6.1锚泊作业
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6.1 锚泊作业
航运学院 陈厚忠
2012年5月17日星期四
武汉理工大学航运学院
1
6.1.1锚泊作业的方式、 6.1.1锚泊作业的方式、种类 锚泊作业的方式
6.1.1.1单锚泊作业的方式 6.1.1.1单锚泊作业的方式
定义：抛一只锚进行锚泊称为单锚泊（riding at single anchor）。 （1）单锚泊作业特点
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6.1.3防止走锚的措施 6.1.3防止走锚的措施
6.1.3.1判断走锚的的方法 6.1.3.1判断走锚的的方法 一、走锚的原因
1、洪水猛涨，流速激增； 2、出链长不够； 3、底质不良； 4、不正常水流； 5、他船靠泊本船等。 6、单锚泊的船偏荡运动，受周期性的风力、水动力、 单锚泊的船偏荡运动，受周期性的风力、水动力、 锚链张力；（分析、总结） ；（分析 锚链张力；（分析、总结）
长江口争流地区（水深约20 m）出链长度如下表： 流速（节） 出链长度（节） 3 4 4 5 5 6
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（7）单锚泊所需水域
港区锚地，单锚泊所需水域估算：L+（60-90）m； 根据实际经验，一般万吨级船在大风浪中锚泊，为充分考虑 安全锚泊条件，至少应距下风向10m等深线2海里。
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三、走锚的判断
（1）勤测船位，设置警报圈； （2）观察偏荡，若偏荡消失，船舶单舷受风，则走锚； （3）观察锚链受力，正常锚泊时，锚链有规律地拉紧、 松驰，若锚链只张不驰、持续拉紧并间或突然松动， 感觉锚链急剧抖动，则正在走锚； （4）本船与他船相对位置变化； （5）注意船首尾物标串视线方位的变化，因大风浪中 锚泊船多为横风走锚。
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抛八字锚操纵方法
使船迎风流缓进至位①，在图有退 速时，抛上风舷锚； 倒车后退松链约2节，退至位②， ① 进车，向未抛锚舷操舵，控制已抛 锚链长为预定长度的0.5～1倍，至 位③； 至位③后抛另一锚，随风流作用下 船体后退，继续松链至预定长度， 使两链受力均衡。在位④停妥。 保持有一舷的连接卸扣留在甲板上。
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6.1.2锚泊作业程序 6.1.2锚泊作业程序
6.1.2.1水深小于25米的单锚泊作业程序 6.1.2.1水深小于25米的单锚泊作业程序 水深小于25
锚地低潮时水深须大于1.5d+2/3最大波高；锚位至滩 边距离应有一舷全部链长+2倍船长； 后退抛锚法（商船较多采用）：
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1）偏荡运动
风向改变，或不完全顶风的船体，因强风、流的作用， 船舶失去左右平衡状态，而产生偏荡现象（yawing at anchor）。 受风动力、水动力和锚链拉力周期性的变化而导致船 舶以锚为中心，包括首摇、纵荡和横荡三者的复合周 期性运动，称为偏荡运动。 偏荡中，重心轨迹为与风向横交的“∞”字型轨迹， 且抛锚一侧的半个“∞”相应短些。
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2.八字锚 2.八字锚
先后抛出左右锚，双链夹角约60°-90°的锚泊方式称 为八字锚泊（open mooring）。 适用条件：强风、急流、底质较差时。 优点：缓解偏荡、增加系泊力。 缺点：作业较复杂，风流多次转向后锚链易绞缠。
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（8）锚地选择
锚地水深：DWT万吨货轮，一般15-20m；锚地低潮时的水深必 须大于1.5d+2/3最大波高。
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6.1.1.2双锚泊的作业方式 6.1.1.2双锚泊的作业方式
1.一字锚： 1.一字锚： 一字锚
在狭窄水域，沿水域纵长方向/流向先后抛出两锚，双 链交角保持180°，称为一字锚泊（flying moor; ordnary moor）。 多用于有潮汐影响的、回旋余地较窄的狭水道、内陆 江河或港内锚地较小时。 力锚(riding anchor)、力链（4节）；惰锚(lee anchor)、惰链（3节）。
