선박이 어떻게 손상 없이 안전하게 정박하는지 궁금한 적이 있나요? 공압 펜더는 선박을 보호하는 데 중요한 역할을 합니다. 안전한 정박을 위해서는 올바른 공압 펜더 크기를 선택하는 것이 중요합니다.
공압 펜더 크기는 팽창 시 펜더의 직경과 길이를 정의합니다. 이는 도킹 중 에너지 흡수 및 선체 보호에 영향을 미칩니다.
이 게시물에서는 공압 펜더 크기 차트를 읽고 선박이나 정박지에 적합한 크기를 선택하는 방법을 배우게 됩니다.
목차
공압 펜더는 ISO 17357-1:2014에 정의된 다양한 표준 크기로 제공됩니다. 이러한 크기는 펜더가 정격 초기 팽창 압력(IIP)까지 팽창되었을 때 밀리미터 단위로 측정된 직경과 길이를 지정합니다. 가장 작은 표준 크기는 500×1000mm이고 가장 큰 표준 크기는 4500×12000mm에 이릅니다. 이 범위는 대부분의 상업 및 해상 응용 분야를 포괄합니다.
표준 사이즈는 직경×길이(D×L)로 표시됩니다. 예를 들어, 3300×6500mm 펜더는 50kPa IIP에서 직경 3.3m, 길이 6.5m입니다. 이러한 크기는 다양한 선박 유형 및 정박 시나리오 전반에 걸쳐 호환성을 보장합니다. 제조업체는 특정 요구 사항을 충족하기 위해 표준 명칭 사이의 중간 크기도 제공합니다.
펜더 효율성을 정의하는 두 가지 주요 성능 지표는 다음과 같습니다.
에너지 흡수 보장(GEA) : 펜더가 60% 압축에서 흡수하는 최소 에너지로, 킬로줄(kJ)로 측정됩니다. 이 값은 손상 없이 접안 에너지를 안전하게 흡수하는 펜더의 용량을 보장합니다.
반력(RF) : 펜더가 60% 편향 시 선박 선체에 가하는 힘으로, 킬로뉴턴(kN) 단위로 측정됩니다. 선체에 가해지는 압력을 나타냅니다. ISO 17357-1:2014에서는 RF 값에 대해 ±10% 허용 오차를 허용합니다.
GEA와 RF 모두 초기 팽창 압력이 50kPa로 평가되었습니다. IIP를 80kPa로 높이면 이 값을 약 30~40%까지 높일 수 있으며, 공간이 제한되어 있거나 에너지 흡수 요구 사항이 더 높은 경우에 유용합니다.
특수 작업의 일반적인 크기는 다음과 같습니다.
LNG 터미널 : 3300×6500mm 및 4500×9000mm와 같은 대형 펜더가 인기가 있습니다. 이는 대형 LNG 운반선에 필요한 높은 에너지 흡수율(1,814~4,752kJ)을 제공합니다.
STS(Ship-to-Ship Transfer) : 2500×5500mm 및 3300×6500mm와 같은 크기가 일반적이며 30,000~80,000DWT 사이의 선박에 대한 에너지 흡수와 반력의 균형을 유지합니다.
이러한 크기는 민감한 선체 구조를 보호하고 안전하고 효율적인 정박을 보장하는 데 도움이 됩니다.
선체 압력은 60% 편향 시 펜더 내부의 내부 공기압입니다. 이는 선박 선체 접촉 영역에 가해지는 압력으로 직접 변환됩니다. 구조적 손상을 방지하려면 선박 한계 내에서 선체 압력을 유지하는 것이 중요합니다.
두 가지 IIP 등급이 있습니다.
50kPa(표준) : 가장 일반적이며 에너지 흡수와 선체 압력의 균형을 유지합니다.
80kPa(고압) : 15~20% 더 많은 에너지 흡수를 제공하지만 선체 압력이 증가합니다. 정박 공간이 좁거나 정박 에너지가 높을 때 사용됩니다.
올바른 IIP를 선택하는 것은 선박 사양, 정박 기하학적 구조 및 안전 여유에 따라 달라집니다.
선박이나 정박지에 적합한 펜더를 선택하려면 공압식 펜더 크기 차트를 이해하는 것이 필수적입니다. 차트는 표준 테스트 조건을 기반으로 한 자세한 성능 데이터를 제공합니다. 주요 요소를 해석하는 방법은 다음과 같습니다.
각 펜더 크기는 직경 × 길이(D×L)(밀리미터)로 표시됩니다. 이는 정격 초기 팽창 압력(IIP)까지 팽창했을 때의 외경 및 전체 길이를 나타냅니다. 예를 들어, 3300×6500mm 펜더는 다음을 의미합니다.
