王寶君

（青島前灣西港聯(lián)合碼頭有限責任公司，山東青島 266500）

0 引言

每年的夏季和秋季是臺風和突發(fā)性陣風多發(fā)季節(jié)，對港口大型起重機械造成損毀的事故時有發(fā)生，由此造成了巨大的經(jīng)濟損失，嚴重影響了港口的正常生產(chǎn)經(jīng)營。隨著全球海運船舶的大型化趨勢，港口起重機也向大型化發(fā)展，安全風險也隨之越大，防風安全問題尤為突出。

1 風害給港口機械設備造成的嚴重后果

臺風、突發(fā)性大風破壞力極大，給港口大型起重機械造成的損害主要有3 種。

（1）整機滑移。受風力作用，大型起重機整機滑移，導致相鄰設備碰撞，造成機械設備受損、貨物受損和人員傷亡。如1991年7 月，青島港碼頭一臺岸邊橋式起重機在作業(yè)中，因突發(fā)陣風發(fā)生滑移。該機被風吹行80 多米，撞上另一臺岸邊橋式起重機，兩臺起重機倒塌，造成人員一死一傷。據(jù)悉現(xiàn)場風力大于10級，已超過這兩臺起重機夾軌器制動裝置的設計防風能力。

（2）整機傾覆。受風力影響，大型起重機整機傾覆，導致設備報廢，港口無法正常生產(chǎn)。2018 年6 月，青島地區(qū)發(fā)生一次突發(fā)性大風，風力達到55 m/s 以上，導致港口5 臺橋式起重機傾覆，造成了巨大經(jīng)濟損失，嚴重影響了港口生產(chǎn)。

（3）金屬結構損壞。受風力影響，作業(yè)中大型起重機失控，造成碰撞，或起重機臂架等金屬結構變形折損，造成設備設備受損、貨物受損和人員傷亡。1996 年9 月，15 號臺風登陸廣東湛江，中心風力達到12 級以上，造成湛江港16 臺大型起重機損毀，大部分起重機為臂架折損，經(jīng)濟損失巨大。

2 風害對大型起重機造成破壞的原因分析

（1）大型起重機設計防風能力不足，不能滿足于實際需要。根據(jù)交通運輸部《港口裝卸機械風載荷計算及防風安全要求》，港口大型起重機設計防風能力最大規(guī)定為55 m/s；目前，大型起重機風速儀的監(jiān)測能力理論值僅為35 m/s。隨著惡劣天氣的變化，風力風速不斷攀升，2018 年6 月，青島地區(qū)發(fā)生一次突發(fā)性大風，風力達到55 m/s 以上，已經(jīng)超出了檢測范圍。

（2）思想麻痹大意，防風措施不力。作業(yè)完畢，不及時錨定起重機，或錨定措施不到位，如錨定插板落下后，未檢查確認錨定插板是否插入錨定坑，防風鐵楔漏塞或單向塞放。

（3）防風裝置的數(shù)量、性能和質(zhì)量達不到防風要求，防風能力低，不能抵御臺風的沖擊。以門座起重機為例，目前常用的防風裝置主要為：8 個手動鐵楔，8 臺慣性制動器，2 臺電動鐵楔，4條錨定拉索。各個地區(qū)和廠家對設備防風裝置配置標準不一，而且防風裝置的可靠性有待于提高。

3 提高大型起重機防風能力的方法

國內(nèi)各港口對大型設備防風高度重視，因地制宜，多措并舉，采取了各種防范措施，下面以門座起重機（以下簡稱“門機”）為例，在設備的防風安全裝置方面，重點突出抗滑移能力，闡述提高防風能力的方法。

3.1 建議提高機械設備設計防風能力

2003 年，交通部頒布的《港口大型機械防陣風防臺風管理規(guī)定》第九條指出，“軌道式大型港機應當符合：（一）應當配備防滑和制動裝置，其中防滑裝置須保證設備在15 m/s 到35 m/s的現(xiàn)場風力作用下不發(fā)生滑移；（二）選擇配備防止風的水平力和上拔力的裝置時，須保證設備在35 m/s 到55 m/s 的現(xiàn)場風力作用下不發(fā)生傾覆”。

根據(jù)實際天氣情況，“15 m/s 到35 m/s 的現(xiàn)場風力作用下不發(fā)生滑移”的設計要求，已不能滿足實際需求。建議國家相關部門進一步提高港口機械設備防風抗臺裝置的配置標準，提高設備的防風安全能力。

3.2 確保防風裝置的可靠性。

防風裝置的可靠性是確保起重機防風能力的重要保障，應當將起重機的各類防風裝置作為重要部件進行設計、制造、安裝和使用。

（1）夾輪器的應用。夾輪器是利用鉗臂夾緊起重機行走輪輪邊兩側，通過夾緊力和夾鉗的摩擦力阻止起重機滑移。主要分為手動、電動和電動液壓3 種類型：手動夾輪器夾緊力小，不適應港口大型起重機；電動和電動液壓夾輪器動作迅速，加緊力大，性能可靠，多用在大中型起重機上。

