Olika typer av förtöjningssystem och hur de fungerar

Introduktion

Behöver du skydda din båt eller ditt fartyg? En förtöjningsstruktur är avgörande för säkerheten. Vi kommer att studera flera olika typer av förtöjningssystem. Du kommer att förstå deras grundläggande utformningar. Vi kommer också att beröra viktiga systemelement. Den här guiden visar hur de fungerar, så att du kan välja rätt tillvägagångssätt.

Vad är den primära funktionen hos förtöjningssystem?

Ett förtöjningssystem har en viktig uppgift, nämligen att hålla fartyget säkert. Denna konstruerade konstruktion säkrar fartyget och förhindrar effektivt att det driver från sin position. Miljökrafter som vind, vågor och strömmar kommer nästan alltid att påverka fartygets skrov.

Huvudfunktionen hos en förtöjning är att framgångsrikt motverka dessa starka krafter. Systemet skapar återställande krafter för att hålla fartyget i en specifik position. En viss säkerhetsnivå och operativ effektivitet krävs alltid för att förtöja ett fartyg. Detta gäller för att säkra en båt vid en brygga eller för att hålla en FPSO på djupt vatten.

Utforska de viktigaste typerna av förtöjningssystem!

Låt oss nu titta på de viktigaste typerna av förtöjning. Varje förtöjningssystem är utformat för ett specifikt vattendjup, fartygstyp och miljö.

A. Förtöjning med en enda punkt (SPM)

En förtöjningspunkt (SPM) är en vanlig typ av förtöjning som används för offshore-tillgångar. SPM använder en förtöjningspunkt, som ett torn eller en boj, för att säkra ett fartyg. Denna design är mycket viktig för Flytande produktions-, lagrings- och lossningsenheter (FPSO). Pivotpunkten, eller fartygsankaret, är verkligen nyckeln till just denna design. Den är inte fast och kan därför vridas 360 grader runt ankarpunkten.

Denna rörelse kallas "väderflyg". Fartyget måste använda denna funktion för att motverka vind och vågor. Denna åtgärd minskar kraftigt de påfrestningar som fartyget utsätts för från omgivningen. Detta förtöjningssystem med en enda punkt är avgörande för lastöverföring på djupt vatten.

Ett FPSO-system med torn är en mer avancerad SPM-typ. Här är tornförtöjningssystemet integrerat direkt i fartygets skrov. Fartygets rotation sker runt detta interna torn. Dessa system är konstruerade permanent och kan hålla i tjugo år eller mer.

1. Vilka är dess viktigaste funktioner?

360 graders väderflygplan

Denna väderflygande FPSO-rörelse minskar kraftigt miljöpåverkan på förtöjningsstrukturen. Den gör att fartyget kan svänga mot vinden och vågorna.

Tornsystem

Förtöjningssystemet i tornet integrerar förtöjningssystemet i skrovet. FPSO:n eller FSO:n roterar runt denna fasta interna eller externa komponent.

Bojanslutning

Många SPM:er använder CALM Bluewater-bojuppsättningen. En förtöjd båt ansluter till den flytande bojen, som är förankrad med 4 till 8 kontaktledningar.

Vätskesvivlar

Det här är sofistikerade element som möjliggör överföring av vätskor och gaser. De överför också kraft från havsbotten genom tornet medan fartyget roterar.

2. Vad är kärntekniken?

LUGN Boj

CALM är en förkortning för Catenary Anchor Leg Mooring. Det är en enkel, pålitlig flytande vattenboj förankrad med kedjor, vilket utgör en bra förbindningspunkt.

SALM-tornet

En enkelankarsförtöjning stöder ett styvt torn. Ett gångjärnsförsett styvt torn är monterat vid basen, vilket möjliggör användning i grunt vatten.

Oksystem

Ett ok är en styv A-ram. Den skapar en permanent och styv båtförtöjning genom att ansluta fartyget direkt till SPM-bojen eller tornet.

Riser Tethers

Det här är flexibla rör. De transporterar olja och gas från havsbotten till tornet och böjs när fartyget rör sig.

3. Vilka är de främsta fördelarna?

Minskade belastningar

Väderfjärilar minimerar kraften från vind och vågor. Detta minskar belastningen på förtöjningslinorna och fartygets skrov.

Det djupa vattnet

Kapabla SPM SPM-system, särskilt med spända benkonstruktioner, har visat sig effektiva i ultradjupt vatten. De kan fungera på djup större än 2 000 meter.

Lastöverföring

SPM:er fungerar bra för överföringar mellan fartyg (STS). Tankfartyg kan förtöja båten vid bojen, vilket möjliggör effektiv lastning eller läktring till sjöss.

4. Vilka är de vanligaste applikationerna?

FPSO:er

Denna typ av FPSO-förtöjningssystem gör det möjligt för flytande enheter att producera i 20–30 år på en plats.

FSO:er

Flytande lagrings- och avlastningsenheter lagrar olja. De har inte produktionsutrustning ombord som FPSO:er.

Offshore-terminaler

SPM-bojar fungerar som förtöjningsplatser för oljetankfartyg. De minskar hamnbelastningen genom att tillhandahålla terminaler till havs.

B. Spridningsförtöjning

Ett spread mooring-system är en typ av konventionellt förtöjningssystem. Det skiljer sig från ett SPM (spridad förtöjningssystem) genom att det håller fartyget på en fast kurs. Det använder flera förtöjningslinor från fartygets för och akter. Dessa linor ansluts till ankare på havsbotten i en bestämd konfiguration.

Denna typ av förtöjningslinor system förhindrar att ett fartyg får väderflygningar. Spridda förtöjningssystem är vanliga för halvt undervattensfartyg och borriggar. Ett enkelt exempel är en 4-punkts förtöjningsprocedur. Den använder fyra ankare, vanligtvis två i fören och två i aktern.

Mer komplexa förtöjningssystem använder 8, 12 eller fler linor. Arrangemanget av förtöjningslinorna är avgörande. Det ger stabilitet men också större exponering för miljöpåverkan, som tvärsjö.

1. Hur är den utformad?

Fast rubrik

Fartygets kurs är fast. Det kan inte svänga mot vinden. Detta är den viktigaste aspekten som skiljer det från ett förtöjningssystem med en enda punkt.

