小型船舶首部錨設(shè)備布置方案的選擇

周建華

（上海船舶研究設(shè)計(jì)院，上海201203）

船舶總舾

小型船舶首部錨設(shè)備布置方案的選擇

周建華

（上海船舶研究設(shè)計(jì)院，上海201203）

錨設(shè)備對(duì)于船舶的重要性不容忽視。通過(guò)幾艘1 000箱位左右的小型集裝箱船首部錨設(shè)備布置方案的舉例和比較，介紹了瘦小型船的首樓甲板上，錨設(shè)備布置的幾種方案及各自優(yōu)缺點(diǎn)和注意要點(diǎn)。

錨設(shè)備；錨鏈筒；集裝箱船

0　前言

船舶的錨設(shè)備根據(jù)使用要求可分為航行錨泊設(shè)備、定位錨泊設(shè)備和深海系留錨泊設(shè)備。對(duì)貨船而言，通常說(shuō)的錨設(shè)備是指航行錨泊設(shè)備，也可稱(chēng)為臨時(shí)錨泊設(shè)備。

錨設(shè)備是船舶的主要設(shè)備之一，涉及到船舶的錨泊安全。理想的錨設(shè)備布置，最好是錨機(jī)鏈輪與錨鏈筒的中心線在水平面的投影保持在同一直線上。在大型船舶或首部甲板寬度較大的船舶（如：散貨船）上較容易做到這點(diǎn)。但是，在小型集裝箱船，瘦小型線面的首樓甲板上，要做到錨機(jī)鏈輪與錨鏈筒保持一條直線，就不太容易。下面介紹幾艘1 000箱位左右的小型集裝箱船的錨設(shè)備布置情況。

1　首部錨設(shè)備布置方案

錨設(shè)備的布置通常由錨機(jī)、錨鏈艙、錨鏈筒、錨鏈管、導(dǎo)鏈滾輪、掣鏈器、掣錨器、棄鏈器、錨臺(tái)、錨和錨鏈等組成。

錨機(jī)按其主軸（安裝鏈輪或滾筒的軸）的方向可分為兩大類(lèi)，即：臥式錨機(jī)和立式錨機(jī)。臥式錨機(jī)又可分為雙鏈輪和單鏈輪錨機(jī)。將錨機(jī)同系泊絞車(chē)組合為一體的錨機(jī)稱(chēng)為起錨-系泊組合機(jī)，或稱(chēng)多用途錨機(jī)。貨船基本上是選用多用途錨機(jī)。本文也僅以多用途錨機(jī)布置為例。

布置首部錨設(shè)備重點(diǎn)是確定錨鏈筒的位置。錨鏈筒的位置由以下幾個(gè)因素決定：

1）錨鏈筒的長(zhǎng)度應(yīng)能容得下錨桿的長(zhǎng)度，包括與錨連接的錨鏈轉(zhuǎn)環(huán)或旋轉(zhuǎn)錨卸扣。

2）錨鏈筒與錨機(jī)之間應(yīng)有足夠的距離，能布置導(dǎo)鏈滾輪掣鏈器。但也不要太長(zhǎng)，以免拋錨時(shí)引起跳鏈。

3）錨鏈筒的中心線與水平面的夾角通常要大于45°，可至90°。

4）錨鏈筒的中心線在水平面上的投影與外板輪廓線基本垂直。

此外，在水平面的投影圖上，錨設(shè)備的布置應(yīng)該使錨機(jī)鏈輪與錨鏈筒之間的夾角越小越好。理想的情況是錨機(jī)鏈輪與錨鏈筒在同一條直線上。但是，小型的集裝箱船由于首樓甲板面較小，要做到這一點(diǎn)也不容易。下面是4艘小型集裝箱船的首部錨設(shè)備的布置情況。

