4000t举力浮船坞配锚规格分析

摘 要：本文结合实船应用，从规范要求按舾装数配置锚设备以及实际作业工况锚泊受力分析两个角度，对浮船坞配锚规格进行分析，确定浮船坞锚的合理配置，使其配备更好地符合实际使用要求。

关键词：浮船坞；锚重；作业工况

中图分类号：U673.332 文献标识码：A

Abstract： The arrangement of anchor mooring for floating dock is analyzed in this paper based on the standard specification and requirement of relevant rules for anchor mooring and the force analysis on anchor under the actual operating conditions to ensure the reasonable configuration of anchor for floating dock.

Keywords： Floating dock； Anchor weight； Operating condition

1 前言

浮船坞入级规范对浮船坞的锚泊设备未作具体要求，通常按照钢质内河船舶建造规范（简称“内规”）的规定进行配置，即根据船舶舾装数确定首、尾锚数量和总质量、锚链链径和长度。 “内规”在确定锚设备时，是选取船首迎风、迎流的状态，而浮船坞的实际锚泊作业工况与“内规”不完全相符。浮船坞作为非自航工程船舶，锚设备除了满足一般船舶停航锚泊作用外，还需兼做移船绞车满足浮船坞移船定位的功能，可能会出现侧向迎风迎流的工况。

2 浮船坞介绍

主要参数：坞长89.8 m，坞宽34 m，净内宽27 m，型深4.6 m，坞深14.6 m，作业吃水4.2 m，最大沉深吃水12.1 m，举力为4 000 t，作业航区为内河B级。

实船首锚配置：霍尔锚2个，规格为C3060；配192.5 m长、φ46钢丝缆2根。坞尾2根钢丝缆连接岸上带缆柱，用于对接船台。

实际应用中，浮船坞吃水约1 m，仅纵向靠泊无作业，在6、7级风况下侧向迎风迎流，出现了走锚现象。而在绞缆移船作业过程中，也发现锚泊力明显偏小。

3 按舾装数配置锚

按“内规”对应舾装数2 200～2 400范围，应配置：首锚2个，质量为2 650 kg；有档焊接首锚链330 m，链径φ34 mm（AM2级）。

DNV《海船规范》规定：如果钢丝绳接受代替有档锚链，则至少应具有锚链同样的破断力。在锚与钢丝绳之间配一段锚链，其长度为12.5 m，锚的质量应比按舾装数确定的质量增加25%，钢丝绳应比按舾装数确定的锚链长度增加50%。

该浮船坞原设计配置一段锚链，但因与导链器不匹配而取消，所选用锚重仅为舾装数规定的1.15倍，φ34钢丝绳与所要求锚链破断力相当，实际配置φ46，单位重量增加83%，长度增加17%。该浮坞仅用于厂区码头作业，环境因素相对稳定，因此未完全参照DNV《海船规范》配备相应规格。

4 按锚泊力计算校核

锚泊系统计算通常需要在各种环境组合条件下进行，由于没有足够的资料来进行风、流、波浪的方向组合，故考虑最有可能的恶劣的迭加条件。从工程应用的角度，这可保证系统的安全性。对于本浮坞来说，因波浪很小，不计其对浮坞的影响，有影响作用的主要是风压力和水流力。

由以上计算可知，风压力为主要影响因素，按照安全规定，超过6级风则要求停止作业。

浮船坞一般按八字锚泊方式锚泊，依据角度及分力合成，锚泊力简化为按单锚泊方式计算。锚泊力主要由锚提供的抓力和卧底锚链提供的锚链摩擦力组成。

浮船坞在受到外力移位时，悬垂的钢丝绳索相对锚链更易被拉直，吸收缓冲的功能低得多，使得作用在锚杆的拉力不再是正常的水平状态，而是向上拉引，角度越大，锚的抓力越小，因此以索代链应适当增加锚重，参照DNV《海船规范》，按25%比例增加。

霍尔锚按抓重比3计，R/3=5 t ，5×（1+25%）=6 t，故 6 t锚可满足6级风况下的锚泊要求。

5 比较分析

（1）浮船坞根据舾装数计算来配锚，规格偏小，这是因为舾装数对以侧面受力为主的状态考虑得不够；

（2）浮船坞下潜直至下水船舶起浮之前，浮船坞一直受到下水船舶的重力和静摩擦力，下水船舶也会承受环境的风载与水流力的作用，所以舾装数计算时还应该把下水船舶纳入其中；

（3）按舾装数配置6 t锚，可满足于浮船坞在8级风下（风速18 m/s）纵向迎风迎流的锚泊。因工作状态需要横向迎风迎流时，则可满足6级风以下的正常锚泊。而浮船坞作业时，锚泊力是否足够则还需要考虑该工况下其他影响因素。

6 作业工况影响因素

浮船坞锚机拉力除与风、水流、波浪等外部环境力持平外，还需要增大拉力，通过绞缆移动调整浮船坞自身位置，实现对接船台、定位下潜等功能。

浮船坞下潜作业，与河床间距往往非常小，形成很大的浅水阻力，考虑该工况下的锚泊力必须将其计算在内。

7 解决方案

针对目前配锚规格偏小的问题，在不改变锚机等其他锚泊设备的前提下，提出以下解决方案：

（1）在锚和锚索之间局部增设配重，以加强锚基，保证锚杆对泥底仰角为0°，使锚的抓力系数为最大值；

（2）针对锚泊区域为沙质河底，增加锚爪长度，以增加锚抓土深度，提高锚抓力；

（3）将目前2只3t锚分别更换为6t锚。

经过比较分析，相对增大抓力系数，加大锚重更为有效改善锚泊力。因此，公司决定更换为6t锚，并在锚与索之间增加配重以补偿取消的锚链重量，保证锚的抓土稳定性。经过实际应用，改善效果明显。

风是影响浮船坞安全的主要因素，在合理配置锚的同时，应明确浮船坞移船及下潜等作业时风的等级，必要时可由拖轮辅助作业，在6级以上风况时应停止作业，并采取有效的避风措施。

参考文献

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