工程船舶抛锚定位技术及应用探究
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船抛锚方案引言在航海活动中,船只在遭遇紧急情况或需要停靠时,常常需要抛锚以保持船只的位置。
船抛锚是一项关键的操作,不仅需要熟悉抛锚过程,还需要合理的方案和行动计划。
本文档将介绍船抛锚的方案及步骤,以确保安全和有效的抛锚操作。
1. 选择合适的锚地在进行船抛锚之前,首先需要选择合适的锚地。
以下是选择锚地时需要考虑的几个关键因素:1.1 水深选择锚地时,需要确保水深足够以保证锚的固定性。
水深太浅可能导致锚不牢固,船只易于移动或漂移。
建议的最低水深要求为船只总吃水深度的1.5倍。
1.2 地形和底质锚地的地形和底质对于抛锚操作至关重要。
最好选择坚固的底质,如沙质或粘土质地,以确保锚能够牢固地插入底部。
应避免选择有障碍物或岩石的区域,这可能会导致锚绞住或损坏。
1.3 避风和潮流另一个重要的因素是选择能够提供良好避风和潮流的锚地。
选择避风锚地可以减少船只受到风浪影响的可能性,而选择符合潮流的锚地可以减少船只被水流推动的风险。
2. 准备锚具和必要设备在进行船抛锚前,需要确保船上有必要的锚具和设备。
以下是常见的船抛锚所需的锚具和设备清单:•主锚:根据船只的大小和类型选择合适的锚,确保锚能够提供足够的牢固性。
应该检查锚链的长度和连接部分的强度,确保其能够承受预期的力量。
•锚链:必要时可以使用锚链以增加锚的稳定性。
需要检查锚链的质量和强度,确保其没有生锈或损坏的情况。
•缆绳:用于连接锚和船只。
缆绳应选择适当的材料和直径,以确保其承受预期的力量。
•锚位指示器:用于指示锚位的位置,以确保锚足够牢固地插入底部。
•锚位固定器:用于稳定锚位,防止锚绞住或脱离底部。
•吊锚处置系统:用于快速丢弃锚具的系统,以应对紧急情况。
3. 抛锚操作步骤进行船抛锚之前,应明确和熟悉船抛锚的操作步骤。
以下是船抛锚的一般步骤:3.1 准备工作在准备抛锚之前,需要确保船只已停止并且稳定。
所有船员都应该戴上救生衣,以备万一。
3.2 寻找适当的锚地根据前面提到的选择锚地的因素,选择一个适当的锚地。
浅谈锚在船舶操纵中的应用方法锚的作用非常重要,合理正确地使用它会给我们操控船舶带来方便和安全保障。
作者根据多年的引航经验,对此进行了一下总结,将锚的使用方法分为:锚泊作业、靠离泊作业、紧急避险作业和其它安全作业。
本文着重阐述靠离泊作业和紧急避险作业过程中的用锚,并佐以实例。
(以下以左弦靠泊为例)1、利用锚的抓力控制船首的靠泊速度船舶在靠离泊过程中,除了使用拖船协作以外,也可以利用船舶自身的锚来辅助靠离泊作业。
在受潮水影响的港口,通常采用顶流驶靠法,要根据船舶实际吨位、装载情况、受风面积、船舶操纵性能以及当时的天气实况,决定船舶的驶靠速度、靠泊夹角以及用车的时机。
考虑了这些因素以后,就可以进行具体操作了。
例如,左弦靠泊时我们就备右锚(最好让锚爪离水面1 m左右),如果吹拢风比较大,可以适当地拉大挡子,令船首驶抵码头下缘时保持与码头横距3倍船宽的距离,压左满舵,控制船速在2节以下,并保持一定的夹角。
当船首接近码头上缘时,抛下右锚,送链长度根据水深情况,使实际铺链(锚链卧于河底长度)20 m左右,然后刹住。
这样通过锚的抓力控制船首向码头的移动速度,抵消吹拢风的作用,再配合以车舵,就可以达到安全靠泊的目的。
2、利用拖锚控制船速当吹开风较大而水流的作用较小时,在没有拖船协作的情况下船舶靠泊会非常困难。