1 000 TEU集裝箱船的錨設(shè)備布置見(jiàn)圖1。由于首樓甲板的中心線處有梯道開(kāi)口，以及首樓甲板面小的特點(diǎn)，錨機(jī)布置只能選擇錨機(jī)鏈輪中心線平行于船體中心線的布置。圖中錨鏈筒中心線與外板的輪廓線基本垂直。這種布置的優(yōu)點(diǎn)是錨機(jī)布置緊湊。但它的缺點(diǎn)是錨機(jī)的鏈輪中心線與錨鏈筒的中心線有一夾角，要靠導(dǎo)鏈滾輪傾斜的角度來(lái)調(diào)整過(guò)渡。

圖1　1 000 TEU集裝箱船的首部錨設(shè)備布置

從圖2中可看到導(dǎo)鏈滾輪要傾斜22.5°（導(dǎo)鏈滾輪傾斜角度不要大于25°），才能使錨鏈從錨機(jī)鏈輪上過(guò)渡到錨鏈筒中。在拋錨時(shí)，傾斜的錨鏈滾輪較容易發(fā)生跳鏈現(xiàn)象。另外，由于錨鏈和導(dǎo)鏈滾輪受力不對(duì)稱(chēng)，在長(zhǎng)期使用情況下，會(huì)使錨鏈一側(cè)磨損嚴(yán)重，影響錨鏈的使用壽命。

圖2　1 000 TEU集裝箱船的錨鏈筒在橫剖面的投影圖

1 100 TEU集裝箱船的首部錨設(shè)備布置見(jiàn)圖3。在條件容許的情況下，可將錨機(jī)轉(zhuǎn)一個(gè)小角度，雖然此時(shí)的錨機(jī)鏈輪還不能與錨鏈筒保持在同一直線上，但能減小它們?cè)谒酵队懊嫔系膴A角，從而使導(dǎo)鏈滾輪的傾斜角度減小。

從圖4中可看到此時(shí)的導(dǎo)鏈滾輪的傾斜角度是16°，比圖2中的導(dǎo)鏈滾輪的傾斜角度22.5°減少了6.5°。

圖3　1 100 TEU集裝箱船的首部錨設(shè)備布置

圖4　1 100 TEU集裝箱船的錨鏈筒在橫剖面的投影圖

圖5　1 100 TEU集裝箱船的首部錨設(shè)備布置

圖5是另外一艘同船型的1 100 TEU集裝箱船。它采用了不同于圖3的錨設(shè)備布置方案。為了使錨機(jī)鏈輪與錨鏈筒中心線保持在同一條直線上，同時(shí)考慮首樓甲板面的尺寸、系泊設(shè)備的布置和錨鏈艙位置等因素，選擇錨機(jī)鏈輪中心線垂直船舶中心線的布置方案。這種布置的優(yōu)點(diǎn)是：在滿足錨機(jī)鏈輪與錨鏈筒中心線保持一條直線的情況下，使系泊卷筒上的纜繩無(wú)需通過(guò)導(dǎo)纜滾輪直接向舷側(cè)出纜。缺點(diǎn)是：錨機(jī)布置不夠緊湊。放棄了錨鏈筒中心線與外板輪廓線垂直的要點(diǎn)，造成錨臺(tái)局部尺寸偏大，如圖6所示。

圖6　1 100 TEU集裝箱船的錨臺(tái)側(cè)視圖

圖7是850 TEU集裝箱船的首部錨設(shè)備布置。這是一艘航速達(dá)21.5 kn的集裝箱船。由于其首部線型非常瘦小的特點(diǎn)，從錨鏈筒長(zhǎng)度等因素考慮，選擇了錨鏈筒布置在錨鏈艙的向船尾方向上。這種布置的目的就是為了尋找能夠容得下錨鏈筒長(zhǎng)度的船體部分（如圖8所示），兼顧了系泊布置的方便實(shí)用。

圖7　850 TEU集裝箱船的首部錨設(shè)備布置

圖8　850 TEU集裝箱船的錨鏈筒在橫剖面的投影圖

從圖9中可以看到，錨機(jī)以錨鏈艙為圓心，旋轉(zhuǎn)到一個(gè)合適的角度，整個(gè)首部甲板面上的系泊布置，除了帶纜樁外，僅在船中心線上用了一只導(dǎo)纜滾輪，用來(lái)調(diào)整纜繩向船首的出繩方向，使該船的系泊布置顯得非常簡(jiǎn)潔實(shí)用。

