单锚泊情形下锚链自绞缠原因及预防措施探讨_吴建新.pdf

2023 年 1 月航海技术第 1 期单锚泊情形下锚链自绞缠原因及预防措施探讨吴建新(深圳远洋运输股份有限公司)在近些年的船舶管理实践中，笔者对公司内外发生的多起单锚泊情形下的锚链自绞缠(self-entanglement)案例进行了梳理分析，认为应对这种情况发生的频率和危害引起重视。有些锚链绞缠如不能凭自力清解，往往造成很大损失，若遇台风、寒潮大风等恶劣天气，还会使船舶处于危险境地。本文结合笔者在船工作和船舶管理经验，对锚链自绞缠原因进行分析，介绍相关经验并提出预防措施，供同行参考。1单锚泊船锚链自绞缠类型单锚泊船锚链自绞缠大致有 2 种情况，一种是锚链扭结(anchor chain twisting)，另一种是锚链缠锚(anchor entanglement with the chain of itself)。1 1锚链扭结常见的单纯锚链扭结有 2 种情况，一种是锚链轻度拧花，导致绞锚时锚链在导链轮处跳动翻转90，造成收锚困难;另一种是锚链在中间部位扭结多花，轻者经过多次收放锚操作可以解开，严重时需要借助外部力量协助清解。1 2锚链缠锚锚链缠锚较锚链扭结更为严重和复杂，是指锚链缠绕在同侧锚上，处理较为棘手，根据严重程度分为活结缠绕(loose entanglement)和死结缠绕(fastentanglement)。顾名思义，活结缠绕就是锚链以活结缠绕在锚本体上，如果清解方法得当，可自力清解;死结缠绕则是锚链以死结形式缠绕在锚上，这种情况需借助外部力量进行清解。2单锚泊船锚链自绞缠案例2 1锚链扭结2 1 1轻度拧花对于锚链在导链轮处跳动翻转 90这种程度较轻微的绞缠，在船工作实践中较常遇到，船员可自行清解。可用锚链绑扎钢丝穿过位于甲板位置的锚链链环，钢丝两端固定在甲板上，用车松锚链，绑锚链的钢丝承受全部锚泊拉力，使甲板以上至锚机导链轮一段的锚链处于松弛状态，接着在导链轮处使用撬杠等工具将锚链回转90，然后将锚链送入水中重新收绞。应注意绞锚前适当用倒车使锚链向前稍微带力，锚链扭结力通过转环释放，稳定后慢慢绞起。2 1 2多花扭结巴拿马型船 E 轮在港外锚地抛锚待泊数十天后，在起锚准备进港时发现锚链自身扭结无法绞起(见图 1)，最后使用拖船协助清解。该锚地相对开敞，潮汐为不正规半日潮，流速为 0 3 1 5 kn。1-2 图 1锚链扭结示意2 2锚链缠锚2 2 1活结缠绕好望角型船 G 轮于2018 年1 月30 日抵达北仑港外锚地，锚地潮汐为不正规半日潮混合潮，距离岸边约 18 n mile。抛锚时航速接近 0，采用锚机送锚方式抛锚，左锚 8 节下水。落锚点海图水深 43 m，底质为泥沙。锚泊期间天气良好。起锚时发现发生锚链缠锚，第 5 节锚链缠绕在锚冠上两圈半，卡在锚冠与锚爪之间(见图 2)。由于船长和船员处理得当，船舶凭自力清解成功。图 2活结缠绕2 2 2死结缠绕巴拿马型船 S 轮于 2020 年 8 月在岚山港外锚地，采用刹车抛锚，左锚8 节入水，距离岸边22 n mile。落锚点海图水深 23 m，底质为泥沙。锚地潮汐为半日潮，锚泊期间天气良好。在锚泊 12 d 后起锚时，将锚绞出水面发现锚链在第 6 节处缠锚(死结)，还有 5 节多锚链在水中(见图 3)。经多次抛下和绞起无果后采用浮吊和拖船协助清解。