（2）電動楔塊式防爬器的應用。電動防爬器又稱為電動鐵楔，由電動液力推桿電機、鐵楔、連接桿等部件組成（圖1）。電動防爬器的控制與起重機大車行走機構實現(xiàn)電氣聯(lián)鎖控制，大車行走停止時，防爬器鐵楔壓在軌道面上，與起重機活動連接。當起重機受風力作用發(fā)生滑移，鐵楔不動，壓力輪將沿著鐵楔前端斜面爬坡，壓力輪對鐵楔的垂直壓力使鐵楔與軌面產(chǎn)生摩擦力，當摩擦力能平衡風力時起重機就停止移動。電動防爬器的應用，可以有效增強起重機工作狀態(tài)下的抗風能力。

（3）慣性常閉制動器的應用。應用于門機上，慣性常閉制動器依靠門機行走電機的驅(qū)動力矩，主動聯(lián)軸節(jié)上的差動銷通過帶動內(nèi)部滑動式頂壓盤軸向位移，消除了作用在內(nèi)制動環(huán)和磨擦片之間的壓緊力（即制動力），解除了制動。停車后，電機停止輸出扭矩，頂壓盤與從動頂?shù)陌纪孤菁y面上的相互作用力消失，主彈簧被壓縮時存儲的能量釋放，壓迫頂壓盤復位，從而壓緊內(nèi)制動環(huán)和摩擦片，增加摩擦力，實現(xiàn)制動，保證門機在動態(tài)作業(yè)過程中或無人操作時，能實現(xiàn)制動（圖2）。

圖1 門機大車電動楔塊式防爬器

圖2 應用慣性制動器的門機臺車結構示意

（4）鐵楔的使用。鐵楔是一種簡單、有效的防風工具，主要用于非工作狀態(tài)下的防風錨定。一般情況下，每臺門機定點放置8個鐵楔，分別塞放于同一個行走輪，對向塞放。為了防止鐵楔受行走輪作用發(fā)生滑動和蹦跳，將鐵楔改造為長舌鐵楔，端部采用導角處理，增加鐵楔的有效性。

（5）自動鐵楔的設計應用。為了達到便捷、高效的目的，設計一種自動塞放的鐵楔，利用杠桿和連桿的原理，達到快速塞放的目的。該自動鐵楔裝置采用四連桿機構，將支架、大小搖臂、連桿、踏板連接在一起，通過固定座上的平衡銷實現(xiàn)在臺車上精準定位：需要抬起鐵楔時，只需踩下踏板，踏板帶動連桿，將鐵楔抬起；需要掩放鐵楔時，只需輕踩踏板，用腳前部撥動平衡銷，利用鐵楔的自重，可實現(xiàn)鐵楔的自動掩放，進一步提高了防突發(fā)性瞬間大風的響應速度。該裝置由青島前灣西港聯(lián)合碼頭有限責任公司自行設計研制，已經(jīng)獲得了國家專利授權。

（6）錨定裝置的應用。起重機在非工作狀態(tài)下，采用防風錨定措施，達到防滑移、防傾覆的目的。防風錨定裝置有插銷式、插板式、拉索式3 種類型，港口門座起重機主要使用插板式和拉索式防風錨定裝置。

3.3 加強對防風裝置的安全管理

確保防風裝置的可靠性，除了設計、制造和安裝這些重要環(huán)節(jié)外，另一個很重要的方面就是要加強對防風裝置的日常安全管理，定期檢查防風裝置的可靠性。要建立防風裝置的檢查制度，將防風裝置作為設備安全裝置，每天交接班進行檢查，每月開展專項檢查，確保良好的技術狀況和可靠性。

3.4 加強防風應急管理

高度重視港口大型起重機械防風工作，時刻繃緊防風安全弦，切忌重生產(chǎn)輕安全的麻痹思想。要制定大型機械設備防風應急預案，針對防臺風、防瞬間大風不同的情況，明確各級員工的職責，明確各崗位的應急準備與響應的要求，定期開展預案演練，演練結束要進行評價和改進，切實提高員工的應急響應和處置能力。

（1）對有預報的臺風、大風，將所有的防風措施提前落實到位，必要時可采取加裝拉索的方式加固設備。

（2）對突發(fā)性大風，日常工作中要居安思危，待用設備要使用防風拉索錨定，作業(yè)中的設備要時刻注意天氣情況，發(fā)生突發(fā)性大風時要爭分奪秒、處置得當，減少損失。

4 結語

綜上所述，確保門座起重機防風安全，需要從管理方面、防風裝置設計配置、應急處置等多個方面同時入手，全方位的落實好防風措施，提升門座起重機防風安全能力，保證企業(yè)財產(chǎn)安全和人員生命安全。