Flera linjer

Systemet använder i genomsnitt 4 till 16 linor. De sträcker sig från ankare vid fartygets hörn till bottenankare.

4×2-mönster

Detta är ett vanligt 4 2 2 förtöjningsarrangemang. Det innebär 4 grupper med 2 linor vardera, totalt åtta linor, och används ofta på halvt undervattensfarkoster.

Symmetrisk spridning

Linorna är jämnt spridda runt fartyget. Till exempel skulle 8 linjer vara 45 grader ifrån varandra.

2. Vilka är prestationsmåtten?

Hög stabilitet

Detta ger utmärkt positionshållning. Den fasta positionen är idealisk för borrning eller anslutning till undervattensutrustning.

Ingen väderflöjel

Fartyget är fastmonterat. Det måste motstå miljöpåverkan från alla sidor, inklusive sjögång.

Riktningskontroll

Detta system är effektivt i långsammare vindar. Det är också användbart där vind och vågor är mycket riktade.

3. Vilka är dess operativa begränsningar?

Lugna hav

Spridda förtöjningar är effektiva under förutsägbara förhållanden. De är mindre lämpliga för öppna hav med skiftande väder.

Högre belastningar

Fartyget kräver starkare linor än vid vindfågel. Detta gäller särskilt under en 100-årsstorm. Jag har sett på nära håll hur underspecificerade linor på ett Wikipedia-inlägg med spread-mooring-system kan gå sönder under kraftiga breddsjöar.

Fast position

Den fasta positionen är en begränsning. Detta gäller för skytteltankfartyg som behöver vara lätta att koppla till och från.

4. Vem är den här produkten avsedd för?

Halvsubmersibla farkoster

Dessa borrplattformar är beroende av den höga stabiliteten hos spridda förtöjningssystem.

Djupgående spar

Spar-plattformar, som är djupgående flytande cylindrar, använder också dessa fasta system.

Icke-skeppsformad

Detta är den föredragna designen för flytande fartyg som inte är fartygsformade. Pråmar, riggar och plattformar använder den, medan fartygsformade fartyg föredrar SPM:er.

C. Kontaktledningsförtöjning (CMS)

Kontaktledningsförtöjningssystemet är en klassisk design. Det är ett av de vanligaste typer av förtöjningssystem, inklusive förtöjningssystem med självhäftande kraft. Linorna är tunga och långa, ofta gjorda av kätting eller ståltråd. Linorna är placerade på havsbotten i en U-form eller kontaktlinje.

När fartyget rör sig lyfter det en del av den tunga kedjan från havsbotten. Denna lyfta dels vikt drar fartyget tillbaka till sin position. Det är ett passivt system där gravitationen gör jobbet. Detta system kräver en stor havsbottenyta eftersom långa linor behövs. Ankarkedjan måste vara tillräckligt lång så att ankaret bara dras horisontellt.

1. Vad är kärnprincipen?

Linans vikt

Systemets förtöjningslinor, vanligtvis helkättingar, får sin kvarhållningskraft från sin egen nedsänkta vikt.

Kontaktledningskurva

Detta hänvisar till den form linjen bildar. Beräkningen av förtöjningskontaktledningen är en viktig del av konstruktionen.

Horisontell kraft

Linan måste vara tillräckligt lång för att säkerställa att ankaret inte lyfts vertikalt. Ankaret är endast konstruerat för att motstå horisontellt drag.

2. Vilka är de tekniska specifikationerna?

Helkedjan

Detta är den enklaste CMS-typen. Den består endast av kedjor med studlink och är idealisk för grunt vatten.

Kedja-tråd-kedja

Detta är en vanlig kompositkonstruktion. Den använder kraftig kätting upptill och nedtill, med lättare stålvajer i mitten.

Stort fotavtryck

Dessa system behöver avsevärd yta. Ankarradien (R) kan variera från 3 till 8 gånger vattendjupet (D).

3. Hur betygsätts hållbarheten?

Tung kedja

Detta är en av de mest överlägsna typerna av kedjor. Den är mycket hållbar och tål nötning, skärskador och hanteringsskador, vilket säkerställer långsiktig användning. marin förtöjning.

Slitstark

Den nedre kedjedelen är konstruerad för att motstå den mesta nötningen.

Kontakt med havsbotten

Denna kontakt används i de flesta konstruktioner. Detta är inte idealiskt för känsliga miljöer som koraller, ett primärt fokus i handboken för förtöjningsdesign. American Petroleum Institutes API RP 2SK anger att ankarlyft bör undvikas i kontaktledningssystem.

4. Vilka är de rekommenderade miljöerna?

Grunt vatten

Detta system är det mest ekonomiska alternativet bland olika typer av förtöjningssystem för båtar på grunt vatten.

<500m djup

Kontaktlinjeförtöjningssystem är att föredra för vattendjup under 500 meter. Utöver det blir linans vikt för tung.

Stora förskjutningar

Dessa system är "mjukare" än spända system. De tillåter större fartygsförskjutningar, vilka kan vara 5% eller mer av vattendjupet.

D. Spänd förtöjning (TLM)

Förtöjningssystemet Taut Leg är en innovativ lösning för djupt vatten. Det är en betydande innovation inom nya förtöjningssystems design. Till skillnad från kontaktledningssystem som tillämpar vikt, tillämpar TLM-system spänning. Förtöjningslinorna är lätta och har hög modul syntetiska rep, som polyester.

Dessa linor hålls spända. De är förankrade i fartyget och i vertikalt belastade ankare på havsbotten. När fartyget rör sig sträcks linorna. Den elastiska spänningen drar sedan förtöjningslinorna spända. Det är en styv konfiguration som föredras för förtöjningssystem för flytande strukturer i ultradjupt vatten.

1. Vad gör designen unik?

Spända linjer

Linorna är förspända. Återställningskraften kommer från linans elastiska töjning, inte dess vikt.

Vertikala belastningar

Linorna applicerar en uppåtriktad kraft på ankaret. Detta kräver speciella ankare som sugpålar eller spiralförtöjningsskruvar som hanterar vertikala belastningar.

