공압 펜더의 구조 설계

고압용 공압 펜더의 구조 설계는 ISO 17357-1:2014에 규정되어 있습니다. 이 펜더는 반구형 헤드가 있는 원통형 에어백으로, 외부 고무, 합성 타이어 코드 보강재 및 내부 고무로 구성되며, 모두 단단히 가황 처리됩니다. 파트 1에서는 이러한 펜더의 초기 내부 압력을 50kPa 또는 80kPa로 평가합니다. 저압 펜더는 파트 2에 해당하며 코팅된 직물 패널을 사용합니다. 파트 1 내에서 공급업체 간의 차이점은 층 수 아래에 있습니다. 플라이 스케줄, 비드 링 구조 및 단부 형상은 본체에 적층되며 가황 처리 전에 밀봉됩니다.

조항 번호는 ISO 17357-1:2014를 참조합니다. ISO는 해당 표준의 두 부분 모두 2024년에도 유효한 것으로 확인했습니다.

ISO 17357-1은 공압 펜더의 구조 설계에서 어떤 점을 개선하는가?

ISO 17357-1:2014 이 표준은 고압 부유식 공압 고무 펜더의 본체 구조를 규정하며, 요구 사항은 압력 등급에 맞춰져 있습니다. 선박을 다른 선박이나 접안 구조물에 접안 및 계류하는 데 사용되는 펜더의 재질, 성능 및 치수를 다룹니다. 또한 시험 및 검사 절차를 규정합니다. 1부와 2부는 다음과 같습니다. 파트 2 ISO 17357:2002는 함께 폐지되고 대체되었으며, 현재 폐지된 표준입니다.

본체의 각 층은 명확한 역할을 수행합니다. 외부 고무는 코드 층과 내부 고무를 마모 및 기타 외부 충격으로부터 보호합니다. 이 고무의 재질은 1부에 표로 정리된 인장 및 인열 강도 값을 충족해야 하며, 해당 값은 재료 시험 보고서에 명시되어 있습니다. 내부 고무는 압축 공기를 밀봉합니다. 합성 타이어 코드 섬유로 만들어진 보강층은 내부 압력을 유지하고 펜더의 내구성을 확보합니다.

코드 재질 선택은 구조적인 측면에 중요합니다. 합성 타이어 코드의 주 섬유는 캔버스나 벨트 원단처럼 엮여 있지 않기 때문에 피로 저항성과 압력 유지 능력에 차이가 있습니다. 플라이 구성 또한 일정 범위 내에서 다양합니다. 동일한 설계 계열 내에서도 직경이 작을수록 플라이 수가 적을 수 있습니다. 따라서 승인된 도면에서 해당 직경의 플라이 구성을 확인하고, 다른 직경의 플라이 수를 기준으로 제시된 정보는 확인되지 않은 것으로 간주하십시오.

파트 2 저압 펜더는 이 본체의 성능을 낮춘 버전이 아니라 별도의 제품입니다. 코팅된 직물 소재의 세로 패널에 반구형 끝부분이 부착되어 있으며, 파트 2에는 두 개의 패널이 더 추가됩니다. 공압식 펜더 종류, 별도의 명시가 없는 한, 고정단과 성형단은 7kPa의 압력을 견뎌야 합니다. 아래의 모든 내용은 파트 1의 구조에 대한 설명입니다.

50kPa와 80kPa는 왜 상한선이 아니라 등급일까요?

정격 초기 내부 압력은 압축되지 않은 펜더가 작동하는 압력 등급을 나타내는 것이지, 펜더 본체가 견딜 수 있는 압력을 나타내는 것이 아닙니다. 표준에서는 이 두 값을 별도로 표로 정리하고 있으며, 크기와 압력 등급에 따라 모두 달라집니다. 내구 압력은 펜더가 파열되는 내부 압력으로 정의됩니다. 모든 크기에 대해 동일한 표에 네 가지 압력 값이 있으며, 견적서에는 이 중 하나를 명시할 수 있습니다.