직경: 3.3미터
길이: 6.5미터
이 측정은 달리 명시되지 않는 한 표준 50kPa IIP에서 수행됩니다.
차트의 성능 데이터는 60% 편향으로 평가됩니다. 이는 펜더가 테스트 중에 원래 직경의 40%로 압축되었음을 의미합니다. 이 수준은 최대 압축 한계가 아닌 표준 성능 지점입니다. 60%를 초과하면 펜더가 영구적으로 손상될 위험이 있습니다.
60% 편향에서 차트에는 두 가지 중요한 값이 나열됩니다.
에너지 흡수 보장(GEA): 펜더가 흡수해야 하는 최소 에너지로, 킬로줄(kJ) 단위로 측정됩니다. 이는 접안 중에 충격 에너지를 안전하게 흡수하는 펜더의 능력을 보장합니다.
반력(RF): 펜더가 선박 선체에 적용하는 힘으로, 킬로뉴턴(kN) 단위로 측정됩니다. 이 힘은 펜더가 압축될 때 선체가 겪는 압력을 반영합니다.
GEA에는 더 낮은 허용 오차가 없습니다. 펜더는 최소한 명시된 값을 충족해야 합니다.
RF에는 ISO 17357-1:2014에서 허용하는 ±10% 허용 오차가 있습니다. 이는 실제 반력이 정격 값보다 10% 높거나 낮을 수 있음을 의미합니다.
두 값 모두 중요합니다. 펜더는 충분한 에너지를 흡수하지만 과도한 반력을 발휘하면 선박의 선체가 손상될 수 있습니다. 항상 RF를 선체 압력 한계와 비교하십시오.
선체 압력은 60% 편향 시 펜더 내부의 내부 공기압을 나타냅니다. 이는 선박의 선체 접촉 면적에 가해지는 압력과 같습니다. 손상을 방지하려면 선체 압력을 선박의 구조적 한계 이하로 유지하는 것이 중요합니다.
접촉 면적은 펜더의 직경과 길이에 따라 다릅니다. 더 큰 접촉 면적은 동일한 반력에 대해 선체 압력을 감소시킵니다. 따라서 선체 압력 한계에 대해 접촉 면적으로 나눈 RF를 확인하는 것이 핵심 단계입니다.
두 가지 초기 인플레이션 압력(IIP)이 일반적입니다.
50kPa(표준): 대부분의 공압식 펜더는 이 압력으로 평가됩니다. 이는 일반적인 응용 분야에 대해 에너지 흡수와 선체 압력의 균형을 유지합니다.
80kPa(고압): 정박 공간이 제한적이거나 정박 에너지가 높을 때 사용됩니다. 80kPa에서 GEA와 RF는 대략 30~40% 증가합니다. 이는 더 많은 에너지 흡수를 의미하지만 선체 압력도 더 높아집니다.
50kPa에서 80kPa 사이에서 선택하는 것은 정박 기하학적 구조, 선박 요구 사항 및 안전 여유에 따라 달라집니다.
올바른 공압 펜더 크기를 선택하는 데는 몇 가지 중요한 요소가 관련됩니다. 목표는 펜더가 선박의 선체를 과도한 압력으로부터 보호하면서 안전하게 접안 에너지를 흡수할 수 있도록 하는 것입니다.
첫 번째 단계는 접안 중에 펜더가 흡수해야 하는 유효 운동 에너지(EKE)를 계산하는 것입니다. 이 에너지는 다음에 따라 달라집니다.
선박 변위(중량)
접안 속도의 제곱
편심, 선석 구성, 부드러움 및 추가 질량에 대한 보정 계수
공식은 PIANC MarCom 보고서 번호 211(2024)을 기반으로 합니다. 실제 접안상태를 반영하여 기본 운동에너지를 조정합니다. EKE는 펜더가 안전하게 흡수해야 하는 최소 에너지를 나타냅니다.
다양한 선박 유형에는 다양한 선체 압력 허용 오차가 있습니다. 예를 들어:
LNG 운반선은 일반적으로 약 200~250kN/m⊃2의 선체 압력을 허용합니다.
벌크선과 유조선은 종종 더 높은 압력을 견뎌냅니다.
펜더의 반력(RF)을 접촉 면적으로 나눈 값은 선박의 선체 압력 한계 미만으로 유지되어야 합니다. 이를 초과하면 구조적 손상이 발생할 위험이 있습니다.
접안 속도는 선박 크기와 정박 노출에 따라 다릅니다.