Ingen kontakt med havsbotten

Syntaktiska flytbojar kan hålla dessa syntetiska linor upphängda. Detta skyddar dem från nötning och minimerar miljöpåverkan.

2. Vad är materialets sammansättning?

Polyesterrep

Polyesterrep ger låg töjning, hög hållfasthet och utmärkt utmattningsbeständighet. Har du någonsin undrat varför polyester är att föredra framför nylon för spända system? Det beror på att polyester inte kryper särskilt mycket under belastning.

Syntetiska linjer

Nedsänkt vikt är ett problem i förtöjningssystem till havs (PDF-dokument). Lätta syntetiska linor är avgörande för hållbarhet på 3 000 meters djup. En studie från 2019 i Ocean Engineering noterade att spända bensystem avsevärt minskar fartygets förskjutning i djupt vatten.

Hög modul

Dessa rep är styva. Den resulterande styvheten ger en "hård" förtöjning med minimal offset på endast 3-5% vattendjup.

3. Vilka är de främsta fördelarna?

Litet fotavtryck

De nästan vertikala linjerna är optimala i överbelastade undervattensfält med rörledningar och stigrör.

Minskad offset

Fartygets rörelse är begränsad på grund av systemets höga styvhet. Detta är viktigt för anslutning till oflexibla stålriserör.

Kostnadseffektiv

I djupt vatten (över 1 000 meter) är TLM-system ekonomiska. De kräver mindre ledningslängd och är enklare att installera.

4. Vilka är dess operativa begränsningar?

Hög förspänning

Systemets höga förspänning (10-20% av MBL) måste kontrolleras för att undvika utmattningsbrott.

Krypning <1%

Polyesterrep "kryper" långsamt under belastning. Detta är en konstruktionsmässig faktor som hålls väl under 1% under hela livslängden.

Implementering 4-6%

Nya rep har en engångssträckning på 4–6% för inläggning. Detta hanteras genom att linorna förspänns under installationen.

E. Förtöjning vid kajen

Förtöjning vid kaj är den vanligaste metoden man ser i en hamn. Den består av att förankra fartyget parallellt med en fast struktur som en kaj, pir eller fingerkajplats. Skillnaden mellan förtöjning och dockning är enkel: dockning sker alltid vid en struktur, medan förtöjning kan ske i öppet vatten.

Målet är enkel åtkomst för besättning, passagerare och last. Ett fartygs förtöjnings- och lossningsoperationer är beroende av en definierad uppsättning förtöjningslinor. Storbritanniens hamnsäkerhetskod betonar att "alla kajplatser ska vara ändamålsenliga", vilket gör linjearrangemanget avgörande.

Denna uppsättning inkluderar topplinor (som stoppar bakåtgående rörelse), akterlinor (som stoppar framåtgående rörelse) och fjäderlinor (som kontrollerar ökningen framåt/bakåt). Fendrar minimerar risken för att skrovet vidrör bryggan.

1. Vilka är huvudkomponenterna?

Dockningsklämmor

Dessa är de T-formade beslagen på bryggan. Förtöjningslinorna på ett fartyg fästs vid dessa med en klampenknut.

Pollare

En förtöjningspollare är en stor, robust stolpe. Det är en metall- eller trästolpe på en kaj för att förtöja förtöjningslinor till stora fartyg vid en kommersiell kaj.

Skärmar

Fendrar fungerar som stötdämpare. De absorberar stötar och hindrar skrovet från att skava mot kajen, vilket skyddar både fartyget som ligger förtöjt och kajen.

2. Hur är det konfigurerat?

Vid sidan av

Att placera fartyget parallellt med dockan eller kajen är standardkonfigurationen för de flesta kajförtöjningsoperationer.

Parallell

I denna konfiguration ger fartygets platta midskeppssida maximal kontakt för stabilitet och enkel åtkomst.

4 rader

Det är vanligt att förtöja en båt med minst fyra linor. En boglina, en akterlina och två fjäderlinor är ett typiskt exempel.

3. Vilka problem löser detta?

Enkel åtkomst

Människor kan enkelt gå av fartyget via en landgång, vilket är den största fördelen.

Lastning av last

Denna typ av förtöjning är användbar för att stabilisera fartyget för kranar under lastning och lossning.

Passagerarombordstigning

Kryssningsfartyg och färjor är beroende av läget bredvid för enkel ombordstigning av passagerare.

F. Pålförtöjning

Att förtöja en båt vid pålar är vanligt i livliga hamnar. Denna typ av förtöjning använder inte ankare. Istället är förtöjningsstolpar långa, cylindriska stolpar som drivs vertikalt ner i havsbotten, med topparna ovanför vattnet. En förtöjd båt är säkrad mellan dessa pålar, vilket ger utmärkt stabilitet och förhindrar okontrollerad gungning. Fartyg knyter fast linor vid två, tre eller fyra pålar för att låsa sig i position.

Mer arbete krävs för att montera pålar, men båten är i en mycket säker position. Detta skyddar båten från kölvatten och möjliggör manövrering i trånga utrymmen.

1. Vad är kärntekniken?

Drivna poler

Basen består av 2 eller 4 starka, kraftiga stolpar. De är djupt neddrivna i havsbotten för ett stadigt och permanent fäste.

2 högar

Ett system med två pålar är vanligt för mindre båtar. Fören är förbunden med den ena pålen och aktern med den andra.

4 pålar

Ett system med fyra pålar ger maximal stabilitet. Båten är säkrad mellan fyra pålar, en i varje "hörn", vilket eliminerar all rörelse.

2. Vilka är de primära användningsfallen?

Trånga vatten

Detta är ett av de bästa förtöjningssystemen för båtar. Det löser problemet med båtar som svänger in i varandra i livliga marinor.

Vattenvägar

Bäst lämpad för floder, håller den fartyget säkert och möjliggör säker passage av andra fartyg.

Fast position

Detta är idealiskt för bostadsbryggor. Det håller fartyget i linje med en personlig brygga eller hiss.

3. Hur förbättrar det säkerheten på arbetsplatsen?

Hög stabilitet

Fartyget är låst på plats. Denna höga stabilitet gör det säkrare att gå ombord.

