本系列连载文章为《系泊设备指南》中文版，为高级船长于雪生结合自身经验经数月翻译而来，全部11节，11万字，PDF140页，图文并茂。信德海事网获授权独家发布。
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石油公司国际海事论坛（OCIMF）于1992年首次发行了系泊设备指南，并于1997 年和2008年进行了修订。这些修订涉及码头和船舶设计的变化、系泊缆绳或设备技术的进步以及由事故或操作经验引起的关注。
船舶系泊仍然是航运业的一项基本功能。对于系泊系统，从系泊设备和布置到系泊实践，有各种各样的标准、指南和建议。然而，伤害船舶和码头人员的事件仍然发生在系泊过程中。OCIMF已在第四版中对系泊设备指南进行了重大修订，重点是船舶和码头人员的安全。它涉及四个重要的关注领域：
●从事故中吸取的教训，最明显的是从HMSF 系泊缆绳事故中吸取的教训。
●以人为本的系泊设计和系泊作业中的人为因素。
●国际海事组织（IMO）关于系泊安全方面新的和开发中的法规和指导。
●替代的系泊技术，以及如何将其安全地纳入船舶和码头系泊系统的设计中。
目录
第1 节 系泊介绍.
第2 节 人为因素
第3 节 系泊力和环境条件
第4 节 系泊安排和布置图
第5 节 系泊缆绳
第6 节 系泊绞车
第7 节 系泊和拖带装置
第8 节 结构加强
第9 节 泊位的设计和装置
第10 节 船/岸界面
第11 节 替代系泊技术
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第6节 系泊绞车
6.1介绍
本节提供有关系泊绞车的基本信息以及绞车设计、购买和维护指导。系泊绞车是系泊系统的重要组成部分，确保系泊绞车的功能设计正确，并按设计运行，对于约束船舶和船舶人员的安全至关重要。假定不管是否开发了任何新技术，船舶都将配备系泊缆绳和绞车，以促进全球贸易的兼容性。
6.1.1系泊绞车的描述
系泊绞车的设计有许多共同点。
绞车由一个动力传动装置（带有马达）组成，通过变速箱与传动轴相连。传动轴可能连接着一个绞缆滚筒。可能有一个或多个滚筒通过离合器连接到传动轴上。当船舶系泊时，滚筒由主刹车固定系泊缆绳。绞车滚筒通常分为张力部分和储存部分。操作人员用控制装置（按钮或控制杆）来控制绞车的速度和方向，并可以从传动系统中合上或者脱开滚筒（通常使用控制杆）。
系泊绞车的传动装置可以与锚机结合。
通过加固的支撑结构将绞车基础连接到船体结构上，如第8节所述。
系泊绞车的功能是：
在系泊操作中，当绞入岸上或者拖轮缆绳时，或者部署船舶系泊缆绳时提供机械协助。
船舶停泊时，固定船端的系泊缆绳。
调整系泊缆绳的长度，以适应每个港口的系泊模式，并弥补吃水和潮汐的变化。
保持船舶位置不受环境或惯性力的影响。
不使用时存放系泊缆绳。
通过缆绳高负荷时引起主刹车的滑动，来保护系泊缆绳、绞车、装置和结构免受过载和损坏。
6.2系泊绞车的选择和规范
选择系泊绞车时，可以考虑以下组件的选择；
绞车的传动控制装置：
- 手动。
- 自动调节张力。
单台绞车驱动的滚筒数量：
- 单滚筒。
- 双滚筒。
绞车的传动装置：
- 液压。
- 电动。
绞车滚筒：
- 分隔式。
- 不分隔式。
绞车的刹车：
- 带式。
-圆盘式。
刹车的运用：
- 机械螺杆。
- 弹簧。
6.2.1绞车的传动控制装置
有两种控制传动马达的方法：手动或自动。
6.2. l.1手册
在系泊作业期间绞进或者松出缆绳时，系泊绞车的传动装置由操作人员直接控制。当系泊作业结束并且绞车无人值守时，要关闭绞车传动装置、脱开齿轮，绞车滚筒和系泊缆绳由主刹车控制。
6.2.1.2 张力自调式绞车
在系泊作业期间绞进或者松出缆绳时，系泊绞车的传动装置由操作人员直接控制。当系泊作业结束并且绞车无人值守时，绞车会自动绞入或松出以保持系泊缆绳上设定的张力。
当连接货物转移系统时，张力自调式绞车不能在自动模式下使用。在自动模式下，这些绞车可能会在负荷的作用下松出缆绳，使船舶移出泊位，从而对输油臂和软管造成危险。张力自调式装置可能也无法保持与装有主刹车控制的手动绞车相同的负荷。
