フォームフェンダーとは？構造、性能、そして選び方ガイド

A フォーム充填フェンダー これは、密閉型発泡体のコアを用いて接岸時の衝撃エネルギーを吸収する海洋保護装置です。係留・ドッキング作業中の衝突による損傷から船舶、ドック、海洋プラットフォームを保護します。.

空気式フェンダーとは異なり、発泡フェンダーは穴が開いたり空気が抜けたりすることがありません。外側の皮膜が切れたり破れたりしても、内部の独立気泡発泡体は浮力を維持し、機能し続けます。そのため、発泡フェンダーは海事産業において最も信頼性の高い保護システムの一つとなっています。.

発泡フェンダーの製造方法

発泡スチロール製のフェンダーはすべて3層構造になっており、各層はそれぞれ特定の工学的目的を果たしています。.

フォームコア

コア部分は、独立気泡ポリエチレン（PE）またはEVAフォームでできています。個々のフォームブロックは、熱と圧力を加えて熱的に積層され、単一の固体になります。このプロセスにより内部の空気層がなくなり、均一なエネルギー吸収構造が実現します。.

独立気泡構造とは、個々の発泡セルが独立して密閉されていることを意味します。外層が破損しても、水が内部に浸透することはありません。コアの密度は通常58～70kg/m³です。高密度の発泡体はエネルギー吸収能力が高くなりますが、全体の重量が増加します。.

Zhonghaihangでは、発泡体コアを精密な熱積層技術を用いて製造しています。各コアは、表面材を貼る前に圧縮試験を受け、エネルギー吸収性能が設計仕様を満たしていることを確認しています。.

強化繊維層

発泡体コアと外皮の間には、高強度ナイロン繊維の層が埋め込まれています。この補強材により構造的な強度が確保され、繰り返しの衝撃による外皮の剥離を防ぎます。.

標準的な補強材には、引張強度230N以上の2520デニールナイロン繊維を使用しています。過酷な使用条件に対応するため、ケブラー™補強材もご用意しております。.

外皮

外層はスプレー塗布されたポリウレタンエラストマーコーティングです。これにより、発泡体コアを紫外線、海水、化学物質への曝露、および機械的摩耗から保護します。.

主な表面仕様としては、ショアA硬度75～95、引裂抵抗52N/mm以上、使用温度範囲-40℃～+60℃などが挙げられます。非マーキング表面は、船体への塗料の付着を防ぎます。これは、クルーズ船や海軍艦艇にとって重要な要件です。.

性能特性

発泡フェンダーは、着岸時の衝撃エネルギーを吸収しながら、元の直径の最大60%まで圧縮されるように設計されています。適切に製造されたフェンダーは、圧縮後24時間以内に元の直径の少なくとも90%まで復元します。.

エネルギー吸収と反力

発泡体製フェンダーは、比較的低い反力で高いエネルギー吸収能力を発揮します。直径2メートルのフェンダーは、長さと発泡体の密度に応じて100～500kNmのエネルギーを吸収できます。反力は、同等のゴム製フェンダーシステムと比較して、通常20～30%低くなります。.

この組み合わせは港湾技術者にとって重要です。反力が小さいということは、バース構造への負荷が軽減されることを意味します。エネルギー吸収能力が高いということは、船舶の保護性能が向上することを意味します。結果として、ドックと船舶の両方のメンテナンスコストが削減されます。.

性能比較：発泡体 vs. 空気圧式 vs. ゴム

各タイプのフェンダーには最適な用途があります。発泡フェンダーは、潮位差の大きい固定バース、非マーキング接触が求められるクルーズ船ターミナルや海軍ターミナル、メンテナンスフリーの保護が必要なオフショアプラットフォームに最適です。. 空気式フェンダー 船体曲率への適応が重要な船舶間移送（STS）作業においては、依然として好ましい選択肢である。. ゴム製フェンダー 高頻度で貨物船が利用するバースにとって、費用対効果が高い。.

Zhonghaihangは、3種類のフェンダーすべてを製造しています。当社のエンジニアリングチームは、お客様の船舶のサイズ、バースの構成、および運用条件に基づいて、最適なソリューションをご提案いたします。. お問い合わせ フェンダー選定に関する詳細な分析については、こちらをご覧ください。.

業界標準と試験

発泡フェンダーの設計および試験は、確立された国際規格に準拠しています。.

