<p>Vi har valt att undersöka om oljebolagens krav är högre än hamnstatens eftersom vi under vår tid till sjöss har kommit i kontakt med ämnet ett flertal gånger. Ombord i fartygen pratas det mycket om inspektioner och de anses många gånger vara onödigt petiga.</p><p>Resultatet i vår studie har visat att inspektionerna medför en ökning av säkerheten och medvetenheten av risker som kan föreligga. Vi redogör även för om det finns en möjlighet att slå samman inspektionerna för att reducera påfrestningen hos besättningen.</p><p>För att få en inblick i organisationernas arbete har vi valt att göra en kvalitativ studie, grundad på strukturerade intervjufrågor som har ställts till oljebolag, ombordbefäl och inspektörer från Transportstyrelsen.</p><p>Vid framställningen av resultatet transkriberade vi intervjuerna och delade sedan upp materialet i kategorier för att läsaren på ett enkelt sätt skall kunna följa studien från början till slut.</p> / <p>We have chosen to investigate if the oil companies requirements are higher than the Port States. During our time at sea as cadets we have been in contact with inspections several times. The crew members are often talking about these inspections and experience them as to critical.</p><p>The results of our study has shown that the inspections are increasing the safety and awareness of risks that may exist. We will also describe wether there is a possibility to merge the inspections to reduce fatigue among the crew.</p><p>To get an insight in the activities of the organisations we have decided to found our study based on interviews with oil companies, officers onboard and inspectors from Transportstyrelsen.</p><p>During the process to complete the result we transcribed the interview material and divided it into categories, this will make it easier for the reader to follow our study.</p>

<p>Olyckor såsom kollisioner mellan fartyg, kollisioner mellan fartyg och föremål samt grundstötningar inom sjöfarten är något som kan leda till såväl miljöförstöring som till enorma kostnader för alla inblandade. Kan det möjligen vara så att en anledning till dessa olyckor är bristande bryggrutiner ombord? Syftet med denna uppsats är att, genom en sammanställning av olycksrapporter från år 2000 till 2007, undersöka om det går tyda några samband mellan fartyg som grundstöter, kolliderar eller kolliderar med annat föremål, inom den svenska handelssjöfarten. Resultatet visade bland annat att tankfartyg grundstöter oftare än andra fartyg. Utifrån det påträffade sambanden genomfördes ett antal intervjuer med lotsar, styrmän och befälhavare som är verksamma inom tanksjöfarten, för att undersöka hur situationen ser ut ombord under de förhållanden då tankfartygen vanligast grundstöter. Flera av de intervjuade personerna beskriver att pappersarbete i form av checklistor med mera, har ökat deras arbetsbörda under vakten och en av de slutsatser vi dragit är att bristande uppsikt över fartygets framförande skulle kunna vara en orsak till olyckorna.</p> / <p>Collisions between vessels and allisions between vessel and obstacles as well as groundings constitute a great problem within the shipping business. Serious damage to vessels, environmental disasters and great costs are invoked for everyone involved. Is it possible that deficient bridge procedures are the reasons behind these types of accidents? The purpose of this thesis is to gather material from accident reports from the years 2000-2007, to investigate whether there are any connections between the accidents on Swedish merchant vessels which have been involved in collisions with each other, allided with an obstacle or that have grounded. The results showed, among other things, that motor tankers are involved in groundings more often than other types of vessels. On the basis of these results, interviews were carried out with motor tanker officers and pilots to investigate what the situation is like onboard during the circumstances where these vessels are most usually grounded. Several of the informants state that paperwork and checklists have become a burden to them during their bridge watches, and one of the implications of our investigation is that inadequate supervision could be the reason behind the accidents.</p>

