Marineankre er væsentlige udstyrskomponenter til kommercielle skibe, herunder olietankskibe, bulkskibe, containerskibe, LNG-skibe og offshore-fartøjer. I modsætning til små fartøjsankre er skibsankre designet som en del af et komplet forankringssystem, der inkluderer ankre, ankerkæder, ankerspil, kædestoppere, trossør og kædeskabe.
For store fartøjer er ankervalg ikke bestemt af ankervægt alene. Den korrekte specifikation er baseret på fartøjsparametre, udstyrsnummerberegninger, klassifikationsselskabets krav, ankerholdeevne og kompatibilitet med det komplette forankringssystem.
Et korrekt valgt marineanker skal give tilstrækkelig holdekraft under forventede driftsforhold og samtidig opfylde fartøjets strukturelle og installationsmæssige krav.
Det lagerløse anker er den mest udbredte ankertype til moderne erhvervsfartøjer.
Det er almindeligvis installeret på:
· Olietankskibe
· Bulkskibe
· Containerskibe
· LNG-skibe
· Offshore støttefartøjer
Hovedegenskaben ved et lagerløst anker er det hængslede fluke-design, som tillader flukes at rotere i forhold til skaftet. Denne struktur muliggør effektiv indtrængning af havbunden, samtidig med at ankeret let kan hentes gennem fartøjets ledning.
Almindelige lagerløse ankerdesigner inkluderer:
· Hall Anker
· Spek Anker
· Pool anker
· AC-14 High Holding Power Anker
Fordelene ved lagerløse ankre inkluderer:
· Kompakt struktur for nem opbevaring
· Pålidelig gennemtrængningsydelse
· Effektiv genvinding gennem trosse-rør
· Kompatibilitet med moderne ankerhåndteringssystemer
High Holding Power (HHP) ankre er designet til at give større holdekapacitet sammenlignet med konventionelle ankre med samme vægt.
Gennem optimeret fluke-geometri og forbedret havbundsgennemtrængningsevne kan HHP-ankre opnå højere holdeeffektivitet og samtidig reducere den nødvendige ankervægt til en given fartøjsanvendelse.
Typiske anvendelser omfatter:
· Store råolietankskibe
· VLCC'er
· Ultrastore containerfartøjer
· Offshore fartøjer
Sammenlignet med konventionelle lagerløse ankre tilbyder HHP-ankre:
· Højere forhold mellem holdekraft og vægt
· Reduceret bovudstyrsbelastning
· Forbedret forankringsydelse under krævende forhold
SHHP-ankre er designet til applikationer, der kræver højere holdeydelse end standard HHP-ankre.
De bruges hovedsageligt til:
· Store offshore fartøjer
· Specialiserede fartøjer
· Applikationer, der kræver forbedret forankringsevne
Valget mellem almindelige, HHP og SHHP ankre afhænger af fartøjets designkrav og klassificeringsgodkendelse.
For kommercielle fartøjer bestemmes ankerstørrelsen efter klassifikationsselskabets regler frem for fartøjets længde alene.
Nøgleparameteren, der bruges til at vælge forankringsudstyr, erUdstyrsnummer (EN).
Udstyrsnummeret beregnes baseret på fartøjets hoveddimensioner og udsatte områder over vandlinjen. Beregningen tager typisk udgangspunkt i:
· Længde af fartøj
· Karrets bredde
· Fartøjets dybde
· Projiceret lateralt vindområde
· Andre fartøjsdesignparametre specificeret af klassificeringsregler
Baseret på udstyrsnummeret bestemmes det nødvendige forankringsudstyr, herunder:
· Antal ankre
· Ankervægt
· Ankerkæde diameter
· Ankerkædelængde
Klassifikationsselskaber, der leverer relevante krav, omfatter:
· International Association of Classification Societies (IACS)
· China Classification Society (CCS)
· American Bureau of Shipping (ABS)
· Det Norske Veritas (DNV)
· Lloyd's Register (LR)
Den endelige ankerspecifikation skal overholde det godkendte fartøjsdesign og gældende klassificeringskrav.
Den faktiske ankervægt varierer afhængigt af fartøjets design, ankertype og klassificeringskrav. Følgende tabel giver generelle referenceintervaller for kommercielle skibe.
|
Fartøjstype |
Typisk fartøjsstørrelse |
Omtrentlig ankervægtområde |
|
Lille kommercielt fartøj |
5.000–10.000 DWT |
1-3 tons |
|
Handy størrelse Bulk Carrier |
20.000–40.000 DWT |
3-8 tons |
|
Panamax Bulk Carrier |
60.000–80.000 DWT |
8-12 tons |
|
Aframax Tanker |
80.000–120.000 DWT |
10-18 tons |
|
VLCC tankskib |
200.000+ DWT |
15-25 tons |
|
Ultra Large Container Vessel (ULCV) |
15.000+ TEU |
20 tons eller derover |
Disse værdier er kun generelle referencer. Den endelige ankerspecifikation bestemmes af fartøjets udstyrsnummer, godkendte designdokumentation og klassifikationsselskabets krav.
