フェンダー（ボート）

ボートにおいて、フェンダーとは、桟橋、岸壁、またはその他の船舶に接岸するボートや船舶の運動エネルギーを吸収するために使用される、空気で満たされたボールまたはその他の形状および材料の装置である。 ^{[1]フェンダーは、}貨物船からクルーズ船、フェリー、個人用ヨットまで、あらゆる種類の船舶で使用され、船舶や接岸構造物の損傷を防ぐ。これを行うために、フェンダーはエネルギー吸収性が高く、反力が低い。^{[2]フェンダーは通常、ゴム、発泡}エラストマー、またはプラスチックで製造される。ゴム製フェンダーは、押し出し成形または金型で製造される。用途に最も適したフェンダーのタイプは、船舶の寸法と排水量、最大許容スタンドオフ、接岸構造、潮汐の変動、その他の接岸固有の条件など、多くの変数によって決まる。フェンダーユニットのサイズは、接岸速度の2乗に関連する船舶の接岸エネルギーに基づいて決まる。

歴史的に、フェンダーはさまざまなパターンと形状のロープで結ばれていました。損傷したロープは、船を安全に係留したり、荷物を運んだりするのに使用できなくなったため、このために使用されました。ロープ フェンダーは、今日でも歴史的な船の所有者によって使用されており、少数の販売業者によって販売されています。

ヨット、小型レジャーボート、支援船には通常、ボートがドックに近づくとボートとドックの間に設置される可動式のフェンダーが装備されています。ドックや運河の入り口、橋の土台などのその他の海洋構造物には、ボートによる損傷を防ぐために恒久的なフェンダーが装備されています。このような場所では、 古いタイヤがフェンダーとしてよく使用されます。

フェンダーは港やバースでも使用されます。フェンダー システムは弾性緩衝装置として機能し、船舶の速度を落とし、係留中に船舶やドック構造が損傷するのを防ぎます。

海洋防舷材は港湾やドックの岸壁やその他の係留構造物に使用されます。係留船舶の運動エネルギーを吸収し、船舶や係留構造物の損傷を防ぎます。港湾用途の防舷材には、固定式と浮体式の 2 つの主要なカテゴリがあります。^[3]固定式防舷材は係留構造物に取り付けられ、セル防舷材、V 型防舷材などの座屈型防舷材と円筒型防舷材などの非座屈型防舷材で構成されます。浮体式防舷材は係留構造物と船舶の間に配置され、空気圧式防舷材や発泡体充填防舷材が含まれます。

フェンダー間隔は、バースを利用する最小の船舶と、設計上の船体の曲率半径によって決定する必要があります。すべての船舶がバースに確実に収容できるようにするには、20,000 dwt までの船舶の場合、フェンダー間隔は船の長さの約 5 ～ 10% にする必要があります。大型船舶を扱うバースの場合、フェンダー間隔は船の長さの約 25 ～ 50% にする必要があります。

港湾フェンダーの設計寿命は、船舶の種類、停泊頻度、温度、塩水含有量、その他の環境要因によって異なります。フェンダー製造業者は、一般貨物を受け入れるバースでは 5 ～ 15 年の設計寿命を推奨していますが、タンカー船を受け入れるバースなど、より特殊なバースでは 10 ～ 20 年の設計寿命を推奨しています。

損傷した防舷材は、港湾所有者または船主のいずれかの責任となります。港湾所有者の責任には、船舶による通常の消耗、風化、取り付け不良、不適切な防舷材の種類などによる損傷が含まれます。船主の責任には、停泊中に船がバース構造物に衝突するなど、船舶によって引き起こされた防舷材システムの損傷が含まれます。

2 隻の船舶間の燃料補給作業では、通常、空気圧式または発泡エラストマー製のフェンダーなどの浮きフェンダーが使用されます。

円筒形のフェンダーは、さまざまな種類の船舶の安全で直線的な停泊を保証するために一般的に使用されているフェンダーです。円筒形 (押し出し) フェンダーは、ほとんどの停泊構造物を保護する経済的なソリューションであり、設置も簡単です。フランスでは、プロの船員はこれを「ブニャフル」と呼んでいます。

アーチ フェンダーは、円筒形フェンダーの性能を向上させるために導入されました。アーチ フェンダーはエネルギー/反力比が優れており、あらゆるタイプの用途に推奨されます。これらのフェンダーの形状は、応力を均等に分散するのに役立ちます。これらの押し出しフェンダーは取り付けが非常に簡単で、メンテナンスも不要です。一般的に、小型から中型の船舶に適しています。

コーンフェンダーは、最近導入され、潮位変動の大きい場所を含むあらゆるタイプの用途に推奨されているセル型フェンダーの改良版です。フェンダーの高さが低いというこの高度な機能により、デッキ/船舶クレーンの資材処理能力が向上し、プロジェクト全体のコストが削減されます。フェンダーの幾何学的形状により、より大きくたわむことができ、あらゆる方向からより多くのエネルギーを吸収できます。反力を維持しながらエネルギー吸収を 2 倍にするには、背中合わせに 2 つの同一のコーンフェンダーを使用します。反力を分散するために、コーンフェンダーには通常、船体圧力を低く保つ大きなフェンダーパネルが付属しています。

