第4章 系泊設(shè)備(船舶結(jié)構(gòu)與設(shè)備課件)

章系泊設(shè)備（二）第一節(jié)系船纜

第二節(jié)系船纜的名稱、作用與配備

第三節(jié)系泊設(shè)備的組成

第四節(jié)系泊設(shè)備的檢查保養(yǎng)和使用注意事項第五節(jié)系離碼頭作業(yè)概述

2021/6/271第一節(jié)系船纜

一、系船纜的種類和特點系船纜(系船索)：用于船舶系固于碼頭、浮筒、他船或拖帶的繩索。要求：具有強度大、耐腐蝕、耐磨、密度小、彈性適中、質(zhì)地柔軟、使用方便等特點。2021/6/272

(一)按結(jié)構(gòu)方式分:搓絞繩、編絞繩、編織繩2021/6/273

(二)按材料分:1.纖維纜有植物纖維纜和化纖纜兩種。應(yīng)由CCS認可的工廠制造，并應(yīng)符合CCS接受的有關(guān)標準。1)植物纖維纜白棕繩、棉麻繩及油麻繩三種。2)化纖纜繩主要有以下幾種：

（1）尼龍繩(錦綸繩)：是化纖繩中強度最大的一種。特點是耐磨，對酸堿和油類等有一定的抵抗能力，但伸長率較大，彈性大，有一定吸水性，耐氣候能力較差，曝曬過久強度會下降。2021/6/274棉麻繩滌綸繩尼龍繩白棕繩油麻繩丙綸繩2021/6/275

（2)滌綸繩：強度僅次于尼龍繩，最耐高溫和耐氣候，適應(yīng)于高負荷連續(xù)磨擦，抗酸、堿和油類能力強，吸水率僅為0.4%，價格最高。

（3)丙綸繩和乙綸繩：特性相似，即密度較小，能浮于水面，吸水性不大，低溫時仍具有足夠強度，柔軟便于操作。乙綸繩對化學(xué)物品抗蝕性最強；丙綸繩耐磨，其破斷力為尼龍纜破斷力的51%～66%，是目前船上配備較多的一種纜繩。兩種纜繩都不耐熱。乙綸繩2021/6/276（4)維尼龍繩：強度在化纖繩中最小，外表很象棉紗繩，彈性差，吸水性最大，耐油類和鹽類物質(zhì)，耐氣候，價格便宜。維尼龍繩2021/6/2772.鋼絲纜1)特點：強度大、重量輕、使用壽命長。2)種類：有硬、半硬和軟鋼絲纜三種。①硬鋼絲繩：由6股鋼絲股繞著一股鋼絲股芯搓成。無油麻芯，是最硬的鋼絲繩，操作不便，但強度最大。除用于大桅和煙囪等支索(靜索)外，還可用作拖索和系船索。②半硬鋼絲繩：由6股鋼絲股繞著一股油麻芯搓成。中間有一股油麻芯。強度較大，比硬鋼絲軟，操作較方便。一般用作拖纜、保險纜和系船纜，也可用作重型吊桿的吊貨索。2021/6/278

③軟鋼絲繩：與半硬鋼絲繩基本相同，但在每一股鋼絲股內(nèi)還有一股油麻芯，共有7股油麻芯。最柔軟，便于操作，強度最小，一般用于系船纜、吊貨索、吊艇索及系固等。3)油麻芯的作用：①起襯墊作用，減少內(nèi)部磨擦；②增加柔軟度，便于操作；③防止內(nèi)部銹蝕；④起潤滑作用。4)鋼絲繩的軟硬不僅與油麻芯有關(guān)，與鋼絲的韌性及結(jié)構(gòu)形式也有關(guān)，同結(jié)構(gòu)類型同直徑的鋼絲繩絲數(shù)越多越軟。2021/6/279

5)鋼絲纜的要求CCS《材料與焊接規(guī)范》規(guī)定，用作系船索、拖索和尾錨索的鋼絲繩應(yīng)符合以下要求：①應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，其硫、磷含量應(yīng)≯0.035%。②鋼絲的抗拉強度一般應(yīng)在1420～1570N/mm2、1570～1770N/mm2或1770～1960N/mm2的范圍內(nèi)。③應(yīng)采用全鍍鋅的鋼絲絞制成。6)鋼絲纜的規(guī)格鋼絲纜的規(guī)格除用股數(shù)和絲數(shù)表達外，還需用繩索的截面外接圓直徑(mm)來表示。2021/6/2710

