現代の着岸要件に応える、比類ないエネルギー吸収と衝撃緩和性能
ヨコハマ空気式フェンダーが制御された空気圧縮によって高エネルギーの衝撃をどのように分散させるか
ヨコハマフェンダーシステムは、頑丈なゴム製外装内に空気を封入することで機能し、船が岸壁に衝突する際の力を損傷ではなく熱エネルギーに変換する助けとなります。船が接岸時にこれらのフェンダーを押すと、内部の空気が圧縮され、徐々に圧力が上昇し、プロセス全体に対してクッション(衝撃吸収)として作用します。こうしたフェンダーが従来の固体ゴム製フェンダーと異なる点は、接触面全体にわたり力を均等に分散させる能力にあります。これにより、船体や岸壁に加わる急激な応力集中が大幅に低減されます。実際のターミナルでのいくつかの試験では、この設計により最大応力レベルが約35~40%削減されることが示されていますが、結果は条件によって異なる場合があります。
実証データ:ロッテルダム・ユーロマックスターミナルでの比較で、アーチフェンダーと比べて反力が38%低減
ロッテルダムのユーロマックス・ターミナルでは、2万4000TEU級船舶の接岸時に、ヨコハマフェンダーが鋼鉄補強アーチ型フェンダーと比較して最大反力の発生を38%低減しました。この低減により、岸壁構造物への摩耗が最小限に抑えられ、耐用年数が延長されるとともに、金属補強システムに伴う電気化学的腐食のリスクが完全に排除されます。
なぜ大型化・高速化する船舶において、ヨコハマフェンダーのエネルギー吸収能力(E = ½mv²)が極めて重要になるのか
運動エネルギーの式 E は 2 分の 1 mv の2乗であるため、これが今日の巨大船舶がなぜこれほど問題なのかを説明する手助けになります。例えば、24,000TEUを積載した巨大コンテナ船が時速0.2メートルでゆっくり進んでいる場合でも、衝突エネルギーは1,500キロジュール以上になり、これはかつての旧来型パナマックス級船の3倍に相当します。船舶のサイズはまた、2020年以降年間約12%の割合で着実に増大しており、従来のフェンダーでは圧縮率60%を超えると次第に機能しなくなる限界があります。そこで登場するのがヨコハマ・フェンダーです。この新型モデルは70%以上の圧縮状態でもエネルギーを引き続き吸収できるため、港湾が巨艦に対応しつつ予算を守り、損傷を防ぐためにほぼ必須と言えます。
設計された耐久性:紫外線、塩分、オゾン、熱応力に対する耐性
特許取得済みEPDM/NR化合物で、紫外線安定剤および塩分耐性硬化化学技術を採用
ヨコハマのフェンダーは、特別なEPDMゴムと天然ゴムの混合物に、紫外線安定剤および塩水耐性添加剤を加えたものです。これにより何が実現できるでしょうか?基本的には、紫外線による分子の分解を防ぎ、海水による腐食に対抗し、オゾン暴露による材料のひび割れを防止します。さらに、これらのフェンダーはマイナス30度からプラス70度の温度変化の中でも柔軟性を維持します。加速老化試験による実験結果も非常に優れており、通常のネオプレン製品と比較して、紫外線保護性能が約58%向上し、塩水に対する耐性も約40%改善されています。つまり、過酷な海上環境で使用する方々にとっては、品質を損なうことなく長期間にわたる高性能が保証されるということです。
実地での検証済みの耐久性:ジャベル・アリ港にて、コア交換なしに12年間の使用寿命
ジェベルアリー港では、18,000回以上の船舶接岸を経ても、12年以上にわたりヨコハマフェンダーを使用しており、コアの交換が不要でした。エンジニアによると、以前の設置例と比較して劣化率が73%低下しており、先進的なゴム化合物が極端な沿岸環境下でもメンテナンスの必要性を大幅に低減し、信頼性の高い運転を保証していることが確認されています。
所有コストが低い:メンテナンスが最小限で、腐食リスクがゼロ
ゴム一体構造により、異種金属腐食、ボルトの疲労、金属部の点検サイクルが発生しない
