護木又稱護舷，是當今世界港口碼頭普遍採用的一種防撞設備，具有反力小、吸能量大、安裝方便、耐腐蝕、壽命長等特點。
基本介紹
- 中文名：重力式護木
- 外文名：Gravity type apron
- 定義：港口碼頭普遍採用的一種防撞設備
- 特點：反力小、吸能量大等
- 套用：日本、歐美等
- 學科：土木工程
概述,分類,配方設計,收縮率確定,
概述
重力式護木具有彈性好、吸能高、維護方便、使用壽命長和便於大批定型生產等特點，在日本、歐美和東南亞國家被廣泛採用。重力式護木不僅可以保護船舶和碼頭，而且可以減小作用於碼頭的水平載荷，提高碼頭的停泊能力，使新建碼頭輕型化並降低造價。
重力式護木的尺寸範圍較大。常規尺寸產品可較容易地選擇相匹配的硫化設備，但是超大尺寸產品所需的大型硫化設備投資過高，特別是在產品批量較小時，投資購買大型硫化設備是不合算的。
分類
重力式護木主要包括剪下型、轉動型、壓縮型、充氣型和水壓型。其中壓縮型重力式護木具有結構簡單、製造容易和安裝方便等特點，是目前國內外套用最廣的品種。壓縮型重力式護木又可按結構形式細分為D型、圓筒型、V型、H型、鼓型和Ⅱ型，其中D型和圓筒型為早期品種，V型為20世紀60年代出現的、目前用量很大的品種，H型、鼓型和Ⅱ型是近年來針對大型船舶開發的新品種。H型、鼓型和Ⅱ型油壓式護舷的特點是製品尺寸較大，並且在前面均裝有金屬、塑膠或木製的防沖板，在開敞海面的碼頭、墩式碼頭和其它大型碼頭套用較多。
大多數重力式護木為全橡膠製品，但大型護木常有增強層，與岸壁連線處也採用鋼板加強，因此鋼製鑲嵌件與橡膠的牢固結合是必須合理解決的問題之一。
隨著大型化船舶和碼頭的發展，對重力式護木性能要求越來越高，除了吸收能量高、反力低和對船體壓強小外，還要求其具有耐磨、耐油污、耐海水侵蝕和粘合強度高等特點，同時還要考慮降低成本。
配方設計
就重力式護木膠料來說，重力式護木的反力大小和壓強取決於膠料類型和硬度，硬度越大，反力和壓強越高。硬度和定伸應力常是決定產品使用性能的主要因素。由於橡膠護舷為厚製品，膠料的硫化平坦性要好。
表中所示為HG/T 2866-1997（油壓式護舷）規定的重力式護木膠料物理性能指標。
重力式護木原來多採用NR，隨著聚合物套用技術的發展，也開始並用一些SR。重力式護木多採用復層結構以提高綜合性能，如內膠層採用NR/SR並用，外膠層則採用耐候和耐油性較好的CR。
項目 | 指標 |
邵爾A型硬度/度 | ≤82 |
拉斷伸長率/% | ≥16 |
拉斷伸長率/% | ≥300 |
壓縮永久變形（70℃×22h，壓縮率25%）/%熱空氣老化（70℃×96h）後性能 | ≤28 |
邵爾A型硬度變化/度 | ≤+8 |
拉伸強度變化率/% | ≥-20 |
拉斷伸長率變化率/% | ≥-20 |
收縮率確定
膠料硫化冷卻後尺寸收縮，造成成品尺寸比模具型腔尺寸小，因此在模具設計時要考慮膠料的收縮率。
影響膠料收縮率的因素很多，主要有膠料的熱膨脹、製品的結構形式、斷面壁厚、有無嵌件、膠料的含膠率、硫化溫度、膠料種類和硬度以及硫化條件。因為影響因素很多，所以計算收縮率的公式也較多，常用的有3個，分別為根據製品和模具型腔尺寸計算的公式、根據硫化膠邵爾A型硬度計算的經驗公式和根據硫化溫度計算的一般公式。在實際生產中，根據硫化膠硬度計算的經驗公式使用更方便，而且對橡膠護舷這樣的大製品，尺寸要求也不是很精確(公差為±7%)，因此多採用這個經驗公式，具體公式為：
式中：
——膠料收縮率；
k——硫化膠的邵爾A型硬度值。
