Progettazione dettagliata e considerazioni per il sistema di parabordi in gomma marina

Progettazione dettagliata e considerazione per il sistema di parafanghi in gomma marina

Per la scelta di un parafango in gomma è necessaria la progettazione di parti come pannelli parafango, catene e fissaggi per il sistema parafango. In particolare, nel caso dei parabordi in gomma con pannelli, la progettazione di queste parti è un aspetto prezioso che determina la dimensione finale, la qualità della gomma e il costo. Dopo la selezione, basata sull'effettiva energia di ormeggio, se il progetto di un pannello o di una catena per parabordo per il parabordo in gomma selezionato non è adatto, il progettista potrebbe trascurare i rischi intrinseci del sistema. È necessario eseguire la progettazione in modo appropriato secondo i principi ingegneristici e confermare i risultati con l'acquirente. I calcoli di progettazione effettivi possono essere lasciati ai produttori poiché i dettagli di queste procedure di progettazione variano in base al tipo, alle dimensioni e al produttore. Pertanto, qui vengono presentati i concetti di base dell'equilibrio fondamentale di forze e momenti.

(1)Pressione dello scafo consentita

Il pannello del parafango deve potersi unire al corpo in gomma del parafango e le sue dimensioni devono essere maggiori dell'area di contatto richiesta per la pressione media consentita dello scafo. La pressione media dello scafo P sul pannello viene determinata dividendo la forza di reazione di progetto per l'area effettiva del pannello, come mostrato nell'equazione (sotto), per determinare la dimensione del  pannello del parafango. 

Dove

P: Pressione media dello scafo (kN/m2 = kPa)

R: Forza di reazione di progetto (kN)

A: Area di contatto effettiva del pannello del parafango (A = WFe x HFe：m2)

Hp: pressione ammissibile allo scafo (kN/m2 = kPa)

WF: larghezza del pannello del parafango (WFe = larghezza effettiva: m)

HF: altezza del pannello del parafango (HFe = altezza effettiva: m)

Sopra sono presentati i valori della pressione massima ammissibile dello scafo raccomandati per ciascun tipo di nave nelle Linee guida PIANC modificate con un esempio dei risultati nazionali. Secondo gli standard tecnici e i commenti dei porti e delle strutture portuali, la pressione consigliata sullo scafo è compresa tra 200 e 400 kN/m2 sulla premessa del telaio (nervature) che entra in contatto sul lato della nave. La larghezza effettiva e l'altezza effettiva del pannello del parafango potrebbero non includere la porzione di smusso obliqua dell'estremità nell'area ma potrebbero includere gli spazi tra i cuscinetti in resina. Questa configurazione è mostrata nella figura seguente (dimensione effettiva del pannello del parafango).

Sebbene la pressione dello scafo sia limitata dalla resistenza sul lato della nave, la pressione dello scafo non è uniforme perché il rinforzo sullo scafo non è uniforme. La pressione consentita sullo scafo è la pressione media frontale, utilizzata come standard per determinare la dimensione del pannello del parafango. Tuttavia, in alcune località, la pressione è superiore alla pressione media dello scafo in corrispondenza della nervatura di rinforzo del lato della nave. Inoltre, la pressione di contatto è zero sull'area dentellata. Inoltre, nel caso di ancoraggio angolare, il contatto del pannello nella fase iniziale di ancoraggio è un contatto puntiforme o lineare e l'area di contatto non è calcolabile. Sebbene la pressione dello scafo venga solitamente definita pressione di contatto, in questo caso viene definita pressione media dello scafo per distinguerla dalla pressione di contatto locale. Inoltre, poiché questa pressione ha un valore elevato in un parabordo in gomma senza pannello, il pannello è spesso necessario quando la pressione sullo scafo è limitata. 

(2)Casi di carico per il pannello parafango

Il momento flettente applicato al pannello del parafango deve essere attentamente considerato in base al modo in cui viene applicata la forza sull'ormeggio, come mostrato nella seguente Fig. .

1) Carico puntuale: contatto d'angolo nella fase iniziale di attracco, ecc.

2) Carico della linea: ancoraggio angolare, contatto della svasatura dello scafo, ecc.

3) Due carichi di linea: contatto della nave con lo scafo cinturato

4) Carico della linea centrale: contatto con il centro di due o più parafanghi verticali

5) Carico distribuito: Contatto completo o parziale con il pannello del parafango

(3) Considerazioni sulla progettazione

Quando si progettano pannelli e catene per parabordi, le operazioni di ormeggio e movimentazione del carico possono influire sulla durata dei parabordi e sulla sicurezza delle operazioni. Alcuni esempi rappresentativi sono i seguenti:

①Prevenzione delle rotture dovute all'aggancio delle cime di ormeggio

②Prevenire l'aggancio alla cintura dello scafo

Come mostrato nella figura a destra nella figura seguente, se l'imbarcazione è dotata di una cintura che si estende dallo scafo, è efficace installare un'ala per evitare l'aggancio producendo una porzione inclinata alle estremità superiore e inferiore del pannello del parafango. Inoltre, se tale sporgenza è presente sul lato del vaso, il tampone di resina sulla superficie del pannello potrebbe danneggiarsi rapidamente; pertanto, un cuscinetto in resina non deve essere utilizzato quando si ricevono costantemente carichi come quelli di un traghetto