因为在船舶接近码头时,由于吹开风的作用,驾驶台受风面积较大,这样就会使船舶首尾线与码头的夹角越来越大,使船舶很难贴拢码头。
为了控制驾驶台不至外移,必须开车增加舵效,这样又会产生另外一个问题,就是在船舶接近码头时,一开车就会增加船速。
如何既能增加舵效又能降低船速呢?利用拖锚的方法就能达到这一目的。
具体操作如下:当船舶接近码头下缘时要让船舶处于停车备锚状态,尽量以较低速度接近码头,当发现没有舵效时,压右满舵,开进车(用DEAD SLOW AHEAD或SLOW A-HEAD),同时抛右锚1至2节入水(可视水深而定,基本保持20 m左右铺链长度),刹住! 这样由于拖锚的作用,船速会迅速地下降,并且瞬时开车而产生的排出流会增加舵效,船尾就会向码头靠拢,克服吹开风的作用,从而顺利地完成靠泊任务。
工程船抛锚方案引言工程船是一种主要用于海洋工程和海上建设的专业船只。
在海上作业过程中,由于海浪、风力等自然因素的影响,工程船有可能会出现抛锚的情况。
而抛锚后的紧急处理方案将直接影响到船员和船只的安全,因此制定一套科学合理的抛锚方案显得尤为重要。
本文将对工程船抛锚的紧急处理方案进行详细阐述,旨在提高船员应对抛锚事件的应急能力,确保工程船及其船员的安全。
一、抛锚原因分析1.1 自然因素海洋环境复杂多变,海浪、风力、洋流等自然因素是导致工程船抛锚的主要原因。
强大的海浪和风力会导致锚链拉力过大,导致锚链断裂或者船只因为拉力过大而抛锚。
1.2 设备因素工程船在长期使用过程中,其锚链和锚具可能会因为磨损或者损坏而导致抛锚。
另外,船舶锚泊系统的故障或者不当操作也会引发抛锚事件。
1.3 人为因素船员在使用锚泊系统时,如果操作不当或者过于粗心,也有可能会导致抛锚事件的发生。
二、抛锚应对策略2.1 紧急预警一旦发现工程船出现抛锚情况,船上应立即向海上交通管理部门发出紧急求助信号,以获取外部支援。
同时,船员内部也需立即启动应急预案,将抛锚信息通知船上所有人员。
2.2 确定抛锚位置工程船一旦抛锚,需要尽快确定抛锚位置,并向外部通报,以避免附近其他船只或者施工设施受到影响。
同时,也为后续的应对措施提供具体的位置信息。
2.3 评估伤害情况在抛锚事件发生后,船员需要对船只进行全面的伤害评估,包括船体的损坏、锚泊系统的受损程度等。
同时,需要对船员的安全状态进行评估,确保没有人员伤亡。
2.4 启动备用动力一旦工程船抛锚,需要尽快启动备用动力系统,以确保船只的稳定和安全。
协助锚泊系统的操作,将船只安全拉离抛锚区域,避免进一步的损坏。
2.5 寻找救援如果自身能力无法解决抛锚事件,工程船应尽快向外部寻求救援。
可以通过卫星通讯系统向海上交通管理机构发出求援信号,寻求外部救援船只的支持。
2.6 安全撤离如果抛锚事件发生后,工程船无法自行脱离危险区域,船员需要按照预先制定的安全撤离计划,确保所有人员能够安全离开船只,以减少人员伤亡。
浅析锚的应用与操作船锚对于船相当于汽车中的手刹,是确保船舶安全的一种不可缺少的设备,在船舶操纵中起着重要的作用,正确的操作与使用,就会避免许多事故的发生。
1.锚的应用1.1固定船舶没有靠泊计划时,将船舶系留在安全水域。
或者搁浅时固定船舶,防止风流将船舶移动,对船舶造成更大的损害,等待高潮时,做好计划后采取措施脱浅。
搁浅时,将锚抛在深水处,可以利用绞锚来脱浅。
1.2靠泊时抛锚靠泊时控制船舶移动速度,船舶进靠拥挤泊位,为控制余速,在到达泊位前抛锚拖航,可起阻滞作用,再适当用车舵可使船尾部先靠上码头。
在吹拢风和压拢流靠进拥挤泊位时,为了阻滞船首被快速压向码头,在进泊前抛下外档锚,且适时慢松锚链,再用车舵配合,使船舶缓慢靠进泊位码头。
