锚泊
船舶工程中船舶锚泊与系泊系统的研究
船舶工程中船舶锚泊与系泊系统的研究一、前言船舶锚泊与系泊系统是船舶工程中一个重要的组成部分，其作用是确保船舶在停靠过程中能够保持稳定并且不受外界因素影响。
因此，对于船舶锚泊与系泊系统的研究具有重要意义。
本文将从锚泊和系泊两个方面对船舶锚泊与系泊系统进行研究，主要涉及相关技术和设备、系统维护保养等内容，以期对船舶船东、船员和相关技术人员提供相关信息和指导。
二、锚泊技术和设备锚泊是指船舶在停靠过程中使用锚钩固定船舶，使其能够保持在某个位置并且不受外界因素影响。
目前在船舶锚泊领域，常用的锚泊技术包括自由锚泊和拖锚泊。
1. 自由锚泊技术自由锚泊是指船舶在停靠过程中使用锚钩固定船舶，但是不需要与岸上设备相连。
其优点是操作简单，成本低廉，但是其使用范围受限制，只适用于靠近海滩和较为平静的海域。
此外，在使用自由锚泊时，需要注意锚泊位置是否合适，避免船舶因为海流和风力的影响而失去稳定。
2. 拖锚泊技术拖锚泊是指在船舶停靠过程中，使用锚钩和锚链把船舶与岸上设备连接起来，以保证船舶在停靠过程中的稳定。
拖锚泊技术适用于海浪较大的海域，其优点是可靠性高、适用范围广，但是需要操作人员具备一定的技术和经验。
3. 锚泊设备在船舶锚泊过程中，常用的设备包括锚链、锚钩和锚绳。
其中，锚链是将锚钩和船舶连接在一起的关键设备，其材质需要承受海水和海风等不利条件，同时要具有足够的强度。
而锚钩则需要考虑形状和大小，以确保在海浪和风力的影响下，能够牢固地固定船舶。
三、系泊技术和设备系泊是指将船舶与岸上设备相连，以保持船舶在静止状态下保持稳定。
相对于锚泊技术，系泊技术在船舶停靠领域中应用更为广泛。
在系泊技术中，常用的类型包括滚桶系泊、沉桶系泊和垃圾桶系泊等。
1. 滚桶系泊技术滚桶系泊技术是指将一组滚筒安装在岸上设备中，然后在滚筒上拴上缆绳，然后在船舶上的泊位和缆绳上安装胶管，以确保缆绳不会轻易脱落。
滚桶系泊技术的优点是在船舶停靠过程中，可以确保缆绳的张力并且不会轻易脱落。
海事锚泊管理制度内容
海事锚泊管理制度内容一、总则为做好海事锚泊管理工作，保障船舶安全、保障港口安全生产，维护海事秩序，制定本管理制度。
二、管理机构1.港口海事管理局负责港口区域内的锚泊管理工作。
主要职责包括：制定锚泊使用规则、管理锚泊资源、监督船舶使用锚泊等。
2.船舶管理部门负责监督和管理船舶在锚泊作业过程中的安全管理工作，确保船舶按照规定使用锚泊。
3.海事执法部门负责监督和检查锚泊使用过程中的违法行为，对违规行为进行处罚和处理。
三、锚泊分配1.锚泊的分配由港口海事管理局统一负责。
船舶可通过申请或预订的方式获得锚泊位置。
2.船舶在获得锚泊后需遵守规定的停泊时间，如需要延长停泊时间需提前申请并获得批准。
3.锚泊分配原则上按照先到先得的原则进行，但考虑到船舶类型、尺寸等因素，可按照实际情况进行调整。
四、船舶管理1.船舶在锚泊期间需保持与其他船舶的安全距离，避免相撞。
2.船舶需按照规定使用锚绳，确保船只稳定在锚泊位置上。
3.船舶需随时保持联系并遵从海事管理局的指挥，以保障海上安全。
四、安全管理1.港口海事管理局应定期组织对锚泊资源进行检查和维护，确保锚泊设施的完好性。
2.船舶在锚泊期间应定期检查锚绳和锚泊设备的状态，确保安全使用。
3.海事管理局应定期进行安全演练和培训，提高锚泊管理人员和船舶人员的应急处理能力。
五、违规处理1.对于违反规定的船舶，可处以警告、罚款或禁止使用锚泊等处理措施。
2.对于造成重大安全事故的船舶，将追究相关人员的法律责任。
六、附则1.本管理制度自发布之日起实施，如有需要修改，须经相关部门批准。
2.对于违反本规定的行为，将依法追究责任。
经过以上规定，海事锚泊管理制度旨在保障锚泊使用的安全和有序，维护海事秩序，提升港口运营效率。
希望各相关部门能够严格执行管理制度，做好海事锚泊管理工作，确保海上安全。