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4）偏荡运动中的三个位置及特征
② ① ③
① ① ② ③
①
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位置③ φ=0， 最大， 位置③：φ=0，θ最大， 船舶运动的惯性最大， 船舶运动的惯性最大，此 时持续张力最大。 时持续张力最大。每周期 出现两次最大值。 出现两次最大值。 位置② φ=θ的略后时 位置②：φ=θ的略后时 刻，冲击张力出现。每个 冲击张力出现。 周期出现两次最大值。 周期出现两次最大值。 位置① 极限位置，θ=0， 位置①：极限位置，θ=0， φ最大，此时锚链张力为 最大， 最小。 最小。每个周期出现两次 最小值。 最小值。
A．根据风流强弱选择迎风或迎流，船身与风流交角宜小，不 大于15°。 B．落锚时余速宜小，最佳时机为船静止略有退势时。一般万 吨级船舶对地船速控制在2kn以下，VLCC船舶因锚机刹车力的 问题，控制在0.5kn以下。 根据正横串视物标的相对运动判断船速，流缓水域可用本船 倒车排出流水花达船中判断船舶对水停止前冲。 C．松链：出链2倍（或2.5倍）水深时，刹住，使链受力，锚 抓入海底，然后缓慢松链，松一下紧一下。注意控制船舶后 退速度。 D．掌握抛锚时机、落点、态势。
应用最普遍的锚泊方式。 优点：作业容易，抛起锚方便，适用水域广。 缺点：偏荡严重，锚泊力较弱。
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（2）单锚泊时的锚泊力＝锚的抓力+卧底链长的抓力
P = Pa + Pc = λaWa + λcWc l
Wa、Wc：空气中的重量。 抛出一定链长的单锚泊船，当外力增大时，卧底链长减小， 锚泊力将减小。 锚泊力取决于：锚型、锚重、锚杆的仰角、抛锚方法、底质、 海底地形、出链长度、水深。
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2）偏荡运动的力学分析
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3） 偏 荡 运 动 过 程
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③
② ④
横风条件下， 横风条件下，进抛法应先抛上风舷 退抛法应先抛下风舷锚。 锚，退抛法应先抛下风舷锚。
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3.平行锚 一点锚） 3.平行锚（一点锚） 平行
船舶同时抛下两锚，使双链等长并平行，即夹角为零 的锚泊方式，称为平行锚泊（riding to both anchors），又称一点锚。龚鎏船长80年代提出。 适用条件：强烈风浪、湍急水流，如台风中危险半圆/ 可航半圆。 优点：锚泊力最大（2倍单锚），操作较简单，锚泊稳 定。最适合抗台。龚鎏船长80年代 缺点：回旋余地大，偏荡运动较单锚泊小，但较八字 锚泊大；可能出现双链绞缠，但清解不困难，台风中 有时不会出现绞缠。 抛平行锚操纵方法 顶风流船舶略有退势时，将两锚同时抛出，然后松链， 链长相等。
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5）几个重要规律和结论
平衡位置最容易发生走锚； 极限位置船舶惯性力最小； 小型船锚链受冲击张力为正面所受风力的3-5倍； 驾驶台居船尾的，船舶偏荡相对较弱。
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二、缓解偏荡的方法
（1）打入压载水，增加吃水，保持满载吃水的2/3 （3/4）以上。 （2）调成首纵倾，或把尾倾变为平吃水，使风动力作 用中心后移，水动力作用中心前移以缓和偏荡。 （3）加抛止荡锚。把另一只首锚在船首偏荡至止荡锚 一舷极限位置向偏荡平衡位置开始荡动时抛下，出链 长为1.5～2h，即短链锚拖底状态，增加偏荡运动的阻 力。 （4）当风速急剧增大时，可改抛八字锚。 （5）恰当用车（汽轮机船，微进）及使用侧推器。
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6.1.2.2深水锚泊作业程序（水深＞25m） 6.1.2.2深水锚泊作业程序（水深＞25m） 深水锚泊作业程序
不适用浅水抛锚的原因：
