Wat is een Yokohama-spatbord?

Een spatbord van het Yokohama-type, of preciezer gezegd een zwevend spatbord. pneumatische rubberen spatbord, Een stootkussen is een met lucht gevuld scheepsstootkussen dat de energie absorbeert die vrijkomt bij het aanmeren en afmeren tussen een schip en een steiger, of tussen twee schepen tijdens het overbrengen van schip naar schip. De term wordt in de scheepvaartindustrie vaak losjes gebruikt, dus het is voor een koper belangrijker om te begrijpen waar het precies om gaat en wat de werking ervan bepaalt, dan de benaming zelf. Dit artikel beschrijft wat het stootkussen is, hoe het werkt, hoe het zich verhoudt tot massieve en schuimstootkussens, en hoe je de juiste maat kiest en de werking ervan controleert. Het behandelt niet het ontwerp van de afmeerlijnen, de structurele belasting van de steiger of de installatie-installatie; elk van deze aspecten is afhankelijk van de specifieke ligplaats en moet afzonderlijk worden ontworpen.

Wat is een Yokohama Fender?

Een Yokohama-type stootkussen en een drijvend pneumatisch rubberen stootkussen beschrijven hetzelfde met lucht gevulde ontwerp, waarvan de prestaties afhangen van de interne druk en de grootte in plaats van van een massief rubberen lichaam. Dit type werd voor het eerst ontwikkeld door de Yokohama Rubber Company uit Japan. de geschiedenis van Yokohama-spatborden Het artikel beschrijft hoe de naam zich van daaruit verspreidde naar algemeen gebruik. De term wordt veelvuldig gebruikt in inkoopgesprekken, maar de technisch precieze naam is drijvende pneumatische rubberen stootrand of pneumatische stootrand van het Yokohama-type. Strikt genomen is Yokohama ook een bedrijfs- en merknaam, dus een koper dient de daadwerkelijke fabrikant en de ISO-documentatie te controleren in plaats van de herkomst af te leiden uit het label.

De meest voorkomende vermijdbare fout bij de inkoop is het beschouwen van een Yokohama-stootkussen als één vast product in plaats van een klasse die is gedefinieerd door grootte en druk. Wanneer de initiële druk (P50 versus P80) wordt aangenomen in plaats van afgestemd op de aanmeerenergie, kan een stootkussen correct gemarkeerd aankomen, maar toch ongeschikt zijn voor de ligplaats. De naamgeving beantwoordt een veelgestelde vraag, maar laat de vraag over de juiste maatvoering onbeantwoord, en die is afhankelijk van het schip en de ligplaats.

Hoe een Yokohama-spatbord werkt: luchtgevulde constructie en energieabsorptie

Een Yokohama-stootkussen absorbeert de impact door de lucht in een meerlaagse rubberen behuizing samen te drukken. De hoeveelheid energie die het kan absorberen is dus direct afhankelijk van de diameter, de lengte en de initiële interne druk. De behuizing bestaat uit een binnenste rubberlaag die de lucht afsluit, een of meer met synthetisch koord versterkte lagen die de belasting dragen, en een slijtvaste buitenste rubberlaag, die allemaal aan elkaar zijn gevulkaniseerd. Aan beide uiteinden bevinden zich flenzen met een ventiel voor het oppompen. Volgens ISO 17357-1:2014 moeten stootkussens met een diameter van 2500 mm en groter voorzien zijn van een veiligheidsventiel dat overtollige druk afvoert bij onbedoelde overcompressie; kleinere stootkussens mogen er ook een hebben indien vereist.

Omdat het werkmedium lucht is, buigt de stootkussen mee en past zich aan de romp aan naarmate deze samengedrukt wordt. Hierdoor wordt de belasting verdeeld, waardoor de rompdruk en de reactiekracht relatief laag blijven. Een lage, gelijkmatige rompdruk is het doel: het beschermt zowel dunwandige rompen als de kade. De hoek is cruciaal bij aanvaringen tussen schepen, waarbij twee schepen elkaar schuin raken. Een pneumatisch stootkussen behoudt een groot deel van zijn energieabsorptievermogen bij schuine compressie, meestal tot ongeveer 15 graden, terwijl een massief blok prestatieverlies lijdt naarmate de hoek groter wordt en zich bij overbelasting als een starre massa kan gedragen.

De variabele die bevestigd moet worden, is de initiële drukwaarde, en de juiste Yokohama spatborddruk De druk wordt afgestemd op de ligplaats in plaats van aangenomen. P50 (50 kPa) is geschikt voor standaard ligplaatsen en P80 (80 kPa) voor toepassingen met een hogere energiebelasting, zoals grote tankers. P80 is echter niet zomaar een upgrade. Bij dezelfde nominale grootte verhoogt het de energieabsorptie, maar ook de reactiekracht en de rompdruk. Daarom moeten de capaciteit van de ligplaatsconstructie en de toelaatbare rompdruk van het schip samen worden gecontroleerd voordat de druk wordt gekozen. Het standaard kiezen van de hogere druk kan ertoe leiden dat er meer kracht op de romp wordt uitgeoefend dan de constructie aankan.