简述锚泊船预防走锚的措施
简述锚泊船预防走锚的措施
1.选择合适的锚地。
首先锚地要有足够的富余水深，如果富余水深不足，锚泊船在涨潮打横时船底过水断面会很小，船舶受到的流压短时间内会成倍的增加，从而引起船受力急剧增大。
底质是锚能否有足够抓力的重要因素，抓力最好的是粘土，其次是泥沙，然后沙底较差，沙砾、贝壳等最差不适合船舶长时间锚泊。
底质不好时，船舶最容易走锚。
另外，水底的地形也会影响锚的抓力，比如比较陡峭的地形，或者凹凸不平的地形，对锚的抓力都会产生不利的的影响。
2. 正确的抛锚方法和适当的出链长度。
操作不当也会增加船舶走锚的概率，如抛锚时后退速度不够、下锚时松链太快、出链过短或者锚链发生堆积等原因，都可能会使锚不能牢牢地抓底，一旦遇有强风和急流，就很容易会发生走锚现象。
另外，尽量在其它抛锚船的下风或者它船的后方抛锚，因为要是在它船上风或者前面，一旦操作不当，容易形成紧迫局面。
如果不得已只能在它船上风和它船的前面抛锚，一定要留有足够的安全余地，以策安全。
大风浪和洪水来临前，可适当增加锚链长度，也可选择抛双锚或抛止荡锚，增加船舶吃水，减少吃水差或增加船舶首倾，备车待航。
3. 加强锚泊值班。
船舶平时应做好船上设备的保养，使其处于良好使用的状态。
在抛锚后，应对当时的气象水文状况进行分析，对可能引起走锚的因素进行评估，及时采取预防船舶走锚的措施，同时
加强锚泊值班，熟练掌握判断走锚的五种常规方法，以便在船舶（包括本船和他船）发生走锚的初期及早发现。
对于并排系泊于他船的船舶，为确保锚泊安全，应当也抛下艏锚，同时加强值班，以策安全。
第十章 锚泊系统
外转塔式系泊系统
转塔位于船体的外部，减少了对船体的必需的维修
允许在码头沿岸安装转塔，而内转塔式系泊系统只能在干坞中安装
外转塔式系泊系统限制了立管的数量 多用于浅水海域
塔式系泊系统
塔式系泊系统：油轮与塔之间通过一个永久性的叉型结构或系船索布置连接 其主要组成部分为： 1）塔：与海底相连的静态部分，其上部是与船体相连的转盘 2）系泊部分：叉型结构或系船索
锚泊定位系统设计要求
操作状况 最大张力 锚链或缆 下风松弛缆 最大位移，% 条件 球形接头的最 大偏角，（°） 4° 泥浆 正常钻井 准备停钻 停钻 风暴自存
<1/8断裂强 =1/3断裂强 度 度
2~8 连接 钻井泥浆 5~6 连接 <10 钻井泥浆
1/5~1/2断 裂强度
至少2跟松 弛 8~10 连接 10 水代替泥浆 ，必要时用 海水 停钻，准备 起隔水套管 ，等候好天 气
功能：定位系泊功能；液体输送及电力、光控传输功能
在特定的条件下可以实施现场解脱，以保证FPSO及人民财产的安全
单点系泊系统
浮筒式系泊系统 单点系泊系统 塔式系泊系统 转塔式系泊系统
右图所示为浮筒式锚泊系统，它 由浮筒、锚链、锚桩、转台、系 缆、筒下软管、输油旋转接头和 浮动软管等组成
浮筒式系泊装置
以及宽度超过0.25B的上层建筑和甲板室 hg --- 从夏季满载吃水线量起的船中干舷高度加上上层建筑及所有宽 度超过0.25B的甲板室高度
求得舾装数N后，可查规范中锚泊设备表，即可确定锚的数量、重量和锚链的 直径、长度
2.抓持力法
该法根据锚和锚链在海底的抓持力与作用在平台上的外力相平衡条件，确 定锚和锚链尺寸，其中作用在平台上的外力包括风力、波浪力和海流力
锚泊和系泊的区别的意思
锚泊和系泊的区别的意思
锚泊和系泊是指船只停靠或停泊的不同方式。
1. 锚泊：锚泊是指船只通过使用锚和锚链等设备固定在水中的底部，使船只停留在一个特定的位置，不被水流或风力所推动。
锚泊通常在水深较浅的地方进行，例如港口、河口或者浅滩等。
锚泊适用于船只需要停留较长时间的情况，如进行维修、装卸货物、等待装卸等。
2. 系泊：系泊是指船只通过系泊绳、系泊钢索等装置将船只牢固地系在码头、浮标或者其他固定结构物上。
