船用系泊设备技术要点汇编
(船用系泊绞车、绞盘、带缆桩、导缆器、导缆滚轮、拖缆机、拖钩)
一、概述
系泊设备是船舶停靠码头、系泊浮筒、进出船坞时使用的一种专用设施。系泊设备由系船缆、导缆装置、挽缆装置、绞缆机械、系缆卷车及属具等组成。系泊设备随船舶的大小、作业状态和要求不同，其数量及布置也不同。
系泊设备的主要功能是将船舶牢固地系留在码头、浮筒或相邻船舶旁，使船舶在外力作用下保持在预定位置。系泊设备包括系泊绞车（绞缆机）、绞盘、带缆桩（缆桩）、导缆器（导缆钳、导缆孔、导向滚轮等）、拖缆机、拖钩等各类装置。
二、系泊绞车（绞缆机）
定义与用途
绞缆机又称系缆绞车，是用于船舶绞收缆绳的系泊设备。船首的绞缆机由锚机兼用，船尾单独设置，有些大型船舶在中部也专设系缆绞车。
分类
绞缆机按动力方式可分为蒸汽绞缆机、电动绞缆机和液压绞缆机。现代船舶普遍采用电动绞缆机和液压绞缆机，液压绞缆机具有调速性能好、运行平稳、体积小等优点。
按卷筒形式可分为单卷筒绞缆机和双卷筒绞缆机。双卷筒绞缆机可以同时操作两根缆绳，提高了系泊作业效率。部分绞缆机在卷筒旁边还设有绞缆头，用于绞收缆绳。
按布置位置可分为首部绞缆机、尾部绞缆机和舷侧绞缆机。首部绞缆机通常与锚机结合为一体，尾部绞缆机安装在船尾甲板上，舷侧绞缆机布置在船舷两侧。
结构组成
绞缆机的主要结构包括动力源、减速装置、卷筒、离合器、制动器、控制系统和底座等部分。动力源可以是电动机或液压马达，通过减速装置将高速低扭矩的动力转换为低速高扭矩输出，驱动卷筒旋转。
卷筒是绞缆机的核心工作部件，缆绳缠绕在卷筒上，通过卷筒的旋转实现缆绳的收放。离合器用于控制卷筒与驱动系统的接合和脱开，使卷筒在自由状态下可手动拉出缆绳。制动器用于在绞缆机停止工作时锁住卷筒，防止缆绳在外力作用下滑出。
操作方式
绞缆机的操作方式分为机旁操作和遥控操作两种。机旁操作由操作人员在绞缆机旁直接控制手柄或按钮进行操作。遥控操作可在驾驶室或系泊控制站远程控制绞缆机的运行。现代大型船舶的绞缆机通常同时具备两种操作方式，便于不同工况下的灵活使用。
绞缆机的调速通常采用无级调速方式，可实现从低速大扭矩到高速小扭矩的平滑调节，以适应不同系泊作业阶段对速度和出力的不同需求。
缆绳的排列与导引
为保证缆绳在卷筒上排列整齐，绞缆机通常配备排缆器。排缆器引导缆绳在卷筒上左右往复移动，使缆绳均匀分布，避免堆积和交叉缠绕。不均匀排列会严重降低缆绳的使用寿命，并可能导致作业中缆绳卡滞。
缆绳进入卷筒的角度应控制在合理范围内，过大或过小的偏角都会影响排缆效果。导缆装置的布置应保证缆绳从导缆器到绞缆机卷筒之间走向顺畅、偏角合适。
三、绞盘
定义与用途
绞盘又称系缆卷车，是一种用于绞收缆绳的系泊设备。绞盘通常安装在船舶甲板的舷边或码头上，其主要作用是通过转动卷筒来牵引或系紧缆绳。在船舶靠泊、离泊、系浮筒以及拖带作业中，绞盘是关键的操船工具之一。
分类
绞盘按布置方向分为立式绞盘和卧式绞盘。立式绞盘的卷筒轴线垂直于甲板平面，占用甲板面积小，操作位置较高。卧式绞盘的卷筒轴线平行于甲板平面，结构形式与绞缆机类似。
按驱动方式分为手动绞盘、电动绞盘和液压绞盘。手动绞盘依靠人力转动摇柄操作，适用于小型船舶和临时系泊。电动绞盘和液压绞盘适用于大中型船舶。
结构特点
