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第三章锚设备
锚设备是甲板设备之一,主要作用有船舶系泊用锚、船舶靠离码头时辅助操纵、狭水道航行和紧急避碰时刹减船速、搁浅后辅助脱浅等。
第一节锚设备的组成
一、锚设备的组成
锚设备由锚、锚链、起锚机械以及锚链附属设备组成。如图3-1-1所示。
(anchor)
锚是锚设备中产生抓驻力的重要设备。
(chain)
锚链主要用来连接锚和船体,传递锚产生的抓驻力。锚泊时,在出链长度适当时,卧底与悬垂部分的锚链也能产生一定的系留力。
(hawse pipe)
锚链筒是锚链进出以及收藏锚干的孔道,由甲板链孔、舷边链孔和筒体三部分组成。筒体内设有冲水装置,用于在起锚时冲洗锚和锚链。在甲板链孔处设有防浪盖,以防止海水从锚链筒涌上甲板,保证工作人员安全。有的船在甲板链孔处设有导链滚轮,以减轻锚链与甲板链孔的摩擦。锚链筒直径约为链径的10倍左右,其上下口一般均设有锚唇,分别称为上锚唇、下锚唇(用钢板或铸钢制成的锚唇外缘的圆弧半径一般应不小于锚链直径的12倍),其作用是减少锚链与上下口的磨损。
为了减少由锚引起的水和空气阻力,以及锚爪击水引起的水花飞溅,一些低干舷船或快速船在舷边链孔处做成能收藏锚冠及锚爪的锚穴,其形状有方形,圆形,伞型等。
锚链筒应能满足收锚时使锚爪紧贴船壳,锚干连同转环一起留在锚链筒内。抛锚时使锚干易于脱出锚链筒。此外,锚链筒的下口应离满载水线有一定距离,以减少航行时船首波浪冲击锚体。锚链筒的位置距船舶中线有适当距离,以免起锚时锚爪卡在首柱上。
(chain stopper)
制链器用于夹住锚链,在锚泊时,承受锚链张力以保护锚机。航行时承受锚的重力和惯性力,防止锚链滑出。制链器设置在锚机和锚连筒之间,三者保持在一条直线上,常用的有以下几种,如图3-1-2所示:
1)螺旋制链器
螺旋制链器由两块夹板和一个带摇柄的有正倒螺纹的螺杆组成。当转动摇柄使两夹板夹紧时,可将锚链夹住;反之松开夹板,锚链即可自由进出。其松紧动作较慢,但操作方便,工作可靠,广泛用于大中型船舶上。
2)闸刀式制链器
闸刀式制链器结构简单,操作迅速。但当其尺寸大时显得笨重,一般只在中小型船舶上使用。
3)链式制链器
链式制链器由一个链钩、一个伸缩螺丝和一段短链组成。它用卸扣固定在甲板上,使用时,将链钩钩在一水平的链环上,然后收紧伸缩螺丝,即可拉紧锚链。它常与螺旋制链器配套使用,作为螺旋制链器的辅助设备。
(windlass)
锚机作为抛锚、起锚的机械,也可作船舶绞缆用。
(chain pipe)
锚链管是锚链进出锚链舱的通道,位于锚机链轮下方,正对锚链舱的中央,其直径约为锚链环直径的7~8倍,其甲板管口设有防水盖,在开航后应关闭,以防海水由此进入锚链舱。
(chain locker)
锚链舱是用以存放锚链。一般设在防撞舱壁之前,锚机下面,首尖舱的后面上部,其形状为圆形或方形,圆形锚链舱直径约为链径30倍时,可自动盘放而不必人工排链。锚链舱内设有污水井和排水管以排除积水,防止锚链锈蚀。舱壁上设有人孔和壁梯供人员进出锚链舱。
(chain gear)
弃链器是在紧急情况下使锚链末端迅速与船体脱开的专用装置,一般设在人员易于到达的地方或锚链舱舱壁上,通过锚链末端链环与弃链装置相连。弃链器应能保证在紧急情况下能迅速可靠地脱开锚链。常见的有横闩式弃链器和螺旋式弃链器等。
1)横闩式弃链器(dog type cable clench)
其结构简单,使用方便,在紧急情况下只要敲出横闩即能松脱末端链环。分为甲板弃链器和锚链舱弃链器两种。如图3-1-3(a)所示,为甲板弃链器,在甲板上的弃链器通常外罩一个水密盖,既可达到水密,又能防止不慎触碰而松脱。
2)螺旋弃链器(screw type cable releaser)
其结构较复杂,利用螺杆的伸缩使脱钩松开或夹住,但使用安全可靠,即使在锚链绷紧时也易松脱,缺点是开启动作较缓慢。如图3-1-3(b)所示,为装设于锚链舱舱壁上弃链器。
二、锚设备的作用

船舶抛锚后,在外力作用下,拖着锚和锚链移动,最后使锚爪逐渐抓底,当锚牢固抓住海底时,锚和锚链的抓驻力与作用于船体上的外力或/和船舶移动的惯性力达到平衡,船便被系留在该处。
因此,锚设备的系船力等于锚及锚链的抓力之和,可用下式表示:
F=Fa+Fc=λaWa+λcWc·L (KN)
式中:Fa—锚的抓力(KN)
Fc—锚链的抓力(KN)
λa—锚的抓重比
Wa—锚的重量(KN)
λc—锚链的抓重比,约为2左右
Wc—锚链每米重量((KN)
L—锚链卧底部分长度(m)

船舶在装卸货物、避风、等泊