系泊通常发生在港口、码头或者船坞等地方。
船只通过系泊绳将船身与码头等结构物连接起来，以保持船只在停靠过程中的稳定性。
系泊适用于短暂停靠或者需要频繁进出的情况，如乘客船、客货轮、邮轮等。
区别：
- 锚泊依靠锚和锚链固定在水中的底部，而系泊依靠系泊绳固定在码头等固定结构物上。
- 锚泊通常发生在水深较浅的地方，而系泊通常发生在港口、码头等地方。
- 锚泊适用于需要长时间停留的情况，而系泊适用于短暂停靠或频繁进出的情况。
举例：
1. 锚泊：一艘船在河口附近的浅水区锚泊，等待装卸货物。
2. 系泊：一艘客货轮在港口码头系泊，乘客和货物可以方便地上下船。
锚泊定位
锚泊定位
用锚及锚链、锚缆将船或浮式结构物系留于海上，限制外力引起的漂移，使其保持在预定位置上的定位方式。
英文：anchor mooring positioning 。
锚泊定位常用于钻井船或半潜式钻井平台上。
目的在于限制和减小它们在风、浪、流作用下的运动，以减少由于过度运动所造成的停钻时间。
风、浪、流可能来自不同方向，一般采用呈辐射状的多点锚泊系统。
为最大限度地减小运动，在强度许可条件下将每根索链尽量收紧。
一般多用链，因链较重，吸收动载荷的能力较强。
锚泊定位水深通常可达200～300米，更大的水深则可用索或上段为索、下段为链的索链组合系统，其水深可达800～900米。
但深水中亦有采用动力定位者，或锚泊定位与动力定位并用，浅水时用锚泊定位，深水时用动力定位，或以锚泊定位为主，大风浪时使用动力定位协助。
单锚泊操作及应用
单锚泊操作及应用单锚泊操作是指船只只使用一条锚链和一个锚点进行停靠或停泊的操作方式。
这种方式适用于水深较小或者海岸线环境限制较多的情况下，可以有效利用锚链的长度和重量，提供良好的牵引力和稳定性，确保船只安全停泊。
单锚泊操作的步骤如下：1. 确定锚点位置：根据具体的环境和需求，选择适当的锚点位置。
锚点应该是一个稳定的地方，例如海底沙地或者岩石，能够提供足够的抗拉力，确保锚链不会滑动或者断裂。
2. 下锚：将锚链连接到船只的锚位，通过适当的手段将锚抛入水中。
在下锚的过程中，需要注意锚链的长度和起角，以及适当的下沉速度，以免造成锚链的缠绕或者绞结。
3. 调整锚链：根据具体的情况，适当调整锚链的长度和位置。
通常情况下，锚链的长度应该足够长，以提供良好的牵引力和稳定性，但是也不能过长，以免造成过度拉力和锚链缠绕。
4. 固定锚链：将锚链固定在锚点上，防止锚链在风浪或者潮流的影响下产生滑动或者脱落。
常见的固定方式有使用锚勾或者拴绳的方法。
5. 检查调整：在锚泊完毕后，需要定期检查和调整锚链的状态和位置，确保锚链没有损坏或者松动，保持良好的牵引力和稳定性。
单锚泊操作在船只停泊和停靠中有着广泛的应用。
具体的应用包括以下几个方面：1. 渔船停泊：由于渔船常常需要在海岸线附近进行停泊，而海岸线通常具有限制和挑战性的条件，单锚泊操作可以使渔船在较小的水深和狭窄的水域中停泊，提供良好的稳定性和便利性。
2. 休闲船泊：休闲船常常在湖泊或者河流等水域进行停泊，而这些水域通常具有较浅的水深和狭窄的航道。
单锚泊操作可以使休闲船在这些条件下停泊，提供便捷和舒适的停泊体验。
3. 临时码头：在一些临时码头或者停泊点，通常只能使用单锚泊方式进行停泊。
这种情况下，通过合理的单锚泊操作，可以保证船只在停泊点停稳，提供良好的安全性和便利性。
4. 修船维护：在修船和维护船只的过程中，常常需要将船只暂时停泊在适当的位置。
而在修船场或者维护区域，由于条件的限制，通常只能使用单锚泊方式进行停泊。
雾中锚泊措施
雾中锚泊措施简介雾是一种天气现象，它在航运中经常出现，并对航行安全产生重大影响。
雾能够限制能见度，使船只无法准确观察周围情况，增加了碰撞和事故的风险。
在雾中，船只需要采取特殊的措施，以确保安全，其中之一就是锚泊。