6.2.2单台绞车驱动多个系泊滚筒
绞车的传动装置可通过传动轴上的离合装置驱动多个滚筒。这样可以减少所需绞车传动装置的数量，绞车滚筒也可以与绞缆滚筒或锚机共享一个传动装置。
单台绞车的传动装置驱动两个滚筒比较常见，但是驱动三个或多个滚筒应该仔细考虑。如果为三个或多个滚筒提供驱动的单个传动装置发生故障，则会对整体系泊能力产生严重的影响。有关绞车传动马达冗余的指导，请参见第6.4.2节。三个滚筒的布置可能需要额外的系泊装置，例如，导向滚轮等，以形成通向船舷的导向。在考虑三个滚筒的布置时，确保所形成的系泊布置不会过于复杂或危险，特别是在系泊空间有限或受限的船上。
6.2.3系泊绞车的传动装置
系泊绞车的传动装置由马达、变速箱和传动轴组成。理想情况下，绞车的传动装置应该使缆绳的速度可以连续变化，即小负荷时高速、大负荷时低速。马达的功效不应超过船舶设计MBL的50％，以防止系泊缆绳的过度应力。
传动马达可以使用诸如液压或电动的动力源。蒸汽绞车虽然完全可以接受，但并没有规定用于新船，也不在本节中讨论。
如果传动装置的类型未涵盖在本出版物中，则仍然是可以接受的，但应进行评估以确保功能和安全的等效性。
6.2.3.1电源
船舶的系统设计应确保系泊绞车的电源具有足够的容量、安全性和冗余性。
一旦选择了电源，就可以考虑绞车的传动装置类型。
6.2.3.2危险区域的等级
系泊绞车的传动马达、液压动力单元马达和所有相关的电气设备应符合其所在区域相应的危险等级。
6.2.3.3液压绞车的传动装置
系泊绞车的液压马达可以是：
由中央电力系统供电，该中央动力系统也可用于为其他马达提供动力，例如，用于克令吊或货物绞车。
独立式，每台绞车都有自己的电动液压泵。
速度/牵引特性随马达类型而变化：
低压叶片马达通过一个特殊的节流阀可实现连续变速至额定速度。高速的松缆速度只有通过对传动装置进行适当的修改才能达到，从而以降低扭矩提供高速范围。
高压可变排量液压马达在某些限度范围内具有理想的速度/松拉特性。为了实现高速的松缆速度，需要提供变速装置。
低速高压径向活塞式马达产生高扭矩，可通过操纵阀无级变速至额定速度。为了实现高速的松缆速度，电机可以采用双速度级别，无需任何齿轮装置即可实现高速。
变矩器传动装置具有与高压可变排量马达类似的特性，并且还需要第二个档位以提供高速的松缆速度。
6.2.3.4电动绞车的传动装置
电动绞车的传动装置与液压传动装置相比，具有操作可靠、维护少以及漏油或污染的风险低等优点。
电动马达必须有自动防故障装置的刹车，以防止绞车和马达在断电时松出缆绳。
电动绞车的传动装置及其相关设备的设计应符合其操作区域的危险等级。
目前在液货船上发现的主要类型的电动绞车是频率控制和变极控制。
变频控制
变频控制的电动绞车是由一台单速电马达驱动，该电马达由变频器控制，变频器能够无级变速和控制扭矩、平稳启动和平稳停止，类似于液压绞车。变频控制还能提供可接受的松缆速度。
变极控制
带有变极马达的电动绞车以固定的速度级别运行。大多数变极马达有三个速度级别，前两个用于正常操作，第三个是高速的松缆速度。开/关控制每个固定的速度级别。
永磁马达目前还没有在液货船上使用，但可能将来会使用。
如果能满足适当的功能和安全要求，则其他类型的马达也可以使用。
6.2.4绞车的滚筒类型
绞车滚筒可以是分隔式或者不分隔式。
在不分隔式滚筒上，系泊缆绳的外层在受力时往往会嵌入下层，对系泊缆绳造成损坏。分隔式滚筒绞车的设计给出了这个问题的解决方案，并且是大多数船舶经营人的首选。分隔式滚筒由张力部分（有时称为工作部分）和储存部分组成。
6.2.4.1分隔式滚筒
优点
保持恒定的刹车握持力和绞力，因为系泊缆绳是设计成在张力部分的第一层松出。
系泊缆绳在受力时不会嵌入下层，因为在张力滚筒上只有一层缆绳。这避免了对系泊缆绳的潜在损坏。
缺点
系泊缆绳需要在储存滚筒和张力滚筒之间转移，这可能会对系泊缆绳和人员造成损坏和伤害，在规划系泊作业时，应考虑到绞缆的要求、程序、培训和操作人员的经验，从而降低风险。
6.2.4.2不分隔式滚筒