Waar Yokohama-spatborden beter presteren dan massieve en schuimrubberen spatborden

Yokohama-stootkussens zijn beter geschikt voor grote schepen en schuine aanvaringen tussen schepen dan massieve of schuimstootkussens, maar of ze de juiste keuze zijn, hangt af van de grootte van het stootkussen, het budget en de toegankelijkheid voor onderhoud op locatie. Hun sterke punten zijn de lage en gelijkmatige druk op de romp, het zelfdrijvend vermogen en de mogelijkheid om het stootkussen leeg te laten lopen en te verplaatsen. Hun grootste zwakte is de lucht zelf: als de rubberen buitenlaag beschadigd raakt, loopt het stootkussen leeg en verliest het zijn functie. Daarom zijn periodieke drukcontroles nodig, iets wat bij een afgedicht schuimstootkussen niet nodig is.

Dit zijn algemene tendensen, geen vaste regels, en het volledige verschil tussen pneumatische en schuimrubberen stootkussens Het komt neer op de specifieke toepassing op een bepaalde ligplaats. Voor kleinere stootkussens presteert schuim vaak vergelijkbaar, is drukonderhoud niet nodig en is het prijsverschil kleiner. Voor grote stootkussens en werkzaamheden tussen schepen wint het pneumatische ontwerp het meestal op zowel kosten als conformiteit aan de romp; vergelijkingen in de branche tonen vaak aan dat een equivalent schuimkussen bij grote afmetingen vele malen duurder kan zijn. De keuze voor het juiste type stootkussen moet worden gebaseerd op de grootte van het schip, de blootstelling aan de elementen en de toegankelijkheid voor inspectie, in plaats van op één enkele regel in een specificatieblad.

Maatvoering en druk: Een Yokohama-stootkussen afstemmen op het schip en de ligplaats

Bij de keuze voor een Yokohama-stootkussen is het belangrijk dat de diameter, lengte en begindruk ervan afgestemd zijn op de waterverplaatsing van het schip, de aanmeersnelheid en de blootstelling van de aanlegplaats. Yokohama spatbordmaten De diameters van stootkussens variëren van ongeveer 0,5 m tot circa 4,5 m en de lengtes tot ongeveer 9 m, afhankelijk van de fabrikant en de toegepaste norm. ISO 17357-1 definieert stootkussens op basis van gegarandeerde energieabsorptie, wat in de meest basale vorm een functie is van de massa van het schip en de aanloopsnelheid. De aanloopsnelheid, en niet alleen de diameter, is dus bepalend voor de keuze. De variabelen die de selectie bepalen zijn:

• Diameter en lengte — Stel de energie in die het stootkussen kan absorberen; grotere schepen en een hogere naderingsenergie vereisen grotere stootkussens.
• Initiële druk (P50 versus P80) — afgestemd op de aanlegenergie en gecontroleerd aan de hand van de reactiekracht en de rompdruk; niet gekozen als standaard upgrade.
• Aanmeersnelheid en contacthoek — De snelheid bij het eerste contact is de belangrijkste drijvende kracht achter de aanmeerenergie; schuin contact bevordert het zich aanpassende pneumatische lichaam.
• Limiet voor rompdruk en toelaatbare reactiekracht — De ligplaatsconstructie en de romp bepalen de bovengrens waarbinnen het stootkussen moet blijven.
• Montagetype — Nettype (ketting-, draad- of vezelnet) voor vaste posities, of hijsbandtype voor lichtere handelingen en frequente herplaatsing.
• Getijdenverschil en blootstelling — Bij grote waterstandverschillen en een open ligging is het drijvende, zelfregulerende ontwerp een voordeel.

In de praktijk begint de selectie met deze inputgegevens over de aanlegenergie, waarna pas de verschillende kandidaatmaten met elkaar worden vergeleken. De keuze tussen een P50 en een P80 wordt gemaakt door de reactiekracht en de rompdruk te vergelijken met de aanlegplaats, en niet door simpelweg aan te nemen dat een hogere druk beter is. Omdat de aanlegenergie specifiek is voor elk schip en elke aanlegplaats, moeten de uiteindelijke afmetingen en druk worden bevestigd aan de hand van een berekening van de aanlegenergie, in plaats van te worden overgenomen van een eerdere opdracht. Voor projectoffertes bevestigt Zhonghaihang de afmetingen, druk, het type fitting en de ISO-documentatie gezamenlijk, in plaats van alleen op basis van de diameter te offeren.