金属部品を一切使用しないため、ヨコハマフェンダーは繰り返し荷重による異種金属腐食やボルト破損を回避します。シームレスなゴム一体構造は塩水噴霧や海洋生物の付着にも耐え、定期点検、錆の監視、トルク点検の必要がなくなり、1台あたり年間40時間以上の作業時間を節約できます。
ライフサイクルコスト分析:鋼材補強型の代替製品と比較して、10年間のメンテナンス費用が62%低減
2024年の最近の港湾インフラ調査によると、横浜フェンダーは時間の経過とともに再塗装やカソード保護工事、錆の問題に対処する必要がないため、特に際立っています。これにより、10年間で1メートル延長あたり約14,800米ドルの維持管理コストが節約されます。一方、鋼鉄補強タイプの代替品の状況は異なります。これらは年に2回超音波検査を行う必要があり、犠牲アノードの交換も必要で、その費用は年間約4,200米ドルかかります。また、多くは7年程度で大規模な構造補修を要します。初期投資額はほぼ同等ですが、耐用年数全体の費用を考慮すると、横浜フェンダーシステムは総合的なコストが約62%低くなることが長期的な視点で明らかになっています。
港湾インフラのさまざまなタイプにおける横浜フェンダーの多目的な適用
モジュール式の適応性:コンテナターミナル、LNG桟橋、ロールオン・ロールオフ(Ro-Ro)ランプ向けにYK、YM、YPシリーズを調整
選択肢を検討する際、港湾運営者はよくヨコハマのモジュール式ソリューション(YK、YM、YPシリーズ)を利用します。これらはそれぞれ異なる係留ニーズに対応して設計されています。円筒形デザインのYKシリーズは、衝撃吸収が極めて重要となる混雑したコンテナターミナルで特に優れた性能を発揮します。液化天然ガス取扱施設では、反力が小さいため火花の発生が抑えられ、移送中の安全性が高まるYMモデルが適しています。また、Ro-Roラムプにおける適切なクリアランス高さを確保するために地上に低く設置できるYPシリーズもあります。最近の業界レポートによると、これらの柔軟なシステムに移行した港湾では、古い単一構造タイプの設備と比べて、改造費用を通常約15%削減できます。
カスタム統合:構造補強なしで老朽化した岸壁面にヨコハマフェンダーを改造搭載
ヨコハマフェンダーは溶接やボルト固定を必要としないため、既に劣化した構造物に追加の負荷をかけることなく、古いドックに最適です。空気充填式の設計により、ひび割れたコンクリート面に直接取り付けることができ、高価な改修工事が不要になります。昨年の『マリタイムエンジニアリング』によると、この方法では1件あたり約22万ドルのコスト削減が見込まれます。このような改造を試した人の多くが、実際に100件中78件は既存構造物の変更をまったく必要とせず、新品同様の性能を発揮できたと報告しています。
よくある質問
ヨコハマフェンダーはどのような素材でできていますか?
ヨコハマフェンダーは空気で満たされた頑丈なゴム製外装から成り、EPDMや天然ゴムに加え、紫外線安定剤および塩水耐性添加剤などの特殊化合物を使用しています。
ヨコハマフェンダーは衝撃力をどのように分散させますか?
横浜フェンダーは、ゴム製外装内の制御された空気圧縮によって衝撃力を分散させ、接触面全体に均一にエネルギーを吸収させることで、急激な応力集中点を低減します。
横浜フェンダーが大型船舶に適している理由は何ですか?
横浜フェンダーは、圧縮容量が大きいため高い衝撃エネルギーを吸収でき、大型化・高速化する船舶の対応に最適です。
メンテナンスの必要性をどのように最小限に抑えますか?
横浜フェンダーは金属部品を内蔵しない完全なゴム構造であるため、異種金属腐食やボルトの疲労といった問題が発生せず、定期的なメンテナンスの必要性を低減できます。
既存の岸壁に横浜フェンダーを後付けすることは可能ですか?
はい、横浜フェンダーは空気充填式で設計が柔軟なため、構造変更を伴わずに既存の岸壁に簡単に後付けできます。