Les principaux types de bouchons de chaîne d'ancre utilisés sur les navires sont la butée à guillotine (couteau), la butée à cliquet à rouleau, la butée à bascule (tendeur) et la butée à chaîne hydraulique. Chaque type remplit le même objectif fondamental : verrouiller solidement la chaîne d'ancre en position repliée pour éviter tout déclenchement accidentel et transférer les énormes charges statiques et dynamiques de la chaîne à la coque, mais ils diffèrent par leur mécanisme d'engagement, leur capacité de rétention, leur adéquation à différentes tailles de navires et leur compatibilité avec le fonctionnement automatique du guindeau. Selon l'exigence unifiée UR S1 de l'Association internationale des sociétés de classification (IACS), tout navire de mer doit être équipé d'un arrêt de chaîne capable de résister à une force égale à 80% de la résistance minimale à la rupture de la chaîne d'ancre . Comprendre les caractéristiques de chacun bouchon de chaîne d'ancre Ce type permet aux architectes navals, aux armateurs et aux équipages de sélectionner le dispositif de fixation approprié pour le dispositif d'ancrage du navire et de le faire fonctionner en toute sécurité tout au long de la durée de vie du navire.
1. Butée de chaîne à guillotine (couteau) : la norme de l'industrie robuste
Le bouchon à guillotine est le bouchon de chaîne d'ancre le plus largement utilisé sur les grands navires marchands, notamment les vraquiers, les pétroliers et les porte-conteneurs, car sa cale coulissante verticale fournit un verrouillage mécanique positif et irréversible sur un seul maillon de chaîne et ne nécessite aucune énergie externe pour maintenir sa force de maintien. L'appareil se compose d'un boîtier en acier robuste boulonné ou soudé au pont, avec une barre ou une cale en acier lourde qui glisse verticalement vers le bas à travers l'espace entre deux maillons de chaîne adjacents. Lorsque la cale est complètement abaissée, sa face inclinée presse fermement le maillon contre un siège usiné, et toute traction sur la chaîne resserre encore plus la cale en raison de la géométrie auto-énergétique. La capacité de rétention d'une guillotine bouchon de chaîne d'ancre est généralement évalué pour correspondre à 80 % de la résistance à la rupture de la chaîne requise par les règles de classe, et pour un vraquier Panamax utilisant une chaîne à maillons à goujons U3 de 81 millimètres avec une résistance à la rupture d'environ 4 800 kilonewtons , le bouchon doit retenir en toute sécurité une charge de 3 840 kilonewtons . La butée guillotine est actionnée en soulevant manuellement la barre de coin et en la verrouillant en position relevée avec une goupille de retenue, ou par un vérin hydraulique sur les installations plus grandes. C'est simple, pratiquement sans entretien, hormis le graissage des surfaces coulissantes, et constitue le choix privilégié partout où les diamètres de chaîne dépassent 50 millimètres.
2. Butée de chaîne à cliquet : le spécialiste de l'engagement automatique
La butée du cliquet à rouleau est spécialement conçue pour permettre au guindeau de remonter la chaîne d'ancre sans aucune intervention manuelle, car son cliquet à ressort ou activé par gravité passe automatiquement sur chaque maillon de la chaîne pendant le transport, puis tombe derrière un maillon pour empêcher la chaîne de repartir. Cette caractéristique rend le cliquet à rouleau bouchon de chaîne d'ancre particulièrement efficace lors des opérations de mouillage, car l'équipage n'a pas besoin d'ouvrir et de fermer la butée à plusieurs reprises entre les rafales de fonctionnement du guindeau. À l'intérieur du corps du bouchon, un cliquet pivotant en acier avec un rouleau à son extrémité repose sur le dessus de la chaîne. Lorsque la chaîne est tirée vers l'intérieur, les maillons soulèvent le cliquet et celui-ci roule dessus. Au moment où le transport s'arrête et que la chaîne tente d'inverser la direction, le cliquet tombe dans l'espace derrière un maillon vertical et arrête instantanément la chaîne. Les butées à cliquet à rouleau se trouvent le plus souvent sur les petits navires tels que les bateaux de travail, les bateaux de pêche et les yachts, et servent également de butée de secours secondaire sur les grands navires où une butée à guillotine fournit la force de verrouillage principale. Étant donné que le cliquet engage un seul maillon, la capacité de maintien est généralement inférieure à celle d'une conception à guillotine et est généralement conçue pour des diamètres de chaîne allant jusqu'à 40 millimètres . Le mécanisme nécessite un nettoyage régulier du pivot et du rouleau du cliquet pour éviter le grippage dû au brouillard salin et à la saleté accumulée.
