防舷材破壞模式及原因之探討

碼頭岸壁為鋼筋混凝土製，而船舶為鋼鐵所製成，當二個剛性極大之物體碰撞在一起，將產生甚大之力量而可能使船舶及碼頭破壞。因此需在此一碰撞之介面間設置一柔性且摩擦係數較小的物體以減少碰撞時產生之反力及摩擦力，此一設施即為防舷材（Fender），又稱護舷材、碰墊。當船舶靠岸時，防舷材利用本身之結構性挫曲及材料的彈性變位來吸收能量以降低船舶之衝擊力，並加設較低摩擦係數的面版，利用面版與鋼鐵間較小之摩擦係數，來降低側向摩擦力造成之損壞，以達到保護碼頭及船殼之目的。防舷材使用一段時間後常會損壞，造成損壞的原因及損壞的模式因組成防舷材之材料、形狀不同及靠泊船型、方式而有差異。早期防舷材常由木、竹製成，漸漸演變到以橡膠、灌填空氣、填充物或油壓等不同之材料製作而成，型式亦隨之多樣化。經過調查，相同使用時間且相近之防舷材型式，其耐久性有時卻差異頗大。另船舶大型化後，防舷材之尺寸亦逐漸增大。防舷材大型化之結果，其破壞之形式亦有所變化；且因重量及體積日漸變大，防舷材也由單純之單一材料組成，漸漸增加面版、鍊條等附屬物，以降低側向剪力所造成之破壞。有關防舷材之破壞，經維修單位多年之經驗，大型防舷材損壞之機率較小型者為大，使用的壽年較短，此一現象造成碼頭造價及維護經費、時間的大幅增加。基於確保營運之順暢、提供航商優良之作業環境、降低港灣維護費用及提昇港埠競爭力，必須加以瞭解防舷材破壞之成因與模式，以作為未來設計、施工及訂定使用規則之依據。