護(hù)舷制品進(jìn)貨應(yīng)該如何檢驗(yàn)及其應(yīng)用

jimosea

護(hù)舷制品是現(xiàn)代化港口工程建設(shè)必不可少的防沖設(shè)備，它具有反力低、吸能量大、耐海水腐蝕和維修方便等優(yōu)點(diǎn)，用于保障船舶、碼頭、橋棵和船閘等水工建筑的安全，在船廠廣泛應(yīng)用于干船塢、浮船塢、碼頭、海洋平臺(tái)和各類船舶。
隨著科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展，為適應(yīng)大型港口和碼頭建設(shè)的需要，各種新型護(hù)舷制品不斷問(wèn)世，為確保水工建筑的安全，加強(qiáng)對(duì)護(hù)舷制品的質(zhì)量檢驗(yàn)十分必要。

2，護(hù)舷的分類
按船廠頻繁使用的護(hù)舷制品，我們將其分為三類，即輪胎護(hù)舷、再生橡膠護(hù)舷和橡膠護(hù)舷。
報(bào)廢的輪胎等橡膠制品，為物盡其用，往往作為輕護(hù)舷用于小型船舶和碼頭一般部位，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。如我公司的拖船和駁船上就安裝了不少輪胎護(hù)舷，上海市的內(nèi)河輪渡也大量使用輪胎護(hù)舷。
再生橡膠護(hù)舷是利用舊橡膠管（高壓風(fēng)管、氧氣管、乙炔管、水管等）和橡膠帶進(jìn)行合理搭配后，用鋼絲繩串心，分層捆扎而成。它主要以主體形狀變形為主，吸收船舶沖擊能量，用于保障船舶、船塢和碼頭不受損害。我公司的舾裝碼頭和上海南市發(fā)屯廠碼頭使用再生橡膠護(hù)舷，效果良好。
橡膠護(hù)舷是按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的橡膠制品，橡膠護(hù)舷的膠料物理性能、力學(xué)性能、規(guī)格尺寸及表面質(zhì)量都應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，這些橡膠護(hù)舷廣泛應(yīng)用于新建干船塢、集裝箱碼頭和港口等。我公司大東船務(wù)公司碼頭、寶鋼碼頭和外高橋船廠干船塢大量安裝了這類橡膠護(hù)舷，我公司為國(guó)內(nèi)外建造的高科技船舶也批量使用這些護(hù)舷制品。

3，護(hù)舷制品標(biāo)準(zhǔn)
過(guò)去護(hù)舷制品執(zhí)行的是GB 7540-87《橡膠護(hù)舷》，前幾年經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)清理整頓，調(diào)整為HG/T 2866-1997《橡膠護(hù)舷》，由北京市橡膠制品設(shè)計(jì)研究院主編和歸口，并一直沿用到現(xiàn)在。新標(biāo)準(zhǔn)有較大的改動(dòng)，調(diào)整了型號(hào)，擴(kuò)大了規(guī)格，適應(yīng)了超大型船舶的需要。以圓筒型護(hù)舷為例，GB型號(hào)為Y，HG型號(hào)為CY; GB有13種規(guī)格，HG有17種規(guī)格，增加了CYllOOxL、CY1300xL、CY1500xL和CY1600xL，并注明其它規(guī)格由供需雙方協(xié)商解決。此外，在設(shè)計(jì)壓縮量的條件下，反力和吸能量的驗(yàn)收指標(biāo)也有調(diào)整。膠料物理、力學(xué)性能指標(biāo)，變更不少，差異較大，詳見(jiàn)表1。
表1
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┃項(xiàng) 目 ┃ 指 標(biāo) ┃ GB 7540 ┃ HG/T 2866 ┃
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┃ 扯斷強(qiáng)度(Mpa) ┃ ≥15.7 ┃ ≥16 ┃
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┃扯斷1申長(zhǎng)率(%) ┃ ≥350 ┃ ≥300 ┃
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┃伍縮永久變形(70eC，22h，20X)(%) ┃ ≤30 ┃ ≤28 ┃
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┃硬度（邵氏） ┃ ≤72 ┃ ≤82 ┃
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我們船廠在對(duì)護(hù)舷制品進(jìn)貨檢驗(yàn)時(shí)，一定要按照HG/T 2866進(jìn)行驗(yàn)收，主要項(xiàng)目有：外形尺寸和外觀質(zhì)量檢驗(yàn)、邵氏硬度測(cè)試、反力及吸能量。至于膠料物理性能測(cè)定，只能在護(hù)舷制品生產(chǎn)過(guò)程中抽驗(yàn)了。由于標(biāo)準(zhǔn)適用于以橡膠護(hù)舷本體形狀變形為主，吸收船舶沖擊能量的中空式壓縮型橡膠護(hù)舷，如圓筒型(CY)、半圓型(D)、拱型(A)及超級(jí)拱型(SA)、超級(jí)鼓型(sc)，所以對(duì)實(shí)心橡膠結(jié)構(gòu)和其它型式的護(hù)舷，只能參照使用。

4，反力的測(cè)定
4.1試驗(yàn)設(shè)備
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定壓力誤差5%，因此船廠的油壓機(jī)和萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)都可作為試驗(yàn)設(shè)備，各次護(hù)舷壓縮量所對(duì)應(yīng)的壓力值即反力。反力可以直接從萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)上讀取，但油壓機(jī)上的反力必須讀取壓力表上的數(shù)值(單位MPa)再乘以油壓機(jī)油缸面積（單位ily112）

