锚机最佳参数的确定

定位锚机一般为八点定位锚机，锚机的拉力要经过系泊力的计算确定，就是要根据风浪流条件进行计算分析，一般按照锚机中间层缆绳的拉力定位额定拉力，缆绳长度一般都要一千六七百米以上，一般来说越长越好，可以根据铺管水深确定，一般是水深的八到十一倍，锚机要满足机旁和集中遥控操作兼有的要求，锚机要有阻尼刹车，主要是用于放缆用，锚机一般有两套制动系统，规范要求每套制动系统要满足钢丝绳破断力的百分之五十，但是规范只是一个最低要求，实际上锚机的刹车力有两种不同的说法，在亚洲及欧洲的一些地方要求是钢丝绳破断力的百分之八十，在API规范当中及美国都是要求达到百分之百的钢丝绳破断拉力，我偏向于后者。

锚机的布置一般都是放在主甲板下，通过导向轮导出甲板面。

如果说的是定位锚机，那对它的要求就是要通过锚机的系泊来保障铺管船能在工作水域精确定位，沿着设计的轨迹自如的前进或后退，并有足够的刹车力和行进速度完成铺管工程的要求。

通常带有定位锚机的铺管船都不会配置推进装置，因此使用了定位锚后，就不会有推进器支持。

至于定位锚机功率有多大，这要看铺管船的尺寸、工作水深诸多因素来决定。

基于锚缆长度与水深的比例大约为5:1，对于传统的使用锚缆系泊、采用S-型方法的铺管船的实际水深限制大约是1000英尺（300米）。

因此，使用传统的锚缆系泊的铺管船在墨西哥湾进行石油天然气开发的管线建设，只能在水深小于1000英尺（300米）的区域施工。

术语“传统的锚缆系泊”意思是铺管船的位置通过锚以及相连的锚链或锚缆来移动和保持的。

较小的铺管船，一般在400英尺长，100英尺宽的范围，通常需要8个锚定位，每个锚大约3万磅（13.6吨）；在300米水深工作的较大的铺管船通常需要12个锚定位（每个角上3个锚），每个锚的重量是5万磅（22.7吨）或更多。

总体来说，铺管船越大，即船的受风面积、接触波浪和流的面积和力都较大，且船会较重，这时需要的系泊系统的能力也较大。

系泊系统的能力是锚重量和尺寸以及锚链或锚缆上张力的函数。

煤层集中皮带机道锚杆锚索支护参数设计及计算方法煤层平均厚度3.5m，煤层结构简单，夹石层数1~2层，夹石岩性为炭质泥岩、泥岩、粉砂岩，厚度一般为0.20~0.40m，煤层顶板岩性为砂砾岩、粉砂岩、细砂岩及泥岩；煤层底板岩性有炭质泥岩、粉砂岩、砂砾岩。

煤层集中皮带巷断面设计为矩形，巷道宽度4.0m，高度3.2m，采用锚网梁索联合支护方式支护顶板，锚网支护方式支护巷帮。

一、巷道锚杆支护参数设计（一）顶板锚杆支护参数确定1、锚杆支护参数确定采用悬吊作用理论进行。

1）锚杆长度的确定L=L1+L2+L3式中L——锚杆长度，m；L1——锚杆外露长度，m；L2——锚杆有效长度，m；L3——锚杆锚固长度，m。

（1）锚杆外露长度L1的确定L1= 垫板厚度+螺母厚度+（0.02～0.03）m，一般L1=0.05m（2）锚杆有效长度L2的确定巷道顶锚杆有效长度L2的确定：采用解释法中普式自然平衡拱理论确定L2。

f≥3时，L=1.8B/f式中f——普氏系数，取4.5；B——巷道跨度，取4m；L2= 1.8B/f =1.6m，取1.65m（3）锚杆锚固长度L3的确定L3 = 0.3~0.4m，取0.3m。

