【国家标准】 海上结构物 海上移动平台 系泊定位用锚机和锚绞车

ICS47.020.50
CCSU22
中华人民共和国国家标准
GB/T42058—2022/IS09089:2019海上结构物
海上移动平台
系泊定位用锚机和锚绞车
Marine structures-Mobile offshore units-Mooring positioningwindlasses and winches
（ISO9089:2019,IDT)
2022-10-12发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2022-10-12实施
GB/T42058—2022/ISO9089:2019本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件等同采用ISO9089：2019《海上结构物系泊定位用锚机和锚绞车》。
海上移动平台
本文件做了下列最小限度的编辑性改动：增加了必要的引导语（见6.2、6.3、6.4、6.5、6.7、6.10、7.2)；增加了对堵转负载中拉力负载的注释及自动制动装置的注释（见5.5及5.7)；增加公称负载试验条件注释（见7.4)。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国船用机械标准化技术委员会（SAC/TC137)提出并归口。本文件起草单位：中国船舶重工集团公司第七〇四研究所、南通力威机械有限公司。本文件主要起草人：刘贺、盛伟群、徐浩刚、刘刚、杨龙霞、胡晓东、吕庆桃。1范围
GB/T42058—2022/IS09089:2019海上结构物海上移动平台
系泊定位用锚机和锚绞车
本文件规定了海上移动平台系泊定位用锚机和锚绞车的分类、功能与操作要求、设计与结构、试验方法、标识、标志、文件等。
本文件适用于钻井船、半潜式钻井平台、生产平台、海上生活平台等海上移动平台系泊定位用锚机和锚绞车的设计、制造和验收。铺管船、起重船、打桩船等移船定位绞车也可参照本文件。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
ISO1704船舶与海洋技术有档锚链（Shipsandmarinetechnology—Stud-linkanchorchains）ISO1968纤维绳索术语（Fibreropesandcordage—Vocabulary）注：GB/T40273—2021纤维绳索术语（ISO1968：2004，MOD）ISO3108钢丝绳试验方法实际破断力的测定（Steelwireropes—Testmethod—Determination of measuredbreaking force)注：GB/T8358—2014钢丝绳实际破断拉力测定方法（ISO31081974，NEQ）ISO3730造船及海上结构物系泊绞车（Shipbuildingandmarinestructures—Mooringwinches)
ISO3828造船及海上结构物甲板机械术语和符号（Shipbuildingandmarinestructures--Deckmachinery—Vocabulary and symbols)注：GB/T3893—2008造船及海上结构物甲板机械术语和符号（ISO/FDIS3828：2007，IDT）ISO6336（所有部分）直齿轮和斜齿轮承载能力计算（Calculationofloadcapacityofspurandhelical gears)。
