在波瀾壯闊的海洋上,船舶承載著貿(mào)易、探索與交流的使命,穿梭于世界各地。而在船舶安全保障體系中,船用錨鏈扮演著至關(guān)重要的角色,它宛如一條堅(jiān)固的紐帶,連接著船舶與海底,守護(hù)著船舶在各種復(fù)雜海況下的穩(wěn)定與安全。
船用錨鏈的發(fā)展歷程源遠(yuǎn)流長(zhǎng),見證了人類航海技術(shù)的不斷進(jìn)步。公元前 3000 年,古埃及人開啟了錨鏈的雛形篇章,他們用繩子將石頭系住,作為原始的錨及錨鏈。這種簡(jiǎn)陋的裝置雖簡(jiǎn)單,卻開啟了人類利用工具固定船舶的先河。隨著時(shí)間的推移,冶金技術(shù)的發(fā)展讓錨的材質(zhì)逐漸從石頭轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘?。公元?600 年,哲學(xué)家阿拉哈斯制造出了鐵質(zhì)的錨,為船舶停泊提供了更可靠的保障,但受限于當(dāng)時(shí)的技術(shù),船錨的回收成為一大難題。
工業(yè)革命的浪潮推動(dòng)了航海技術(shù)的飛速發(fā)展,1808 年,英國(guó)海軍的塞繆爾?布朗爵士建議使用鐵制錨鏈和索具,到 1811 年,鐵制錨鏈在海軍中得到廣泛應(yīng)用。這一變革極大地提升了錨鏈的強(qiáng)度和耐用性,為遠(yuǎn)洋航行提供了更堅(jiān)實(shí)的支持。此后,不斷有新的設(shè)計(jì)和改進(jìn)出現(xiàn),1821 年,英國(guó)的霍金斯設(shè)計(jì)出爪鐵錨,其獨(dú)特的錨臂設(shè)計(jì)使得錨能在拋出后自行下沉并輕松鉤住泥沙,大大提高了錨的抓地力。1933 年,泰勒發(fā)明的犁錨更是具有劃時(shí)代意義,不僅抓地力牢固,還方便錨鏈的收納,進(jìn)一步優(yōu)化了船舶的停泊操作。
一根完整的船用錨鏈宛如一個(gè)精密的系統(tǒng),由眾多鏈環(huán)相互連接組成。這些鏈環(huán)包括普通鏈環(huán)、加大鏈環(huán)、末端鏈環(huán)、轉(zhuǎn)環(huán)、末端卸扣、連接鏈環(huán)或連接卸扣等,每個(gè)鏈環(huán)都有其獨(dú)特的作用和尺寸規(guī)格。普通鏈環(huán)是錨鏈的主體,數(shù)量占大多數(shù),它的直徑?jīng)Q定了錨鏈的大小和強(qiáng)度;加大鏈環(huán)主要用于尺寸過渡,確保錨鏈在不同部位的連接順暢;末端鏈環(huán)與其他鏈環(huán)的連接方式和尺寸過渡相關(guān),起著關(guān)鍵的銜接作用;轉(zhuǎn)環(huán)則能有效防止錨鏈過分扭絞,保障錨鏈在使用過程中的靈活性;連接鏈環(huán)和連接卸扣用于連接不同的錨鏈節(jié),使錨鏈能夠根據(jù)船舶需求進(jìn)行組裝和調(diào)整 。
錨鏈的長(zhǎng)度通常以 “節(jié)” 為單位,中國(guó)規(guī)定每節(jié)錨鏈的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為 27.5m ,在實(shí)際使用中,一根完整的錨鏈由錨端鏈節(jié)、中間鏈節(jié)和末端鏈節(jié)三部分組成。錨端鏈節(jié)通過錨卸扣與錨相連,其末端卸扣和錨卸扣的橫銷朝向錨,轉(zhuǎn)環(huán)的環(huán)栓朝向中間鏈節(jié),以減少摩擦和卡阻;中間鏈節(jié)如用連接卸扣連接,連接卸扣的圓弧部分應(yīng)朝向錨,避免在拋起錨時(shí)產(chǎn)生跳動(dòng)、沖擊和卡阻;末端鏈節(jié)則與棄鏈器相連,轉(zhuǎn)環(huán)的環(huán)栓同樣朝向中間鏈節(jié)。各鏈節(jié)之間的緊密配合和連接,構(gòu)成了錨鏈強(qiáng)大的承載能力和穩(wěn)定性,為船舶安全提供了堅(jiān)實(shí)保障。
