1.前言
海洋开发离不开海洋工程船舶的辅助平台，锚泊定位是海洋工程船舶中是必不可少的系统。对于常规的海洋工程船舶来定位锚系统说，依靠抛锚船辅助实现其布锚定位要求。然而对于在远海进行地质勘探作业的工程船舶来说，由于勘察点的位置变化频率非常频繁，布锚定位使用频率尤为频繁，在租用抛锚船的费用及布锚过程中的时间消耗将非常庞大。急需优化方案解决以上问题。本论文的要点:在常规锚泊定位系统的设备配置下通过优化设备布置及合理的布锚顺序，利用自身条件实现布锚定位。并通对比进一步的体现优化后的设计方案的时间效率及经济效率。
2.优化设计方案的设计要点
优化的设计方案在设备系统的布置、系泊缆附件的配置、布收锚操作过程三个方面进行优化的设计，具体的优化如下方案的如下：
2.1从设备系统的布置进行优化：对于目前在运营的海洋工程船舶多是依靠抛锚船实现其抛锚定位，在设计上采用的是对称布置（艏艉的锚绞车配置相同长度的定位钢缆）。新设计方案在满足定位精度设计要求的情况下对系泊缆的进行优化布置：艏部配置800M系泊缆；艉配置1200M系泊缆。利用艏艉系泊缆的长度差异依靠自身的移船实现自己布锚定位。具体布置见定位锚系统布置图。
2.2 系泊缆附件的配置优化设计：对于常规的定位锚系统来说，由于需要抛锚船辅助抛锚，除了备注定位锚以外还必须在定位锚段配置用于辅助布锚的锚浮标、定位锚缆。而新的设计方案完全可以取消以上配置。在实际的布锚过程中更加的灵活可靠。
2.3布收锚操作过程的优化：对于常规的锚泊系统来说具体先布放那个锚没有严格的要求，对于新的设计方案必须严格的操作步骤，但是布锚效率大大提高。
A常规的船舶具体的布锚程序如下
1.利用船上的定位系统确定的定位点C•P及四个锚位点A•P No.1~No.4
2.在母船将定位锚缆、锚浮标与定位锚连接
3.母船绞下放系泊缆，抛锚船通过定位锚缆将定位锚拖移至抛锚船上
4.母船继续下放系泊缆，抛锚船将定位锚拖移至预定位置No.X，并放布放定位锚
5.重复以上过程将布下第一个定位锚的斜对角定位锚进行布锚。
6.回到另一角继续2-4的步骤完成其他定位锚的布锚。
B常规收锚程序
1.抛锚船通过锚浮标将定位锚从海底收放至抛锚船上。
2. 在抛锚船上拆卸锚浮标及定位锚缆
3.抛锚船携带定位锚驶向母船，母船上的锚绞车收缆，始终保持系泊缆处张力状态。
4.利用母船上的锚绞车通过系泊缆将定位锚移动到锚架，单锚回收完毕
5.重复2-4步骤将抛下第一个定位锚的斜对角定位锚进行回收
6.重复2-4步骤将剩余定位锚按照斜对角顺方向序逐一收取
C新方案布锚程序
1.利用船上的定位系统确定的定位点C•P及四个锚位点A•P No1~No.4 ；
2.船舶以任意航向到达A•P No.3锚位并布下右艉锚（No.3）；见图1
3.按图示航线，利用主机及侧推等装置辅助，正车驶向A•P No.4锚位。在航行过程中，右艉锚No.3锚索放松，使其自由放出；见图2
4.船舶到达A•P No.4锚位后布下左艉锚No.4，同时船艏转向图示航线利用主机正车驶向A•P No.2锚位。在此过程中，左艉锚No.4锚索放松，使其自由放出。右艉锚No.3锚索则随船舶位置的变化而收紧或放松；见图3
5.船舶到达A• P No.2锚位后布下左艏锚No.2，同时按图示航线，利用锚绞车及艏侧推装置驶向NO1号锚位附近，布下右艏锚No.1，见图4
6.调整系泊缆；把船位调到指定C•P地点
7.船舶在定位点C•P处定位，所有定位锚锚索按所需张力收紧，待锚入土稳定后，再将锚索调至合适的预张力，至此布锚作业完毕。
D新方案收锚程序
1.首先起右艏锚No.1锚，此时：左艉锚No.4锚索放松，使其随船舶移动自由放出；右艉锚No.3锚索视实际情况回收或放松；左艏锚No.2锚索视实际情况而放松；
2.其次起左艏锚No.2，此时：右艉锚No.3锚索放松，使其随船舶移动自由放出；左艉锚No.4锚索视实际情况回收；
3.然后起左艉锚No.4，此时右艉锚No.3锚索视实际情况放松或回收；
4.最后起右艉锚No.3。
3.优化后的方案所产生的的实质效果
对于任何的设计方案的优化最终的考核指标是体现在其所产生的经济效率及时间效率。
a)经济效率——租借抛锚船的费用：按照目前的市场抛锚费用单锚的费用约为15万，每次需要花费15x4 =60万，按照每季度换一次勘探地，每年需要花费60x4=240万；船的设计使用周期30年，共计240x30=7200万。新的设计方案可实现依靠现有的原有设备只是优化设备的布置就能实现自抛锚。
b)经济效率——系统的设备配置上费用：新的设计方案在艉部两侧的系泊缆上各增加400m，按照目前的市场价格会多出费用约为6万；然而新的设计方案减少定位锚缆及锚浮标的配置，单套费用约为2.5万，按照单船配置4套共计节省费用10万。
c)时间效率——布锚耗费时间：常规的定位锚系统需要租借抛锚船布锚，考虑租借抛锚船对外联系及商务过程所消耗的时间，保守的情况下多出约为3—5天，在单次抛锚过程中需要拆卸定位锚缆浮标各一次，单次消耗的时间约为2小时，考虑到船上配备的4套系统共节省时间为2天。单次完成定位作业工节省5-7天的时间。
4.结束语
本文从定位锚系统的设备的布置、选型、及布锚的过程从进行优化设计，突出新的设计方案具有操作方便、工作效率高、建造成本低等特点，通过上面的分析可以看出设计上具有可行性.随着海洋工程船市场的升温，其必将有更加广阔的市场前景，可以为海洋工程船舶锚泊系统的布置设计及实际布锚提供依据。
参考文献
[1]挪威船级社.DNV Offshore Standard C301[S].2006.
[2]API_RP_2SK. Recommended Practice for Design and Analysis of Station
论文作者:宋青春 秦宏光
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年3月上
论文发表时间:2018/9/11
标签：锚位论文; 船舶论文; 设计方案论文; 浮标论文; 海洋工程论文; 系统论文; 船上论文; 《新材料.新装饰》2018年3月上论文;