浅谈船舶在起锚操作中锚机离合器损害的案例解析

◎ 和新占 中远海运特种运输股份有限公司

“XX 松”轮抵达巴基斯坦KARACHI港，正常抛锚。当时锚地水深21米左右，泥沙底，涌浪大概2.5米，随后涌浪增大到3.5米左右。在起锚过程中，发生锚机离合器损坏。

1.案例经过

2020年08月18日,“XX松”轮抵达巴基斯坦KARACHI港，抛锚左锚锚，6节入水，锚位正常。当时锚地水深21米左右，泥沙底，涌浪大概2.5米，随后涌浪增大到3.5米左右。6小时后接港口通知，计划10：15时上引航员进港。

起锚时，大副随时报告锚链方向和受力情况，掣链器闸刀处于合闸自动状态，收锚链时，随锚链收回上下起落正常；船长在驾驶台采取车舵配合的方式,在锚链处于不受力的情况下慢慢收锚。前面几节收得比较顺利，但到最后一节拉直锚链，锚处于离底前最大拉力状态时，一个大涌袭来将船首抬高，锚链猛然受力，发生掣链器闸刀被弹跳起来，锚链一下子就被反向拉出一段。木匠急速收紧链轮刹车刹住锚链，后续操作发现锚机马达有空转的声音，锚链轮不见转动。随即报告船长，机舱人员前来查看，确认锚机滑动离合器损坏了。

2.损坏的部件

损坏的是锚机马达输出端与传动齿轮箱间的扭力限制器（见图1）。该扭力限制器的作用是锚机正常运行期期间，锚链瞬间拉力突变增加大于马达安全负载时，能够自动打滑，防止电机堵转损坏。船上有备件，备件和损坏的链接爪可见图2。

图1 损坏的扭力限制器

图2 损坏的链接爪和备件

3.锚机的结构组成及功用

首先，操作者要了解锚机的构造和使用。该船舶锚绞机为三速电机驱动，直接驱动锚机、绞缆机，由马达，扭力限制器、减速传动齿轮、爪嵌式离合器、锚链轮、锚链和掣链器等主要构件组成（见图3）。

图3 锚机概况

（1）操纵台：由电源开关水密按钮、指示灯、负荷指示器、操纵手柄，一般由木匠按大副指令操作。

（2）马达及离合器：带有轴向刹车装置的三速马达，为收放锚提供动力和方向，马达和减速齿轮箱之间有可过载保护功能的摩擦片式扭力限制器来连接，能有效防止超扭矩对传动部件的损坏；

（3）减速传动齿轮箱：传递动能，通过手动换挡满足缆机快速运行的功能。

（4）牙嵌式离合器：可有选择性地连接链轮或绞缆筒装置，从而实现收放锚和系泊缆绳的操作需求。

（5）链轮及其刹车制动装置: 链轮是一个卷筒，其与锚链链环啮合,使锚链进出锚链舱；连轮上有径向制动的刹车带，该刹车带能刹住链轮转动，控制锚链送出和收入。

（6）掣链器：为滚轮闸刀式，固定在锚机和锚链筒之间，可与锚链轮相分离，承受收锚和锚泊时锚链的拉力，其强度要求大于锚地破断力10%以上（见图4）。

图4 掣链器

1）掣链钩：收起锚链把锚拉到锚唇内，在低位链环上系挂软钢索到掣链钩上，再人工收紧掣链钩使锚爪紧贴到锚唇上，防止航行途中晃动撞击受损；

2）闸刀：抛锚时打开，让锚机无障碍地送出锚链；收锚时合上（闸刀安全固定销拔掉，使闸刀可以上下弹跳），锚链上行时被竖向的链环顶起，让锚链回收；一旦锚链受外力向锚方向溜出，闸刀会卡着竖向的锚链链环，控制锚链溜出；抛锚后，在闸刀完全合闸状态下插上固定插销，防止意外弹跳溜出锚链。

3）滚轮：外径周边带槽随锚链松放轴向旋转，保证锚链在收进后，锚链收放平顺，防止锚链变向转动。

4.常见的误操作及解析

（1）起锚时没有正确使用掣链器闸刀。其结果轻则加速链轮刹车带的磨损，传动机构超载变形，离合器的损坏；重则机械故障致使锚链全部溜出丢失。原因有如下：

1）不了解闸刀有自动止动锚链的下滑功能，不知道正确使用。

2）常用的滚轮闸刀掣链器，闸刀的开关方向有横向和纵向开关方向之分。“XX松”使用的是横向闸刀（如图四），闸刀弹跳的动作会给人一种恐惧感，有人不愿意使用；或者是操作者对风浪评估不够，认为风浪不大，没有必要使用。

