第5章 锚泊操纵教材课件.ppt
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1、第五章 锚泊操纵,锚泊操纵,一、锚地的选择二、锚泊方式的选择三、锚泊操纵方法四、锚泊船的偏荡运动及缓解偏荡的措施五、走锚及防止六、绞缠锚链的清解,一、锚地的选择,在选择锚地时,一般应考虑下列几方面的因素:1适当的水深 适当的水深至少应考虑到船舶吃水,图标的锚地水深潮高、波高及船舶的摇摆状况综合加以确定。 在无浪涌侵入、遮蔽良好的锚地,当短时间锚泊且需自力操船时,所选锚地的水深应确实保证在低潮时具备相当于吃水20%的富余水深,否则便难于自力操纵;即使有拖轮协助操纵,该富余水深至少也应高于吃水的10%。 有浪涌侵入,或锚地对风浪遮蔽不良时,考虑到船舶摇摆、垂荡时可能出现的船舶礅底(striking
2、 the bottom)现象,低潮时的水深Hlow与吃水d和最大波高Hmax的关系应满足 Hlow 1.5d+2 Hmax/3,一、锚地的选择,普通万吨级货船锚地水深约为1520m。 深水区域选择锚地,应考虑锚机的额定起锚能力和锚的稳定抓力两方面因素。锚地水深一般不得超过一舷锚链总长的14,否则将会影响锚的抓力,老旧船舶甚至可能出现起锚困难。2良好的底质和海底地形 锚抓底之后能否发挥出较大的抓力与底质的关系极为密切。软硬适度的沙底和粘土质海底抓力均好,泥沙混合底次之,硬泥、软泥底质较差,石底、珊瑚礁底不宜抛锚。 锚地的海底地形以平坦为好,若坡度较陡(等深线较密)则将影响锚的抓力,容易出现走锚。
3、,一、锚地的选择,3具有符合水深要求的足够旋回余地 旋回余地应依锚地底质、锚泊时间长短、附近有无障碍物及水文气象等条件综合考虑加以确定。通常根据经验可按以下两种情况来考虑。 在港区锚地内,由于锚泊船密度较高,一般情况下很难给出宽阔的旋回余地,其锚泊所需水域可按如下方式估计:单锚泊时取旋回半径为:船长十(6090)m八字锚泊时旋回半径为:船长十45m 大风浪中在港外抛锚时,虽也有采用八字锚泊方式的船舶,但多为单锚泊。此时由于船舶距岸较远,因此在确定锚位、船位时必然会由于定位标的远近造成误差。如将锚位、船位误差均记为r,而且是用雷达测物标的(距离为D)误差,则锚泊所需水域如图432所示。,一、锚地
4、的选择,图51 单锚泊所需水域(大风浪中) 单锚泊时旋回半径为:船长十实际出链长度十2r(r=0.02D)锚泊船与其他锚泊船之间的距离Dss 如按各船舶的船首向指向同一方向计,如图52所示应为:Dss=船长+2(实际出链长+2r)此外,按照实际经验,大风浪中锚泊,至少距下风方向10m等深线2n mile,条件许可时,最好有35n mile。,一、锚地的选择,图52锚泊中的船舶间距离(大风浪中)4良好的避风浪的条件 水域周围的地形应能成为船舶躲避风浪的屏障,以保证锚泊水域海面的平静。尤以可防浪涌袭扰的为最好。 当根据当地气象预报、海浪预报和所处海区盛行的季风选择锚地时、应以免受强风袭扰,靠上风水
5、域一侧为原则(避风水域内)。5其它方面 所选锚地附近还应远离航道或水道等船舶交通较密集地区,还应是无海底电缆等水中障碍物的水域,水流宜缓而方向稳定。,二、锚泊方式的选择,不同的锚泊方式适用于不同的水域和条件,各有自身的优点及缺点。锚泊 方式一般分为四种1单锚泊(riding at single anchor) 船舶抛一只锚进行锚泊的方式称为单锚泊,是应用最为普遍的锚泊方式。大风浪中为抑制船舶偏荡运动,也将另一锚抛出,呈短链拖动状态;但由于该锚并不在系留方面起主要作用,仅仅是一个止荡锚,因此,仍将该锚泊方式列在单锚泊方式中。单锚泊方式,作业容易,抛起锚方便,适用水域较广;不足之处是偏荡严重,总的