注：GB/T3480（所有部分）直齿轮和斜齿轮承载能力计算[ISO6336（所有部分)］ISO6482造船甲板机械绞缆筒外形（Shipbuilding—Deckmachinery—Warpingendprofiles）ISO7825造船甲板机械一般要求（Shipbuilding—DeckmachineryGeneralrequirements）ISO9o83直齿轮和斜齿轮承载能力计算船用齿轮的计算（Calculationofloadcapacityofspurandhelicalgears-Applicationtomarinegears)ISO17893钢丝绳术语、标记和分类（Steelwireropes—Vocabulary，designationandclassification)
注：GB/T8706—2017钢丝绳术语、标记和分类（ISO17893：2004，MOD）ISO18692（所有部分）海上定位用纤维绳（Fibreropesforoffshorestationkeeping）IEC60092（所有部分）船舶电气设备（Electricalinstallationsinships）1
GB/T42058—2022/ISO9089:2019IEC61892（所有部分）
移动式和固定式近海设施电气装置（MobileandfixedoffshoreunitsElectricalinstallations)
注：GB/T25444(所有部分）移动式和固定式近海设施电气装置[IEC61892(所有部分)]APISpec2F-1997系泊锚链规范（Specificationformooringchain）3术语和定义
ISO3828界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
系泊定位用锚机和锚绞车mooringpositioningwindlassandwinch海上移动平台系泊定位用锚机和锚绞车及配套的电控系统，包括锚机或锚绞车本体（链轮/卷筒、驱动装置、制动装置、布锚（抛锚)限速装置等）、止链/止索器、锚索导向装置、电控系统等。3.2右式左式)锚机或锚绞车
右式锚机或锚绞车righthandwindlassorwinch当观察者面向锚机或锚绞车的系泊链或钢丝绳出绳方向，且位于原动机、动力源或控制器同侧时，驱动装置在锚链轮或卷筒的右侧的锚机或锚绞车。注：见图1。
左式锚机或锚绞车lefthandwindlassorwinch当观察者面向锚机或锚绞车的系泊链或钢丝绳出绳方向，且位于原动机、动力源或控制器同侧时，驱动装置在锚链轮或卷筒的左侧的锚机或锚绞车。注：见图2。
图1右式锚机和锚绞车
公称负载nominalload
图2左式锚机和锚绞车
GB/T42058—2022/ISO9089:2019锚机和锚绞车以公称速度收起系泊链或钢丝绳时，在锚链轮出口或卷筒第一层出绳处测得能够连续保持的最大拉力。
4分类
定位锚机和锚绞车按功能及结构型式分以下几种型式：a）A型
b）B型
-定位锚机（使用系泊链的定位锚机)；定位锚绞车（使用钢丝绳或纤维绳的定位锚绞车)；摩擦式定位锚绞车（使用摩擦卷筒的定位锚绞车)；d）D型一系泊链与钢丝绳组合式定位锚机和锚绞车（系泊链与钢丝绳可兼顾使用的定位锚机和锚绞车)；
e）E型-
液压缸驱动的起升定位锚机。
5功能与操作要求
5.1通则
锚绞车应符合ISO3730中对系泊绞车的一般要求。5.2空载
锚机和锚绞车在公称速度下空载运转，应无异常振动和噪声。对于液压驱动的锚机和锚绞车，其液压装置动作应灵活、可靠，无渗油、漏油现象。5.3公称负载
锚机和锚绞车的公称负载应符合以下要求：锚机和锚绞车的公称负载，推荐不小于系泊链或钢丝绳最小破断负载的三分之一。系泊链与a)
钢丝绳组合连接起锚装置的公称负载应不小于设计锚链或钢丝绳两者较小的破断负载三分之一。
b）锚机和锚绞车在公称负载下运转应无异常振动和噪声；对于液压驱动的锚机和锚绞车，液压装3
GB/T42058—2022/ISO9089:2019置动作应灵活、可靠，无渗油、漏油现象；锚链轮与系泊链啮合良好，不应有跳链现象。c）紧急停车时，锚机和锚绞车应能立即停车。5.4公称速度
公称速度值由用户和制造商商定。如果锚机和锚绞车用于试航时的临时锚泊，则公称提升速度应不小于9m/min。