锚重、水深，速度高，易致锚机受损； 海底底质硬，易致锚受损；
25m＜水深＜50m，先将锚送出接近水底的高度（约5～ 10m）后，船确保极小退势，再按普通抛锚法将锚抛出。 水深＞50m，先将锚送至海底，再以极微的退势（＜ 0.5kn）抛锚松链。或将预定需抛出的锚链送出去，并 使锚链横卧海底。 锚地最大水深不超过一舷锚链总长的1/4。 注意最大水深的要求，深水抛锚的水深极限可取85m左 右。
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（6）实践经验估算链长
强风中： 风速为20 m/s时， Lc=3H+90（m）（H为水深） 风速为30 m/s时， Lc=4H+145（m）（H为水深） 正常天气条件下的出链长度不小于下表： 水深 出链长度/水深 20m以下 4-6 20-30m 3-4 30m以上 2-2.5
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优点：最大程度限制锚泊船运动范围，回转范围较小。 缺点：作业复杂，较大横风时易走锚，经过转流后锚 链可能纠缠，清解费时。
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8
抛一字锚操纵方法 A．顶流前进抛锚法：先抛惰锚后抛力锚（易于保向，锚 位准确，采用较多） B．顶流后退抛锚法：先抛力锚再抛惰锚（不利于保向， 锚位不准，较少采用）
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6.1.3.2走锚后的措施 6.1.3.2走锚后的措施
（1）立即抛另一锚（最重要），慎用（不用）松链方 法； （2）同时通知机舱备车，报告船长； （3）开动主机以减轻锚链受力； （4）悬挂及鸣放“Y”信号，或用VHF等手段警告它船； （5）另择锚地重新抛锚。
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（3）卧底链长
P = Pa + Pc = λaWa + λcWc l ≥ T0 T0 − λaWa 则：l ≥ λc ⋅Wc ⋅ l
（4）悬链长度
S= 2T0 y+ y 0.87 × Wc
（5）必要的出链长度
Lc ≥
T0 − λaWa 2T0 + y y + λcWc l 0.87 × Wc
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6.1.1锚泊作业的方式、 6.1.1锚泊作业的方式、种类 锚泊作业的方式
6.1.1.1单锚泊作业的方式 6.1.1.1单锚泊作业的方式
定义：抛一只锚进行锚泊称为单锚泊（riding at single anchor）。 （1）单锚泊作业特点
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6.1.3防止走锚的措施 6.1.3防止走锚的措施
6.1.3.1判断走锚的的方法 6.1.3.1判断走锚的的方法 一、走锚的原因
1、洪水猛涨，流速激增； 2、出链长不够； 3、底质不良； 4、不正常水流； 5、他船靠泊本船等。 6、单锚泊的船偏荡运动，受周期性的风力、水动力、 单锚泊的船偏荡运动，受周期性的风力、水动力、 锚链张力；（分析、总结） ；（分析 锚链张力；（分析、总结）
长江口争流地区（水深约20 m）出链长度如下表： 流速（节） 出链长度（节） 3 4 4 5 5 6
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（7）单锚泊所需水域
港区锚地，单锚泊所需水域估算：L+（60-90）m； 根据实际经验，一般万吨级船在大风浪中锚泊，为充分考虑 安全锚泊条件，至少应距下风向10m等深线2海里。
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三、走锚的判断
（1）勤测船位，设置警报圈； （2）观察偏荡，若偏荡消失，船舶单舷受风，则走锚； （3）观察锚链受力，正常锚泊时，锚链有规律地拉紧、 松驰，若锚链只张不驰、持续拉紧并间或突然松动， 感觉锚链急剧抖动，则正在走锚； （4）本船与他船相对位置变化； （5）注意船首尾物标串视线方位的变化，因大风浪中 锚泊船多为横风走锚。
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抛八字锚操纵方法
