Che cos'è un parafango Yokohama?

Un parafango tipo Yokohama, più precisamente un galleggiante parafango pneumatico in gomma, Il parabordi, o parabordi gonfiabili, è un dispositivo di protezione per imbarcazioni riempito d'aria che assorbe l'energia di ormeggio e attracco tra una nave e una banchina, o tra due navi durante i trasferimenti da nave a nave. Il termine è usato in modo generico nel settore, quindi per un acquirente è più importante capire a cosa si riferisce e cosa ne determina le prestazioni, piuttosto che limitarsi a definirlo. Questo articolo illustra cos'è il parabordi, come funziona, come si confronta con i parabordi rigidi e in schiuma e come dimensionarlo e verificarne le caratteristiche. Non tratta la progettazione delle cime di ormeggio, i carichi strutturali della banchina o le attrezzature di installazione; ciascuno di questi aspetti dipende dalla specifica banchina e deve essere progettato separatamente.

Che cos'è un parafango Yokohama?

Un parafango di tipo Yokohama e un parafango pneumatico galleggiante in gomma descrivono lo stesso design riempito d'aria, le cui prestazioni dipendono dalla pressione interna e dalle dimensioni piuttosto che da un corpo in gomma solida. Il tipo è stato sviluppato per la prima volta dalla Yokohama Rubber Company del Giappone, e la storia dei parafanghi Yokohama Il testo ripercorre la diffusione del nome da lì fino al suo utilizzo generale. Il termine è ampiamente utilizzato nelle conversazioni relative agli acquisti, ma il nome tecnicamente preciso è parafango pneumatico galleggiante in gomma o parafango pneumatico tipo Yokohama. A rigor di termini, Yokohama è anche un nome di azienda e di marchio, quindi un acquirente dovrebbe verificare il produttore effettivo e la documentazione ISO piuttosto che dedurre l'origine dall'etichetta.

L'errore più comune e facilmente evitabile negli acquisti è quello di considerare un parabordo Yokohama come un prodotto standardizzato, anziché come una classe definita da dimensioni e pressione. Quando si presume la pressione iniziale (P50 contro P80) invece di adattarla all'energia di ormeggio, un parabordo può arrivare correttamente contrassegnato ma risultare comunque inadatto all'ormeggio. La denominazione chiarisce un quesito frequente, ma lascia aperta la questione delle dimensioni, che dipendono dalla nave e dall'ormeggio.

Come funziona un parafango Yokohama: costruzione con riempimento d'aria e assorbimento di energia

Un parafango di tipo Yokohama assorbe gli urti comprimendo l'aria sigillata all'interno di un corpo in gomma multistrato, quindi l'energia che può assorbire dipende direttamente dal suo diametro, dalla sua lunghezza e dalla pressione interna iniziale. Il corpo è composto da uno strato interno di gomma che sigilla l'aria, uno o più strati rinforzati con corde sintetiche che sopportano il carico e uno strato esterno di gomma resistente all'abrasione, il tutto vulcanizzato insieme. Le flange terminali chiudono ciascuna estremità e ospitano la valvola di gonfiaggio. Secondo la norma ISO 17357-1:2014, i parafanghi con diametro pari o superiore a 2.500 mm devono essere dotati di una valvola di sicurezza che rilascia la pressione in eccesso in caso di compressione eccessiva accidentale; i parafanghi di dimensioni inferiori possono esserne dotati se richiesto.

Poiché il fluido di lavoro è l'aria, il parafango si flette e si adatta allo scafo durante la compressione, distribuendo il carico in modo che la pressione sullo scafo e la forza di reazione rimangano relativamente basse. L'obiettivo è una pressione sullo scafo bassa e uniforme: protegge sia gli scafi a lamiere sottili che la banchina. L'angolo è ciò che rende importante il contatto tra navi, quando due imbarcazioni si incontrano obliquamente. Un corpo pneumatico mantiene gran parte del suo assorbimento di energia sotto compressione inclinata, comunemente fino a circa 15 gradi, mentre un blocco solido perde prestazioni all'aumentare dell'angolo e può comportarsi come un blocco rigido sotto sovraccarico.

La variabile da confermare è la pressione nominale iniziale e la destra Pressione del parafango Yokohama La pressione viene scelta in base alla banchina, non presupposta. P50 (50 kPa) è adatta per ormeggi standard, mentre P80 (80 kPa) è indicata per impieghi ad alta energia come le grandi petroliere. Tuttavia, P80 non è semplicemente un aggiornamento. A parità di dimensioni nominali, aumenta l'assorbimento di energia e, di conseguenza, la forza di reazione e la pressione sullo scafo. Pertanto, prima di selezionarla, è necessario verificare congiuntamente la capacità della struttura di ormeggio e la pressione ammissibile sullo scafo della nave. Scegliere la pressione più elevata a priori può generare una forza sullo scafo superiore a quella che la struttura è progettata per sopportare.