开船离泊时,再绞外档锚而使船首稳妥离码头。
1.3应急时抛锚抛锚紧急制动船舶,在浅水水域用全速倒车仍无法避免碰撞、搁浅时,为了尽快把船停住或减轻事故损失,可同时抛出双锚,链长通常情况下为2倍左右水深,尽快争取在锚链受力前的短时间内牢牢刹住,利用锚的制动作用协助倒车紧急将船停住,以避免发生碰撞、搁浅事故。
减少由于船舶的巨大惯性造成的船体前冲,将船停留在安全位置,包括靠离泊,主机停车停电舵机故障时等,所以一般进出港,过大桥,在复杂地段航行时,要求备双锚了头。
1.4抛锚掉头在狭水道或者安全水域不大时掉头,一般抛右锚向右掉头,因为船舶一般是右旋螺旋桨,倒车时船头向右偏转,更有利于掉头。
1.5狭水道后退抛锚在狭水道或复杂航区避让他船,或发生船吸、岸推、岸吸等现象致有危险时,立即抛锚协助用车、舵避免发生事故。
惹紧急情况后退时,可以抛锚稳定首向,倒车后退,减少倒车时的偏转。
2.锚的操作2.1顶水抛锚这是最常用也是最安全的抛锚方法,要事先根据水深考虑好出链长度,要考虑到船舶旋回时需要的安全旋回圈,根据水深,底质风流情况选定锚位,根据水深确定出多少链备锚,(如果30米以下,一般将锚备到水面)到位置后,当船舶有后退速度时将锚抛下,一般先出链2被水深,刹一下,待锚链向前时,慢慢送到所需链长,这样就不会锚链窝在一起,注意快到所需链长时,后退速度尽力不要超过1节,防止锚链突然受力造成断链,或者刹不住丢锚,抛好后注意观察船舶的移动速度,大福应该观察锚链受力拉紧后再松弛下来,确认锚抓牢后,方能完车。
海上风电机组施工中的船舶抛锚及拖曳系统设计与优化研究引言随着可再生能源的重要性日益凸显,海上风电机组作为一种高效、可靠且环保的方式,被广泛应用于能源领域。
然而,在海上风电机组的施工过程中,船舶的抛锚及拖曳系统起到了关键性的作用。
本文将围绕海上风电机组施工中的船舶抛锚及拖曳系统进行设计与优化的研究,为海上风电机组的施工提供技术支持和指导。
一、船舶抛锚系统设计船舶的抛锚系统是保证施工平稳进行的重要设备,其设计应满足以下要求:1. 抛锚设备选择:根据施工现场的水深、海床土质和潮汐等环境条件,选择适合的抛锚设备。
常见的抛锚设备有锚浆抛锚和重物抛锚两种,根据具体情况进行选择。
2. 锚链设计:锚链是连接船体和锚具的重要部分,其设计应考虑船舶的大小、工作深度及潮汐等因素。
合理选择锚链的长度、直径和材料,以确保抛锚系统的稳定性和安全性。
3. 降锚和升锚程序:制定详细的降锚和升锚程序,并进行反复实验验证其可行性和安全性。
确保船舶在抛锚和升锚过程中的稳定性和可控性。
二、船舶拖曳系统设计船舶拖曳系统是在风浪作用下,确保船舶对风电机组的准确定位和保持稳定的关键性设备。
其设计应满足以下要求:1. 拖曳装置选择:选择适宜的拖曳装置,常见的有锚定拖曳和动力拖曳两种方式。
根据风浪情况和施工要求,合理选择拖曳装置,确保施工过程中船舶的稳定和可控性。
2. 拖曳力计算:根据风电机组的大小、复杂程度和施工环境,计算船舶所需的拖曳力。
拖曳力的计算应综合考虑风力、水流、浪高等多方面因素,确保施工过程中船舶与风电机组的相对稳定性。
3. 船舶定位系统:设计合理的船舶定位系统,确保船舶在风浪中的定位精度。
采用GPS全球定位系统和惯性导航系统等技术手段,实现对船舶的精确定位和控制,提高施工效率和安全性。
三、船舶抛锚与拖曳系统优化研究为了进一步提高海上风电机组施工中船舶抛锚与拖曳系统的效率和可靠性,有必要进行系统优化研究:1. 抛锚与拖曳系统动态仿真:利用计算机仿真技术,模拟抛锚与拖曳系统的运行过程,分析系统的稳定性、响应速度和动态特性,发现潜在问题并进行优化改进。
