船舶錨鏈卸扣兩類問題的原因及對策研究

趙立震

摘 要：本文主要分析了船舶錨鏈末端卸扣出現(xiàn)的兩類問題，如錨鏈末端卸扣的橫銷端鉆進(jìn)錨的卸扣內(nèi)擋、錨鏈末端卸扣橫銷脫出等，并對其提出解決對策。

關(guān)鍵詞：錨鏈;卸扣;橫銷;錐銷

中圖分類號：U667文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-5168（2019）11-0032-02

Abstract： This paper mainly analysed two kinds of problems in the end unloading of ship's anchor chain， such as the internal retaining of drilling anchor at the cross pin end of the end unloading of the anchor chain and the release of the cross pin at the end of the anchor chain， and then put forward ?countermeasures.

Keywords： anchor chain; shackle; lateral pin; taper pin

1 錨鏈末端卸扣的橫銷端鉆進(jìn)錨的卸扣內(nèi)擋概述

1.1 故障描述

錨鏈末端卸扣的作用是將錨鏈和錨的卸扣連接起來。某輪右舷錨鏈末端卸扣發(fā)生了橫銷端鉆入錨卸扣內(nèi)擋的現(xiàn)象，如圖1所示，主要表現(xiàn)為右錨收不到位，錨爪反轉(zhuǎn)，止鏈器放不到位，失去作用，不得不靠錨剎車和綁錨鋼絲來固牢錨。船員對右錨進(jìn)行多次松絞及翻錨鏈作業(yè)，始終調(diào)整不過來。

1.2 故障分析

較多船廠是按照《電焊錨鏈》（GB∕T 549—017）設(shè)計錨鏈末端卸扣的，把錨鏈末端卸扣橫銷端放在下面與錨的卸扣連接;也有個別船廠設(shè)置的錨鏈末端卸扣方向與《電焊錨鏈》（GB∕T 549—017）要求的方向相反，即錨鏈末端卸扣橫銷端放在上面與錨的卸扣連接。圖2是錨鏈末端卸扣橫銷兩種不同的安裝方向?qū)Ρ?，這兩種做法在實際操作中均可以接受。

錨鏈末端卸扣橫銷端的尺寸與錨的卸扣尺寸匹配是按過盈設(shè)計的，尺寸匹配如圖3所示。錨鏈末端卸扣橫銷端外徑設(shè)計尺寸大于錨的卸扣內(nèi)擋尺寸，錨鏈末端卸扣橫銷端外徑為238mm，錨卸扣內(nèi)徑為215mm，兩者過盈為23mm，理論上不可能發(fā)生如上描述的“鉆入”。

1.3 可能原因分析

錨鏈末端卸扣的橫銷端鉆進(jìn)錨的卸扣內(nèi)擋的原因主要有以下兩點：①過盈部位兩卸扣銹蝕程度較大，打破了設(shè)計考慮的尺寸過盈約束;②錨卸扣受到極端外力撞擊，瞬間變形，使錨鏈末端卸扣橫銷端鉆入錨卸扣內(nèi)擋。

1.4 解決對策

第一，將錨鏈末端卸扣橫銷端外徑尺寸設(shè)計得更大些，將錨的卸扣內(nèi)擋尺寸設(shè)計得更小些，即錨鏈末端卸扣橫銷端的尺寸要超出錨的卸扣內(nèi)擋尺寸，從而避免出現(xiàn)上述“鉆入”情況。第二，原錨鏈卸扣的橫銷是向下安裝的，在不更換卸扣的情況下重新安裝，即將錨鏈卸扣的橫銷向上安裝，即可防止出現(xiàn)上述“鉆入”情況。

2 錨鏈末端卸扣橫銷脫出概述

2.1 故障描述

某輪采用錨鏈末端卸扣橫銷朝上的安裝方式。該輪出現(xiàn)了錨鏈末端卸扣橫銷脫出的故障，脫出約6cm，如圖4所示，固定橫銷的錐銷兩端鉛封還在，故初步判斷錐銷斷裂。該輪在某港進(jìn)行航修，使用新的備用卸扣更換橫銷脫出末端，維修中發(fā)現(xiàn)錐銷在橫銷兩個面的位置斷裂成3節(jié)，斷裂面腐蝕嚴(yán)重，呈不規(guī)則橢圓形，向一側(cè)有明顯變形。

2.2 原因分析

對于上述故障，末端卸扣橫銷脫出的主要原因是錐銷斷裂，無法對橫銷起到固定作用，逐步造成了橫銷脫出。錐銷斷裂的原因如下。

2.2.1 橫銷裝配間隙過大。橫銷的裝配間隙過大，垂向拉力作用于錐銷，造成錐銷剪斷。橫銷為鍛件，精度較差，通過測量該輪備用卸扣，橫銷和銷孔在配合時存在較大間隙，單邊約0.5mm;在打入錐銷過程中，錐銷和固定孔之間非常緊，無間隙。在錨泊過程中，橫銷和銷孔之間不斷發(fā)生相對位移，存在拉力F。由于橫銷和銷孔的裝配間隙較大，拉力F對錐銷的垂向作用力F1不斷直接作用在錐銷上，如圖5所示。隨著拉力F值的增大，F(xiàn)會將錐銷剪斷。

2.2.2 錨鏈末端卸扣橫銷的安裝方向與《電焊錨鏈》（GB∕T 549—017）相反。該輪采用錨鏈末端卸扣橫銷朝上的安裝方式，末端卸扣的安裝方向與《電焊錨鏈》（GB∕T 549—017）相反，拉力F在水平方向分為水平作用力，產(chǎn)生錨鏈末端鏈環(huán)對錨鏈末端卸扣橫銷的摩擦力。因摩擦系數(shù)很?。ㄤ搶︿?.15），經(jīng)估算，該摩擦力不足于將錐銷剪斷。因此，可排除錨鏈末端卸扣的安裝方向與《電焊錨鏈》（GB∕T 549—017）要求相反引起錐銷斷裂的可能。

2.2.3 錐銷本身的材質(zhì)問題。根據(jù)《船舶和海洋技術(shù)—有檔鏈環(huán)錨鏈》（ISO 1704—2008）的要求，錐銷應(yīng)為不銹鋼或鍍錫碳鋼[1]，通過調(diào)查確定當(dāng)前斷裂的錐銷材質(zhì)是未鍍錫的普通鋼。未做防腐鍍層處理的普通鋼錐銷易腐蝕，導(dǎo)致錐銷直徑變小，錐銷強(qiáng)度減弱，抗剪切能力變?nèi)?，最終很可能造成錐銷逐步斷裂。

2.3 防范對策

對于運營船，適時為錨鏈末端卸扣換上不銹鋼錐銷。對于新造船，第一，在鍛造錨鏈末端卸扣的橫銷時留出余量，然后進(jìn)行機(jī)加工，提高末端卸扣橫銷和銷孔的配合精度，減小配合間隙;在錐銷定位時，保證橫銷在受力方向上的一側(cè)與橫銷孔接觸，保證橫銷在受力側(cè)0間隙，如圖6所示。同時，將機(jī)加工后的配合間隙留在另一側(cè)，以避免錐銷受力。這樣橫銷在受力時會將力傳遞到銷孔上，而橫銷和銷孔之間幾乎沒有相對位移，錐銷就不會受力，以保證錐銷不被切斷。第二，對錨鏈末端卸扣采用不銹鋼材質(zhì)的錐銷。

參考文獻(xiàn)：

[1]國際標(biāo)準(zhǔn)化組織.船舶和海洋技術(shù)：有檔鏈環(huán)錨鏈：ISO 1704—2008[S].2008.