Minimal gungning

Till skillnad från gungförtöjning har den här metoden en svängradie utan sväng. Detta möjliggör maximal vattenanvändning i en marina.

Exakt installation

Även om installationen kräver precision lönar det sig med en pålitlig förtöjningsplats som kräver lite underhåll.

G. Svängförtöjning

En svängförtöjning är en rudimentär men populär typ av förtöjningssystem. Det används ofta i öppna vikar eller hamnar. En svängförtöjning består av ett enda tungt ankare på havsbotten. Detta ankare är kopplat till en förtöjningsboj på vattenytan med en kedja eller ett rep. Fartyget knyter sedan fast vid bojen.

Den har fått sitt namn eftersom båten "svänger" i en cirkel. Båten kommer att "sväderflöjela", vilket betyder att dess för är vänd mot vinden eller strömmen. Detta är det enklaste och billigaste sättet att förtöja ett fartyg. Svängtekniken kräver en stor, fri vattencirkel. Detta innebär att den inte är effektiv i tätbefolkade eller smala områden.

1. Vilka är dess viktigaste funktioner?

Enkelt ankare

En singel förtöjningsankare är den viktigaste funktionen. Det kallas också ett permanent förtöjningssystem.

Permanent fixtur

Denna typ av förtöjningssystem ändras inte. Kättingen och bottenankaret stannar kvar under hela säsongen eller i många år.

Boj fäst

En boj i havet markerar ankarets plats. Denna förtöjningsboj ansluts även till båten för enkel åtkomst.

2. Hur står den sig i jämförelse med andra modeller?

Tillåter gungning

Båten kan svänga ett helt varv runt vridpunkten. Detta är som en förtöjningssystem med en enda punkt men mycket enklare.

Behöver utrymme

Systemet behöver ett stort öppet område som kallas "svängutrymme". Det är viktigt att se till att båten inte träffar andra båtar.

Undviker trassling

Systemet är enkelt. Det undviker den komplexa sammanflätningen av flera förtöjningslinor som man ser i system med flera ankare. Som tidigare hamnkapten har jag sett amatörer skapa en total röra med spridningssystem, medan en svängförtöjning är nästan idiotsäker om man har utrymmet.

3. Vilka är de ideala användarna?

Segelbåtar

Fritidssegelbåtar använder den här typen av förtöjning ofta. De finns vanligtvis i utsedda förtöjningsområden.

Fritidsaktiviteter

Den är lämplig för privata båtar på sjöar eller skyddade vikar. Detta erbjuder ett bekvämt sätt att förtöja båtar utan brygga.

Öppna vikar

Platsen måste vara öppen. Det är inte tillämpligt i en smal kanal eller en livligt trafikerad marina.

H. Hybridsystem

Ett hybridförtöjningssystem är ett anpassat system. Det innehåller olika typer av förtöjningssystem för att lösa ett specifikt problem. Till exempel kan en sjöägare använda ett hybridsystem. De kan använda två offshore helixförtöjningsankare för att hålla fören.

Sedan drar förtöjningspiskor (flexibla stänger) som är fästa vid bryggan bort aktern. Denna specialanpassade blandning säkerställer att båten inte slår i bryggan under en storm. Denna design av bästa förtöjningssystem har den starka hållkraften hos ett ankare med den enkla åtkomligheten hos en brygga. Dessa system illustrerar perfekt anpassning.

1. Vad gör designen unik?

Blandad

Designen kombinerar två eller flera olika typer av förtöjning. Den kan blanda en spridd förtöjning med kajfunktioner.

Piskor/Ankare

En hybrid av förtöjningspiska och ankare är populär. Förtöjningspiskorna fungerar som fjädrar, medan ankarna ger hållkraft.

Beställnings

Dessa system är skräddarsydda. De är byggda för att lösa specifika problem som komplexa kustlinjer eller hårt väder.

2. Vilka är de främsta fördelarna?

Unika strandlinjer

Dessa hybrider är idealiska för komplexa områden. De kan hantera okonventionella dockor eller svåra bottenkonfigurationer.

Stormanvändning

Dessa redskap är gjorda för stormar. De ger flera nivåer av skydd och håller båten säkrad borta från bryggan.

Flexibel

Detta möjliggör största möjliga styrka. Du kan konstruera en förtöjningsplats som är idealisk för din båt, brygga och rådande väder.

3. Utforska olika scenarier

Högvattenzoner

I regioner med betydande tidvattenfluktuationer räcker det med ett hybridsystem. Det kombinerar ankare med långa linor för vertikal förflyttning.

Begränsade områden

En hybridförtöjning kan fixera en båt i ett begränsat område. Den kan använda ankare för att stoppa spinnning där en gungförtöjning inte skulle få plats.

Olika djup

Dessa system kan hantera stora förändringar i vattendjup. Detta är fördelaktigt i reservoarer eller tidvattenfloder.

I. Förtöjning i Medelhavet

Förtöjning i Medelhavet är en av de mest utrymmeseffektiva metoderna. Det är vanligt i Medelhavet eller "trånga" hamnar. Istället för att förtöja parallellt med kajen förtöjer båtar fartyget vinkelrätt mot den. Båtens akter är förtöjd vid kajen. Fören hålls på plats av båtens ankare.

Denna "akterförankringsmetod" gör att många båtar kan få plats i trånga utrymmen. Förtöjningsproceduren innebär att man kryssar till bryggan, kastar ett eller två ankare och backar till kajen. Under backningen kastar besättningen akterlinor till förtöjningsstolparna på bryggan.

1. Vad är kärntekniken?

Akter-till-kaj

Fartyget är förtöjt med aktern mot kajen. Detta möjliggör ombordstigning via en aktergrind eller en "Passarella"-landgång.

Vinkelrätt

Båtar parkeras sida vid sida i rät vinkel mot kajen. Detta är till skillnad från parallell förtöjning.

Bogankare

Fören hålls borta från kajen med sina egna ankare. Ibland används "lata linor" på havsbotten istället för ankare.

2.       Vilka är de primära fördelarna?

Platsbesparing

Detta är en framträdande fördel. Det gör att hamnen kan ta emot många fler båtar. Det är ett av de mest effektiva förtöjningssystemen som finns tillgängliga.

