra 150 ton och bromsa 300 ton och används när fartyg ska släpas efter Oden. Vajern är tio centimeter i diameter. Den grå lådan på gejdrarna närmast är den vajerförare som ser till att vajern lägger sig snyggt, varv intill varv när den rullas in.
Brygga
På bryggan är det trevligt och ombonat.
Befälhavaren ska vara på helspänn länge och behöver en bekväm stol. Bild: Audrone Vodzinskaite.
Det här är bakre panelen, bakom styrpulpeterna. Här utförs uppdrag av administrativ art, som loggföring, felsökning, väderplanering och radiokommunikation.
Kortvågs- och gränsvågspanelen. Mitt ute på havet har man begränsad nytta av VHF och är hänvisad till satellit för kommunikation. Både Inmarsat och Iridium används. Kortvågsradio tillgrips när ingen annan metod fungerar. De tre skrivarna ovanpå panelen är avsedda för maritexmeddelanden rörande väder- och andra sjöfartsvarningar.
Roderpulpeten mitt fram på bryggan. Rodren kan antingen styras tillsammans, eller var och ett för sig, vilket är effektivare i trånga utrymmen. De 288 grader som visas på displayen överst är den nuvarande kompassriktningen.
Besättningsutrymmen
En hytt. Hyttens badrum visas inte på bilden. Bild: Audrone Vodzinskaite.
De 20 besättningsmedlemmarna och de maximalt 60 forskarna ser ut att kunna ha det ganska trevligt. Om fartyget ska vara ute 100 dagar behövs det en massa trevligheter ombord. Givetvis finns det Internet, åtminstone vid lägre breddgrader där man kan nå Inmarsat, medan bandbredden genom Iridium blir för liten (128 kbps) vid Arktis för att det ska vara trevligt att surfa på nätet. Då används förbindelsen mest till att FTP:a filer till servrar på land.
Annars finns det gym, kiosk, aula, bio, bar med ismaskin (!!) och en restaurang (mäss), och för olyckstillbud finns både ett apotek och ett sjukvårdsrum.
Monkey Island
Däcket ovanpå manöverbryggan brukar kallas Monkey Island. Bortsett från alla skorstensrör hittar vi här alla antenner, radarer och lanternor.
Det är en diger samling. Mest framtrådande är kanske de tre olika radarena (Ra). Man använder flera olika radarvåglängder för att kunna se olika föremål. Det är skillnad på isflak och fartyg. Därefter kommer de staplade dipolerna för marin VHF-radio. Ju fler dipoler man kan stapla ovanför varandra, desto mera riktad blir radiostrålen i horisontalplanet och man slipper slösa strålning rätt upp, där ingen kan höra den. Ett antal långa kortvågsantenner (Kv) liksom en mindre jordplanantenn för skeppskommunikation (Kom) sticker uppåt. Återstår så en antenn i radom för satellitkommunikation (Sat). I övrigt finns det ett antal lanternor (L), en väderstation (Vä) och de multipla skorstenarna (Sk).
For kontinuerlig förbindelse med Inmarsat behöver man en (av flera) riktbar parabolantenn i radom.
Det finns ett antal iridiumantenner. Det är bra att ha några i reserv.
En räknande regnmätare. Ur den ena tratten kommer en laserstråle som kommer nära, men inte träffar den andra tratten. Istället ser mottagaren blänken som dropparna åstadkommer. Apparaten kan identifiera många nederbördstyper, som duggregn, regn, snö, hagel och snöhagel.
Avslutning
Man allt gott har ett slut och tyvärr kunde vi inte stanna kvar ombord och följa med till Arktis.
Vi ber att få tacka maskinchefen Markus Hillberg för titten i alla vrår och skrymslen, Ulf Hedman från Polarforskningssekretariatet för information kring isbrytning, samt kaptenen och besättningen för korrektur.
Läs mer
Sjöfartsverkets sida: https://www.sjofartsverket.se/sv/tjanster/isbrytning/vara-isbrytare/odens-polarforskningsexpedition
Wikipedia är bättre: https://sv.wikipedia.org/wiki/Oden_%28isbrytare%29
Wärtsilä marinmotorer: https://www.wartsila.com/marine/products/engines-and-generating-sets
