按锚泊线与船体接触点的数目来分类,则锚泊系统可分为单点锚泊系统、两点锚泊系统和多点锚泊系统。
单点锚泊(Single Point Mooring,SPM)系统是一种应用广泛的锚泊方式。实际中,船舶或海洋结构物能够围绕着单个轴自由转动,使得自身所受的风、浪、流阻力始终最小的锚泊系统均为单点锚泊系统。单点锚泊系统最早于二十世纪四十年代由美国海军发明,为战舰的海上加油提供服务。当前装卸原油的终端设备上,主要使用悬链式单点锚泊系统来定位超大型油轮,作为缆式单点锚泊系统的代表产品,技术已经非常成熟。
单点锚泊又被称为“浮动的码头”,在不断变化的自然环境作用下,浮筒始终供给水平回复力,确保浮体的稳定。当浮体受到外力而偏离期望位置时,锚链上的张力会随之增大,用以抵御外力来维持浮体稳定。由于浮体可于水平面内绕转台任意转动,则其对不同方向的环境外力有较强的适应性,因此设计时可相应减小锚泊系统的尺寸。单点锚泊系统的优点是操作方便、安全、可靠性高,特殊情况下能及时实施解脱,确保人身安全;缺点是其技术较为复杂且制造成本较高。
两点锚泊系统是船舶或浮体通过2个单锚腿浮筒来完成的艏艉锚泊。它最大的特点是能省去单点锚泊中的旋转接头,且整个系统可采用国内设计与施工的传统组件。缺点是船舶保持固定方向,不能转动,则船舶难以抵御较强力度的横向环境力,所以此系统只适用于自然条件温和或外载荷方向较单一的海洋工程。有的项目工程中可用两点锚泊系统增补和替换单点锚泊系统。
多点锚泊系统常用于定位要求高或者定位水域非常狭小的情况下。它的定位效果较好,但由于多点锚泊系统下的浮体不能随着环境力无约束地转动和移动,在强自然环境力作用下时,锚泊系统将承受较大的锚泊力。此外,根据力学原理,如果锚泊系统中各锚泊链间的夹角偏大,将会使得锚泊链张力较大。因此,锚泊力与浮体运动是多点锚泊系统研究中需要考虑的两个重要方面。在实际工程中,多点锚泊系统常应用于海况平稳的区域(如非洲西部),也常应用于环境力方向较单一的海域。
多点锚泊系统的类型有:多浮筒式锚泊,多应用于岸边船靠泊;扩展式锚泊,多用于移动式钻井装置的定位,其实现方式是向钻井装置的四周海域抛出多根锚泊线。铺管船等工程船舶在海上或江河中作业时也经常采用多点锚泊系统定位和移位 。