예인선 지원이 가능한 보호 정박지에서는 0.10m/s를 사용할 수 있습니다.
노출된 해양 계류 지점(SPM)은 0.25~0.30m/s를 볼 수 있습니다.
접근 속도가 높을수록 EKE가 증가하므로 더 크거나 더 높은 압력의 펜더가 필요합니다. 노출 등급은 크기 선택 시 안전 여유에 영향을 미칩니다.
보정 계수를 사용하여 0.15m/s의 속도로 접근하는 80,000DWT 유조선을 생각해 보십시오.
Cm = 1.8(질량 보정)
Ce = 0.5(이심률)
Cc = 1.0(구성)
Cs = 1.0(부드러움)
EKE를 계산하면 대략 350kJ가 나옵니다. 1.5의 안전 계수를 적용하면 최소 525kJ의 필수 GEA가 제공됩니다. 표준 크기 차트에서 50kPa 인플레이션에서 943kJ GEA를 갖춘 2500×5500mm 펜더는 충분한 마진을 제공합니다. 더 작은 2500×4000mm 펜더(663kJ)도 작동할 수 있지만 접촉 길이는 더 짧습니다.
에너지 흡수 관점만으로는 펜더 크기를 선택하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 펜더의 반력을 접촉 면적으로 나눈 값이 선박의 선체 압력 한계를 초과하지 않는지 항상 확인하십시오. 이 단계는 정박 충격 중 선체 손상을 방지합니다.
공압 펜더는 특정 정박 및 계류 요구 사항에 맞게 다양한 크기로 제공됩니다. 용도별 일반적인 크기를 알면 초기 계획 및 예산 책정에 도움이 됩니다. 다음은 일반적인 응용 분야와 권장 공압 펜더 크기에 대한 분석입니다.
항만 정박: 최대 5,000DWT의 소형 선박의 경우 약 1000×2000mm 크기 의 흙받이가 일반적입니다. 이는 소형 화물선이나 어선과 같은 저에너지 정박 시나리오에 충분한 에너지 흡수를 제공합니다.
포트 키 정박: 5,000~30,000 DWT 사이의 중형 선박에는 일반적으로 1500×3000mm~2000×3500mm 크기의 흙받이가 필요합니다 . 이러한 크기는 적당한 에너지를 흡수하고 표준 포트 작업에 적합한 균형 잡힌 반력을 제공합니다.
STS 작업에는 일반적으로 30,000~80,000DWT 사이의 선박이 포함됩니다. 여기에 사용되는 펜더는 선체 압력을 제어하면서 더 높은 접안 에너지를 처리해야 합니다. 일반적인 크기는 다음과 같습니다.
2500×5500mm
3300×6500mm
이러한 크기는 약 943~1,814kJ의 GEA(에너지 흡수 보장)를 제공하여 전송 중에 충분한 보호 기능을 제공합니다. OCIMF STS 전송 가이드에서는 이러한 크기를 업계 표준으로 참조합니다.
LNG 운반선과 부유식 저장 재기화 장치(FSRU)는 고용량 펜더가 필요한 대형 선박입니다. 권장 크기는 다음과 같습니다.
3300×6500mm
4500×9000mm
이 펜더는 1,814kJ에서 최대 4,752kJ 범위의 매우 높은 GEA를 제공합니다. 터미널에 정박하는 동안 민감한 선체 구조와 멤브레인 탱크를 충격 손상으로부터 보호합니다.
SPM 및 해양 계류 시스템은 유조선, 부유식 저장 및 하역 장치(FSO) 및 기타 대형 선박을 처리합니다. 일반적인 펜더 크기는 다음과 같습니다.
2500×4000mm
3300×4500mm
이러한 크기는 파도와 조류의 힘이 복잡성을 가중시키는 고에너지 해상 충격에 대한 에너지 흡수와 반력의 균형을 맞춥니다.
드라이독이나 조선소 작업과 같은 임시 용도의 경우 펜더 크기는 선박 등급에 따라 크게 다릅니다. 일반적인 크기는 다음과 같습니다.
1000×2000 mm 소형 선박용
최대 2500×5500mm 대형 선박의 경우
이러한 펜더는 통제된 환경에서 단기 정박 또는 선박 이동 중에 적절한 보호 기능을 제공합니다.