3. Butée de chaîne à bascule (tendeur) : la solution simple et réglable
Le bouchon à bascule, souvent appelé bouchon de chaîne à tendeur, est un dispositif léger à commande manuelle qui utilise une griffe tendue par vis pour saisir un maillon de chaîne, ce qui en fait un choix économique et réglable pour les petits navires et comme secours d'urgence sur les grands navires. Le mécanisme est constitué d'une tige filetée ou tendeur munie d'un crochet en forme de griffe à une extrémité et d'un point d'attache de pont à l'autre. Pour régler la butée, la griffe est placée sur un maillon de chaîne vertical et le tendeur est serré à la main ou avec une barre jusqu'à ce que la griffe comprime le maillon contre une plaque de pont ou une base de butée. Cette action de vis fournit une précharge connue et reproductible et permet un réglage précis pour s'adapter à de légères variations de position de la chaîne. Une bascule bouchon de chaîne d'ancre est généralement utilisé avec des diamètres de chaîne allant jusqu'à environ 50 millimètres et est souvent observé sur les pétroliers côtiers, les remorqueurs et les bateaux de navigation intérieure. Le principal avantage est la simplicité et le faible coût ; le principal inconvénient est qu'il nécessite un serrage manuel et qu'il est plus lent à s'engager et à se désengager qu'un cliquet ou un système hydraulique. Les composants filetés doivent être bien graissés pour éviter le grippage et le grippage en milieu marin.
4. Butée de chaîne hydraulique : le choix télécommandé de haute précision
Le butoir de chaîne hydraulique utilise un ou plusieurs vérins hydrauliques pour fermer de puissantes mâchoires de serrage ou un coin vertical autour de la chaîne, permettant une commande à distance depuis le pont ou un panneau de commande central et fournissant une force de maintien précise et contrôlable. Ce type de bouchon de chaîne d'ancre est de plus en plus spécifié pour les navires de ravitaillement offshore, les navires à positionnement dynamique, les navires de guerre et les grands navires à passagers où le système d'ancrage est intégré dans un système d'automatisation centralisé du navire. L'unité de puissance hydraulique peut être localisée à distance et la butée peut être ouverte ou fermée en appuyant simplement sur un bouton, éliminant ainsi le besoin pour les membres de l'équipage de se trouver sur le pont avant exposé par gros temps. De nombreux bouchons hydrauliques sont équipés de capteurs de position qui confirment l'engagement complet du système de commande et de transducteurs de pression qui surveillent en permanence la force de serrage. Certains modèles intègrent également une fonction de mesure de la tension de la chaîne, fournissant des données en temps réel sur la charge transférée via la butée vers la structure du pont. La capacité de rétention peut être adaptée à n'importe quelle taille de chaîne, et des butées hydrauliques sont régulièrement construites pour les diamètres de chaîne dépassant 150 millimètres sur des navires ultra-larges. Le compromis est un coût initial plus élevé, la nécessité d'une alimentation hydraulique et un entretien supplémentaire des vérins, des flexibles et des vannes de commande.