优点
系泊缆绳不需要按照分隔式滚筒的要求从一个滚筒转移到另一个滚筒，这样可以消除系泊缆绳损坏和人员伤害的可能性。
缺点
系泊缆绳的外层在受力时往往会嵌入下层。如上所述，这对于合成系泊缆绳来说尤其是一个问题。
不分隔式滚筒的机械绕线装置容易损坏。
6.2.5绞车的刹车系统
本节包括主刹车和输入式刹车。
输入式刹车系统是在传动轴上的自动刹车系统，在使用电力（和一些液压）传动装置时需要使用。如果没有输入式刹车，这样的传动装置通常就无法保持位置，否则它们只能自由旋转并导致系泊缆绳在其自重下松出（参见第6.2.5.4节）。
当船舶停泊时，主刹车将滚筒固定，从而将系泊缆绳固定在船端。主刹车的设计是在缆绳负荷变得过大之前滑动，以降低系泊缆绳断裂的风险。为多个滚筒提供驱动的绞车，每个滚筒都需要一个主刹车。
理想情况下，绞车刹车的制动和滑动应保持在非常小的范围内。而且刹车滑动应该只减少足以使系泊缆绳的张力回到安全水平的负荷。
绞车的刹车握持负荷设定为船舶设计MBL的60％。建立MBL的计算可以在第3节找到。
绞车的刹车系统通常为带式。虽然圆盘式刹车系统通常用作高负荷绞车的主刹车，例如，用于抛起锚作业和拖带作业的绞车，但它们在液货船上并不常见。为了完整起见，本节还包括了圆盘式刹车系统的描述。圆盘式刹车系统多用于输入式刹车。
6.2.5.1带式刹车系统
主刹车必须要在一个有限的、可预测的负荷范围内滑动，以履行其作为系泊安全系统一部分的作用。
带式刹车系统是用相对较小的输入力产生较高的刹车负荷，因此可以手动使用这种类型的刹车。尽管这种布置很简单，但也有一些缺点，例如：
由于操作人员在拧紧刹车时的体力而产生的性能变化。
由于磨损、腐蚀、潮湿或者油污而导致刹车带的握持性能发生变化。
对缆绳盘绕方向的灵敏度（参见第6.3.4.2节）。
这些问题或多或少地影响刹车的不同设计。
螺杆带式刹车
对于新吨位超过16,000 DWT的船舶，不建议采用螺杆和液压辅助带式刹车系统。
使用简易的螺杆带式刹车需要定期维护、定期负荷测试并在操作中要特别小心，才能达到可预测的制动负荷设置，即使在使用扭矩扳手时也是如此。
螺杆带式刹车的主要问题是手动操作。一旦停泊，如果缆绳负荷增加，刹车带就会被拉伸。操作人员可能会试图将刹车手轮重新拧紧到原始的手轮扭矩设置。这种做法可能导致系泊缆绳在刹车滑动之前断裂。使用弹簧式刹车系统可以减轻这个问题。
螺杆式刹车的一种变型是使用液压缸来设置刹车。与气缸相连的压力表可以将刹车用于刹车负荷的设定。一旦通过液压辅助装置施加刹车，负荷就会通过拧紧手轮转移到机械连杆上，直到辅助油缸的压力开始下降。虽然这一特点消除了对扭矩扳手的需要，但该刹车与螺杆式刹车有相同的缺点。
弹簧式刹车系统
手动操作的弹簧式刹车，如图6.1所示。当拧紧刹车螺杆时，弹簧被压缩，并且压缩与刹车握持负荷是成比例的。当测试刹车并将其调整到正确的滑动力时，再调整指示器，以便可以反复地将刹车重置到正确值。这种设置指示器类型的弹簧式刹车可以完全弥补刹车片的磨损和刹车机构的伸长。
图 6.1：手动设置的弹簧式刹车
带有液压释放的弹簧带式刹车，如图6.2所示。在所示情况下，由液压手动泵松开刹车。如果要施加刹车，则要打开一个阀释放液压。由液压驱动的绞车可以使用主液压来松开刹车。
手轮不用于常规操作。它用于在校准过程中调节弹簧压缩，并在出现液压故障时松开刹车。每次校准后，手轮应使用密封件固定，以防篡改。或者，刹车螺杆可以配备刹车设置指示器，以方便直观地检查刹车设置调整的正确性。
图 6.2：带液压释放的弹簧带式刹车
6.2.5.2刹车滚筒上的负荷传感器
负荷传感器可以读取刹车上的缆绳负荷。当船舶停泊并且将缆绳固定在绞车的刹车上时，就可以准确显示缆绳负荷。一种设计是使用内置在刹车固定点上定位销的应力表，读数可以被引到一个中心位置，例如，货物控制室，这样可以更经常地监控缆绳负荷，这不应代替对绞车和系泊缆绳定期的实地检查。负荷传感器只提供缆绳在刹车上的负荷，在松开刹车和使用绞车传动装置时，负荷传感器不指示缆绳负荷。