Olyckor såsom kollisioner mellan fartyg, kollisioner mellan fartyg och föremål samt grundstötningar inom sjöfarten är något som kan leda till såväl miljöförstöring som till enorma kostnader för alla inblandade. Kan det möjligen vara så att en anledning till dessa olyckor är bristande bryggrutiner ombord? Syftet med denna uppsats är att, genom en sammanställning av olycksrapporter från år 2000 till 2007, undersöka om det går tyda några samband mellan fartyg som grundstöter, kolliderar eller kolliderar med annat föremål, inom den svenska handelssjöfarten. Resultatet visade bland annat att tankfartyg grundstöter oftare än andra fartyg. Utifrån det påträffade sambanden genomfördes ett antal intervjuer med lotsar, styrmän och befälhavare som är verksamma inom tanksjöfarten, för att undersöka hur situationen ser ut ombord under de förhållanden då tankfartygen vanligast grundstöter. Flera av de intervjuade personerna beskriver att pappersarbete i form av checklistor med mera, har ökat deras arbetsbörda under vakten och en av de slutsatser vi dragit är att bristande uppsikt över fartygets framförande skulle kunna vara en orsak till olyckorna. / Collisions between vessels and allisions between vessel and obstacles as well as groundings constitute a great problem within the shipping business. Serious damage to vessels, environmental disasters and great costs are invoked for everyone involved. Is it possible that deficient bridge procedures are the reasons behind these types of accidents? The purpose of this thesis is to gather material from accident reports from the years 2000-2007, to investigate whether there are any connections between the accidents on Swedish merchant vessels which have been involved in collisions with each other, allided with an obstacle or that have grounded. The results showed, among other things, that motor tankers are involved in groundings more often than other types of vessels. On the basis of these results, interviews were carried out with motor tanker officers and pilots to investigate what the situation is like onboard during the circumstances where these vessels are most usually grounded. Several of the informants state that paperwork and checklists have become a burden to them during their bridge watches, and one of the implications of our investigation is that inadequate supervision could be the reason behind the accidents.

Hoje em dia, a maioria das operações de alívio é feita utilizando um sistema de posicionamento dinâmico (DP). O sistema DP permite controlar a posição relativa entre o navio aliviador e o FPSO (Floating Production Storage and Offloading), trazendo desta forma muitas vantagens à operação. Neste tipo de operação os dois corpos flutuantes precisam ficar muito próximos um do outro em alto-mar, aumentando de forma significativa a interação hidrodinâmica entre eles. Quando um corpo está no mar ele se torna uma barreira à propagação das ondas, distorcendo o campo de ondas ao redor. Este efeito é chamado de efeito de sombra de onda ou simplesmente efeito de sombra. O efeito de sombra depende do comprimento de onda, do tamanho do corpo que o está criando e da direção de propagação da onda. O efeito de sombra altera de forma significativa a distribuição de energia das ondas do mar na região do fenômeno, alterando desta forma, o comportamento do corpo que está sob a influência do mesmo. Com o comportamento do corpo alterado é esperado que o sistema DP se comporte de forma diferente quando sob influência do efeito de sombra. Este trabalho se propõe a estudar a influência que o efeito de sombra causa no sistema DP, visando obter dados para melhorar os projetos de sistema DP. / Nowadays, a great number of offloading operations is carried out using a dynamic positioning (DP) system. The DP system allows the position between the shuttle tanker (ST) and the FPSO platform (Floating Production Storage and Offloading) to be controlled, bringing several advantages to the operation. In this kind of operation the two vessels must be kept very close in the sea, increasing significantly the hydrodynamic interaction effects between them. When a body is floating at the sea, it turns into a barrier to the wave propagation, disturbing the wave field around it. This effect is called shielding effect or shielding area. The shielding area depends on the wave length, the size of the body and the wave direction. The shielding area significantly disturbs the energy of the wave field nearby the FPSO. Because of that, it is expected that the shuttle tanker presents a different hydrodynamic behavior. The purpose of this work is to study the influence of the shielding area on the DP system, trying to obtain data to improve DP systems design.

