GB T 21482-2008 船舶与海上技术 充气橡胶靠球.pdf

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1、ICs 4702001U 30 a亘中华人民共和国国家标准GBT 2 1 482-2008船舶与海上技术 充气橡胶靠球Ship and marine technology-Pneumatic rubber fenders(ISO 17357：2002，Ships and marine technology-High-pressure floating pneumatic rubber fenders，MOD)2008-03-03发布 2008-090 1实施宰瞀鳃紫瓣警糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会促111前 言GBT 21482-2008本标准修改采用ISO 17357：20021船舶与

2、海上技术高压浮式充气橡胶靠球(英文版)。本标准根据IsO 17357：2002重新起草。有关技术性差异已编人正文中，并在它们所涉及的条款的页边空白处用垂直单线标识。附录A列出了这些技术性差异及其原因以供参考。本标准附录A是资料性附录。本标准由中国船舶工业集团公司提出。本标准由全国海洋船标准化技术委员会归口。本标准起草单位：济南昌林气囊容器厂、中国船舶工业综合技术经济研究院。本标准主要起草人：孙菊香、黄立身、王磊、赵华、王玮、于冰、王绍清、赵光胜。船舶与海上技术充气橡胶靠球GBT 21482-20081范围本标准规定了船舶与海上设施充气橡胶靠球(以下简称靠球)的材质、尺寸、技术要求、试验方法及检

3、验规则和标志。本标准适用于船舶与海上设施停泊或锚?自等舷部防护使用的靠球的设计、制造与验收。本标准不涉及使用安全。使用者应制定相应的使用安全措旌作为本标准的补充。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。6BT 528硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定(GBT 528 1998，eqv ISO 37：1994)6BT 529硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定(裤

4、形、直角形和新月形试样)(GBT 5291999，eqv ISO 341：1994)GBT 531橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法(GBT 531-1999，idt ISO 7619：1986)GBT 3512硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验(GBT 3512 2001，eqv ISO188 11 998)GBT 7759硫化橡胶、热塑性橡胶常温、高温和低温下压缩永久变形测定(GBT 7759-1996，eqv ISO 815：1991)GBT 7762硫化橡胶或热塑性橡胶 耐臭氧龟裂 静态拉伸试验(GBT 7762-2003，ISO1431一i：1989，MOD)ISO 12236

5、土工布及相关产品静态顶破试验(CBR试验)3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。31充气橡胶靠球floating pneumatic rubber fender用挂胶帘子布作骨架材料制成的橡胶密闭容器。内充压缩空气后可使其浮在水面上，当它垫在船与船之间或船与码头岸壁之间能吸收船舶运动的冲击能量。32外层胶outer rubber覆盖在靠球外面的橡胶层，用来保护靠球骨架材料和内层胶免受外力损伤或磨损。33内层胶inner rubber靠球内壁的橡胶层，用来防止气体渗漏，保持靠球气压。34帘子布层synthetictyrecord layer for reinforcement由挂胶帘子布组成的

6、靠球骨架材料。1GBT 21482-200835卷线环bead ring放置于靠球一端(或两端)的钢环，用于固定帘子布层端部。36端部法兰flange opening靠球两端的金属制件，可安装充气阀和安全阀。37吸收能量(GEA)guaranteed energy absorption在无永久变形或损坏条件下，靠球受压缩时所能够吸收的能量。38反作用力reaction force靠球受压缩时所产生的作用力。注：反作用力等于靠球受压缩时的内压力乘以靠球与船舶或码头接触的面积。39初始内压initial internal pressure靠球未压缩变形时的内部气体压力。310爆破压力endurab

7、le pressure靠球爆裂前的内部气压。311带护套的靠球net-type fender靠球的主要部分用轮胎或橡胶套与链条、钢丝绳或者尼龙绳组成的护套覆盖。312悬挂型靠球sling-type fender不带护套的靠球。4分类41靠球按型式可分为：a)I型护套型；b)型悬挂型。42靠球按初始内压力可分为：a)50型(初始内压力50 kPa)；b)80型(初始内压力80 kPa)。5订货信息靠球订货应包括下列要素：a) 国家标准号，即GBT 21482-2008；若订货为非标准规格，则应符合633的要求；b)靠球的直径和长度，见表1和表2；c)靠球的类型，见41；d)初始内压，见42；2e

