浅谈锚系布置设计

浅谈锚系布置设计

余游

武昌船舶重工集团有限公司  湖北武汉  430416

摘要锚系系统是船舶上重要系统之一，掌握锚系布置设计方法对于船舶设计者来说至关重要。本文主要介绍锚系布置、锚系布置设计内容、设计程序和设计注意要点，希望本文能为其他设计人员提供参考。

关键词  锚系系统 锚系布置设计

1锚设备简介

1.1 用途、种类:

锚泊又称抛锚系留，是船舶的一种停泊方式。锚设备按使用要求主要有三种：临时锚泊设备、定位锚泊设备（起重、打捞、潜水作业、挖泥、钻井）、深海系留锚泊设备（海调、海测量）。本篇主要介绍的临时锚泊设备，即通常提到的艏部航行锚设备。

1.2主要组成部分:

锚系通常由下列主要部分组成：锚、锚链、锚链筒、锚唇（或锚穴、锚架）、掣锚器、掣链器、导链滚轮、起锚机械、锚链管、锚链舱和弃锚器等。

2锚系布置

艏部锚通常采用无杆转爪锚和有档电焊锚链。中小型船舶一般设置双链轮卧式锚机。大型船舶，尤其艏部甲板较宽的船舶配置单侧式（单链轮）卧式锚机较为合适。艏部甲板面积很小或因某些原因不适合卧式锚机采用立式绞盘。

典型锚设备布置：

双链轮卧式锚机

单侧式锚机

双绞盘起锚设备布置

3锚系布置设计步骤

3.1按船级社规范进行舾装数计算:

N=+2Bh+A/10

△：夏季载重水线下的型排水量

B：型宽

H：夏季载重水线到最上层舱室顶部的有效高度

A：船长L范围内夏季载重水线以上船体部分和上层建筑及各层宽度>B/4的甲板室侧投影面积总和；按N值从表中选取锚的质量和数量及锚链的规格和长度，结合规格书要求进行实配。

3.1.1 船用锚

霍尔锚（GB/T546-97）            斯贝克锚（GB/T711-95）

AC-14锚（大抓力）               波尔锚（大抓力）

3.1.2锚链

3.1.2.1 分类：有档、无档。

3.1.2.2 材料：AM1、 AM2、AM3、 AM4共四级锚链钢。

3.1.2.3 长度选取: 按船级社规范配置的锚链长度均为27.5的整数倍。因此，锚链配套时，除中间链节通常长度为27. 5米外，末端链节、锚端链节长度最好也为27.5米。整数倍的数值为偶数时，左右锚链长度应相等，而当数值为奇数时，右锚链应比左锚链长一节。

3.2根据锚和锚链相关参数选取锚机型号

3.3锚链舱容积

体积足够，上部有储备高度。内部尽量不设结构，壁上有踏步。底部有隔层，即舱底设带孔钢隔板，下有空间作排水用。

锚链舱容积校核具体见船舶设计实用手册（舾装部分）。

3.4选取掣链器和掣锚器

3.4.1 掣链器:船舶在航行或拋锚时卡住锚链的装置。

3.4.2  掣锚器：船舶航行时紧固锚的装置。

3.5 确定锚链筒的位置

3.5.1锚链筒的基本要求：

1）当船舶向任何一舷倾斜5°时，任何一个艏锚在收起时不应卡住艏柱和船底；

2）不论锚爪处于何种状态，锚应能被拉进锚链简，且其锚爪应贴紧船外板（或锚穴后板），锚冠贴紧锚唇；

3）被拖进锚链筒的锚，在航行时不会没入水中或掀起浪花，以致增加船舶阻力；4）锚应只需依靠其自重即能无阻碍地从锚链简中抛出；

5）锚链筒的简身长度应能足以安置锚杆；

6）舷侧和甲板的锚唇（如有）在锚链通过部分有足够大的圆弧，使得链环受的弯折为最小；

7）锚链筒尽量不要穿过两层甲板；

3.5.2锚链筒中心线的确定

3.5.2.1 锚链简中心线在水平面上的投影与锚链简下出口处水线基本垂直。

1）锚链轮中心处于锚链舱中心附近，锚链筒下出口高度根据筒身长度和经验初步确定，根据垂直条件初选锚链简中心线与船体中线的夹角。

2）根据型线作出A-A剖面，锚链轮、掣链器和导链滚轮紧挨在一起，锚链筒上出口紧挨导链滚轮，使锚链在锚链筒中方向与锚链简中心线相近。

3）通过调整掣链器、导链滚轮 和锚链简上出口位置，使锚爪与外板或锚穴底板或锚唇贴合牢靠，确定上出口位置。若调不出合适位置，则锚链筒中心线方向需重新调整，这是个反复调整的过程，直到锚爪贴合达到要求为止。

3.5.2.2 锚链筒中心线在水平面上的投影与锚链筒下出口处水线不垂直。

1）锚链轮中心处于锚链舱中心附近，锚链筒下出口高度根据简身长度和经验初步确定锚链筒中心线在水平面上的投影与锚链轮出链方向夹角尽量小，方便导链滚轮处锚链转向。锚链简中心线在水平面上的投影与船体中心线的夹角通过苏联的依凡诺夫编制的曲线表进行检验。

2）根据型线作出A-A剖面，锚链轮、掣链器和导链滚轮紧挨在- -起，锚链筒上出口紧挨导链滚轮，使锚链在锚链筒中方向与锚链筒中心线相近。

3）检验锚爪与外板或锚穴底板或锚唇贴合情况。若贴合不符合要求，需调整锚链筒中心线，这是个反复调整的过程，直到锚爪贴合达到要求为止。

3.6锚链筒直径和厚度的选取

1）简内径一般(8.5~ 10.5) d，小船选大些。

2）筒身（下厚上薄）

=0.4d，=0.65

式中d—锚链直径。

3.7锚穴或锚台锚唇的选择

1）客船、油船、港口船、拖船、供应船等常用艏部靠其他船舶或码头，选择锚穴，避免碰撞损坏。

2）为防撞球鼻首加凸台（锚台），使锚链简出口点外移，如大型散货船。

3）简长度应能放入锚杆加上至转环的链节。

3.8 弃锚器

3.9锚链管

D=7~8d，式中d—锚链直径。上部一般有管唇，下部喇叭口。

3.10拉锚试验

由于船艏型线复杂，很难用作图方法设计出理想的锚链筒（包括锚穴），一

般在图中加注一条说明：通过拉锚模型试验来确定其正确位置，由此确定详细的

结构尺寸。

4总结

锚系布置设计是一个不断改进不断接近最佳的过程，反复的次数较多，设计人员的经验非常重要。凡是衡量设计优劣的标准是一致的：操作方便，设备便于维护，起锚时顺利，锚收藏固定到位可靠。

参考文献

[1] 船舶设计实用手册[M]， 北京，国防工业出版社，2013

[2] 海船艏锚设计指 导[S]，北京，中国船舶工业综合技术经济研究院，2011

[3] 于刚，简述锚系设计[J]，船舶设计通讯，2010

[4] 姚珍祥，锚链筒与抛起锚的关系[J]，船舶工程，2007