工程船抛锚方案设计依据一、引言工程船是一种专门用于工程作业的船舶,通常用于海上石油开采、海底管道敷设、海上风电等工程。
在海上作业中,工程船需要经常抛锚以稳固作业位置,保证作业的安全和稳定进行。
因此,抛锚方案的设计对工程船的作业效率和安全具有重要意义。
本文将从工程船抛锚的基本原理和形式出发,结合实际情况,对工程船进行抛锚方案的设计依据进行探讨,为工程船抛锚作业提供指导和参考。
二、工程船抛锚原理抛锚是指通过投放锚具,使船舶以锚为定点,以阻力和摩擦力作用在海底停泊、停靠或倚仗的操作。
在工程船抛锚中,要保证抛锚后的稳定性和安全,需要考虑以下几个原理:1. 锚具原理:锚具是实现抛锚的必备工具,通常由锚尖、锚链、锚绳等部分组成。
其原理是通过降落锚具,使锚尖插入海底,通过锚链和锚绳将船舶固定在海底位置。
2. 海底地形原理:海底地形对抛锚操作有着直接影响,如海底有岩石或者坚硬的地质构造,可能会影响锚具的固定效果。
3. 海流和潮汐原理:海流和潮汐是影响抛锚效果的重要因素,需要考虑海流和潮汐对锚具的影响,并加以适当调整。
4. 风力原理:风力是影响船舶稳定性的重要因素之一,需要考虑风力对抛锚船舶的影响,并采取相应的措施。
三、工程船抛锚方案设计依据1. 考虑工程船的特点首先,设计工程船抛锚方案时,需要充分考虑工程船的特点。
工程船通常载有大型设备和作业平台,重心较高、风帆面积大,对稳定性和抛锚能力有着较高的要求。
因此,在设计抛锚方案时,需要考虑工程船的吨位、船体结构、载重量等特点,为抛锚操作提供基础数据。
2. 分析作业环境其次,需要充分分析抛锚的海域环境。
海域环境包括海底地形、海流、潮汐、风力等因素,需要对这些因素进行详细了解和分析。
例如,海域中是否有礁石或者其他障碍物,海流和潮汐的流向和速度如何,风力的大小和方向如何等。
通过对海域环境的分析,可以为抛锚方案的设计提供依据并采取相应的措施。
3. 选择合适的锚具和定位系统根据工程船特点和作业环境,需要选择合适的锚具和定位系统。
船舶导航系统的精准定位技术研究在广阔无垠的海洋上,船舶的安全航行离不开精准可靠的导航系统。
船舶导航系统的精准定位技术,犹如船舶在大海中的眼睛,为其指引着正确的方向。
随着科技的不断发展,这一技术也在不断演进和完善,为航海事业带来了前所未有的变革。
船舶导航系统的精准定位技术的重要性不言而喻。
在复杂多变的海洋环境中,船舶需要准确知道自己的位置、航向和速度,以避免碰撞、搁浅等危险情况的发生。
精准的定位技术能够帮助船舶规划最优的航线,提高运输效率,降低运营成本,同时也能为海上救援、海洋资源开发等活动提供关键的支持。
早期的船舶导航主要依赖于天文观测和地标识别。
航海员通过观测星星的位置、太阳的高度角等来确定船舶的纬度,而通过识别海岸线、岛屿等地标来估算船舶的位置。
这种方法不仅精度有限,而且受到天气、时间等因素的影响较大,给航海带来了很大的不确定性。
随着电子技术的发展,无线电导航系统逐渐成为船舶导航的重要手段。
其中,罗兰 C 导航系统通过接收地面发射台发射的无线电信号,利用双曲线定位原理来确定船舶的位置。
然而,这种系统的覆盖范围有限,精度也难以满足现代航海的需求。
卫星导航系统的出现,为船舶导航带来了革命性的变化。
目前,全球广泛使用的卫星导航系统有美国的 GPS、俄罗斯的 GLONASS、中国的北斗等。
这些卫星导航系统能够为全球范围内的船舶提供高精度、全天候、连续的定位服务。
