01 船舶系泊介紹
船舶系泊主要依靠纜繩、纜機(jī)、纜樁、出纜孔、導(dǎo)向滾輪等設(shè)備進(jìn)行配置和操控，使船舶牢牢的緊靠在碼頭泊位上。
首纜/尾纜：介于船舶縱向和橫向之間的系泊索，限制船舶在離岸方向和前后方向的運(yùn)動(dòng)，對(duì)各方向運(yùn)動(dòng)的限制取決于繩索的方向。
橫纜：與船舶垂直的系泊索，限制船舶在離岸方向的運(yùn)動(dòng)。
倒纜：幾乎與船舶平行的系泊索，限制船舶前后的運(yùn)動(dòng)。
（系泊索的舾裝數(shù)可查看《國(guó)內(nèi)航行海船建造規(guī)范》）
02 纜繩的靜態(tài)受力分析
我們以單根纜繩進(jìn)行受力分析。
如圖所示：a是出纜孔至纜樁的縱距，b是出纜孔至纜樁的橫距，h是出纜孔至碼頭纜樁位置的垂距。α 是纜繩的俯角 , β是纜繩的水平角。
纜繩受力F。根據(jù)力的矢量性，F(xiàn)可以分解為F1和F1'。F1'可以又可分解為F2和F3。
對(duì)船舶系泊安全起作用的就是F2和F3。
根據(jù)三角形正弦和余弦定律可知：
F1＝F·sinα——對(duì)抗船舶浮力，α ↑,F1↑
F1′＝F·cosα——是F2和F3的合力, α ↓ , F1′↑
F2＝F1′·sinβ＝F·cosα·sinβ——提供橫向駐留力, α ↓ , β↑ , F2 ↑
F3＝F1′·cosβ＝F·cosα·cosβ——避免船舶向前移動(dòng), α ↓ , β↓ , F3 ↑
如果系泊期間船舶沒(méi)有發(fā)生前后左右移動(dòng)，則角α是變量（隨潮汐和吃水變化），角β是定值（出纜孔距纜樁的橫向a和縱向b距離不變）。
如果干舷過(guò)高，α增大，F(xiàn)1增加，F(xiàn)2和F3相應(yīng)減少。
在帶纜作業(yè)中，可以選擇不同的出纜孔和纜樁，相當(dāng)于可調(diào)整立方體中的長(zhǎng)（a）、寬（b）。通過(guò)對(duì)a、b的調(diào)整，確定出纜長(zhǎng)度和水平角β，達(dá)到在整個(gè)靠泊期間即便h（隨潮汐和吃水變化）發(fā)生變化，也能既有合適的受力分配。
同理，如果船舶發(fā)生左右或前后位移，其角α和角β也會(huì)發(fā)生改變，力的分配也會(huì)發(fā)生變化，有時(shí)外力過(guò)大，就只能在這些新的角度上找到系泊力和外力的平衡點(diǎn)，所以船舶難以正?；乜?。
03 纜繩的彈性形變
纜繩力的大小和彈簧相似，都是由于形變產(chǎn)生拉力。纜繩的彈性系數(shù)K（不同纜繩的彈性系數(shù)也不相同）。纜繩所產(chǎn)生的拉力：F＝K·ΔL（ΔL 為纜繩的形變長(zhǎng)度）
為便于理解，可以用纜繩的直徑作為參量來(lái)考慮。彈性形變前纜繩的直徑為（D），彈性形變后直徑為（d）,則，無(wú)論纜繩長(zhǎng)短，當(dāng)纜繩形變后直徑（d）相同則產(chǎn)生的拉力F相同（纜繩疲勞老化造成的不可恢復(fù)的直徑變小除外）。
在帶纜的時(shí)候，出纜長(zhǎng)度應(yīng)適當(dāng)，使用同材質(zhì)的纜繩且應(yīng)盡可能使多條纜繩受力均衡。
