强风中港口大型起重设备倾覆的主要原因及预防培训

强风中港口大型起重设备倾覆的主要原因及预防培训CONTENTS目录01引言：港口大型起重设备防风的重要性02强风对港口起重设备的影响机制03港口起重设备倾覆的主要类型与案例分析04倾覆事故的主要原因分析CONTENTS目录05防风装置的技术特性与应用06预防倾覆的技术措施与管理策略07结论与建议01引言：港口大型起重设备防风的重要性港口大型起重设备的关键作用01全球物流的核心枢纽支撑港口作为全球物流的重要节点，大型起重设备负责货物的装卸作业，是连接海陆运输的关键纽带，保障物流链条的高效运转。02提升港口作业效率的核心工具随着海运船舶大型化发展，港口起重机械向大型化、高速化、高效化升级，显著提高货物装卸速度，是提升港口吞吐量的决定性因素之一。03保障货物安全转运的关键保障大型起重设备通过精准操作实现货物的安全装卸与转运，其稳定运行直接关系到货物运输过程中的完整性和安全性，降低货损风险。04港口经济价值创造的重要载体大型起重设备技术先进、造价高昂，是港口现代化建设的重要标志，其安全稳定运行对维持港口正常生产秩序、创造经济价值具有不可替代的作用。强风对港口运营的威胁对港口生产效率的影响强风可能干扰设备的定位和操控系统，降低设备的操作精度，影响设备的正常作业，导致作业效率降低。对港口人员安全的影响强风可能增加设备操作的风险，如操作人员被风吹倒或设备被风吹动发生意外，对港口工作人员的生命安全构成威胁。对港口经济的影响强风导致港口大型起重设备倾覆，将造成严重的经济损失，包括设备损坏、货物损失以及因港口停运带来的间接经济损失。培训目标与学习价值

01掌握强风致倾覆核心原因系统学习港口大型起重设备在强风作用下倾覆的两种主要类型（直接吹倒、溜车绊倒/撞倒）及关键诱因，如防风装置失效、操作不当等。

02提升防风装置应用能力熟悉夹轨器、顶轨器、防风系固缆等各类防风装置的工作原理、适用场景及操作规范，确保正确选型与有效使用。

03强化风险辨识与应急处置水平培养对强风预警、设备状态检查、突发阵风应对等风险点的识别能力，掌握紧急情况下的正确处置流程，降低事故发生率。

04保障港口运营安全与经济效益通过学习，旨在减少因设备倾覆造成的人员伤亡和重大经济损失，提升港口安全生产管理水平，确保物流链稳定运行。02强风对港口起重设备的影响机制风载对设备结构的作用

风载对设备结构的直接影响强风产生的风载可能超过设备的承载能力，导致设备结构发生变形或损坏，如金属结构局部变形、焊接开裂等。

风载对设备基础的侧向力作用强风可能对设备基础产生过大的侧向力，导致设备基础发生倾斜或位移，影响设备整体稳定性。

风载与设备稳定力矩的关系当台风（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时，起重设备将被强风原地直接吹倒。风载对设备基础的影响侧向力导致基础倾斜或位移强风产生的巨大侧向力作用于设备，可能超过基础的抗侧移能力，导致设备基础发生倾斜、沉降或水平位移，破坏设备整体稳定性。基础连接螺栓或锚定装置失效强风冲击下，设备基础与码头结构的连接螺栓（或销轴）可能因受力过大被挣断、脱节，或锚定装置与锚定座间隙过大，导致基础固定失效，引发设备倾覆风险。基础不均匀沉降加剧失稳若基础下方地质条件不佳或施工质量存在缺陷，强风引起的反复荷载可能加剧基础不均匀沉降，使设备重心偏移，进一步降低抗倾覆能力。风力对操作精度与安全的干扰

风力对设备操作精度的影响强风可能干扰设备的定位和操控系统，导致设备在运行中发生摆动或振动，降低操作精度，影响货物装卸的准确性。

风力对设备作业效率的影响强风会干扰设备的正常作业流程，迫使操作放缓或暂停，导致作业效率显著降低，影响港口整体运营节奏。

风力对设备操作安全的影响强风可能增加设备操作风险，如操作人员被风吹倒、设备被风吹动发生意外碰撞，同时可能影响防风锚定、防摆等安全装置的正常工作。风级、风速与风压对照表解析风级划分标准与对应名称国际气象组织将热带气旋分为热带低气压、热带风暴、强热带风暴和台风四个等级，习惯上7级及以上风力的热带气旋统称为台风。风速与风压的对应关系风速以米/秒(m/s)为单位，风压以帕斯卡(Pa)为单位。例如，6级强风对应风速10.8-13.8m/s，风压137-226Pa；12级飓风对应风速≥32.7m/s，风压≥1256Pa。港口起重机防风设计风速标准根据相关规范，轨道式大型港机防滑装置需保证在15-35m/s风力下不滑移，防倾覆装置需抵抗35-55m/s风力，特殊地区应按50年最大风速设防。03港口起重设备倾覆的主要类型与案例分析整机原地直接倾覆类型倾覆机理：稳定力矩不足

