Tekninen opas toimituksen ankkurityypeistä, mitoituskriteereistä ja valintavaatimuksista

Meriankkurit ovat välttämättömiä kaupallisten alusten, kuten öljytankkereiden, irtolastialusten, konttialusten, LNG-alusten ja offshore-alusten varustelukomponentteja. Toisin kuin pienten veneiden ankkurit, laivanankkurit on suunniteltu osaksi täydellistä ankkurointijärjestelmää, joka sisältää ankkurit, nastalenkkien ankkuriketjut, vinssit, ketjun pysäyttimet, hawse-putket ja ketjukaapit.

Suurille aluksille ankkurin valinta ei määräydy pelkästään ankkurin painon perusteella. Oikeat tiedot perustuvat aluksen parametreihin, laitenumerolaskelmiin, luokituslaitoksen vaatimuksiin, ankkurin pitokykyyn ja yhteensopivuuteen koko ankkurointijärjestelmän kanssa.

Oikein valitun meriankkurin on tarjottava riittävä pitovoima odotetuissa käyttöolosuhteissa ja samalla täytettävä aluksen rakenteelliset ja asennusvaatimukset.

1. Suurilla kaupallisilla aluksilla käytettävät ankkurit

1.1 Kantamaton ankkuri

Varastoton ankkuri on yleisimmin käytetty ankkurityyppi nykyaikaisissa kaupallisissa aluksissa.

Se on yleensä asennettu:

· Öljytankkerit

· Irtolastialukset

· Konttialukset

· LNG-alukset

· Offshore-tukialukset

Varastottoman ankkurin pääominaisuus on saranoitu lamellirakenne, joka mahdollistaa uurteiden pyörimisen suhteessa varteen. Tämä rakenne mahdollistaa tehokkaan tunkeutumisen merenpohjaan samalla kun ankkurit voidaan helposti noutaa aluksen hawse-putken kautta.

Yleisiä varastottomia ankkurimalleja ovat:

· Hallin ankkuri

· Spek Ankkuri

· Altaan ankkuri

· AC-14 High Holding Power -ankkuri

Varastottomien ankkurien etuja ovat:

· Kompakti rakenne helpottaa säilytystä

· Luotettava tunkeutumiskyky

· Tehokas talteenotto haw-putkien kautta

· Yhteensopivuus nykyaikaisten ankkurinkäsittelyjärjestelmien kanssa

1.2 High Holding Power (HHP) -ankkuri

High Holding Power (HHP) -ankkurit on suunniteltu tarjoamaan suurempi pitokapasiteetti verrattuna tavanomaisiin samanpainoisiin ankkureihin.

HHP-ankkurit voivat saavuttaa paremman pitotehokkuuden optimoidun umpeen geometrian ja parannetun merenpohjan tunkeutumiskyvyn ansiosta ja samalla vähentää vaadittua ankkurin painoa tietyssä alussovelluksessa.

Tyypillisiä sovelluksia ovat:

· Suuret raakaöljytankkerit

· VLCC:t

· Erittäin suuret konttialukset

· Offshore-alukset

Verrattuna perinteisiin varastottomiin ankkureihin, HHP-ankkurit tarjoavat:

· Korkeampi pitovoima-painosuhde

· Pienempi jousilaitteiden kuormitus

· Parempi ankkurointikyky vaativissa olosuhteissa

1.3 Super High Holding Power (SHHP) -ankkuri

SHHP-ankkurit on suunniteltu sovelluksiin, jotka vaativat parempaa pitokykyä kuin tavalliset HHP-ankkurit.

Niitä käytetään pääasiassa:

· Suuret offshore-alukset

· Erikoisalukset

· Sovellukset, jotka edellyttävät parannettua ankkurointikykyä

Valinta tavallisten, HHP- ja SHHP-ankkurien välillä riippuu aluksen suunnitteluvaatimuksista ja luokitushyväksynnästä.