펜더가 휘어짐에 따라 차체 내부 압력이 상승하므로, 각 값은 명시된 경사도 또는 휘어짐량을 기준으로 표시됩니다. 명판에 표시된 수치는 작동 곡선이 시작되는 지점을 나타냅니다.

따라서 등급은 유지해야 할 작동 기준점이지 성능 조정 변수가 아닙니다. 보장된 에너지 흡수, 반력 및 선체 압력은 모두 명시된 등급을 기준으로 합니다. 펜더를 해당 등급에서 벗어나게 사용하면 판매 시 제시된 성능 데이터 범위를 벗어나게 됩니다.

플레이트 수치를 안전 상한선으로만 생각하면 오차가 서서히 누적됩니다. 예를 들어, 더운 오후에 아무런 정보 없이 펜더를 플레이트 수치까지 채우면, 원래 의도했던 시작 압력보다 훨씬 높은 압력으로 운행에 투입될 수 있습니다. 모든 압력 측정값과 함께 주변 온도도 기록하여 다음 점검 시 동일한 조건으로 비교할 수 있도록 하십시오.

비드 링, 플랜지 개구부 및 2,500mm 밸브 문턱

공압 펜더 끝부분의 금속 부품은 정격 하중이 아닌 과압축 상황을 기준으로 크기가 결정되며, 강재 허용량은 직경에 비례합니다. 파트 1에서는 보강 코드 층의 끝부분이 비드 링 안으로 들어가 비드 링 바깥쪽으로 꺾이도록 규정하고 있습니다. 또한 비드 링과 플랜지 개구부 주변의 모든 강재의 직경을 0.20 D 미만으로 제한합니다. 이 제한은 압축 하중이 80%에 근접할 때 금속 부품이 영구적으로 변형되는 것을 방지합니다.

성능 조항을 살펴보면, 보장된 에너지 흡수량은 (60 ± 5)% 처짐에서 얻어집니다. 두 조항은 서로 다른 두 가지 질문을 제시합니다. 0.20 D 형상 규칙은 정격 처짐을 약 20% 포인트 초과하는 심각한 과압축으로부터 플랜지 끝단 금속 구조물을 보호합니다. 데이터시트에 있는 GEA 수치는 다른 의미를 갖습니다. 같은 식에 자신의 직경을 대입해 보면, 0.20 × D는 강재가 유지해야 하는 값을 나타내므로, 3,300mm 펜더는 660mm 미만이어야 합니다.

타입 I 싱글은 끝단 형상 설계를 통해 동일한 과압축 문제를 해결합니다. 이 변형은 한쪽 끝에만 플랜지 개구부가 있고 다른 쪽 끝에는 금속 부품이 없으므로, 금속이 없는 끝단은 심한 압축에도 영구적으로 변형되지 않습니다. 따라서 실제 설치 시에는 심각한 과압축이 발생할 가능성이 있는 위치를 향해 금속이 없는 끝단을 배치해야 합니다. 이러한 배치는 차체 제작 전에 결정해야 합니다.

밸브 임계값 관련 조항은 두 번 읽어볼 가치가 있습니다. 압력표에 없는 크기는 다음으로 큰 직경의 요구 사항을 충족해야 하므로 2,200mm 펜더는 2,500mm 펜더의 압력 요구 사항을 따릅니다. 안전 밸브 조항은 해당 크기가 어떤 압력 등급을 차용하든 실제 직경을 기준으로 합니다. 따라서 2,200mm 펜더는 밸브가 필수인 직경보다 작지만 2,500mm 펜더의 압력 요구 사항을 충족해야 합니다. 두 조항 모두 이러한 결과를 직접적으로 명시하지는 않지만, 두 조항을 함께 읽어보면 알 수 있습니다. 이것이 바로 주문 조항에 2,500mm 미만 펜더에 안전 밸브를 요청하는 항목이 포함된 이유입니다.