当强风产生的倾覆力矩超过设备自重与防风系固力共同形成的稳定力矩时，设备将发生整机原地倾覆。需满足设计规范如GB/T3811-2008要求，确保任何工况下稳定力矩始终大于倾覆力矩。典型特征：结构直接损毁

此类倾覆表现为设备主体结构（如门架、门腿）因风载超限发生变形或断裂，导致整机失去支撑而倾倒。风载可能造成金属结构局部变形、焊接开裂，最终引发整体失稳。关键影响因素：设计风速不足

若设备设计未按地区历史最大风速（如沿海港口50年一遇风速）留有富裕度，或防风装置强度不达标，易在强风下发生直接倾覆。设计风速应参考JT/T90-2008《港口装卸机械风载荷计算及防风安全要求》选取。溜车间接倾覆类型（撞倒相邻设备或被绊倒）

溜车间接倾覆的定义当强风产生的倾覆力矩小于设备自重产生的稳定力矩时，设备虽不会原地直接吹倒，但在所有阻止水平移动措施失效后，会被强风吹动沿轨道溜车，进而引发后续事故。

撞倒相邻设备的倾覆形式溜车的起重设备在风力作用下顺着轨道方向加速迅跑，可能与相邻的起重设备发生碰撞，导致多台设备连环倾覆，2003年韩国釜山港强台风“鸣蝉”袭击时曾出现此类情况。

被码头车挡绊倒的倾覆形式迅跑中的起重设备因速度过快难以制止，在运行至码头终端时被车挡阻挡，巨大的惯性力导致设备失稳绊倒倾覆，青岛港曾发生类似因溜车被绊倒的案例。

溜车间接倾覆的主要特点据案例分析，港口大型起重设备倾覆事故中，以溜车间接倾覆（撞倒相邻设备或被绊倒）形式居多，其危害往往涉及多台设备及更广范围的码头区域。典型案例：湛江港1996年台风事故分析事故概况与损失1996年湛江港遭受#9615强台风袭击，造成5台门机和1台桥吊翻倒入海，10台门机翻倒在码头上，设备损毁严重，教训惨痛。直接倾覆原因：防风系固点不当部分起重设备将防风系固缆（杆）系固在大车台车或平衡梁上，而非直接系固在门框或门腿上。强风冲击下，大车台车与平衡梁连接螺栓（或销轴）被挣断、脱节，导致整机倾覆。间接倾覆诱因：防风装置失效防风系固缆（杆）缺乏有效调节收紧功能，未形成预紧力。强风冲击下设备发生窜动，绷断系固缆（杆），稳定力矩骤减，最终导致起重机械就地倾覆或溜车后被绊倒。典型案例：韩国釜山港2003年台风事故分析

事故概况2003年，韩国釜山港遭受强台风“鸣蝉”袭击，导致港口大型起重设备发生倾覆事故，造成了严重的财产损失和运营中断。

直接原因分析事故主要原因是防风系固缆（杆）被强风冲击绷断，锚定销（钩）撞断，使得起重设备在强风作用下溜车，进而撞倒相邻起重设备或被码头终端车挡绊倒。

间接原因剖析防风系固装置可能存在维护不当、预紧力不足等问题，同时在台风来临前的防风措施未能有效落实，导致设备在强风下失去稳定控制。

事故启示该案例表明，港口大型起重设备的防风安全需重视防风系固装置的日常检查与维护，确保其预紧力和连接可靠性，同时强化台风预警及应急处置流程，防止因溜车引发连锁事故。典型案例：2025年俄罗斯塞瓦斯托波尔港起重机倾覆事故

事故概况2025年10月28日，俄罗斯塞瓦斯托波尔港一艘浮式起重机在维护作业期间发生倾覆，造成2人死亡、20人受伤。俄罗斯调查委员会已就可能违反水上运输安全规则提起刑事案件。

直接原因分析事故发生时设备正处于吊装测试阶段，初步调查指向“异常情况”，可能涉及船舶稳定性不足、测试过程疏忽或安全违规操作，导致吊重引起的倾覆力矩超出设备承载能力。

