第三章锚设备.

第三章锚设备第一节锚设备的组成与作用第二节锚的种类与结构第三节锚链的种类,组成与标记第四节锚机的种类,结构与要求第五节锚设备的配备,试验,检查和保养第六节锚设备的操作第一节锚设备的组成和作用一锚设备组成锚设备的组成锚锚链起锚机械以及附属设备1、锚是锚设备在锚泊时中产生抓驻力(锚泊力)的重要设备。2、锚链是连接于锚和船体之间的链条，用于传递和缓冲船舶所受的外力。在锚泊的时,出链适当长度时,卧躺海底部分的锚链也能由与接触底质的摩擦而产生部分抓驻力.3、锚链筒(hawsepipe)锚链进出以及收藏锚干的孔道。由甲板链孔、舷边链孔和筒体三部分组成。锚链筒直径约为链径的10倍左右，其上下口一般均设有锚唇，（用钢板或铸钢制成的锚唇外缘的圆弧半径一般应不小于锚链直径的12倍），其作用是减少锚链与上下口的磨损。筒体内设有冲水装置，用于在起锚时冲洗锚和锚链。锚链筒应能满足收锚时使锚爪紧贴船壳，锚干连同转环一起留在锚链筒内。抛锚时使锚干易于脱出锚链筒。此外，锚链筒的下口应离满载水线有一定距离，以减少航行时船首波浪冲击锚体。锚链筒的位置距船舶中线有适当距离，以免起锚时锚爪卡在首柱上。商船锚链筒轴中心线和铅锤线约成30~40°；和中线面约成5~15°。甲板链孔处设有防浪盖，以防止海水从锚链筒涌上甲板，保证工作人员安全。有的船在甲板链孔处设有导链滚轮，以减轻锚链与甲板链孔的摩擦。为了减少由锚引起的水和空气阻力，以及锚爪击水引起的水花飞溅，一些低干舷船或快速船在舷边链孔处做成能收藏锚冠及锚爪的锚穴，其形状有方形，圆形，伞型等。4、制链器(bowstopper)设置在锚机和锚链筒之间用来夹住锚链。航行时，承受锚的重力和惯性力；锚泊时，承受锚链张力以保护锚机1)螺旋制链器由两块夹板和带摇柄的有正倒螺纹的螺杆组成。当转动摇柄使夹板夹紧时，即将锚链夹住；反之，松开夹板，锚链即可松出或绞进。它动作缓慢，但操作方便，工作可靠，广泛用于大中型船上。2)闸刀式制链器其结构简单，操作迅速.但在尺寸大时显得笨重。一般只在中小型船上使用。3)链式制链器由一个链钩、一个伸缩螺丝和一段短链所组成。它用卸扣固定在甲板上，使用时，将链钩钩在一个水平链环上，然后收紧伸缩螺丝，即可拉住锚链。一般它与螺旋制链器配套使用，作为螺旋制链器的辅助设备5.锚机抛、起锚的机械，也可作船舶绞缆用。6锚链管(spurlingpipe)是锚链进出锚链舱的通道，位于链轮下方，正对锚链舱的中央。直径约为链径的7～8倍。上口设有防水盖板,开航后应关闭，以防海水进入锚链舱。7锚链舱(chainlocker)是存放锚链的舱室。一般设在防撞舱壁之前，锚机下面，首尖舱的上面或后面，其形状为圆形或方形。左右锚链舱是分开的，舱底为花钢板，上铺木衬板。舱内设有污水井和排水管系以排除积水，防止锚链锈蚀。舱壁上设有人孔和壁梯供人员进出锚链舱8:弃链器在紧急情况下使锚链末端迅速与船体脱开的装置.一般设置在人员易于到达的地方,其装置应能保证在紧急情况下能迅速可靠的脱开锚链.常见的有:1)横闩式弃链器其结构简单，使用方便，紧急情况下只要敲出横闩即能松脱末端链环。图为装在甲板上的弃链器。通常外罩一个水密盖，既可达到水密，又能防止不慎触碰而松脱。2)螺旋弃链器利用螺杆的伸缩使脱钩松开或夹住。其结构较复杂。但使用安全可靠，即使锚链绷紧时也容易松脱。手轮设在锚链舱外部易于到达的地方，并能由其迅速解脱锚链。图为装在锚链舱舱壁上的弃链器。二、锚设备的作用1.系泊用锚船舶在装卸货物、避风、等泊位、候潮、等待检疫等需要在锚地抛锚停泊。船舶抛锚后，在外力作用下，拖着锚和锚链移动，最后使锚爪逐渐抓底，当锚牢固抓住海底时，锚和锚链的抓驻力与作用于船体上的外力或／和船舶移动的惯性力达到平衡，船便被系留在该处，在锚抓牢后，松出适当长度锚链，锚以及锚链产生的抓驻力能抵抗船舶所受的水流、风力和波浪对船舶的作用力。