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[摘 要]目前各航标管理部门大多采用的U形结构的卸扣，这种结构的卸扣在使用过程中，圆锥销或开口销脱落后，销轴随之脱落，从而导致链条从U型缺口脱落，发生锚链丢失事故，不能满足现有市场的使用需求。新型卸扣提供一种能够保护链条不脱落的链条连接卸扣，以弥补原有卸扣的技术缺陷，一定程度上防止在航标应用中造成损失。
[关键词]航标；新型防脱落；卸扣
中图分类号：S692 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）26-0099-01
一、卸扣简介
（一）定义
卸扣又称为卸甲、卡环等，是起重作业中最为广泛使用的连接工具。卸扣常常用于固定起重滑车、滑车组、吊环及钢丝绳等，在各种设备和构件捆扎时作为连接点，有时也作钢丝绳与钢丝绳之间的连接等。卸扣一般采用锻造，不允许用铸造，锻造卸扣的材料常用钢材质。锻造后须经过热处理，以消除卸扣在锻造过程中的内应力，并增加卸扣的韧性。
（二）种类
国内市场上常用的卸扣按生产标准一般分为国标、美标、日标三大类，其中美标卸扣因其体积小、承载质量大而被广泛运用。
卸扣按种类可分为G209（BW），G210（DW），G2130（BX），G2150（DX）；按形式分为弓形（欧米茄形）、弓形带母、D形（U形或直形）和D形带母卸扣；按使用场所分为船用和陆用卸扣两种。
（三）作用
航标应用中的卸扣是连接锚链与航标的索具，对固定航标及防止其移位起重要作用①。
二、使用现状及存在问题
（一）U形卸扣
U形卸扣是航标作业应用中最常用的卸扣，存在断裂导致航标移位或漂失造成经济损失的现象。统计分析：2014—2017年江苏海域因卸扣断裂脱落造成航标失常共计30座次，占比16.7%；2014年6月—2016年5月浙江海域因卸扣断裂脱落造成航标失常共计28座次，占比17.8%③；2012年1月—2016年7月厦门海域因卸扣断裂脱落造成航标失常共计36座次②。
（二）肯特卸扣
肯特卸扣在航标作业中少量应用，但在航标作业中拆解和安装困难，特别是在航标起吊过程中需要更换部分链节时，椭圆形肯特卸扣在船舶甲板上难以固定，在拆解时无合适的着力点，使得作业时间延长。肯特卸扣也存在断裂导致航标失常现象。
（三）存在问题
现行航标使用的连接卸扣除去外力影响和现场安装不当等因素外，还存在自身结构缺陷，即卸扣在使用过程中，若圆锥销或开口销脱落后，链条也易随之脱离卸扣。因此，研究新型连接卸扣以解决航标管理机构现行存在的因卸扣自身结构缺陷导致的航标失常问题迫在眉睫。
三、新型卸扣
（一）技术方案
航标用新型防脱落链条连接卸扣的特征如下：（1）卸扣本体侧部设有第一尾端部和第二尾端部，二者有一定间距形成开口，使卸扣呈C形；（2）卸扣本体开口处设有旋转挡块，挡块一端与第一尾端部相连接，另一端通过连接件与第二尾端部相连接；（3）卸扣本体设有限位机构，使旋转挡块只能往卸扣本体内侧方向旋转一定角度。
（二）具体构思
新型卸扣结构见图1。卸扣本体侧部设有第一尾端部和第二尾端部，二者有一定间距形成开口，使卸扣本体呈C形。卸扣本体开口处设有旋转挡块，旋转挡块2一端与第一尾端部相连接，另一端通过连接件与第二尾端部相连接。卸扣本体设有限位机构，使旋转挡块只能往卸扣本体内侧方向旋转一定角度。
新型卸扣，旋转挡块包括旋转挡块本体，及其两端的圆形铰链片。旋转挡块本体的宽度大于两圆形铰链片的宽度，并与卸扣本体的侧部宽度一致。第一尾端部和第二尾端部均为圆弧形。第一尾端部设有第一凹槽，第一尾端部对应第一凹槽处设有连接孔；第二尾端部设有第二凹槽，第二尾端部对应第二凹槽处设有连接孔。
旋转挡块的一端嵌入第一凹槽并通過销钉与第一尾端部相连，另一端通过连接件与第二尾端部相连，旋转挡块本体两端分别与第一尾端部和第二尾端部相配合的部分呈曲面状，在旋转时避免相互干涉。其中，连接件为销轴，通过开口销固定。限位机构第二凹槽内设有止挡端部，用于限制旋转挡块向卸扣本体外侧方向旋转。止挡端部呈曲面状，从卸扣本体内侧逐渐向卸扣本体外侧连接孔方向倾斜。
（三）使用方法