8、)颜色，如果无特殊要求即为黑色；f)直径小于2 500 mm的靠球若需装安全阀应在订货时说明，见617g)若需要识别系统，见第10章；h)若需要船级社检验证书或权威部门的质检报告，见第12章。6要求GBT 21482-200861一般要求611靠球中间呈圆柱形，两端呈半球形，内部充压缩空气。靠球由外层胶、帘子布层和内层胶组成，组成后应经过硫化处理。注：若某种材料经过试验，其疲劳强度和耐久性达到或超过帘子布层。则可以此种材料替代帘子布层。612外层胶应能保护帘子布层和内层胶，使之免受外力损伤或磨损，并能抵抗恶劣的天气条件和使用工况。外层胶材料应具有足够的强度，其材料性能应达到表3所列的要求。61

9、3内层胶应能密封内部空气，其材料性能应达到表3的要求。614帘子布层应具有足够的强度以保持靠球内部气压。在压缩与非压缩两种情况下，靠球的持久压力见表4和表5。615端部法兰应在一端或两端，以便向内胎充气或充水。616帘子布层端部应全部绕到卷线环上，以便悬吊时能够承受足够的重力。I型靠球可以不设置卷线环。617直径不小于2 500 rflrD的靠球应配备安全阀，以释放靠球内部过高的压力。直径小于2 500 rftm的靠球可根据用户要求配置安全阀。618靠球应设置充气阀。62型式要求6，21 I型靠球(带护套型)的护套应以链条、钢丝绳或尼龙绳网构成。链条、钢丝绳或尼龙绳网的纵向端点应与相邻网套的一

10、个或两个网眼用拉索或拉绳相连接。通常这些网套会附有旧轮胎或橡皮套，为靠球本体提供保护。622 型靠球在其一端应有吊装和牵引的吊环。6，3压力要求631充气50型：内部气压、爆破压力、安全阀设置压力和水压试验压力见表4。632充气80型：内部气压、爆破压力、安全阀设置压力和水压试验压力见表5。633对于表4和表5中未列出的公称尺寸，其压力要求应符合相邻更大公称尺寸靠球的要求。例如：直径2 200 1Tim的靠球应符合直径2 500 mlT,靠球的压力要求。7性能71性能指标靠球应具备吸收能量的能力。其性能指标以靠球受压缩产生一定压缩变形率时，靠球吸收的能量GEA值，以及所对应的船体反作用力和靠球

11、内压来表达。72性能曲线靠球压缩变形率、反作用力、内压和能量吸收值之间的关系见图1。反作用力、内压和靠球能量吸收值随压缩变形率的增长雨增长。如图1所示，在吸收能量GEA盐线上取A点，可读得相应的压缩变形率，以及与之对应的船体反作用力和靠球内压力。GBT 214822008_R旺世虹日宴 罩蕞 霎幽蓍 吸收能量 一蛙粤R一一一自部压力 ，出曩一 一厂一65“变形时的反作用力 ， 一j。一| I厂i(o ?s 厂“鼢二一 _GEA变形量_=-I 10 20 30 40 50 60 70 80变形量百分比图1典型的靠球性能曲线73靠球性能731 50型：靠球应符合表1的要求。732 80型：靠球应符

12、合表2的要求。733表1和表2中的GEA值应为压缩变形率为(60士5)时的数值。734能量吸收达到GEA值时，压缩变形率对应的反作用力公差应为士10。735靠球性能可以用公式计算，公式由82中提出的性能试验方法建立。8型式试验81总则对不同结构设计的每一种靠球均应做型式试验。但与已经做过型式试验的原型靠球设计制造方法4GBT 21482-2008相同、仅由于直径较小而减少层数的靠球，且符合本标准全部要求的，可免做型式试验。82平行压缩试验821将靠球置于试验机两平行面之间，垂直于靠球施加压缩力。压缩速度不大于80ramrain，每隔5的变形量记录一次反作用力及内压，直至靠球能量吸收值达到GEA