1）:锚泊力:锚的抓力和卧底锚链的抓力之和P=Pa+Pc=λaWa+λcWcL式中：Fa—锚的抓力(KN)Fc—锚链的抓力(KN)λa—锚的抓重比Wa—锚的重量(KN)λc—锚链的抓重比，约为2左右Wc—锚链每米重量((KN)L—锚链卧底部分长度(m)以抵御风、流等外力对船的作用力。2）根据泊地的自然条件，可以分为单锚泊和双锚泊两种锚泊形式。（1)单锚泊：在开敞锚地，能供船舶有足够的旋回水域，风流不大时则可抛一个锚停泊，松链的长度根据水深、底质、风流大小及停泊时间长短而定。一般情况下松链长度在3~4水深以上。（2)双锚泊一点锚：也称平行锚，在大风浪天气下或抗台时较为常用的方法。遇到风向不断变化的大风时，采用一点锚法较有效。操作时，同时抛下船首双锚，用两锚的联合抓力抵抗作用在船体上的风流等外力，抗台效果较好，也不易产生锚链绞缠现象。八字锚：在风浪较大、水流湍急，底质较差的锚地，抛下双锚可以增加锚的抓力。八字锚要求在风流作用下，船应在两锚的中心线上，使两锚受力均匀，八字伸开，两锚夹角一般取30º~60º串联锚：在风流较大又不适宜抛八字锚时，可以使用串联锚以增加锚的抓力。抛锚前先用一短钢丝绳将一只小锚系结在首锚锚冠处，抛锚时先抛出小锚，然后再抛首锚。但其操作较繁，因而较少使用。一字锚：在锚地狭窄的港湾或河道，受潮汐影响且船舶旋回受到限制时，可抛一字锚。它要求双锚位置处在一直线上，以船首为中心，船长为半径，来限制船舶的旋回水域。一字锚有一个锚受力，称为“力锚”；另一锚不受力，称为“惰锚”。2.辅助船舶操纵用锚在狭水道航行时，用抛锚帮助掉头或转向、靠离泊时或紧急避让时用拖锚来控制船首向、控制船身或刹减船速。操纵用锚一般出链不长，主要起阻滞作用，不要求锚完全抓牢。3.应急用锚在狭水道等通航密度较大的水域航行时，为紧急避让，可以拖（双）锚刹减船速，以避免碰撞或减小碰撞损失。如果船舶搁浅，可沿脱浅方向运锚抛下，绞收锚链以协助出浅。在船舶遇到大风浪，顶风滞航时，可以用抛锚并出链适当长度来增加船舶漂移阻力并有利于控制船首向，以辅助船舶抵抗大风浪。第二节锚的种类与结构锚泊时中产生抓驻力(锚泊力)的重要设备锚的分类方法：1、有无横杆2、锚爪可否转动3、抓重比的大小4、锚的用途锚的抓重比（抓力系数）：锚的抓力与锚重之比一、有杆锚(stockedanchor)也叫普通锚、海军锚1、结构锚干与锚爪为一整体，横杆是活动的,抛锚时，锚杆与锚干处于垂直状态。收藏时，锚杆与锚干贴靠在一起2、抓底过程1）锚刚着底时，力的支点在锚冠2）以支点为轴心倒下3）当锚杆一端着地后，力的支点移到锚杆端部。在锚链拉力的作用下，锚体翻转90°。4）继续拉动锚链，使一只锚爪向下啮入土中。3、特点1）结构简单，抓重比比较大，一般为4~8，抓底稳定性比较好2）但它操作不便，露出泥土朝上的锚爪易缠绕锚链，在浅水锚地还可能刮坏过往船只的船底3)有杆锚不宜做商船首锚使用，可用做尾锚、备锚，多用于小船、帆船和渔船。二、无杆锚（stocklessanchor)又称山字锚或转爪锚，常见的有霍尔锚、斯贝克锚、尾翼锚等。1：霍尔锚（hallanchor)结构：由锚干、锚体和轴销三部分组成1）锚干与锚爪分别铸造，无横杆，锚干与锚头是活动的，用销轴连接在一起；锚爪和锚冠可以绕穿过锚干下端孔的销轴转动2）以锚干为中心线，锚爪可以向左右各转约45°3）锚冠两侧设助抓突角．特点：两爪同时入土，抓重比为2～4，最大不超过8。结构简单，作业和收藏方便，抓力较小，转流时易耙松泥土而引起走锚。2、斯贝克锚是霍尔锚的改良型，其锚头的重心位于销轴中心线下方，收锚自然朝上。并且一接触船壳板即翻转，不会损伤船壳板3、尾翼锚是我国研制出的一种新锚型。其结构特点是助抓突角宽厚，锚头重心低。操作特点是入土阻力小，入土性能和稳定性好，抗浪击，易冲洗。其抓力、稳定性等各方面性能优于霍尔锚和斯贝克锚。已在船上使用。4、抓底过程1）锚着底2）随着船身后退和锚链松出，锚干倒地。