根據(jù)此船首部線型瘦小的特征，采用了暗式錨穴收藏錨的方式。錨鏈筒中心線與水平面的夾角設(shè)為90°，即垂直水平面。

這樣做的目的是因?yàn)樵谑讟羌装逅酵队皥D上（見(jiàn)圖7），錨鏈筒的中心線與船體外板輪廓線不垂直。為了使錨穴與外板輪廓線相垂直，將錨鏈筒設(shè)計(jì)成垂直水平面，有利于錨能夠輕易地入錨穴。從實(shí)船使用情況來(lái)看，這樣的設(shè)計(jì)是可行的。

通過(guò)上述船舶的錨設(shè)備布置的分析，可見(jiàn)，貨船的首部錨機(jī)通常是與系泊絞車(chē)組合為一體的。所以，在布置錨設(shè)備的同時(shí)，需兼顧系泊設(shè)備的合理布置和方便使用。錨設(shè)備布置的選擇應(yīng)該是綜合考慮后的一個(gè)折中方案。

圖9　850 TEU集裝箱船的首部系泊設(shè)備布置圖

2　錨設(shè)備布置需注意的要點(diǎn)

錨設(shè)備的布置中還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1）錨鏈艙的容積和直徑?？蓞⒖肌洞霸O(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)（舾裝分冊(cè)）》。此外，錨鏈在錨鏈艙的堆放高度，最好顯示在錨設(shè)備布置圖上（見(jiàn)圖8）。錨鏈在錨鏈艙的堆放高度的上端距錨鏈管的距離，船東一般要求是1.5 m?！洞霸O(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》上描述的是“至少1.2 m”。

2）錨鏈管。錨鏈管一般是布置在錨鏈艙的中心。當(dāng)由于錨機(jī)布置的原因使錨鏈管無(wú)法在錨鏈艙的中心位置時(shí)，也要設(shè)法通過(guò)改變錨鏈管下端的喇叭口的形狀，引導(dǎo)錨鏈到錨鏈艙中新的位置，如圖8所示。錨鏈管的上端部的鑄鋼件，通常由錨機(jī)廠提供。錨鏈管的直徑D=（7-8）d，d是錨鏈直徑。

3）錨鏈在錨機(jī)鏈輪上的包角要有110°～130°。包角的角度變化主要受導(dǎo)鏈滾輪布置時(shí)的高度以及與錨機(jī)鏈輪之間距離因素的影響。錨機(jī)制造廠一般會(huì)給出錨鏈中心線與水平面夾角度數(shù)的變化范圍。

4）起錨時(shí)，錨爪距離船體外板的尺寸，船檢沒(méi)有具體的要求。一般在船舶橫傾2°時(shí)，錨爪與船體外板之間的距離要大于200 mm。有些船東可能要求的距離會(huì)更大。

5）安裝在錨鏈艙上的棄鏈器裝置（或稱(chēng)棄錨器）必須做到水密。

3　結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)4艘船舶首部錨設(shè)備的四種不同形式布置的分析，使我們看到錨設(shè)備布置沒(méi)有固定的模式。從錨機(jī)鏈輪的出鏈方向上看，它可以由船首向舷側(cè)旋轉(zhuǎn)直至船尾的任何位置。只有依據(jù)實(shí)際的情況，才能找到適合該船的錨布置的最佳形式。

Optimization of Fore Anchor Equipment Arrangement on Small Vessels

Zhou Jian-hua

（Shanghai Merchant Ship Design and Research Institute，Shanghai 201203，China）

The importance of anchor equipment on a vessel should not be overlooked.Taking several container vessels around 1 000 TEU for example，this paper briefly introduced different ways to arrange anchor equipment on forecastle deck for vessels which were relatively small and thin.Key points，advantages and disadvantages were discussed.

anchor equipment；hawse pipe；container vessel

U667

A

1001-4624（2015）01-0034-05

2015-05-07；

2015-05-20

周建華（1961—），男，工程師，從事船舶舾裝設(shè)計(jì)工作。