淺析單側(cè)式錨泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝

梁貴 張志強(qiáng)

摘 ? ?要：單側(cè)式錨泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求上錨機(jī)鏈輪中心、掣鏈器中心和錨鏈筒中心線處于同一垂直平面上。但在實(shí)際施工過程中，由于單側(cè)式錨機(jī)、錨鏈筒和錨唇安裝偏差和制作精度等方面的影響，在使用過程中會經(jīng)常出現(xiàn)各種問題。本文主要介紹了單側(cè)式錨機(jī)、錨系及掣鏈器的布置和安裝要求，以及錨拉放過程中通常遇到的問題和解決方法。通過對單側(cè)式錨機(jī)設(shè)備、附件的調(diào)整，最終使錨的拉放順暢和與錨唇的接觸得到保證。

關(guān)鍵詞：錨系;安裝工藝;應(yīng)對措施

中圖分類號：U671.93?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract： In the design requirements， the centres of unlateral windlass wheel， hawsepipe and chain stopper are required in the same vertical plane. But in the actual construction process， various problems often appear in use due to the influence of the installation deviation and production accuracy of the unlateral windlass， chain stopper and anchor lip. This paper mainly introduces the arrangement and installation requirements for the anchor， chain stopper， and unlateral windlass， problems and solutions encountered in the process of anchor pulling and debugging. Through the adjustment of the unlateral windlass equipment and accessories， the anchor pulling and contact with the anchor lip are ensured.

Key words： Anchoring system; Installation Technology; countermeasures

1 ? ? 前言

錨泊系統(tǒng)是船舶系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。船舶在錨泊期間，主要依靠錨的抓力抵抗環(huán)境力，由錨鏈傳遞到船舶上，從而實(shí)現(xiàn)錨泊。錨泊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝主要受錨機(jī)、錨、擎鏈器、錨唇等影響。本文主要通過對影響錨拉放的因素進(jìn)行分析，總結(jié)出對整個(gè)錨系統(tǒng)的的安裝要求，并針對單側(cè)式錨泊系統(tǒng)錨拉放過程中容易出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和總結(jié)，得出應(yīng)對方法和改進(jìn)措施。

2 ? ?單側(cè)式錨泊系統(tǒng)存在的問題

單側(cè)式錨泊系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)上要求錨機(jī)鏈輪中心、擎鏈器中心和錨鏈筒中心線處于同一垂直平面上，這樣才能保證錨鏈在反復(fù)拉放的過程中始終保持自由暢順的狀態(tài)。但在實(shí)際施工過程中，由于單側(cè)式錨機(jī)、錨鏈筒和錨唇安裝偏差和制作精度等方面的影響，導(dǎo)致錨機(jī)鏈輪中心、擎鏈器中心和錨鏈筒中心線不在同一豎直平面上，造成錨鏈拉放時(shí)會與理論平面產(chǎn)生夾角，到了上錨鏈時(shí)，錨機(jī)和錨鏈筒的安裝工作已經(jīng)完成，這時(shí)就需要通過調(diào)整擎鏈器來達(dá)到減小夾角使錨鏈拉放暢順的目的。如何通過調(diào)整擎鏈器使錨鏈拉放自由暢順，是錨系安裝中的關(guān)鍵。

3 ? ?首甲板錨系的布置

首甲板錨系的布置尺寸（見圖1、2），一般應(yīng)滿足下列要求：

（1）起錨機(jī)軸中心線至錨鏈筒中心的直線度：L3=（50～70）d，;無錨鏈導(dǎo)槽時(shí)L3=（45～50）d;

（2）錨鏈筒上出口中心至船首的直線長度：L4=（80～110）d;

（3）錨鏈管中心至起錨機(jī)鏈輪中心線的直線長度：L5按錨機(jī)廠家要求，廠家無要求時(shí)L5 = 3 d;

（4）θ角度：按起錨機(jī)廠家要求。

4 ? ?掣鏈器的安裝要求

4.1 ?掣鏈器的作用

每一型船都有《首錨設(shè)備布置圖》，見圖3所示。根據(jù)這份圖紙可以了解到掣鏈器在首錨泊系統(tǒng)中的功能，主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）起到錨鏈在錨機(jī)鏈輪與錨唇之間的導(dǎo)向定位作用;