图 3死结缠绕3锚链自绞缠原因分析3 1潮汐潮流作用潮流主要有 2 种形式，一种是回转流(旋转流)(rotary current)，一般在开阔海域，流向在 360范围内变化;另一种是往复流(rectilinear current)，主要发生在岸边遮蔽或半遮蔽水域，如海峡、港湾入口或江河海口，潮流受到活动范围的限制，在某一特定方向上往复流动。2，3 本文案例中，锚地潮汐均为半日潮或不正规半日潮，在回转流水域锚泊的船舶一天内围绕锚和锚链的某个点转动 2 周，在往复流水域锚泊的船舶一天内往复移动(转流时船舶转动较快)2 次。如果锚地临近岸边或有遮蔽作用的岛屿，船舶发生 180内转动的可能性较大，发生单锚泊锚链自绞缠的可能性较低。若锚地开敞，船舶在潮流作用下转动时总是朝着同一方向，此时需警惕发生锚链自绞缠的可能，锚泊时间越长，可能性越大，E 轮、G 轮和 S 轮的锚泊点均在开敞锚地。受地形等因素的影响，潮流较强且方向和流速变化较快时，可能由于船舶运动轨迹紊乱发生意外缠锚，在虾峙门锚地曾发生多起此类案例。以 G 轮锚泊环境为例，锚链 8 节下水，水深为43 m，底质为泥沙，在正常天气和流速下，卧底锚链约为 5 节，锚泊中船舶若总是朝同一方向转动，可能发生以下情况。如果卧底锚链没入海底较为牢固或水流不强，则船舶在潮流作用下将沿卧底锚链与悬垂锚链分界处(即 5 节多锚链处)为中心转动。当船舶一直朝同一方向进行圆周运动时，由于卧底锚链没入海底泥沙中，锚链扭转力不易传递到转环释放，锚链自身不断拧劲，随着转圈数的累积，锚链会在 5 节多的位置发生扭结。在潮流作用下，船舶一直朝同一方向转动时，会对卧底锚链施加横向转动力，围绕转动的中心点(5节多锚链的位置)，悬垂锚链与卧底锚链分界部分的链节在流速较大时被横向拖动，不断发生移动。当移动到锚的位置时，该部分锚链围绕锚环绕一圈或数圈，并在拉力下逐渐收紧，因而造成锚链缠锚。G 轮锚链缠锚这种可能性较大。若叠加锚在拉力方向不断改变中发生反复被掀起又抓底的情况，则锚链缠锚的可能性增大。3 2抛锚方法不当若抛锚时船舶余速非常小或接近于零，当锚链垂直快速下落至海底，锚冠陷入泥沙较深或锚杆轴销较不活络，锚杆和锚爪可能不会马上卧底，锚链下落到锚身可能缠绕在锚爪甚至绕过锚冠缠绕在锚上。3 3锚结构特点等设备原因在设计上，锚助抓突角越大，卧底锚链在围绕锚转动过程中越容易挂上锚而造成缠锚;若锚链转环不活络，锚链扭转力传导到转环时不能及时得到释放，也会增加扭结或绞缠的可能性。4单锚泊锚链自绞缠的预防措施4 1抛锚前的准备做好锚设备的日常维护保养，保持锚链、转环、锚杆、轴销和横销的清洁和活络;左右锚应交替使用，以免锚链转环和轴销锈蚀造成不活络。锚泊前应提前了解锚地环境、水深和底质情况，掌握潮汐和水流流向、流速变化特点，了解锚泊船随潮汐变化的运动特点(是否存在始终朝同一方向转动的情况等)，选择合适锚泊点，制订锚泊操作计划。4 2抛锚操作注意事项掌握好抛锚时的船速。抛锚时船舶余速不宜太快或太慢，太快会使锚链拉力过大，易造成断链或锚机损坏，过慢易使锚链在锚上堆积造成缠绕。采用刹车抛锚时，速度一般控制在 2 kn 以下，通常根据锚地水深情况，在送出 2 3 节锚链后，刹车停顿一下，待锚链稍微吃力，根据经验判断铺底锚链拉直后，再打开刹车松链至预设节数刹牢，应避免一次性送出全部锚链，以防锚链在海底堆积绞缠。采用锚机送锚方式时，一般将船速控制在 0 3 1 0 kn，船舶排水量越大，速度则越慢。4 若锚地条件许可，应尽量使用锚机送锚方式抛锚，以免锚链下落过快在锚上堆积。