これらの防舷材は、海上での船舶間の移送、二重防護作業、ドック/桟橋での船舶からバースへの移動に広く使用されています。空気圧防舷材のユニークな特性は、低たわみでの反力が低いことです。この空気圧防舷材の特性により、空気圧防舷材は液体貨物船や敏感な機器を搭載した防衛船に最適な防舷材となっています。これらの防舷材は、優れたエネルギー吸収特性と線形荷重たわみ特性を備えています。空気圧防舷材は、ISO 17357規格に準拠する必要があります。^[4] 空気圧防舷材は、横浜防舷材またはフローティング防舷材とも呼ばれます。国際規格に準拠している空気圧防舷材の4つの基本タイプは、タイプI（チェーン＆タイヤネットタイプ）、タイプII（スリングタイプ）、タイプIII（リブタイプ）、タイプIV（ロープネットタイプ）です。これは、大型タンカー、LPG船、海洋プラットフォームなどで広く使用されている理想的な船舶保護媒体となっています。最も適切なタイプは、その用途と機器の要件によって異なります。^[5]

潜水艦ハイドロニューマチックフェンダー (SHPF) は、1980 年代に初めて開発され、停泊中の船体圧力負荷を最小限に抑え、ソフトな圧縮と、潜水艦のかなり大きな球根状の形状に適応する大き​​なスタンドオフを提供するように設計された独自のフェンダー システムです。空気圧フェンダーの本体は、標準的な空気圧フェンダーよりも頑丈で、フェンダーを水中で垂直に保つために特別に設計されたカウンターウェイトを備えています。各 SHPF システムは、水と空気の比率、船体の形状、停泊タイプ、エネルギー吸収、桟橋の設計に応じて、潜水艦の種類またはクラスごとに特別にカスタマイズされます。

これらのフェンダーは、通常、クローズドセルのポリエチレンフォームコアで作られており、ナイロンまたはケブラー強化ポリウレタンスキンでカプセル化されています。フォームエラストマーフェンダーの性能は空気圧フェンダーに匹敵しますが、スキンが穴を開けられてもフェンダーの機能は失われません。フォームエラストマーフェンダーは収縮できません。

D型フェンダーは、船舶や小型桟橋でよく使用されます。D型フェンダーは、通常、耐水性および耐候性EPDM化合物の固体ゴム（中空および固体セクション）で押し出されています。D型フェンダーと同様に、ダブルD型フェンダー（またはB型フェンダーとも呼ばれる）も押し出し成形されており、必要に応じてスチールインサートが取り付けられています。^[1] D型フェンダーは船舶への取り付けが比較的簡単で、表面がきれいになり、以前のフェンダーの痕跡が残らないようにします。^[6]

45度形状のフェンダーは、入港する船舶を保護するためにドックでよく使用されます。^[7]必要に応じて、通常は鋼鉄製のインサートを使用して圧縮成形されます。

角型防舷材は、船舶や小型桟橋でよく使用されます。タグボート、ボート、船舶に一般的に使用される圧縮成形防舷材です。耐海水性、耐オゾン老化性、耐紫外線性に優れています。

キーホール フェンダーは、タグボートや小型港湾船/フェリーで使用される最も汎用性の高い船首フェンダーです。キーホール フェンダーは、その典型的な形状と荷重吸収機能により、タグボート/フェリーに最大限の保護を提供します。

タグボートのフェンダーは、優れた弾力性を備えた高耐摩耗性ゴムで作られています。小型港湾船の所有者やタグボートの所有者に非常に人気があります。これらのフェンダーは、高圧熱流体加熱金型で圧縮成形されており、優れた耐海水性を備えています。タグボートのフェンダーは、ひげまたは船首プディングとも呼ばれます。過去には、船首を保護するためのパッドとしてロープで作られていました。

ソリッド ゴム フェンダーは長い歴史があり、衝突防止装置としてさまざまな用途に使用されています。フェンダー構造に応じて、せん断力、回転力、圧縮力を管理して機能します。設計には、D 型、コーン型、ドラム型、扇形、長方形、円筒形などがあります。ソリッド ゴム フェンダーは、エネルギー吸収力と反力が高く、コストが低く、耐用年数が長く、設置とメンテナンスが簡単です。船舶での使用に加えて、ドックの保護にもよく使用されています。

固体ゴム製の浮きゴム防舷材は、新しい船舶用防護設備です。圧縮変形エネルギー吸収が大きく、反力が低く、航行可能で、設置が簡単です。波浪の変化に適応し、埠頭に設置できます。浮きゴム防舷材には、空気圧防舷材と発泡充填防舷材があります。構造、材質、価格、用途には、2 つのタイプの間にわずかな違いがあります。^[8]

フェンダーシステムの設計には、世界中でさまざまな規格が使用されています。最も一般的に使用されているのは、PIANC「フェンダーシステム設計ガイドライン2002」^[9]で、 1984年の前身を更新したものです。日本では日本工業規格（JIS）が一般的に使用されていますが、英国と米国では、英国規格BS 6349:パート4が今でも頻繁に使用されています。^[10]

防舷材システムの設計は、基本的に、船舶または一連の船舶の停泊エネルギーがどの程度になるかを判断し、次にその運動エネルギーを吸収するために防舷材がどの程度の容量を持つ必要があるかを判断し、最後に反力によって船体圧力が過度に高くなるのを回避する方法を見つけることになります。原則として、停泊エネルギー計算は、停泊する船舶の特定の動作または停泊場所や構造の特定の特性に合わせて調整された単純な運動エネルギー計算です。

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