第四章 系泊设备

第四章第四章系泊设备系泊设备 第一节系船缆 一、系船缆的种类和特点 系船缆(系船索)：用于船舶系固于码头、浮筒、他船或拖带的绳索。 1.种类：有纤维缆、钢丝缆和复合缆三种。 2.特点：具有强度大、耐腐蚀、耐磨、密度小、弹性适中、质地柔软、使用方便等特点。 3.纤维缆：植物纤维缆和化纤缆两种。 1)植物纤维缆有白棕绳、棉麻绳及油麻绳三种。 2)常用的化纤缆绳(合成纤维绳)主要有以下几种： (1)尼龙绳(锦纶绳)：是化纤绳中强度最大的一种。特点是耐磨，对酸碱和油类等有一定的 抵抗能力， 但伸长率较大， 弹性大， 有一定吸水性， 耐气候能力较差， 曝晒过久强度会下降。 (2)涤纶绳：强度仅次于尼龙绳，最耐高温和耐气候，适应于高负荷连续磨擦，抗酸、碱和 油类能力强，吸水率仅为0.4%，价格最高。 (3)丙纶绳和乙纶绳：特性相似，即密度较小，能浮于水面，吸水性不大，低温时仍具有足 够强度，柔软便于操作。 乙纶绳对化学物品抗蚀性最强；丙纶绳耐磨，其破断力为尼龙缆破 断力的 51%～66%，是目前船上配备较多的一种缆绳。两种缆绳都不耐热。改进后，丙纶缆 的破断强度已至尼龙缆的 90%。 (4)维尼龙绳：强度在化纤绳中最小，外表很象棉纱绳，弹性差，吸水性最大，耐油类和盐 类物质，耐气候，价格便宜。 (5)相应规定 ①①化纤缆绳主要由聚酰胺、聚酯和聚丙烯制成。 ②②绳索内不应加入任何填料和增加其质量的物质。 ③③经验收合格的每卷(或每捆)成品纤维绳，均应在显明易见处贴上纤维绳号、材料、结构、 规格和厂名的标签，并应打上CCS 标志。 4.钢丝缆 1)特点：强度大、使用寿命长是突出特点。 2)种类：有硬、半硬和软钢丝缆三种。 ①①硬钢丝绳：由 6 股钢丝股绕着一股钢丝股芯搓成。无油麻芯(纤维绳芯) ，是最硬的钢丝 绳，操作不便，但强度最大。除用于大桅和烟囱等支索(静索)外，还可用作拖索和系船索。 ②②半硬钢丝绳：由 6 股钢丝股绕着一股纤维绳芯搓成。 中间有一股(纤维绳芯)油麻芯。强度 较大，比硬钢丝软，操作较方便。一般用作拖缆、保险缆和系船缆，也可用作重型吊杆的吊 货索。 ③③软钢丝绳：与半硬钢丝绳基本相同，但在每一股钢丝股内还有一股油麻芯(纤维绳芯) ， 共有 7 股油麻芯。最柔软，便于操作，强度最小，一般用于系船缆、吊货索、吊艇索及系固 等。 3)油麻芯(纤维绳芯)的作用：①①起衬垫作用，减少内部磨擦； ②②增加柔软度，便于操作； ③③ 防止内部锈蚀；④④起润滑作用；⑤⑤其数量可用于判断钢丝绳的属性。 4)钢丝绳的软硬不仅与油麻芯有关， 与钢丝的韧性及结构形式也有关， 同结构类型同直径的 钢丝绳丝数越多越软。 5)钢丝缆应满足的规定 用作系船索、拖索和尾锚索的钢丝绳应符合以下要求： ①①应采用优质碳素结构钢，其硫、磷含量应≯0.035%。 2222 ②②钢丝绳的等级根据其最小抗拉强度一般分1420N/mm 、1570N/mm 、1670 N/mm 、1770N/mm 、 22 1870N/mm 和 1960N/mm 六级。钢丝的实际抗拉强度应不超过规定最小抗拉强度的1.2 倍。 ③③应采用全镀锌的钢丝绞制成。 5.复合缆 一种用金属与纤维复合而成的缆绳， 结构特点是每股均有金属丝核心， 外覆纤维护套， 有 3、 4 或 6 股，可用于系船缆或拖缆。缆绳强度较大，一根周长8.5 in 粗的复合缆的强度相当 于同样粗细的 2.5 根丙纶缆的强度。 二、缆绳的规格、长度与重量估算 1.缆绳的规格与长度 1)缆绳的规格 缆绳的规格除用股数或丝数表达外， 还需用绳索的截面外接圆直径D(公制 mm)来衡量。 