OCIMF建议在新吨位超过16,000 DWT的船舶上安装负荷传感器，能在本地和中心位置（通常是货物控制室）指示读数，并应考虑改造现有吨位的船舶。
6.2.5.3圆盘式刹车系统
圆盘式刹车系统通常用作抛起锚和拖带绞车的主刹车，但很少有（如果有的话）替代带式刹车系统作为系泊绞车的主刹车系统。圆盘式刹车系统使用卡钳对圆盘施加摩擦，卡钳通常采用动力操作，因此在设置刹车负荷方面具有更高的精度，圆盘式刹车系统在绞车的任一旋转方向上都同样有效。
6.2.5.4传动马达输入式刹车
电动马达和一些液压马达在断电时有飞轮的倾向，造成系泊缆绳不受控制地松出。为了防止这种情况，可以在传动轴上安装自动刹车系统。被称为输入式刹车系统，有时也称为电磁刹车系统。ISO 3730要求所有电动马达都配备自动刹车系统，该系统的握持力是滚筒负荷的1.5倍。这些输入式刹车系统是绞车主刹车的补充。
当电源关闭时，由弹簧施加输入刹车。需要电源才能激活松开输入式刹车的电磁铁。当控制杆处于收或放的位置时才会对绞车施加动力。在电源故障的情况下，输入式刹车会保持刹车状态。因此刹车系统是自动防故障装置的。
输入式刹车系统通常不用作绞车的主刹车，因为这样做会要求传动系统的所有组件（包括齿轮传动装置）都能够承受绞车刹车滑动时的负荷。
同样，如果滚筒合上离合并且施加刹车，则滚筒刹车和输入式刹车将同时工作，并且系泊绞车的刹车不会在握持力达到船舶设计MBL的60％时滑动。
6.3系泊绞车的设计和构造
船上系泊绞车的一般要求载于ISO 3730“造船和海上结构—系泊绞车”和ISO 7825“造船—甲板机械—一般要求”。
6.3.1绞车的性能
OCIMF建议遵循ISO 3730表2中的绞车性能规范，但6.3.1.4节给出了例外情况。
ISO3730在描述强度时使用的术语与OCIMF在本出版物中使用的术语不同。图6.3显示了ISO中的绞车性能规范如何相互关联，以及ISO术语如何与OCIMF的强度建议和船舶设计MBL相关联。有关术语的完整定义，请参见两个出版物的词汇表。
图6.3：与船舶设计MBL有关的IS0绞车性能规范和OCIMF的强度建议
6.3.1.1绞车负荷
ISO中使用了以下的绞车负荷术语，并引用在上面的图6.3中。
滚筒负荷
有时称为额定拉力或牵引负荷。
这是系泊缆绳的第一层在额定速度下所能产生的拉力。列出的值不应低于船舶设计MBL的22％且不超过33％。确保该值足够抵抗环境的作用力，同时避免对缆绳造成应力过度。
滑动负荷
有时被称为停滞拉力或停滞升力。
这是当控制装置处于绞入状态，系泊缆绳保持静止不动时绞车给缆绳施加的拉力。需要较高的滑动负荷才能将船舶在较高的环境负荷下绞向码头。但是，滑动负荷不应太高，以免系泊缆绳有断裂的危险，并且绝不能超过船舶设计MBL的50％。
恢复负荷
这是张力自调式绞车在张力自调操作时施加到系泊缆绳上的负荷，以便恢复缆绳的张力。
6.3.1.2绞车速度
名义上的系泊速度
有时称额定速度或设计速度。
名义上的系泊速度是在系泊缆绳上施加额定负荷的情况下可以保持的速度。名义上的系泊速度与滚筒负荷相结合，决定了绞车传动装置的功率要求。
空载缆绳速度
有时称为空载速度或松缆速度。
这是系泊缆绳的负荷忽略不计时，绞车可以达到的速度。高速对于将系泊缆绳快速送到岸上系泊点或使缆绳快速回到船上至关重要。
6.3.1.3滚筒容量
滚筒应该能够存放整个长度的系泊缆绳。滚筒的容量、长度和法兰高度的要求包含在ISO 3730中，ISO 3730还定义了普通滚筒和大容量滚筒。
在分隔式滚筒绞车上，应该可以将全部的系泊缆绳存储在储存滚筒上，这将有助于在系泊期间快速松出系泊缆绳，而缆绳无需经过分隔法兰槽。
6.3.1.4 OCIMF的性能建议
OCIMF的建议在以下方面与ISO 3730的建议不同。
刹车握持负荷
OCIMF建议在第一层缆绳上的刹车握持负荷设置在船舶设计MBL的60％，而不是ISO3730中的80％。刹车力应能够设置到80％的值，以便无论刹车的磨损程度如何，都可以达到60％。
空载缆绳速度