애플리케이션 |
일반적인 선박 등급 |
권장 사이즈 (D×L mm) |
GEA 범위(kJ) |
메모 |
|---|---|---|---|---|
항구 접안 |
최대 5,000DWT |
1000×2000 |
45 |
저에너지 정박 |
항만 부두 |
5,000~30,000DWT |
1500×3000 ~ 2000×3500 |
153~308 |
표준 포트 작동 |
선박 간 환적(STS) |
30,000~80,000DWT |
2500×5500 ~ 3300×6500 |
943~1,814 |
OCIMF STS 전송 가이드 |
LNG 운반선 / FSRU 접안 |
80,000~180,000m³ |
3300×6500 ~ 4500×9000 |
1,814~4,752 |
SIGTTO / PIANC 211 참조 |
SPM / 해상 계류 |
유조선, FSO |
2500×4000 ~ 3300×4500 |
663~1,175 |
고에너지 해양 영향 |
드라이독/조선소 |
모든 선박 유형 |
1000×2000 ~ 2500×5500 |
45~943 |
임시 배포 |
이 크기는 출발점 역할을 합니다. 최종 선택에는 상세한 정박 에너지 계산과 선박 및 정박 세부 사항별 선체 압력 점검이 필요합니다.
ISO 17357-1:2014 조항 6.3.3은 14가지 표준 치수를 초과하는 맞춤형 공압 펜더 크기를 허용합니다. 이러한 맞춤형 크기는 GEA(에너지 흡수 보장), RF(반력) 및 편향 동작을 포함하여 표준 펜더와 동일한 성능 기준을 충족해야 합니다. 검증은 8항에 따른 프로토타입 테스트를 통해 이루어지며 안전성과 신뢰성을 보장합니다.
표준은 일부 프로젝트에 비표준 직경이나 길이의 펜더가 필요하다는 것을 인식합니다. 맞춤형 크기는 표준의 성능 요구 사항을 충족하는 한 직경, 길이 또는 두 가지 모두가 다를 수 있습니다. 이러한 유연성은 고유한 정박 구성, 선박 유형 또는 운영 제약 조건을 수용하는 데 도움이 됩니다.
맞춤 크기는 종종 다음과 같은 이유로 발생합니다.
FSRU 개조 프로젝트: 정박 기하학적 구조로 인해 최대 직경이 제한될 수 있으므로 펜더가 길어지거나 비율이 변경되어야 합니다.
SPM 터미널: 비표준 선박 접근 각도 또는 계류 설정에는 맞춤형 펜더 치수가 필요할 수 있습니다.
고유한 직경 대 길이 비율: 일부 응용 분야에서는 에너지 흡수를 최적화하거나 공간 제약을 맞추기 위해 표준 시리즈 이외의 비율이 필요합니다.
특수 선박 등급: 특이한 선체 모양이나 민감한 구조를 가진 선박의 경우 맞춤형 펜더 크기가 필요할 수 있습니다.
맞춤형 펜더를 주문할 때 구매자는 다음을 지정해야 합니다.
직경과 길이(밀리미터)
킬로줄 단위의 필수 에너지 흡수 보장(GEA)
최대 허용 반력(RF)(킬로뉴턴)
초기 팽창 압력(50kPa 또는 80kPa)
펜더 구성 유형(ISO 분류에 따른 유형 I 또는 유형 II)
상세한 선박 및 정박 데이터를 제공하면 제조업체가 운영 요구 사항을 충족하는 올바른 펜더를 설계하는 데 도움이 됩니다.
맞춤형 크기에는 ISO 17357-1:2014 8항 준수 여부를 확인하기 위한 프로토타입 테스트가 필요합니다. 이 프로세스에는 다음이 포함됩니다.
60% 편향에서의 압축 테스트
GEA, RF, 선체압력 측정
성능 곡선 및 허용 오차 문서화
테스트를 통해 리드 타임이 추가되며 일반적으로 표준 크기의 배송 기간은 4~6주인데 비해 배송 기간은 8~14주로 늘어납니다. 제조업체와의 조기 계획 및 커뮤니케이션으로 지연이 줄어듭니다.
평판이 좋은 제조업체는 맞춤형 펜더 사양 중에 엔지니어링 지원을 제공합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
선박 치수 및 접안 조건 검토
최적의 사이즈와 팽창압력 추천
성과목표 및 안전마진 확인
프로토타입 테스트 및 인증 조정
이러한 협력적 접근 방식은 맞춤형 펜더가 프로젝트 요구 사항에 적합하고 ISO 표준을 준수하도록 보장합니다.
ISO 17357-1:2014에 따른 표준 공압 펜더의 범위는 직경 × 길이가 500×1000mm에서 최대 4500×12000mm입니다. 이 크기는 대부분의 상업 항구 및 해상 용도를 포괄합니다. 일상적인 응용 분야의 일반적인 크기는 1500×3000mm에서 4500×9000mm 사이입니다. 프로젝트에 이 범위를 벗어나는 크기가 필요한 경우 6.3.3절에 따라 사용자 정의 크기가 허용되지만 동일한 엄격한 성능 표준을 충족해야 합니다.
