船舶锚链选型指南、安装规范、故障排除与技术标准
锚链是连接锚与船体的关键部件,通过锚链将锚的抓力传递至船体,使船舶安全停泊。锚链的性能直接关系到锚泊系统的可靠性与船舶安全。以下从四个维度系统梳理船用锚链的关键技术要点与规范要求。
一、选型指南
锚链的选型核心在于 “舾装数计算与链径匹配” ,需根据船舶尺度、航行区域及作业需求选择合适的锚链等级与规格。
(一)锚链的分类
船用锚链按结构分为有档锚链和无档锚链两类。有档链环因增设横档,强度更大、变形小、堆放时不易绞缠,在商船上被广泛采用。
按材料等级,电焊锚链分为AM1、AM2、AM3三个等级:
| 等级 | 材料特性 | 适用场景 |
|---|---|---|
| AM1级 | 镇静钢制造,满足基本机械性能要求 | 一般船舶 |
| AM2级 | 全镇静细晶处理钢,通过细化晶粒提高韧性和强度 | 大型船舶及较高强度要求 |
| AM3级 | 全镇静细晶处理钢,材料配比和工艺控制更为严格 | 高强度要求的大型船舶 |
钢材级别越高、抗拉强度越大。对同一船舶,若选用强度大的钢材,锚链环尺寸可适当减小-。链环直径范围一般为6mm至162mm。
(二)选型核心依据——舾装数
锚链规格的确定依据是船舶的舾装数N。舾装数是船舶设计中确定锚、锚链及系泊设备规格的参考参数,反映船体承受风、流作用力的大小。
舾装数计算公式:N = Δ^(2/3) + 2.0hB + 0.1A
其中:
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Δ为夏季载重水线下的型排水量(t)
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B为船宽(m)
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h为从夏季载重水线到最上层舱室顶部的有效高度(m)
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A为夏季载重水线以上的船体部分和上层建筑及各层宽度大于B/4的甲板室侧投影面积总和(m²)
根据计算得出的舾装数N,查表确定首锚数量、每个锚的重量,以及首锚有档锚链的总长度和直径。对于不同等级(AM1、AM2、AM3),同一舾装数对应的链径要求不同——等级越高,所需链径越小。
(三)选型注意事项
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严禁降档配置:沿海航区内的新建工程船舶,锚泊设备需按“舾装数”直接选取,且不得降档配置。锚链直径、长度等参数须严格匹配舾装数计算结果,不允许通过降低等级或规格来简化配置。
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工程船舶强制要求:起重船、打桩船等工程船舶,不得使用钢丝绳替代首锚链,必须采用符合规范的锚链。
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钢丝绳替代的严格限制:《国内航行海船建造规范》2024版规定,仅在以下情况可使用钢丝绳替代锚链:
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船长小于90m,且仅需要一只应急锚(在正常临时锚泊作业时不需用锚)
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船舶有定位(至少4点)锚设备(如铺缆船或铺管船)
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起重船、打桩船或其他类似作业船舶的作业用锚
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锚链总长配置:船舶应配锚链总节数如成单数,则右锚多配一节。万吨级货船一般每只主锚至少配10节锚链。
(四)选型依据标准
| 标准号 | 名称 | 说明 |
|---|---|---|
| GB/T 549-2017 | 电焊锚链 | 规定了有档/无档锚链的分类、要求、试验方法等,覆盖链环直径6-162mm的AM1至AM3级产品 |
| CCS《钢质海船入级规范》 | 锚泊设备要求 | 规定了舾装数计算方法及锚链选型表 |
| CCS《材料与焊接规范》 | 锚链材料要求 | 规定了锚链用钢的材料性能要求 |
二、安装规范
锚链的安装质量直接关系到锚泊的可靠性与安全性。以下是核心规范要点:
(一)安装前准备
根据SC/T 8071-1994《渔船锚设备安装技术要求》 :
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锚设备的主要零部件的型号、等级、规格、数量必须符合设计图样和技术文件的要求。
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锚、锚链、锚链转环、锚卸扣等在安装前应把铁锈等污物清除干净,并按规定涂漆。
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锚、锚链和锚机均需经验船部门检验合格,产品标记和船检标记齐全。
(二)锚链筒安装
锚链筒是锚链收放的通道,其安装精度直接影响锚链的运行:
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安装时机:锚链筒尽可能在分段制造时安装。
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对称要求:成对的锚链筒的安装应以甲板上船体中心线为基准左右对称,锚链筒中心线与船体纵中剖面的夹角与基线平面的夹角应符合设计图样或放样的要求。
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位置精度:锚链筒上口位置尺寸横向极限偏差允许±3mm,纵向极限偏差允许±5mm。
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焊接质量:锚链筒钢制件的对接焊缝应平整光顺,锚链筒与外板、甲板间的焊接应牢固、水密,不得有夹渣、飞溅、凹陷、气孔、裂缝和焊瘤等缺陷。
(三)锚链连接与铺设