OCIMF建议滚筒第一层的空载缆绳速度是45m/min，比ISO3730规定的30m/min高50％。从OCIMF建议的速度可以看出，在快速部署/回收缆绳期间，系泊缆绳通常不在第一层，即使分隔式滚筒绞车也是如此，并且实际的速度可能比第一层的额定速度高50％。不同类型的传动装置可以达到不同的空载缆绳速度，在为新设备指定性能和传动装置的类型时应考虑这一点。例如，低压双速叶片马达只能达到额定速度的两倍。
6.3.2强度要求
系泊绞车的强度应根据第3节计算的船舶设计MBL的标准。
表6.1列出了系泊绞车的强度要求，如果与ISO 3730存在冲突，则应使用两个数字中较高的一个。
表6.1：液货船绞车的强度要求
注释：
1.系泊绞车的滚筒、轴和轴承应设计成在DBL时的最大应力等于或者小于屈服强度的90%。
2.系泊绞车的驱动组件应设计成在DBL时的最大应力等于或者小于屈服强度的90%。
3.使用多速马达时，例如，感应马达，当从一个速度级别到另一个速度级别时施加的扭矩可能高于停滞负荷，因此应该使用DBL。
4.当使用多个滚筒时，系泊绞车的框架、基础、传动轴和轴承应考虑所有滚筒接近MBL的可能性。
虽然在系泊缆绳断裂之前刹车系统应该滑动，但是在极端条件下，绞车可能要承受缆绳的100%船舶设计MBL，例如，过度拧紧刹车或者缆绳的匝数过多。因此，建议绞车的所有结构部件，包括刹车系统、基础和支撑甲板结构，应按表6.1设计。
如果要把传动输入式刹车用作主刹车，则所有部件（包括减速齿轮）必须基于系泊缆绳的船舶设计MBL。对于不分隔式滚筒绞车，必须假定系泊缆绳位于使每个单独组件产生最高应力的那一层。对于分隔式滚筒绞车，应假定系泊缆绳在第一层。
船舶设计人员应特别注意带式刹车系统固定端的支撑结构，因为这是主要负荷的转移点。
6.3.3绞车滚筒
6.3.3.1分隔式滚筒
分隔式滚筒绞车是一个普通的滚筒，由一个带凹口的法兰分成：
储存部分。
张力部分。
有关示例，请参见图6.4和6.5。
分隔式滚筒绞车在张力部分仅有一层缆绳，并且理论上可以保持恒定的、较高的刹车握持力。
图6.4：分隔式滚筒绞车
图6.5 ：分隔式滚筒绞车上的HMSF护套缆绳
滚筒长度的设计要求包含在ISO 3730中。滚筒的张力部分所需的最小匝数可能会因系泊缆绳的类型而有所不同。建议船舶设计人员要考虑到至少十匝以适应不同的系泊缆绳类型。
作为一般指南，要考虑到以下内容：
对于钢丝缆和HMSF系泊缆绳，至少需要十匝。
对于传统纤维系泊缆绳，至少需要五到六匝。
滚筒太宽或太小可能无法正确地盘绕缆绳。
6.3.3.2不分隔式滚筒
在不分隔式滚筒上，通常难以令人满意地盘绕和存储系泊缆绳，如果系泊缆绳盘绕得不正确，在系泊系统上施加拉力时会损坏缆绳。
遵循4.13节中关于绳索偏角和设备阵式的指导比对分隔式滚筒的指导更重要。
图6.6：不分隔式滚筒绞车
6.3.3.3用于操作SPM系泊缆绳的绞车滚筒
可能与SPM进行贸易的船舶应配备安全操作SPM系泊缆绳的设备（见4.3节）。
用于收回系泊缆绳的储存滚筒应布置成与船首导缆孔、船首制链器成一条直线，而无需使用导向滚轮。这种油轮SPM系泊设备相对在一条直线上的布置是操作SPM系泊缆绳最安全和最有效的布置。如果系泊布置的设计无法直接导向，则可能需要使用导向滚轮，请参见4.3.3节中的进一步指导，包括局限性。除了普通系泊绞车和锚机组合之外，可能还需要考虑安装SPM系泊的专用绞车。
用于存放SPM系泊缆绳的绞车储存滚筒在第一层缆绳上的提升力应该至少是15吨，并且能够存放长150米直径80mm的缆绳。滚筒法兰的尺寸应足以容纳这一数量的缆绳和下面永久存放的缆绳。使用绞缆滚筒操作系泊缆绳是不安全的，应该避免。
6.3.4绞车的刹车系统
6.3.4.1刹车握持负荷
OCIMF建议将主刹车设置为在第一层上应保持60％的船舶设计MBL。这不同于ISO3730的要求，即主刹车在第一层上应保持80％的船舶设计MBL。
这是因为刹车系统在使用中可能因磨损而恶化，因此建议将新设备设计为保持80％的船舶设计MBL，但能够将其调整至船舶设计MBL的60％，以满足OCIMF的建议。