| Type de bouchon | Mécanisme d'engagement | Plage typique de diamètre de chaîne | Avantage clé | Limite clé |
|---|---|---|---|---|
| Bouchon guillotine | Le coin coulissant vertical se verrouille entre les maillons | 50-130 mm | Force de maintien massive et auto-serrante | Fonctionnement manuel ; plus lent à engager/désengager |
| Butée de cliquet à rouleau | Le cliquet à ressort passe sur la chaîne et se verrouille automatiquement | 10 à 40 mm | Transport mains libres ; engagement très rapide | Capacité de rétention inférieure ; le cliquet peut se coincer s'il est sale |
| Bouchon à bascule (tendeur) | La griffe tendue par vis saisit un maillon de chaîne | 15 à 50 mm | Simple, réglable et peu coûteux | Fonctionnement manuel lent ; fils sujets à la corrosion |
| Butée de chaîne hydraulique | Les vérins hydrauliques ferment la pince ou la cale à distance | 50-150 mm | Commande à distance, surveillance de force, précision | Coût élevé ; nécessite une alimentation hydraulique |
Sélection du bon bouchon de chaîne d'ancre pour un navire
La sélection du bouchon de chaîne d'ancre approprié dépend du diamètre et de la qualité de la chaîne du navire, de la capacité de rétention requise comme l'exigent les règles de classe, de la fréquence prévue des opérations d'ancrage et de la nécessité d'une opération à distance ou d'une intégration avec un système d'automatisation du navire. Pour un grand cargo océanique doté d'un diamètre de chaîne de 73 millimètres ou plus, un bouchon à guillotine est presque toujours le premier choix en raison de sa puissance de retenue inégalée et de sa conception robuste et nécessitant peu d'entretien. Pour un navire de service offshore de taille moyenne qui mouille fréquemment par mauvais temps et où la sécurité de l'équipage sur le pont avant est une priorité, un bouchon de chaîne hydraulique avec commande de pont à distance est souvent spécifié malgré son coût plus élevé. Pour un remorqueur côtier ou un petit ferry à passagers, un cliquet à rouleau ou une butée à bascule offre une résistance adéquate pour un investissement en capital inférieur. De nombreuses sociétés de classification, notamment Lloyd's Register et DNV, exigent que les bouchon de chaîne d'ancre être homologué pour la taille spécifique de la chaîne et que sa fixation au pont soit renforcée pour répartir toute la charge de conception dans la structure de la coque sans déformation permanente.
Foire aux questions sur les bouchons de chaîne d'ancrage
Quelle est la différence entre un bouchon de chaîne d'ancre et un compresseur de chaîne ?
Un bouchon de chaîne d'ancre est un dispositif structurel lourd conçu pour supporter tout le poids et la charge dynamique de l'ancre et de la chaîne lorsqu'ils sont rangés, avec une capacité de rétention évaluée à une fraction de la résistance à la rupture de la chaîne. Un compresseur à chaîne est un dispositif beaucoup plus léger qui maintient simplement la chaîne contre le chat sauvage du guindeau pour l'empêcher de remonter pendant le transport. Les deux ne sont pas interchangeables et un compresseur ne doit jamais être utilisé comme seul dispositif de fixation d'une ancre logée lorsque le navire est en mer.
Une butée à cliquet à rouleau peut-elle être utilisée comme dispositif principal de fixation de chaîne sur un grand navire ?
Non. Les butées à cliquet à rouleau sont destinées à servir de dispositifs de fixation secondaires ou supplémentaires et ne sont pas conçues pour supporter la charge de maintien complète requise par les sociétés de classification pour la fixation primaire de la chaîne. Sur les gros navires, une guillotine ou hydraulique bouchon de chaîne d'ancre doit servir de dispositif de fixation principal, et un cliquet à rouleau peut être installé comme élément pratique pour faciliter les opérations de transport.
À quelle fréquence les butées de chaîne doivent-elles être inspectées et entretenues ?
Le bouchon de chaîne d'ancre doit être inspecté visuellement une fois par quart en mer pour confirmer l'engagement complet, et un examen plus détaillé de la cale, du cliquet, des axes de charnière et des soudures de fixation du pont doit être effectué mensuellement. Lors de l'inspection spéciale quinquennale, le bouchon est généralement démonté pour des tests non destructifs des composants critiques. Toute fissure, déformation ou perte excessive de corrosion doit être corrigée avant que les certificats de sécurité du navire puissent être renouvelés.
Du cliquet à rouleau compact d'un remorqueur côtier au coin hydraulique massif d'un navire de forage en eau profonde, le bouchon de chaîne d'ancre sous ses diverses formes, c'est un dispositif de sécurité non négociable qui se situe entre une ancre solidement logée et le largage incontrôlé de tonnes d'amarrage dans la mer. L'adaptation du type de bouchon à la taille de la chaîne, au profil opérationnel et au niveau d'automatisation du navire garantit des performances fiables pendant des décennies de service dans les environnements marins les plus difficiles.