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连接方式:将锚的卸扣连接到锚链末端的链条上,插入卸扣销后,用双螺母拧紧(拧紧螺母后回松1/4然后拧紧,以防止螺纹咬死),在螺母和卸扣之间安装防松垫圈(或焊接固定)。
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整链连接:按图样要求的锚链节数,通过连接环、转环连接成整根锚链,要求锚链连接安装牢固并浇铅封固定。
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连接环方向:连接环方向在整根锚链中应在同一个平面内,并要求经过链轮时处于水平方向。
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铺设要求:将锚链按照要求铺设在甲板上,并确保其平整、无扭曲。
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根部固定:锚链通过一系列连接组件固定于船体,末端经卸扣与船体结构顺畅连接。
(四)锚机基座与导链滚轮安装
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锚机基座定位:锚链锚机的基座在船上安装时,锚机底座的纵向中心线应与船体甲板上的中心线位于同一纵中剖面内,左右偏差不应大于±3mm。
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锚机定位精度:锚机的纵向中心线应与两只锚链筒的中心线吻合——锚链直径小于φ22mm时,极限偏差不大于±3mm;φ22mm~φ26mm时,极限偏差不大于±4mm;大于φ26mm时,极限偏差不大于±5mm。
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导链滚轮安装:根据锚机链轮槽中心线和锚链筒中心线现场拉线定位,使导链滚轮的链槽正好与锚链相切,偏差不大于±2mm。
(五)安装后检验
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检查锚链根部固定情况,并做锚装置脱钩试验
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在连接完成后进行拉力测试,确保连接处承受力达到要求
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检查锚链的初始张力,确保张力符合设计要求(一般初始张力为锚链断裂张力的10%-15%),防止锚链因张力过大而提前疲劳
三、故障排除
锚链是船舶锚泊系统的薄弱环节,其故障往往会导致走锚、丢锚甚至碰撞事故。以下按故障类型系统梳理:
(一)锚链锈蚀与磨损超标——最常见缺陷
故障现象:锚链因长期处于海水环境,锈蚀和磨损导致链径减小。
典型案例:某“H”轮经计算,锚链因锈蚀导致直径减少已达23.9% ,严重超出了《海船法定营运检验技术规程》(2011)规定的最大允许损耗限度(15% )。该缺陷严重削弱了锚链的破断强度。
规范要求:任何链环的最大磨损部分的平均直径比规定直径减少超过15% 时,须予以更换。
排除方法:
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对超过腐蚀磨耗极限的锚链链环按要求进行更换
-
定期对锚链进行清洁、除锈和涂漆保养
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锚链舱定期检查时,应将锚链全部倒出进行清洁,检查排水设备是否正常
(二)链环横档缺失
故障现象:锚链链环横档缺失。
危害:横档缺失会大幅降低链环抗拉强度,受力时易变形、拉长甚至断裂,存在丢锚风险。同时链环易相互扭结、卡滞,影响抛起锚操作,加剧链环磨损。
排除方法:发现横档缺失应及时修补或更换受损链环。
(三)连接卸扣松脱
故障现象:D型卸扣连接松脱,这是造成丢锚较常见的原因。
原因分析:抛锚时如果将锚链垂直自顶部抛下位置过高,有损坏D型卸扣扭曲的风险,会撕裂固定插销导致卸扣螺栓丢失。
排除方法:
-
检查D型卸扣的磨损和变形情况,观察插销是否松动
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发现松脱应及时紧固或更换
(四)弃链器故障
故障现象:锚链舱弃链器处故障,如弃链器杆磨损较大、舱壁凹陷等。
排除方法:
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定期检查弃链器的工作状态
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磨损严重的部件应及时更换
(五)锚链断裂事故
典型案例:2022年1月31日凌晨,空载3万吨级干散货船“Julietta D”锚泊于北海荷兰伊吉穆登外锚地时,在大风中因外力超过锚链拉力,发生走锚导致锚链断裂。
事故教训:
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老龄船舶的锚链问题尤为突出,应加强锚设备日常维护保养
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锚链与导链器剧烈摩擦会加剧磨损
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抛锚时未合理控制船位,锚链频繁拖拽或受力不均,第一节锚链与海底接触最为频繁,磨损相对严重
(六)日常维护保养要点
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定期检查:锚链在第2次及以后的特别检验中应予测量。
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清洁保养:定期对锚链进行清洁,清除铁锈和污物。
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润滑维护:对锚链转环等活动部件定期润滑。
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记录保存:建立锚链检查和维护记录,保存完整的检验资料。