因此，L=L1+L2+L3= 0.05+1.6+0.3=1.95m，结合矿井实际，取L=2.0m。

2）锚杆间排距的确定对锚杆支护巷道，考虑施工工艺通常取间排距相等，锚杆间排距D按下式计算：D≤0.5L=0.5*2=1m3）锚杆直径的确定锚杆直径d可按下式计算：d=L/110=2000/110=18.2mm，锚杆直径取20mm＞18.2mm4）锚杆锚固力计算锚杆锚固力可按下式计算：Q2DKLr2式中Q——锚杆锚固力，t；K——锚杆安全系数，取2~3；L2——锚杆有效长度，m；r ——视密度，t/m 3。

r D KL Q 22==3*1.60*1*1.45=69.6KN ，采用直径20mm 的等强螺纹钢锚杆通过树脂药卷锚固后，锚固力约70KN ≥Q=69.6 KN ，符合要求。

（冶金行业）某矿支护参数方案的选择（冶金行业）某矿支护参数方案的选择锚杆支护参数锚杆支护参数确定方法取决于锚杆支护理论，锚杆支护理论不同，锚杆支护参数的确定方法也不同。

方案壹悬吊作用理论设计锚杆支护参数1、锚杆长度的确定L=L1+L2+L3式中L——锚杆长度，m；L1——锚杆外露长度，m；L2——锚杆有效长度，m；L3——锚杆锚固长度，m。

锚杆外露长度L1的确定L1=垫板厚度+螺母厚度+（0.02～0.03）m，壹般L1=0.15m。

（2）锚杆有效长度L2的确定锚杆有效长度L2的确定方法有三种，壹是采用声波法测出巷道围岩松动圈范围；二是采用岩层探测分析仪进行测量；三是采用解释法中普式自然平衡拱理论确定L2。

a.岩层探测分析仪确定L2b.普式自然平衡拱理论确定L2巷道顶锚杆有效长度L2的确定：L2=B/2ff≥3L2=〔B/2+Hctg﹝45o+φ/2〕〕/ff﹤3巷道帮锚杆有效长度L2的确定：L2=（1+f）/（1+2f）+（B－1）/（B+1）式中f——普氏系数；B——巷道跨度，m；H——巷道掘进高度，m；φ——内摩擦角，（o）。

（3）锚杆锚固长度L3的确定L3=0.3~0.4m2、锚杆间排距的确定公式壹：对锚杆支护巷道，考虑施工工艺通常取间排距相等，锚杆间排距D按下式计算：D≤0.5L=式中L----锚杆长度公式二：锚杆间、排距计算：D=[Q/（KL2r）]1/2=[0.0588÷（2×0.58×0.02744）]1/2=1.36mD--锚杆间排距，mQ—锚杆锚固力，壹般按经验取6吨合0.0588MNK—安全系数，壹般取1.5-2.0r—不稳定岩层的重力密度，2.8×9.8/1000=0.02744MN/m3经计算选择锚杆间、排距1.0米符合要求。

3、锚杆直径的确定公式壹：顶锚杆：d=L/110=帮锚杆：d=L/110=式中L----锚杆长度公式二：锚杆直径计算：d=（4Q/πσt）1/2=[4×0.0588/（3.142×630）]1/2=0.0137md—锚杆最小直径，mσt—锚杆杆体的抗拉强度，MPaQ—锚杆锚固力，壹般按经验取6吨合0.0588MN经计算选择锚杆直径18mm符合要求。

Q/HX 六二0一厂企业标准Q/HX.J-02-28-2009液压锚机设计规范六二0一厂标准化委员会发布Q/HX.J-02-28-200前言本规范是根据本公司实际状况，为方便产品设计人员的设计工作而编制，起到—种引索作用。

本规范的制定参照了GB/T4447-1992《海船用起锚机和起锚绞盘》、中国船级社《钢质海船入级与建造规范》等标准及规范。

本规范由标准化委员会提出。

本规范由技术部归口。

本规范起草单位：技术部本规范主要起草人：黄勇金1 主要内容与适用范围a. 本规范规定了液压锚机的分类、技术要求、试验方法及设计的一些有关规定。

b. 本规范适用于液压锚机，可供设计参考使用。

c．对于起锚系泊组合机应符合本规范外，还应符合Q/HXJ-08-18-2007有关2 引用标准a. GB/T4447-1992《海船用起锚机和起锚绞盘》b. GB3893 船用甲板机械名词、术语c. GB7390 船用绞缆筒外形d. GB549 电焊锚链e. GB550 铸钢锚链f. CB3179 锚链轮3术语本标准除采用GB3893规定的术语外，还采用如下术语：3.1 起锚机的工作负载工作负载在锚链轮处测量，并由锚链直径、锚链等级、抛锚深度等导出。