绞盘的卷筒通常为圆柱形或略带锥度的形状，表面设置绳槽以增加缆绳与卷筒之间的摩擦力。卷筒上端设有挡绳板，防止缆绳在工作中滑出卷筒。卷筒与驱动轴之间通过离合器连接，脱开离合器后卷筒可自由转动，便于人工拉出缆绳。
绞盘的驱动装置通常布置在甲板下方，通过传动轴将动力传递至甲板上的卷筒，节省甲板空间。
操作使用
绞盘的操作应平稳进行。开始绞缆时应缓慢启动，待缆绳初步受力后再逐步增加出力，避免突然加载造成缆绳冲击断裂。绞盘持续工作的时间应有所控制，防止电机过热。操作中应密切注意缆绳在卷筒上的排列情况，发现排列不整齐时应停止绞收并重新调整。
四、带缆桩（缆桩）
定义与用途
带缆桩又称系缆桩，是固定在船舶甲板或码头上用于挽缆的装置。带缆桩是船用系泊设备中最基本的装置，用于将系船缆的一端固定在船上，是船舶系泊系统中最重要的组成部分之一。
分类
带缆桩按结构形式主要分为直立式带缆桩、斜柱式带缆桩和羊角式带缆桩三种类型。直立式带缆桩由两根垂直的圆柱体通过底板连接而成，是最常见的结构形式。斜柱式带缆桩的柱体向受力方向倾斜，可减小缆绳在桩顶的弯曲角度。羊角式带缆桩具有羊角状的分叉结构，便于快速挽缆和解缆。
按柱体截面形状可分为圆形带缆桩、方形带缆桩和椭圆形带缆桩。圆形柱体对缆绳磨损最小，是应用最广泛的形式。方形和椭圆形柱体多用于特定的美观或空间要求。
按布置位置可分为舷边带缆桩和甲板中部带缆桩。舷边带缆桩沿船舷均匀布置，用于系泊时连接缆绳。甲板中部带缆桩用于船内缆绳的固定。
材料与制造
带缆桩通常采用铸钢或锻钢制造。铸钢带缆桩适用于常规规格，一次成型，成本较低。锻钢带缆桩组织致密、强度更高，适用于大型船舶和受力较大的位置。
带缆桩的底座通过焊接或螺栓固定在甲板上。焊接连接永久固定，连接强度高。螺栓连接便于拆卸和更换，适用于需要经常调整的位置。
尺寸与布置
带缆桩的直径应与所用缆绳的直径相匹配，桩柱的粗细直接影响缆绳挽绕时的弯曲程度。弯曲半径过小会使缆绳内部纤维过度弯曲，缩短缆绳使用寿命。
带缆桩的高度应适中，既便于操作人员挽缆和解缆，又能保证缠绕的缆绳不会滑出桩顶。带缆桩的数量和位置应根据船舶大小、系泊缆绳数量和布置要求确定。
使用注意事项
带缆桩的使用应注意以下要点：缆绳在带缆桩上缠绕的圈数应满足要求，圈数过少时摩擦力不足，缆绳可能在受力时滑动；圈数过多则解缆困难。缠绕应整齐紧密，避免交叉重叠。带缆桩的根部应清洁，不得堆积杂物影响缆绳的正常缠绕。发现带缆桩有裂纹、严重变形或底座焊缝开裂时应立即停止使用并进行修复或更换。
五、导缆器
定义与用途
导缆器是安装在船舶甲板边缘或舷墙上的导向装置，用于引导缆绳从船舶到码头或浮筒的方向，减少缆绳与船体结构的直接摩擦。导缆器又称导缆钳、导缆孔、导向滚轮等，是系泊系统中不可或缺的组成部分。
分类
导缆器按结构形式可分为导缆钳、导缆孔、导向滚轮桩、旋转导缆器等类型。
导缆钳是最常见的导缆器形式，由一个铸钢底座和一个或两个垂直的滚轮或柱体组成。缆绳从两个柱体之间穿过，通过柱体侧面对缆绳的约束实现导向作用。导缆钳通常安装在船舷边的舷墙顶部或甲板边缘。
导缆孔是一种设置在舷墙或甲板边缘的圆形或椭圆形孔洞，孔口边缘经过圆角处理以减少对缆绳的磨损。缆绳穿过导缆孔从船内引出到船外。导缆孔结构简单、没有活动部件，适用于缆绳方向变化较小的系泊布置。
