这个大风的周末 港口经历了什么?
这个周末,大风仿佛开启了“狂暴模式",从北到南疯狂刷存在感——
路人:帽子飞了,发型崩了,走路像在演慢动作武侠片!
港口:集装箱在跳舞,吊机在摇摆,这风怕不是想让我"停工停产"?
但!作为国家物流界的"扛把子",各大港口早就练就了一身"防风秘籍":智能预警精准预判,机械锚定稳如泰山,甚至还能在狂风里玩"高难度平衡术"……
想知道它们是怎么做到的? 往下看,带您揭秘港口与狂风的"极限拉扯"!
首先要向大家介绍一下人们口中的“大风”对于港口机械装置来说,有多大的“威力”。
10级大风(风速24.5~28.4米/秒)吹袭时,一台岸边集装箱桥吊承受的横向拉力可达12吨——相当于4头成年非洲象同时挂在吊臂上‘荡秋千’。而堆场内空集装箱的迎风面积大,单个40尺柜在8级风中就可能被吹倒,如同‘多米诺骨牌’。
数据来源:
根据《港口大型装卸机械防风安全要求》(JT 399-1999),10级风对应的风压约为0.5~0.6 kN/m²,桥吊受风面积按100㎡计算,拉力≈12吨。
成年非洲象平均体重3吨,4头≈12吨。
通常情况下,8级大风的强度就能将空集装箱吹翻,10级大风就相当于拖动四头大象的威力,12级大风能将海浪吹上岸,形成“瀑布”一般的景观。因此,有关部门对港口作业的机械设备都有着明确的抗风能力要求。
根据交通运输部办公厅印发的《港口大型机械防阵风防台风安全工作指南》规定,港口大型机械抗风等级,应按所在地50年一遇最大风速设防。新建、扩建、改建的沿海码头所在地区50年一遇最大风速低于JT/T90设防要求的,抗风等级按JT/T90设防。防风装置应满足在设防风速下,港口大型机械不发生滑移和倾覆。
JT/T 90:港口装卸机械风载荷计算及防风安全要求
对于港口来说,想要固定住这些庞大设备并不容易。传统的岸桥、场桥等大型机械靠人工拉防风缆绳,耗时长,大约需要20~30分钟,而且强度低,在极端天气下比较容易断裂。
而如今大多港口采用的机械锚定方案,装有自动夹轨器,当风速超标时,设备底盘自动夹紧轨道,抗拉力可达50吨(≈16头大象!)。
同时,港口配备了液压防风拉杆代替缆绳,在3分钟内便能完成锚固,能够承受12级的风力。
目前,智能绑扎系统的应用,为港口集装箱堆场增加了保障。部分港口试点AI视觉识别+机器人自动锁箱技术,通过智能算法控制集装箱锁具,减少人工干预。除此之外,智能绑扎系统还可以结合气象数据,在强风来临前自动收紧绑扎带,防止集装箱倾覆,好像一张“隐形防护网”。
当强风来临时,现代港口早已不是被动防御,而是主动出击!国内科研单位创新研发的台风监测火箭,能够突破传统卫星遥感限制,直抵台风核心区域实时采集数据,成为提高预报精准度的“黑科技”。
在港区一线,激光雷达与物联网传感器构建起立体监测网络,再加上快速更新的微气象数据,结合AI决策系统实现自动化防风响应。
交通运输部天津水运工程科学研究院(简称“天科院”)研制的防风预警系统就像给大型机械装上了"安全管家"。它能实时监测风速风向,自动分析每台设备的抗风极限,一旦风力超标立即报警。系统不仅能预防机械被吹倒的风险(如同稳固的防风锚),还能精准判断何时需要停工,既保障安全又不影响作业效率。
同时,由天科院开发的港口风-尘耦合预警平台,集成气象数据、粉尘浓度监测与设备联动控制,实现“预测-响应-抑尘”全流程自动化。
据天科院专家介绍,港口设备防风需要多领域协同。未来技术发展将实现:利用激光雷达和气象数据建立三维风场,预测突发大风;通过数字仿真测试优化设备防风参数;基于实时数据分析自动调整防风措施;智能系统快速响应突发风况,这些技术将使港口防风更加精准高效。
另外,绿色防风也将是防风技术的一个发展方向。如基于流体力学技术优化设备外形,减少设备风阻和防风装置能耗;利用风光互补供电技术为防风锁止设备和防风监测系统的离网供电;通过CFD仿真技术进行低风阻港口布局优化,减少局部强风区等。
下次看到天气预报中的“大风预警”,别以为只是“发型被吹乱”的小事——对港口而言,那是“4头大象来袭”的紧急信号!好在通过智能预警+机械锚定,现代港口已能更从容地‘与象共舞’。
支持专家 | 交通运输部天津水运工程科学研究院
胡艳华 正高级工程师
洪宁宁 研究员
张春意 高级工程师
作者丨李铭涵
责编丨李铭涵 翟慧
审核丨连萌
监制丨陈林
更新时间:2025-04-18
标签:大风 港口 空集 运输部 风速 集装箱 周末 智能 数据 机械 财经 设备
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