使船迎风流缓进至位①，在图有退 速时，抛上风舷锚； 倒车后退松链约2节，退至位②， ① 进车，向未抛锚舷操舵，控制已抛 锚链长为预定长度的0.5～1倍，至 位③； 至位③后抛另一锚，随风流作用下 船体后退，继续松链至预定长度， 使两链受力均衡。在位④停妥。 保持有一舷的连接卸扣留在甲板上。
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6.1.2锚泊作业程序 6.1.2锚泊作业程序
6.1.2.1水深小于25米的单锚泊作业程序 6.1.2.1水深小于25米的单锚泊作业程序 水深小于25
锚地低潮时水深须大于1.5d+2/3最大波高；锚位至滩 边距离应有一舷全部链长+2倍船长； 后退抛锚法（商船较多采用）：
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1）偏荡运动
风向改变，或不完全顶风的船体，因强风、流的作用， 船舶失去左右平衡状态，而产生偏荡现象（yawing at anchor）。 受风动力、水动力和锚链拉力周期性的变化而导致船 舶以锚为中心，包括首摇、纵荡和横荡三者的复合周 期性运动，称为偏荡运动。 偏荡中，重心轨迹为与风向横交的“∞”字型轨迹， 且抛锚一侧的半个“∞”相应短些。
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2.八字锚 2.八字锚
先后抛出左右锚，双链夹角约60°-90°的锚泊方式称 为八字锚泊（open mooring）。 适用条件：强风、急流、底质较差时。 优点：缓解偏荡、增加系泊力。 缺点：作业较复杂，风流多次转向后锚链易绞缠。
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（8）锚地选择
锚地水深：DWT万吨货轮，一般15-20m；锚地低潮时的水深必 须大于1.5d+2/3最大波高。
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6.1.1.2双锚泊的作业方式 6.1.1.2双锚泊的作业方式
1.一字锚： 1.一字锚： 一字锚
在狭窄水域，沿水域纵长方向/流向先后抛出两锚，双 链交角保持180°，称为一字锚泊（flying moor; ordnary moor）。 多用于有潮汐影响的、回旋余地较窄的狭水道、内陆 江河或港内锚地较小时。 力锚(riding anchor)、力链（4节）；惰锚(lee anchor)、惰链（3节）。
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4）偏荡运动中的三个位置及特征
② ① ③
① ① ② ③
①
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位置③ φ=0， 最大， 位置③：φ=0，θ最大， 船舶运动的惯性最大， 船舶运动的惯性最大，此 时持续张力最大。 时持续张力最大。每周期 出现两次最大值。 出现两次最大值。 位置② φ=θ的略后时 位置②：φ=θ的略后时 刻，冲击张力出现。每个 冲击张力出现。 周期出现两次最大值。 周期出现两次最大值。 位置① 极限位置，θ=0， 位置①：极限位置，θ=0， φ最大，此时锚链张力为 最大， 最小。 最小。每个周期出现两次 最小值。 最小值。
A．根据风流强弱选择迎风或迎流，船身与风流交角宜小，不 大于15°。 B．落锚时余速宜小，最佳时机为船静止略有退势时。一般万 吨级船舶对地船速控制在2kn以下，VLCC船舶因锚机刹车力的 问题，控制在0.5kn以下。 根据正横串视物标的相对运动判断船速，流缓水域可用本船 倒车排出流水花达船中判断船舶对水停止前冲。 C．松链：出链2倍（或2.5倍）水深时，刹住，使链受力，锚 抓入海底，然后缓慢松链，松一下紧一下。注意控制船舶后 退速度。 D．掌握抛锚时机、落点、态势。
应用最普遍的锚泊方式。 优点：作业容易，抛起锚方便，适用水域广。 缺点：偏荡严重，锚泊力较弱。
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（2）单锚泊时的锚泊力＝锚的抓力+卧底链长的抓力
P = Pa + Pc = λaWa + λcWc l
Wa、Wc：空气中的重量。 抛出一定链长的单锚泊船，当外力增大时，卧底链长减小， 锚泊力将减小。 锚泊力取决于：锚型、锚重、锚杆的仰角、抛锚方法、底质、 海底地形、出链长度、水深。
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2）偏荡运动的力学分析
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3） 偏 荡 运 动 过 程