环境与操作风险港口作业中突发强风易导致船舶晃动，若未及时停止作业或未采取防滑、锚定措施，可能引发设备失稳。该事故凸显了测试阶段设备未知风险管控及恶劣天气应对的重要性。

事故教训与启示需强化设备测试前安全评估，严格执行恶劣天气（如风力大于6级）作业禁令，加强操作人员应急培训，定期检查制动系统、锚定装置等关键部件，避免类似“溜车绊倒”或“结构失稳”事故重演。04倾覆事故的主要原因分析防风系固装置设计与使用不当

系固点选择错误将防风系固缆(杆)系固在起重机械的大车台车或大车平衡梁上，而非直接系固在门框或门腿上，可能导致大车台车与整机脱节，如1996年湛江港台风中，部分门机因连接螺栓断裂而倾覆。

缺乏有效调节收紧功能防风系固缆(杆)设计未考虑调节收紧功能，抗强风指令发出后未能系牢并收紧以产生预紧力，导致强风冲击下设备窜动，绷断系固缆(杆)，稳定力矩骤减引发倾覆，如2003年韩国釜山港事故。

防风装置可操作性不足设计时未充分考虑操作工人快速方便系固的需求，导致不具可操作性的防风系固装置被弃用，增加安全隐患。防风装置需同时满足安全可靠与可操作性，缺一不可。

锚定与制动装置配合失效锚定销(钩)与防风锚定座间隙过大、车轮锲块未塞填到位、大车制动器和顶轨器制动失效等，可能导致设备在强风下窜动、溜车，进而撞倒相邻设备或被车挡绊倒。防风系固缆（杆）系固位置错误

错误系固位置的典型表现将防风系固缆（杆）系固在起重机械的大车台车或大车平衡梁上，而非直接系固在起重机械的门框或门腿上。

错误系固位置的危害大车台车与平衡梁之间的连接螺栓（或销轴）在强风冲击下易被挣断、脱节，导致大车台车与起重机械整机分离，最终致使起重机械倾覆。

惨痛案例教训1996年湛江港遭受#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，其中就有不少因防风系固缆（杆）系固位置错误导致大车台车与平衡梁连接失效的情况。

正确系固位置要求防风系固缆（杆）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°，以保证整机稳定性。防风装置缺乏有效调节收紧功能调节收紧功能缺失的风险防风系固缆（杆）若未设计有效的调节收紧功能，在强风冲击下，起重机械易发生窜动，可能绷断系固缆（杆），导致稳定力矩骤减，最终引发就地倾覆。预紧力不足的危害抗强风指令发出后，防风系固缆（杆）仅系牢而未收紧，无法形成足够预紧力，起重机械在强风作用下易产生相对位移，加剧系固装置的受力负担，增加倾覆风险。操作便利性对功能的影响若防风系固装置调节收紧操作复杂，缺乏可操作性，可能导致工人在紧急情况下弃用或操作不当，使装置无法发挥应有作用，间接增加设备倾覆的可能性。大车制动与防爬装置失效

大车制动器效能不足大车制动器和顶轨器（或夹轮器）制动失效，无法有效阻止设备在强风下的水平移动，导致设备被吹动向轨道方向溜车加速。

顶轨器延时上闸时间过长顶轨器（或夹轮器）上闸延时时间设定不合理，超过90秒会影响防突风效能，在突发性阵风来临时代价闸不及时，增加设备溜车风险。

夹轨器钳体滑动失效夹轨器在较大风力作用时易因钳体滑动而失效，导致防风可靠性差，无法抵抗强风对设备产生的水平推力。

防风铁楔可靠性不足防风铁楔构型简单、防风能力弱且可靠性不高，在大型起重设备中使用时，难以有效防止设备在强风作用下沿轨道滑移。设备设计与制造缺陷

防风设计风速不达标部分起重设备设计未充分考虑当地历史最大风速，未留有足够富裕度，导致其稳定力矩在强风下小于倾覆力矩，无法满足JT/T90—2008等规范要求。

结构稳定性设计不合理设备总体设计存在缺陷，如重心位置不当、支撑点布局不合理等，在强风载荷作用下，结构易发生变形或损坏，降低整体稳定性。

防风装置配置不足或不可靠设计未配备足够有效的防风系固缆（杆）等装置，或装置不具备快速方便的系固操作性能，导致实际使用中被工人弃用，增加倾覆风险。

制造工艺与材料质量问题生产过程中使用劣质原材料或制造工艺不过关，如大车台车与平衡梁连接螺栓（或销轴）强度不足，在强风冲击下易断裂、脱节，引发设备倾覆。操作与管理因素