5.5堵转负载
锚机和锚绞车应设置力矩限制装置。堵转负载应不小于系泊链或钢丝绳最小破断负载的40%，在制动装置动作前锚机和锚绞车应维持堵转负载的能力（无速度要求）。在40%锚索破断负载下，锚链轮或卷筒不应打滑；在45%锚索破断负载下，锚链轮或卷筒应打滑。对于锚绞车，设计堵转负载时应考配置钢丝绳的最大允许层数。
注：此处负载对于锚绞车均为第一层钢丝绳负载。5.6静载制动
每个锚链轮（卷筒)应设两套独立的静载制动装置，每套制动装置的静载制动力应至少能承受50%的锚索破断负载。对于锚绞车，设计制动能力时应考虑配置钢丝绳的最大允许层数。每套制动装置在刹紧状态下，锚链轮或卷筒应不打滑，锚链轮/卷筒、轴、制动装置、底座支架等无永久变形。
制动装置的动力操纵系统的工作应不受主动力源故障的影响，制动装置的应急释放系统应配备应急动力源。
棘轮与棘爪装置不属于静载制动装置。5.7自动制动
5.7.1电机驱动的锚机和锚绞车，应设置自动制动装置；液压马达驱动的锚机和锚绞车，由用户和制造商商定是否设置自动制动装置。5.7.2自动制动装置应符合以下要求：a）制动装置原动机的静态制动力应能保持50%锚索破断负载下锚索拉力引起的力矩；注1：以上为已配置止链/止索器的条件下的制动力。b）当操纵手柄处于停止位置或动力源出现故障时，制动装置应能立即自动制动；制动应可靠，锚链轮或卷筒应不打滑，锚链轮/卷筒、轴、制动装置、底座支架等无永久变形；若c
液压驱动的锚机和锚绞车（无自动制动装置）仅靠平衡阀实现制动，则在该负载下，锚索滑移量应不大于1m/min。
注2：由于液压元器件可能存在内泄现象，不建议较长时间采用平衡阀实现带载停车保持。5.8应急释放
5.8.1平台系泊状态下，锚机/锚绞车在应急释放操作后，应能在10s内实现锚索应急释放功能。5.8.2应急释放操作应符合以下要求：a）在应急释放过程中，制动装置应能限制被释放锚索的速度，制动装置应至少制动一次；应急释放操作装置应安装在锚机和锚绞车或止链/止索器旁边以及中央控制台的安全区域内b）
（若配备有中央控制台）；应急释放后，制动装置应能立即恢复正常的功能；在所有控制地点，只要操纵一个相同的控制器，就能实现应急释放；应急释放后，原动机不应自动地再运转；应急释放用的控制手柄、按钮等应有保护装置，防止误操作。4
GB/T42058-—2022/IS09089:20195.8.3如果平台安装有立管断开系统，当立管和平台还处在连接状态时，不能释放锚索，并设置保护装置以防误操作引起应急释放，但经手动撤销安全保护后，立管在连接状态下仍可实现应急释放功能。5.8.4位于危险区域的应急释放装置电气设备应取得相应的安全等级认证，配置的冷却水系统应能有效防止锚索应急释放过程中产生火花。冷却水系统应保持加压，并配备自动启动泵，以确保冷却水供应的即时可用性。
5.9布锚（抛锚）限速
每台锚机和锚绞车应设一套布锚（抛锚）动态制动器。制动器应具备足够的布锚（抛锚）限速能力，能控制布锚产生的动负载，连续放出锚索，在布锚（抛锚)过程中不能发生损坏或产生过热。一般布锚速度不宜超过2.5m/s。
5.10锚索长度、速度和张力测量5.10.1锚机和锚绞车应配置锚索长度和速度测量装置。5.10.2锚机和锚绞车应配置两套经过校核和标定的张力测量装置。锚索张力测量装置的最小测量精度应不超过整个量程的5%。若无特别规定，张力测量装置的量程范围应满足10%～70%锚索破断负载。
5.11止链/止索器
根据需要，锚机和锚绞车可设止链/止索器。止链/止索器应符合以下规定：a）止链/止索器应能支持相当于系泊链或钢丝绳破断负载的静载荷；在应急释放操作后，止链/止索器应能应急释放；b）不
c）止链/止索器应始终将锚索止住，期间无滑链（滑索）现象发生，止链/止索器、支架等无永久变形。
5.12棘轮装置
根据需要，锚链轮或卷筒可设置棘轮装置。棘轮装置应符合下列规定：a）用于锚机和锚绞车的维修和保养，阻止锚链轮或卷筒旋转；b）啮合后棘轮强度应不小于锚机和锚绞车堵转负载。5.13操纵系统