Enkel åtkomst

Den erbjuder ombordstigning från aktern, vilket är praktiskt för besättning och gäster.

Medelhavshamnar

Detta är standardmetoden i de flesta hamnar i Medelhavet. Att känna till denna typ av förtöjning är nödvändigt för att kunna åka båt i det området.

3. Vilka är dess operativa begränsningar?

Knepig manöver

Förtöjningsoperationen kan vara svår. Det krävs skicklighet för att backa en båt och sätta ankare samtidigt.

Sidvindar

Denna manöver är svår vid stark sidvind. Vinden försöker knuffa fören eller aktern bort från inflygningslinjen.

Små tidvatten

Det här systemet fungerar bäst i områden med litet tidvatten, som Medelhavet. Stora tidvatten skulle vara ett problem för remmar och ankarlinor.

J. Baltic Mooring

Baltisk förtöjning är unik och kräver speciella beräkningar. Den används när vinden blåser mot kajen (en pålandsvind). I det här fallet är det knepigt att förtöja fartyget vid kajen, eftersom fartyget sannolikt kommer att lägga till med enorm kraft. Bogserbåtar kan vara otillgängliga, så den här metoden använder fartygets ankare till havs.

När fartyget närmar sig kajen släpper det ut ankarkättingen och rör sig i sidled. Detta fungerar som en broms, vilket minskar fartygets hastighet och stöt. Det är en smart manöver för att lägga till säkert i starka vindar.

1. Vad är kärntekniken?

Landvindar

Denna metod är avsedd för att lägga till i starka pålandsvindar. Dessa vindar knuffar fartyget upp på kaj.

Offshore-ankare

Det viktigaste är att släppa ankaret till havs, på sidan bort från dockan.

Vid sidan av kajen

Ankaret hjälper till att kontrollera fartygets sidhastighet medan det rör sig mot kajen.

2. Vilka problem löser detta?

Inga bogserbåtar

Denna metod kan användas när inga bogserbåtar finns tillgängliga. Den gör det möjligt för besättningen att kontrollera förtöjningsprocessen självständigt.

Kontrollera vinden

Lotsen använder vindens kraft och ankarkättingens spänning för att kontrollera fartygets sidledes avdrift.

Minimerad påverkan

Huvudmålet är att undvika hårda landningar. Detta uppnår en skonsam förtöjning av fartyget och skyddar skrovet.

3. Vilka är dess operativa begränsningar?

Vindriktning

Denna metod är huvudsakligen avsedd för landvindar; den används inte i andra vindriktningar.

Skicklighet

Detta är en avancerad förtöjningsmanöver för fartyg. God samordning krävs mellan bryggan, ankarteamet och linhanterarna.

Risker för skalskador

Risker finns fortfarande. Om inflygningen är för snabb kan starka vindar fortfarande orsaka skador på skalplåten.

K. Förtöjning mellan fartyg (STS)

Förtöjning av fartyg till fartyg, eller STS-förtöjning, är förtöjning till andra fartyg. Det är inte en typ av förtöjning för parkering. Detta är en dynamisk operation för överföring av råolja eller flytande naturgas.

Ett fartyg ligger för ankar medan det andra manövrerar bredvid det. Fartygen använder stora fendrar så att skroven inte vidrör varandra. Efter att fendrar har placerats skickas flera förtöjningslinor för att sammanfoga fartygen. Denna process är vanlig för stora tankfartyg som överför olja till mindre fartyg.

1. Vad är det primära användningsfallet?

Lastöverföring

STS används mest för att transportera flytande last. Detta inkluderar råolja, petroleumprodukter och flytande naturgas.

Lättring

STS används för "läktring". Det är när ett stort råoljefartyg överför sin last till mindre fartyg.

Djupgående gränser

STS tillåter stora tankfartyg att leverera olja. De kan göra detta utan att gå in i en hamn som är för grund för dem.

2. Hur är det konfigurerat?

Parallella skrov

De två fartygen är förtöjda parallellt. Deras skrov är i linje med varandra så att slangar kan anslutas.

En förankrad

Det ena fartyget ligger förtöjt (för ankar eller har stannat) medan det andra utför inflygningen.

Stora skärmar

Stora, pneumatiska fendrar är placerade mellan skroven. De absorberar stötar och förhindrar kontakt mellan stål och stål.

3. Vilka är de främsta fördelarna?

Undviker hamn

Det möjliggör lastoperationer utan att gå in i en hamn, vilket sparar tid och kostnader.

Djupgående gränser

Det löser problem med djupgående begränsningar. Ett stort fartyg som är för djupt för en hamn kan fortfarande leverera last.

Ingen förtöjningskostnad

Avgifter för hamnförtöjning undviks. Det är en flexibel och kostnadseffektiv lösning för lastöverföring.

L. Löpande förtöjning

Löpande förtöjning är en ankringsmetod. Den används för att hålla ett fartyg på en fast plats i en flod eller tidvattenström. Den använder två bogankare, och denna tvåankaresmetod tar kortare tid än andra metoder. Förtöjningsprocessen är sekventiell.

Fartyget släpper först sitt styrbordsankare. Sedan fortsätter det framåt och lägger ut cirka 9 bojor kätting. Efter att ha fallit med tidvattnet släpper fartyget babordsankaret. Det sista steget är att hissa styrbordsankaret till 5 bojor. Detta håller fartyget förankrat mellan de två.

1. Vad är kärntekniken?

Två ankare

Detta använder två bogankare. Detta ökar hållkraften avsevärt jämfört med en enda ankare.

Styrbordsfall

Fartyget släpper först ankaret “uppströms” (t.ex. styrbord). Det rör sig sedan framåt samtidigt som det släpper ut kättingen.

Port Drop

Efter att ha rört sig framåt släpper fartyget det andra ankaret (babord). Det utjämnar sedan spänningen på båda kedjorna så att de vilar mellan dem.

2. Vilka är de främsta fördelarna?

Kort varaktighet

Denna manöver är snabb, särskilt jämfört med en stående förtöjning, som tar mycket längre tid.

