小型船舶首部锚设备布置方案的选择

周建华

（上海船舶研究设计院，上海201203）

船舶总舾

小型船舶首部锚设备布置方案的选择

周建华

（上海船舶研究设计院，上海201203）

锚设备对于船舶的重要性不容忽视。通过几艘1 000箱位左右的小型集装箱船首部锚设备布置方案的举例和比较，介绍了瘦小型船的首楼甲板上，锚设备布置的几种方案及各自优缺点和注意要点。

锚设备；锚链筒；集装箱船

0　前言

船舶的锚设备根据使用要求可分为航行锚泊设备、定位锚泊设备和深海系留锚泊设备。对货船而言，通常说的锚设备是指航行锚泊设备，也可称为临时锚泊设备。

锚设备是船舶的主要设备之一，涉及到船舶的锚泊安全。理想的锚设备布置，最好是锚机链轮与锚链筒的中心线在水平面的投影保持在同一直线上。在大型船舶或首部甲板宽度较大的船舶（如：散货船）上较容易做到这点。但是，在小型集装箱船，瘦小型线面的首楼甲板上，要做到锚机链轮与锚链筒保持一条直线，就不太容易。下面介绍几艘1 000箱位左右的小型集装箱船的锚设备布置情况。

1　首部锚设备布置方案

锚设备的布置通常由锚机、锚链舱、锚链筒、锚链管、导链滚轮、掣链器、掣锚器、弃链器、锚台、锚和锚链等组成。

锚机按其主轴（安装链轮或滚筒的轴）的方向可分为两大类，即：卧式锚机和立式锚机。卧式锚机又可分为双链轮和单链轮锚机。将锚机同系泊绞车组合为一体的锚机称为起锚-系泊组合机，或称多用途锚机。货船基本上是选用多用途锚机。本文也仅以多用途锚机布置为例。

布置首部锚设备重点是确定锚链筒的位置。锚链筒的位置由以下几个因素决定：

1）锚链筒的长度应能容得下锚杆的长度，包括与锚连接的锚链转环或旋转锚卸扣。

2）锚链筒与锚机之间应有足够的距离，能布置导链滚轮掣链器。但也不要太长，以免抛锚时引起跳链。

3）锚链筒的中心线与水平面的夹角通常要大于45°，可至90°。

4）锚链筒的中心线在水平面上的投影与外板轮廓线基本垂直。

此外，在水平面的投影图上，锚设备的布置应该使锚机链轮与锚链筒之间的夹角越小越好。理想的情况是锚机链轮与锚链筒在同一条直线上。但是，小型的集装箱船由于首楼甲板面较小，要做到这一点也不容易。下面是4艘小型集装箱船的首部锚设备的布置情况。

1 000 TEU集装箱船的锚设备布置见图1。由于首楼甲板的中心线处有梯道开口，以及首楼甲板面小的特点，锚机布置只能选择锚机链轮中心线平行于船体中心线的布置。图中锚链筒中心线与外板的轮廓线基本垂直。这种布置的优点是锚机布置紧凑。但它的缺点是锚机的链轮中心线与锚链筒的中心线有一夹角，要靠导链滚轮倾斜的角度来调整过渡。

图1　1 000 TEU集装箱船的首部锚设备布置

从图2中可看到导链滚轮要倾斜22.5°（导链滚轮倾斜角度不要大于25°），才能使锚链从锚机链轮上过渡到锚链筒中。在抛锚时，倾斜的锚链滚轮较容易发生跳链现象。另外，由于锚链和导链滚轮受力不对称，在长期使用情况下，会使锚链一侧磨损严重，影响锚链的使用寿命。

图2　1 000 TEU集装箱船的锚链筒在横剖面的投影图

1 100 TEU集装箱船的首部锚设备布置见图3。在条件容许的情况下，可将锚机转一个小角度，虽然此时的锚机链轮还不能与锚链筒保持在同一直线上，但能减小它们在水平投影面上的夹角，从而使导链滚轮的倾斜角度减小。

