电动液压锚机是现代商船上非常重要和常见的艏系泊设备。作为船艏常用锚泊设备，锚机相关安全与营运事故较多。本文结合事故案例，探讨其使用与维护保养要点。
1 锚机事故案例
1.1 事故经过
2022年5月某日10时许，天气海况良好，某轮航行于澳洲西北外海。因该轮右锚经常卡住锚唇，船长安排水手长做抵达锚地前的测试工作。水手长解开右锚绑扎，启动锚机液压马达，合上离合器，抬起闸刀擊链器，发现右锚卡在锚唇处不能下滑。于是操作锚机
收放手柄，按照个人经验习惯往复松绞冲击右锚，以期使得右锚离开卡阻位置。1020时，在掣链器与锚机之间的锚链存在8-9个链环(约5米)松懈空档时，右锚突然下滑。随后水手长开始尝试绞回右锚，但每次回绞操作中右锚均继续下滑，直到甲板3节锚链位置时。水手长惊吓之余停止操作，刹住锚机刹车，闭合闸刀掣链器(未能闭合就位)，紧急通知船长、大副等人。1030时许，船长前往船头行至1号货舱后附近时，听到船体被撞击声，随即折回驾驶台停船。后经船头现场研究并报船管公司，将左锚机变速齿轮箱拆换到右锚机，绞回右锚。
船员首先使用钢丝绳多道绑扎锚链后，使得锚链微微下滑，实现了闸刀擊链器的完全闭合。其后拆换变速齿轮箱过程中发现，右锚机变速齿轮开裂破碎:测量压载水舱发现，2号右压载水舱液位下降，经锚地排水后舱内检查确认，右锚撞击致使压载舱舱底前部船壳出现多处凹陷，一处微小漏洞。船岸紧急安排了新的变速齿轮箱，对船壳进行了永久维修并由船级社审核认证,
1.2 事故原因分析
锚机属于符合船级社要求的坚固焊接结构，如图1所示。底板的底面处于同一水平面上，机架上的四个调节螺栓用于锚机齿轮对准。所有旋转部件都运行在青铜衬套内。齿轮由坚固的外壳保护，防止污垢和意外接触。锚链升降绞轮由位于延伸滚筒轴上的小齿轮驱动。小齿轮可以通过爪式离合器接合与分离。五齿锚链升降绞轮采用钢铸件制造，可以通过刹车衬予以限制，使其保持在停留位置上。刹车衬由埋头螺丝固定在主轴刹车箍上
锚机配置多种控制锚链的系统:闸刀擊链器，在法规定义的环境下控制锚链，进而控住船位，控制强度达到锚链破断强度的80%;主轴刹车，依靠刹车衬带与轮毂的摩擦力，以临时控制锚链位置，控制强度约为锚链破断强度的45%;液压盘式制动器，在锚机断电时或操作过程中止间隙内防止锚链松出。
通过以上系统，锚机实现升降锚链抛起锚，收送锚链用以紧急拖带及锚链系泊等操作。
图1 锚机结构
经事后分析，该轮锚机事故原因为:
首先，该锚机存在设计缺陷。无杆锚锚冠有35+1”的活动角度范围。该角度应能包容锚唇外沿，而不是收锚受力时锚冠与锚唇。
锚杆与锚链舱下壁形成卡阻合力，致使锚不能自由下滑。
其次，船舶在全速行进过程中，不应进行任何锚的测试操作。测试时应停船并在系固钢丝的适当松懈行程内进行再次，水手长的松绞冲击操作严重违反操作规程。锚被卡阻时的松绞冲击切换中，变速齿轮承受巨大的冲击负荷，远超流畅操作
中泄压保护限额280Kg/cm2，并且冲击负荷切换时间短，并不能激发泄压阀工作，造成变速齿轮开裂破碎。最后，在松绞冲击操作中，13.4吨重的锚与3.2吨重的半节锚链在克服摩擦阻力后，自由落体达5米，对变速齿轮冲击巨大上述原因造成了变速齿轮的开裂或者破碎，加之最终3节锚链与锚在船舶行进中的拉力，齿轮箱完全破碎，锚机失去收绞、主动和被动旋转功能。
2 锚机使用与维护
电动液压锚机是最重要的船艏系泊设备，熟悉该设备的操作使用，加强其维护保养，避免安全事故，对船舶安全生产意义重大。首先应认真阅读设备厂商说明书及用户指南，并结合船管公司的政策，使用合适的劳保装备，严格按照指南与良好船艺进行维保和操作。结合上述事故，在锚机使用维保过程中要特别注意以下几点。
2.1 锚机使用前检查
首先，在启动锚机电器部分之前，先进行外观检查，注意绝缘情况。开启冷却水，启动设备后注意辨别声音是否存在异常等。其次，检查艏楼上锚机机械部分。检查齿轮箱是否清爽并覆有润滑黄油，解除锚链系固钢丝等，确保活络部分已经接触全部附加系固设施。试运转时观察马达运转和声响是否正常，液压管路及法兰是否存在滴漏，离合器是否操作流畅等,。
然后，合上离合器，控制手柄放置于收绞位置，带上负荷，打开刹车，微小行程操作收绞锚链，使得锚链与闸刀掣链器脱离。确认以上均无异常后，打开掣链器，开始必要的松绞锚链操作。就上述事故锚机而言，在完成启动前马达间内电器部分、艏楼上锚机机械部分的检查外，应特别关注锚与锚唇的贴合程度，确保除了卡阻之外，没有其他影响操作的物理阻挡。既然明知存在锚冠与锚唇。锚杆与锚链舱下壁合力形成卡阻的可能，启动锚机合上离合器后，控制手柄应放置于收绞位置，带上负荷，打开刹车，微小行程操作收绞锚链，使得锚链链环与闸刀掣链器脱离。确认不存在松懈的锚链后，才能打开掣链器，以避免卡阴的锚体突然下滑，带动松懈的锚链一起冲击减速齿轮箱。