Dove i parafanghi Yokohama superano le prestazioni dei parafanghi solidi e in schiuma

I parabordi di tipo Yokohama sono più adatti a navi di grandi dimensioni e a contatti obliqui tra navi rispetto ai parabordi solidi o in schiuma, ma la loro idoneità dipende dalle dimensioni del parabordo, dal budget e dalla facilità di accesso per la manutenzione. I loro punti di forza sono la bassa e uniforme pressione sullo scafo, l'autogalleggiabilità e la possibilità di essere sgonfiati e riposizionati. Il loro principale punto debole è l'aria stessa: se il rivestimento in gomma si fora, il parabordo si sgonfia e perde la sua funzionalità, pertanto necessita di controlli periodici della pressione, a differenza dei parabordi in schiuma sigillata.

Si tratta di tendenze generali, non di regole fisse, e la versione completa differenza tra parafanghi pneumatici e parafanghi in schiuma La scelta dipende dalle specifiche esigenze di ormeggio. Per i parabordi di piccole dimensioni, la schiuma offre spesso prestazioni comparabili, evita la necessità di manutenzione in pressione e riduce il divario di costo. Per i parabordi di grandi dimensioni e per le operazioni di ormeggio tra navi, la soluzione pneumatica risulta generalmente più vantaggiosa sia in termini di costi che di conformità allo scafo; i confronti nel settore evidenziano comunemente che, per le grandi dimensioni, un'unità equivalente in schiuma può costare diverse volte di più. La scelta del sistema più adatto dovrebbe essere valutata in base alle dimensioni della nave, all'esposizione e all'accessibilità per le ispezioni, piuttosto che basarsi su una singola riga di una scheda tecnica.

Dimensionamento e pressione: abbinare un parafango Yokohama all'imbarcazione e all'ormeggio

La scelta di un parabordi di tipo Yokohama si basa sulla corrispondenza tra diametro, lunghezza e pressione iniziale, in relazione al dislocamento dell'imbarcazione, alla velocità di ormeggio e all'esposizione dell'ormeggio. Dimensioni dei parafanghi Yokohama I parabordi hanno diametri che vanno da circa 0,5 m a circa 4,5 m e lunghezze fino a circa 9 m, a seconda del produttore e dello standard applicato. La norma ISO 17357-1 dimensiona i parabordi in base all'assorbimento di energia garantito, che al livello più elementare è funzione della massa dell'imbarcazione e della velocità di avvicinamento; pertanto, la velocità di ormeggio, e non solo il diametro, è il fattore determinante nella scelta. Le variabili che regolano la selezione sono:

• Diametro e lunghezza — determina l'energia che il parafango può assorbire; imbarcazioni più grandi e un'energia di avvicinamento maggiore richiedono corpi più grandi.
• Pressione iniziale (P50 vs P80) — abbinato all'energia di ormeggio e verificato rispetto alla forza di reazione e alla pressione dello scafo, non scelto come aggiornamento predefinito.
• Velocità di attracco e angolo di contatto — la velocità al primo contatto è il fattore determinante dell'energia di attracco; il contatto obliquo favorisce il corpo pneumatico che si adatta.
• Limite di pressione dello scafo e forza di reazione ammissibile — la struttura dell'ormeggio e lo scafo definiscono i limiti superiori entro cui il parabordo deve rimanere.
• Tipo di raccordo — rete (a catena, a filo o in fibra) per posizioni fisse, oppure imbracatura per una movimentazione più leggera e un frequente riposizionamento.
• escursione di marea ed esposizione — Le ampie variazioni del livello dell'acqua e l'esposizione al mare favoriscono il design galleggiante e autoregolante.

In pratica, la selezione parte da questi input relativi all'energia di ormeggio e solo successivamente vengono confrontate le dimensioni candidate. La decisione tra P50 e P80 viene presa verificando la forza di reazione e la pressione dello scafo rispetto all'ormeggio, non considerando la pressione più elevata come migliore. Poiché l'energia di ormeggio è specifica per ogni nave e ormeggio, la dimensione e la pressione finali devono essere confermate da un calcolo dell'energia di ormeggio piuttosto che essere riportate da un lavoro precedente. Per i preventivi di progetto, Zhonghaihang conferma congiuntamente dimensione, pressione, tipo di raccordo e documentazione ISO anziché quotare solo in base al diametro.