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轮流使用:轮流使用左右锚链,使左右锚链均匀磨损。
四、技术标准
锚链的技术标准体系涵盖国家标准(GB)、船舶行业标准(CB)、中国船级社(CCS)规范及国际标准等多个层次。
(一)国家标准(GB)——核心标准
| 标准号 | 名称 | 状态 | 说明 |
|---|---|---|---|
| GB/T 549-2017 | 电焊锚链 | 现行(2017年9月1日实施) | 规定了船用电焊锚链及其附件的术语、分类、要求、试验方法、检验规则、标志和贮存,适用于各类船舶所用的有档和无档锚链及附件 |
| GB/T 549-2008 | 电焊锚链 | 已作废 | 被GB/T 549-2017代替 |
| GB/T 18669 | 船用锚链钢 | 现行 | 规定了锚链及附件材料应采用CM490级以上的船用锚链钢 |
GB/T 549-2017覆盖链环直径6-162mm的AM1至AM3级产品,技术规范引用ISO 1704等国际标准。
(二)船舶行业标准(CB)
| 标准号 | 名称 | 状态 | 说明 |
|---|---|---|---|
| CB/T 4161-2011 | 锚链修理技术要求 | 现行(2011年10月1日实施) | 规定了船用锚链勘验、修理、检验和试验等技术要求,适用于船用电焊锚链和铸钢锚链的修理 |
| CB/T 3880-1999 | 三级铸钢锚链补焊技术要求 | 现行(1999年6月1日实施) | 三级铸钢锚链补焊的技术要求 |
(三)水产行业标准(SC)
| 标准号 | 名称 | 状态 | 说明 |
|---|---|---|---|
| SC/T 8071-1994 | 渔船锚设备安装技术要求 | 现行(1995年1月1日实施) | 规定了锚设备在渔船上安装、检验的技术要求,适用于钢质渔船 |
(四)中国船级社(CCS)规范与指南
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CCS《材料与焊接规范》 :
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第10章规定了船用锚链包括普通链环、加大链环、末端链环、肯特卸扣、连接卸扣、末端卸扣、转环和转环卸扣。
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AM2和AM3级锚链应以每4节焊接锚链为一批进行取样试验。
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CCS《船用锚链及其附件》产品检验指南(W-09) :
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适用于各类船舶所用的有档和无档闪光焊接锚链和锻造附件的工厂认可和产品检验。
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电焊锚链(包括锻造附件)按其公称抗拉强度,分为有档1、2、3三个等级;无档BM1、BM2两个等级。
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规定了图纸和技术文件、原材料及零部件、产品设计和技术要求、典型样品的选取原则、工厂认可试验项目、锚链及其附件出厂检验项目等全流程要求。
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CCS锚链产品检验要求:
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申请认可的各级别锚链或附件应分别取其最大直径规格进行认可试验。
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经CCS检验合格的锚链和附件,应在每节锚链的两端打上锚链等级、证书编号、CCS标志的钢印。
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锚链产品须经工厂认可并按规范有关规定进行出厂检验合格后才能取得CCS船用产品证书。
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IACS统一要求:
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引用IACS UR W18《Anchor Chains and Accessories》。
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引用IACS UR W22,对R4S、R5级系泊锚链及其附件的图纸资料有专门要求。
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(五)国际标准
| 标准号 | 名称 | 说明 |
|---|---|---|
| ISO 1704 | Shipbuilding Stud-link anchor chains | 有档锚链国际标准,GB/T 549-2017的技术规范引用 |
| ISO 1704 | 造船 有档锚链 | 规定了有档锚链的尺寸、公差、试验要求等 |
(六)法定检验规则
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《海船法定营运检验技术规程》(2011) :规定锚链最大允许损耗限度为15% 。
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《国内航行海船建造规范》 :由交通运输部海事局认可、中国船级社发布,是锚泊设备的技术要求依据。历次修改中逐步收紧了钢丝绳替代锚链的适用范围。
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《中华人民共和国海上交通安全法》 第三十四条:船舶应处于适航状态,锚链缺陷构成重大安全隐患。
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