非对位井桁式止链器加强结构设计研究

　　船舶止链器在拉锚定位后与甲板下预设的加强结构不对位，须在后期进行现场调整加强位置，由于空间狭小及高空作业而影响施工及生产进度。本文改变惯有的对位加强形式，设计新型的井桁式止链器加强结构，变对位加强为区域加强，实现止链器加强结构全部在分段制作阶段施工结束，避免后期的调整，降低施工难度，缩短建造周期。

　　前言当船舶在锚地抛锚时，由于船舶自身的重量、装载的货物重量和风、流的作用，锚链将承受巨大的拉力，仅仅靠锚机刹车带刹紧后产生的刹车力是不够的。如果这个巨大的拉力直接作用在锚机刹车带上，势必造成锚机刹车带的不断磨损，一旦锚机的刹车力不能承受这个巨大的拉力时，又会造成松锚、走锚、锚和锚链的丢失；如果锚机的刹车力始终能够承受这个巨大的拉力，那么这个巨大的拉力就将作用在锚机的传动轴、锚机的机座上，就有可能造成锚机的传动轴、锚机机座的变形，严重时甚至造成锚机机座的拉裂、翻身。

　　为了能够承受这个巨大拉力，锚链止链器本身（包括止动块、底座）一般都设计比较笨重、坚固，止链器的底座一般也直接烧焊在船首主甲板强度比较坚实的甲板横墚或甲板纵骨上，有些船舶在设计中还对安装止链器位置的主甲板进行局部重型加强［1］，其目的都是为了使船舶在抛锚时尤其是大风浪中抛锚时，锚链能够承受巨大的拉力。然而，船舶止链器在拉锚定位后与甲板下预设的加强结构不对位，须在后期进行现场调整加强位置，由于空间狭小及高空作业而影响施工及生产进度。本文以某 30 万吨 VLCC 原油船为例，以 CSR 规范［2］为设计指导，改变惯有的对位加强形式，设计新型的井桁式止链器加强结构，变对位加强为区域加强，实现止链器加强结构全部在分段制作阶段施工结束，避免后期的调整，降低施工难度，缩短建造周期。 2 止链器基座及其支撑结构的有限元模型本止链器及其附近的船体支撑结构的材料均为 A 级钢和 AH32 级钢，其弹性模量为 206GPa，泊松比为 0.3，密度为 7 850 kg/m3，极限强度为 235MPa 和 315Mpa。 2.1 模型概述系泊设备应尽量布置在甲板结构的横梁和纵桁等强构件上，以有效的分布系泊负荷。船体支撑结构指的是那些与船舶舾装件直接相连且用来分配作用在系泊设备上的力的船体结构，如与之相连的横梁、纵桁和舱壁等。 2.2 模型范围本报告结构强度的分析对象是船舶锚机下的船体结构，属于局部应力分析问题。按照建立有限元模型的基本要求，模型的边界取为强力构件，具体范围如下：纵向：取 FR99 横舱壁至 FR102 强横梁以内的艏楼甲板横向：取距中 1700mm 至距中 12750mm 强纵桁以内的艏楼甲板垂向：取艏楼甲板至主甲板以内的舱壁及支撑结构