如用 周长C(英制 inch)表示，则其换算关系为：C/D≈ 1/8 2)缆绳的长度 通常以捆为计量单位，钢丝缆与拧绞纤维缆绳每捆的标准长度一般为 220m，编织纤维缆绳 每捆的标准长度一般为 100m(已很少使用)。 除上述标准长度外，少数也有500m 一捆的。 2.钢丝绳的重量估算 钢丝绳的重量估算公式为： 2 W≈kd 式中：W——每米钢丝绳的重量(kg)； d —— 钢丝绳直径(cm)； k —— 系数，硬钢丝绳、半硬钢丝绳取0.35，软钢丝绳取 0.30。 三、 缆绳的强度 缆绳的强度主要有破断强度、 试验强度和安全强度三大类， 其中安全强度是允许使用的最大 强度。 1.绳索的破断强度(BL) 一般用 B 表示绳索的破断强度(证书中有此值)， 也可用公式进行估算。 如一根规格为 6××30、 36mm 钢丝绳的破断力： 2 2 B = 9.8××35××(36) = 444528(N) ≈≈ 444.5(kN)。 化纤缆破断力的估算公式为： 2 2 T = 98kD(N) 式中：D——直径(mm)； K——系数，丙纶绳 0.74～～0.85，尼龙绳 1.19～～1.33，改良丙纶绳 1.10～～1.21，复合 缆 2.0。 注意：若因条件限制不能以完整钢丝绳进行试验时， 可采用单根钢丝试验， 则钢丝绳的破断 负荷为单根钢丝的破断拉力乘以钢丝的总数， 再乘以规定的换算系数求得。 如 6×24 钢丝绳 的换算系数为 0.87，6×37 钢丝绳的换算系数为 0.825。 2.绳索的试验强度(TS) 亦称验证负荷(PL)， 是绳索制造厂在 CCS 验船师主持下对其产品进行拉力试验时所采用的强 度标准，一般取破断强度的3/4。 3.绳索的安全强度 为绳索允许使用的最大负荷，用安全工作负荷(SWL)体现，其产品证书中有此值，使用时应 以此为准。也可据破断强度和安全系数求出： 安全强度=破断强度/安全系数 一般带缆的安全系数取 6～8，拖缆为 8～10；在无特别说明的情况下，安全系数取6。 具体使用时，还须根据不同的工作需要、钢丝绳的新旧程度、接插方法等(如插接后、已生 锈的及过度拉伸受伤的强度应分别降低10%、30%和 50%)情况来选定不同的安全系数。 必须注意的是，在船用绳索的产品证书上(由 CCS 授权的验船师签发)均有明确规定的 SWL， 正常情况下使用时应以此为准。 第二节系缆的名称与作用 系缆的主要作用是：靠泊、拖带、协助操纵及移泊。 一、系靠码头时缆绳的名称与作用 按位置、出缆的方向和作用，分为：头缆、尾缆、前(首)横缆、后(尾)横缆、前(首)倒缆、 后(尾)倒缆等。 1、头缆(首缆) 2、尾缆 3、前倒缆(首倒缆) 离泊作业中，常用前倒缆带住船首，利用车舵或风流将船尾甩出，再用倒车使船驶离泊位。 4、后倒缆(尾倒缆) 5、横缆(首、尾横缆) 系靠码头时，系缆的使用种类与数量应根据码头的情况、 船舶的长度、缆绳强度、停泊时间 的长短、天气和潮汐及港口涌浪等因素的影响程度而定。 二、浮筒系缆的名称与作用 有单头缆与回头缆两种。 1、单头缆：从首尾方向送至浮筒，至少各两根。钢丝缆用卸扣系在浮筒环上；纤维缆用司 令扣系在浮筒环上。强风急流时须增加数量。 2、回头缆：回头缆主要是在离浮筒时利用其自行离浮，平时不受力，带好浮筒后应比单头 缆松弛些。 首尾各带一根， 方法是用一根较长的钢丝缆从首尾的左舷或右舷送出穿过浮筒环 后再从另一舷拉回船上挂在脱钩上。 三、拖缆的名称与作用 靠离码头、掉头或为确保安全，常