O presente trabalho propõe um novo modelo hidrodinâmico para avaliação das forças oriundas da ação de correnteza marítima uniforme sobre o casco de navios petroleiros amarrados. A modelagem é válida para qualquer ângulo de incidência de correnteza e sua aplicação é voltada, especialmente, ao estudo dinâmico de sistemas FPSO (Floating Production Storage and Offloading systems), muito embora seu campo de aplicação possa facilmente ser estendido a problemas correlatos em engenharia naval. O modelo ora apresentado depende basicamente das dimensões principais do casco, necessitando de um conjunto bastante pequeno de parâmetros a serem determinados experimentalmente. Essa natureza quase-explícita da modelagem constitui sua principal vantagem face aos demais modelos usualmente empregados, e a mesma advém exatamente do contexto mais restrito para o qual foi formulado. O modelo heurístico estendido foi elaborado com base em um modelo estático previamente desenvolvido por Leite et al. (1998). Foram incorporados os efeitos provenientes do movimento de rotação do casco, tornando o modelo aplicável ao caso geral de movimentos do navio no plano horizontal. A determinação destes efeitos foi fundamentada em uma abordagem heurística, combinando-se estimativas semi-empíricas para as forças decorrentes de diferentes padrões de escoamento fluido no entorno do casco, padrões estes associados a faixas de ângulos de incidência distintas. As estimativas de força e momento em movimento combinado de translação e rotação do casco foram validadas a partir de resultados experimentais obtidos em ensaios de yaw-rotating, conduzidos com modelos de diferentes navios petroleiros, em duas condições de carregamento distintas. ) Posteriormente, a verificação experimental foi ampliada, analisando-se a adequação do modelo hidrodinâmico ao estudo de instabilidade dinâmica de navios atracados por intermédio de um cabo de amarração (hawser), fenômeno conhecido em engenharia naval como fishtailing. Em paralelo ao desenvolvimento do modelo hidrodinâmico e sua validação experimental, objetivos primeiros deste trabalho, procede-se a uma revisão crítica das diferentes abordagens teóricas comumente empregadas, baseada nos principais aspectos hidrodinâmicos envolvidos em aplicações práticas de navios amarrados em sistemas offshore. Assim, face à complexidade do problema em questão e dada a profusão de modelos teóricos existentes na literatura, mais do que a defesa de um ou outro método de análise, procura-se fornecer um orientação consistente para que o projetista de sistemas oceânicos possa escolher, com maior confiança, a abordagem mais apropriada para a aplicação em questão, ciente de suas vantagens e eventuais limitações. / A new hydrodynamic model for the analysis of current forces acting on moored tanker ships is proposed. The theoretical model is valid for any angle of attack of the current and is intended, primarily, for the analysis of FPSO (Floating Production Storage and Offloading) systems, although its application may be easily extended to other correlated problems in ocean engineering. The model depends basically on the ship main dimensions and requires few external parameters to be derived. This quasi-explicit nature certainly constitutes the model main advantage and it was only possible due to the more restricted context it was derived for. The extended heuristic model, as it is called, was based on a previous static version presented by Leite et al. (1998). The hydrodynamic effects arising from the ship yaw motion were now incorporated, making the model able to cope with the problem of combined drift-yaw motions. Yaw velocity influence was determined by means of a heuristic combination of semi-empirical formulations of force and moment components, resultant from distinct fluid flow patterns, each one related to a different range of angles of attack. Force predictions were validated through confrontation with yaw-rotating experimental results, obtained for different tanker models in distinct loading conditions. It was also verified experimentally that the model is capable of predicting the hydrodynamic forces involved in the unstable dynamic behavior of asingle-point moored tanker, when subjected to a steady ocean current, known as fisthailing phenomenon. A critical revision of the different theoretical models at hand represents a supplementary purpose of this work. This revision was performed based on the main hydrodynamic aspects involved in common offshore applications of moored tanker ships. ) Therefore, instead of a passionate defense of any particular theoretical procedure, the work aims to provide a consistent orientation in order to help the offshore system designer to choose, between the various hydrodynamic models, the one that is more suitable for the analysis of a specific project, confident on its advantages and aware of its eventual limitations.

