强风中港口大型起重设备倾覆的主要原因及预防

强风中港口大型起重设备倾覆的主要原因及预防任何事物都有其产生的必然规律，港口大型起重设备在强风气候条件下倾覆也不例外。我们结合自己多年港口大型起重设备的技术管理经验，对国内外多起港口大型起重设备遭受强风侵袭倾覆的案例作了剖析，力求找出其中的规律，有的放矢地进行预防。1港口大型起重设备遭受强风倾覆的类型港口大型起重设备遭受强风倾覆的类型归纳起来基本有以下两种：1）起重设备被强风直接吹倒，整机原地倾覆；2）起重设备被强风吹动，撞倒相邻的起重设备，或起重设备在高速溜车迅跑中被绊倒。通常港口大型起重设备以第二种形式倾覆居多。1996年湛江港码头、2003年韩国釜山港以及青岛港起重设备遭受强风侵袭倾覆的案例主要为第二种类型。2港口大型起重设备遭受强风倾覆的主要原因1）当起重设备倾覆力矩稳定力矩时，起重设备就地直接倾覆。由于台风（或龙卷风）的风力巨大，瞬间最大风力作用在起重设备上，其产生的倾覆力矩远大于起重设备本身自重和防风系固缆（杆）的辅助系固力产生的稳定力矩之和，起重设备被强风原地直接吹倒。2）当起重设备稳定力矩哪覆力矩时，起重设备溜车间接倾覆强风作用在港口大型起重设备上，产生的倾覆力矩小于起重设备本身自重产生的稳定力矩时，起重设备通常情况下虽不会原地直接被吹倒，但当所有阻止起重设备水平移动的措施失效后，起重设备将被强风吹动溜车，顺着大车轨道方向逐步加速迅跑，其后期极难制止，一路溜车而下，能撞倒相邻的起重设备，或在迅跑中被码头终端的车挡所绊倒。3.强风中港口大型起重机械预防倾覆的技术措施了解了港口大型起重机械遭受强风倾覆的主要原因，其防范就不难了。下面我们针对港口大型起重机械遭受强风倾覆的不同原因，提出如下技术预防措施，供同行探讨和参考。3.1预防港口大型起重机械遭受强风直接倾覆的技术措施1）首先要把好港口大型起重机械设计制造关，从设计制造的源头抓起，加强对起重机械技术规格书中有关起重机械防风设计风速内容的审定及设计审查。起重机械总体设计应合理，使其在任何工况下的稳定力矩始终大于倾覆力矩，满足欧洲机械搬运协会FEM10011998起重机械设计规范、GBT38112008起重机械设计规范和JTT902008港口装卸机械风载荷计算及防风安全要求的要求。我国港口大型起重机械最大设计风速、风压除了应按上述规范选取外，个别特殊地区还应根据本地区历史统计最大风速并留有一定富裕度地选取。设计时应为起重机械配置足够、有效的防风系固缆（杆），这些防风系固缆（杆）不仅要满足设计风速下能防止起重机械倾覆的强度要求，还要满足操作工人能快速方便地系固操作的需求，防风系固装置既要安全可靠又要具有可操作性，缺一不可。不具有可操作性的防风系固装置，有可能被工人弃之不用，危害更大。2）其次应注意的几个问题（1）切忌将防风系固缆（杆）系固在起重机械的大车台车或大车平衡梁上，应直接系固在起重机械的门框或门腿上，与地面系固的夹角尽可能接近90，以免大车台车与起重机械整机脱节。湛江港1996年遭受#9615强台风袭击时有5台门机和1台桥吊翻倒入海，10台门机翻倒在码头上，教训惨痛，而其中就有不少大车台车与平衡梁之间的连接螺栓（或销轴）在强风冲击下被挣断、脱了节，以致起重机械倾覆。（2）防风系固缆（杆）系固设计时必须考虑具有有效的调节收紧功能。在抗强风指令发出后，起重机械的防风系固缆（杆）不仅要系牢还必须收紧，使其具有一定的预紧力，防止在强风冲击下，因起重机械窜动绷断防风系固缆（杆），使稳定力矩骤减，最终致使起重机械就地倾覆。3.2预防港口大型起重机械在强风作用下溜车被绊倒或撞倒其它相邻起重机械的技术措施大多数案例表明，港口大型起重机械有时并不是因其自身稳定力矩小于倾覆力矩被强风原地直接吹倒，而是在溜车迅跑中被绊倒或撞倒其它相邻的起重机械。应针对不同的溜车起因，采取不同的预防措施。1） 起重机械的锚定销（钩）与码头防风锚定座的间隙不宜过大，车轮锲块要塞填到位，大车制动器和顶轨器（或夹轮器）要制动有效，防风系固缆（杆）要系牢收紧，必须使其具有一定的预紧力，防止在强风冲击下发生起重机械窜动。起重机械窜动，将会绷断防风系固缆（杆），撞断锚定销（钩），产生溜车，最终在溜车迅跑中撞倒其它相邻的起重机械或被车挡绊倒。2003年韩国釜山港起重机械遭强台风“鸣蝉”袭击倾覆，主要也是因绷断防风系固缆（杆）、撞断锚定销、起重机械溜车后撞倒其它相邻的起重机械或在迅跑中被车挡绊倒。2） 当作业中的起重机械大车正在运行移动时，如突发性（夏季雷暴雨、冬春和秋冬季节转换时的强冷空气）的阵风突然临至，就会使起重机械处在极其危险的状况，其行进中的大车机构制动器和顶轨器（或夹轨器、大车夹轮器）都处在被打开状态，起重机械极有可能被强劲的阵风吹动，一但起重机械被吹动后，起重机械将顺大车轨道方向溜车加速，迅跑中的起重机械极难制止，一路直下，容易撞倒相邻的起重机械，或被码头车挡绊倒。对于这种情况，我们应加强对大车机构制动器和顶轨器（或大车夹轮器）的经常性检修，合理调整顶轨器（或夹轮器）上闸的延时时间，延时时间不宜过长，以免影响防突风的效能。我们建议顶轨（或夹轮）的延时上闸时间设定在30秒90秒之间为宜，这样既能满足起重机械大车平稳制动又能满足起重机械大车停止后司机对箱位的再次需求。