13、值为止。压缩变形率，、吸收能量n值按公式(1)、公式(2)计算：，=告舢。式中：，压缩变形率，；L。压缩高度的数值，单位为毫米(ram)；D靠球直径(即靠球在初始气压时的直径)的数值，单位为毫米(ram)。n=R(z)d r “2)式中：n吸收能量值，单位为千焦(kJ)R(z)给定变形量时的反作用力的数值，单位为千牛(kN)；dz变形量的增量，单位为米(m)。试验应进行两次，中间问隔5 min，取两次试验记录的平均值。著靠球吸收能量GEA值达到100时，压缩变形率不大于65，对应的反作用力不大于规定值的110时，则靠球的GEA性能指标合格。8，22上述试验应采用实尺度靠球，但对大直径靠球也可取

14、缩尺比大于15的靠球进行试验。例如：对直径为4 500 inFil的靠球，应采用直径为4 500 mm或直径大于900 mm的靠球进行试验。83角度压缩试验B31靠球应进行带角度的压缩试验，以确定靠球的变形特性。832若靠球过大，难以安装在试验机上，可采用缩小的靠球进行，但其缩尺比应保证试验具有代表性。注；如要比较同一靠球在平行压缩试验和几种角度压缩试验中的变形特性，推荐采用130或更大的缩尺比。84耐久性试验841 为确定产品具备足够的耐久性以承受靠泊能量的反复作用，应进行耐久性试验。842耐久性试验至少应包括3 000次平行压缩试验循环，将靠球从初始直径压缩至最大变形，靠球的任何部分应无裂

15、缝或其他重大损坏，GEA值应无下降。843对大直径靠球，可采用832规定的缩尺比作耐久试验。85压缩恢复试验851靠球在短时间内反复被压缩和释放，以确定靠球具有足够的压缩可恢复性。852靠球压缩到吸收能量GEA值所对应的压缩变形率处，保持1 rain，然后迅速释放，靠球应在5 rain内恢复到其直径的97以上。853此试验应采用实尺靠球，或缩尺比大于15的靠球进行。例如：直径4 500 mIn的靠球，应采用直径为4 500 mm或直径大于900 mm的靠球做试验。8+6抗穿刺试验861 抗穿刺试验用于确定靠球具有足够的抗穿刺强度。862抗穿刺试验按照IS012236中有关静态穿刺(CBR试验)

16、的要求进行。B63试验样品应采用与产品同样的材料和制造工艺制作，帘子布层数可与最小尺寸靠球相当，如两层。864戳穿样品施加的力应大于15 kN。GBT 21482-200887记录试验条件所有性能试验中的环境温度和压缩速度均应予以记录。9出厂检验91一般要求每只靠球出厂时应做以下检验。92橡胶材料试验外层胶和内层胶的材料按表3要求检验。其中，第1项第3项每批检验一次，第4项第9项每年检验一次。93尺寸检验靠球的尺寸检验应在初充气压力下完成，尺寸偏差如下：a)长度：+10，一5；b)直径：+10，一5。直径应至少在靠球中间段的两个以上部位测量，并取平均值。94气密性检验靠球充气达到初始内压，30

17、 min内应无泄漏。95水压检验将靠球充水，内压达到10 kPa时记录靠球纵向长度和周向长度。继续充水，内压达到表4或表5中所列0变形量试验压力时，保持10 min，无水泄漏，且靠球无损坏。同等尺寸和压力的20个靠球为一批，须进行一次水压试验。若客户要求，在一批订单中靠球数量少于20个的情况下，也需进行水压试验。靠球周向和纵向长度应在10 kPa压力和表4、表5中要求的试验压力下测量。延伸率要求如下：a)周向延伸率810；b)纵向延伸率dlo。周向(或纵向)延伸率按公式(3)计算：ra一等旦i00 (3)L1式中：d周向(或纵向)延伸率，；L1试验压力下的靠球长度(或周长)的增量值，单位为毫米