导向滚轮由一个或多组水平或垂直安装的滚轮构成，滚轮可随缆绳的移动而转动，将滑动摩擦转变为滚动摩擦，大幅减少缆绳的磨损。导向滚轮适用于缆绳方向变化大且频繁操作的场合。
旋转导缆器具有可水平旋转的结构，能够适应缆绳在不同方向上的受力，使缆绳始终与导缆器的导向方向保持一致。旋转导缆器适用于需要经常改变系泊方向的场合。
材料与制造
导缆器的受力部件通常采用铸钢制造，具有良好的强度和韧性。与缆绳接触的表面应进行圆滑处理，不得有锐边和毛刺。导缆孔的内缘和导缆钳柱体的外表面应平滑，减少缆绳磨损。
导向滚轮的轮面通常采用耐磨材料或在滚轮表面包覆合成橡胶，以进一步减少对缆绳的磨损。滚轮的轴承应具有良好的密封性能，防止海水和灰尘侵入影响转动灵活性。
布置要求
导缆器的布置应确保缆绳从导缆器到带缆桩和绞缆机的走向顺畅。缆绳在导缆器处的偏折角度应限制在合理范围内，过大的偏转角会使缆绳磨损加剧。导缆器之间以及与相邻设备的间距应满足操作空间要求，方便船员挂缆和脱缆。
六、导缆滚轮
定义与用途
导缆滚轮是一种用于引导缆绳方向的装置，由滚轮、轴、轴承和支架组成。当船舶进行系泊或拖带作业时，缆绳需要绕过船舶的舷边或特定位置，此时就需要导缆滚轮来提供支撑和导向，防止缆绳直接接触船体结构而产生磨损。导缆滚轮在保护缆绳、延长其使用寿命方面发挥着重要作用。
结构组成
导缆滚轮的滚轮主体通常呈圆柱形或略带凹槽的圆盘形。凹槽的截面形状与缆绳的圆形截面相匹配，使缆绳在滚轮上受力均匀，减少局部磨损。滚轮通过轴承安装在固定轴上，可绕轴自由旋转。
滚轮的直径应与缆绳直径相适应。直径较大的滚轮可减小缆绳的弯曲程度，有利于保护缆绳。支架固定在甲板或舷墙上，承受缆绳通过滚轮传递的载荷，并将载荷传递至船体结构。
分类
导缆滚轮按安装方向分为水平滚轮和垂直滚轮两种。水平滚轮的轴心线垂直，滚轮在水平面内转动，适用于缆绳在水平方向上的导向。垂直滚轮的轴心线水平，滚轮在垂直面内转动，适用于缆绳在垂直方向上的导向。在实际应用中，通常组合使用水平滚轮和垂直滚轮，以满足缆绳在任意方向上的导向需求。
材料与润滑
导缆滚轮的滚轮和支架通常采用铸钢或锻钢制造。轴承应选用耐海水腐蚀的材质，并具有良好的密封结构。定期加注润滑脂是保持滚轮转动灵活的必要措施，应安排专人定期执行。
七、拖缆机
定义与用途
拖缆机是用于船舶拖带作业的专用绞车设备，安装在拖轮或大型船舶的甲板上。拖缆机用于收放拖缆，控制拖缆的长度和张力，是拖带作业的核心设备。拖缆机与普通系泊绞车在结构上的主要区别在于拖缆机需要具备更大的出力和更长的缆绳容量。
分类
拖缆机按用途分为拖轮船用拖缆机和被拖船用拖缆机两大类。拖轮上的拖缆机用于主动收放拖缆、控制拖缆张力。被拖船上的拖缆机通常用于被动放出拖缆，在紧急情况下也可用于主动操作。
按驱动方式分为电动拖缆机和液压拖缆机。电动拖缆机结构相对简单，适用于中小型拖轮。液压拖缆机出力大、调速性能好，是现代大型拖轮的主流配置。
结构特点
拖缆机的卷筒容量应足够容纳全部拖缆长度，卷筒直径应满足拖缆弯曲半径的要求。大直径卷筒可减少拖缆的弯曲疲劳，延长缆绳寿命。
拖缆机的制动系统具有特别重要的意义。拖带作业中，被拖船舶的惯性可能使拖缆产生巨大的冲击载荷，需要拖缆机的制动器能可靠锁住卷筒，防止拖缆意外滑出。