操作人员资质不足与违规操作操作人员未经专业培训或资质认证，易因操作失误引发事故。如作业中突然改变吊运方向和速度，或在船舶晃动剧烈时违规使用船吊，增加倾覆风险。

防风装置使用与维护不当防风系固缆未系固在门框或门腿上，锚定销与锚定座间隙过大，顶轨器延时上闸时间过长（超过90秒）等，均会导致防风失效。如湛江港1996年台风中，因防风缆系固位置错误导致多台设备倾覆。

应急预案与执行不到位未制定完善的强风应急处置流程，或未严格执行停止作业、锚定设备等规定。如韩国釜山港2003年台风中，因未及时收紧防风缆，导致设备溜车撞倒相邻机械。

日常检查与维护缺失未定期检查大车制动器、顶轨器、连接螺栓等关键部件，导致部件磨损、松动或失效。如制动系统故障会使设备在强风下无法有效制动，引发溜车事故。05防风装置的技术特性与应用工作状态防风装置：夹轨器

夹轨器的功能定位夹轨器是港口大型起重机械在工作状态下常用的传统防风装置之一，其主要作用是通过钳体与轨道之间的摩擦力，抵抗突发性阵风，防止设备沿轨道滑移。

夹轨器的局限性夹轨器存在明显缺点，在较大风力作用时，易因钳体滑动而失效，导致防风效果下降，防风可靠性相对较差，难以完全满足强风条件下的防风需求。

夹轨器的使用注意事项使用中需定期检查钳体与轨道接触情况、夹紧力是否足够，确保其在突发阵风来临时能有效发挥作用，同时应配合其他防风装置共同使用，提升整体防风能力。工作状态防风装置：顶轨器（压轨器）

顶轨器的作用与可靠性顶轨器（压轨器）是港口大型起重设备工作状态下常用的防风装置，通过对轨道施加垂直压力产生摩擦力抵抗风力，作用效果好且相对可靠，能有效防止设备在突发性阵风作用下沿轨道滑移。

安装位置的关键要求安装位置选择至关重要，应使顶轨器两侧车轮支点之间距离最短，建议安装在门腿下的主平衡梁下面，以减少轨道垂直方向挠曲对顶轨力的影响，同时需注重轨道铺设质量。

与夹轨器的性能对比相较于传统夹轨器易因钳体滑动失效、防风可靠性差的缺点，顶轨器通过直接顶定轨道，在较大风力作用下能更稳定地提供防风能力，是目前使用较多的防风装置之一。

操作与维护要点顶轨器通常与行走控制实行电气联锁，需确保联锁功能有效，防止起重机行走时顶轨器未提起导致设备损坏；应定期检查顶轨器的压力施加情况、摩擦块磨损程度及液压系统（若为液压驱动）工作状态，确保其防风效能。工作状态防风装置：防风铁楔防风铁楔的结构特点防风铁楔构型简单，制作成本低，通常由金属材料制成，通过插入车轮与轨道之间，利用摩擦力阻止设备滑移。防风铁楔的适用场景限制防风能力较弱且可靠性不高，在大型起重设备中，特别是PLC控制的起重机中不宜采用，因其可能导致运行故障。防风铁楔的使用注意事项使用时需确保铁楔塞填到位，与车轮和轨道紧密接触，同方向塞在轮子下，避免因间隙过大或松动影响防风效果。液压轮边制动器的作用原理与特点

01作用原理当机构减速停车后，通过对车轮施加足够的制动力矩，增大车轮滚动阻力（直至打滑），产生与风力相反的摩擦力，以抵抗风力。起动时，通过PLC控制提前释放制动器，使制动衬垫脱离车轮制动覆面，消除制动力矩。

02结构特点一般只用于大车运行机构的被动车轮制动。具有结构刚强紧凑、功能齐全、维护需求少的优点，但须与液压系统配套使用。

03核心优势具备精密对中调节机构，无需两侧调节，能弹性适应微量间隙误差，避免因调节不当产生内应力；拥有自动补偿功能，无需人工调整，可精准补偿摩擦片磨损，减少检修麻烦与隐患。

04关键组件特性采用粉末冶金摩擦片，具有更耐磨、寿命长久的特性。部分型号配备间隙限位开关，可监测松闸间隙变化，超出许可范围即发出警报，增加防风安全性。锚定装置与防风系缆的技术要求

