第四章 系泊设备

第一节系船缆
纤维缆、钢丝缆、复合缆：
1．按缆绳的制作材料不同，又可分为植物纤维绳、化学纤维绳和钢丝绳三大类。

2．植物纤维绳常用的有白棕绳、油麻绳、棉麻绳等。

3．化学纤维绳常见的有尼龙绳、涤纶绳、乙纶绳、丙纶绳、维尼纶绳。

4．钢丝绳分为硬钢丝绳、半硬钢丝绳和软钢丝绳。

（1）硬钢丝绳：它是由6股钢丝绳搓成的钢丝绳，中间夹一股钢丝股芯。

如7×7的钢丝绳，表示有7股钢丝绳搓成，每股内有7根钢丝；又如6×31＋（7×7）的钢丝绳表示股数为6，每股有31根钢丝，股芯为7×7的钢丝。

这种钢丝绳内无油麻芯，因而是一种最硬的钢丝绳，虽不便于操作，但这种钢丝绳强度最大。

在船上除了用于大桅和烟囱等支索外，还用于与绞车配合的拖索和系船索。

（2）半硬钢丝绳：它是由6股钢丝中间夹1股油麻芯制成。

特点是丝数多而细，较柔软，便于使用。

船上常用作吊货索、吊艇索、保险缆、拖缆或系船缆。

常用的类型有6×19＋1、6×37＋1等。

（3）软钢丝绳：它是由6股钢丝中间夹1股油麻芯，且各股钢丝中间也都夹有细油麻芯制成。

特点是最柔软，重量轻，使用方便，在钢丝绳中强度最小。

船上常用作牵引索、带缆、吊货索、吊艇索。

常见种类有6×24＋7、6×30＋7等。

5．钢丝绳中间的油麻芯的作用是减少钢丝绳内摩擦，受力时起缓冲作用，增加钢丝绳柔软度，便于使用保养。

油麻芯可注油防锈并起润滑作用。

6．复合缆：这种缆绳每股均有金属丝核心，外覆纤维保护套，有3、4或6股，可用于系船缆或拖缆。

这种缆绳强度较大，一根周长8.5in粗的复合缆相当于同样粗细的2.5根丙纶缆的强度。

7．缆绳的长度：各种缆绳的粗细一般以直径D（mm）和周长C（in）来衡量，其换算关系近似为：
C/D≈1/8
缆绳每捆的长度一般为220m，也有500m一捆的。

8．钢丝缆绳每百米重量计算公式W（kg）＝0.35D2，其公式中D的单位是mm，其中“W”的含义是每100m钢丝绳重量（kg）。

缆神的砍断强度；缆神的安全强度：
1．破断强度
破断强度是指缆绳在拉力试验机上逐渐增大受力，直到断裂时所承受的最大拉力。

应注意的是在钢丝绳的质量证书或国家标准中所查得的破断负荷是单根钢丝破断负荷的总和，搓成绳索后，它的破断强度只有上述强度的87%。

各种缆绳的强度是根据厂家对产品作的拉力试验结果来计算的。

如无出厂资料可查，可选用经验公式。

表4-1是常用的一种经验公式。

常用经验公式
表4-1
2．安全强度
安全强度是指缆绳所允许的最大安全负荷。

安全强度计算公式如下：
安全强度＝破断强度/安全系数
一般情况下，安全系数取6。

实际使用中还必须根据不同工作需要确定不同的安全系数。

各种绳的安全系数如4-2表所示。

绳的安全系数
表4-2
3．钢丝绳经过短插接、扭结消除后、眼环接、钢丝绳搓成绳索后强度会降低到原来的90%以下。

使用和保管钢丝绳时，应防止扭结和弯曲过度，防止生锈和过度磨损，防止受顿力。

钢丝缆在使用过程中，如出现过度拉伸，使用强度要降低约50%。

钢丝缆在使用过程中，如进行过插接，使用强度要降低约10%。

钢丝缆在使用过程中，如发现锈蚀，使用强度降低约30%。

钢丝绳在10倍于直径的长度内有5%断丝则必须换新。

第二节系缆的名称、作用及配备
系缆靠码头时缆绳的名称与作用：
1．头缆
头缆又称为首缆，其中从外舷出缆者也可称为外档头缆。

如果它绕过船头而与码头岸线交角很大，则俗称包头缆。

从里舷出缆者也可称为里档头缆，俗称拎水缆。

头缆主要承受船首方向风流的外力作用，防止船身后退和船首外移。

2．尾缆
也有里档尾缆和外档尾缆之分，主要承受船尾方向风流的外力作用，防止船身前冲和船尾外移。

3．前倒缆和后倒缆
主要承受来自船尾方向的作用力，防止船位前移。

后倒缆：俗称坐缆，主要作用是防止船身后退。

4．前（后）横缆
主要承受吹开风的作用力，防止船头（尾）外张。

5．浮筒系缆名称及作用
（1）单头缆从船头或船尾送出，其前端琵琶头（eye splice）与浮筒环（buoy ring）连接的系缆称为单头缆，俗称单头。

单头缆首尾至少各2根，用以承受系
泊力。

强风强流时，还应增加其数量。

（2）回头缆平时不承受系泊力（处于松弛状态），只在离浮筒时使用，作为最后解出的系缆，由船员自行解脱。

6．应急拖带装置
我国《钢质海船入级与建造规范》对20000载重吨级以上的液货船，包括油船、化学品液货船和液化气体船，在应急情况下拖离危险区时所需的应急拖带装置作了明确的规定。

