CB Z 280-XXXX 海船艏锚泊设计导则(报批稿)

ICS40.020.50U21CB中华人民共和国船舶行业标准CB/Z280—××××海船艏锚泊设计导则Designguidelineforseagoingvessel'sbowanchoring（报批稿）200－－发布200－－实施国防科学技术工业委员会发布CB/Z280—××××I前言本指导性技术文件由中国船舶工业集团公司提出。本指导性技术文件由中国船舶工业综合技术经济研究院归口。本指导性技术文件起草单位：广州广船国际股份有限公司、中国船舶工业综合技术经济研究院。本指导性技术文件主要起草人：张洪流、张美玲、陈亚仁、卢宁波、冯慧君。CB/Z280—××××1海船艏锚泊设计导则1范围本指导性技术文件规定了钢质海船艏锚泊系统(简称艏锚泊系统)的设计依据、组成、布置原则和设计要求。本指导性技术文件适用于2000载重吨以上的钢质海船艏锚泊系统的配置、布置的设计。不适用于工程船等特种船舶艏锚泊系统。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本指导性技术文件的引用而成为本指导性技术文件的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包含勘误的内容）或修订版均不适用于本指导性技术文件，然而，鼓励根据本指导性技术文件达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本指导性技术文件。GB/T549—2008电焊锚链GB/T553锚链涂漆和标志IACSURS27艏甲板装置和设备的强度要求3艏锚泊系统设计的依据和基本原则3.1设计的依据艏锚泊系统设计应依据并符合下列文件：a)相关公约、规则及相关船级社的规范；b)技术规格书；c)型线图、总布置图、艏部结构图、危险区域划分图；d)艏锚泊系统相关的设备资料及图样。3.2设计的基本原则艏锚泊系统设计的基本原则为：a)艏锚泊系统应保证船舶在起锚、抛锚、锚泊和航行时能可靠工作，并保证在应急条件下能起抛锚；b)起锚机、掣链器、弃链器、掣锚器、锚链筒、锚链管的安装位置，应保证艏锚泊系统操作方便，锚链工作正常。4艏锚泊系统的组成和功能4.1组成艏锚泊系统由锚、锚链、起锚机、掣链器、弃链器、掣锚器、锚链筒、锚链筒盖、锚链舱、锚链舱水密人孔盖、锚链舱软梯、锚链管、锚链管盖等组成。4.2功能艏锚泊系统应在规定水深的港口或锚地将海船与海床可靠地连接。5艏锚泊系统的布置原则5.1锚拉起收藏后一般应高出满载水线2m以上。5.2抛锚时应能依靠锚自身的重量，无阻碍地把锚从锚链筒抛出。5.3锚链筒在船体外板出口位置应尽可能避开船体分段焊缝。CB/Z280—××××25.4起锚时，锚杆应能无阻碍拉入锚链筒，且锚杆拉进锚链筒后锚爪应紧贴外板、锚唇、锚台或藏于锚穴中。5.5锚链筒的长度应能容纳全部锚杆和部分锚链的首端链环。5.6油船起锚机布置应使起锚机链轮接触点后边缘处于危险区域外。5.7若无特殊要求，船体与锚的间隙要满足船舶纵倾2%Lpp（两柱间长）和横倾1°时锚收放都不碰到船体，且在正态时船体与锚的间隙不小于300mm，或仅正态时船体与锚的间隙不小于1000mm，取小者。6艏锚泊系统的设计6.1舾装数的计算舾装数按公式（1）计算。N=Δ2/3+2Bh+0.1A………………………………(1)式中:N——舾装数；Δ——海船夏季载重线下的型排水量的数值,单位为吨（t）；B——型宽的数值,单位为米（m）；h——从夏季载重水线到最上层舱室顶部的有效高度的数值,单位为米（m）；对最下层的层高hi从上甲板中心线量起,或具有不连续上甲板时,从上甲板最低线及其平行于升高部分甲板的延伸线量起,即:h=a+Σhi；其中：a——从船中夏季载重水线至上甲板的距离的数值，单位为米（m）；hi——各层宽度大于B/4的舱室，在其中心线处量计的高度的数值，单位为米（m）；A——船长范围内夏季载重水线以上的船体部分和上层建筑以及各层宽度大于B/4的甲板室的侧投影面积的总和的数值，单位为平方米（m2）。