Este trabalho apresenta um processo racional para a seleção das dimensões e coeficientes de forma ótimos para um navio petroleiro usando a técnica dos algoritmos genéticos. É proposto um procedimento para balanceamento em função do peso e espaço disponível de carga, determinando sua viabilidade e permitindo balancear navios de peso ou de volume. A elaboração de um procedimento e sua implementação em um programa eficiente é muito importante no dimensionamento preliminar de um navio, assim, esta pesquisa é uma divulgação da técnica dos algoritmos genéticos como uma técnica robusta para o projeto preliminar do navio. Duas funções de mérito são usadas para avaliar cada projeto: custo e vazamento médio de óleo. Estes atributos são conflitantes entre si, isto é, um baixo custo corresponde a um alto vazamento e vice-versa. O vazamento médio de óleo é avaliado com a metodologia probabilística proposta pela INTERTANKO (INTERTANKO, 2002). A avaliação do vazamento médio, através de um adimensional, considera a possibilidade de ocorrência de eventos de encalhes e/ou colisão resultando, respectivamente, em dano ao fundo e ao costado. Para a estimativa do custo são utilizados dois modelos, apresentando-se uma comparação dos seus efeitos nos valores finais das dimensões principais. Além disso, para o procedimento de balanceamento, cinco modelos de peso do casco são testados e analisados os impactos na forma e distribuição da fronteira de Pareto. Um algoritmo genético é implementado para buscar os parâmetros de projeto ótimos e identificar a fronteira não-dominada de Pareto. O algoritmo é testado com quatro funções encontradas na literatura técnica. As funções de teste são convexas, não-convexa, descontínua e uma com quatro restrições funcionais. A implementação mostra resultados similares com os apresentados na literatura. Um navio Suezmax, um Aframax e um Panamax são usados como estudo de casos para comparar os resultados obtidos com o programa implementado. Um objetivo adicional deste trabalho é expor à comunidade naval a utilidade e efetividade dos algoritmos genéticos nos problemas de projeto multiobjetivo. O enfoque desta pesquisa está na metodologia implementada e na sua recomendação para o projeto preliminar de navios. / This paper shows the rational process of selecting the optimal dimensions and forms coefficients of tanker ships using the technique of genetic algorithm. It is proposed a procedure to balance designs in weight and useful space and assesses their feasibility so that weight and volume limited tankers can be balanced. The elaboration of a procedure and its implementation in an efficient program is so important in the preliminary dimension of a ship, so this paper is a divulgation of the genetic algorithm as robust technique for the preliminary ship design. Two objective attributes are used to evaluate each design: Total Cost and Mean Oil Outflow. This attributes are conflicting between them, that is, a low cost correspond a high outflow and vice versa. The Mean Oil Outflow is evaluated with the probabilistic methodology proposed by the INTERTANKO to IMO. The assessment of mean oil outflow, by a non dimensional parameter, supposes the event of grounding and/or collision resulting in bottom and side damage respectively. In estimating the cost two models are used performing a comparison of their effects on the final values of principal dimension. In addition, for the balance procedure, five hull weight models are tested and analyzed the impact on the form and distribution of Pareto frontier. A genetic algorithm is implemented to search the optimal design parameters and identify non-dominated frontier of Pareto. The algorithm is tested with four test functions found in the technical literature. The test functions selected are convex, non convex, discontinuing and one with four restrictions. The implementation shows similar results with those showed in others papers. A Suezmax, an Aframax, and a Panamax ships are used as case study in order to compare the gotten results by the implemented program. One additional goal of this work is to expose to naval community the usefulness and effectiveness of the genetic algorithm in the Multi-Objective design. The emphasis of this paper is on methodology of design implemented and is suggested for preliminary ship design.

Recentemente, na indústria naval, a normatização por sociedades classificadoras e pela IMO (International Maritime Organization) tem apresentado uma mudança paulatina, migrando dos procedimentos prescritivos para uma estrutura regulatória baseada em risco. Tal perspectiva oferece algumas vantagens para operadores e armadores (empresas que exploram comercialmente as embarcações): 1) maior capacidade de incorporar projetos inovadores, tecnicamente superiores, a custos aceitáveis; 2) maior confiança quanto à segurança; 3) melhor entendimento de eventos de periculosidade, dos riscos enfrentados em novos projetos e de medidas de mitigação. Especificamente no setor petrolífero, a análise, a avaliação e o gerenciamento de risco são vitais, em face da potencial gravidade dos acidentes no que diz respeito à vida humana, ao meio-ambiente e ao patrimônio. Dado que a maior parte dos acidentes nesta área são motivados por fatores humanos, o propósito deste trabalho é apresentar uma metodologia e técnicas eficientes de análise de confiabilidade humana aplicáveis a esta indústria. Durante as últimas décadas, se desenvolveram várias técnicas para o estudo quantitativo da confiabilidade humana. Na década de oitenta foram desenvolvidas