解決方案
氣動橡膠護舷在傾斜泊位下的表現：能量吸收和使用壽命案例研究
2026-09-09
一艘15萬噸級原油運輸船以12度角駛近南海一處暴露的泊位。該船的防撞系統——一套實心橡膠錐形護舷——是根據船舶的排水量和靠泊速度設計的。船舶與護舷發生碰撞。護舷被壓縮，但角載荷超過了其設計極限。護舷表面在剪切區中開裂，固定螺栓從橡膠中脫出。此次靠泊作業並不罕見。碰撞角度也在碼頭的作業範圍內。問題在於，護舷的設計無法承受如此大的能量和角度組合。
擋泥板在角載荷作用下失效與在高接近角下仍能保持性能之間的區別，不僅僅在於橡膠配方。關鍵在於… 氣動橡膠擋泥板 利用空氣可壓縮性吸收能量，並結合能夠將應力均勻分佈在其表面的結構，這種護舷設計至關重要。因此，為露天泊位和船岸作業選擇合適的護舷並非一項通用規範——它決定了護舷系統能否經受住首次重大靠泊事件的考驗。
一、問題診斷與技術分析
故障模式。 失效的錐形護舷呈現出典型的角載荷失效模式：一條對角裂紋從安裝凸緣延伸穿過剪切區，在船體最大接觸點處出現局部橡膠撕裂。護舷的反作用力急劇增大，將過大的負荷傳遞到碼頭牆和船體上。
主要原因有三點：
- 角載荷性能： 實心橡膠錐形護舷具有固定的壓縮軸。當船舶以一定角度接觸時，載重向量會發生偏移。氣動護舷在接近角度高達 10° 時仍能保持性能。 15度。
- 能量吸收能力： 對15萬載重噸船舶在0.12公尺/秒航速下的停泊能耗計算結果約為 1,000 kN·m氣動擋泥板，製造於 ISO 17357提供更大的單位反作用力能量吸收。
- 施工完整性： 氣動擋泥板使用 三層結構：耐磨外層橡膠、合成輪胎簾線加強層及用於保持空氣的內層橡膠。
| 範圍 | 實心錐形擋泥板 | 充氣橡膠擋泥板 |
|---|---|---|
| 傾斜性能 | 超過約5°C時降額 | 保持在15° |
| 能量吸收 | 受橡膠壓縮限制 | 空氣可壓縮性，更高容量 |
| 建造 | 實心橡膠塊 | 三層結構：外層橡膠+簾線+內層橡膠 |
二、解決方案和技術論證
替換件為 ChuncoTech 生產的符合 ISO 17357 標準的氣動橡膠擋泥板，規格如下：
- 建造： 三層結構，具有高拉伸強度和穩定的形狀保持性。
- 斜向泊位性能： 在接近角高達 15 度時仍能保持額定性能。
- 能量吸收和反作用力： 降低船體壓力，最大限度地減少碼頭牆的壓力。
- 使用壽命和可靠性： 輪胎簾線結構可抵抗陽光、臭氧、高溫和氧氣。
三、實施與驗證
氣動護舷依照 ISO 17357 標準安裝在露天泊位。安裝包括用鏈條和輪胎網固定護舷（I 型配置），以及初始充氣。 80千帕。
後 36個月 持續服務：
- 零角度載重相關故障
- 表面無裂痕或分層
- 測得的反作用力與設計值一致
- 擋泥板在接近角落不超過 15 度時仍能完全發揮作用。
營運商回饋： 「氣動護舷在我們所有類型的船舶上都運行良好，從未出現故障。我們不再擔心接近角度的問題，而且護舷幾乎不需要維護——只需進行例行壓力檢查。”
四、結論和技術建議
本案例表明，實心錐形護舷並不適合用於露天泊位。工程師在選擇護舷時應遵循以下標準：
- 需要提供角度性能數據以確認額定能量吸收。
- 指定 ISO 17357 遵守。
- 選擇輪胎簾線加固結構。
- 考慮使用鏈條和輪胎網保護（I 型配置）。
無錫春科科技橡膠 我們提供符合 ISO 17357 標準的充氣橡膠護舷。如需詳細規格、型號尺寸或客製化護舷，請造訪我們的充氣橡膠護舷產品頁面： https://www.chuncotechrubber.com/pneumatic-rubber-fender-product/。