風(fēng)災(zāi)是一種破壞力極大的自然災(zāi)害。風(fēng)災(zāi)損失及嚴(yán)重后果在港口的表現(xiàn)尤為突出，其主要形式是大型港口機(jī)械因突發(fā)性強(qiáng)陣風(fēng)作用，導(dǎo)致設(shè)備滑移、碰撞，進(jìn)而引起工程結(jié)構(gòu)的損壞和整機(jī)倒塌。特別是高、細(xì)、長的柔性工程結(jié)構(gòu),其抗風(fēng)設(shè)計計算的合理和全面與否是工程安全的關(guān)鍵所在,因而深入研究港口大型設(shè)備防陣風(fēng)破壞的關(guān)鍵技術(shù)并研制新型防陣風(fēng)安全防爬裝置，是我國港口設(shè)備安全、生產(chǎn)安全高度關(guān)注并迫切需要解決的重大課題。

  處于港口碼頭前沿的大型設(shè)備屬于典型的高、細(xì)、長柔性工程結(jié)構(gòu)，迎風(fēng)面積大、風(fēng)力作用中心高，對風(fēng)載作用十分敏感，當(dāng)臺風(fēng)或突發(fā)性陣風(fēng)發(fā)生時很容易遭受到風(fēng)力的襲擊，極易造成事故，世界各國的港口大型設(shè)備每年因風(fēng)的作用被吹走而倒塌或損壞的事故不斷發(fā)生。

大型港口設(shè)備風(fēng)災(zāi)事故原因探究

為什么現(xiàn)在大型港口設(shè)備做足了防風(fēng)措施，但設(shè)備遇到臺風(fēng)和突發(fā)陣風(fēng)依然會安全事故頻發(fā)？這需要從現(xiàn)有防風(fēng)裝置的防風(fēng)原理進(jìn)行探究。

現(xiàn)有軌行式設(shè)備主要的3大類防風(fēng)裝置及其防風(fēng)原理：

1、頂軌類：如現(xiàn)有各種類型的制動器、夾輪器、頂軌器、鐵鞋等。該類防風(fēng)裝置是基于將設(shè)備行走機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動部件變滾動摩擦為滑動摩擦，即任何設(shè)備只要確定了自重與迎風(fēng)面積，其最大的抗風(fēng)防滑能力就是該設(shè)備自重與滑動摩擦系數(shù)的乘積。一旦作用于該設(shè)備的風(fēng)載荷大于其最大滑動摩擦力，頂軌類防風(fēng)裝置就會失效，設(shè)備將產(chǎn)生滑移，進(jìn)而可能發(fā)生相互碰撞甚至整機(jī)坍塌等嚴(yán)重事故。

2、夾軌類：夾軌類防風(fēng)裝置主要利用對軌道的夾緊力產(chǎn)生較大的摩擦制動力。為什么夾軌類裝置普遍港口不采用，有2個主要原因，一是該類裝置與設(shè)備剛性聯(lián)結(jié)，無法適應(yīng)基礎(chǔ)軌道的沉降、偏移和其他惡劣的現(xiàn)場工況；二是該裝置開閉均需要非常大的主動力來形成夾緊摩擦力，長期頻繁動作易導(dǎo)致裝置疲勞失效。

3、固接類：防風(fēng)拉索與防風(fēng)錨定屬于該類裝置，在固定位置防臺非常有效，但不能滿足設(shè)備工作狀態(tài)停放在任意位置時防突發(fā)強(qiáng)陣風(fēng)的需求。值得指出的是，防風(fēng)拉索與防風(fēng)錨定均按照抗臺最大靜載荷設(shè)計，但風(fēng)載荷是動載荷，對沖擊載荷考慮不周是引起設(shè)備臺風(fēng)事故的主要原因。

因此，設(shè)備處在非工作狀態(tài)的設(shè)計防風(fēng)能力不足，以及設(shè)備處在工作狀態(tài)下的防滑能力不足，是導(dǎo)致設(shè)備風(fēng)災(zāi)事故的主要事故原因。

港口大型軌行式設(shè)備該如何應(yīng)對無預(yù)警突發(fā)性強(qiáng)陣風(fēng)？

《宋史*岳飛傳》有曰：“撼山易，撼岳家軍難。”對于港口大型設(shè)備而言，行業(yè)也有一致的看法：“抗臺易，防陣風(fēng)難”。因無預(yù)警突發(fā)性強(qiáng)陣風(fēng)而導(dǎo)致的重大悲痛安全事故很多，除了直接的設(shè)備損壞損毀，還有人員傷亡，如2016年廣東東莞東江口龍門吊側(cè)翻事故，導(dǎo)致18位人員死亡、33人受傷；2018年青島4臺岸橋損毀1人死亡1人受傷。近年來極端天氣頻發(fā)，國內(nèi)港口陣風(fēng)事故隨之增多，北至曹妃甸港、盤錦港，南至湛江港、廣州港、鹽田港、防城港、珠海港，已完全突破了傳統(tǒng)認(rèn)知的“北方無陣風(fēng)”，除了海港之外，長江內(nèi)河港、珠三角內(nèi)河港也頻遭強(qiáng)陣風(fēng)襲擊。

風(fēng)力自鎖防爬器工作原理

風(fēng)力自鎖防爬器的工作原理是借助作用在設(shè)備上的風(fēng)力，通過合理設(shè)計的機(jī)械結(jié)構(gòu)將風(fēng)力轉(zhuǎn)化為沿軌道水平方向的分力和垂直于軌道方向的分力。水平方向的分力通過夾鉗裝置的杠桿比放大，夾軌裝置下端兩側(cè)夾緊塊對軌道側(cè)面產(chǎn)生夾軌力；垂直方向的分力通過滾輪支架底面與軌道頂面相接觸，產(chǎn)生頂軌力。

風(fēng)力自鎖防爬器提供的防風(fēng)抗滑力由這兩個夾軌力和頂軌力構(gòu)成，這兩個力均來源于風(fēng)力且與風(fēng)力成正比，風(fēng)力越大，防爬器能夠產(chǎn)生防滑力就越大，利用風(fēng)力形成可靠機(jī)械自鎖，保證設(shè)備沿軌道方向不發(fā)生滑移。

風(fēng)力自鎖防爬器新技術(shù)的出現(xiàn)，攻克了大型設(shè)備防陣風(fēng)安全的世界性難題。隨著應(yīng)對臺風(fēng)的實(shí)踐和抗臺經(jīng)驗(yàn)的積累，只要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行防御(除了超出設(shè)計范圍允許的風(fēng)速)，各行各業(yè)基本都能從容應(yīng)對有預(yù)警的臺風(fēng)，基本能保證設(shè)備的防臺安全。但對于無預(yù)警突發(fā)性強(qiáng)陣風(fēng)，配置風(fēng)力自鎖防爬器將有效保障現(xiàn)有大型軌行設(shè)備工作狀態(tài)下的防陣風(fēng)安全，同時提升設(shè)備有效工作時間，且風(fēng)力自鎖防爬器亦能在抗臺時有效削弱風(fēng)力動載荷對防風(fēng)拉索及防風(fēng)錨定的沖擊，具有輔助抗臺的功能。

最后引用一位行業(yè)負(fù)責(zé)大型設(shè)備安全的權(quán)威人士管理心得：設(shè)備安全不能存在僥幸心理！能依靠技術(shù)解決設(shè)備安全問題必須依靠技術(shù)，若無則靠管理，但管理人為因素較強(qiáng)，容易缺失，存在風(fēng)險，設(shè)備的最終安全還得依賴可靠的技術(shù)。