分隔式滚筒绞车在张力滚筒上的缆绳不应超过一层，因为多层会降低绞车的刹车握持力。绞车刹车系统的设计是围绕绞车滚筒设置一层缆绳。从滚筒中心向外的距离越远，使绞车的刹车滑动所需要的力就越小。第二层会比设定的刹车力低11％，如果是第四层，则减少25％。
对于不分隔式绞车滚筒，建议向制造商咨询如何保持OCIMF为刹车滑动提供的推荐值。
对于弹簧式刹车系统，在使用中，刹车带会旋转四分之一到半圈，超过测试时的初始滑动点，然后达到完全握持负荷。因此，弹簧式刹车系统最终的握持负荷将高于测试时记录的初始滑动负荷。由于刹车的伺服效应和作用在刹车螺杆上的弹簧力的组合作用，弥补了刹车带和机构的伸长，因此该负荷可能比测试负荷高10-20%。
如果弹簧式刹车的测试达到船舶设计MBL的80％，则最终刹车握持负荷可能是船舶设计MBL的90-100％。因此，对弹簧式刹车系统进行测试和调整是很重要的，使之不会在超过船舶设计MBL的60％时滑动，从而产生的最终刹车握持负荷约为船舶设计MBL的70-80%，如图6.7所示。
图6.7：滑动对最终刹车握持负荷的影响
6.3.4.2滚筒上缆绳的盘绕方向
带式刹车系统的设计是只能在一个方向上有效地工作（即滑动），当要把系泊缆绳盘绕到滚筒上时需要考虑这一点。圆盘式刹车系统可在任一方向上有效地工作。
先前有关绞车滚筒上正确盘绕缆绳的指导是假定刹车带的固定端处于张力状态，并且刹车带的布置类似于图6.8。在图6.8中，刹车的设计是将系泊缆绳按顺时针方向拉动（并且任何滑动都是顺时针方向）。围绕滚筒盘绕缆绳也应顺时针方向，以利于这样的运动。
在图6.8和6.9中，“出缆1”和“出缆2”显示了系泊缆绳标准的和替代的部署方向选项，并指示了恰当的盘绕方向—图6.8为顺时针，图6.9为逆时针。
张力作用下的系泊缆绳拉紧刹车带的固定端，迫使刹车带的自由端朝向固定端，使刹车带的两半围绕绞车滚筒夹紧或合拢在一起。
图6.8：标准的滑动方向
有些绞车在正确绞缆的情况下，其刹车带的固定端是承受压力，而不是拉力。这些布置通常与带有液压释放的弹簧式刹车系统的设计有关，如图6.9所示。
当缆绳的盘绕方向正确时，系泊缆绳施加的力会对甲板结构产生反作用力。该力与标准刹车装置产生的力方向相反。
图6.8：替代的滑动方向
在这两种情况下，缆绳拉力的效果是相似的，即，刹车带的两半被夹紧或合拢在一起。两种布置都是可以接受的。
如果经营人对正确的盘绕方向有任何疑问，应咨询绞车制造商。
6.3.4.3制造商的车间测试
测试协议在ISO 3730中列出。
船舶经营人可以选择的要求和选项是：
原型测试
制造商和购买者可能同意接受一个原型测试证书来代替型式测试。
型式测试
每批中的一台绞车应按照ISO 3730中的协议进行测试。
如果要求的测试超过型式测试的范围，则制造商和购买者应在签订合同时达成一致。
个别测试
如果需要，应根据ISO 3730进行个别测试。
6.3.4.4船上的验收测试
建议在安装绞车后用船上电源进行船上验收测试。验收测试应包括绞车的刹车测试。
6.3.5绞车控制装置、平台和系泊作业区域
安装的绞车控制装置应该便于操作人员清楚地看到系泊作业区和其他系泊成员。控制装置的位置应该确保操作人员不会因移动部件而造成危险。
在设计和安装绞车及其控制装置周围的平台和格栅时，应考虑为滚筒、控制装置和维护点提供连续的安全通道。平台通道应该是单层、水平和足够深/宽，能让两个操作人员安全地并排工作或者一前一后的工作，并可以向任何方向移动一/两步。平台通道的长度应超过绞车，从刹车/控制装置到滚筒/绞缆滚筒（如果安装）。
应避免使用多层平台和不符合上述建议的平台。限制绞车周围的空间会严重限制系泊团队安全操作绞车的能力，或在绞车周围活动以增加操作过程中态势感知的能力。
对于现有吨位的船舶，船舶经营人应考虑在下一个计划修船期间利用上述建议修改或扩大现有平台。
应提供防护装置，以保护操作人员避免移动机器，并在船舶移动时操作人员可以握住。
甲板绞车周围应安装密封装置，防止绞车漏油污染工作区域。
可以考虑使用遥控装置。见2.3.3.2节。
6.3.6铭牌和标牌
系泊绞车应按照ISO 3730的规定，在可见的位置安装一个永久的耐腐蚀铭牌。铭牌上应至少标出：滚筒负荷、名义上的系泊速度和刹车握持负荷。