6.2艏锚泊系统重要设备的选型6.2.1锚和锚链锚的质量和数量及锚链的长度和公称直径按舾装数计算值及技术规格书的要求选取，技术规格书对锚和锚链配置要求不应小于船级社规范的要求。锚链应符合GB/T549—2008的要求。抗拉强度小于400N/mm2的1级锚链不能用于大抓力锚；3级锚链仅适用于公称直径为20.5mm及以上的锚链；大抓力锚的质量按普通锚质量的75%选取。6.2.2起锚机起锚机的型式有一体型（即一台起锚机两个链轮）以及分离型（即分左右起锚机）,其选型要求包括：a)起锚机的拉力应满足下列要求：1）在航行试验时,起锚机应有能力以不小于9m/min的平均速度,将一只锚从水深82.5m处拉起至水深27.5m处；起锚机应具有以下工作负载连续工作30min的能力：1级有档锚链为37.5d2；2级有档锚链为42.5d2；3级有档锚链为47.5d2，其中，d为锚链公称直径，单位为毫米，工作负载单位为牛；2）起锚机应能在过载拉力作用下（不要求速度）连续工作2min，过载拉力应不小于工作负载的1.5倍。b)起锚机的规格型式按照技术规格书和总布置图及所选锚链规格选取；c)起锚机结构型式应满足IACSURS27的要求。6.2.3掣链器艏锚掣链器的规格及型式根据锚链的公称直径、锚链等级和艏锚泊系统布置要求选取，掣链器的型式还应遵守下列原则：a)按是否带滚轮型式分为滚轮掣链器和无滚轮掣链器，并按以下规定的锚链公称直径选取：CB/Z280—××××31）滚轮掣链器——锚链公称直径d≥42mm；2）无滚轮掣链器——锚链公称直径d＜42mm。b)按掣链器的型式,掣链器分为闸刀式和螺旋式，船东无特殊要求，应优先选闸刀式；c)掣链器型号根据锚链的强度和等级来选择，且掣链器的设计和结构应经得住所使用的最大公称直径和最高级别锚链规定的破断载荷的80%；d)掣链器应配备有与锚重相匹配的掣锚器。6.2.4弃链器每个锚链舱上应设有一与锚链公称直径相匹配的水密弃链器，通过其轴与锚链末端环连接，弃链器应固定在锚链舱外的船体结构上，如有必要应做相应加强，另按照技术规格书要求配置相应弃链器大锤。6.3艏锚泊系统的布置6.3.1甲板面上艏锚泊系统的布置尺寸甲板面上艏锚泊系统的布置尺寸见图1，一般应满足下列要求：a)起锚机轴中心至锚链筒中心的直线长度：L3=(50～70)d，无锚链导槽时L3=(45～50)d，单位为毫米；b)锚链筒上出口中心至船艏的直线长度:L4=(80～110)d，单位为毫米；c)锚链管中心至起锚机链轮中心的直线长度：L5长度按起锚机厂家图样的要求，厂家无要求时L5=3d，单位为毫米；d)θ角度：按照起锚机厂家图样要求，最终L3、L4、L5的取值应满足θ角度的范围，单位为度。掣链器锚链导槽起锚机锚链管AAA-A滚轮掣链器起锚机锚链管BBB-BθL5L3L4L5L3L4θa）有锚链导槽锚泊布置方案b）无锚链导槽锚泊布置方案图1艏锚泊系统的布置6.3.2锚链筒的设计6.3.2.1锚链筒的长度锚链筒的长度见图2。设有锚链导槽和掣链器的锚链筒长度按公式（2）计算；设有滚轮掣链器的锚链筒长度按公式（3）计算。CB/Z280—××××4掣链器锚链导槽滚轮掣链器转环Sθ1θ1AAA-ALS1L3SS2LL1hL2L2图2锚链筒的长度L≥L1+S+S1-L2………………………………………………(2)L≥L1+S-L2-S2………………………………………………(3)式中：L——锚链筒设计长度的数值，单位为毫米（mm）；L1——锚杆长度的数值，单位为毫米（mm）；L2——锚杆突出外板的长度的数值，取L2=L1／4，单位为毫米（mm）；S——从锚杆至锚链端节的距离的数值，一般取S=23.2d，单位为毫米（mm）；S1——从锚链链端节至甲板的距离的数值，取S1=2d，单位为毫米（mm）；S2——从甲板至锚链端节的距离的数值，取S2=9d，单位为毫米（mm）。