船用錨鏈根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn),呈現(xiàn)出多種類型,以滿足各類船舶在不同航行環(huán)境下的需求。按鏈環(huán)結(jié)構(gòu)劃分,有檔錨鏈和無檔錨鏈?zhǔn)莾煞N主要類型。有檔錨鏈在鏈環(huán)上設(shè)有橫檔,在相同尺寸和材質(zhì)條件下,其強(qiáng)度比無檔錨鏈大,變形小,堆放時(shí)也不易扭纏,因此被現(xiàn)代大中型船舶廣泛采用。而無檔錨鏈由于沒有橫檔,結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,僅適用于小型船舶,規(guī)范規(guī)定,當(dāng)按要求配備的錨鏈直徑不超過 17mm 時(shí),可以用試驗(yàn)負(fù)荷相等的無檔錨鏈,或破斷負(fù)荷相等的鋼絲繩或纖維繩代替。
從制造方法來看,鑄鋼錨鏈、電焊錨鏈和鍛造錨鏈各有特點(diǎn)。鑄鋼錨鏈強(qiáng)度高,剛性好,變形小,耐磨,橫檔不易松動(dòng),使用壽命長(zhǎng),適合大規(guī)模生產(chǎn),但其工藝復(fù)雜,成本高,耐沖擊性能相對(duì)較差;電焊錨鏈采用符合要求的圓鋼材料彎制并焊接而成,具有生產(chǎn)工藝先進(jìn)、簡(jiǎn)單,成本低,質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn),是目前應(yīng)用較為廣泛的一種制造方式;鍛造錨鏈具有較好的耐沖擊韌性,但制造工藝復(fù)雜,成本高,質(zhì)量穩(wěn)定性欠佳。
船用錨鏈的性能直接關(guān)系到船舶的安全,因此有著嚴(yán)格的性能指標(biāo)和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。抗拉強(qiáng)度是衡量錨鏈性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一,用于生產(chǎn)有檔錨鏈的錨鏈鋼材等級(jí),電焊錨鏈分為 M1、M2、M3 三級(jí),鑄鋼錨鏈分為 M2、M3 兩級(jí),鋼材級(jí)別越高,抗拉強(qiáng)度越大。AM1 級(jí)錨鏈鋼為鎮(zhèn)靜鋼,AM2、AM3 級(jí)錨鏈鋼為全鎮(zhèn)靜細(xì)晶處理鋼,對(duì)于同一船舶,若選用強(qiáng)度大的鋼材,鏈環(huán)尺寸可以適當(dāng)減小。
拉力試驗(yàn)負(fù)荷也是重要的性能檢測(cè)環(huán)節(jié),錨鏈在進(jìn)行拉力試驗(yàn)時(shí),其試驗(yàn)拉力負(fù)荷均應(yīng)按新錨鏈名義尺寸試驗(yàn)拉力的 80% 計(jì)取。試驗(yàn)過程中,除錨端卸扣與錨一起作拉力試驗(yàn)外,其余如連接環(huán)、轉(zhuǎn)環(huán)、加大鏈環(huán)等,均需按錨鏈的試驗(yàn)要求作拉力試驗(yàn)。錨鏈需平整擺放,不得有搓扭,試驗(yàn)合格后應(yīng)出具拉力試驗(yàn)報(bào)告。若試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)鏈環(huán)有斷裂、變形等情況,需根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行更換或修理,并重新進(jìn)行拉力試驗(yàn) 。