操纵系统应满足以下要求：
a）机旁控制台及中央控制台应能可靠地操纵，机旁控制台和中央控制台之一应可以观察到设备工作状态，机旁操纵台应设置通信设备；b）操纵机构的手柄拉向操作者或手轮顺时针转动为起锚，反之为布锚（抛锚）；操纵手柄被释放后应能自动回到停止位置；操纵机构的运动方向应设有永久性指示标志；c)
制动器、离合器、止链/止索器等动作应正确、灵活、可靠，应设置标有操作指示的耐腐蚀指示牌；
d）控制台应配有指示系泊链或钢丝绳张力、长度和速度的仪表，锚索张力、长度和速度指示应正确；
回收速度应能调整到最低稳定速度，以便调整张力或储存锚；根据需要，中央控制台可配置集中监视或集中控制装置，以及各锚索张力自动记录装置；f)
锚机和锚绞车应设置声光报警装置，具备操作、过载、超速和锚索终点等报警功能；对于液压驱g）
动的，还应具备低油位、高油温、滤器堵塞等报警功能。5
GB/T42058—2022/ISO9089:20196设计与结构
6.1一般要求
锚机和锚绞车应符合ISO7825中对甲板机械的一般要求。6.2系泊锚索
系泊锚索应满足以下要求：
a）系泊链应符合ISO1704或APISpec2F-1997，石油钻探船专用系泊链按用户特殊要求确定；b）钢丝绳选用应符合下列要求：在支持能力方面，应根据ISO3108和ISO17893的有关使用需求选择合适的安全系数，或按用户要求确定；
·钢丝绳由高强度钢丝和绳芯编织而成，应根据不同使用情况匹配钢丝绳芯的负载能力和寿命；
·若钢丝绳张力产生的扭矩可能引起扭转，宜使用绳内扭矩相等且方向相反的阻旋转钢丝绳；
钢丝表面应采用镀锌或其他防护方法进行防腐处理。c）尼龙及纤维索选用应符合ISO1968和ISO18692（所有部分）要求，并适用于永久系泊作业平台用锚绞车。
6.3锚链轮
锚链轮应满足以下要求：
a）锚链轮应至少为5齿，齿槽宽度及齿形应设计成能通过连接链环；b）锚链轮应能与驱动装置脱开；c）锚链轮端部应设置带式制动轮，制动面可采用光面或其他防锈处理。6.4卷筒此内容来自标准下载网
卷筒应满足以下要求：
a）卷筒直径应不小于钢丝绳直径的16倍；b）卷筒钢丝绳缠绕层数一般应不超过7层，如超过7层，在提交相关主管机构或船级社进行认可前，应重新检查卷筒强度及稳定性；c）
卷筒应能与驱动装置脱开；
钢丝绳释放时卷筒剩余缠绕圈数应不小于三圈，钢丝绳固定在卷筒上的力应约为25%钢丝绳d)
破断负载；
卷筒端部应设置带式制动轮，制动面可采用光面或其他防锈处理；f）
卷筒强度应在卷筒处于最不利位置情况的最大负载作用下计算；g）卷筒凸缘高度按下列要求确定：·设排绳装置的绞车，卷筒的设计应满足全部钢丝绳绕于卷筒上时，外层钢丝绳不超过凸缘高度；
不设排绳装置的绞车，建议卷筒设绳槽，全部钢丝绳绕在卷筒上时，凸缘超过外层钢丝绳的高度应不小于钢丝绳直径的1.5倍；设计时各层绳索应相互正叠（即相对下一层居两邻绳索中间位置），不应有半个绳索直径偏置于两个邻层之间；为了避免钢丝绳重叠交，钢丝绳出绳偏角应不超过4°。
6.5摩擦式绞车卷筒
摩擦式绞车卷筒应满足以下要求：GB/T42058—2022/ISO9089:2019a）主卷筒绳槽底径和储绳卷筒直径应不小于钢丝绳直径的16倍；b）钢丝绳全部绕于储绳卷筒上时，外层钢丝绳不超过凸缘高度。6.6绞缆筒
锚机和锚绞车可设或不设绞缆筒，若设绞缆筒，则绞缆筒外形应符合ISO6482的要求。6.7锚索导向装置
锚索导向装置应满足以下要求。a）导向链轮应符合下列要求：
·带齿的导向链轮应不少于5齿，增加齿数将降低应力和减少磨损，推荐使用7齿或9齿；。不带齿的系泊链导向滑轮应按具体情况专门设计。b）导向滑轮应符合下列要求：
·钢丝绳导向滑轮的底径应不小于钢丝绳直径的16倍；·导向滑轮绳槽应符合图3要求。导向滑轮设计包角应在20°～90°之间，转角应为士90°；c）
导向装置结构强度应满足锚索破断负载；e)