（2）調(diào)整錨機(jī)鏈輪出鏈角度，承受錨鏈工作時(shí)的壓力，使錨機(jī)鏈輪盡可能只承受錨鏈的拉力;

（3）停用錨機(jī)時(shí)掣鏈器上的夾板或閘刀要與錨鏈環(huán)貼合并能靈活開合，承受錨鏈和錨的重力，使錨機(jī)解壓。

4.2 ? 錨機(jī)鏈輪出鏈角度

單側(cè)式錨機(jī)廠家工作圖一般要求錨機(jī)鏈輪出錨鏈的水平夾角θ=10°～ 20°（見圖4），因此對單側(cè)式錨機(jī)、掣鏈器的高度和錨機(jī)與掣鏈器的水平距離有一定的要求。單側(cè)式錨機(jī)的位置和高度在設(shè)計(jì)上是基本確定的，由于錨機(jī)座安裝受到船體精度和機(jī)座來貨制作精度的影響，以及焊接產(chǎn)生的熱變形等，經(jīng)常出現(xiàn)水平度不能滿足要求的情況，故單側(cè)式錨機(jī)對中時(shí)需通過調(diào)整鋼墊片或環(huán)氧樹脂墊片高度來達(dá)到對中要求，因此錨機(jī)高度可能會有±5 mm的偏差，屬于允許的范圍。掣鏈器的高度與出鏈夾角θ成反比，掣鏈器和錨機(jī)的水平距離M與出鏈夾角θ也成反比，因此在調(diào)整掣鏈器的要注意。

5 ? ? 錨機(jī)安裝流程及要求

（1）單側(cè)式錨機(jī)吊裝前要對錨機(jī)座尺寸進(jìn)行核對無誤后再就位;

（2）調(diào)整錨機(jī)的位置，按圖紙保證鏈輪軸中心線、絞車滾筒軸中心線、錨鏈筒中心線的位置;

（3）粗調(diào)錨機(jī)及各支承架、使其主軸傳動大致同一中心線;

（4）錨機(jī)底座及各支承架座上的螺孔位置號標(biāo)記在在座架上，并吊開錨機(jī);

（5）錨機(jī)重新吊裝復(fù)位，仔細(xì)調(diào)整錨絞車底座及各支承架的相對位置、高低尺寸以保證主軸傳動在同一中心線上，并使墊片的厚度符合施工圖要求;

（6）錨機(jī)對中報(bào)驗(yàn)完后進(jìn)行墊片拂配及螺絲拉緊等，嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行錨機(jī)安裝工作。錨機(jī)在安裝過程中除了軸承間隙，聯(lián)軸節(jié)的偏移、曲折度等對中數(shù)據(jù)要符合錨機(jī)安裝工藝要求外，還需要調(diào)整錨機(jī)的中心線，對整臺錨機(jī)進(jìn)行前移或后移的微調(diào)，使錨鏈圍繞錨機(jī)鏈輪的包角在110°～130°之間，見圖5所示;

（7）由于錨鏈筒屬于船體結(jié)構(gòu)，在分段制作時(shí)安裝，為了減少錨鏈筒安裝偏差對錨鏈拉放的影響，同時(shí)還需從錨機(jī)鏈輪的中心拉一條線到錨鏈筒的中心，通過調(diào)整錨機(jī)的方向，盡量使錨機(jī)的鏈輪中心與錨鏈筒的中心在同一直線上，見圖6所示。

