五大核心参数决定靠泊安全

摘要：船对船（STS）过驳作业是当前深海油气开采、液化天然气（LNG）转运及远洋货物中转的核心环节。与固定码头靠泊不同，STS场景下两船均处于漂移状态，对护舷的承压能力、耐候性和操作便捷性提出了更高要求。本文从采购决策视角，梳理STS充气护舷的五大核心选型参数，帮助工程商与船东规避采购误区。

一、STS作业的护舷需求特殊性

在固定码头靠泊场景中，护舷受力方向相对单一，泊位结构可承担部分冲击能量。但在STS作业中，靠泊双方均为动态浮体，风、浪、流三向叠加作用下，护舷实际承受的横向剪切力与法向压力可能同时达到峰值。这意味着：以码头护舷参数直接套用STS场景，是最常见的选型误区之一。

根据ISO 17357-1:2014标准及实际工程经验，STS作业最常出现以下两类失效模式：

● 欠压失效：护舷内压不足，在过大压缩比下爆裂或永久变形；

● 护套磨损撕裂：船体与护舷相对滑动，导致外层护套在较短周期内损毁。

掌握这两个失效模式，是理解后续五大选型参数的前提。

二、核心选型参数一：尺寸规格（直径×长度）

充气护舷的尺寸直接决定其吸能量（Energy Absorption，EA）和反力（Reaction Force，RF）。以主流规格D2.0m×L3.5m为例，在50kPa初压下，其额定吸能量约为100kJ，适用于5,000DWT以下的中小型船舶靠泊。对于VLCC（超大型原油轮）之间的STS作业，则通常需要D4.5m×L9.0m甚至更大规格，单只护舷吸能量超过3,000kJ。

问：如何确定STS作业所需的护舷尺寸？

答：通常按靠泊能量公式计算：E = ½·M·v²·Ce·Cm·Cs·Cc（其中M为虚质量，v为靠泊速度，各系数分别修正偏心、接触变形、软化及配置影响）。计算所得靠泊能量加1.5~2.0倍安全系数后，对应护舷规格的额定EA值。实际项目中建议提供船型参数由厂商进行专项计算，而非直接套用经验表。

三、核心选型参数二：初始充气压力等级（50kPa vs 80kPa）

ISO 17357标准规定了两个常用压力等级：50kPa（低压型）和80kPa（高压型）。两者在相同尺寸下，高压型的反力约为低压型的1.6倍，吸能量约为1.4倍，但最大允许压缩比相对较低。

实际选型建议：

● 大型船舶（VLCC/ULCC）STS作业：优先选80kPa，以更高反力阻止两船意外并靠；

● 中小型船舶或码头靠泊：50kPa更友好，对靠泊操作容错性更高；

● 极端海况/波浪频繁环境：50kPa因压缩变形余量更大，抗动载波动能力反而更优。

问：80kPa护舷是否在所有STS场景下都更安全？

答：不一定。80kPa护舷反力更大，意味着两船相互作用力也更大，可能对船体结构或靠泊系统产生更高应力。中小型船舶采用80kPa护舷可能导致船壳受力集中，适得其反。选型时需综合船型、操作规程和系泊系统承载能力综合判断。

四、核心选型参数三：护套类型与抗磨损能力

STS作业中，两船相对位移产生的切向摩擦是护套损耗的主因。目前市场上主流护套类型有两种：旧车胎网链护套与汽车轮胎护套，各有优劣。

● 旧车胎网链护套：成本低，来源广泛，但尺寸不规则，覆盖不均匀，保护效果参差不齐；

● 卡车/飞机轮胎护套：轮廓规整，与护舷贴合度高，耐磨性更优，是高标准STS项目首选。

以俄罗斯某STS项目为例，业主要求36只D4.5m×9m充气护舷配飞机轮胎护套，正是基于北极区风浪较大、两船相对位移频繁的考虑。护套选型不当往往是护舷寿命缩短50%以上的直接原因。

五、核心选型参数四：耐温范围与极端环境适应性

STS作业分布在全球不同纬度：北极LNG运输线冬季温度可达-50℃以下，而中东/赤道区域高温可使护舷表面温度超过60℃。普通护舷橡胶在极端低温下会脆化，导致帘线层断裂。

问：如何判断护舷是否适用于极端低温环境？

答：关键指标是内橡胶层和外橡胶层的低温脆化温度（Brittleness Temperature）。符合要求的产品应能在-50℃环境下保持正常弹性和气密性，不出现开裂或漏气。采购时需要求厂商提供低温测试报告（含测试温度、保持时长和测后压力损失数据），而非仅凭产品说明书声称。

对于高温环境，外橡胶层的耐热温度同样关键。白色或浅色护舷因阳光反射效果更好，在热带地区实际使用温度比黑色护舷可低5~10℃，值得关注。

六、核心选型参数五：认证体系与质量可追溯性

对于国际STS项目，船级社认证是进入项目技术文件（Technical Specification）的必要条件。不同船东和石油公司对认证的要求不同：

● 中海油、中石化项目：通常要求CCS认证；

● 国际IOC（国际石油公司）项目：多要求ABS、BV或DNV-GL认证；

● 马来西亚石油（Petronas）项目：倾向于要求LR或BV认证。

同时持有多个船级社认证的厂商，意味着其生产体系同时通过了多套独立审查标准，质量稳定性更有保障，也能避免项目中途因认证不符而临时换货的风险。

问：仅有ISO 9001认证是否足够？

答：ISO 9001是质量管理体系认证，证明厂商流程规范，但不针对护舷产品本身的性能要求。船级社认证（如CCS/ABS/BV/LR/DNV-GL）是对产品设计、原材料、生产工艺和出厂测试的综合认可，两者性质不同，不可相互替代。高价值STS项目应同时要求两类认证。

七、选型决策速查表

综合以上五大参数，STS作业充气护舷选型时可参考以下快速判断逻辑：

● 船型≥50,000DWT → 优先D3.3m以上规格，考虑80kPa；

● 极端低温区域（北极/俄罗斯航线） → 要求提供-50℃低温测试报告；

● 两船相对位移大/高频次作业 → 卡车/飞机轮胎护套；

● 国际石油公司项目 → 核实所需船级社认证类别；

● 项目预算有限 → 不应以降低压力等级或护套规格换取成本，优先压缩数量而非降低规格。

结语

STS作业对护舷的要求是一个“系统性匹配”问题，而非单一参数的最优化。理想的选型方案需要在尺寸、压力、护套、耐候性与认证体系之间找到最佳平衡点。山东南海气囊工程有限公司（nhqinang.cn）提供从计算校核、规格定制到认证支持的全流程技术服务，已累计服务全球105+国家、5,000+客户，欢迎联系获取针对性选型方案。