拔出开口销，取出销轴，然后转动旋转挡块，套入链环，闭合旋转挡块，将链环拨到卸扣另一端，当需要套入另一链环时重复上述操作步骤即可。当两链环均套入后，闭合旋转挡块，装上销轴及开口销。卸扣通过本体两端的弯折部，配合链环使用，实现卸扣双向受力，且在使用过程中，即使开口销脱落，旋转挡块仍能保护链条不脱落。
（四）取得效果
新型卸扣同样适用于开口销结构，但旋转挡块只能往卸扣本体内侧旋转，不能往外侧旋转。这样保证在使用过程中，即使开口销脱落，挡块仍能保护链条不脱落。卸扣通过本体两端的弯折部，配合链环使用，实现卸扣双向受力，拆卸方便，紧固效果好。
（五）拉伸和破断试验
以常用规格直径38mm连接卸扣为例，进行防脱链条连接卸扣的拉伸和破断试验。卸扣级别CM490，规格38，规格拉伸试验负荷为374.4kN和581.0kN；破断试验负荷为748.7kN和812.0kN。拉伸试验负荷374.4KN和破断试验负荷748.7KN为JT/T100-2005《浮标锚链》中同等级锚链的试验负荷①。581KN和812KN为GB/T549-2008《电焊锚链》中有档二级锚链的拉伸和破断试验负荷④。
实验结果：拉伸试验载荷从374.4kN逐步增加到581.0kN，并最终达到航标锚链破断负荷748.7kN，卸扣均无变形。卸扣极限工作载荷近似于破断负荷。有档锚链在破断负荷试验后发生形变，但无断裂，内空宽度形变6mm（由110mm减窄至104mm），开口形变1.5mm（由50mm变窄至48.5mm）。
四、结束语
新型防脱落实用C形连接卸扣在一定程度上弥补了上一代U形卸扣在航标作业应用中因自身结构存在的技术缺陷。从试验结果看，直径为38mm的新型卸扣符合相关机械性能规定，可以开展应用试验。新型卸扣若在实践中应用成功，将为航保事业节约成本，减少损失，同时也将为广大航标用户提供更加可靠的航海保障服务。
参考文献
[1] [s]浮标锚链JT/T100-2005
[2] 沈林华.伊富春.浅析开阔水域灯浮标漂移、漂失的原因及其解决方法.[J]《航测技术》，2017，1
[3] 施利民.宁波航标处辖区沿海灯浮标志失常原因分析及应对措施.[J]《航测技术》，2017，1
[4] [S]《电焊锚链》GB/T549-2008
作者简介
张放，女，东海航海保障中心连云港航标处助理工程师，学士学位，航标管理。
[关键词]航标；新型防脱落；卸扣
中图分类号：S692 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）26-0099-01
一、卸扣简介
（一）定义
卸扣又称为卸甲、卡环等，是起重作业中最为广泛使用的连接工具。卸扣常常用于固定起重滑车、滑车组、吊环及钢丝绳等，在各种设备和构件捆扎时作为连接点，有时也作钢丝绳与钢丝绳之间的连接等。卸扣一般采用锻造，不允许用铸造，锻造卸扣的材料常用钢材质。锻造后须经过热处理，以消除卸扣在锻造过程中的内应力，并增加卸扣的韧性。
（二）种类
国内市场上常用的卸扣按生产标准一般分为国标、美标、日标三大类，其中美标卸扣因其体积小、承载质量大而被广泛运用。
卸扣按种类可分为G209（BW），G210（DW），G2130（BX），G2150（DX）；按形式分为弓形（欧米茄形）、弓形带母、D形（U形或直形）和D形带母卸扣；按使用场所分为船用和陆用卸扣两种。
（三）作用
航标应用中的卸扣是连接锚链与航标的索具，对固定航标及防止其移位起重要作用①。
二、使用现状及存在问题
（一）U形卸扣
U形卸扣是航标作业应用中最常用的卸扣，存在断裂导致航标移位或漂失造成经济损失的现象。统计分析：2014—2017年江苏海域因卸扣断裂脱落造成航标失常共计30座次，占比16.7%；2014年6月—2016年5月浙江海域因卸扣断裂脱落造成航标失常共计28座次，占比17.8%③；2012年1月—2016年7月厦门海域因卸扣断裂脱落造成航标失常共计36座次②。
（二）肯特卸扣
肯特卸扣在航标作业中少量应用，但在航标作业中拆解和安装困难，特别是在航标起吊过程中需要更换部分链节时，椭圆形肯特卸扣在船舶甲板上难以固定，在拆解时无合适的着力点，使得作业时间延长。肯特卸扣也存在断裂导致航标失常现象。