每个滚筒应安装一个永久的耐腐蚀板，并在上面标有正确的缆绳盘绕方向。
6.3.7提供给船舶经营人的信息
船舶制造商在系泊绞车制造商的协助下，在船舶交付时应向船舶经营人提供以下信息：
拖带和系泊布置图，包括引用IACS统一要求中的信息：“A2船舶装置和与传统船舶拖带及系泊相关的支撑船体结构”，以及“A3锚机设计和测试”。
MSMPR所需的信息（参见第1节）。
系泊绞车及其相关设备的操作说明。
系泊绞车及其相关设备的维护要求。
6.4系泊绞车的操作和维护
6.4.1张力自调式绞车
当货物转移系统在连接时，不能在自动模式下使用张力自调式绞车。
在自动模式下，这些绞车可能会由于负荷作用而松出缆绳，并使船舶移位，从而给输油臂和软管带来危险。自动模式可适用于不从事货物转移的液货船，例如，在泊位闲置期间。
系泊时应用手动刹车固定绞车滚筒，并脱开离合装置。
6.4.2绞车传动马达的冗余
如果一台绞车，尤其是有多个滚筒的绞车依赖于单个马达，则应采取措施确保马达故障不会导致严重且持续的系泊能力损失。这可能包括在船上要有每种类型的备用马达和/或足够的备件以便立即维修。如果冗余计划是将绞车和其他绞车连接，则应在船舶系泊布置图中显示这种连接的布局。
6.4.3分隔式滚筒绞车
系泊缆绳直接从储存滚筒送到岸上。随着系泊缆绳的收回，它会直接缠绕在储存滚筒上，直到有足够的松弛度才能在张力滚筒上缠绕足够的匝数，便于：
1. 将系泊缆绳的张力仅保持在张力滚筒上。
2.能提供额外的匝数，以考虑到在货物装卸期间调整缆绳。
此时，系泊缆绳是从储存滚筒穿过法兰槽到张力滚筒。
很难知道何时是把缆绳从储存滚筒转移到张力滚筒的正确时机，特别是当使用较长的系泊缆绳时，例如，在MBMs。必须注意防止系泊缆绳在穿过法兰槽时受力，这种张力可能会损坏系泊缆绳或伤害在转移缆绳的人员，系泊作业应避免张力滚筒上缆绳的层数过多。
6.4.4不分隔式滚筒绞车
应培训和指导操作人员使用不分隔式滚筒绞车，以确保系泊设备的完整性和船舶的安全系泊，特别是他们应该意识到，系泊缆绳的外层在受到拉力时会有嵌入下层的危险，这可能导致缆绳损坏和对人员造成伤害。
6.4.5绞车的刹车系统
带式刹车系统的设计为单向操作（参见第6.3.4.2节），操作人员应了解正确的方向，制造商的标牌应显示缆绳的盘绕方向。如果没有提供，应在每个滚筒用油漆涂上，并尽早作永久标记。
一些高液压绞车配备了一个平衡阀，起到马达刹车的作用。对于这些绞车，在系泊作业完成后必须立即使用刹车，因为如果马达内部有泄漏，则马达可能会沿缆绳松出的方向慢慢转动。
液压辅助刹车系统和一些带有手动液压释放的弹簧式刹车系统看起来很相似，操作人员应参考操作手册或制造商手册，以确保他们知道使用的是哪种类型。
必须正确地操作绞车的刹车系统以达到所需的握持负荷。
6.4.5.1系泊缆绳层数对刹车握持负荷的影响
有关缆绳层数对刹车握持负荷影响的指导，请参见第6.3.4.1节。
分隔式滚筒绞车
刹车握持负荷通常引用滚筒上的第一层系泊缆绳，应该保持单层缆绳并能在缆绳的负荷较低时刹车不会滑动。
不分隔式滚筒绞车
对于不分隔式绞车滚筒，建议向制造商寻求指导，以保持OCIMF关于刹车滑动的建议。这可能需要船舶操作经验来确定用于大多数系泊作业的正常层数。
6.4.5.2刹车握持负荷
影响带式刹车握持力的因素概述如下，并且操作和维护程序应考虑这些因素。
扭矩刹车
图6.10显示了当施加的扭矩变化时，VLCC上的一系列刹车握持负荷的测试结果。当施加的扭矩改变时，握持负荷明显改变。因此操作人员必须正确地使用刹车。
图6.10：施加扭矩对刹车握持力的影响
简易的螺杆式刹车容易被错误地施加扭矩，不建议用于新吨位超过16,000DWT的船舶。
摩擦和绞车的状况
摩擦系数的微小变化会引起握持力产生大的变化。对于典型的系泊绞车刹车系统，握持力的变化是摩擦系数变化的两倍。例如，摩擦力10％的变化将导致握持力20％的变化。摩擦力的变化可能是由于：
刹车鼓或刹车片的磨损。
天气条件的变化。
刹车上的油。
潮湿。
生锈。