拖缆机的排缆器是保证拖缆在卷筒上整齐排列的重要装置。拖缆在拖带过程中会频繁收放，排列不整齐将严重影响操作安全和使用寿命。
操作要求
拖缆机的操作需要较高的技术熟练度。放缆时应控制放缆速度，防止拖缆堆积和缠绕。收缆时应注意调整收缆速度与船舶相对运动速度的配合，避免拖缆过紧或过松。拖缆张力应保持在设计范围内，超过安全限值时需及时调整。
八、拖钩
定义与用途
拖钩是拖轮上用于连接拖缆的专用装置，安装在拖轮船尾的拖钩座上。拖钩的作用是将拖缆快速挂接在拖轮上，实现拖轮与被拖船舶之间的拖带连接。
分类
拖钩按结构形式分为固定式拖钩和脱扣式拖钩两种类型。固定式拖钩是将拖缆牢固连接在拖钩上的方式，适用于一般拖带作业。脱扣式拖钩可在紧急情况下通过遥控操作或机械方式使拖缆自动脱开，实现拖轮与被拖船的快速分离，是保障拖轮安全的应急装置。
按操作方式可分为手动脱钩和遥控脱钩。手动脱钩由操作人员在现场通过扳动手柄释放拖钩。遥控脱钩可在驾驶室远程操作，反应速度更快。
结构特点
拖钩通常由钩体、钩舌和释放机构组成。钩体承受拖带载荷，通过底座固定在拖轮尾部的拖钩座上。钩舌可绕轴转动，关闭时将拖缆锁在钩内。
脱扣机构的可靠性是拖钩最重要的性能要求。在正常拖带时，脱扣机构应锁紧可靠，防止意外脱开；在紧急脱扣时，脱扣机构应动作灵敏可靠。
使用规范
挂缆操作时应确保缆绳正确地放置在拖钩底部，钩舌完全关闭并锁紧。脱缆操作应在确认无张力状态下进行，不得在拖缆受力情况下强行脱钩，以免造成危险。定期检查钩体和钩舌有无裂纹和变形，释放机构是否动作灵活。脱扣弹簧等易损件应按使用期限定期更换。
九、系泊设备的材料与防腐
系泊设备长期暴露于海洋环境中，承受着海水、盐雾和紫外线等恶劣因素的持续作用，腐蚀防护是延长设备使用寿命的关键。
材料选用：系泊设备的受力部件通常采用铸钢或锻钢制造，具备较高的强度和韧性。有特殊要求的部位可选用不锈钢材料。缆绳接触面应具有足够的耐磨性，既保证自身耐用，又不损伤缆绳。
防腐措施：钢结构件的外表面应进行彻底的表面处理后涂敷高性能防腐涂料，涂层体系应满足长期海洋暴露的防腐要求。关键受力部件的表面也可采用热喷涂金属涂层的方式提高防腐等级。不锈钢部件虽然耐腐蚀，但在海洋环境中仍可能发生点蚀和缝隙腐蚀，应注意合理选材和定期检查。
牺牲阳极保护：对于水下或经常浸水部分的金属结构，可安装牺牲阳极进行阴极保护。牺牲阳极应选用合适的合金材料，安装位置和数量应保证保护电流均匀覆盖。
十、维护管理
系泊设备的可靠性直接关系到船舶和码头设施的安全。良好的维护管理是设备可靠性的保障。
日常检查应包括目视检查设备外观有无明显损伤和变形、检查紧固件有无松动、检查转动部件运转是否灵活、检查润滑点润滑状态是否良好、检查磨损件磨损程度是否在允许范围内。
定期保养应制定年度保养计划，按计划执行清洁除锈和补漆、加注润滑油脂、更换磨损超限的零部件、进行运动部件的功能测试。每项维护工作都应有完整的记录备查。
钢丝缆绳和合成纤维缆绳的使用寿命受磨损和老化影响，应按制造商的建议定期更换。达到使用期限的缆绳必须更换，不得超期使用。
免责声明
以上信息仅供一般性参考，不构成专业选型、安装或检验建议，实际操作须以船舶设计图纸、设备技术手册、船级社规范及现场专业技术人员指导为准。