• PIANC WG211 (2024)世界水上輸送インフラ協会は、防舷材システムの設計に関する最新のガイドラインを発表しました。このガイドラインには、エネルギー吸収計算、反力制限、および試験手順が含まれています。PIANCは、ほとんどの船舶タイプにおいて、船体圧力を200 kN/m²未満にすることを推奨しています。.
• ASTM F2192: 係留エネルギーおよび反力を測定するための標準試験方法。これは、圧縮試験の実施方法および報告方法を規定するものです。.
• ASTM D2240: ポリウレタンの硬度を測定するための標準規格（ショアA硬度計）。.
• アメリカ海軍仕様： 軍用グレードの発泡フェンダーは、UFGS 35 59 13.17規格に準拠して製造されています。この規格では、60%の圧縮時における最小エネルギー吸収量、24時間後の元の直径の90%への復元力、および出荷前のABS検査官による検証が規定されています。.

Zhonghaihangフォームフェンダーは、ISO 9001品質マネジメントシステムに基づいて製造されており、CCS、BV、およびABSの認証を取得しています。すべての生産ロットは、出荷前にPIANCのガイドラインに従って圧縮試験を受けています。.

適切なフォームフェンダーの選び方

発泡フェンダーの選定は、まず係留エネルギーの計算から始まります。標準的なPIANCの計算式は以下のとおりです。

E = 0.5 × M × V² × Ce × Cm × Cs × Cc

ここで、Mは船舶の排水量、Vは接近速度、C係数は偏心率、仮想質量、軟弱度、およびバース構成を考慮に入れたものである。.

必要なエネルギー吸収量がわかったら、それに適した容量のフェンダーを選びましょう。主な選定基準としては、船舶の排水量と接近速度、バースにおける潮位差（発泡フェンダーは潮位変動に関わらず安定した性能を発揮します）、バースの種類（オープンパイル、重力式壁、浮き桟橋）、および設置可能なスペースなどが挙げられます。.

一般的な発泡フェンダーの構成

発泡フェンダーには様々な形状があります。円筒形フェンダーが最も一般的で、ほとんどのタイプのバースに適しています。長方形またはブロック形のフェンダーは、平らなドック壁との接触面積を最大化します。球形フェンダーは、コーナー保護や多方向からの衝撃に対する保護に最適です。特殊な用途向けに、カスタム形状を設計することも可能です。.

標準長さは1,000mmから9,000mmまで、直径は300mmから4,500mmまでです。Zhonghaihangのフォームフェンダー製品ラインは、標準サイズからカスタムサイズまで、あらゆるサイズに対応しています。.

インストール方法

発泡スチロール製のフェンダーは、主に3つの方法で取り付けることができます。.

• チェーンで吊り下げられた： フェンダーはアンカーチェーンを使って桟橋の岸壁から吊り下げられています。これは潮位差の大きい係留場所で最も一般的な方法です。フェンダーは水位の変化に応じて位置を調整します。.
• ボルト締め／埋め込み式： フェンダーは鋼製ブラケットを用いて桟橋構造物に直接固定されます。これは潮汐変動が最小限で、船舶が常に同じ水域に接するバースに適しています。.
• フリーフローティング： フェンダーはロープやチェーンで繋がれ、水面に自由に浮かぶ。これは一時的な保護、海上プラットフォーム、建設現場などで使用される。.

メンテナンスと耐用年数

A 手入れの行き届いた発泡フェンダー 一般的な港湾環境下では10～15年持続する。.

定期的なメンテナンスは、定期的な圧力監視が必要な空気圧式フェンダーに比べて最小限で済みます。推奨される点検間隔は、通常の使用状況では12ヶ月ごと、過酷な環境（交通量が多い、極端な温度、または炭化水素への曝露）では6ヶ月ごとです。.

各点検時に、以下の点を確認してください。 ポリウレタン表面の切り傷、えぐれ、裂け目。フォームコアの変形または永久的な圧縮。チェーンアタッチメントおよび取り付け金具の腐食。外皮の紫外線劣化または表面のひび割れ。.

外板が損傷していても、フォームコアが無傷であれば、フェンダーは引き続き使用できます。ただし、時間の経過とともに水の浸入を防ぐため、外板の修理を計画してください。フォームコアが元の直径の10%を超える永久変形を起こした場合は、フェンダーを交換してください。.