从图4中可看到此时的导链滚轮的倾斜角度是16°，比图2中的导链滚轮的倾斜角度22.5°减少了6.5°。

图3　1 100 TEU集装箱船的首部锚设备布置

图4　1 100 TEU集装箱船的锚链筒在横剖面的投影图

图5　1 100 TEU集装箱船的首部锚设备布置

图5是另外一艘同船型的1 100 TEU集装箱船。它采用了不同于图3的锚设备布置方案。为了使锚机链轮与锚链筒中心线保持在同一条直线上，同时考虑首楼甲板面的尺寸、系泊设备的布置和锚链舱位置等因素，选择锚机链轮中心线垂直船舶中心线的布置方案。这种布置的优点是：在满足锚机链轮与锚链筒中心线保持一条直线的情况下，使系泊卷筒上的缆绳无需通过导缆滚轮直接向舷侧出缆。缺点是：锚机布置不够紧凑。放弃了锚链筒中心线与外板轮廓线垂直的要点，造成锚台局部尺寸偏大，如图6所示。

图6　1 100 TEU集装箱船的锚台侧视图

图7是850 TEU集装箱船的首部锚设备布置。这是一艘航速达21.5 kn的集装箱船。由于其首部线型非常瘦小的特点，从锚链筒长度等因素考虑，选择了锚链筒布置在锚链舱的向船尾方向上。这种布置的目的就是为了寻找能够容得下锚链筒长度的船体部分（如图8所示），兼顾了系泊布置的方便实用。

图7　850 TEU集装箱船的首部锚设备布置

图8　850 TEU集装箱船的锚链筒在横剖面的投影图

从图9中可以看到，锚机以锚链舱为圆心，旋转到一个合适的角度，整个首部甲板面上的系泊布置，除了带缆桩外，仅在船中心线上用了一只导缆滚轮，用来调整缆绳向船首的出绳方向，使该船的系泊布置显得非常简洁实用。

根据此船首部线型瘦小的特征，采用了暗式锚穴收藏锚的方式。锚链筒中心线与水平面的夹角设为90°，即垂直水平面。

这样做的目的是因为在首楼甲板水平投影图上（见图7），锚链筒的中心线与船体外板轮廓线不垂直。为了使锚穴与外板轮廓线相垂直，将锚链筒设计成垂直水平面，有利于锚能够轻易地入锚穴。从实船使用情况来看，这样的设计是可行的。

通过上述船舶的锚设备布置的分析，可见，货船的首部锚机通常是与系泊绞车组合为一体的。所以，在布置锚设备的同时，需兼顾系泊设备的合理布置和方便使用。锚设备布置的选择应该是综合考虑后的一个折中方案。

图9　850 TEU集装箱船的首部系泊设备布置图

2　锚设备布置需注意的要点

锚设备的布置中还应注意以下几点：

1）锚链舱的容积和直径。可参考《船舶设计实用手册（舾装分册）》。此外，锚链在锚链舱的堆放高度，最好显示在锚设备布置图上（见图8）。锚链在锚链舱的堆放高度的上端距锚链管的距离，船东一般要求是1.5 m。《船舶设计实用手册》上描述的是“至少1.2 m”。

2）锚链管。锚链管一般是布置在锚链舱的中心。当由于锚机布置的原因使锚链管无法在锚链舱的中心位置时，也要设法通过改变锚链管下端的喇叭口的形状，引导锚链到锚链舱中新的位置，如图8所示。锚链管的上端部的铸钢件，通常由锚机厂提供。锚链管的直径D=（7-8）d，d是锚链直径。

3）锚链在锚机链轮上的包角要有110°～130°。包角的角度变化主要受导链滚轮布置时的高度以及与锚机链轮之间距离因素的影响。锚机制造厂一般会给出锚链中心线与水平面夹角度数的变化范围。

4）起锚时，锚爪距离船体外板的尺寸，船检没有具体的要求。一般在船舶横倾2°时，锚爪与船体外板之间的距离要大于200 mm。有些船东可能要求的距离会更大。

5）安装在锚链舱上的弃链器装置（或称弃锚器）必须做到水密。

3　结语

本文通过对4艘船舶首部锚设备的四种不同形式布置的分析，使我们看到锚设备布置没有固定的模式。从锚机链轮的出链方向上看，它可以由船首向舷侧旋转直至船尾的任何位置。只有依据实际的情况，才能找到适合该船的锚布置的最佳形式。

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

周建华（1961—），男，工程师，从事船舶舾装设计工作。