卫星导航系统通过测量卫星与船舶之间的距离,利用三角测量原理来计算船舶的位置。
其精度可以达到几米甚至厘米级别,大大提高了船舶导航的准确性和可靠性。
为了进一步提高船舶导航系统的精准定位性能,多种技术手段被不断引入和融合。
惯性导航系统就是其中之一。
惯性导航系统通过测量船舶的加速度和角速度,利用积分运算来推算船舶的位置和姿态。
它具有自主性强、不受外界干扰等优点,但存在误差积累的问题。
将惯性导航系统与卫星导航系统相结合,可以实现优势互补,提高导航系统的精度和可靠性。
工程船抛锚方案怎么写范本引言工程船是一种特殊的水上工具,经常用于海洋工程、建筑施工和海洋科学研究等领域。
在进行工程作业时,工程船需要在海上进行长时间停泊,而海上天气变化多端,往往会遇到风浪大、海流急等恶劣海况,从而导致工程船可能出现抛锚情况。
抛锚是指为了避免船只被海流和风力冲走,船舶使用抛锚设备将船只稳定地系留在水面,使船只能在原地停泊的一种操作行为。
本文将详细介绍工程船抛锚的方案设计、实施流程和应急预案。
一、工程船抛锚的意义抛锚是为了确保船只在停泊期间能稳定地停泊在原地,避免因风浪、海流等外界因素的影响而导致船只脱离原有位置。
对于工程船来说,抛锚是非常重要的,因为工程船通常需要在海上长时间停泊进行工程作业。
如果因为海况恶劣或船只故障等原因导致船只无法稳定停泊,将会对工程作业造成严重影响,甚至可能造成人员伤亡和财产损失。
因此,工程船抛锚方案的设计和实施是非常重要的。
二、工程船抛锚方案的设计1. 考虑海况和地理环境工程船抛锚方案的设计首先要考虑实际海况和地理环境。
在选择抛锚位置时,需要考虑海底的情况,包括海底的地形、硬度、水深等因素。
同时还要考虑抛锚位置周围的海流、风力等情况,以及可能出现的恶劣海况的可能性。
只有充分了解海况和地理环境,才能选择合适的抛锚位置和抛锚设备,有效地抵御外界因素对船只的影响。
2. 选择合适的抛锚设备工程船抛锚方案的设计需要选择合适的抛锚设备。
通常抛锚设备包括抛锚器、锚链和锚。
抛锚器是用来抛掷锚的设备,通常是一种具有一定重量的拴绳器具。
锚链是用来连接抛锚器和锚的,通常是一种大直径的链条,能承受海流和风力的冲击。
而锚则是用来固定船只的设备,通常是一种重型金属构造。
在选择抛锚设备时,需要根据工程船的实际情况和抛锚位置的海况,选择合适的抛锚器、锚链和锚。
如果海况较为恶劣,需要选择更加坚固和重型的抛锚设备,以确保船只能在海况恶劣的情况下仍然能稳定地停泊。
3. 制定抛锚方案在设计工程船抛锚方案时,需要考虑实际情况,包括工程船的类型、尺寸、功能和使用环境等因素。
船舶是怎样抛锚和起锚的?锚是确保船舶安全的一种不可缺少的设备,船锚主要有锚冠。
销轴、锚爪、锚柄、锚杆(也叫横杆或稳定杆)及锚卸扣等组成。
锚的抛投方式船舶抛锚停泊是常用停泊方法。
其过程大致是:船上以锚链或锚索连接的锚抛入水中着地,并使其啮入土中,锚产生的抓力与水底固结起来,把船舶牢固地系留在预定的位置,根据不同的水域、气象条件和作业要求、锚的抛投方法有所不同,常用的方式有首抛锚、尾抛锚及首尾抛锚。
1、船首抛锚船首抛锚,有抛单锚和双锚两种。
一般情况下只抛单锚即能系牢船只,只有在风浪特别大和锚地大狭小时抛双锚。
船首抛锚时,船体所受的风力、水流力及浪波冲击力等外力最小,所以这种方式是抛锚停泊的主要方式,也是主锚布置在船首的主要原因。
一般很小的船上和渔船上只配一个首锚。
除此之外,任何船舶上都在船首配两个主首锚。
当船长达一定程度时,船上还应另设一个备用主锚,也称为抗风锚。