일반적으로 30,000~80,000 DWT 사이의 선박을 포함하는 선박 대 선박(STS) 작업의 경우 2500×5500mm~3300×6500mm 크기의 펜더가 일반적입니다. 이러한 크기는 60% 압축에서 943~1,814kJ 사이의 에너지 흡수(GEA)를 보장합니다. 80,000 DWT 이상의 대형 선박에는 3300×6500mm 또는 4500×9000mm와 같은 더 큰 펜더가 필요한 경우가 많습니다. 최종 크기는 접안 속도 및 선박 변위와 같은 요인에 따라 달라집니다.
GEA는 에너지 흡수 보장을 의미합니다. 펜더가 60% 편향 시 흡수해야 하는 최소 에너지이며 킬로줄(kJ) 단위로 측정됩니다. RF는 동일한 편향에서 펜더가 선박 선체에 적용하는 힘인 반력을 의미하며 킬로뉴턴(kN) 단위로 측정됩니다. 두 값 모두 ISO 17357-1:2014 표준에 따라 50kPa 초기 팽창 압력에서 테스트되었습니다. GEA는 펜더가 충격 에너지를 안전하게 흡수할 수 있도록 보장하고, RF는 선체에 가해지는 압력을 나타냅니다.
예. ISO 표준에서는 14가지 표준 치수 이외의 맞춤 크기를 허용합니다. 이러한 맞춤형 펜더는 프로토타입 테스트를 통해 검증된 표준 펜더와 동일한 성능 기준을 충족해야 합니다. 사용자 정의 크기는 FSRU 개조, SPM 터미널과 같은 프로젝트 또는 정박 기하학적 구조가 표준 크기를 제한하는 프로젝트에서 일반적입니다. 주문 시 직경, 길이, GEA, 최대 RF, 팽창 압력 및 구성 유형을 지정해야 합니다.
먼저 선박 중량, 접안 속도 및 수정 계수를 기준으로 펜더가 흡수해야 하는 유효 운동 에너지(EKE)를 계산합니다. 그런 다음 선박의 선체 압력 한계를 확인하십시오. 손상을 방지하려면 펜더의 반력을 접촉 면적으로 나눈 값이 이 한도 미만으로 유지되어야 합니다. 안전 여유를 위해 접근 속도와 노출 등급을 고려하세요. 마지막으로, 필요한 GEA를 충족하거나 초과하고 선체 압력을 안전하게 유지하는 크기를 차트에서 선택하십시오. 엔지니어링 지원 및 검증에 대해서는 항상 제조업체에 문의하십시오.
공압식 펜더 크기를 이해하는 것은 안전하고 효율적인 선박 정박에 매우 중요합니다. 크기 차트와 성능 데이터는 에너지 흡수 및 반력에 대한 필수 지침을 제공합니다. 올바른 펜더 크기를 선택하면 운영 요구 사항을 충족하면서 선박 선체가 손상되지 않도록 보호할 수 있습니다. 고유한 요구 사항의 경우 컨설팅 제조업체는 적절한 맞춤화 및 규정 준수를 보장합니다. www.hongruntongfender.com Hongruntong Marine (Beijing) Co., Ltd.는 다양한 해양 응용 분야에 안정적인 보호 및 맞춤형 솔루션을 제공하도록 설계된 고품질 공압 펜더를 제공합니다.
A: 공압 펜더 크기는 팽창 시 펜더의 직경과 길이를 나타내며, 정박 중 적절한 에너지 흡수 및 선체 보호를 보장하는 데 중요합니다.
A: 차트는 60% 압축 시 GEA(보증 에너지 흡수) 및 RF(반력)와 같은 성능 데이터와 함께 직경 × 길이(밀리미터)로 크기를 표시합니다.
A: 더 큰 공압 펜더 크기는 대형 LNG 운반선에 필요한 더 높은 에너지 흡수를 제공하는 반면, 더 작은 크기는 소형 선박의 저에너지 정박에 적합합니다.
A: 예, 접촉 면적으로 나눈 펜더의 반력은 손상을 방지하기 위해 선박의 선체 압력 한계 미만으로 유지되어야 합니다.
A: 예, 표준 범위를 넘어서는 맞춤형 크기를 만들 수 있지만 프로토타입 테스트를 통해 ISO 성능 표준을 충족해야 합니다.