técnicas que modelam o sistema por meio de árvores binárias, não permitindo a representação do contexto em que as ações humanas ocorrem. Desta forma, a representação dos indivíduos, suas inter-relações e a dinâmica do sistema não podem ser bem trabalhadas pela aplicação destas técnicas. Estas questões tornaram latente a necessidade de aprimoramento dos métodos utilizados para a HRA (Human Reliability Analysis). No intuito de extinguir, ou ao menos atenuar, estas limitações alguns autores vêm propondo a modelagem do sistema por meio de Redes Bayesianas. Espera-se que a aplicação desta ferramenta consiga suprimir boa parte das deficiências na modelagem da ação humana com o uso de árvores binárias. Este trabalho apresenta uma breve descrição da aplicação de Redes Bayesianas na HRA. Além disto, apresenta a aplicação desta técnica no estudo da operação de um navio petroleiro, tendo como foco a quantificação da contribuição do fator humano em cenários de colisão. Por fim, são feitas considerações a respeito dos fatores que podem influenciar no desempenho humano e no risco de colisão. / Recently, in the naval industry, the normalization of classification societies and IMO (International Maritime Organization) has presented a gradual change, going from prescriptive procedures to a regulatory structure based on risk. That perspective offers some advantages to operators and constructors: 1) greater capacity to incorporate innovations in design, technically superiors, at acceptable cost; 2) greater confidence as to security; 3) better understanding of hazardous events, the risks faced by new projects and measures of mitigation. Specifically in the oil sector, the analyze, evaluation, and management of risk are vital, in face of the accidents severity potential in respect to human life, environment and property. Given that the greater part of the accidents on this sector is caused by human factors, the purpose of this dissertation is present a methodology and efficient techniques to HRA (Human Reliability Analysis) that can be applied in this industry. During the last decades many techniques were developed to a quantitative study of the human reliability. In the eighties were developed some techniques based in the modeling by means of binaries trees. These techniques do not consider the representation of the context in which the human actions occur. Thus, the representation of individuals, their inter-relationships and dynamics of the system cannot be better worked by the application of these techniques. These issues became the improvement of the used methods for HRA a latent need. With the aim of extinguish, or attenuate at least, these weaknesses some authors proposed the modeling of the human system by means of Bayesians Network. It is expected that with the application of this tool can be suppressed great part of the deficiencies of the human action modeling by means of binaries trees. This work presents a brief description about the application of Bayesians Network in HRA. Additionally, is presented the application of this technique in the study of an oil tanker operation, focusing in the human factor quantification in scenarios of collision. Besides, are presented some considerations about the factors that can influence the human performance and the collision risk.

Transportation of oil and gas by the Sea characterizes challenges from a safety viewpoint. In this type of transportation, different sizes of special tankers carrying oil and gas. The marine transportation of these scarce natural riches is involved with risks and hazards, which may lead to many losses; for instance, wasting oil and gas, injuries of people, damaging ships and properties, and damaging environment. The main purpose of this thesis is to evaluate the risks, hazards, and accidents during transportation of oil and gas (mainly Crude Oil, liquefied petroleum gas, and Liquefied natural gas) by the Sea with concentrating on transport safety. Hence, a better understanding of these risks and hazards can contribute to decrease of addressed losses.This study is carried out on risks associated with maritime transportation of oil and gas starting with describing the general casual chain (dealing with causes, incidents, accidents and consequences/causalities), continuing with describing risk analysis techniques (including event tree analysis and fault tree analysis) and risk control measures/options, and finally implementing aforesaid investigations on real data from two areas; namely UK territorial waters and the Baltic Sea.In this study, the results of analyzing data from 1991 to 2010 in UK territorial waters revealed that collision and grounding were two most common accidents in terms of crude oil tankers, LPG and LNG carriers in which 44% of all accidents were equally divided between collision and grounding. In this case, investigation on data from 2004 to 2010 in the Baltic Sea regarding tankers with cargo types of crude oil, oil, oil product and gases also repeated the same findings in that collision and grounding shared the biggest proportion of accidents with 50% and 34% respectively. Analysis of data in UK territorial waters provided that human factor was the main reason behind accidents with 46% followed by technical factor with 39%. Human factor and technical factor recognized also as the main causes of accidents in the Baltic Sea with 33% and 25% respectively. Regarding this subject, human error recognized as the chief culprit and failures in part of design &amp; construction was the second main initial causes of accidents in terms of both human and technical factors. The results of analyzing records from the Baltic Sea also provided that whilst human factor shared the biggest proportion of causes behind accidents, technical factor was the only cause of accidents contributing to all types of accidents. Findings are useful from safety outlook as if specifying accidents and causes of accidents during the Sea transportation of oil and gas. / Program: MSc in Industrial Engineering - Logistics Management