2、船尾抛锚船尾抛锚多用于内河船和登陆船艇。
当内河船向下游顺水航行停泊时,为保障安全和避免调头、常采用船尾抛锚。
在登陆舰艇退滩作业中,在主机的配合下,依靠锚机的拉力将搁滩的舰艇拉下滩头。
3、首尾抛锚若想使停泊的船舶总是以船舷,对着风向时,就采用首尾抛锚方式。
首尾抛锚的方法,一般是将主锚从顶风方向抛出,从船尾把一根缆索绕过船舷外边与已抛出的主锚链联结,然后再放出一些主锚链即可,另一种方法是,在首部主锚抛出后,再从尾部抛出尾锚。
尾锚通常用小艇运出抛下,尾锚一般比主锚小,约为主锚的1/3。
锚的类型及特点锚的种类很多,大致分为有杆锚、无杆锚、大爪力锚及特种锚四大类型,十多种锚。
1、有杆锚具有横杆的锚为有杆锚。
该类锚的特点是一个锚爪啮入土中,当锚在海底拖曳时,横杆能阻止锚爪倾翻,起稳定作用。
有杆锚中有海军锚、层洛门锚、单爪锚及日式锚等。
海军锚:是使用时间最悠久的典型有杆锚,亦称为普通锚。
该种锚抓力大,能稳固地抓住各种泥土,但收放不便,现代大型船舶上己不用作主锚,只在帆船上和小型内河船上作主锚,海军的救生船和工程船上,可作作业定位锚使用。
工程船舶锚泊系统分析与应用随着海洋工程领域的不断发展,工程船舶在海洋资源开发和基础设施建设方面发挥着越来越重要的作用。
为了确保工程船舶在各种环境下的安全和稳定,锚泊系统成为了关键的技术之一。
本文将对工程船舶锚泊系统进行分析,探讨其应用场景,并通过案例分析阐述锚泊系统的实际应用。
在过去的几十年中,工程船舶锚泊系统得到了广泛的研究和发展。
通过对锚泊系统的优化设计,可以有效地提高工程船舶的稳定性、安全性和作业效率。
然而,锚泊系统也存在一些局限性,如受海洋环境影响大、锚泊设施投资成本高等问题。
因此,针对锚泊系统的优缺点,需要对其进行全面的分析。
工程船舶锚泊系统主要由锚、锚链、锚机、锚泊设施及控制系统等组成。
锚的主要作用是抓住海底土壤,提供锚泊力;锚链则连接锚和船舶,起到传递锚泊力的作用;锚机则是用来抛投和回收锚的设备;锚泊设施包括锚穴、趸船等,提供锚泊场地和支撑结构;控制系统则通过对锚机的操作,实现对船舶的定位和稳定。
海洋资源开发:在海洋资源开发过程中,工程船舶需要长时间停留在海面上,此时锚泊系统可以提供稳定的支点,确保船舶的安全和稳定。
海上施工:在海上施工过程中,如海上风电场建设、海洋平台搭建等,需要工程船舶进行各种作业,此时锚泊系统可以提供可靠的定位和稳定,提高施工效率。
海洋科学研究:在海洋科学研究领域,锚泊系统可以为科学考察船提供稳定的支点,确保科考任务的顺利进行。
海洋应急救援:在海洋应急救援过程中,工程船舶需要快速抵达灾区并进行救援工作,此时锚泊系统可以提供可靠的定位和稳定,确保救援工作的顺利进行。
以实际案例为例,某海上风电场建设过程中,工程船舶通过锚泊系统实现了对风电设备的运输和安装。
在锚泊系统的帮助下,工程船舶在海面上实现了可靠的定位和稳定,提高了施工效率和质量。
锚泊系统在海洋平台的搭建和科考任务中也发挥了重要的作用。
工程船舶锚泊系统在海洋工程领域中具有广泛的应用前景。
然而,锚泊系统也存在一些局限性,如受海洋环境影响大、锚泊设施投资成本高等问题。
工程船舶抛锚定位技术及应用探究
作者:马洪强
来源:《科学与财富》2019年第13期
摘要:工程船舶在进行候泊、候潮、锚地过驳、钻探施工、起重施工或避风时,都需要进行抛锚。
随着船舶越来越大型化、海上工程施工越来越深水广袤化的趋势,深水抛锚将越来越频繁、越来越难。
锚泊操纵并不复杂,但由于疏忽大意、海洋条件差、抛锚方法不当等原因,常会出现断链、丢锚、损坏锚机,甚至走锚搁浅等事故。