3.2 过载拉力起锚机必需的短时过载能力。

3.3 支持负载锚链轮制动装置能承受的锚链上的最大静负载。

3.4公称速度当有三节锚链浸没在水中而且自由悬挂的情况下，回收两节锚链的平均速度。

3.5 对称双锚链轮起锚机由独立动力驱动对称配备两个锚链轮的起锚机。

3.6 单锚链轮起锚机由独立动力驱动只配备一个锚链轮的起锚机。

3.7 单锚链轮起锚装置由一个外部动力源驱动只配备一个锚链轮的起锚装置。

3.8 右式（左式）起锚机当观察者位于原动机、动力源或控制器一边时，如果锚链轮或锚链轮装置的驱动装置在锚链轮右侧，称为右式起锚机；如果驱动装置在锚链轮左侧，称为左式起锚机。

3.9 抛锚深度从抛锚点海面测得的水深4 锚机分类4.1 型式A型——对称双锚链轮起锚机，见图1。

海上系泊定位用锚绞车功能与操作要求1一般要求定位锚绞车应符合ISO3730中对系泊绞车的一般要求。

2空载定位锚绞车在公称速度下空载运转应无异常的振动和噪音，其液压装置动作应灵活、可靠、无渗油、漏油现象。

3公称负载定位锚绞车的公称负载应满足以下要求：——定位锚绞车的公称负载，建议不小于系泊链或钢丝绳最小破断负载的三分之一。

系泊链与钢丝绳组合连接起锚装置的公称负载应不小于设计锚或索两者较小的破断负载三分之一。

——定位锚绞车在公称负载下运行应无异常的振动和噪音，液压装置动作灵活、可靠、无渗油、漏油现象，锚链轮与系泊链啮合良好，不应有跳链现象。

——紧急停车时，定位锚绞车应立即安全停车。

4公称速度公称速度值由买方和制造方商定。

若锚绞车被要求用于试航时绞盘的暂时系泊，则公称提升速度应不小于9m/min。

5堵转/打滑负载定位锚绞车设置力矩限制装置，堵转/打滑负载应不小于40%的系泊链或钢丝绳最小破断负载，在制动装置动作前锚绞车应维持打滑负载的能力（无速度要求）。

在40%锚索破断负载下，锚链轮或卷筒不应打滑；在45%锚索破断负载下，锚链轮或卷筒应打滑。

对于绞车，设计打滑负载时应参考配置缆绳的最大允许层数。

6静载制动6.1每个锚链轮（卷筒）应设两套独立的静载制动装置，每套制动装置的静载制动负载应至少能承受50%的锚索破断负载。

系泊链与钢丝绳组合连接定位锚绞车，取二者的小值。

对于绞车，设计制动能力时应参考配置缆绳的最大允许层数。

5.6.2每套制动装置在刹紧状态下，锚链轮或卷筒应不打滑，锚链轮/卷筒、轴、制动装置、底座支架等无永久变形。

制动装置的动力操纵系统的工作应不受主动力源故障的影响，制动装置的应急释放系统应配备应急动力源。

7自动制动7.1电机驱动的定位锚绞车电机应设置自动制动装置；对于液压马达驱动的定位锚绞车，由买方和制造方商定是否设置自动制动装置。

7.2自动制动系统应满足如下要求：——原动机制动装置的静载制动力为50%锚索破断负载。

第2章锚机装置2.1 适用范围2.1.1 本章适用于海船的电动、液压、蒸汽或外力驱动的锚机装置。

2.1.2 本章所指的“锚机装置”在适当处应理解为“起锚机和起锚绞盘”。

2.1.3 对于起锚系泊组合机，除本章外，还应参阅本篇第3章绞车。

2.2 认可和检验依据2.2.1 本章采用的认可和检验依据如下：（1）CCS《钢质海船入级规范》（2006）及其修改通报（2007）；（2）CCS《材料与焊接规范》（2006）及其修改通报；（3）ISO4568-2006《造船－海船－起锚机和起锚绞盘》。