2. Miten aluksen ankkurin koko määritetään?

Kaupallisissa aluksissa ankkurin koko määräytyy luokituslaitoksen sääntöjen mukaan eikä pelkästään aluksen pituuden mukaan.

Keskeinen parametri, jota käytetään ankkurointilaitteiden valinnassa, onLaitenumero (EN).

Laitenumero lasketaan aluksen päämittojen ja vesiviivan yläpuolella olevien alttiina olevien alueiden perusteella. Laskennassa huomioidaan yleensä:

· Aluksen pituus

· Aluksen leveys

· Aluksen syvyys

· Projisoitu sivusuuntainen tuulialue

· Muut luokitussäännöissä määritellyt aluksen suunnitteluparametrit

Laitenumeron perusteella määritetään tarvittavat ankkurointilaitteet, mukaan lukien:

· Ankkurien lukumäärä

· Ankkurin paino

· Ankkuriketjun halkaisija

· Ankkuriketjun pituus

Asianmukaisia ​​vaatimuksia tarjoavia luokituslaitoksia ovat mm.

· International Association of Classification Societies (IACS)

· China Classification Society (CCS)

· American Bureau of Shipping (ABS)

· Det Norske Veritas (DNV)

· Lloyd's Register (LR)

Lopullisen ankkurin eritelmän on oltava hyväksyttyjen aluksen suunnittelun ja sovellettavien luokitusvaatimusten mukainen.

3. Aluksen ankkurin painon yleinen vertailualue

Todellinen ankkurin paino vaihtelee aluksen suunnittelun, ankkurin tyypin ja luokitusvaatimusten mukaan. Seuraavassa taulukossa on yleiset vertailualueet kaupallisille aluksille.

Nämä arvot ovat vain yleisiä viitteitä. Lopullinen ankkurin spesifikaatio määräytyy aluksen varustenumeron, hyväksytyn suunnitteludokumentaation ja luokituslaitoksen vaatimusten perusteella.

4. Ankkurin ja nastaketjun yhteensopivuus

Meren ankkurointijärjestelmä koostuu useista toisiinsa yhdistetyistä osista:

· Meriankkuri

· Nastalinkkiankkuriketju

· Ketjun pysäytin

· Tuulilasi

· Hawsen putki

· Ketjukaappi

Ankkuriketju siirtää tuulen, aaltojen ja aluksen liikkeen synnyttämät voimat aluksen ja ankkurin välillä.

Yleensä käytetään suuria kaupallisia aluksianastalinkkien ankkuriketjutkoska ne tarjoavat:

· Korkea vetolujuus

· Parempi ketjun vakaus

· Vähentynyt muodonmuutos raskaassa kuormituksessa

· Pitkä käyttöikä meriolosuhteissa

Tyypilliset ankkuriketjun halkaisijaalueet:

Ankkurin, ketjun halkaisijan, tuulilasin kapasiteetin ja hawse-putken mitat on suunniteltava täydelliseksi järjestelmäksi. Ankkurin koon kasvattaminen ottamatta huomioon muita osia voi vaikuttaa toimintakykyyn.

5. Ankkuroinnin suorituskykyyn vaikuttavat tekijät

Meriankkurin pitokyky riippuu muustakin kuin sen painosta. Keskeisiä tekijöitä ovat:

Ankkurin suunnittelu

Uurteiden geometria, varren rakenne ja tunkeutumiskyky vaikuttavat suoraan pitovoimaan.

Suuren pitovoiman ankkurit parantavat suorituskykyä optimoidun rakennesuunnittelun ansiosta sen sijaan, että ne vain lisäävät painoa.

Merenpohjan olosuhteet

Erilaiset merenpohjatyypit vaikuttavat ankkurin suorituskykyyn:

· Hiekka: tarjoaa yleensä hyvän tunkeutumisen ja pitokyvyn

· Savi: pitokyky riippuu tunkeutumissyvyydestä ja maan lujuudesta

· Muta: vaatii sopivan ankkurigeometrian tehokkaan pidon saamiseksi

· Kivi tai kova merenpohja: saattaa heikentää tunkeutumiskykyä

Ankkuriketjun laajuus

Ankkuriketjun ja merenpohjan välinen kulma vaikuttaa ankkuriin kohdistuvaan vaakasuuntaiseen voimaan.

