橡胶护舷是当今世界港口码头普遍采用的一种防撞设备,具有反力小、吸能量大、安装方便、耐腐蚀、寿命长等特点。
产品简介
护舷又称
护木,是港口码头或
船舶上使用的一种能量缓冲装置,用以减缓船舶与码头或船舶与船舶在靠泊或系泊时的冲击或击震,使船舶和码头免受损坏。
橡胶护舷具有弹性好、吸能高、维护方便、使用寿命长和便于大批定型生产等特点,在日本、欧美和东南亚国家被广泛采用。橡胶护舷不仅可以保护船舶和码头,而且可以减小作用于码头的水平载荷,提高码头的停泊能力,使新建码头轻型化并降低造价。
橡胶护舷的尺寸范围较大。常规尺寸产品可较容易地选择相匹配的硫化设备,但是超大尺寸产品所需的大型硫化设备投资过高,特别是在产品批量较小时,投资购买大型硫化设备是不合算的。
橡胶护舷种类
橡胶护舷主要包括剪切型、转动型、压缩型、充气型和水压型。其中压缩型橡胶护舷具有结构简单、制造容易和安装方便等特点,是国内外应用最广的品种。压缩型橡胶护舷又可按结构形式细分为D型、圆筒型、V型、H型、鼓型和Ⅱ型,其中D型和圆筒型为早期品种,V型为20世纪60年代出现的、用量很大的品种,H型、鼓型和Ⅱ型是近年来针对大型船舶开发的新品种。H型、鼓型和Ⅱ型橡胶护舷的特点是制品尺寸较大,并且在橡胶体前面均装有金属、塑料或木制的防冲板,在开敞海面的码头、墩式码头和其它大型码头应用较多。
大多数橡胶护舷为全
橡胶制品,但大型护舷常有增强层,与岸壁连接处也采用钢板加强,因此钢制镶嵌件与橡胶的牢固结合是必须合理解决的问题之一。
随着大型化船舶和码头的发展,对橡胶护舷性能要求越来越高,除了吸收能量高、反力低和对船体压强小外,还要求其具有耐磨、耐油污、耐海水侵蚀和粘合强度高等特点,同时还要考虑降低成本。
配方设计
就橡胶护舷胶料来说,橡胶护舷的反力大小和压强取决于胶料类型和硬度,硬度越大,反力和压强越高。硬度和定伸应力常是决定产品使用性能的主要因素。由于橡胶护舷为厚制品,胶料的硫化平坦性要好。
表中所示为HG/T 2866-1997(橡胶护舷)规定的橡胶护舷胶料物理性能指标。
橡胶护舷原来多采用NR,随着聚合物应用技术的发展,也开始并用一些SR。橡胶护舷多采用复层结构以提高综合性能,如内胶层采用NR/SR并用,外胶层则采用耐候和耐油性较好的CR。
胶料收缩率的确定
胶料硫化冷却后尺寸收缩,造成成品尺寸比模具型腔尺寸小,因此在模具设计时要考虑胶料的收缩率。
影响胶料收缩率的因素很多,主要有胶料的热膨胀、制品的结构形式、断面壁厚、有无嵌件、胶料的含胶率、硫化温度、胶料种类和硬度以及硫化条件。因为影响因素很多,所以计算收缩率的公式也较多,常用的有3个,分别为根据制品和模具型腔尺寸计算的公式、根据硫化胶邵尔A型硬度计算的经验公式和根据硫化温度计算的一般公式。在实际生产中,根据硫化胶硬度计算的经验公式使用更方便,而且对橡胶护舷这样的大制品,尺寸要求也不是很精确(公差为±7%),因此多采用这个经验公式,具体公式为:
式中:——胶料收缩率;
k——硫化胶的邵尔A型硬度值。