6.3.2.2锚链筒的角度锚链筒的角度按以下不同情况确定：a)A-A剖视图角度θ1(见图2)为：1）无球鼻艏时，θ1=35°～45°；2）有球鼻艏时，对于尾翼锚、斯贝克锚、霍尔锚θ1=40°～45°；对于大抓力锚θ1=35°～40°。b)平面角度θ2(见图3)为：1）对于分离起锚机，θ2=0°；2）对于一体起锚机，θ2≤20°。c)锚链筒中心与外板的切线平面交角θ3≤55°；对于首部线型较肥大的船舶，θ3最大可取90°，但锚链筒中心与锚眼切线平面交角应≤55°。CB/Z280—××××5图3锚链筒布置6.3.2.3锚链筒的内径和板厚锚链筒的内径和板厚（见图4）的确定计算如下：a)锚链筒按内径D=2B1（B1为锚杆宽）或D=（9.5～10.5）d计算，结果取两者中的大值；b)锚链筒按板厚t1≥0.32d，t2≥0.4d或t1=t2≥0.4d进行计算，（t1为锚链筒上半圆板厚，t2为锚链筒下半圆板厚）。B1Dt2t1图4锚链筒尺寸设计6.3.3圆筒形锚链舱、正多边形锚链舱及锚链管的设计6.3.3.1锚链舱的直径圆筒形锚链舱的直径应不小于30倍锚公称直径，正多边形锚链舱参数应按正多边形的内切圆直径设计。6.3.3.2锚链舱的类型锚链舱分为下列两种类型：a）A型——锚链管不穿过多层甲板，见图5；b）B型——锚链管穿过多层甲板，见图6。图5A型锚链舱图6B型锚链舱6.3.3.3锚链舱的高度6.3.3.3.1A型锚链舱的尺寸见图7，锚链舱的高度HA按公式（4）计算。甲板边线锚链筒出口边线甲板边线锚链筒出口边线θ3θ2θ3CB/Z280—××××6HA=h1+h2+h3+h4-h5+h6………………………………………(4)h1=11d2L6/πr2…………………………………………(5)式中：HA——锚链舱的高度的数值，单位为米（m）；h1——锚链堆放平均高度的数值，单位为米（m）；h2——锚链管下平面至锚链堆放上表面的平均高度的数值，取值36d，单位为米（m）；h3——锚链管喇叭口的高度的数值，取值0.4，单位为米（m）；h4——锚链管直段的高度的数值，取值不小于12d，单位为米（m）；h5——锚链管上表面至甲板面的距离的数值（一般取值0.3，并考虑起锚机设备的要求），单位为米（m）；h6——活动底板至锚链舱底的距离的数值，取值0.6~0.8，如果不设活动底板则取值0，单位为米（m）。L6——能装入锚链舱锚链长度的数值，单位为米（m）；d——锚链公称直径的数值，单位为米（m）；r——锚链舱的半径取D2/2的数值，单位为米（m）。6.3.3.3.2B型锚链舱的尺寸见图8，锚链舱的高度HB按公式(6)计算。HB=h1+h2+h3+h7+h6…………………………………………(6)式中：HB——锚链舱的高度的数值，单位为米（m）；h7——锚链管喇叭至甲板/平台的高度的数值，单位为米（m）。6.3.3.4锚链管的直径锚链管的直径D1一般取6~8倍锚链公称直径，并按起锚机厂家锚链管端头的尺寸设计，厚度为0.2~0.3倍锚链公称直径。单位为米活动底板堆放锚链活动底板堆放锚链D1=(6～8)d(0.2～0.3)d(0.2～0.3)dD1=(6～8)d≤20°≤30°4040≤30°≤20°D2(≥30d)0.5D2(≥30d)HBh2h7h1h6HAh1h6h2h4h5h3h30.5注：D2为锚链舱的直径。图7A型锚链舱图8B型锚链舱6.3.4艏锚泊系统的收藏形式设计锚的收藏形式分为锚穴、锚眼（锚唇）、锚台加锚唇三种。锚的收藏形式根据技术规格书、船舶线型和艏锚泊系统设计方案决定。不同收藏形式按以下设计：CB/Z280—××××7a)锚穴式收藏形式的设计。锚穴式可分半藏式、全藏式（可分为明式、暗式）和开敞式，锚穴应根据不同船型布置进行优化设计；其中，暗式锚穴（以斯贝克锚为例）选取参数可按图9设计；单位为毫米min.12(0.9～1)A1min.12BB-BB90°0.4dmin.120.4d37°xa(4～5)dmin.120.4dA11.53A13d=0.8d0.4d注：d为锚链公称直径；A1为锚爪间距离。a锚重为210kg～1740kg的x值取15