Pidempi tähtäin yleensä vähentää ankkurin pystykuormitusta ja parantaa pitokykyä.

6. Ankkurin valinta eri alustyypeille

Öljysäiliöalukset

Öljytankkereilla on tyypillisesti suuri uppouma ja merkittävät tuuletusalueet.

Yleisiä kokoonpanoja ovat:

· Varastottomat HHP-ankkurit

· Suuren halkaisijan nastalenkkien ankkuriketjut

· Raskaat tuuletusjärjestelmät

Ankkurointijärjestelmän tulee kestää suuria ympäristökuormituksia odotuksen, offshore-operaation tai sataman lähestymisen aikana.

Irtolastialukset

Irtolastialuksilla on yleensä leveät rungon mitat ja syvä syväys.

Yleisiä ankkurin valintoja ovat:

· Hall-tyyppiset varastottomat ankkurit

· Spek ankkurit

· HHP-ankkurit suurempiin aluksiin

Ankkurijärjestelmä on suunniteltu aluksen koon, toimintareittien ja luokitusvaatimusten mukaan.

Konttialukset

Nykyaikaiset konttialukset ovat lisänneet tuulialuetta kannen yläpuolelle pinottujen konttien vuoksi.

Tyypillisiä vaatimuksia ovat:

· Korkean pitovoiman ankkurit

· Suuren halkaisijan ankkuriketjut

· Suuren kapasiteetin ankkurien käsittelylaitteet

7. Materiaalit, valmistusstandardit ja sertifiointi

Laivojen ankkurit valmistetaan lujista meriteräsmateriaaleista kestämään iskukuormituksia ja pitkäaikaista altistumista merivedelle.

Tärkeitä valmistusnäkökohtia ovat:

· Materiaalin laadunvalvonta

· Valu- tai taontaprosessin ohjaus

· Mittojen tarkkuus

· Mekaanisten ominaisuuksien testaus

· Pinnan suojausvaatimukset

Kaupallisissa aluksissa ankkurit ja niihin liittyvät laitteet voivat vaatia hyväksynnän tai sertifioinnin tunnustetuilta luokituslaitoksilta, mukaan lukien:

· CCS

· ABS

· DNV

· LR

· BV

Sertifiointivaatimukset riippuvat aluksen tyypistä, lippuhallinnosta ja projektin eritelmistä.

8. Esimerkki: Ankkurijärjestelmä 100 000 DWT:n säiliöalukselle

Tyypillisellä Aframax-säiliöaluksella voi olla seuraava ankkurointijärjestely:

· Aluksen pituus: noin 250 m

· Ankkurin tyyppi: HHP varastoton ankkuri

· Ankkurin paino: noin 15–20 tonnia ankkuria kohden

· Ankkuriketjun halkaisija: noin 100-120 mm

Lopullinen kokoonpano vahvistetaan laitenumerolaskennan ja luokitushyväksynnän avulla.

Johtopäätös

Suurten kaupallisten alusten ankkurien valinta on tekninen prosessi, joka sisältää aluslaskelman, luokitusvaatimukset ja järjestelmien yhteensopivuuden.

Nykyaikaiset kaupalliset alukset käyttävät pääasiassa varastottomia ankkureita ja suuren pitovoiman ankkureita, koska ne tarjoavat tehokkaan pitosuorituskyvyn ja täyttävät suurten laivojen rakenteiden asennusvaatimukset.

Täydellinen ankkurointiratkaisu edellyttää ankkurin tyypin, ankkurin painon, nastalinkkien ankkuriketjun, vinssin kapasiteetin ja asennusjärjestelyn asianmukaista yhteensovittamista, jotta varmistetaan luotettava ankkurointikyky aluksen koko käyttöiän ajan.