2.3 定义2.3.1 ISO3828、ISO4568和CCS《钢质海船入级规范》（2006）中给出的定义适用本章。

2.3.2 本章有关定义如下：（1）跳链：起锚机在起锚或抛锚的过程中，因锚链与锚链轮的啮合发生错位，锚链向其抛出方向窜出一节或数节的现象。

跳链现象对起锚机会产生较大的冲击。

（2）卡链：起锚机在起锚的过程中，因锚链与锚链轮的啮合原因，锚链在进入锚链舱方向与锚链轮不能正常脱开的现象。

卡链现象对锚链筒和分链器（链舌）会产生冲击。

2.4 图纸资料2.4.1 下列图纸资料应提交批准：（1）产品主要性能规格；（2）总装配图；（3）主要零部件图；（4）主要系统原理图及安全报警装置；（5）计算书；（6）主要零件材料理化性能一览表；（7）型式试验大纲。

2.4.2 下列图纸资料应提交备查：（1）有关主要的验收标准；（2）产品使用说明书。

2.5 重要零部件2.5.1 起锚机中的下列（如有）外购件应持有CCS产品证书：（1）电动机（50kW及以上）；（2）液压泵；（3）液压马达；（4）齿轮箱（100kW及以上）；（5）电气控制箱；（6）主令控制器。

2.5.2 起锚机中的下列（如有）外购件应持有制造厂证明文件：（1）电动机（50kW以下）；（2）电磁（液）换向阀；（3）齿轮箱（100kW以下）；（4）液压缸；（5）安全阀。

2.5.3 起锚机中的下列（如有）外协件的材料应持有CCS产品证书：（1）主轴；（2）锚链轮；（3）传动齿轮。

浅谈锚系布置设计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。

【学习】实用锚泊技术锚泊作为一种停泊方式是每位船舶驾驶员必须掌握的操船基本功，一旦操纵不当会出现断链、丢锚、损坏锚机、甚至走锚、搁浅、碰撞浮筒或碰撞其它船舶等事故。

正确选择锚位、接近锚地的减速标准、适当的锚泊方式、正确的锚泊操纵方法是船舶锚泊安全必须考虑的几个问题。

正确选择锚位一般情况下，大部分港口的锚地范围都是由港方规定，有些港口还给每一船舶指定锚位。

船舶驾驶员应根据海图、航路指南、潮汐表等航海资料确认锚位是否安全，如有疑问应及时地向港方提出。

确认锚位安全后，方可下锚。

在不指定锚位，只给出锚地范围的港口锚地抛锚时，应选择避开航道和船舶进出港口上下引水的交通密集地带。

与海底电缆、海底管道、沉船、海底障碍物等要保持一定的安全距离。

安全锚位的条件（1）适当的水深通常超大型船舶安全锚位的最小水深应保证在低潮时水深大于1.5倍吃水加2/3涌浪高，最大水深最好不要大于90m，防止锚机起锚困难。

（2）良好的底质和较为平坦的海底地形软泥底最好,沙泥底次之,贝壳底较差,石头底不能抛锚。

较为平坦的海底地形有利于锚抓底抓得牢。

锚位应选择离开海底电缆、海底管道、沉船、海底障碍物等。

（3）足够的旋回余地大型船舶一般在外锚地单锚泊，船舶之间锚位距离或与危险物的距离如条件允许应在2n miles左右（至少3倍船长）。

如条件不允许，锚地锚泊船拥挤也应在1n mile左右，特别是锚地底质较差的港口。

船舶接近锚地的减速标准船舶进入锚地前的减速、淌航、试车、控制船舶等步骤，均须提前做好准备，其减速、淌航的时间，视锚地情况而定。

选择适宜的锚泊方式大型船舶的锚泊方式一般选择深水单锚泊。

但是也要考虑到船舶的吨位、外界的风流、底质等因素的影响。

这里只以风浪为例来说明一下锚泊方式的选择。

浪高1.5m以下，风速4级以下时抛锚方法通常采用抛单锚方式锚泊。

在一般情况下左右锚轮流使用。

单螺旋桨船可抛与螺旋桨旋转方向相反一舷的锚，如风流来自某一舷时，则抛上风舷或迎流一舷的锚，如为掉头而抛锚时，则应抛掉头一舷的锚。

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