摘要：分析了强风中港口大型起重机倾覆的主要原因，并提出预防港口大型起重机倾覆的技术措施和管理措施，最后指出了强风中港口大型起重机的倾覆灾难绝大多数是可以预防的。
关键词：强风 起重机 倾覆 预防
1.前言
众所周知，由于港口沿江沿海的特殊地理位置，处在风口上，因此港口大型起重机也就成了强台风、龙卷风和七级以上的阵风直接侵袭的对象。(为了叙述方便，强台风、龙卷风和七级以上的阵风在本文中我们统称强风。)
从历史记录来看，港口大型起重机遭受强风袭击的频率和强度都远远大于其它任何场合使用的起重机，而港口大型起重机在强风气候条件下倾覆受损程度比任何其它因素造成的损失都大，影响面更广，甚至可以造成整个港口严重瘫痪。1996年我国广东湛江港和2003年韩国釜山港遭受强台风袭击，港口瘫痪，港口大型起重机倾覆入海、东倒西歪、一片狼籍的惨景，仍然使人们谈风色变。港口大型起重机因遭强风受灾的惨状越来越引起同行的关注。
2.强风中港口大型起重机倾覆的主要原因
任何事物都有其产生的必然规律，港口大型起重机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机的技术管理经验，对国内外多起港口大型起重机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。
2.1港口大型起重机遭受强风倾覆的类型
港口大型起重机遭受强风倾覆的类型归纳起来基本有以下两种：
1)起重机被强风直接吹倒，整机原地倾覆；
2)起重机被强风吹动，撞倒相邻的起重机，或起重机在高速溜车迅跑中被绊倒。
通常港口大型起重机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机遭受强风侵袭倾覆的案例主要为第二种类型。
2.2港口大型起重机遭受强风倾覆的主要原因
1)当起重机倾覆力矩 稳定力矩时，起重机就地直接倾覆。
由于台风(或龙卷风)的风力巨大，瞬间最大风力作用在起重机上，其产生的倾覆力矩远大于起重机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，起重机被强风原地直接吹倒。
2)当起重机稳定力矩 倾覆力矩时，起重机溜车间接倾覆。
强风作用在港口大型起重机上，产生的倾覆力矩小于起重机本身自重产生的稳定力矩时，起重机通常情况下虽不会原地直接被吹倒，但当所有阻止起重机水平移动的措施失效后，起重机将被强风吹动溜车，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，能撞倒相邻的起重机，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预防倾覆的技术措施
了解了港口大型起重机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设计制造关，从设计制造的源头抓起，加强对起重机技术规格书中有关起重机防风设计风速内容的审定及设计审查。起重机总体设计应合理，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FEM1．001 1998《起重机设计规范》、GB／T3811 2008《起重机设计规范》和JT／T90 2008《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)系固在起重机的大车台车或大车平衡梁上，应直接系固在起重机的门框或门腿上，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，因起重机窜动绷断防风系固缆(杆)，使稳定力矩骤减，最终致使起重机就地倾覆。
3.2预防港口大型起重机在强风作用下溜车被绊倒或撞倒其它相邻起重机的技术措施
大多数案例表明，港口大型起重机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。应针对不同的溜车起因，采取不同的预防措施。
1)起重机的锚定销(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窜动。起重机窜动，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或被车挡绊倒。2003年韩国釜山港起重机遭强台风 鸣蝉 袭击倾覆，主要也是因绷断防风系固缆(杆)、撞断锚定销、起重机溜车后撞倒其它相邻的起重机或在迅跑中被车挡绊倒。
2)当作业中的起重机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，起重机极有可能被强劲的阵风吹动，一但起重机被吹动后，起重机将顺大车轨道方向溜车加速，迅跑中的起重机极难制止，一路直下，容易撞倒相邻的起重机，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大车平稳制动又能满足起重机大车停止后司机对箱位的再次需求。
4.强风中港口大型起重机预防倾覆的管理措施
4.1冬春和秋冬因季节转换强冷空气频繁入侵，而夏季闷热异常又极易诱发雷暴雨和龙卷风等灾害性天气。这些季节多发突发性的强阵风，对港口大型起重机威胁极大，这就要求我们装卸作业现场的指挥员和操作司机应特别关注天气预报，及时了解和跟踪气象信息，一旦得到气候异常的预报，应果断停止作业，采取预防措施，将起重机迅速移至预定的锚锭位，下好锚锭销，塞好所有大车轮的锲块。然而，这种情况，往往事发突然，时间紧迫，通常不大可能从容不迫地系好起重机防风系固缆(杆)。尤其，当强劲的阵风已经到达时，即使此时的起重机不在锚锭位，也应禁止起重机移动(如此时移动大车，其大车机构制动器和顶轨器同时都处在被打开状态，十分危险)，应原地顶好顶轨器和塞好所有大车轮的锲块。如此时起重机已被吹动，但还处在缓慢加速的初期，现场人员不应惊慌失措，应果断就地取材，站在起重机移动方向的侧前方，将起重机的备用防风沙包或一切可利用之物塞进大车轮与轨道之间，以阻止起重机移动，避免险情扩大。
4.2起重机在遭受台风(龙卷风)袭击前，通常人们会根据天气预报，从容地提前采取防范措施(下好锚锭销、顶好顶轨器、塞好所有大车轮的锲块、系牢收紧防风系固缆(杆)等)，但如果管理不到位，预防措施不当，也会出现上述的严重后果。
应注意以下几个管理上的问题：
1)由于土建施工的码头锚锭坑与起重机锚定装置建造之间配合尺寸的误差，起重机的锚锭销不可能百分之百地锚进码头上的任意一个锚锭坑，为了避免起重机防风定位时不必要的混乱，应事先编制港口大型起重机防风抗台定置图，按定置图预案进行起重机与码头锚锭坑一一对应演练检查，发现问题及时修正。现场指挥员必须熟记本单位港口大型起重机防风抗台定置图，每位起重机操作司机也必须牢记本起重机的防风定置位置，防风抗台时每台起重机都能按照防风预案指定的定置位置对号入座，做到防风工作井然有序。
2)因为起重机大车运行机构的工作能力通常是按照风速25m／s工况设计的，即：允许(新的)起重机大车能在 25m／s风速下缓慢地(顶风)运行至码头锚锭坑处锚定。但对于那些已使用多年的旧起重机大车运行机构来说，不少已经丧失了原有的设计工作能力，往往风速还未达到25m／s已经跑不动了。因此，现场的装卸作业指挥员在接到台风警报以后，应适当提前指挥起重机进入指定的定置位置锚定，切不可因贪图一时多做几箱而丧失了起重机进入锚定位的最佳时机，使起重机处于无法进入锚锭位锚定的危险处境。
3)台风到来之前，对起重机采取了预防措施后，并不等于万事大吉，可以高枕无忧，应在台风到来之前，应逐台检查各项防风措施是否规范，是否全部落实到位，台风到来期间还要认真进行巡查，发现问题应及时纠正和加固。
5.结束语
总之，只要人们找出港口大型起重机遭受强风倾覆的规律，采取针对性的技术措施，加强管理，提高全员的防范意识，强风中港口大型起重机倾覆灾难绝大多数是可预防的。