本文将讨论雾中锚泊的措施和需要注意的事项。
雾中锚泊的措施1. 选择合适的锚地在雾中锚泊之前，船只应该选择合适的锚地。
合适的锚地应具备以下特点：•距离航线和陆地足够远，以避免其他船只和障碍物的威胁；•水深足够，以确保船只能够安全锚泊；•地理位置容易识别，以便于在雾中定位。
2. 确定锚泊位置和锚链长度在选择合适的锚地后，船只需要确定锚泊位置和锚链长度。
锚泊位置应该在水深合适的地方，以确保船只不会触底。
锚链的长度应根据水深确定，一般建议选择的锚链长度为水深的3倍。
这样可以确保锚泊的稳定性。
3. 安全锚泊安全锚泊是确保船只在雾中保持稳定的关键。
以下是一些安全锚泊的措施：•锚链的连接：船只需要确保锚链的连接牢固，以防止锚泊的松动和脱落。
•锚标志：在锚链与船只连接处，船只应该使用明亮的锚标志标识位置，以便其他船只识别。
•控制船只位置：船只应该使用引擎和操纵舵来控制船只在锚链范围内。
在雾中，船只可能会受到潮流和风的影响，因此需要不断调整引擎和舵的角度，以保持稳定。
4. 常规检查和维护在锚泊期间，船只应该进行常规检查和维护。
以下是一些常规检查和维护的事项：•检查锚泊设备：船只应该定期检查锚泊设备的状态，如锚链、锚具和锚泊标志，并及时修理或更换损坏的部件。
•检查锚链长度：船只应该定期检查锚链的长度，以确保锚泊的稳定性。
•检查引擎和舵：船只应该定期检查引擎和舵的工作状态，以确保船只能够在必要时控制位置。
注意事项在雾中锚泊时，船只应该注意以下事项：•注意船只的位置：船只应该时刻关注自身位置，以确保船只不会漂移或与其他船只和障碍物相撞。
•预测能见度：船只应该根据能见度预测未来的路线和障碍物，并做好相应的规划。
•注意其他船只：船只应该时刻关注附近的其他船只，并保持通信，以避免碰撞和事故的发生。
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锚泊系统分析与设计
2 张紧式系泊方式（Taut Mooring）
对于深水或超深水的平台，对系泊线的重量要有一定的限制， 常采用张紧式系泊方式。系泊线与海底以一定的角度相交，就是 说系锚点处要同时受水平和铅直方向的力。系泊线的回复力主要 由其自身的弹性而产生。而且，张紧式系泊系统在海底占据范围 （footprint）/系泊点的影响半径比悬链线系泊系统的小很多，这 也是张紧式系泊系统优于悬链线式系泊系统的地方。为了降低系 泊线的重量，系泊线还可以采用较轻的合成材料（synthetic ropes），如聚酯材料（Polyester），目前此种材料越来越多的被 使用。
深 海 工 程 技 术 研究中 心 Deepwater Engineering Research Center
锚泊系统分析与设计
3.1 锚链（Chain）
锚链可用于各种部位，易于操作，通常用于连接平台部分和海底 锚部分。锚链分为有横档锚链（stud）的和无横档锚链（studless） 两种。横档可能导致局部疲劳，如失去一个横档将会在链接处产生 较高的弯曲力矩，因此通常采用无横档的锚链。可采用的锚链等级 很多，屈服强度不同，采用的等级也不同。锚链比其它材料的疲劳 寿命要短。锚链的破坏形式主要有四种：塑性破断，脆性断裂，疲 劳断裂，应力腐蚀。其中脆性断裂是系泊链破坏的主要形式。
深 海 工 程 技 术 研究中 心 Deepwater Engineering Research Center
锚泊系统分析与设计
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锚泊系统分析与设计
3.3 合成材料（Synthetic Wire Rope）