这些因素可使刹车握持力降低多达75％。通过使用不锈钢制成的刹车鼓以及频繁的测试和重新校验可以部分抵消这些降低。
6.4.6绞车刹车的测试
6.4.6.1目的和频率
刹车测试的主要目的是验证刹车是否在低于船舶设计MBL的负荷下滑动。OCIMF建议将刹车系统设置在船舶设计MBL的60％。
每台绞车都应进行刹车测试：
在船舶交付之前。
每年，根据“国际油轮和码头安全指南”（ISGOTT）的建议。
完成任何修改后。
完成任何维护后。
有证据表明刹车过早滑动或出现相关故障。
6.4.6.2测试程序
每台绞车制造商都有自己的测试设备和程序，操作人员应遵守这些程序。设备和程序的详细信息应在系泊绞车的说明书中。
绞车的测试程序应包括：
准备测试绞车。
设置测试装置并施加测试负荷。
液压千斤顶的测试压力与缆绳拉力相关联的曲线或表格。
液压千斤顶的压力，刹车在该压力下滑动。
绞车刹车系统的设置，包括用于设置刹车的扭矩扳手或压力表的值。
记录测试结果并确保滚筒上的标记正确和可见。
6.4.6.3测试设备
建议船舶可以在船上保存一套完整的测试设备并存放在适当的位置。
另一种选择是，船舶经营人可以为船队中每种类型和尺寸的绞车配备一套或两套测试设备，存放在便利的中心位置，以便根据需要交付给船舶或维修设施。
图6.11：典型的绞车刹车的测试设备
用于测试刹车系统的典型设备如图6.11和6.12所示。它包括以下各项：
杠杆，通常由两个杆组成。用测试套件中提供的螺栓将杠杆固定在绞车的滚筒上，并通过滚筒法兰上的孔进行安装。杠杆应该是重量轻，便于操作。
带有压力表的液压千斤顶。
一个基座，放置在液压千斤顶的下面，用于将负荷分配到甲板结构中。
通过将杠杆减小到略大于滚筒的法兰半径，并将千斤顶放在绞车基座上，可以进一步简化测试。滚筒法兰上装有一个简单的支撑配件，代替较大的杠杆。图6.12用黄色突出了这种布置。
较高的千斤顶负荷可能对现有设备带来问题，但新设备的设计应包含测试设备。
图6.12：简化的绞车刹车的测试设备
6.4.6.4测试的监督
绞车测试应由熟悉绞车操作、测试程序和船舶安全管理体系方面的负责人的监督下进行。这个人可以是由船长、轮机长或维修主管指定。
6.4.6.5测试方法
在测试绞车刹车之前，应该确认刹车和刹车滚筒的状况良好。应修复所有损坏或故障。
在开始测试并准备相应设备之前，应查阅测试规范中包含的详细测试说明。
程序应如下：
1.如图6.11和6.12所示，杠杆或支撑用螺栓固定在绞车滚筒的法兰上，液压千斤顶顶在力臂末端的指定位置，并放在基座上。
2.如果绞车是手动设置，应使用扭矩扳手。如果是液压式的，则应首先校准压力表。
3.测试绞车准备好后，将测试装置固定到位，并根据测试说明设置绞车刹车，对液压千斤顶施加压力。
4.在第一个迹象表明刹车滑动时，记录液压千斤顶施加的压力，并采取以下措施：
a. 如果在低于设计压力的情况下发生滑动，则应拧紧刹车并重新施加压力。
b. 如果记录的压力与设计压力相符，则应松开千斤顶，并取下测试装置。
C. 如果在设计的压力下没有发生滑动，则应调整刹车设置，以便刹车可以在设计的负荷下滑动。
一旦测试和校准刹车系统，就应记录扭矩设置。对于传统的螺杆式刹车系统，应附上标签并注明扭矩值。对于弹簧式刹车系统，应记录弹簧压缩距离，并用密封件固定机械装置。
止动装置，例如，在螺纹端的锁紧螺母，不应安装在拧紧螺杆上。止动装置会妨碍刹车设置并降低刹车握持负荷（见图6.13）。
图6.13：锁紧螺母与刹车的拧紧螺杆装配的不当。
未完待续....
作者简介：
于雪生，1971年生，高级船长。从事远洋运输事业27年，11年的船长经历，VLCC航线遍及亚欧非和南北美洲；曾获中国海事局“安全诚信船长”、大连市政府口岸工委“优秀共产党员”等荣誉称号；中国航海学会专家库成员，辽宁省综合评标库（水上运输方向）、大连市政府采购（水上运输方向）评审专家；潜心刻苦钻研国际、国内航运法律法规和业务知识，多次在国家级刊物上发表远洋运输领域专业论文。
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