3）是操作人员不熟悉操作要领，不使用闸刀，当锚链因外力突然快速松出时，把闸刀合上，造成闸刀被损坏或废掉（见图5）。

图5 闸刀打掉

（2）起锚前对地质和浪涌评估不够，也没有合理用车、用舵配合，致使锚出土的临界拉力远大于锚机负载，造成扭力限制器摩擦片的连接爪损坏；

1) 起锚前没有用车配合使锚爪移位松动，减小锚爪出土拉力；

2) 现场操作人员没有关注操纵台上的负荷变化，或锚爪出土前误用高速档；发现超负荷时没有立刻停止操作或换用低速档操作；

3）涌过大，船首颠簸急剧，没有选择好适当起锚时机，造成瞬间起浮锚链拉力过大，掣链器过载而损坏闸刀支撑构架，拉坏链轮制动刹车带，甚至扭坏离合器或断锚链；

4）起锚操作前发现掣链器结构有损坏失效，但因急于操作，未得到修复就冒然操作，致使链轮刹车或扭力限制器损坏。

（3）爪嵌式离合器的爪头出现扭曲或偏磨，没有及时修复维持使用，过力后滑脱，锚链失控滑出。

1) 限扭离合器过载爪头变形没有及时检查发现和修复；

2) 绞缆操作是爪嵌式离合器啮合后不插保险销，运行中出现轴向移位现象；

3) 该离合器铜布司轴向跑动移位，爪头不能完整啮合。

（4）链轮刹车带过度磨损未换新或收紧结构未及时调整界限位置。

（5）不了解锚机马达运行特性，盲目野蛮操纵，烧毁马达绕阻。

1）锚机马达为间歇工作方式，在正常工作负载下一般仅能连续运行30分钟，过载拉力下减速工作2分钟。超长时间运行，马达绕阻会过热，正常情况下，马达有过流断电保护。但在现场往往急于操作，马达自动复位后，立马反复操作，会造成马达保护失灵，烧毁马达；还有一种情况，人为调大过流保护，造成马达烧毁。

2）锚链拉力过大超载时，锚机已拉不动锚链时，没有告知驾驶台，使用车舵，减轻锚链的拉力，反而频繁操作，造成马达堵转，温升过快，马达的保护装置频繁复位，最后复位失灵，烧毁马达。

3）马达控制电路故障或自带电磁吸合刹车片换新后，没有调整到最小间隙，马达起动前不能打开或完全打开，造成在操作时马达过载。

4）马达动力电源缺相运行，堵转状态下反复操作（马达堵转是马达在转速为0转时仍然输出扭矩的一种情况，一般都是机械的或者人为的原因造成）。

5）马达轴承使用过程中有杂音，没有及时检修而维持运行，导致马达损坏。

5.正确的操作要点

（1）抵港前，对锚机设备进行常规检查，看锚机、离合器、掣链器等设备是否正常；掣链器的磨损是否在正常范围。

（2）在抛锚作业前，按照锚泊操作须知对大副、木匠等相关人员进行培训，特别是针对在起锚作业中掣链器放在位上、起锚作业中锚机的正确操作等重点内容进行培训。

（3）在抛锚前要核对水深和锚地底质以及当时的风流情况。

（4）在起锚操作中，与驾驶台保持密切沟通，请驾驶台使用车舵，协调配合，保持锚链在不吃力情况下，收回锚链。根据锚机的特性，当锚机绞不动锚链时，要查看锚机情况、锚链情况，不能盲目使用锚机绞锚；当锚快要离底时，锚链受力最大，要先报告驾驶台锚快要离底情况，用车和舵减少锚链的受力，用锚机的慢档把锚绞离底，并及时报告驾驶台。

（5）抛锚前评估锚地的涌浪情况、水深情况和未来几天的气象和海况，周围有船舶，可以咨询她们锚地情况。如果涌浪太大，不适合抛锚，就采取滞航和漂航（如这次在卡拉奇锚地，附近好几条船就没有抛锚，采取滞航状态）；在起锚作业中，如果涌浪大，要用车、舵配合操作，减少锚链的受力后再操作。特别要注意，到锚将要离底的时刻，这时候也是锚链受力最大、锚机受力最大的时刻，避免船舶受涌浪影响从波谷到波峰的时间操作；这个时间段叠加了涌浪的力量，使锚机受到的拉力突然加大，造成锚设备损坏。如果涌浪太大，要中止作业，停下来，等到涌浪平稳些后再操作。

6.小结

船舶抛锚作业，有好多要注意的地方，如水深、锚地的地质、风、流，海况等外界情况；锚机操作前的检查、锚机的正规操作、锚机和锚设备的正常维护也是非常重要的因素。这个案例，对锚机操作有一些建议和提醒，不足之处，请大家商榷和指正。