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横风条件下， 横风条件下，进抛法应先抛上风舷 退抛法应先抛下风舷锚。 锚，退抛法应先抛下风舷锚。
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3.平行锚 一点锚） 3.平行锚（一点锚） 平行
船舶同时抛下两锚，使双链等长并平行，即夹角为零 的锚泊方式，称为平行锚泊（riding to both anchors），又称一点锚。龚鎏船长80年代提出。 适用条件：强烈风浪、湍急水流，如台风中危险半圆/ 可航半圆。 优点：锚泊力最大（2倍单锚），操作较简单，锚泊稳 定。最适合抗台。龚鎏船长80年代 缺点：回旋余地大，偏荡运动较单锚泊小，但较八字 锚泊大；可能出现双链绞缠，但清解不困难，台风中 有时不会出现绞缠。 抛平行锚操纵方法 顶风流船舶略有退势时，将两锚同时抛出，然后松链， 链长相等。
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5）几个重要规律和结论
平衡位置最容易发生走锚； 极限位置船舶惯性力最小； 小型船锚链受冲击张力为正面所受风力的3-5倍； 驾驶台居船尾的，船舶偏荡相对较弱。
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二、缓解偏荡的方法
（1）打入压载水，增加吃水，保持满载吃水的2/3 （3/4）以上。 （2）调成首纵倾，或把尾倾变为平吃水，使风动力作 用中心后移，水动力作用中心前移以缓和偏荡。 （3）加抛止荡锚。把另一只首锚在船首偏荡至止荡锚 一舷极限位置向偏荡平衡位置开始荡动时抛下，出链 长为1.5～2h，即短链锚拖底状态，增加偏荡运动的阻 力。 （4）当风速急剧增大时，可改抛八字锚。 （5）恰当用车（汽轮机船，微进）及使用侧推器。
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6.1.2.2深水锚泊作业程序（水深＞25m） 6.1.2.2深水锚泊作业程序（水深＞25m） 深水锚泊作业程序
不适用浅水抛锚的原因：
锚重、水深，速度高，易致锚机受损； 海底底质硬，易致锚受损；
25m＜水深＜50m，先将锚送出接近水底的高度（约5～ 10m）后，船确保极小退势，再按普通抛锚法将锚抛出。 水深＞50m，先将锚送至海底，再以极微的退势（＜ 0.5kn）抛锚松链。或将预定需抛出的锚链送出去，并 使锚链横卧海底。 锚地最大水深不超过一舷锚链总长的1/4。 注意最大水深的要求，深水抛锚的水深极限可取85m左 右。
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（6）实践经验估算链长
强风中： 风速为20 m/s时， Lc=3H+90（m）（H为水深） 风速为30 m/s时， Lc=4H+145（m）（H为水深） 正常天气条件下的出链长度不小于下表： 水深 出链长度/水深 20m以下 4-6 20-30m 3-4 30m以上 2-2.5
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优点：最大程度限制锚泊船运动范围，回转范围较小。 缺点：作业复杂，较大横风时易走锚，经过转流后锚 链可能纠缠，清解费时。
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抛一字锚操纵方法 A．顶流前进抛锚法：先抛惰锚后抛力锚（易于保向，锚 位准确，采用较多） B．顶流后退抛锚法：先抛力锚再抛惰锚（不利于保向， 锚位不准，较少采用）
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6.1.3.2走锚后的措施 6.1.3.2走锚后的措施
（1）立即抛另一锚（最重要），慎用（不用）松链方 法； （2）同时通知机舱备车，报告船长； （3）开动主机以减轻锚链受力； （4）悬挂及鸣放“Y”信号，或用VHF等手段警告它船； （5）另择锚地重新抛锚。
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（3）卧底链长
P = Pa + Pc = λaWa + λcWc l ≥ T0 T0 − λaWa 则：l ≥ λc ⋅Wc ⋅ l
（4）悬链长度
S= 2T0 y+ y 0.87 × Wc
（5）必要的出链长度
Lc ≥
T0 − λaWa 2T0 + y y + λcWc l 0.87 × Wc