護舷材

護舷材（fenderbeam）是指安裝於船舶甲板兩旁船殼板上左右兩側，以減少船舶在靠岸停泊或兩船靠攏時舷側撞擊河岸而產生的結構衝擊的木質或金屬防護型材。

基本介紹

• 中文名：護舷材
• 外文名：fenderbeam
• 安裝位置：船殼板左右兩側
• 左右：防止靠岸損傷船體
• 一級學科：船舶工程
• 二級學科：船舶結構

簡介

護舷材主要是承受船舶靠、離碼頭和其他形式(如船舶綁拖時)的撞擊力，並將其傳遞給較大區域的船體結構。木質護舷材有緩衝作用，鋼質護舷材雖緩衝作用較差，但強度較好，且可計入船體梁的剖面(必須保證焊接強度)，特別對大開口的甲板駁，可彌補甲板有效剖面積的不足，有利於縱向強度。油駁和小型油船的護舷材不能使用鋼質材料。

圖1

大型海船通常不設護舷材。江河船、工作船，常設雙道護舷材，其一道位於上甲板處，另一道位於比設計水線略高處。

護舷材類型比較

船舶靠岸或船舶相互靠近時產生衝擊力，護舷材就是為緩衝這種衝擊保護船舶和碼頭所用的橡膠產品，需要量大，在緩衝用橡膠產品中是一種獨立的商品。

圖2

從彈性曲線的形狀分類：有的如圖1(a)，其載荷撓度曲線大致呈直線或簡單下彎形式；有的如圖1(b)，其載荷撓度曲線呈屈折形，在一定行程內吸收的能量大，有的如圖1(c)，衝擊速度不同，吸收能量的特性也變化。護舷材的載荷撓度曲線如圖1(a)那樣時，其缺點是行程增大，吸收能量不能相應增大，優點是靈活適應次數多、衝擊較輕的情況。圖1(b)屬於高吸收能量型，研製時考慮了在給定的衝擊能量和最大容許載荷下，最經濟地發揮緩衝功能。圖1(c)具有水壓式護舷材的特性。一般的護舷材是由橡膠的彈性來吸收大部分衝擊能量(衝擊時護舷材吸收的大部分能量再一次變成推壓船體的回彈力釋放出來)，水壓式護舷材則是在衝擊時，通過節流孔將水噴出，將大部分吸收能量變成熱能，以減小其回彈力。載荷撓度曲線隨衝擊速度變化，衝擊速度不同，行程的變化很大，這種特性和一般利用彈性型的護舷材完全不同。

圖3

圖4

圖2是圓形護舷材，其彈性曲線屬於前圖的(a)形，圖中列出了它的載荷撓度曲線和載荷吸收能量曲線。

安裝這種產品時一般是用管子或鎖鏈穿在中空部，吊裝在碼頭或船舷側。圖3也是屬於(a)形彈性曲線的護舷材，利用空氣起彈性作用，即所謂空氣式護舷材。壓縮時的面壓小，能浮在水面上，船舶相互間在海中靠近接舷時是不可缺少的一種護舷材。 所以可以說，一般的護舷材都是從碼頭設計即從土木工程的觀點來研究利用的，而空氣式護舷材則是從船舶方面的觀點來研究利用的。

圖5

圖4是彈性曲線為(b)形的護舷材，兩腳部的壓曲變形構成第1彎曲部，全體的壓縮變形構成第2彎曲部。這種護舷材現在作為碼頭用的護舷材得到最廣泛的套用。圖5也是彈性曲線為(b)形的護舷材，在圓筒狀橡膠的兩端粘接有安裝板，通過軸向壓縮可用較少的橡膠材料獲得圖5的彈性曲線。本例介紹的是緩衝容量為世界最大級的護舷材，用於巨型船舶靠岸繫船浮筒等方面。本圖的彈性曲線是橡膠硬度為64°，提高橡膠硬度可使吸收能量比本圖增加60%。這種方式的護舷材單個使用的很少，都是裝在鋼結構的受沖板前，以2~6個為一組使用。為保護船舶外板，受沖板的表面一般都放置橡膠墊板或合成樹脂墊板。另外為了限制受沖板上下左右位移和角位移，一般在受沖板與碼頭之間安裝錨鏈。

圖6

水壓式護舷材，它的彈性曲線是圖1的c形。這種護舷材是日本國營鐵路為了節約輪渡碼頭的維修費用而研製的，以後推廣套用到民間的渡輪碼頭上。這種護舷材將船舶的大部分運動能變為消耗能(熱能)，回彈力小，在碼頭上連續安裝受沖板，可採用滑入的方式靠岸(回彈力大時難於做到這一點)，從而縮短靠岸時間，大幅度減小對碼頭的衝擊，也能降低碼頭的維修費用。另外，如圖1(c)所示，低速時的行程也大，所以在靠岸次數多、靠岸速度低時，比其它任何護舷材的回彈力都小，這對於客運渡輪來講，可以說是最適合的護舷材。圖6是水壓式護舷材的橡膠袋部斷面形狀，圖7是它的組裝結構。在受沖板的上部有水箱，橡膠袋中充滿水，受沖板受到衝擊時，橡膠袋內產生很大的水壓，水經節流孔從聯絡水管噴入水箱，將能量吸收。選擇節流孔的面積時，不同的船舶，節流孔面積的最佳值也不同，所以製造廠要根據具體情況而定。

圖7