因此,在深水抛锚作业过程中,正确选择锚地水深、出链长度和抛锚方法,是防止发生上述事故的主要举措。
关键词:大型工程船舶;走锚搁浅;深水抛锚;锚地水深;抛锚定位
1 锚碇系统规划
1.1 工程船舶锚泊系统布置型式
工程船舶在工作时,受到的环境力既有纵向的也有横向的,而且还有一定的转艏力矩,所以工程船的锚链是向四周发散分布的,各支链的布置方向应该根据风、浪、流的大小和方向来确定。
大风向、浪向基本上与大流向一致,一般纵向载荷较大,横向载荷较小。
在对工程船舶的锚泊系统分析时,可以将其简化为长方形。
1.2 锚泊规划
大型施工船舶抛锚定位较困难,走锚、断缆风险较大。
另外,大型船舶需在各墩之间相互挪动,船舶抛锚、起锚频繁,对水上作业工效影响较大。
锚位设置原则如下: 1)锚位的设置满足各类船舶能在桥区各墩位处相应的施工区域抛锚定位; 2)锚位选地不应占用主航道或影响码头的装卸作业及船舶调度; 3)锚位的选择需考虑锚缆长度和角度,保证船舶能在较大范围内移船。
2 锚泊系统设计
2.1 锚体制作
对水上施工船舶锚碇系统进行统一规划、设计,在确保船舶抛锚定位安全作业的基础上,提高船舶水上施工作业工效。
考虑到桥区复杂水文条件,常规锚无法满足大型船舶水上施工作业要求,采用重力式锚,锚体为钢筋混凝土结构,单个锚重100 t,利用拖轮或起重船一次抛锚到位,施工中用浮桶悬浮,挂缆钢丝绳。
锚体采用钢筋混凝土结构,长 6.8 m,宽 5 m,高1.86 m;混凝土锚预埋锚链为φ90 有档锚链,每条锚链 7 个锚链环扣,埋入锚体内 4.5 扣,外
露 2.5 扣;锚链扣位于锚体内的部分设置加强钢筋。
锚体刃角钢板采用 Q235 钢板厚度 10 mm,刃角钢板锚固钢筋采用“L”形 HRB335 钢筋φ20 mm,短肢与刃角钢板焊接,长肢锚入混凝土;吊耳采用Q345 钢板加工,钢板厚度 30 mm;吊耳吊孔为φ45 cm 圆孔,两侧各焊接一个宽度 8 cm 同心加强圈加强圈外缘与吊耳钢板焊接;吊孔内边缘必须打磨圆滑,以保证混凝土锚下放到位后钢丝绳水下自动脱钩时,钢丝绳从吊孔内顺利退出;吊耳位于锚体内的部分设置加强钢筋和加强肋板。
2.2 锚泊线设计
通常说的锚索链是指锚索、锚链的统称。
锚索一般都是用钢丝绳,它由若干钢丝先拧成股,再有若干股拧成索。
锚链是由很多链环连接而成的。
链环可分为有挡链环和无挡链环。
有挡者是在每个链环的中央有一横挡,它的强度高。
同样的链,有挡者的强度较无挡大于高
20 %。
索和链的强度随其直径和材料而异,链的强度还随它生产的方法(如焊接或铸造)而不同。
锚缆浮漂连接锚体预埋锚链通过φ90 mm 连接链环连接 55 m 长φ90 mm 锚链,锚链等分为 27.5 m长两段,之间通过φ90 mm 连接链环连接;锚链之后通过φ90 mm 卡环连接 80 m 长φ68 mm 锚缆,φ68 mm 锚缆末段通过φ50 卡环连接分别连接浮漂钢丝绳和工程船缆绳,锚缆浮漂钢丝绳型号为φ40 mm,长度根据不同锚位的水深长度约为 55~ 70 m,锚缆浮漂与钢绳丝采用φ40 mm 卡环连接。
3 抛锚定位
3.1 锚体抛设
考虑现场风浪条件,锚体抛设考虑先 4 个 80 t 混凝土锚,依次抛设 18N#、20N#、21N#、23N#,各岗位配合熟练后,进行南侧 100 t 混凝土锚和铁锚抛设。
混凝土锚采用 1 000 t 浮吊起重船、海力 803全回转拖轮、海建 32 抛锚艇配合一次抛设到位。
以 23S#锚抛设为例,详细步骤如下:
1)材料准备(一个锚的材料)
1 条 80 m 长φ68 mm 起锚缆、1 条 70 m 长φ40 mm 钢丝绳、1 个浮漂、
2 条 27.5 m 长 90 型锚链、1 个 90 型连接环、2 个 90 型卸扣(肯德式卸扣)、1 个 50 mm 卡环、1 个 40 mm 卡环、4 个 25 t 卡环、4 个别针(φ127 mm 钢棒,材质为 Q345)、4 根 60 m 长φ21.5 mm 钢丝绳,大小锤各一把、大麻绳若干条,割刀一把、氧气乙炔若干等。
2)连结
在甲板上,先将 2 条 27.5 m 长锚链用 90 型肯德式卸扣连结。
φ68 mm 起锚缆与φ40 mm 钢丝绳用 50 mm 卡环连结。
拉直φ40 mm 钢丝绳,让其一头连接在抛锚艇的卷扬机钢丝绳
上,进入卷扬机,另一头用大麻绳将其捆绑栓在浮吊船桩上;随后用浮吊索具钩顺直φ68 mm 起锚缆,让其一头与φ40 mm钢丝绳用 50 mm 卡环连结,索具钩下落,解开大麻绳,同时抛锚艇上卷扬机绞进,直至φ68 mm 起锚缆另一头接近甲板,然后同样用大麻绳将其自由头捆绑栓在浮吊船桩上。
在抛锚艇上要事先吊 1 个 40 mm卡环和 1 个浮漂放在甲板上,暂时不用连接,等最后抛锚时才连接。
3)起吊
第一次吊起吊混凝土锚的 2 根 62 m(φ45 mm,124 m 长双折)钢丝绳时,钢丝绳并未摆顺,所以先要在甲板平面上理顺钢丝绳,将同一根钢丝绳的两个自由头用绑扎钢丝捆绑在一起,以免错乱打绞,然后用索具钩从每根钢丝绳 2 折中间位置逐一吊起至混凝土锚吊耳位置,将其插入吊耳耳环,对折钢丝绳,首次插入时,中间位置圆弧很大,想插入耳环时,很费力,要用手拉葫芦拉或者多人压才行,插入之后立马用一个别针卡好,同时将别针用绑扎钢丝双折绑在耳环上,防止因风浪,钢丝绳摆动,造成别针脱落或者插入太深。
4)下放到位
混凝土锚悬吊至混凝土锚准确位置后,开始下钩。
起初,大小钩同时下落,小钩始终保持松弛状态,确保不能半路脱钩。
大小钩下落同时,抛锚艇上卷扬机配合松绳,只保持绷紧状态,但不过度受力,只要确保锚齿朝向正确即可。
一直下放,直至混凝土锚完全着床,此时说明已脱钩。
然后开始其索具钩,确保别针完全抽掉。
5)起钩、归位
起钩、汇绳。
同时起大小钩,至即将出水面位置,转大臂。
将索具钩钢丝绳首先拉出来,汇在甲板上,自由头绑在一起,以免搅乱,下次不好挂钩;等索具钩钢丝绳汇好之后,转大臂,让混凝土锚钢丝绳搭在浮吊船舷上或者整体搭在甲板混凝土锚块上面,然后落大钩,对称的去掉混凝土锚钢丝绳,每 2 个头子,用绑扎钢丝捆绑在一起。
这样,下次挂钩时,再不用摆顺钢丝绳,避免了不必要的麻烦。
6)混凝土锚起收
混凝土锚采用 1 000 t 起重船起收,起收施工时,先用浮吊小钩提升浮漂,至φ90 锚链提出水面,通过φ90 卡环将浮吊大钩钢丝绳与锚链连接,提升浮吊大钩,将混凝土锚提出水面至事先停靠在施工区域的驳船,完成混凝土锚起收。
3.2 定位作业
打桩船及浮吊抛锚定位按照沉桩顺序进行,其抛锚布置是:船首位置抛两只成“八”字型的锚,船尾位置各抛两对交叉锚,共六只,各边锚的抛锚定位由拖轮单船执行,吊桩及桩位的调整依靠六根锚缆进行。
抛锚定位总原则是:所有锚缆不影响已施沉的樁。
打桩船及浮吊施打完成一根钢管桩后,通过锚缆使打桩船后退、移位,钢管桩运输甲板驳临时进入桩架附近,打桩船携桩后,甲板驳退出,通过锚缆使打桩船前进至桩位处,进行钢管桩施沉施工。
参考文献:
[1] 王逢辰,古文贤,郑经略. 船舶操纵与碰撞[M]. 北京:人民交通出版社, 1992.。