（三）存在问题
现行航标使用的连接卸扣除去外力影响和现场安装不当等因素外，还存在自身结构缺陷，即卸扣在使用过程中，若圆锥销或开口销脱落后，链条也易随之脱离卸扣。因此，研究新型连接卸扣以解决航标管理机构现行存在的因卸扣自身结构缺陷导致的航标失常问题迫在眉睫。
三、新型卸扣
（一）技术方案
航标用新型防脱落链条连接卸扣的特征如下：（1）卸扣本体侧部设有第一尾端部和第二尾端部，二者有一定间距形成开口，使卸扣呈C形；（2）卸扣本体开口处设有旋转挡块，挡块一端与第一尾端部相连接，另一端通过连接件与第二尾端部相连接；（3）卸扣本体设有限位机构，使旋转挡块只能往卸扣本体内侧方向旋转一定角度。
（二）具体构思
新型卸扣结构见图1。卸扣本体侧部设有第一尾端部和第二尾端部，二者有一定间距形成开口，使卸扣本体呈C形。卸扣本体开口处设有旋转挡块，旋转挡块2一端与第一尾端部相连接，另一端通过连接件与第二尾端部相连接。卸扣本体设有限位机构，使旋转挡块只能往卸扣本体内侧方向旋转一定角度。
新型卸扣，旋转挡块包括旋转挡块本体，及其两端的圆形铰链片。旋转挡块本体的宽度大于两圆形铰链片的宽度，并与卸扣本体的侧部宽度一致。第一尾端部和第二尾端部均为圆弧形。第一尾端部设有第一凹槽，第一尾端部对应第一凹槽处设有连接孔；第二尾端部设有第二凹槽，第二尾端部对应第二凹槽处设有连接孔。
旋转挡块的一端嵌入第一凹槽并通過销钉与第一尾端部相连，另一端通过连接件与第二尾端部相连，旋转挡块本体两端分别与第一尾端部和第二尾端部相配合的部分呈曲面状，在旋转时避免相互干涉。其中，连接件为销轴，通过开口销固定。限位机构第二凹槽内设有止挡端部，用于限制旋转挡块向卸扣本体外侧方向旋转。止挡端部呈曲面状，从卸扣本体内侧逐渐向卸扣本体外侧连接孔方向倾斜。
（三）使用方法
拔出开口销，取出销轴，然后转动旋转挡块，套入链环，闭合旋转挡块，将链环拨到卸扣另一端，当需要套入另一链环时重复上述操作步骤即可。当两链环均套入后，闭合旋转挡块，装上销轴及开口销。卸扣通过本体两端的弯折部，配合链环使用，实现卸扣双向受力，且在使用过程中，即使开口销脱落，旋转挡块仍能保护链条不脱落。
（四）取得效果
新型卸扣同样适用于开口销结构，但旋转挡块只能往卸扣本体内侧旋转，不能往外侧旋转。这样保证在使用过程中，即使开口销脱落，挡块仍能保护链条不脱落。卸扣通过本体两端的弯折部，配合链环使用，实现卸扣双向受力，拆卸方便，紧固效果好。
（五）拉伸和破断试验
以常用规格直径38mm连接卸扣为例，进行防脱链条连接卸扣的拉伸和破断试验。卸扣级别CM490，规格38，规格拉伸试验负荷为374.4kN和581.0kN；破断试验负荷为748.7kN和812.0kN。拉伸试验负荷374.4KN和破断试验负荷748.7KN为JT/T100-2005《浮标锚链》中同等级锚链的试验负荷①。581KN和812KN为GB/T549-2008《电焊锚链》中有档二级锚链的拉伸和破断试验负荷④。
实验结果：拉伸试验载荷从374.4kN逐步增加到581.0kN，并最终达到航标锚链破断负荷748.7kN，卸扣均无变形。卸扣极限工作载荷近似于破断负荷。有档锚链在破断负荷试验后发生形变，但无断裂，内空宽度形变6mm（由110mm减窄至104mm），开口形变1.5mm（由50mm变窄至48.5mm）。
四、结束语
新型防脱落实用C形连接卸扣在一定程度上弥补了上一代U形卸扣在航标作业应用中因自身结构存在的技术缺陷。从试验结果看，直径为38mm的新型卸扣符合相关机械性能规定，可以开展应用试验。新型卸扣若在实践中应用成功，将为航保事业节约成本，减少损失，同时也将为广大航标用户提供更加可靠的航海保障服务。
参考文献
[1] [s]浮标锚链JT/T100-2005
[2] 沈林华.伊富春.浅析开阔水域灯浮标漂移、漂失的原因及其解决方法.[J]《航测技术》，2017，1
[3] 施利民.宁波航标处辖区沿海灯浮标志失常原因分析及应对措施.[J]《航测技术》，2017，1
[4] [S]《电焊锚链》GB/T549-2008
作者简介
张放，女，东海航海保障中心连云港航标处助理工程师，学士学位，航标管理。