6 ? ?錨鏈拉放常見問題和原因分析

6.1 ?常見問題

錨鏈沒有收進(jìn)錨鏈艙在地面時(shí)是一捆盤在一起，在第一次使用錨機(jī)把錨鏈拉進(jìn)錨鏈艙后還沒有完全恢復(fù)到自然狀態(tài)，只有經(jīng)過多次的拉放錨鏈才能自然順暢，并且錨鏈在自然狀態(tài)下行走才能真正確定錨鏈的走向，確定了錨鏈的最終走向后才能調(diào)整掣鏈器，所以要用錨機(jī)反復(fù)拉放前兩節(jié)錨鏈或用手動拋錨再用錨機(jī)拉起錨，使錨鏈自然并確定錨鏈的走向。在確定錨鏈最終走向時(shí)，我們會發(fā)現(xiàn)所有的船舶都存在同樣的現(xiàn)象，錨鏈的實(shí)際走向并沒有按照理論設(shè)計(jì)的走向那樣直線行走，都會產(chǎn)生一個(gè)夾角α，見圖7所示。

6.2 ? 原因分析

錨鏈實(shí)際走向與理論設(shè)計(jì)走向之間產(chǎn)生夾角α的原因如下：

（1）錨機(jī)安裝的偏差，導(dǎo)致錨機(jī)鏈輪中心線與圖紙尺寸的偏差;

（2）錨鏈筒安裝的偏差;

（3）錨鏈與錨鏈筒的接觸點(diǎn)其實(shí)在錨唇某一點(diǎn)，錨唇是鑄造件并且凸臺是不規(guī)則的，安裝時(shí)也會產(chǎn)生尺寸偏差;

（4）船在碼頭時(shí)的狀態(tài)是首部高尾部低，尾傾的角度使錨的重心也向尾產(chǎn)生偏移。

7 ? ?錨鏈拉放中存在的問題及解決方法

7.1 ?卸扣碰撞掣鏈器座板

在掣鏈器安裝調(diào)整過程中最常見的問題是錨鏈在拉放過程中，錨鏈中紅色的卸扣碰撞掣鏈器座板。對于這種現(xiàn)象，先檢查掣鏈器的導(dǎo)輪中心線是否在錨機(jī)鏈輪與錨鏈筒中心的平面線上，然后盡量使掣鏈器往船中移動調(diào)小夾角α，同時(shí)調(diào)整掣鏈器前后端的位置，即掣鏈器后端往左移、前端往右移（見圖6所示），最終使a1=a2、a3=a4。這樣錨鏈走在掣鏈器的導(dǎo)輪中心，卸扣不會碰撞掣鏈器座板。

7.2 ? 錨鏈咬掣鏈器的滾輪邊

由于α角的出現(xiàn)和船尾傾斜使錨鏈、錨的重心向尾，導(dǎo)致錨鏈在拉放過程中鏈環(huán)咬著掣鏈器的滾輪邊行走（見圖7）。這時(shí)需要在原水平掣鏈器的基礎(chǔ)上提升H1的高度（一般為15 mm），使錨鏈的重力偏向船首方向來平行錨鏈的重心（見圖8）。這不僅解決鏈環(huán)咬邊問題，同時(shí)也抬高了掣鏈器靠船尾一邊的高度，使錨在收的過程更加容易沿著錨唇向上轉(zhuǎn)動，使錨與錨唇的接觸更加貼合。

7.3 ? 錨鏈掣鏈器的閘刀距離的調(diào)整

調(diào)整錨閘的前后距離，在收緊錨的狀態(tài)下放下閘刀時(shí)，閘刀與錨鏈環(huán)的距離L要滿足下列要求：錨爪與船體外板接觸的船，L約為5 mm;錨爪與錨唇接觸的船，L約為15 mm。

在收緊錨的狀態(tài)下，要求錨與錨唇的接觸必須是三個(gè)點(diǎn)接觸，即錨冠的正面和2個(gè)錨爪與錨唇三點(diǎn)接觸，只有三個(gè)點(diǎn)貼實(shí)了才能減少錨在船舶行駛過程中遇到風(fēng)浪時(shí)的移動，減少磨損。

因?yàn)榇霸谛旭傔^程中遇到風(fēng)浪時(shí)錨會上下移動，L值的大小決定錨上下移動的距離：如果錨爪是與船體外板接觸的船，當(dāng)L值越大時(shí)錨爪移動距離就越大，很容易磨穿船體外板;如果錨爪是與錨唇接觸的船，L值允許稍大一些，因?yàn)殄^爪上方是空的，不會和船體外板磨擦。