7)鋼絲繩的重量

鋼絲繩的重量估算公式為：W≈kd2式中：W——每米鋼絲繩的重量(kg)；d——鋼絲繩直徑(cm)；k——系數(shù)，硬鋼絲繩、半硬鋼絲繩取0.35，軟鋼絲繩取0.30。

3.復(fù)合纜復(fù)合繩每股均有金屬絲核心，外覆纖維護套，有3、4或6股，可用于系船纜或拖纜。纜繩強度較大，一根周長8.5in粗的復(fù)合纜的強度相當于同樣粗細的2.5根丙綸纜的強度。2021/6/2711二、纜繩的強度及規(guī)格1）纜繩的規(guī)格（粗細）除用股數(shù)和絲書表達外，還需用以繩索截面的外圓直徑D（mm）和周長C（in）來衡量，其換算關(guān)系近似為：

C/D≈1/82）纜繩長度：鋼絲纜：一般為220m，也有50mm一捆。纖維纜：一般為220m一捆（擰絞）；過去有100m一捆（編制）。3)系纜重量

鋼絲纜估算公式：W≈kd2式中：W----每100m鋼絲纜的重量（kg）

d----鋼絲纜直徑（mm）

k----系數(shù)系數(shù)k硬鋼絲繩、半硬鋼絲繩取0.35；軟鋼絲繩取0.3。2021/6/27124)系纜強度（1）破斷強度：指纜繩在拉力試驗機上逐漸增大受力，直至斷裂時所承受的最大拉力。注意：只是在鋼絲繩的質(zhì)量證書或國家標準中所查得的破斷負荷的單根鋼絲破斷負荷的總和，搓成繩后，它的破斷長度只有上述強度的87%。如果沒有資料可查，可用公式：

T=420d2式中：T----鋼絲纜的破斷強度（N）

d----鋼絲纜直徑（mm）

T=98Kd2式中：T----化纖纜的破斷強度（N）

d----化纖纜直徑（mm）

K----系數(shù)；丙綸繩0.74-0.85；尼龍繩1.19-1.33，改良丙綸繩1.10-1.21；復(fù)合纜2.0.2021/6/2713

（2）試驗強度：指繩索制造廠在CCS驗船師監(jiān)督下進行拉力試驗時的強度，一般其破斷強度的3/4。

（3）安全強度：指纜繩所允許的最大安全負荷。安全強度計算公式：安全強度=破斷強度/安全系數(shù)一般情況下，安全系數(shù)取6，系船纜取6-8，拖纜取8-10.

2021/6/2714尺寸比：根據(jù)實驗測定，在負荷相同的條件下，它們之間的尺寸比為（C1、C2、C3、d分別為設(shè)定為系纜的周徑和鏈條的直徑）：C1∶C2∶C3∶d＝3∶1.7∶1∶0.3從上述關(guān)系可以看出，采用鋼絲繩尺寸最小，操作比較方便。質(zhì)量比：這幾種系纜每100m的質(zhì)量P（kg）比為：P1∶P2∶P3∶P4＝2.2∶0.5∶1∶6.6因此，從操作輕便方面來看，似乎尼龍繩最為合適。拉斷位能比：系纜受力時將發(fā)生彈性變形，因此，各種繩索都有其拉斷位能。當在同一工作載荷下，它們之間的拉斷位能比約為：V1∶V2∶V3∶V4＝8∶27∶1∶25因此，就拉斷位能而言，尼龍繩最好，鏈條次之，白棕繩更次，鋼絲繩居最后。通過以上的性能比較，不難看出，尼龍繩的重量輕，拉斷位能好，雖然它的尺寸比鋼絲繩大些，但它比鋼絲繩柔軟。因此，目前在船舶上多采用尼龍繩作系船纜。鋼絲繩的強度大、耐磨、價廉，常用作輔助系船纜。由于鏈條的拉斷位能較好，又耐磨，因而可用于長時間停泊或大風(fēng)中系泊。

2021/6/2715第二節(jié)系纜的名稱、作用與配備系纜的主要作用是：靠泊、拖帶、協(xié)助操縱及移泊。2021/6/2716１、系泊碼頭時纜繩的名稱與作用按位置、出纜的方向和作用，分為：頭纜、尾纜、前(首)橫纜、后(尾)橫纜、前(首)倒纜、后(尾)倒纜等。1)頭纜(首纜)2)尾纜3)前倒纜(首倒纜)離泊作業(yè)中，常用前倒纜帶住船首，利用車舵或風(fēng)流將船尾甩出，再用倒車使船駛離泊位。

