1、第一节第一节 系缆设备系缆设备(一)钢丝缆 1)特点:强度大、重量轻、使用寿命长。2)种类:有硬、半硬和软钢丝缆三种。硬钢丝绳:由6股钢丝股绕着一股钢丝股芯搓成。无油麻芯,是最硬的钢丝绳,操作不便,但强度最大。除用于大桅和烟囱等支索(静索)外,还可用作拖索和系船索。半硬钢丝绳:由6股钢丝股绕着一股油麻芯搓成。中间有 一股油麻芯。强度较大,比硬钢丝软,操作较方便。一般用 作拖缆、保险缆和系船缆,也可用作重型吊杆的吊货索。一、船用钢丝绳和纤维绳的种类、性能和用途软钢丝绳:与半硬钢丝绳基本相同,但在每一股钢丝股内还有一股油麻芯,共有7股油麻芯。最柔软,便于操作,强度最小,一般用于系船缆、吊货索、吊艇
2、索及系固等。3)油麻芯的作用:起衬垫作用,减少内部磨擦;增加柔软度,便于操作;防止内部锈蚀;起润滑作用。4)钢丝绳的软硬不仅与油麻芯有关,与钢丝的韧性及结构形式也有关,同结构类型同直径的钢丝绳丝数越多越软。钢丝绳的直径直径用单位毫米表示(mm)钢丝绳的规格:6*24+7,表示有6股,每股24丝,外加7根油麻芯钢丝绳的长度:有100M每捆和21M每捆钢丝绳的质量:100M的质量(二)植物纤维绳(二)植物纤维绳特点:强度小,易腐烂,但手感好1、白棕绳(马尼拉绳)。质量最好为乳白色,一般呈浅黄色。优点:坚韧而柔软,耐腐蚀,有一定浮性和弹性。缺点:比白麻绳强度小,受潮易膨胀和发滑,故不宜做滑车辘绳,可
3、做拖缆和带缆,多做辅缆。2、大麻绳。分为白麻绳和油麻绳两种。3、棉麻绳。质轻,不易纽结,强度较小。多用撇缆绳、旗绳和测深绳。(三)化学纤维绳(三)化学纤维绳1、尼龙绳(锦纶绳):是化纤绳中强度最大的一种。特点是耐磨,对酸碱和油类等有一定的抵抗能力,但伸长率较大,弹性大,有一定吸水性,耐气候能力较差,曝晒过久强度会下降。2、涤纶绳:强度仅次于尼龙绳,最耐高温和耐气候,适应 于高负荷连续磨擦,抗酸、碱和油类能力强,吸水率仅为 0.4%,价格最高。3、乙纶绳:耐低温,耐化学腐蚀,能浮于水面,吸水性差,适宜于水上应用。4、丙纶绳:柔软,吸水性小,耐磨、耐化学腐蚀,耐 脏,不易滑动,不耐热。4、维尼龙绳
4、:强度在化纤 绳中最小,外表很象棉纱 绳,弹性差,吸水性最大,耐油类和盐类物质,耐气 候,价格便宜。二、缆绳的强度1.破断强度化纤缆破断力的估算公式为:T=98kD2 (N)式中:D直径(mm);K系数,丙纶绳0.74 0.85,尼龙绳1.19 1.33,改良丙纶绳1.10 1.21,复合缆2.0。2、安全强度安全强度=破断强度/安全系数。一般带缆的安全系数取68,拖缆为810;在无特别说明的情况,安全系数取6。3.绳索的试验强度一般 为破断强度的3/4。三、系缆的名称、作用与配备三、系缆的名称、作用与配备 系缆的主要作用是:靠泊、拖带、协助操纵及移泊(一)系泊码头时缆绳的名称与作用 按位置、
5、出缆的方向和作用,分为:头缆、尾缆、前(首)横缆、后(尾)横缆、前(首)倒缆、后(尾)倒缆等。1)头缆(首缆)2)尾缆 3)前倒缆(首倒缆)离泊作业中,常用前倒缆带住船首,利用车舵或风流将船尾甩出,再用倒车使船驶离泊位。4)后倒缆(尾倒缆)5)横缆(首、尾横缆)系泊时,以上各缆并不一定同时采用。系靠码头时,系缆的使用将根据码头的情况、船舶的长度、缆绳强度、停泊时间的长短、天气和潮汐及港口涌浪等因素的影响程度而定。1-首缆;2-尾缆;3-前横缆;4-后横缆;5-前倒缆;6-后倒缆(二)缆绳的选择与配备1、系缆的选择 白棕绳、尼龙绳、钢丝绳和链条都可以作系船缆,但他们各有特性:1)尺寸比:根据实验
