第4章 系泊设备(船舶结构与设备课件)

(一)按结构方式分: 搓绞绳 、编绞绳 、编织绳
(二)按材料分: 1.纤维缆 有植物纤维缆和化纤缆两种。 应由CCS认可的工厂制造，并应符合CCS接受的有关标准。
1)植物纤维缆白棕绳、棉麻绳及油麻绳三种。 2) 化纤缆绳主要有以下几种： （1）尼龙绳(锦纶绳)：是化纤绳中强度最大的一种。 特点是耐磨，对酸碱和油类等有一定的抵抗能力，但伸长 率较大，弹性大，有一定吸水性，耐气候能力较差，曝晒 过久强度会下降。
乙纶绳
（4)维尼龙绳：强度在化纤 绳中最小，外表很象棉 纱 绳，弹性差，吸水性最大， 耐油类和盐类物质， 耐气 候，价格便宜。
维尼龙绳
2.钢丝缆
1)特点：强度大、重量轻、使用寿命长。 2)种类：有硬、半硬和软钢丝缆三种。 ①硬钢丝绳：由6股钢丝股绕着一股钢丝股芯搓成。无油麻 芯，是最硬的钢丝绳，操作不便，但强度最大。除用于大桅 和烟囱等支 索(静索)外，还可用作拖索和系船索。 ②半硬钢丝绳：由6股钢丝股绕着一股油麻芯搓成。中间有 一股油麻芯。强度较大，比硬钢丝软，操作较方便。一般用 作拖缆、保 险缆和系船缆，也可用作重型吊杆的吊货索。
二、缆绳的强度及规格
1）缆绳的规格（粗细） 除用股数和丝书表达外，还需用以绳索截面的外圆直径D
（mm） 和周长C（in）来衡量，其换算关系近似为： C/D≈1/8
2）缆绳长度： 钢丝缆：一般为220m，也有50mm一捆。 纤维缆：一般为220m 一捆（拧绞）； 过去有100m一捆（编制）。
3)系缆重量 钢丝缆估算公式：W≈kd2 式中：W----每100m钢丝缆的重量（kg） d----钢丝缆直径（mm） k----系数
丝数表达外，还需用绳索 的截面外接圆直径(mm)来 表示。
7)钢丝绳的重量 钢丝绳的重量估算公式为： W≈kd2
式中： W——每米钢丝绳的重量(kg)； d —— 钢丝绳直径(cm)； k —— 系数，硬钢丝绳、半硬钢丝绳取0.35，软钢丝绳
取0.30。
3.复合缆
复合绳每股均有金属丝核心，外覆纤维护套，有3、4或6 股，可用于系船缆或拖缆。缆绳强度较大，一根周长8.5in粗 的复合缆的强度相当于同样粗细的2.5根丙纶缆的强度。
系数k硬钢丝绳、半硬钢丝绳取0.35；软钢丝绳取0.3。
4)系缆强度
（1） 破断强度：指缆绳在拉力试验机上逐渐增大受力，直 至断裂时所承受的最大拉力。
注意：只是在钢丝绳的质量证书或国家标准中所查得的 破断负荷的单根钢丝破断负荷的总和，搓成绳后，它的破断 长度只有上述强度的87%。如果没有资料可查，可用公式：
5)钢丝缆的要求 • CCS《材料与焊接规范》规定，用作系船索、拖索和尾锚索的
钢丝绳应符合以下要求： ①应采用优质碳素结构钢，其硫、磷含量应≯0.035%。 ②钢丝的抗拉强度一般应在1420～1570N/mm2、1570～1770N/mm2
或1770～1960N/mm2的范围内。 ③应采用全镀锌的钢丝绞制成。 6)钢丝缆的规格 • 钢丝缆的规格除用股数和
T=420d2
式中：T----钢丝缆的破断强度（N）
d----钢丝缆直径（mm）
T=98Kd2
式中：T----化纤缆的破断强度（N）
d----化纤缆直径（mm）
K----系数；丙纶绳0.74-0.85；尼龙绳1.19-1.33， 改良丙纶绳1.10-1.21；复合缆2.0.
（2）试验强度：指绳索制造厂在CCS验船师监督下进行拉 力试验时的强度，一般其破断强度的3/4。
③软钢丝绳：与半硬钢丝绳基本相同，但在每一股钢丝股内 还有一股油麻芯，共有7股油麻芯。最柔软，便于操作， 强度最小，一般用于系船缆、吊货索、吊艇索及系固等。
3)油麻芯的作用：①起衬垫作用，减少内部磨擦；②增加柔 软度，便于操作；③防止内部锈蚀；④起润滑作用。
4)钢丝绳的软硬不仅与油麻芯有关，与钢丝的韧性及结构形 式也有关，同结构类型同直径的钢丝绳丝数越多越软。
P1∶P2∶P3∶P4＝2.2∶0.5∶1∶6.6 因此，从操作轻便方面来看，似乎尼龙绳最为合适。 拉断位能比：系缆受力时将发生弹性变形，因此，各种绳索都有其拉断 位能。当在同一工作载荷下，它们之间的拉断位能比约为：
V1∶V2∶V3∶V4＝8∶27∶1∶25 因此，就拉断位能而言，尼龙绳最好，链条次之，白棕绳更次，钢丝绳 居最后。 通过以上的性能比较，不难看出，尼龙绳的重量轻，拉断位能好，虽然 它的尺寸比钢丝绳大些，但它比钢丝绳柔软。因此，目前在船舶上多采用 尼龙绳作系船缆。钢丝绳的强度大、耐磨、价廉，常用作辅助系船缆。由 于链条的拉断位能较好，又耐磨，因而可用于长时间停泊或大风中系泊。
（3）安全强度：指缆绳所允许的最大安全负荷。安全强 度计算公式：
安全强度=破断强度/安全系数 一般情况下，安全系数取6，系船缆取6-8，拖缆取8-10.
尺寸比：根据实验测定，在负荷相同的条件下，它们之间的尺寸比为 （C1、C2、C3、d分别为设定为系缆的周径和链条的直径）：
C1 ∶C2 ∶C3 ∶d＝3∶1.7∶1∶0.3 从上述关系可以看出，采用钢丝绳尺寸最小，操作比较方便。 质量比：这几种系缆每100m的质量P（kg）比为：
Байду номын сангаас棕绳
棉麻绳
油麻绳
尼龙绳
涤纶绳
丙纶绳
（2)涤纶绳：强度仅次于尼龙绳，最耐高温和耐气候，适应 于高负荷连续磨擦，抗酸、碱和油类能力强，吸水率仅为 0.4%，价格最高。 （3)丙纶绳和乙纶绳：特性相似，即密度较小，能浮于水面， 吸水性不大，低温时仍具有足够强度，柔软便于操作。乙纶 绳对化学物品抗蚀性最强； 丙纶绳耐磨，其破断力为 尼龙缆 破断力的51%～66%，是目前船上配备较多的一 种缆绳。两种 缆绳都不耐热。
第四章 系泊设备
（二） 第一节 系船缆 第二节 系船缆的名称、作用与配备 第三节 系泊设备的组成 第四节 系泊设备的检查保养和使用注意事项 第五节 系离码头作业概述
第一节 系 船 缆
一、系船缆的种类和特点 系船缆(系船索)：用于船舶系固于码头、浮筒、他船 或拖带的绳索。 要求：具有强度大、耐腐蚀、耐磨、密度小、弹性 适中、质地柔软、使用方便等特点。