Ökad precisionskontroll

Du kan förtöja en båt med större precision. Att använda motorer under manövern hjälper till att lokalisera fartyget exakt.

Svepområde

Det minskar "sveputrymmet" för varje ankare. Detta är avgörande i floder för att undvika kontakt med andra fartyg eller bankar.

3. Vilka är dess operativa begränsningar?

Måttliga vindnivåer

Denna teknik är mest användbar för medelhöga vindnivåer. Den kan inte hantera samma vikt som ett permanent förtöjningssystem.

Stabiliseras inte helt

Fartyget är inte helt stelt. Det rör sig fortfarande lite i ett begränsat område mellan de två ankarna.

Lägre tömning

Denna metod belastar vinschen väldigt lite. Detta beror på att fartygets motorer används under manövern.

M. Stående förtöjning

Stående förtöjning säkrar fartygets för ordentligt med två ankare. Ankarna förbättrar fartygets position mot vind eller när motorn stannar. Jämfört med löpande förtöjning tar stående förtöjning mycket längre tid. Ett fartyg i vila drar nytta av denna tid. Detta möjliggör noggrann ankarplacering. Babords ankare släpps först. Efter att detta ankare släpps driver fartyget.

Detta låter fartyget släppa 9 schacklar ankarkätting fritt. Efter att fartyget flyter fritt släpps styrbordsankaret. Detta följs av vinschning av babordsankaret. Tidsfördröjningen resulterar i en längre viloperiod mellan de två ankarna. Denna process kräver hög kraft från vinsch.

1. Vad är kärntekniken?

Två ankare

Precis som den löpande förtöjningen använder denna två bogankare. Målet är att skapa en stark och stabil förtöjning med begränsad gungning.

Dropport

Fartyget stannar. Det släpper sedan det första ankaret, i det här fallet på babords sida.

Sänk styrbord

Medan den första kedjan vinschas och driven hålls, släpps det andra ankaret.

2. Vilka är de primära användningsfallen?

Sidvindar

Detta är lämpligt för tufft väder. Det kan användas när en stark sidvind gör andra handlingar svåra.

Motorstopp

Detta är tillförlitligt om ett fartyg har motorproblem. Det är mer beroende av tidvattnet och ankare än motoreffekten.

Långsiktig

Detta ger en mycket pålitlig förtöjning. Den är stabilare än en löpande förtöjning och lämplig för längre vistelser.

3. Vilka är dess operativa begränsningar?

Höglast

Denna teknik applicerar en hög belastning på ankarspelet. Vinschen måste dra fartygets vikt mot strömmen.

Mindre kontroll

Piloten har mindre kontroll här. Strömmen gör jobbet, inte motorn, vilket gör förtöjningen mindre exakt.

Längre varaktighet

Denna manöver tar längst tid. Detta beror på att tidvattnet och strömmen stöder fartyget, inte motorerna.

N. Spindelförtöjning

En spindelförtöjning är i sin egen kategori. Den är konstruerad för fast stabilitet. Den används i en hamn eller vik för uppläggning eller väntan. Den använder flera förtöjningslinor som sträcker sig i alla riktningar, likt spindelben.

Dessa linor går till förinställda förtöjningsblock eller pålar som är fästa på havsbotten. Linorna bildar ett spänningsnätverk som håller fartyget på plats. Denna konstruktion kan motstå alla yttre krafter.

1. Hur är den utformad?

Havsbottenblock

Grunden är tunga betongblock eller pålar. Dessa är förankrade i havsbotten.

Centralpunkt

Förtöjningslinor löper från dessa fasta block. Varje lina ansluter till flera punkter på fartygets skrov.

Spindelben

Layouten ser ut som en spindels ben. Flera linjer sträcker sig från kärlet och skapar en spänningsväv.

2. Vilka är de främsta fördelarna?

Maximal stabilitet

Fartyget är helt orörligt och kan inte svänga.

Motstår krafter

Starka vind- och strömkrafter motverkas. De flerriktade linorna håller fartyget stadigt.

Fast position

Denna exakta position är avgörande. Den används för fartyg som måste hållas på ett och samma ställe.

3. Vilka är de vanligaste applikationerna?

Hamnar

Detta system används i skyddade hamnar. Det är avsett för fartyg som väntar på order eller genomgår reparationer.

Vikar

Systemet används i skyddade vikar. Det ger en pålitlig och långsiktig förtöjningsområde borta från trafikerade kajer.

Vänteområden

Den tjänar till att "läggas i malpåse". Det är när ett fartyg tas ur bruk och förvaras säkert.

O. Förtöjning med flera bojar (MBM)

En förtöjning med flera bojar (MBM) kallas även för konventionell bojförtöjning. Den används för att förtöja fartyg utan dockor, främst vid olje- och gasterminaler. Den använder flera förtöjningsbojar som flyter på vattenytan. Denna typ av förtöjningsbojar är arrangerade i ett specifikt mönster.

Förtöjningsoperationen innebär att fartyget säkras mellan dessa bojar. Med hjälp av sina egna ankare i fören drar fartyget förtöjningslinor från aktern till två eller flera bojar. Detta håller fartyget i en fast kurs för lastning.

1. Vad är kärntekniken?

Flera bojar

Systemet använder flera permanent förankrade bojar i vattnet. Dessa stålbojar är anordnade för att hålla fartyget.

Konventionell

Detta är en "konventionell" eller traditionell metod. Den används vid terminaler utan avancerad SPM eller dockningsanläggningar.

Bogankare

Fartygets egna ankare används. De håller fören medan aktern är förtöjd vid bojarna.

2. Vilka är de främsta fördelarna?

Förbättrad stabilitet

Fler ankarpunkter håller fartyget på plats, vilket gör det mer stabilt. Detta är mer stabilt än ett förtöjningssystem med en enda boj.

Ingen docka

Detta system möjliggör lastoperationer i öppet vatten. Det är idealiskt för platser utan hamn- eller dockanläggningar.

Handles Weather

Flerpunktsgreppet är otroligt kraftfullt. Det håller stora fartyg som oljetankfartyg säkra i olika väderförhållanden.