18、(mm)；L。10 kPa压力下的靠球长度(或周长)的数值，单位为毫米(ram)。10 kPa压力下，周向和纵向长度增长测量方法如下：测量靠球中部事先标定的两点间的周向和纵向长度变化。事先标定的两点间距离应大于靠球直径的15。10标志每只靠球应在筒体上标志下列信息：a) 国家标准号，例如GBT 21482-2008b)直径和长度；c)初始内压；d)制造日期；e)生产厂家全称或代号；f)产品序列号；g)帘子布层的类型。GBT 21482-2008生产厂名称、初始内压和外形尺度的标志应有涂层以便清晰辨认。直径2 500 mm以上的靠球字体高度应不小于100 mm。若有要求，靠球应装有识别系统，埋人

19、靠球本体。当外部标志消失时仍能从它识别系列号，该系统寿命应达到靠球设计寿命。11证书生产厂应提供一份按本标准进行的检验报告和帘子布的原材料检验报告。生产厂应提供维护手册，用于记录靠球维修的全部资料生产厂应给予维修指导文件以及装卸运输和包装建议书。若有要求，生产厂应向购买人或使用者提供有关靠球序列号、使用年限、初充气压力、安全阀规格说明等资料。12公证机构检验用户可以要求船级社或其他质量监督检验部门进行下列检验，并出具检验报告。a) 帘子布线性能检验证书；b) 橡胶性能检验证书；c)外形尺寸检测证书；d)气密性检验证书e)水压检验记录；f)标志检验证书。表1充气50型靠球尺寸和性能要求吸收能量G

20、EA GEA变形时的反作用力R GEA变形时靠球内压P名义尺寸初始内压直径长度(605)变形量时最小值 公差lO 参考值kPammmm kJ kN kPa500X1 000 50 6 64 1326001 000 50 8 74 1267001 500 50 17 137 1351 000X1 500 50 32 182 122i 000X 2 000 50 45 257 132l 2002 000 50 63 297 1261 350X Z 500 50 102 427 1301 500X 3 000 50 153 579 132l 700X 3 000 50 191 639 1282 00

21、03 500 50 308 875 1282 5004 000 50 663 1 38l 1372 5005 500 50 943 2 019 1483 3004 500 50 1 175 1 884 1303 3006 500 50 1 814 3 0i5 1463 300X10 600 50 3 067 5 257 1584 500X 9 000 50 4 752 5 747 1464 500X12 000 50 6 473 7 984 154GBT 214822008表2充气80型靠球尺寸和性能要求名义尺寸 吸收能量GEA GEA变形时的反作用力R GEA变形时靠球内压P直径长度 初始内

22、压kPa (60J-S)“变形量时最小值 公差士10 参考值mmXmm kJ kN kPa5001 000 80 8 85 174600X1 000 80 11 98 1667001 500 80 24 180 1771 0001 500 80 45 239 1601 0002 000 80 63 338 1741 2002 000 80 88 390 1661 350X 2 500 80 142 561 1701 5003 000 80 214 76l 1741 7003 000 80 287 840 1682 0003 500 80 430 1 150 1682 5004 000 80 9

23、25 1 81 5 1802 5005 500 80 1 317 2 653 1953 3004 500 80 1 640 2 476 17l3 3006 500 80 2 532 3 961 1913 300X10 600 80 4 281 6 907 2084 500X 9 000 80 6 535 7 55】 1924 50012 000 80 9 037 10 490 202表3内层胶、外层胶材料要求技术要求序号 检验项目 执行标准外层腔 内屡胶1 拉伸强度MPa GBT 528 18 102 拉断伸长率 GBT 528 400 4003 硬度度(邵尔A) GBT 531 6010 5

24、0土104 撕裂强度(Ncm) GBT 529 400永久压缩变形5 GBT 7759 30(70土1，22 h)70士1，96 h热空气老化后：6 拉伸强度保持率 GBT 3512 80 807 拉断伸长率保持率 GBT 3512 80 808 硬度变化度(邵尔A) GBT 531 8 840C96 h静态臭氧老化后：拉伸20，9 GBT 7762 无裂纹臭氧浓度(50t5)X 108注：外层胶不是黑色时，技术要求另作规定。8表4充气50型靠球压力要求GBT 2 14822008名义尺寸 内部气压 最小爆破压力 安全阀设定 0变形量直径长度 o变形量 60变形量 O变形量 60变形量 压力