밸브 자체는 라미네이트 내부의 층이 아니라 플랜지 개구부에 맞춰 제작된 부품입니다. 가황 처리 전에 닫히는 것은 플랜지 구조와 밸브를 위한 공간입니다. 밸브를 나중에 추가할 수 있는지 여부는 해당 구조에 따라 달라지므로 제조업체에서 확인해야 합니다.

유지 관리 및 유지 보수

정기적인 유지관리 및 검사 공압 펜더의 장기적인 안정성을 보장하기 위해서는 다음과 같은 사항이 필요합니다. 다음은 점검 빈도, 점검 항목 및 공기압 관리에 대한 전체 유지보수 안내서입니다.

• 높은 사용 빈도: 정기적으로 사용하는 경우. 그런 다음 3개월마다 펜더 공기압을 점검하고 필요에 따라 공기를 주입해야 합니다.
• 낮은 사용 빈도: 정기적이지 않은 사용의 경우 6개월마다 압력 점검 및 유지보수를 수행할 수 있습니다.
• 표면 검사: 펜더 표면에 상처, 찰과상 또는 천공이 있는지 주기적으로 검사하세요. 이렇게 하면 외부 고무가 손상되지 않았는지 확인할 수 있습니다.
• 금속 피팅 검사: 체인이나 걸쇠와 같은 금속 부속품에 녹이 슬거나 성능이 저하되었는지 확인하세요. 녹슨 금속 피팅은 펜더의 수명을 단축시키고 안전성을 떨어뜨릴 수 있습니다.
• 압력 감지: 최소 한 달에 한 번씩 압력을 점검하여 펜더에 지정된 안전 한계치(50kpa/80kpa) 내에 있는지 확인하세요.
• 인플레이션 밸브 검사: 인플레이션 밸브의 손상이나 누출 여부를 검사합니다. 그런 다음 문제가 있는 경우 수리하거나 교체하세요.
• 플랜지 너트 검사: 펜더 양쪽 끝의 플랜지에 있는 너트가 단단하고 녹이 슬지 않았는지 확인하여 연결부의 안전을 보장합니다.
• 칼집 검사: 덮개가 있는 펜더의 손상 여부를 점검하세요. 덮개의 무결성은 내부 고무 층을 보호하는 데 매우 중요합니다.
• 정기 인플레이션: 적절한 내부 압력을 유지하려면 사용량에 따라 정기적으로 펜더를 부풀리세요.
• 압력 모니터링: 압력 게이지를 사용하여 정기적으로 점검하세요. 공압식 펜더의 압력 를 설정하여 권장 범위 내에 있는지 확인하세요. 압력이 과도하거나 부족하면 펜더의 성능과 수명에 영향을 미칠 수 있습니다.

도면 공개 전에 어떤 구조적 결정이 완료되나요?

구조적 결정은 가황 처리된 차체에 내장되는 부분과 서비스 가능한 구성 요소 또는 설정 지점으로 유지되는 부분으로 나뉩니다. 두 번째 그룹만 납품 후에도 변경 가능합니다.

변수들은 서로 수렴하지만, 직경과 정격 압력 등급이 가장 먼저 결정됩니다. 적층 스케줄, 비드링 형상, 그리고 필수 밸브 장착 여부는 모두 이 두 변수를 입력값으로 사용합니다. 또한, 이들이 만들어내는 라미네이트는 일단 가황 처리되면 경제적으로 변경할 수 없습니다.

거칠거나 계단식 부두 표면에서 체인 타이어 네트와 그 타이어는 추가적인 보호층 역할을 합니다. 마모와 국부적인 접촉 하중을 대신 흡수하여 외부 고무에 직접 가해지는 충격을 완화하며, 네트형 펜더에서 가장 먼저 재점검해야 하는 부분입니다.

모든 용도에 이러한 구조가 적합한 것은 아닙니다. 예를 들어, 작은 작업선이 매끄러운 부유식 받침대에 정박해 있고, 펜더가 떠 있을 필요도 없고, 큰 지지대를 고정할 필요도 없고, 운반을 위해 공기를 뺄 필요도 없는 경우에는, 폼 충전식이나 단단한 고무 재질의 펜더로도 압력 관리 과정 없이 동일한 문제를 해결할 수 있습니다.