合成材料种类很多，常用的如聚酯材料(polyester)，聚酰胺材 料(aramid)，高模数聚乙烯材料(high modulus polyethylene, HMPE) 。缆绳可以是螺旋状，平行股式和六股式。 优点：合成材料缆绳有较大的水平回复力，减小了平台的水 平位移，同时具有较小的刚度，降低了缆绳的拉伸程度，适合 于深水及超深水平台系泊系统。 缺点：但是缆绳的轴向刚度随轴向张力及力的作用时间而变 化，容易偏移，分析起来比较复杂。而且合成材料缆绳容易打 滑而产生蠕变，因此每隔几年需要重新张紧。而且合成材料缆 绳不能接触海底，只能作为悬浮部分，也不能预放于海底，因 此安装起来也很复杂。
锚泊系统分析与设计
深 海 工 程 技 术 研究中 心 Deepwater Engineering Research Center
锚泊系统分析与设计
Fiber rope construction
深 海 工 程 技 术 研究中 心 Deepwater Engineering Research Center
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锚泊系统分析与设计
3 系泊链材料
常用的系泊线材料有锚链（Chain），钢缆（Steel Wire Rope）和合成材料（Synthetic Wire Rope）。 锚链主要是靠自身重量，使系泊线达到悬链线状态，而钢缆 是靠自身较大的刚度达到张紧系泊线的效果，成本也比锚链 低。通常每根系泊线由锚链和钢缆共同组成，如chain-wirechain组合方式。尤其是作业水深较大时，wire能明显降低平台 的垂向载荷，顶部和底部chain能够防止wire与顶部firelead和海 底的摩擦、疲劳损伤、破坏。 但是，chain-wire-chain的组合方式仍然不能满足日益增长的平 台作业水深的要求， 质量更轻的新型纤维材料成为了目前人们 关注的热点。
锚泊系统分析与设计
优点：1)降低系泊线的重量，减小浮体的垂向载荷，尤其是深 水系泊系统。2)在系泊线预应力和尺寸已定的情况下，加入浮筒 可以降低浮体的位移。3)增加了系泊线与海底其它设备的距离， 增加了安全性。 缺点：1) 增加了连接与安装的复杂性。2) 海况恶劣时，浮筒的动 态响应增大了作用于系泊线的设计载荷。 浮筒的材料：钢，成本较高；纤维材料与钢的组合；泡沫（玻璃 球里面装高密度泡沫）。 浮筒的形状：球型，圆柱型。 浮筒的安装位置：系泊线之间；通过tri-plate连接在系泊线之外。 浮筒要有足够的强度和完好性，并且有合理安全的防腐保护措 施。
锚泊系统分析与设计
从以上的图中可以看到，wire和fibre的单位长度湿重比chain 轻很多，极限载荷相差却不多。可见， fibre应用于深水系泊 系统能达到良好的定位能力。
深 海 工 程 技 术 研究中 心 Deepwater Engineering Research Center
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锚泊系统分析与设计
在靠近海底部分的系泊线上，有时需要连接重块，以代替部分 chain，以改善系泊系统特性，降低成本。 当然，重块也有其缺点：连接与安装复杂，系泊线的动态响应 难以准确评估，重块容易嵌入海底土壤等。所以需要综合考虑 使用。
4.3 浮筒（SPRING BUOY）
在海洋浮标的系留索上，设置浮力筒的做法较普遍，其作用主 要是提供浮力以支持锚泊线及接于其上的仪器装置的重量。浮 筒可以浮于水面，也可以在浮在水中。在悬链锚泊线上设置浮 筒，可以有效地减少锚泊线的动张力，但位移较大。
深 海 工 程 技 术 研究中 心 Deepwater Engineering Research Center
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锚泊系统分析与设计