2021/6/27174)后倒纜(尾倒纜)5)橫纜(首、尾橫纜)系泊時,以上各纜并不一定同時采用。系靠碼頭時，系纜的使用將根據(jù)碼頭的情況、船舶的長度、纜繩強度、停泊時間的長短、天氣和潮汐及港口涌浪等因素的影響程度而定。

1-首纜；2-尾纜；3-前橫纜；4-后橫纜；5-前倒纜；6-后倒纜2021/6/27182.浮筒系纜的名稱與作用有單頭纜與回頭纜兩種。1)單頭纜：從首尾方向送至浮筒，至少各兩根。鋼絲纜用卸扣系在浮筒環(huán)上；纖維纜用司令扣系在浮筒環(huán)上。強風(fēng)急流時須增加數(shù)量。2)回頭纜：回頭纜主要是在離浮筒時利用其自行離浮，平時不受力，帶好浮筒后應(yīng)比單頭纜松弛些。首尾各帶一根，方法是用一根較長的鋼絲纜從首尾的左舷或右舷送出穿過浮筒環(huán)后再從另一舷拉回船上掛在脫鉤上。2021/6/2719

錨鏈系浮作業(yè)：掛錨、拆鏈、系浮

將第一節(jié)錨鏈與第二節(jié)錨鏈間的連接環(huán)拆開，用掛纜將錨掛在首舷外。錨鏈從第二節(jié)起松出，這個操作過程稱為“掛錨”。2021/6/27201-力鏈；2-惰鏈；3-保險纜；4-掛纜；5-送出纜2021/6/27213.拖纜的名稱與作用

靠離碼頭、掉頭或為確保安全，常用拖輪協(xié)助大船操作；船舶失控時，也可用拖船進行吊拖和綁拖。拖帶纜的名稱根據(jù)不同的拖帶方式可分為：1)傍拖的拖纜船舶失控時，較多采用吊拖或尾綁拖，也可兩者兼顧。尾綁拖也稱掮（纜）拖，相當于船舷尾部的一側(cè)增加一臺主機，能使船前后，移動也易使船朝另一舷轉(zhuǎn)向。綁拖需3根纜。傳遞推力的掮纜由大船出，頭纜(領(lǐng)水纜)與尾纜(艄纜)由拖船出。2021/6/27222)橫向頂推的拖纜

靠離泊時用。頂推時，此纜相當于拖船的頭纜用來控制拖船的船首，并在車舵的配合下，使拖船與大船保持丁字形狀態(tài)。拖開時起拖纜作用。3)吊拖的拖纜分船首吊拖和船尾吊拖。有

流的港口吊拖大船掉頭；過

橋洞船閘，采用首尾同時吊

拖。吊拖大船掉頭時，一般

由大船出頭纜，尾拖纜一般

由拖船出，以使解纜時不易

卷入大船螺旋槳。

2021/6/27234）應(yīng)急拖帶裝置國際海事組織(IMO)要求停泊中的油船，在其外舷(檔)的首尾處各垂下一根應(yīng)急拖纜，其琵琶頭應(yīng)垂于水面上方，并在裝卸與壓載過程中保持此狀。用于防止拖纜落入水中的綁扎小繩應(yīng)便于拖船上的船員判斷、解掉或拉斷。《鋼規(guī)》也對20000載重噸及以上的液貨船，包括油船、化學(xué)品液貨船和液化氣體船配備應(yīng)急拖帶裝置作了明確的規(guī)定。2021/6/2724防擦裝置2021/6/2725根據(jù)船舶舾裝數(shù)N配備，在《鋼規(guī)》中查得應(yīng)配置的系纜和拖纜的長度、規(guī)格、數(shù)量和破斷力。一般萬噸級的沿?；蜻h洋船舶的系船纜應(yīng)至少配備：首纜和尾纜各3～4根、前后倒纜左右舷各1根，前、后各配保險纜1根(兼作拖纜用)，另配備用纜前后各1～2根。如果A/N>0.9，系纜的數(shù)量應(yīng)按下列要求增加：

A/N：0.9＜A/N≤1.11.1＜A/N≤1.2＞1.2增加根數(shù)：1

2

3作帶纜用的化纖纜繩其周長應(yīng)不小于63mm(直徑20mm)，直徑大于65mm的可作保險纜。作系船纜或拖纜用的鋼絲纜一般采用6×24+7的軟鋼絲纜繩，直徑大于56mm時應(yīng)采用6×37+1的鋼絲繩。一般鋼絲纜繩的直徑在20～36mm的可用作帶纜，直徑在36mm以上的鋼絲纜可用作拖纜和保險纜。4.系纜的配備2021/6/2726