应计算导向装置轴承的摩擦力。标引符号说明：
滑轮槽圆弧部分角度；
钢丝绳直径；
滑轮槽深度；
R.滑轮槽半径；
滑轮底径；
绳槽节圆直径。
120150°
1.35d.R,=0.525d。
图3导向滑轮绳槽
GB/T42058—2022/ISO9089:20196.8齿轮
锚机和锚绞车齿轮应满足以下要求：对于渐开线圆柱齿轮，齿轮的设计和使用寿命计算，应符合ISO6336（所有部分）及ISO9083a)
的要求；
齿轮寿命周期应按照至少2400h设计（平台使用寿命20年，每年移动5次，每次工作24h）；2400h寿命周期按照以下分配：
。480h承受最大工作负载（考虑锚机和锚绞车堵转负载，最大工作负载为40%锚索破断负载)；
·1920h承受70%的最大工作负载（28%锚索破断负载）。d）齿轮安全系数见表1。
表1锚机和锚绞车齿轮安全系数
应力类型
齿根弯曲应力
齿面接触应力
齿面磨损
6.9驱动装置
安全系数
电力驱动及控制设备应符合IEC60092(所有部分）和IEC61892（所有部分）的要求。6.10强度要求
锚机和锚铰车强度应满足以下要求。a)
锚机和锚绞车强度要求应符合表2。表2锚机和锚绞车设计负载和强度要求分类
止链/止索器
制动装置
锚机和锚绞车收锚索本体
导向装置
锚索负载
每套制动装置0.5Smbs
最大等效应力。。应不超过以下值0.9g:（止链/止索器）
0.9g:（导向装置）
6.=+一·2+3，其中和2是主平面上两个相互垂直的主应力，t是和2平面上的切应力。a:为材料最小上屈服强度应力，为材料最小抗拉强度，Smb为锚索最低破断负载。b)
应急释放时任何零件应不产生永久变形；负载循环数次数超过10000次的零件应进行疲劳计算，计算应力应不超过40%上届服强度(ReH)或0.2%规定非比例延伸届服强度（Rpo.2），零件设计使用寿命应至少为10年；计算应力时应注意：
键槽及其他高应力零件的应力集中；。由原动机或系泊链突然起动或停止所产生的动力效应；8
。计算应力时所采用的计算方法；。用户的有关规定。
7试验方法
7.1一般要求
锚机和锚绞车应通过7.37.13中所要求的试验。7.2试验条件
锚机和锚铰车试验前应满足以下试验条件。GB/T42058—2022/ISO9089：2019a）样机试验时锚机和锚绞车应为整机，即包括机械、电气、液压等配套设备。电气及液压控制部分的试验可以使用符合试验要求的制造厂的相关试验设备；b）试验前，锚机和锚绞车制造、装配质量应检查合格；减速箱应经跑合，润滑油牌号和油位应符合要求；各润滑点应注满润滑油；液压系统应冲洗后加注符合要求的液压油；c）工厂试验中用到的试验台架和专用工艺装备应安装完毕，试验台架应满足锚链轮出口处系泊链或卷筒出绳处钢丝绳的行程大于6m；d）试验用仪器、仪表应计量合格且在有效期内。7.3
3空载试验
锚机和锚绞车应在公称速度下连续运转60min，正反向各30min；试验前后以能调整到的最低正反向稳定转速各运转5min。
7.4公称负载试验
工厂试验和航行试验中均进行公称负载试验。连续试验30min，试验过程中应至少进行应急停车1次，检查停车情况。
注：此处航行试验中的公称负载试验是指航行试验具备动态的公称负载特征。7.5公称速度试验
锚机和锚绞车应在公称负载下连续运转进行速度试验。7.6
6堵转负载试验
合上锚链轮或卷筒的离合器，松开锚机或绞车的制动装置，松开自动制动装置并调整其力矩值，分别以40%锚索破断负载和45%锚索破断负载进行加载，结果应符合5.5的要求。7.7静载制动负载试验
脱开锚链轮或卷筒的离合器，一次刹紧一套制动装置，以静载制动负载加载，保持2min。结果应符合5.6的要求。
3自动制动试验
合上锚链轮或卷筒的离合器，松开锚机或绞车的制动装置，刹紧自动制动装置，以50%锚索破断负载加载，保持2min，结果应符合5.7的要求。航行试验时进行应急释放，冷却水系统应提前打开，操作应急释放装置，结果应符合5.8的要求。9