주문 전 증거를 검토하여 주문별 검사에 반대하는 근거를 찾는 방법

공압식 펜더에 대한 시험 증거는 두 단계로 제공되며, 구매자가 주문 전에 검토하는 인증서는 실제로 공급된 펜더에 대해 생성된 기록이 아닙니다. 주문 조항에 따라 구매자는 다음 사항을 요청할 수 있습니다. 프로토타입 펜더 테스트 제8조 시험을 다루는 인증서. A 주요 선급 협회 이를 평가할 때는 조사 시점으로부터 10년 이내의 자료여야 합니다.

해당 조항은 과거의 상업적 증거를 포함하며, 그 증거가 적용되는 범위를 설정합니다. 상업적 검사 및 시험 인증서는 문의 대상 펜더와 직경이 같거나 더 크고, 내부 압력이 같거나 더 높은 펜더에 대해 10년 이내에 발급된 것이어야 합니다. 따라서 적용 범위는 단방향으로만 적용됩니다. 즉, 더 크고 압력이 높은 장치는 더 작고 압력이 낮은 문의에 대한 증거로 인정될 수 있습니다. 따라서 50kPa의 2,500mm 펜더에 대한 인증서는 80kPa의 3,300mm 장치에 대해서는 효력이 없습니다. 이러한 해석은 반대의 경우에 대한 별도의 규칙이 아니라 해당 조항에서 설정한 범위에 근거합니다.

시제품 면제는 다른 기준에 따라 적용됩니다. 기본 구조 또는 설계 방식이 다른 각 펜더에 대해 시제품 테스트가 필요합니다. 직경이 작은 펜더에 대한 면제는 기본 설계, 구조 및 제작 방식이 동일하고 직경에 따라 합판 겹수만 다른 경우에만 적용됩니다. 자격 조건은 설계 계열의 동일성입니다.

제9조는 앞서 언급한 내용과 별개로, 상용 펜더 자체의 검사 및 시험에 관한 사항을 규정합니다. 여기에는 고무 재질 시험, 치수 검사, 공기 누출 및 수압 시험이 포함됩니다. 각 펜더에 적용되는 항목, 샘플링 대상 항목, 그리고 구매 주문서의 요구 사항 중 어떤 항목을 확인해야 합니다. 두 견적서를 비교할 때는, 사전 주문서에 기재된 직경과 압력을 실제 주문 시의 직경 및 압력과 대조한 후 나머지 문서를 검토합니다.

공압식 펜더 바디에서 가장 먼저 잠기는 것은 무엇인가요?

공압 펜더의 구조 설계에서 직경과 정격 압력 등급이 가장 먼저 결정됩니다. 적층 배열, 비드링 형상, 그리고 필수 밸브 설치 여부는 모두 이 세 가지 요소에 따라 결정되며, 가황 처리 후에는 이 세 가지 요소 모두 변경이 불가능합니다. 네트, 타이어, 그리고 공기압 설정값은 이후에도 변경이 가능하지만, 적층 구조는 그렇지 않습니다.

펜더의 수명을 단축시키는 손상은 주문서에 언급되지 않은 상황에서도 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 정박지 형상, 국부적인 단부 과압축, 문의 시 아무도 설명하지 않은 접촉 사고 등이 있습니다. 이러한 요인 중 어떤 것이 해당하는지는 프로젝트 수준에서 확인해야 합니다.

표준 압력표에 필요한 직경이 없는 경우, 도면이 공개되기 전에 두 가지 사항을 결정해 주십시오. 첫째, 더 큰 직경 중 어느 것이 필요한 압력 조건을 설정하는지. 둘째, 해당 직경만으로는 요구 사항을 충족하지 못하는 안전 밸브를 지정하는지 여부. 이 두 가지 질문에 대한 답변과 접안 에너지 수치를 보내주시면 도면을 조정해 드리겠습니다. 공압식 펜더 제조가 시작되기 전에 도면과 인증서 범위를 그들에게 제공합니다.