出纜長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，纜繩要達(dá)到特定的直徑d需要變化較長(zhǎng)的長(zhǎng)度，船舶需要運(yùn)動(dòng)很大的幅度才能使合力增大到足以減小船舶移動(dòng)速度和停止移動(dòng)，如果船舶移動(dòng)很長(zhǎng)距離時(shí)才增大到大于外力，船舶慣性力的增量將與船速成平方倍增長(zhǎng)，將難以得到控制。
出纜長(zhǎng)度過(guò)短，在運(yùn)動(dòng)很小的幅度時(shí)，纜繩的受力就已經(jīng)增大到超過(guò)其破斷力，很容易造成斷纜。某些纜繩過(guò)短必定和其他纜繩出纜不一致，也達(dá)不到均衡受力的效果，在船舶產(chǎn)生位移后這些明顯太短的纜繩直徑d變化很大，受力增***其他纜繩快很多，容易造成斷纜，續(xù)而可能引發(fā)接連斷纜的“多米諾骨牌”效應(yīng)。
04 絞纜車的受力分析
船舶用于控制纜繩受力的設(shè)備，主要是絞纜車和纜樁。絞纜車控制纜繩受力即用纜車剎車片剎牢，產(chǎn)生“纜車制動(dòng)力”。
最大“纜車制動(dòng)力”由其剎車帶狀況、剎車螺桿的松緊、以及纜繩盤卷于纜車時(shí)最外層距離軸心的距離與剎車帶距離軸心的距離比（杠桿原理）決定。因此實(shí)際剎車力是一個(gè)變化幅度很大的力，剎牢后不能調(diào)節(jié)，其大小由纜繩吃力大小決定，當(dāng)纜繩吃力大于“纜車制動(dòng)力”后，就會(huì)出現(xiàn)“松纜”（纜繩打滑）現(xiàn)象，以防止發(fā)生“斷纜”。“纜車制動(dòng)力”一般取纜繩“破斷力”的60%。
05 保證系泊安全注意事項(xiàng)
1.結(jié)合泊位特點(diǎn)、纜樁布置、風(fēng)流潮汐等合理制定系泊方案，并對(duì)系泊方案進(jìn)行有效評(píng)估，保證船舶的整體系泊力。（例如：吹開風(fēng)、橫向流的泊位適當(dāng)增加橫纜數(shù)目）
2.根據(jù)吃水和潮汐變化調(diào)整壓載水，合理減少受風(fēng)面積，同時(shí)使纜繩的水平角度和俯角處于合理范圍，提高纜繩橫向、縱向分力效果。
3.檢查纜繩磨損、斷股狀況，定期調(diào)頭、更換纜繩，應(yīng)使用同等材質(zhì)纜繩，保證纜繩彈性系數(shù)一致。
4.系泊期間，經(jīng)常檢查纜繩受力情況，結(jié)合潮汐、船舶作業(yè)及時(shí)調(diào)整纜繩張力，使纜繩均勻受力并有一定的初始張力。
5.定期維護(hù)保養(yǎng)剎車系統(tǒng)，并對(duì)纜車剎車按期進(jìn)行制動(dòng)測(cè)試，對(duì)螺桿剎牢位置進(jìn)行醒目標(biāo)記（防止人為操作失誤），根據(jù)說(shuō)明書將剎車鋼帶底部的定位螺栓調(diào)整在合適的位置，防止剎車帶不均勻磨損。
6.纜繩在纜車上的盤繞方向必須正確，避免纜繩出現(xiàn)高低不平，分離式纜車的受力滾筒上繞纜應(yīng)卷緊且不多于一層，并需按照纜車廠家說(shuō)明書的要求保留最小的圈數(shù)。
7.密切關(guān)注港內(nèi)天氣和潮汐變化，如可能遭遇大風(fēng)、雷電和異常潮汐等，應(yīng)提前采取防范措施，保證船舶安全。
【本文來(lái)源于廣東省人民政府門戶網(wǎng)站】
聯(lián)系客服
