就油轮的结构而言，老早以前的油轮均为单壳底，但是在实际运输中，多次大型 油船损坏石油泄漏给海洋带来了前所未有的污染问题。这些频发的石油泄漏事故使得 我们不得不对油船的结构重新设计。于是 IMO 在 2003 年 10 月的 MEPC50 次会议上通 过了淘汰单壳油船以及禁止单壳油船载运重质油的 MARPOL 公约修正案[2]。双壳油船 的替代，要求我们的设计人员对油船的结构重新进行校核和设计，进一步完善船体性 能。 

1。1。2 船舶锚泊设备的发展历程 

在偌大的船体上，锚设备的位置虽很不起眼，所占的空间也很有限，但是它所发 挥的作用却是不容小觑的。当船舶不靠岸边停泊、离开码头、掉头改变方向以及搁浅 脱险的时候，都需要用到锚设备[3]。 

锚设备由锚、锚链、锚链筒、制链器、锚机、锚链舱、锚链管和弃链器等几部分 组成，如图 11 所示。 

图 1—1：锚设备 

如上文所提到的船舶的种类有很多，同样的锚也有很多种，比如最早的有杆锚、 19 世纪末的无杆锚和 20 世纪中叶前后的大抓力锚。随着船舶吨位和性能的改进，这 些锚泊设备的结构和应用也在随之改变[4]。 

锚机一般安置在船的艏部。主要用来抛锚、起锚和收放缆绳。锚机按动力可分为： 蒸汽锚机、电动锚机和电动液压锚机。电动锚机：由电机经减速后驱动锚机链轮和卷 筒转动。目前，海船上多用电动锚机。电动液压锚机:操作起来相对平稳，变速的性 能也比较好。但是制造工艺和后期的维护保养要求都很高。蒸汽锚机现在使用的较少， 但是某些大型油船考虑到火灾和爆炸等安全因素仍然使用它。 

这些大大小小的设备通过底座与船体铆接在一起。在实际航行的过程中，船体会

受到各种各样的载荷作用。所以底座以及相关结构的强度是否满足安全要求，对确保 船舶的安全性能也是很重要的。 

1。2 选题的目的和意义 

1。2。1 选题的目的 

船体是由成千上万的构件组成的，只有这些构件各司其职，船舶才能安全顺利地 在大海上航行。随着科技和经济的飞速发展，船舶的用途和吨位也是日新月异。这些 创新使得船体的各个结构不得不做出相应的优化设计来适应新的规范要求。 文献综述

锚系泊设备虽不是最重要的设备，但它是一个完整的船体所不可或缺的。锚机作 为主要的锚系泊设备，安装在船艏部甲板的锚机底座上[5]。它的主要作用有：保持船 位不变、船舶紧急制动、使船安全靠、离码头等等。 

锚机底座是连接锚机和船体的桥梁，在安装的时候，先将底座和甲板焊接在一起， 再用螺栓把锚机和底座铆接。就锚机而言，底座首先要承受它的自身的重力。锚机的 大部分工作就是收放锚链和锚，因此在这一过程中底座必然会受到锚链的载荷作用。 其次船舶在大海上航行时，遇到的情况太多太复杂。而锚机和船体又是固定在一起的， 所以当受这些载荷的影响后，它们之间必然会产生相互作用。例如波浪的冲击就是一 主要的外在载荷。当有波浪从不同方向作用在锚机以及甲板上时，底座和甲板也一定 会受到影响。这样看来为了保证船舶的安全性跟稳定性，不让它发生破坏变形，锚机 底座结构和连接处的甲板及以下的加强结构必须要达到足够的强度要求。 

面对这些问题，在船舶设计过程中，可以看出锚机底座的设计也是非常重要的。 所以我以 5000T 的油船锚机底座为研究对象，用有限元的方法对其进行强度分析。通 过具体的建模和计算来进一步认识锚机底座和甲板及以下加强结构的强度问题。虽然 这只是船舶设计中微小的一部分，但是这对我们认识这个船体的强度有一定的帮助。 也为后期船体的设计打下坚实的基础，减少工作时间和精力。