3. Hur är det konfigurerat?

Akter-till-bojar

Fartygets akter är förankrat i två eller flera bojar. Fören hålls fast av ett eller två egna ankare.

Jämn position

Målet är att hålla fartyget jämnt fördelat mitt bland bojarna. Detta balanserar spänningen i alla förtöjningslinor.

Symmetrisk

Förtöjningsarrangemanget är symmetriskt. Detta förhindrar att vattenfarkosten driver eller girar.

Viktiga komponenter för alla typer av förtöjningssystem!

Varje typ av förtöjning kommer med någon form av hårdvara. Dessa nyckelkomponenter utgör grunden för alla system.

Förtöjningslinor

Dessa är repen, kedjorna eller vajrarna som förbinder fartyget med ankaret. Högpresterande syntetiska förtöjningslinor för fartyg är avgörande för förtöjningssystem för djuphavsbruk på grund av deras styrka och låga vikt.

Förtöjningsankare

Fundamentet. Förtöjningsankaret säkrar hela systemet till havsbotten. Det sträcker sig från ett enkelt dormorankare till en sugpåle med hög kapacitet.

Förtöjningskedjor

Dessa är tunga kedjor som används i kontaktledningssystem för vikt. De används också högst upp och längst ner på syntetiska linor för nötningsbeständighet.

Förtöjningsbojar

En boj till sjöss kan vara en enkel markör eller en komplex struktur. En förtöjningsboj fungerar som förbindelsepunkt mellan fartyget och ankarkättingen.

Vinschar

Dessa maskiner på däck drar in eller lägger ut linorna. En 4-punktsförtöjning kräver minst fyra vinschar att hantera spänningar.

Skärmar

Fendrar är skyddande kuddar. De är viktiga vid förtöjning och STS-operationer för skadekontroll.

Kontakter

Dessa är schacklar, H-länkar och plattor. De förbinder förtöjningsbensektionerna, såsom stålvajer, med ett kättingsegment.

Snubbers

Dessa anordningar, som en "gummisnubber" eller Hazelett-förtöjningshänge, absorberar stötar. De skyddar båtförtöjningslinor och däcksutrustning från plötsliga ryck.

Hur man väljer rätt material för förtöjningslina?

De bästa förtöjningssystemen byggs med rätt material. Varje fiber har olika egenskaper.

UHMWPE/HMPE

Detta är den absolut starkaste fibern, 7 till 10 gånger starkare än stål i vikt. Den sträcker sig 3-4% och flyter. Den används för höghållfast bogsering, vinschar och förtöjningslinor där låg vikt är avgörande.

Nylon

Nylon används för sin töjbarhet. Den kan töjas upp till 25% och är effektiv för stötdämpning. Den ger utmärkt funktion för brygglinor i grov sjö.

Polyester

Lågtöjbar (12-18%) polyester är bäst för allroundbruk. Den motstår UV-strålning och fukt, har hög nötningsbeständighet och är starkast när den är våt.

Aramid (Kevlar)

Aramids mest anmärkningsvärda egenskap är värmebeständighet (över 500 °C). Det används i vinsch och brandräddningslinor i miljöer med hög friktion.

Polypropen (PP)

Polypropylenlinor är lätta och prisvärda. De saknar UV-skydd och kan inte användas i situationer med hög hållfasthet.

Ståltråd

Stål är stark och sträcker sig bara 2%. Den är dock mycket tung, rostar och har vassa "fiskkrokar" som är farliga. Den används främst i kontaktlinor.

Densitet

Polypropylen (0,91) och HMPE (0,97) flyttal. Nylon (1,14) och polyester (1,38) handfat.

Smältpunkt

Polyester och nylon tål friktionsvärme en vinsch. Aramid (500 °C) är bäst för hög värme.

Våtstyrka

Detta är avgörande. HMPE och polyester förlorar sin 0%-styrka när de blir våta. Nylon absorberar vatten och förlorar 10–15% av sin styrka.

Material	Förlängning vid brott (%)	Densitet	Våtstyrkeförlust (%)	Smältpunkt (°C)	UV-resistens	Nötningsbeständighet
UHMWPE/HMPE	3-4%	0,97 (Flyttal)	0%	~145°C	Excellent	Excellent
Nylon (PA)	20-25%	1.14 (Handfat)	10-15%	~220°C	Rättvis	Bra
Polyester (PET)	12-18%	1,38 (Diskbänkar)	0%	~260°C	Excellent	Mycket bra
Aramid (Kevlar)	3-4%	1,44 (Diskbänkar)	~1%	~500°C	Bra	Excellent
Polypropen (PP)	10-15%	0,91 (Flyttal)	0%	~165°C	Dålig	Dålig
Ståltråd	<2%	7,85 (Diskbänkar)	0% (korroderar)	~1400°C	Immun	Bra (kontakt)

Jämförelse av förtöjningslinans materialegenskaper!

Jämförelse av ankartyper för förtöjningssystem!

Ankaret är grunden för varje förtöjningssystem. Valet beror på havsbotten, ankarbelastning och vattendjup.

Dödviktsankare

Dessa är den enklaste typen av förtöjningsankare. De är stora block av betong eller metall som fungerar enbart tack vare sin tunga vikt.

Svampankare

Dessa ankare använder sugkraft för att gräva sig ner. De ökar hållkraften och är bäst för mjuk lera och sand. En storlekstabell med svampliknande ankare är avgörande för korrekt val.

Pyramida ankare

Pyramidinkare, liksom dormor-ankaret, ersätter effektivt dödviktsankare. De begraver sig snabbt i mjuka havsbottnar.

Helix-ankare

En helixförankring använder ett skruvankare. Det är som en gigantisk korkskruv som är nedvriden i havsbotten. Det erbjuder den största hållkraften i förhållande till sin vikt. Vi rekommenderar ofta helixankare under vattnet för permanenta system.

Pålningsankare

Det här är stora stålpålar som drivs ner i havsbotten. De ger extrem stabilitet för permanenta konstruktioner.

Sugankare

Dessa är standarden för definitionen av förtöjning på djupt vatten till havs. De är stora inverterade "hinkar" som använder vattentryck för att bädda in i den mjuka havsbotten.

Vad är MEG4 och säkerhetsfaktorstandarder?