3、4）在锚链拉力和助抓突角的阻力作用下，在锚爪上产生一个向下的翻转力矩，迫使锚爪啮土，直至抓牢。5、特点1）使用方便，很容易将锚从锚链筒中抛出或收进，2）抓重比相对比较小，一般为2~4，当船舶偏荡时，易将泥土耙松而使锚的抓力下降，3）这类锚由于使用方便而广泛用作船首锚三、大抓力锚（highholdingpoweranchor)因其抓重比大而得名，分有杆和无杆两种。作首锚时，锚重可取相应普通锚重的75%。总特点是锚爪宽且长、啮土深、稳定性好、抓重比大。常见的有AC-14型锚、丹福氏锚、波尔锚等1有杆大抓力锚结合了有杆和无杆锚的优点，锚头处设有稳定杆，以保证锚抓底的稳定性，一般用于较松软底质，收藏不便。工程作业船和小船用。主要有丹福斯锚和史蒂文锚两种。1）丹福氏锚（也称燕尾锚）锚爪可前后转动各约30°，抓重比一般大于10，多用于工程船(如挖泥船)。2）史蒂文锚它是荷兰研制出的锚型，其锚爪短而面积大，锚干上装有可移动的楔块，可用来改变锚爪的最大转角，以适应多种地质，他的抓重比可达17~34。目前大量用于石油平台的定位锚。2无杆大抓力锚：改良了无杆锚的助抓突角和锚爪1）AC-14锚是50年代英国海军部研制的一种大抓力锚。其明显的特征是设有极其肥大的稳定鳍，因此具有很好的稳定性。它能迅速啮土，对各种土质的适应性强。锚爪可前后转动35°。抓重比最高可达12~14，常在超大型船和水线以上面积较大的滚装船上被用作首锚2）波尔锚是荷兰研制出的一种大抓力锚，它的锚爪平滑而锋利，适应各种地质。其稳定性好，抛收方便，抓重比一般为6左右。波尔锚可作为大型船舶的首锚和工程船的定位锚，特别是在挖泥船上广泛采用HighHoldingPowerAnkorTypePOOL四、特种锚特种锚的形状比较特殊，以适应特种用途，通常所指的是浮筒、灯船、航标船和浮标等永久性系泊用的锚，有伞形锚、螺旋锚、单爪锚等。五、船舶用锚对锚的要求1、在一定锚重下具有较大的抓力系数（锚的抓力与锚重之比，又称抓重比）2、具有良好的操作性能，抛起方便3、抛锚时能迅速啮入土中，起锚时易于出土4、结构坚固和成本低廉。第三节锚链的组成与标记锚链是连接于锚和船体之间的链条，用于传递和缓冲船舶所受的外力。一、锚链的种类：1、按制造方法分1)铸钢锚链：它的链环由钢水浇铸而成。其优点是强度较高，刚性好，撑挡不会松动，因而使用年限长。其缺点是制造工艺较复杂，成本较高，耐冲击负荷差。2)焊接锚链：它的链环由圆钢弯制焊接而成。其工艺简单、成本低、质量超过其他种类锚链。现已得到广泛应用。3)锻造锚链：有较好的韧性。但制造工艺复杂，成本高，质量不稳定。目前商船工已不再釆用3．按钢材级别分用于生产有档锚链的钢材分为A1、A2、A3三级。A1级强度最小，A3级强度最大。对同一船舶，若选用强度大的，链环尺寸就可以适当减小。2、按链环结构分有无档链和有档链两种在相同尺寸下，有档链的强度大形小，堆放时不易扭缠，因此在海船工广泛采用.无档链尺寸小，只用于小锚上。二、锚链的组成：一根完整的锚链由若干节锚链通过连接链环或连接卸扣连接而成，每节锚链由许多链环组成。1．链环(chainlink)按链环作用包括：普通链环(commonlink)、加大链环(enlargedlink)、末端链环(openendlink)、转环(swivellink)、连接链环(kenterluglessjoiningshackle)、连接卸扣(Dtypeluggedjoiningshackle)、末端卸扣(Dtypeendshackle)等。链环的大小以普通链环的直径d表示。衡量锚链强度的标准链环是普通链环。普通链环的直径是衡量锚链强度的标准。2．链节(shacklelength；cablelength)是表示锚链长度的基本单位,锚链的长度以“节”为单位，我国规定每节锚链的标准长度为27.5m，且每节锚链的链环数应为奇数。英美国家常以15拓为一节，折合米制约27．5m.也有的以25m、20m为1节。链节