7.4 ? 錨與錨唇接觸達(dá)不到要求

由于錨唇是不規(guī)則的鑄造件再加上錨唇安裝的偏差，導(dǎo)致初次收錨時(shí)經(jīng)常會出現(xiàn)錨冠正面或錨爪與錨唇的離空現(xiàn)象，達(dá)不到錨冠正面和2個(gè)錨爪與錨唇三點(diǎn)接觸的要求。這時(shí)需查找導(dǎo)致離空接觸的原因和應(yīng)對措施，主要有如下三種情況：

（1）檢查錨唇是否有局部凸起的高點(diǎn)阻礙錨爪向上轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致錨收緊時(shí)上不到設(shè)定位置，達(dá)不到三點(diǎn)接觸的要求。如有高點(diǎn)阻礙錨爪的轉(zhuǎn)動，則需用氣刨把阻礙錨爪轉(zhuǎn)動凸起的高點(diǎn)刨掉并用砂輪機(jī)磨順，使收錨時(shí)錨爪能順暢地沿著錨唇向上轉(zhuǎn)到設(shè)定位置，達(dá)到錨冠正面和2個(gè)錨爪與錨唇三點(diǎn)接觸的要求;

（2）檢查錨鏈筒與錨唇的焊接焊縫是否過高或凹凸不平影響錨桿的轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致錨收緊時(shí)上不到設(shè)定位置。如果是焊縫過高或凹凸不平時(shí)，要用砂輪機(jī)把焊縫修磨光順并涂上鋰基油脂保證錨桿轉(zhuǎn)動自然，從而達(dá)到錨能順利收上到設(shè)定位置滿足三點(diǎn)接觸的要求;

（3）檢查錨冠安裝錨桿的開口是否有毛坯、對稱和錨爪與錨桿的最大角度是否滿足要求（大抓力錨35°、斯貝克錨40°）。因?yàn)殚_口有毛坯或不對稱及錨爪與錨桿的最大角度不滿足要求時(shí)，都會導(dǎo)致2個(gè)錨爪與錨唇接觸而錨冠正面與錨唇離空，這要根據(jù)具體情況來處理：如果開口有毛坯可用砂輪機(jī)磨去毛坯;如果是開口不對稱或角度不滿足要求，則需要反饋給錨廠家來處理。

7.5 ?錨使用一段時(shí)間后出現(xiàn)拉不到位現(xiàn)象

錨初期使用一段時(shí)間后可能出現(xiàn)錨拉不到位現(xiàn)象，其主要原因是錨在不斷拉放過程中錨桿、錨鏈筒、錨唇之間發(fā)生磨擦，因錨桿、錨鏈筒、錨唇的材質(zhì)不同，導(dǎo)致錨桿上會出現(xiàn)一個(gè)凹坑、錨唇出現(xiàn)一條凹槽，造成拉放錨時(shí)卡住錨桿或影響錨桿轉(zhuǎn)動致錨拉不到位。在這種情況下，需要用砂輪機(jī)把錨桿的凹坑和錨唇的凹槽修磨光順及把錨鏈筒高的地方磨平，使錨桿上下、轉(zhuǎn)動順暢，達(dá)到錨拉放順暢并與錨唇貼合。

8 ? ?小結(jié)

綜上所述，錨系安裝關(guān)鍵在于錨機(jī)、擎鏈器的安裝和調(diào)整，以及錨鏈筒、錨唇的安裝精度控制。通過對以上設(shè)備、附件的調(diào)整，最終使錨的拉放順暢和與錨唇的接觸得到保證。對經(jīng)常出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，基本解決了錨系安裝難點(diǎn)，為今后的錨系安裝和調(diào)試提供借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1]王中華.船首甲板錨機(jī)座固定螺栓強(qiáng)度計(jì)算[J].造船技術(shù)，2011（06）：? ? ? 31-34.

[2]梅楊武.錨機(jī)帶式制動裝置的計(jì)算與測試分析[J].機(jī)電設(shè)備，2011? ? ? （03）：14.