Förtöjningssystem till havs har invecklade komplexitetsnivåer och kräver att man säkerställer att man har högsta möjliga säkerhetspolicy och -åtgärder. Säkerhet prioriteras alltid vid installationen av alla förtöjningssystem. Jag har sett projekt bli försenade i veckor bara för att få den här delen rätt, och det är alltid värt det.

MEG4-standarder

Dessa standarder avser riktlinjerna för förtöjningsutrustning. MEG4 publiceras av OCIMF (Oil Companies International Marine Forum). Dessa är de primära riktlinjerna som förtöjningssystem är utformade, testade och underhållna enligt.

OCIMF

Oil Companies International Marine Forum tillhandahåller standarder för hela den internationella förtöjningssystembranschen. Riktlinjerna från forumet, och MEG4 i synnerhet, fokuserar på att förbättra säkerheten och bästa praxis för tankfartyg och offshorefartyg.

15:1 Böjningsförhållande

Detta är en av de viktigaste MEG4-reglerna. Den hävdar att ett reps böjdiameter (D) över en lina måste överstiga 15 gånger repets diameter (d). Denna specifika regel finns för att förhindra kostsamma och farliga fiberskador. Storbritanniens marin- och kustbevakningsmyndighet konstaterar att "Underlåtenhet att observera D/d-förhållandet är en viktig orsak till repbrott, särskilt med syntetfiberrep med hög modul."‘

Linjeledning

Denna regel betonar linjehanteringen av linor från "vagga till grav". Detta koncept gäller förtöjningssystem som bojar, linor och hela förtöjningsstrukturen. Enbart inspektionerna kräver tydliga regler för linans utrangering för att upprätthålla komponenterna och det övergripande systemet.

Snap-Back-zoner

Dessa zoner är extremt allvarliga faror på alla fartyg. MEG4 visar tydligt hur man identifierar och minskar risken för snäppzoner där ett rep kan gå sönder och rekylera. Har du någonsin personligen markerat dessa zoner på ditt däck? Vi använder alltid "super"-syntetiska material, som HMPE, eftersom de är att föredra för att lagra betydligt mindre snäppenergi, vilket är en läxa man bara vill lära sig en gång.

Säkerhetsfaktor

Säkerhetsfaktorn är det enkla förhållandet mellan ett reps brottstyrka och dess arbetsbelastning. Denna beräkning är en grundläggande del av all förtöjningsanalys. En högre säkerhetsfaktor är alltid bättre för säker förtöjningsoperation.

1:2 Bogsering

En standard säkerhetsfaktor för bogsering operationsförhållandet är 2:1. Detta innebär att repets minsta brottbelastning bör överstiga två gånger den förväntade bogsering ladda.

1:5 Lyftning

För lyft, är säkerhetsfaktorn mycket högre, ofta 5:1 eller 7:1. Detta beror på de extrema dynamiska krafterna och de allvarliga konsekvenserna av ett potentiellt fel. Som noterats av Cordage Institute kan "dynamisk belastning ... introducera krafter som långt överstiger den statiska belastningen, vilket kräver högre säkerhetsfaktorer för lyft."‘

MBL

MBL står för Minimum Breaking Load. Det är ett hypotetiskt värde som representerar den kraft vid vilken ett helt nytt rep kommer att brista. Varje enskild konstruktion inom förtöjningsteknik antas vara baserad på detta kritiska tal.

Vanliga frågor!

Ett antal personer har frågat om flytt av fartyg. Följande är vad vi har utarbetat som svar på de frågor som våra ingenjörer oftast får.

Vilka förtöjningstyper och metoder används?

De viktigaste typerna av förtöjning är förtöjning med en punkt (SPM), spridningsförtöjning, kontaktledningsförtöjning, spänd förtöjning, dockningsförtöjning och pålförtöjning. Dessa är de viktigaste typerna av förtöjningssystem för båtar och stora fartyg.

Vad är ett kontaktledningssystem?

Ett kontaktledningssystem fungerar genom att använda vikten av dess tung kedja eller vajrar. Ett fartyg lyfter denna tunga kedja när det rör sig, och den stora vikten av ankarlinan drar fartyget tillbaka på plats.

Hur fungerar en enda punktförtöjning?

Denna typ av förtöjning säkrar fartyget vid en enda punkt. Denna design gör att fartyget kan rotera 360 grader, eller "väderflöjel", för att möta vind och vågor. Denna rotation minskar dramatiskt miljöbelastningen på skrovet. Vi ser ofta dessa i öppet vatten för FPSO:er. Tidskriften Offshore Engineer framhåller att "en SPM:s väderflygningsförmåga är dess största fördel i tuffa miljöer."‘

Vad är MEG4-böjningsförhållandestandarden?

MEG4-standarden anger att ett böjningsförhållande (D/d) på 15:1 krävs. Beslagets diameter (D) måste vara mer än 15 gånger repets diameter (d) för att eliminera risken för fiberskador.

Varför minskar vätning av ett nylonrep dess styrka?

Ett vått nylonrep är svagare eftersom fibrerna absorberar vatten. Denna absorption fungerar som ett smörjmedel och minskar repets totala brottstyrka med cirka 10 till 15 procent. Detta är ett viktigt faktum att komma ihåg; kontrollerar du ditt reps material före en operation i hårt väder? Enligt American Bureau of Shipping (ABS) är denna "förlust av våtstyrka i nylon en kritisk faktor som måste beaktas vid förtöjningsberäkningar."‘

Slutsats

Nu vet du nyckeln typer av förtöjningssystem och säkerhetsregler. Att välja rätt design och hög kvalitet syntetiska rep handlar inte bara om efterlevnad; det skyddar din besättning och ditt fartyg. För den mest pålitliga förtöjningsutrustningen, besök Duracordix idag för att säkra din verksamhet.

Om författaren

Moses Xu

Hej, jag heter Moses Xu och är vice vd och marknadschef på Duracordix. Med över 10 års erfarenhet av högpresterande syntetiska rep och nät är jag specialiserad på export och marknadsföring. Oavsett om det är HMPE-, Kevlar- eller nylonrep delar jag gärna med mig av insikter och skapar kontakter!