Verifica della conformità: ISO 17357 e cosa controllare alla consegna

La conformità di un parabordi di tipo Yokohama si basa sulla norma ISO 17357-1:2014, lo standard attuale per i parabordi pneumatici galleggianti in gomma ad alta pressione, che definisce i requisiti di costruzione, collaudo e marcatura che l'acquirente deve verificare prima che il parabordi entri in servizio. Lo standard rimane valido; è stato rivisto e confermato nel 2024 ed è la parte relativa all'alta pressione di un insieme di due parti, con la Parte 2 che riguarda i parabordi a bassa pressione. Definisce le proprietà dello strato di gomma, le prove di pressione dell'aria e idrostatiche e le marcature che ogni parabordi deve riportare; le linee guida PIANC per i sistemi di parabordi forniscono il contesto più ampio relativo all'energia di ormeggio e alla forza di reazione alla base della selezione. I riferimenti ad altri standard o anni, frequente fonte di confusione negli elenchi dei prodotti, devono essere verificati con il testo ISO attuale anziché essere presi per buoni.

Al momento della consegna, i raccordi terminali e la sede della valvola sono solitamente le prime aree da ricontrollare, poiché il trasporto e la movimentazione, anche con il parafango piegato, possono comprometterne la tenuta prima ancora che raggiunga l'acqua. Un breve controllo al ricevimento è più rapido che diagnosticare un problema al parafango dopo che è già stato installato.

• Conformità alla norma ISO 17357-1:2014, con norma e anno indicati sul corpo del parafango.
• Certificati di ispezione o collaudo di prototipi e prodotti commerciali, inclusi i verbali delle prove di pressione dell'aria e idrostatiche.
• Sono indicate la dimensione nominale, la pressione nominale P50/P80 e il numero di serie, verificati rispetto all'ordine.
• Regolazione della valvola di sicurezza quando il diametro è pari o superiore a 2.500 mm.
• Condizioni dei raccordi terminali, della sede della valvola, dei grilli, dei giunti girevoli e della catena o della rete di pneumatici.
• La valutazione da parte di una delle principali società di classificazione, laddove il progetto la richieda.

Il significato pratico di "conforme" dipende ancora dal tipo di utilizzo, quindi è consigliabile leggere il certificato tenendo conto delle condizioni di ormeggio in cui il parabordo dovrà operare.

Applicazioni marine comuni per i parabordi Yokohama

I parabordi tipo Yokohama vengono utilizzati ovunque le navi entrino in contatto tra loro durante il movimento: nei trasferimenti da nave a nave, nelle operazioni di ormeggio da nave a banchina e intorno a strutture offshore e galleggianti, con dimensioni e pressione adeguate a seconda della nave e dell'esposizione. Nelle operazioni da nave a nave, mantengono separati due scafi in movimento durante il trasferimento di merci, dove la galleggiabilità e la conformazione gestiscono il contatto obliquo. Presso le banchine commerciali, petrolifere, del gas e del GNL proteggono sia lo scafo che la banchina durante l'attracco e l'ormeggio. Presso piattaforme offshore e bacini galleggianti attutiscono il contatto durante le operazioni di rifornimento e di trasferimento dell'equipaggio in acque libere. La costante in tutti questi casi è che l'applicazione determina l'esposizione, e l'esposizione determina le dimensioni e la pressione, e non viceversa.

Conclusione

La scelta di un parabordi tipo Yokohama si riduce a tre variabili: dimensioni, pressione iniziale e tipo di raccordo, ognuna legata all'imbarcazione e all'ormeggio piuttosto che al nome del prodotto. La questione del nome è semplice; la questione delle dimensioni, e in particolare la decisione tra P50 e P80, è dove la maggior parte delle scelte si decide.

Noi di Zhonghaihang progettiamo e costruiamo parabordi pneumatici tenendo conto di queste variabili di progetto e consideriamo la verifica dell'energia di ormeggio e la documentazione ISO 17357 come parte integrante delle specifiche, non come un ripensamento. Nella nostra esperienza, i parabordi che causano problemi raramente sono quelli che si guastano in servizio; sono piuttosto quelli specificati senza aver verificato la velocità di ormeggio, l'angolo di contatto e il limite di pressione dello scafo rispetto all'ormeggio effettivo. Laddove un valore dipenda dall'ormeggio, lo verifichiamo a livello di progetto anziché riportare un dato da un altro lavoro.

Se state specificando dei parabordi per un ormeggio o per un'operazione di attracco tra navi, il passo successivo utile è quello di raccogliere informazioni sulle dimensioni dell'imbarcazione, la velocità di ormeggio al primo contatto, l'angolo di contatto e l'escursione di marea. Inviateci questi parametri e potremo valutare le dimensioni e la pressione in base alle vostre condizioni di ormeggio e alla normativa vigente.