Recentemente, na indústria naval, a normatização por sociedades classificadoras e pela IMO (International Maritime Organization) tem apresentado uma mudança paulatina, migrando dos procedimentos prescritivos para uma estrutura regulatória baseada em risco. Tal perspectiva oferece algumas vantagens para operadores e armadores (empresas que exploram comercialmente as embarcações): 1) maior capacidade de incorporar projetos inovadores, tecnicamente superiores, a custos aceitáveis; 2) maior confiança quanto à segurança; 3) melhor entendimento de eventos de periculosidade, dos riscos enfrentados em novos projetos e de medidas de mitigação. Especificamente no setor petrolífero, a análise, a avaliação e o gerenciamento de risco são vitais, em face da potencial gravidade dos acidentes no que diz respeito à vida humana, ao meio-ambiente e ao patrimônio. Dado que a maior parte dos acidentes nesta área são motivados por fatores humanos, o propósito deste trabalho é apresentar uma metodologia e técnicas eficientes de análise de confiabilidade humana aplicáveis a esta indústria. Durante as últimas décadas, se desenvolveram várias técnicas para o estudo quantitativo da confiabilidade humana. Na década de oitenta foram desenvolvidas técnicas que modelam o sistema por meio de árvores binárias, não permitindo a representação do contexto em que as ações humanas ocorrem. Desta forma, a representação dos indivíduos, suas inter-relações e a dinâmica do sistema não podem ser bem trabalhadas pela aplicação destas técnicas. Estas questões tornaram latente a necessidade de aprimoramento dos métodos utilizados para a HRA (Human Reliability Analysis). No intuito de extinguir, ou ao menos atenuar, estas limitações alguns autores vêm propondo a modelagem do sistema por meio de Redes Bayesianas. Espera-se que a aplicação desta ferramenta consiga suprimir boa parte das deficiências na modelagem da ação humana com o uso de árvores binárias. Este trabalho apresenta uma breve descrição da aplicação de Redes Bayesianas na HRA. Além disto, apresenta a aplicação desta técnica no estudo da operação de um navio petroleiro, tendo como foco a quantificação da contribuição do fator humano em cenários de colisão. Por fim, são feitas considerações a respeito dos fatores que podem influenciar no desempenho humano e no risco de colisão. / Recently, in the naval industry, the normalization of classification societies and IMO (International Maritime Organization) has presented a gradual change, going from prescriptive procedures to a regulatory structure based on risk. That perspective offers some advantages to operators and constructors: 1) greater capacity to incorporate innovations in design, technically superiors, at acceptable cost; 2) greater confidence as to security; 3) better understanding of hazardous events, the risks faced by new projects and measures of mitigation. Specifically in the oil sector, the analyze, evaluation, and management of risk are vital, in face of the accidents severity potential in respect to human life, environment and property. Given that the greater part of the accidents on this sector is caused by human factors, the purpose of this dissertation is present a methodology and efficient techniques to HRA (Human Reliability Analysis) that can be applied in this industry. During the last decades many techniques were developed to a quantitative study of the human reliability. In the eighties were developed some techniques based in the modeling by means of binaries trees. These techniques do not consider the representation of the context in which the human actions occur. Thus, the representation of individuals, their inter-relationships and dynamics of the system cannot be better worked by the application of these techniques. These issues became the improvement of the used methods for HRA a latent need. With the aim of extinguish, or attenuate at least, these weaknesses some authors proposed the modeling of the human system by means of Bayesians Network. It is expected that with the application of this tool can be suppressed great part of the deficiencies of the human action modeling by means of binaries trees. This work presents a brief description about the application of Bayesians Network in HRA. Additionally, is presented the application of this technique in the study of an oil tanker operation, focusing in the human factor quantification in scenarios of collision. Besides, are presented some considerations about the factors that can influence the human performance and the collision risk.

This diploma thesis deals with conceptual design of application tanker for swap carrier MEGA 33. The first part of the thesis is focused on filling and emptying process possibilities, material alternatives used for the tankers manufacturing and evaluation of tankers with similar construction solution. The main part of this thesis describes conceptual design of tanker carrier. On the basis of this concept the stress analysis using finite element method has been completed. This thesis also includes relevant drawing documentation.