系泊設(shè)備除了船纜、系纜裝置，還包括導(dǎo)纜裝置、挽纜裝置、絞纜機械、纜繩卷車及附屬用具等組成。第三節(jié)系泊設(shè)備的組成2021/6/27271.作用：用于在靠泊和拖帶作業(yè)時固定纜繩的一端。2.位置：首尾樓甲板和船中部甲板等部位設(shè)有挽纜用的纜樁。3.種類：纜樁有鑄造也有用鋼板圍焊而成的。有單柱系纜樁、雙柱系纜樁、單十字系纜樁、雙十字系纜樁、斜式雙柱系纜樁及羊角樁等。大中型船舶多采用雙柱系纜樁。一、系纜裝置2021/6/2728一、系纜裝置2021/6/2729二、導(dǎo)纜裝置1.作用與位置：①引導(dǎo)纜繩按一定方向從舷內(nèi)通向舷外，改變纜繩走向并限止其位置；②減少纜繩與舷邊的磨損，避免因急劇彎折而增大所受應(yīng)力。船首尾及兩舷都設(shè)有導(dǎo)纜裝置。2021/6/27302.種類：①導(dǎo)纜孔②導(dǎo)向滾柱：在甲板端部及上下兩層甲板間。導(dǎo)纜孔導(dǎo)向滾柱導(dǎo)向滾柱示意圖2021/6/2731③導(dǎo)纜鉗：有閉式、開式、無滾輪和帶滾輪等種類。導(dǎo)纜鉗都是鑄造的，有整體式和組合式兩種。大中型船舶都采用帶滾輪的導(dǎo)纜鉗(可減輕對系纜的磨損)。一般設(shè)置在首尾的舷墻或甲板上。2021/6/2732導(dǎo)纜鉗2021/6/2733④導(dǎo)向滾輪：有直立式和水平式兩類，一般設(shè)置在大中型船首尾部導(dǎo)纜鉗或?qū)Ю|孔與系纜機械之間的甲板上，用以改變纜繩方向或避免纜繩與舷邊直接磨擦。導(dǎo)向滾輪通常作為配合錨機或絞纜機絞纜的導(dǎo)纜裝置。2021/6/2734⑤轉(zhuǎn)動導(dǎo)纜器：又稱萬向?qū)Ю|器(孔)。特點是在孔的左右及上下均裝設(shè)滾輪或滾，工作條件大為改善。2021/6/2735三、絞纜機1、絞纜機（warpingwinch;mooringwinch）用于絞收纜繩.船首的絞纜機由錨機兼，尾部單獨設(shè)置。1）按規(guī)范要求，船用絞纜機的絞纜速度應(yīng)能達到15m/min;2）絞纜機的拉力應(yīng)能達到所配置的系纜破斷力的75％；2、種類：按動力形式分：電動式、液壓式、蒸汽式按轉(zhuǎn)軸方向分：臥式絞纜機；立式絞纜機：(capstan)2021/6/2736臥式絞纜機2021/6/2737

臥式絞纜機占用甲板面積較大。立式絞纜機又稱系纜絞盤，動力裝置一般設(shè)在甲板下面，占用甲板面積少，并有利于保護機器。立式絞纜機2021/6/27383、自動張力絞纜機隨著船舶的大型化和自動化，目前不少新船的船首、船尾配備了自動張力絞纜機，其動力源有電動的，也有液壓的。它能根據(jù)系纜的受力情況自動調(diào)整系纜的長度，減輕了船員的勞動強度。但它在使用時因頻繁收放容易磨損系纜。2021/6/27393、自動張力絞纜機自動系纜絞車的目的：

可根據(jù)系纜的受力情況自動調(diào)整纜的長度；可減輕船員的勞動強度；使用時不易磨損纜繩，使其延長使用壽命；2021/6/2740自動絞纜機必須與轉(zhuǎn)動導(dǎo)纜裝置(萬向?qū)Ю|器)配套使用。由于自動絞纜機的纜繩必須卷在卷筒上，數(shù)量有限。一般萬噸級貨船通常只有頭纜兩根和尾纜兩根可以自動收放。當吃水變化很大或因潮汐、風(fēng)力使纜繩張力變化很大時，仍需人工及時調(diào)整。據(jù)IMO要求，停泊中的油船，其自動張力絞纜機應(yīng)置于“不自動”的工作狀態(tài)。