锚定装置的技术参数要求锚定销（钩）与码头防风锚定座的间隙不宜过大，确保连接紧密。车轮锲块要塞填到位，大车制动器和顶轨器（或夹轮器）需制动有效，防止强风下设备窜动。防风系缆的系固位置规范防风系固缆（杆）严禁系固在起重机械的大车台车或大车平衡梁上，必须直接系固在门框或门腿上，与地面系固的夹角应尽可能接近90°，避免大车台车与整机脱节。防风系固缆的预紧力要求防风系固缆（杆）在抗强风指令发出后，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设备窜动绷断系缆，导致稳定力矩骤减引发倾覆。防风装置的可操作性设计防风系固装置需满足设计风速下的强度要求，同时应便于操作工人快速系固。不具备可操作性的装置可能被弃用，反而增加安全风险，设计时需兼顾安全可靠与操作便捷性。06预防倾覆的技术措施与管理策略设计制造环节的质量控制

强化防风设计标准审定在起重机械设计阶段，需严格审定技术规格书中的防风设计风速内容，确保符合GB/T3811-2008《起重机械设计规范》、JT/T90-2008《港口装卸机械风载荷计算及防风安全要求》等标准，特殊地区还应结合历史最大风速留有富裕度。

优化整机稳定性设计总体设计应保证设备在任何工况下稳定力矩始终大于倾覆力矩，合理配置防风系固缆（杆），使其既满足设计风速下的强度要求，又具备操作工人可快速方便系固的可操作性，避免因装置不可用而埋下安全隐患。

关键部件质量把控加强对防风系固装置、制动器、顶轨器等关键部件的制造质量控制，选用优质原材料，确保焊接牢固、结构强度达标，如门腿、门框等承载部位的连接螺栓（或销轴）需满足强风冲击下的承载需求，防止出现断裂、脱节等问题。

出厂前防风性能检验制造完成后，需进行严格的出厂检验和测试，包括防风系固装置的预紧力测试、顶轨器（夹轮器）的制动效能测试等，确保各项防风性能指标符合设计要求及相关标准，方可投入使用。预防直接倾覆的技术措施01把好设计制造源头关加强对起重机械技术规格书中防风设计风速内容的审定及设计审查，确保总体设计合理，任何工况下稳定力矩始终大于倾覆力矩，满足FEM1.001—1998、GB/T3811—2008及JT/T90—2008等规范要求。02合理选取设计风速与风压我国港口大型起重机械最大设计风速、风压除按规范选取外，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，以应对极端天气。03配置有效防风系固装置设计时应为起重机械配置足够、有效的防风系固缆(杆)，不仅要满足设计风速下防止倾覆的强度要求，还要满足操作工人能快速方便地系固操作的需求，做到安全可靠且具可操作性。04正确系固防风系固缆(杆)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°，以免大车台车与整机脱节。05确保防风系固缆(杆)有效调节收紧防风系固缆(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，不仅要系牢还必须收紧，使其具有一定的预紧力，防止强风冲击下因窜动绷断防风系固缆(杆)。预防溜车间接倾覆的技术措施强化防风系固装置的有效性设计配置足够强度的防风系固缆(杆)，满足设计风速下的强度要求，并具备快速方便的系固操作性。系固时应直接系固在起重机械的门框或门腿上，与地面系固夹角尽可能接近90°，且必须收紧并具有一定预紧力，防止强风冲击下设备窜动绷断系固装置。优化大车制动及防爬装置性能加强大车机构制动器和顶轨器(或夹轮器)的经常性检修，合理调整顶轨器(或夹轮器)上闸延时时间在30秒~90秒之间，确保突发阵风时能快速响应。锚定销(钩)与码头防风锚定座间隙不宜过大，车轮锲块要塞填到位，保证制动有效，防止设备在风力作用下沿轨道滑移。规范操作与突发阵风应对作业中突遇强阵风时，应立即停止作业，确保大车机构制动器和顶轨器(或夹轮器)处于制动状态。严禁在大车运行移动时遭遇突发性阵风，此时机构制动装置处于打开状态，极易被吹动溜车。操作人员需严格遵守操作规程，避免因操作不当引发溜车风险。日常维护与定期检查制度防风装置日常检查要点每日作业前检查夹轨器、顶轨器、防风铁楔等防爬装置的有效性，确保钳体无滑动、顶轨力正常、铁楔塞填到位；检查防风系缆绳（杆）是否系牢收紧，锚定销（钩）与锚定座间隙是否符合要求，防止因装置失效导致设备滑移。关键部件定期维护计划定期对大车制动器、液压轮边制动器等制动系统进行检修，调整顶轨器上闸延时时间在30秒-90秒之间；检查连接螺栓（如大车台