25、试验水压InmXmm kPa kPa kPa kPa kPa kPa500X1 000 50 132 300 462 200600X1 000 50 126 300 44l 200700X1 500 50 135 300 473 2001 0001 500 50 122 300 427 2001 0002 000 50 132 300 462 2001 200X 2 000 50 126 300 441 2001 3502 500 50 130 300 455 2001 500X 3 000 50 132 300 462 2001 7003 000 50 128 300 448 2002 00

26、03 500 50 128 300 448 2002 500X 4 000 50 1 37 350 480 175 2502 5005 500 50 148 350 518 175 2503 300X 4 500 50 130 350 455 175 2503 300X 6 500 50 146 350 51l 175 2503 300X10 600 50 158 350 553 175 2504 5009 000 50 146 350 511 175 2504 50012 000 50 154 350 539 175 250表5充气80型靠球压力要求名义尺寸 内部气压 最小爆破压力 安全阀设

27、定 0变形量直径长度 0变形量 60变形量 0变形量 60变形量 压力 试验水压ITemXmm kPa kPa kPa kPa kPa kPa500X1 000 80 174 480 609 2506001 000 80 166 480 581 2507001 500 80 177 480 620 2501 000X1 500 80 160 480 560 2501 000X 2 000 80 174 480 609 2501 2002 000 80 166 480 581 2501 350X 2 500 80 170 480 595 2501 500X 3 000 80 174 480 60

28、9 2501 7003 000 80 168 480 588 2502 0003 500 80 168 480 588 2502 5004 000 80 180 560 630 230 3002 5005 500 80 195 560 683 230 3009GBT 21482-2008表5(续)名义尺寸 内部气压 最小爆破压力 安全阀设定 0“变形量直径长度 0H变形量 60变形量 0H变形量 60变形量 压力 试验水压miD-mm kPa kPa kPa kPa kPa kPa3 300X4 500 80 17l 560 599 230 3003 3006 500 80 19l 560 6

29、69 230 3003 30010 600 80 208 560 728 230 3004 5009 000 80 192 560 672 230 3004 50012 000 80 202 560 707 230 30010附录A(资料性附录)本标准与ISO 17357：2002的技术性差异及其原因本标准与ISO 17357：2002的技术性差异及其原因见表A1。表A1本标准与ISO 17357；2002的差异及其产生原因GBT 21482-2008本标准的章条编号 技术性差异 原 因自我国自主生产这种以橡胶作为容器、内充将IsO 17357：2002标准名称“船舶与海上技压缩空气，用于船舶

30、缓冲避撞的护舷器以标准名称 术高压浮式气动橡胶防碰垫”改为“船舶与 来，在行业内部一直采用“充气橡胶靠球”作为产品名称。此外，200i年发布实施的海上技术充气橡胶靠球”CBT 3943-2001船舶行业标准名称也为“船用充气橡胶靠球”引用了采用国际标准的我国标准和我国同2 以适合我国国情类标准34 删除了注 IS017357附录A已取消61 1 删除了ISO 17357中“(见附录A)” IS017357附录A已取消633 增加条文编号 按GBT1i的规定733 将“605”改为“(605)” 符合标准中的数值表示735 条文中81改为82 按条文内容应为8295 增加了公式(3)的引导语 按GBT11的规定按我国橡胶材料标准对编排顺序进行了调92、表3 以适合我国国情整；对臭氧浓度单位做了修改a)ISO 17357：2002附录A列出了“帘子布层和帆布纤维间的差别”，而我国生产a)删除了ISO 17357：2002的附录A； 的船用充气橡胶靠球，骨架材料一直采附录A b)列出本标准与ISO 17357：2002的差异 用的是帘子布，是一种成熟产品，采购及其产生原因 原材料时，只要提出品种规格，就可得到符合本产品需求的材料；b)按GBT 200002的规定