BS ISO 17357——船舶与海洋技术浮动充气橡胶护舷标准系列

Ships and Marine Technology — Floating Pneumatic Rubber Fenders (High Pressure / Low Pressure)

⚓ BS ISO 17357 是英国标准协会(BSI)采纳国际标准化组织(ISO)17357 标准形成的船舶与海洋技术标准系列,规定了浮动充气橡胶护舷(floating pneumatic rubber fenders)的分类、初始内压、尺寸、性能与试验要求。该系列由两部分组成:BS ISO 17357-1:2014(高压型护舷)与 BS ISO 17357-2:2014(低压型护舷),二者共同取代了 2002 年版的 BS ISO 17357。该系列标准面向船舶靠泊、系泊作业中的缓冲防护,是港口、码头、船对船(STS)过驳与海洋工程平台系泊设计中不可或缺的安全屏障。

💡 充气橡胶护舷依靠内部压缩空气的弹性变形吸收船舶靠泊动能,具有吸收能量高、反力小、压缩比大、对船体适应性强等优点,是大型油轮、液化气船与集装箱船靠泊的首选缓冲装置。

一、标准系列概述 📌

浮动充气橡胶护舷主要由橡胶壳体、内部压缩空气与外部防护结构(如链网或绳网)组成。其核心工作原理是:当船舶靠泊撞击护舷时,护舷壳体被压缩,内部气体体积减小、压力升高,从而将撞击动能转化为气体压缩能并缓慢释放,达到缓冲吸能的目的。

ISO 17357 系列按护舷的初始内压水平将产品划分为两大类:初始内压较高者称为高压型(high pressure),初始内压较低者称为低压型(low pressure)。高压型护舷结构刚度更大、外形更稳定,适合大型船舶;低压型护舷压缩变形更大、反力更柔和,适合对船体压力敏感的小型船舶或特定作业。标准对两种类型分别规定了产品分类、初始内压、尺寸系列、性能参数与试验方法,确保不同制造商的产品可进行统一评价与比较。

⚠️ 选用护舷时必须核对船舶的靠泊能量、允许反力与护舷压缩量。若护舷吸能不足,可能导致船体或码头结构受损;若反力过大,则可能损伤船体涂层甚至船体结构。

二、系列构成与技术要点 🔧

分部标准名称核心内容典型应用
BS ISO 17357-1:2014浮动充气橡胶护舷——第1部分:高压型高压护舷的分类、初始内压、尺寸、性能要求与试验方法大型油轮、散货船、集装箱船靠泊与STS过驳
BS ISO 17357-2:2014浮动充气橡胶护舷——第2部分:低压型低压护舷的分类、初始内压、尺寸、性能要求与试验方法中小型船舶、客渡船及对船体压力敏感的靠泊作业

两个分部均由 BSI 技术委员会 SME/32/-/4(船舶与海洋技术——舾装与甲板机械)负责制定,ICS 分类号为 47.020.99 与 83.140.99,于 2014 年 1 月 31 日发布。标准同时给出了护舷类型、尺寸系列与初始内压的规定,并对订购信息(ordering information)提出了明确要求。

三、关键技术要求 🔥

3.1 护舷分类与结构

标准将高压型与低压型护舷分别按外部防护形式分类。高压型通常分为网型(net type)与无网型(sling type)等;低压型亦有相应的结构形式。护舷内部为压缩空气腔,外部可设置链网或绳网以保护橡胶壳体并防止护舷滚动,两端设有系缆耳(eye)或连接法兰以便悬挂与固定。

3.2 初始内压

初始内压是护舷性能的关键参数。高压型护舷的初始内压通常为50 kPa(0.05 MPa)级别,低压型护舷的初始内压更低,一般在数十 kPa 以下。标准对初始内压的允许偏差与充气检查作出规定,并强调充气压力应严格按产品标识执行,不得随意超压或欠压。

3.3 性能与试验

护舷的主要性能指标包括吸能量(energy absorption)、反力(reaction force)与压缩量(deflection)。标准规定了压缩试验、气密性试验、外观检查等试验方法,要求在规定的压缩率下测量护舷的反力与吸能特性,并验证壳体无泄漏、无明显损伤。此外,护舷应具备耐老化、耐海水与耐油性能,橡胶材料应满足相应的物理机械性能要求。

✅ 护舷的吸能量与反力通常以”压缩率—反力曲线”和”压缩率—吸能曲线”表征。工程选型时,应在设计压缩率(通常为最大允许压缩率的一定比例)下读取吸能量,并与船舶靠泊动能比较。

四、工程实践应用 🛠️

  • 🔍 选型流程:计算船舶靠泊动能(考虑船型、排水量、靠泊速度与系泊条件)→ 确定允许反力与压缩量 → 依据护舷性能曲线选择型号与数量 → 确定布置间距与悬挂方式。
  • 📊 靠泊动能校核:大型船舶靠泊动能大,通常选用高压型护舷并配合链网防护;对于靠泊频繁、撞击速度较低的场合,可考虑低压型护舷以降低对船体的压力。
  • 🔧 安装与维护:护舷应悬挂于适当高度,避免与码头锐角或突出物直接接触;定期检查内压、表面裂纹与链网磨损,及时补气或更换,防止护舷在作业中失效。
  • 📋 质量追溯:标准要求护舷标注制造厂、型号、规格与初始内压等信息,采购时应索取符合性声明与性能试验报告,确保产品满足设计要求。

五、常见问题解答 ❓

❓ 问:高压型与低压型护舷的主要区别是什么?
答:主要区别在于初始内压水平。高压型护舷初始内压较高,结构刚度大、吸能能力强,适合大型船舶;低压型护舷初始内压较低,压缩变形大、反力柔和,适合小型船舶与对船体压力敏感的作业。
❓ 问:为什么护舷的初始内压如此重要?
答:初始内压决定了护舷的刚度与吸能特性。内压过低会使护舷吸能不足、压缩过大;内压过高则反力剧增,可能损伤船体。应严格按产品标识的初始内压充气并定期检查。
❓ 问:护舷的吸能量如何确定?
答:吸能量通过压缩试验测得,通常以压缩率—吸能曲线表示。工程上应在设计压缩率下读取吸能量,并与船舶靠泊动能进行比较,必要时增加护舷数量或更换更大规格。
🔍 问:护舷是否需要定期维护?
答:是。护舷长期受海水、阳光与机械磨损影响,应定期检查内压、壳体老化、链网磨损与悬挂装置状态,及时补气、修补或更换,确保靠泊安全。
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