系缆的配备：
1．系船缆一般根据舾装数的大小，在《钢质海船人级与建造规范》的列表中查得应配置的系缆的数量、长度、规格和破断负荷。

如果船舶的A/N大于0.9，规范建议系缆数量按下列4-3要求增加。

表4 -3
2．缆绳的直径可按规范表中给定的破断负荷和本节中破断负荷估算公式来换算。

3．系缆的长度应考虑在任何可能情况下所需要的最大长度，还应考虑到琵琶头处最容易磨损的实际情况，每隔一个时期可能需要截去重插，因此一般多采用整捆缆绳。

4．万吨级船舶一般备有首、尾缆各3根～4根，前后倒缆左、右舷各1根，备用缆前后各1根～2根，保险缆（兼作拖缆）前后各1根。

第三节系泊设备的组成
系缆装置的作用、种类与应用：
1．为在靠泊和拖带作业时固定缆绳的一端，在首尾楼甲板和船中部甲板等部位设有挽缆用的缆桩。

缆桩有铸造的，也有用钢板围焊而成的。

因为其受力很大，所以要求基座十分牢固。

大中型船多采用双柱缆桩。

2．常见缆桩包括：双柱系缆桩；斜式双柱系缆桩；单十字缆桩；双十字缆桩；羊角桩；单柱系缆桩。

作用、种类、特点与应用： 1．导缆装置是为了使缆绳从舷内通向舷外引至码头或其他系缆地点，改变缆绳的方向、限制其导出位置及减少缆绳磨损的装置。

2．常见的导缆装置有：导缆孔、导缆钳、滚柱导缆器、导向滚轮。

导向滚轮装在甲板上的圆台形基座上，位于舷边导缆器与绞缆机之间，用来改变缆绳方向，以便引至卷筒。

滚轮旁的羊角可以防止系缆松弛时滚落到甲板上。

导向滚轮通常作为配合锚机绞缆的导缆装置。

3．导缆孔的周边做成唇形目的是保护船缆通过时免被舷墙割伤，减少缆绳所受应力。

4．导缆钳的形式有闭式和开式、单柱式和单滚式、双滚式和三滚式。

大型船舶的导缆钳多用双滚轮和三滚轮式。

作用、分类及特点：
1．绞缆机又称系缆绞车，用于绞收缆绳。

船首的绞缆机由锚机兼用，船尾部的单独设置，其他部位的由就近的起货机代替，有些大型船舶的中部也专设系缆绞车。

2．绞缆机按其动力分，有蒸汽绞缆机、电动绞缆机和液压绞缆机。

3．按卷筒轴线位置分，有卧式绞缆机和立式绞缆机两种。

4．近年来，随着船舶的大型化和自动化，不少新造的船在船首、船尾配备了自动系缆绞车。

自动系缆机的动力源有电动的，也有液压的。

它能根据系缆的受力情况自动调整系缆的长度，减轻了船员的劳动强度。

它们的结构布置由导向滚轮、带缆桩、自动系缆机和自动系缆机控制台组成。

第四节系泊设备的检查保养和使用注意事项
检查保养：
系泊设备的检查与养护要点如表4-4所示。

系泊设备的检查与养护要点
表4-4
化纤缆使用注意事项：
1．检查缆绳和制索绳（链）。

如果有过度磨损则不能使用。

2．绞缆时，应服从指挥，不能硬绞或突然加大功率。

如果导向滚轮上的缆绳受力很大，必须防他弹出伤人。

3．挽缆时，紧握缆绳的双手应始终处于缆桩的外侧，以防夹手。

挽桩方法，挽双柱缆桩时又叫做大挽。

4．化纤缆和钢丝缆不能挽在同一双柱缆桩上。

5．整个操作过程中，人员站立位置要适当，绞缆时，持缆水手不要太靠近卷筒，应站在卷筒后方，面向卷筒，并兼顾身后缆绳是否理顺。

6．打制索结者应面对缆桩和缆绳，并站在缆桩的异侧。

溜缆时与缆桩的距离应在1m以上。

7．系泊带缆时，缆绳挽桩要先挽不受力的缆，挽桩时应先绕过前面一根缆桩，然后再以8字形挽，钢丝绳至少挽五道8字形，尼龙绳索至少挽三道8字形，钢丝绳挽好后打一压缆活结以防钢丝绳跳出缆桩，尼龙缆应在桩上围一圈并用缆绳压上。

8．使用系缆卷车时尤其要注意卷车的转速。