深 海 工 程 技 术 研究中 心 Deepwater Engineering Researc研究中 心 Deepwater Engineering Research Center
锚泊系统分析与设计
Wire的剖面结构不同，制作厂家不同，材料特性差距较大， 以下是部分参考计算公式。
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锚泊系统分析与设计
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锚泊系统分析与设计
4.2 重块（CLUMP WEIGHT）
在锚泊线中设置块重的作用主要在于控制锚泊系统的响应。块重 的单位长度重量对锚泊系统的静力响应有主要影响，其重量分布 则对动力响应有很大影响。 一般说，锚泊系统的刚度随块重的单位长度重量而增加，而锚泊 线的最大张力则随块重的总重而增加。 块重的形式可以是一个集中重量(一块重物)，也可是一段分布重 量。前者的静力响应较好，后者的动力响应较好。由于在锚泊系 统中对动力响应的要求是主要的，故宜采用一段分布重量的形 式，其结构形式应使其具有一定柔性。
锚泊系统分析与设计
4. 4 其它连接部件
如shackles, swivels, fishplates and detachable links，都是用来连接 各部分系泊线的重要部件。对于永久系泊系统，检查和更换这些 部件难度很大，因此保证这些连接件的疲劳寿命和防腐措施，防 止应力集中，十分重要，并且安装之前要对这些部件都进行仔细 检测。 连接部件如Kenter and Baldt，通常用于钻井平台系泊系统，可以 经常进行检测和更换，要求可降低一些。 最近，一些连接部件也可以通过ROV在水下进行安装，这些部件 都有male part and a female receptacle。
锚泊系统分析与设计
4 系泊线连接部件简介 4.1 Socket （插孔）
每根系泊线时有很多段组成，每段系泊线之间要靠socket进行连 接。连接时，既要保证连接安全可靠，有保证长期作业情况下 socket不会产生腐蚀破坏。通常采用镀锌、阳极保护法等防腐措 施，以防止海水对socket的长期侵蚀。
深 海 工 程 技 术 研究中 心 Deepwater Engineering Research Center
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锚泊系统分析与设计
深 海 工 程 技 术 研究中 心 Deepwater Engineering Research Center
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锚泊系统分析与设计
由于钢材的屈服强度不同，chain的等级也有很多，海洋工程系泊 锚链常用的等级有：ORQ (Oil Rig Quality) Grade 1, Grade 3, Grade 4， Grade 5。等级增加一级，锚链的极限轻度增大约40%。以下是 不同等级的chain的材料特性明细表。
锚泊系统分析与设计
第二章 系泊方式与系泊材料
1 悬链线式系泊方式（Catenary Mooring）
悬链线式系泊方式中，系泊线的外形是弯曲的悬链线，一般 由锚链（chain）和钢缆（wire rope）两部分组成，锚链与海底 水平相接，因此，系锚点只受水平方向的力。系泊线的回复力 由其自身的重力而产生。通常，在系泊线上悬挂浮筒以提升地 面部分的系泊线，从而使其免受海底障碍物的影响。浮筒减小 了链的重量，增加了系泊线的刚度，减小了平台在外荷载作用 下的位移，同时，浮筒还降低了平台的垂向荷载。悬链线式系 泊方式常用于相对较浅的海域。
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锚泊系统分析与设计