Et marint forankringssystem er sammensat af flere indbyrdes forbundne komponenter:
· Marine anker
· Studled ankerkæde
· Kædeprop
· Ankerspil
· Hawse rør
· Kædeskab
Ankerkæden overfører kræfterne genereret af vind, bølger og fartøjsbevægelse mellem skibet og ankeret.
Store kommercielle fartøjer bruger genereltankerkæder med knopperfordi de giver:
· Høj trækstyrke
· Forbedret kædestabilitet
· Reduceret deformation under tunge belastninger
· Lang levetid under marine forhold
Typiske ankerkædediameterområder:
|
Fartøjskategori |
Omtrentlig kædediameter |
|
Lille kommercielt fartøj |
40–60 mm |
|
Medium Bulk Carrier |
70–90 mm |
|
Stor tankvogn |
100–120 mm |
|
VLCC |
120 mm eller derover |
Anker, kædediameter, ankerspilskapacitet og rørdimensioner skal udformes som et komplet system. Forøgelse af ankerstørrelsen uden at tage hensyn til andre komponenter kan påvirke den operationelle ydeevne.
Holdeevnen af et marineanker afhænger af mere end dets vægt. Nøglefaktorer omfatter:
Geometrien af flukes, skaftdesignet og penetrationsevnen påvirker direkte holdekraften.
Ankre med høj holdekraft opnår forbedret ydeevne gennem optimeret strukturelt design i stedet for blot at øge vægten.
Forskellige havbundstyper påvirker ankerets ydeevne:
· Sand: giver generelt god indtrængning og holdeevne
· Ler: Holdeevne afhænger af indtrængningsdybde og jordstyrke
· Mudder: kræver passende ankergeometri for effektivt greb
· Sten eller hård havbund: kan reducere gennemtrængningsevnen
Vinklen mellem ankerkæden og havbunden påvirker den vandrette kraft, der påføres ankeret.
Et længere sigte reducerer generelt lodret belastning af ankeret og forbedrer holdeydelsen.
Olietankskibe har typisk store deplacementer og betydelige vindarealer.
Almindelige konfigurationer inkluderer:
· Lagerløse HHP-ankre
· Ankerkæder med knopper med stor diameter
· Kraftige ankerspilssystemer
Forankringssystemet skal kunne tåle høje miljøbelastninger under ventetid, offshore-operationer eller havneanløb.
Bulkskibe har generelt brede skrogdimensioner og dyb dybgang.
Fælles ankervalg inkluderer:
· Hal type lagerløse ankre
· Spek ankre
· HHP ankre til større fartøjer
Ankersystemet er designet i henhold til fartøjets størrelse, driftsruter og klassificeringskrav.
Moderne containerskibe har øget vindareal på grund af stablede containere over dækket.
Typiske krav omfatter:
· Høje holdekraftankre
· Ankerkæder med stor diameter
· Ankerhåndteringsudstyr med høj kapacitet
Skibesankre er fremstillet af højstyrke stålmaterialer af marinekvalitet til at modstå stødbelastninger og langvarig eksponering for havvand.
Vigtige fremstillingsovervejelser omfatter:
· Materiale kvalitetskontrol
· Støbe- eller smedeprocesstyring
· Dimensionsnøjagtighed
· Test af mekaniske egenskaber
· Krav til overfladebeskyttelse
For kommercielle fartøjer kan ankre og relateret udstyr kræve godkendelse eller certificering fra anerkendte klassifikationsselskaber, herunder:
· CCS
· ABS
· DNV
· LR
· BV
Certificeringskrav afhænger af fartøjstype, flagadministration og projektspecifikationer.
Et typisk Aframax tankskib kan have følgende forankringsarrangement:
· Fartøjets længde: ca. 250 m
· Ankertype: HHP lagerløst anker
· Ankervægt: ca. 15-20 tons pr. anker
· Ankerkædediameter: ca. 100–120 mm
Den endelige konfiguration bekræftes gennem beregning af udstyrsnummer og klassificeringsgodkendelse.
Udvælgelsen af ankre til store kommercielle skibe er en teknisk proces, der involverer fartøjsberegning, klassificeringskrav og systemkompatibilitet.
Moderne kommercielle fartøjer bruger hovedsageligt lagerløse ankre og ankre med høj holdekraft, fordi de giver en effektiv holdeydelse, samtidig med at de opfylder installationskravene til store skibsstrukturer.
En komplet forankringsløsning kræver korrekt afstemning af ankertype, ankervægt, ankerkæde med knopled, ankerspilskapacitet og installationsarrangement for at sikre pålidelig forankring i hele skibets levetid.