使用注意事項

2021/6/2741四、系纜卷車

系纜卷車：卷存纜繩的裝置稱為系纜卷車，簡稱纜車。鋼絲繩需用專用的纜車。化纖繩用前都有序地平鋪在甲板上，用畢收藏在艙內(nèi)或?qū)Ｓ孟渥觾?nèi)或盤好在木格板上并綁扎好。2021/6/2742五、附屬用具1.制纜索：制纜索有制索繩和制索鏈二種。用于系泊時臨時在系船纜上打結(jié)，以承受纜繩拉力。制索鏈用于鋼絲纜，制索繩用于纖維纜。

2021/6/27432.撇纜繩：長度約40m，直徑為6mm。3.碰墊：碰墊俗稱靠把，用于船舶靠離碼頭或靠離他船時緩沖船體與碼頭間的撞擊和磨擦，保護船舷

4.防鼠板5.撇纜器：能將撇纜繩拋出有效距離230m以上的裝置稱撇纜器。用于緊急情況下進行遠距離撇纜，從而引出纜繩。2021/6/2744第四節(jié)系泊設(shè)備的檢查保養(yǎng)和使用注意事項一、檢查保養(yǎng)修理后的絞纜機應(yīng)進行1～2h的運轉(zhuǎn)試驗，并測定轉(zhuǎn)速、拉力負荷。絞纜速度應(yīng)能達到15m/min，絞纜拉力應(yīng)能達到所配置系船纜破斷力的75%，應(yīng)進行制動和過載保護裝置的試驗。2021/6/2745二、使用注意事項1.化纖繩使用注意事項

1)化纖纜彈性較大，上滾筒受力時易突然跳動，操作時應(yīng)離滾筒遠一些(站在卷筒后方1m以上距離處手持纜繩活端)，以防彈出傷人。2)收絞纜繩時，盡量避免絞車空轉(zhuǎn)或打滑(鋼絲纜5圈、化纖纜通常4圈)，以免摩擦產(chǎn)生高溫使化纖繩變質(zhì)或粘合；存放時應(yīng)避開高溫處；化纖繩頭部等易磨擦處用帆布包好。

3)不可與鋼絲繩使用同一導(dǎo)纜孔或纜樁。4)避免接觸酸、堿等化學(xué)品，以免變質(zhì)，經(jīng)常用淡水沖洗，存放時保持干燥。2021/6/27462.鋼絲纜繩使用注意事項

1)在鋼絲繩10倍直徑長度內(nèi)發(fā)現(xiàn)斷絲超過5%或有顯著變形、磨損和銹蝕時應(yīng)換新。

2)鋼絲繩不應(yīng)有扭結(jié)、急折；系纜時彎曲處應(yīng)至少有6倍鋼絲繩直徑以上的彎曲半徑。3)發(fā)現(xiàn)鋼絲繩銹蝕，其使用強度應(yīng)降低30%。

4)一根鋼絲繩不能同時出兩個頭使用。

5)用完后，鋼絲繩應(yīng)整理卷好在纜車上，罩好帆布罩。平時應(yīng)對轉(zhuǎn)動部分定期檢查和涂油防銹。使用系纜卷車時，應(yīng)特別注意卷車的轉(zhuǎn)速。松纜時應(yīng)使用纜車的腳踏剎來控制速度，不能用手來制止纜車的轉(zhuǎn)動，以免發(fā)生危險。2021/6/27473.其他應(yīng)注意事項1)絞纜時不要硬絞或突然加大系纜絞車的功率。2)應(yīng)使用與纜繩同質(zhì)的制纜索。3)嚴禁站在纜繩圈中或兩腳跨住纜繩。操作時注意力要集中，不要靠近張緊的纜繩。

4)纜繩和屬具要預(yù)先準備好。5)操作人員應(yīng)穿戴好防護用品。6)溜纜時應(yīng)在距纜樁1m以上處手持纜繩活端。2021/6/27482021/6/27497)注意兩根或兩根以上纜繩同時上同一船上纜樁或岸上纜樁的正確套樁方法。

2021/6/27502021/6/2751第五節(jié)系離碼頭作業(yè)概述2021/6/2752

駕駛室：船長、三副及舵工。船首：大副、木匠和水手。船尾：二副、水手長和水手。

船長是全船的指