2.2 锚机使用场景
根据行业规定与船级社规则，锚机是一种在中等海况及以下的环境中，暂时泊定船舶来等候泊位或潮水的设备。参照《钢制海船入级规范》等相关规定，一般在开敞锚地风力超过蒲氏5级，流速超过3节，最大有义波高超过3米，并持续增大时，船舶应尽早考虑动车起锚开始漂航。在锚地犹豫往往造成锚机严重损坏或者错失起锚良机。锚不是设计用来在恶劣海况下泊定船舶于开敞海岸，或者频繁泊定船舶于开敞海域的，或者船舶行进中没有任何绑扎约束下的大幅度测试。在上述不被允许的情况下进行锚机操作，船舶锚机组件极易因巨大外力遭受破坏或者丢失。上述事故中，除了初始错体下滑的冲击负荷外，船的全速行进中错体被3节锚链用荡。过度的动负荷也是造成锚机齿轮箱严重损毁的重要因素。
2.3 锚机操作
电动液压锚机一般是由固定压力泵浦和可变液压马达驱动。泵浦以稳定的压力按照锚机需要的流量往液压系统内泵送液压油，通过对锚机控制滑块的控制，实现液压油流量的无级变速，进而实现锚机卷动的无级变速。通过液压马达，锚机提供的扭矩即锚机的纹力实现无级变速，从而实现了最大绞力*速度与高速度*较小的绞力之间的无级变速，使驱动能量得到了最佳利用。松锚时，使用马达将锚松到水面或者需要的位置。需要停住或改变松锚方式时，刹紧刹车，脱开离合器。随后利用重力放锚时需要非常谨慎地操作刹车。锚一般最大下放速度为2.5米/秒，大型船舶常规操作为每半节锚链刹车停住一次。使用马达松锚的过程中，液压油将迅速升温。视连续操作的情况，液压油升温可以高达正常工作负荷工况时的150%。这种操作只可在某些合适的时候作为高效预热液压系统的方式短时间运行。生产厂商对此态度比较谨慎。
绞锚时，一旦锚机开始收绞动作，控制手柄应小幅度从中位开始加大以加速收绞。达到最高收绞速度时维持控制手柄的位置。伴随着锚链的收回，根据外部负荷的变化，适当调整手柄的位置。
操作控制手柄实现收绞或送出动作时务必平顺、谨慎。锚机在收绞和松出操作时的急促停止，或快速切换到松绞模式，均可能造成锚机承受过度负荷。事故中水手长的“经验”式操作，正犯下操作电动液压锚机的大忌。
2.4 电动液压锚机的维保
锚机设备的维护保养应当严格按照生产厂商的要求，结合船舶管理公司的维保体系来开展。
2.4.1 机械部分维保
机械部分的维护保养首先要确保黄油加油嘴的畅通，并使用正确型号的润滑油，对转动部件进行良好的润滑与磨损检测。对齿轮进行润滑时，务必使用长柄弯刷，避免人员受伤。观察检测确保刹车行程顺畅、足够。锚机的缆刹车功能部分应当按照要求，进行并永久标识刹车抱死力测试位置(刹车位置提供的刹车力=缆绳破断强度的60%)。调整并确保下刹车箍支撑螺栓与下刹车箍的间隙，以510mm为宜。
2.4.2 液压部分维保
使用的液压油要符合生产商要求，并要定期检查，确保液压油的质量与油位。检查报系统并定期清洗系统滤器。船舶在寒冷区域时注意及呈热车，检查液压管路包括半自动液压刹车管路是否存在跑冒滴漏或异常锈蚀，熟悉左右锚机液压系统的切换与并联程序等
2.4.3 电器部分维保
电器部分维保要注意检查维护电器保护盒与相关绝缘装置的状况，确保接线牢固可靠，绝缘与接地良好，避免静电聚集。
2.4.4加强刹车相关部件维保
本文事故案例中，在变谏齿轮碎裂卡阳与锚、锚链3节垂荡的情形下，船舶锚机刹车能刹住下滑的锚和锚链得益于锚机刹车功能良好，更得益于船舶配备了自动液压刹车。实际生产中锚机刹车部件失灵事故最主要的因素就是刹车衬带磨损严重，刹车行程受阻。刹车衬带由埋头螺丝埋在衬带外三分之一处固定于刹车箍，三分之二的衬带厚度为有效作用部分。下刹车箍支撑螺栓调整不当，或者传统的手动刹车操作周期长，会造成刹车上部、下部衬带长时间过度磨损，进而丧失刹车功能。刹车轮毂保养不当，出现锈蚀或者失圆，也会造成衬带加速磨损，严重影响刹车效果。
从事故案例来看，该轮锚机刹车衬带维保良好，下刹车箍支撑螺栓调节适当，以及自动液压刹车的快速动作，成为及时止损、避免丢锚/锚链的正向因素。
3 结束语
电动液压锚机作为最重要的船艏系泊设备，对其科学设计与改进，正确设置和维保，并按照厂商要求和行业体系正确操作，对船舶安全生产意义重大。
参考文献：
[1]张治峰.基于一起事故的电动液压锚机使用与维保措施[J].青岛远洋船员职业学院学报,2024,45(03):44-46+70.
作者简介：