Controle op naleving: ISO 17357 en wat te controleren bij levering

De conformiteit van een Yokohama-type stootkussen is gebaseerd op ISO 17357-1:2014, de huidige norm voor drijvende pneumatische rubberen stootkussens onder hoge druk. Deze norm stelt de eisen vast voor de constructie, beproevingen en markering die een koper moet controleren voordat het stootkussen in gebruik wordt genomen. De norm is nog steeds actueel; deze werd in 2024 herzien en bevestigd en vormt het hogedrukgedeelte van een tweedelige set, waarbij deel 2 betrekking heeft op lagedrukstootkussens. De norm definieert de eigenschappen van de rubberlaag, de luchtdruk- en hydrostatische tests en de markeringen die elk stootkussen moet dragen. De richtlijnen van PIANC voor stootkussensystemen bieden de bredere context van aanmeerenergie en reactiekracht die relevant is voor de selectie. Verwijzingen naar andere normen of jaartallen, een veelvoorkomende bron van verwarring in productbeschrijvingen, moeten worden gecontroleerd aan de hand van de huidige ISO-tekst in plaats van voor waar te worden aangenomen.

Bij levering zijn de eindstukken en de klepzitting meestal de eerste onderdelen die gecontroleerd moeten worden, omdat het vouwen tijdens transport en handling de afdichting kan verstoren voordat het stootkussen het water bereikt. Een korte controle bij ontvangst is sneller dan het diagnosticeren van een zacht stootkussen nadat het is gemonteerd.

• Voldoet aan ISO 17357-1:2014, met de norm en het jaartal op de spatbordbehuizing vermeld.
• Certificaten voor inspectie of keuring van prototypes en commerciële producten, inclusief rapporten van luchtdruk- en hydrostatische keuringen.
• De nominale maat, de drukclassificatie P50/P80 en het serienummer zijn aangegeven en gecontroleerd aan de hand van de bestelling.
• Veiligheidsventielinstelling waarbij de diameter 2500 mm of meer bedraagt.
• Eindstukken, klepzitting, sluitingen, draaikoppelingen en de staat van het ketting- of bandennet.
• Een evaluatie door een grote classificatiemaatschappij, indien het project dit vereist.

Wat "conform" in de praktijk betekent, hangt nog steeds af van de specifieke toepassing. Het certificaat kan daarom het beste worden gelezen in samenhang met de ligplaatsomstandigheden waarin het stootkussen zal worden gebruikt.

Veelvoorkomende maritieme toepassingen voor Yokohama-stootkussens

Yokohama-stootkussens worden gebruikt overal waar schepen elkaar raken tijdens het varen: bij het overladen van schip naar schip, bij het aanmeren van schip naar kade en rondom offshore en drijvende constructies. De geschikte grootte en druk zijn afhankelijk van het schip en de omstandigheden. Bij overladen van schip naar schip houden ze twee bewegende rompen uit elkaar tijdens het overladen van lading, waarbij drijfvermogen en aanpassingsvermogen het schuine contact opvangen. Bij commerciële, olie-, gas- en LNG-aanlegplaatsen beschermen ze zowel de romp als de kade tijdens het aanmeren en afmeren. Bij offshore platforms en drijvende dokken dempen ze het contact tussen bevoorrading en bemanning op open water. De constante factor in al deze toepassingen is dat de toepassing de omstandigheden bepaalt, en de omstandigheden de grootte en druk, en niet andersom.

Conclusie

Bij de keuze voor een Yokohama-stootkussen komen drie variabelen aan bod: de grootte, de begindruk en het type aansluiting. Elk van deze factoren is eerder afhankelijk van het schip en de ligplaats dan van de productnaam. De naamgeving is eenvoudig; de keuze voor de juiste maat, en met name de beslissing tussen de P50 en de P80, is doorslaggevend.

Bij Zhonghaihang ontwerpen en bouwen we pneumatische stootkussens op basis van deze projectvariabelen. We beschouwen de controle van de aanmeerenergie en de ISO 17357-documentatie als onderdeel van de specificatie, niet als een bijzaak. Onze ervaring leert dat de stootkussens die problemen veroorzaken zelden de stootkussens zijn die in de praktijk falen; het zijn de stootkussens die gespecificeerd zijn zonder de aanmeersnelheid, de contacthoek en de maximale rompdruk te controleren aan de hand van de daadwerkelijke aanlegplaats. Wanneer een waarde afhankelijk is van de aanlegplaats, controleren we deze op projectniveau in plaats van een waarde van een ander project over te nemen.

Als u stootkussens nodig heeft voor een aanlegplaats of een aanmeeroperatie, is het nuttig om de volgende stap te zetten: de grootte van het schip, de aanmeersnelheid bij het eerste contact, de contacthoek en het getijverschil. Stuur ons deze parameters, dan kunnen wij de afmetingen en de druk beoordelen aan de hand van uw aanlegomstandigheden en de geldende norm.