4.2試驗(yàn)裝置
示意圖見(jiàn)圖1，其中壓板應(yīng)接觸整個(gè)護(hù)舷制品受壓面，接觸面積不小于80%。
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┃ ┃ 壓板 ┃ ┃
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┃ 護(hù)舷制品 ┃
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┃ ┃ 壓板 ┃ ┃
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圖1
4.3試驗(yàn)步驟
a)將護(hù)舷按使用壓縮方向固定在試驗(yàn)機(jī)底板上。這里必須注意兩點(diǎn)：按護(hù)舷使用壓縮方向，而不是其它方向：其次護(hù)舷必須固定在試驗(yàn)平臺(tái)底板上，否則不安全，而且影響測(cè)試精度山）測(cè)量護(hù)舷高度。c）試驗(yàn)機(jī)以70mm/min速度平穩(wěn)升壓，壓縮到試驗(yàn)高度，記錄下各次壓縮變形量對(duì)應(yīng)的壓力值（即反力）。d）按上述試驗(yàn)步驟再重復(fù)壓縮兩次，最后取平均值，繪制反力變形曲線

每次壓縮后，應(yīng)有近半小時(shí)的護(hù)舷變形回復(fù)期，讓其吸能量釋放，否則測(cè)量壓縮變形量和壓力值，誤差較大。

5,吸能量的計(jì)算求解
在護(hù)舷壓縮試驗(yàn)中，反力的求取比較直觀，但吸能量必須按HG/T 2866規(guī)定，根據(jù)反力——變形曲線計(jì)算求解；
∥=f知）曲
式中：∥——護(hù)舷至設(shè)計(jì)壓縮變形時(shí)的吸能量，J；，(J)——與變形量形成一定函數(shù)關(guān)系的反力，kN； 』——變形量，mm:
由于反力——變形為非線性關(guān)系，從∥=』orf(r)d，r很難求出吸能量，由定積分概念和圖2可知，陰影部分面積即為吸能量的數(shù)值。這里有兩種簡(jiǎn)便計(jì)算方法：一是用方格紙記錄繪制曲線，只要計(jì)數(shù)曲線下所占格子數(shù)目，再計(jì)算每格所代表的能量大小，兩者相乘即為護(hù)舷吸能量的數(shù)值；一是將曲線下所包圍面積分成幾個(gè)梯形和三角形，計(jì)算其面積之和，這就是護(hù)舷吸能量的數(shù)值。

6,其它
6.1 舊輪胎用作護(hù)舷，相當(dāng)于中空式壓縮型橡膠護(hù)舷，大大緩沖了船舶對(duì)碼頭的碰撞。但由于其結(jié)構(gòu)和大小的限制，在對(duì)反力和吸能量要求較高的場(chǎng)合，在重要的港口和碼頭是不適用的，且使用壽命相對(duì)較短。
6.2橡膠邵氏硬度的驗(yàn)收指標(biāo)是不大于82，這不同于一般金屬材料硬度驗(yàn)收指標(biāo)，金屬材料硬度驗(yàn)收指標(biāo)往往是給一個(gè)區(qū)間或不小于某一個(gè)硬度值。
6.3反力和吸能量是護(hù)舷制品的一個(gè)重要性能參數(shù)，而吸能量的計(jì)算求解是數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵，它的計(jì)算方法是按HG/T 2866規(guī)定進(jìn)行。首先畫出反力——變形曲線，其次才能算出不同變形量對(duì)應(yīng)下的陰影部分面積，即嘆能量的數(shù)值，再畫出反力——變形——吸能量的最終曲線。
6.4從我公司對(duì)同種結(jié)構(gòu)相同規(guī)格的護(hù)舷力學(xué)性能測(cè)試情況來(lái)看，當(dāng)壓縮變形增加時(shí)，反力增大，吸能量增大，但不成正比。當(dāng)同種結(jié)構(gòu)的護(hù)舷規(guī)格（如直徑）改變后，吸能量和反力也隨之發(fā)生明顯變化。
6.5再生橡膠護(hù)舷采用柔性高強(qiáng)度鋼絲繩作受力骨架，在靠船受力時(shí)，護(hù)舷能沿碼頭縱向有一定幅度的滑動(dòng)，從而減少了因船舶撞擊時(shí)切向力過(guò)大而造成的螺栓或預(yù)埋吊鉤切斷的現(xiàn)象，提高了護(hù)舷使用壽命，減少了護(hù)舷維修工作量，它利用了橡膠管彈性大吸能緩沖效果好的特點(diǎn)。再生橡膠護(hù)舷價(jià)格不足橡膠護(hù)舷的4/5．若在某些場(chǎng)合替代橡膠護(hù)舷，必然產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益。
6.6鑒于護(hù)舷制品的質(zhì)量問(wèn)題時(shí)有發(fā)生，且直接影響船舶和碼頭的安全使用，因此作為主要使用方的船廠應(yīng)嚴(yán)格對(duì)這類產(chǎn)品的進(jìn)貨檢驗(yàn)，并在使用過(guò)程中加強(qiáng)檢查。