6、来看锚泊力较弱。,二、锚泊方式的选择,2八字锚泊(open mooring) 船舶先后抛出左右二锚,使双链保持一定夹角(一般为60左右 )的锚泊方式称为八字锚泊。港内锚泊水域受限时,单锚泊不足以抵御风力时均可采用此种锚泊方式。 八字锚泊方式,锚泊力和抑制偏荡的作用随二链交角不同而不同;若以60夹角的八字锚泊论,较单锚泊在上述两方面均有明显的增强。其缺点是作业较为复杂,当风流方向多次改变后锚链常出现绞缠。,二、锚泊方式的选择,3一字锚泊(f1ying moor或ordinary moor) 狭窄水域内,船舶沿水域纵长方向(一般沿流向)先后抛出二锚,使双链交角保持在近于180的锚泊方式称为一字锚泊
7、。多用于狭水道或内陆江河。在风流影响下,受外力作用较大的锚称为力锚(riding anchor);另一锚则称为惰锚(1ee anchor)。锚链相应地称之为力链和惰链。通常力链长度为4节,惰链长度为3节。 一字锚泊方式具有最大程度地限制锚泊船运动范围的优点;但作业也较为复杂,风流方向变化后缠链也较频繁。该法适用于回旋余地较窄的江河中或港内锚泊。,二、锚泊方式的选择,4平行锚泊(riding to both anchors) 船舶同时抛下左右二锚,使双链等长并保持平行,即夹角为零的锚泊方式称为平行锚泊,也称为一点锚。 该锚泊方式可抵御强烈的风浪,也可在江河中抵御湍急的水流,是可以最大程度地发挥双
8、锚锚泊力的一种锚泊方式。合抓力约为二倍单锚抓力,且操作较为简单。我国南海海域常受台风袭扰,许多船长采用平行锚泊方式抗台取得了可喜的成绩。缺点是由于二锚距离较近,偏荡现象尚难受到抑制,两锚链也可能出现绞缠,但清解较为容易。,三、锚泊操纵方法,在全面做好锚泊准备工作之后,即可实施锚泊操纵。按照锚泊方式,锚泊操纵可分为:1抛单锚操纵方法(riding at single anchor) 单锚泊操纵方法有前进抛锚法和后退抛锚法两种。军舰为求锚位之准确有时采用前进抛锚法,一般商船多采用后退抛锚法,具体操作要领如下:1)船身与风向、流向的交角宜小 通常,为使锚得以稳定人土,在空载、强风、流弱时,应以船首迎
9、风抛锚;重载、流强时,应以船首迎流抛锚。尤其是重载流急时,船首尾线与流向的交角越小越好,一般不大于15。,三、锚泊操纵方法,2)落锚时的余速宜小 为了减轻抛锚时锚链受到的张力,减少拖锚距离,保持锚的抓底稳定性,抛锚的最佳时机是船静止略有退势时。若进速较大,就不得不使用较多倒车,影响船首向与流向的夹角,影响锚位的准确性;若退速过大,就会出链过快而刹不住,即便刹紧,锚链也可能要断裂或拉损锚机;若静止不动,则描链会垂直松下与锚绞缠。 落锚时后退的对地船速,一般万吨级商船应控制在2kn以下,而VLCC因锚机刹车力的关系,则应小于0.5kn。,三、锚泊操纵方法,落锚时的船速除利用冲程资料估算之外,还可用
10、正横附近灵敏度较高(船标间距近,两标间距远)的串视物标之相对运动来判定。在流缓水域,也可用本船倒车排出流水花来判断。当倒车排出流水花达本船中部时,可判断为船舶已对水停止前冲,但必须注意:当流急时,此时船虽对水停止前冲,但对地却以与流近乎同速漂移,即对地已经有了退速。 夜间,如对流向、流速情况不太了解,当估计本船余速已经很微,但把握又不太大时, 可先抛出短链(如2倍水深)即刹住,根据锚链方向和松紧程度判断本船对地速度及流向, 然后再用车、舵调节之,到适宜时刻,再松链至锚泊需要长度,这种做法比较稳妥。,三、锚泊操纵方法,3)松链 抛锚时,船首指挥人员若估计船速尚较快,则先抛短链较为主动,此时因其抓
11、力较小,较易刹住并可拖锚制速,若出链较长,就难以刹住,可能会出现故障。落锚后,应随时将链的受力大小及方向报告驾驶台,以便及时用车舵配合进行调整。在重载、风流较强、锚地水面较小时,尤应注意。 一般在最初出链两倍水深时,即应刹住使链受力,迫使锚深抓海底。松链时;宜松出适当长度后,再紧一下锚链;不要一下子松出很多。否则,船身在风流作用下后退速度较高,刹链时将受到较大顿力,于设备不利。船的余速较高、锚链吃力很大时,除报告驾驶台用车舵配合外,松链时,只能稍松一下刹车带,让锚链在受到很大张力时缓缓松出,以便在必要时再度将链立即刹住。松链至预定长度的最后一节时,如船仍有一定退速,宜用短暂进车加以缓和,以稳定