根据作者多年在 VLOC 等不同船型船舶的实际操作经验，即便在底质不佳、水流较急和海况较差时，也未有采用锚机送锚方式下锚造成抓底不牢的情况发生，因此笔者21航海技术第 1 期认为这种操作方式也是保护锚设备的最佳锚泊方式。送出锚链时的船速和艏向(稳定)需控制好，按照船舶余速的大小确定松链速度，既要防止锚链堆积，也要防止锚链拉力过大对锚机造成损坏。按照锚机设计指标，一般船速在 1 0 kn 以下时，松链速度完全赶得上船舶移动速度(1 0 kn0 5 m/s)。4 3做好锚泊值班关注锚链方向变化和船舶运动规律，通过雷达和电子海图观察船舶转动半径，若发现异常变小情况，或船舶在涨落潮流作用下总是朝着同一方向转动，应高度警惕锚链缠锚的可能，并立即起锚重抛。同时，观察船舶与锚地其他锚泊船的运动是否一致，以此作为判断参考。4 4定期起锚重抛实践证明，对于较长时间锚泊的船舶，定期起锚重抛是避免锚链绞缠的最有效方法，一般为不超过一周起锚重抛。有多艘船舶在起锚重抛时发现锚链绞缠的早期迹象或轻微绞缠，从而避免了绞缠的发生或恶化。若在有锚链绞缠记录的锚地锚泊，起锚重抛的周期应根据情况适当缩短。5活结缠绕自力清解成功经验G 轮锚链在第 5 节位置缠绕在锚冠上两圈半，卡在锚冠与锚爪之间，形成捆绑式缠绕的活结缠绕，经 G 轮船员努力成功清解，下面作简要介绍。5 1固定工作先从锚链上半部分(可使用锚机操纵的部分)开始清解，需先将锚和下垂锚链固定(见图 4a)。采用引缆将一根缆绳绕过锚冠(事先考虑好锚链的每一步清解方向)形成回头缆，挽好后用绞缆机向上绞起使其受力而将锚固定，锚链处于相对自由状态，为下一步清解做好准备。由于锚链缠锚处位于中间链节，有近 5 节锚链悬垂于锚的下方，需用第 2 根缆绳穿过悬垂锚链或用卸扣或钢丝进行固定后，再绞起缆绳吊起悬垂锚链将其固定，使待清解锚链处于自由状态(见图4b)。5 2清解工作将锚和悬垂链固定后，用第 3 根缆绳(注意出缆位置，尽量减少水平方向夹角)通过卸扣或钢丝连接在待清解锚链的适当位置，操作锚机送出锚链至锚爪下方(松出长度可使其绕过锚爪)(见图5a)，通过收绞第3 根缆绳对锚链施加横向力使其离开锚爪，再用锚机收绞锚链，成功解开第 1 花(见图5b)。完成第一花清解后，按同样方法，依次解开其余各花。a)布置缆绳b)绞缆带力图 4固定锚和锚链示意a)b)图 5锚链清解示意作业前应充分评估防坠落和防工伤措施，备妥强度高、质量可靠的缆绳和工具，对船员进行安全注意事项培训，落实安全措施，谨慎操作，确保人员安全。6结束语单锚泊锚链的自绞缠事故重在预防，发生自绞缠的原因不一，但只要预防措施落实到位，完全可以避免。一旦发现锚链绞缠，应认真评估自力清解的可能性，包括采用多次绞起再抛下等方法，参照文中经验尝试自力清解，切不可盲目采用倒车等进行强力清解，防止损伤锚链、锚甚至锚机。参考文献 1Admiralty Sailing Directions(NP32 AB)M London:UnitedKingdom Hydrographic Office，2014 2中国人民解放军海军海道测量局 中国港口指南(C104、C108)M 天津:中国航海图书出版社，2016 3陈家辉，刘大刚，冷梅，等 航海气象与海洋学M 北京:人民交通出版社，1999 4赵月林，船舶操纵 M 大连:大连海事大学出版社，2000作者简介:吴建新，高级船长，(E-mail)wu jianxin1 coscoshippingcom31第 1 期吴建新:单锚泊情形下锚链自绞缠原因及预防措施探讨