集装箱港口装卸作业中的风速要求与安全规程

港口作业天数是港口营运的重要参数，对因大风超过作业允许值的天数应予以扣除。在统计中大风持续时间不足24 h，但大于12 h一般计为1d，不足12 h，但大于6h计为半天。

有关作业的允许风速的参考值列于表2-5中。

表2-5　港口作业的允许风速的参考值列表

各港对作业时允许风力的标准不尽相同，有的控制在6级，也有的控制在7级。《集装箱港口装卸作业安全规程》（GB 11602—2007）规定：在风速大于15 m/s时，起重机械应停止作业，并予以栓固。为作业安全、高效考虑，故控制在6级。

我国沿海地区及岛屿设有数百处气象观测台站，分别隶属于国家海洋局系统和气象部门，进行长期的连续观测，有的已积累了数十年的实测资料。我国气象部门每天汇集国内外的台站资料，绘制天气图，预报天气趋势。上述气象纪录和天气图，为港口及海岸工程的设计，提供了极为有利的条件，应予充分利用，在缺少可直接引用资料的情况下，可在拟建工程现场，设置台站进行补充观测，并设法与附近长期观测台站做同步观测，进行相关分析，以便应用附近台站的长期资料。在引用台站资料之前，必须对台站的环境条件、台站测风点的高度、记录及统计方法等做全面的调查，并进行必要的订正，方可正确使用。通常，台站给出的风向是指风的来向，风速一般以“m/s”为单位，风速值是指2 min或10 min观测的平均值。个别台站或早期资料亦有以风级表达的，可引用风级表进行量值的估算。在进行风的统计中，要注意到设计和港口生产对风参数的特定要求，如常风向、强风向、分风级和分风向的频率统计，6级以上大风的频率等。

1.基本资料

地面的风速、风向总是不断地变化，每一观测台站所提供的资料有：

①风速，为规定观测时刻前10 min的平均风速，以“m/s”计。

②风向，为规定观测时刻前1 min到规定观测时刻为止所出现的风向的倾向，按16方位表示。

③最大风速与极大风速（或最大瞬时风速），各为某一期间中出现的平均风速中的最大值与瞬间变化风速（瞬间风速）的最大值。

④常风向（或盛行风向）与强风向，各为在一定期间内，观测值中出现次数最多的风向与出现最大风速的风向。

2.风况图

根据港口工程规划设计需要，常把风的观测资料分别按季节、年度、多年统计绘制成各级风的风向频率图，称为风况图或风玫瑰图，如图2-1所示，为山东埕口的一种风况图。从此图中可明确地看出某一级风所发生的风向和频率，以便于港口平面布置、建筑施工及营运作业中考虑风的影响。

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图2-1　风玫瑰图

风对船舶的作用力可按下式计算：

式中R——风压力合力（N）；

ρ——空气密度（kg ·s2/m4）；

V——风速（m/s） ；

A—水面上船体正面投影面积（m2）；

B——水面上船体侧面投影面积（m2 ） ；

θ——风向与船体中心线夹角（°）；

C——风压系数。

集装箱船C值可近似选用表2-6中数据，水面上船体投影面积可按矩形近似估算。表2-6中压载吃水约为满载吃水的0.68～0.70倍。

表2-6　集装箱船C值可近似选用表