12、锚的最终抓土态势,避免因锚链张力过大而拖动。,三、锚泊操纵方法,4)深水抛锚 大型船有时需在较深水域锚泊而锚及锚链的重量又都偏大偏重,此时锚从锚孔落下,松出速度较高,容易出现锚机刹车带失效或受损等情况。同时,由于水深过大,锚落底时的水中速度将远大于其投落实验时的速度,如果海底底质比较坚硬,则可能引起锚的变形及损伤。另外,有时在必须进行深水抛锚的地方,其海底多向洋面一侧出现急剧倾斜,甚或会遇到凹凸不平、底质甚差等情况。此时,应采用深水抛锚法。其要领如下: (1)水深大于25m时,不可直接由锚孔或水面备锚状态抛锚,应利用锚机将锚送出至接近海底的高度,而后使船在确保极小的退势下,用刹车带将锚抛出。,
13、三、锚泊操纵方法,(2)水深大于50m时,可利用锚机先将锚送达海底而后以极微的退势抛锚;或利用锚机将预定需抛出的锚链送出去,并使锚链横卧海底。在海底突然变深的海域抛锚时,首先按预定抛锚水深松出大致相同长度的锚链(用锚机送出),然后以极小的退速向岸边接近,当锚触到海底时,即可进行抛锚或继续用锚机送链至锚泊状态。但要注意,可以锚泊的水深是有限度的,它应以锚机的额定起锚能力,能把锚绞进的水深作为标准/深水抛锚时的最大水深,三、锚泊操纵方法,Hmax=(P-aWa)/c (52)式中, P锚机起锚能力(额定起锚能力); a 锚从海底拉起时的抓力系数,其值为1.52.0; Wa锚重; c单位长度的链重。
14、锚机的起锚能力P为 P=1.35(Wa +80c) (53)则 Hmax=108- Wa/c(a-1.35) (54)根据计算,按照一般船的排水量应配备的锚及链的标准来看,深水抛锚的水深极限可取85m左右。,三、锚泊操纵方法,2抛一字锚操纵方法 一字锚抛法有顶流前进抛与顶流后退抛两种,如图53所示。,三、锚泊操纵方法,利用船舶前进余速,先抛惰锚后抛力锚的方法称为顶流前进抛锚法,船舶及早停车淌航使船顶流前进,保持对地余速为1kn左右,至惰锚锚位抛出第一锚。如有侧风,为防止两锚链绞缠,第一锚应为上风舷锚。根据需要,可使用车舵以保向及调整惯性,使船仍沿锚位线前进,并徐徐松出锚链,松至预定的两舷出链长
15、度之和时,刹住。当船首到达力锚锚位附近时,在使船略有对地退速情况下,抛出力锚,(侧风时为下风舷锚)并逐渐松出力链,使之吃力;与此同时绞进惰链。候船首抵两锚位中点附近时,调整两链至预定长度为止。一般情况下各抛锚链3节甲板左右或力链4节甲板,惰链3节甲板。该法由于易于保向,锚位准确,风流作用下两锚均保持良好抓底状态,因而采用较多。,三、锚泊操纵方法,顶流后退抛锚法,是先抛出力锚,候力锚带力,渐渐后退松出力链,至惰锚锚位处在抛出惰锚;然后在送出惰链的同时绞进力链,最终将船首系留在两锚位中点附近。该法较有利于防止前进中惰链受力过大的缺点,但不利于保持船舶状态和航向,特别是受到较大外力影响时,如横风等,
16、很难有准确锚位和良好的锚泊状态。在涨、落流速相差较大时,迎向强流方向的链一般可出链4节,迎向较弱一方的链一般可出至3节。收链过紧对抵御横风影响造成的船位移动有利,但两锚因横向受力过大而易走锚;收链较松,则船位移向下风侧较远,所以应视需要进行调整。 总的来看,一字锚的优点在于限制了锚泊船的回旋范围,适用于狭窄水域内的锚泊。其缺点是,当几次转流后,如不适时妥善处理,两锚链容易绞缠,而且在横风较大时,也易走锚。,三、锚泊操纵方法,根据经验,为防止双链绞缠(foul hawse),当转流时应将惰链绞紧,并向惰链一舷作一舵角有较好的效果。链绞缠后,可于平流时,请拖轮顶尾进行清解(clearing haw
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