沖擊試驗(yàn)負(fù)荷用于檢查錨鏈的鑄造和熱處理質(zhì)量,從每爐錨鏈中取 1 - 3 個(gè)鏈環(huán)與錨鏈節(jié)一起進(jìn)行熱處理后作為沖擊試樣。試驗(yàn)時(shí),將試樣鏈環(huán)平放在兩個(gè)鋼墊上,在鏈環(huán)中部進(jìn)行 6 次沖擊,不發(fā)生任何破裂為合格。拉斷試驗(yàn)負(fù)荷則用于檢驗(yàn)錨鏈的極限強(qiáng)度,確保錨鏈在極端情況下仍能保障船舶安全。
船用錨鏈與錨的連接方式直接影響到整個(gè)錨固系統(tǒng)的可靠性,常見的連接方式有焊接連接、螺栓連接和扣環(huán)連接。焊接連接是將錨鏈焊接到錨的銷柄上,這種方式連接牢固,不易脫落,但過多的焊接會(huì)影響錨鏈的韌性,導(dǎo)致錨鏈易斷裂,且維修難度較大。螺栓連接則是將錨鏈用螺栓連接到錨的銷柄上,方便拆卸和維修,但螺栓容易出現(xiàn)松動(dòng)或脫落的情況,需要經(jīng)常檢查和緊固 ??郗h(huán)連接是用扣環(huán)將錨鏈連接到錨的銷柄上,連接方式靈活,不影響錨鏈的強(qiáng)度,但扣環(huán)需要經(jīng)常檢查和更換,否則磨損或損壞可能會(huì)威脅船舶安全。
在連接過程中,必須嚴(yán)格保證錨鏈和錨銷的質(zhì)量和規(guī)格相符,避免因連接不當(dāng)導(dǎo)致斷裂或脫落。焊接時(shí)要精準(zhǔn)掌握焊接溫度和時(shí)間,防止過度焊接或焊接不牢;螺栓的緊固力度要適中,過緊易導(dǎo)致螺栓變形或脫落,過松則會(huì)影響錨鏈強(qiáng)度;扣環(huán)要定期檢查和更換,特別是在施工或海上作業(yè)時(shí),要密切關(guān)注錨鏈和扣環(huán)的磨損情況。連接完畢后,還需在安全海域進(jìn)行試錨測(cè)試,確認(rèn)錨鏈和錨的連接牢固可靠,方可投入使用。
船用錨鏈長(zhǎng)期處于惡劣的海洋環(huán)境中,承受著海水腐蝕、機(jī)械磨損和巨大的拉力,因此定期保養(yǎng)至關(guān)重要。首先要定期檢查錨鏈的磨損情況,尤其是彎曲部分等易磨損部位,一旦發(fā)現(xiàn)磨損嚴(yán)重,應(yīng)及時(shí)更換。保持錨鏈的清潔也不容忽視,避免其接觸鹽分、油污和其他污染物,定期進(jìn)行清潔和防銹處理。對(duì)連接銷和鏈環(huán)等部位要定期潤(rùn)滑,減少磨損和摩擦,確保錨鏈在使用過程中的靈活性。同時(shí),要定期檢查錨鏈的緊固情況,確保連接部分完好無損。在存儲(chǔ)錨鏈時(shí),應(yīng)將其放置在干燥、通風(fēng)良好的地方,避免潮濕和腐蝕,同時(shí)遠(yuǎn)離高溫環(huán)境。
船用錨鏈作為船舶安全的重要保障,歷經(jīng)數(shù)千年的發(fā)展,不斷演進(jìn)和完善。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到制造工藝,從性能指標(biāo)到連接方式和保養(yǎng)維護(hù),每一個(gè)環(huán)節(jié)都凝聚著人類的智慧和對(duì)航海安全的不懈追求。在未來,隨著材料科學(xué)和制造技術(shù)的不斷進(jìn)步,船用錨鏈將繼續(xù)提升性能,為船舶在廣闊的海洋上安全航行保駕護(hù)航。