6、测定,在负荷相同的条件下,它们之间的尺寸比为(C1、C2、C3、d分别为设定为系缆的周径和链条的直径):C1 C2 C3 d31.710.3从上述关系可以看出,采用钢丝绳尺寸最小,操作比较方便。2)质量比:这几种系缆每100m的质量P(kg)比为:P1P2P3P42.20.516.6因此,从操作轻便方面来看,似乎尼龙绳最为合适。3)拉断位能比:系缆受力时将发生弹性变形,因此,各种绳索都有其拉断位能。当在同一工作载荷下,它们之间的拉断位能比约为:V1V2V3V4827125因此,就拉断位能而言,尼龙绳最好,链条次之,白棕绳更次,钢丝绳居最后。通过以上的性能比较,不难看出,尼龙绳的重量轻,拉断位能
7、好,虽然它的尺寸比钢丝绳大些,但它比钢丝绳柔软。因此,目前在船舶上多采用尼龙绳作系船缆。钢丝绳的强度大、耐磨、价廉,常用作辅助系船缆。由于链条的拉断位能较好,又耐磨,因而可用于长时间停泊或大风中系泊。2、系缆的配备 作带缆:钢丝绳直径在20-36mm之间;纤维绳在20-65mm之间 做拖缆或保险缆:钢丝绳在36mm以上,纤维绳在65mm以上四、导缆、系缆装置(一)导缆装置 1.作用与位置:引导缆绳按一定方向从舷内通向舷外,改变缆绳走向并限止其位置;减少缆绳与舷边的磨损,避免因急剧弯折而增大所受应力。船首尾及两舷都设有导缆装置。2.种类:导缆孔导向滚柱:在甲板端 部及上下两层甲板间。导缆钳:有闭
8、式、开式、无滚轮和带滚轮等种类。导缆钳都是铸造的,有整体式和组合式两种。大中型船舶都采用带滚轮的导缆钳(可减轻对系缆的磨损)。一般设置在首尾的舷墙或甲板上。导向滚轮:有直立式和水平式两类,一般设置在大中型船首尾部导缆钳或导缆孔与系缆机械之间的甲板上,用以改变缆绳方向或避免缆绳与舷边直接磨擦。导向滚轮通常作为配合锚机或绞缆机绞缆的导缆装置。(二)系缆装置 1.系缆机械 卧式绞车 (1)系缆绞车 立式绞盘按动力形式分:电动式、液压式、蒸汽式(2)系缆绞盘机:重量轻、占地小,适用 于中小型船(3)自动系缆绞车2.系缆装置系缆装置 1.1.作用:用于在靠泊和拖带作业时固定缆绳的一端。作用:用于在靠泊和
9、拖带作业时固定缆绳的一端。2.2.位置:首尾楼甲板和船中部甲板等部位设有挽缆用的缆桩。位置:首尾楼甲板和船中部甲板等部位设有挽缆用的缆桩。3.3.种类:缆桩有铸种类:缆桩有铸 造也有用钢板围焊造也有用钢板围焊 而成的。有单柱系而成的。有单柱系 缆桩、双柱系缆桩、缆桩、双柱系缆桩、单十字系缆桩、双单十字系缆桩、双 十字系缆桩、斜式十字系缆桩、斜式 双柱系缆桩及羊角双柱系缆桩及羊角 桩等。大中型船舶桩等。大中型船舶 多采用双柱系缆桩多采用双柱系缆桩。(三)附属装置 1.制缆索:制缆索有制索绳和制索链二种。用于系泊时临时在系船缆上打结,以承受缆绳拉力。制索链用于钢丝缆,制索绳用于纤维缆。5.防鼠板 3.撇缆绳:长度约40m,直径为6mm。4.碰垫:碰垫俗称靠把,用于船舶靠离码头或靠离他船时缓冲船体与码头间的撞击和磨擦,保护船舷五、顶推及吊拖装置(一)顶推装置的结构、作用、特点及其使用方法1.长缆系结装置12345671、操纵缆 2、八字缆 3、过江缆 4、连接缆 5、舷边拖缆 6、包头缆 7、艉缆2.无系缆连接装置挂钩钩柱旁挂连接顶挂连接连接索连接柱3、短缆系结装置1.推船 2.艏操纵缆 3.滑轮带缆桩 4.紧缆器 5.分节驳船 6.连接缆 7.横缆 8.交叉缆