橋式起重機 火警搶救模式研討
Discussion of bridge type crane fire rescue model
橋式起重機火警搶救模式研討

■文/內政部消防署臺中港務消防隊 龎華珍
■圖/龎華珍提供

  2016年5月17日基隆港東十碼頭內,進行貨櫃裝卸作業的橋式起重機上方機房起火悶燒,濃煙直竄天際,因起重機高達35公尺,基隆港務消防隊第一時間到達現場並請求基隆市消防局支援雲梯車,但因支援之雲梯車高度不夠,基隆港務消防隊改採梯間佈線方式滅火,3小時後火勢才完全熄滅,所幸該案並未造成人員傷亡,然而起火的機具屬於舊型橋式起重機,造價約1 億元,事故發生後基隆港務分公司決定報廢拆除,損失甚鉅,因此契機,臺中港務消防隊針對橋式起重機這個港區獨有的特殊機具進行研究、配合貨櫃業者辦理實兵演練,發展出本隊對於橋式起重機火警搶救模式。

一、橋式起重機構件介紹

  橋式起重機(Bridge Crane)豎立在貨櫃碼頭前緣,固定在電纜軌道上運行,藉著主樑(吊臂)延伸至海面及起重小車的移動操作,裝、卸船上貨櫃的一種特殊機具。主要結構有主樑(吊臂)、起重小車(操作室)、吊具(卡榫式)、懸空電纜、主(荷重)鋼纜、機房、斷電系統、3300V電纜軌道、作業用電梯、安全梯組成。
■基隆港橋式起重機火警。(圖片提供/基隆港務消防隊)
■橋式起重機構造。
二、國內橋式起重機使用現況

  目前國內有基隆港、臺北港、臺中港、高雄港等4 個商港區具有橋式起重機,數量統計如下:
  其中高雄港108號碼頭高明貨櫃碼頭股份有限公司所引進的第三代超巴拿馬型(Super Post Panamax Ⅲ)雙吊式橋式起重機,總高度52 公尺,為目前國內最大型的橋式起重機機型。
■高明貨櫃公司引進國內目前最大機型的橋式起重機。(圖片來源/高明貨櫃公司網站)

三、潛在危險分析
  
  (一)高壓電危害:橋式起重機的電力供應方式為臺電直送11000V 電力至貨櫃場→貨櫃場內變電成3300V的電力→透過電纜軌道送電至橋式起重機上方機房→機房內設有變電箱將3300V 的電力轉換成440V、220V、110V供操作使用。因此火警發生時最重要的是跟貨櫃場方確認橋式起重機已確實斷電(3300V)後,始得接近。

  (二)機房的致災因子:橋式起重機最易起火的位置為上方機房,配置的消防器材僅於電腦機房內設有偵煙式探測器及機房出入口設置2 具移動式二氧化碳滅火器,供操作員進行初期滅火使用。機房內部主要設置電腦機房、配電盤組、鋼纜收捲器、鋼纜啟動馬達、高壓電變電箱及維修、切割器具等硬體設備,其相關致災因子如下:
  1.電腦機房:空調保持室溫22℃並使用隔熱泡棉填塞壁面及天花板。
  2.配電盤組:電腦機房內設置多組配電盤,提高電氣火警發生的風險。
  3.鋼纜收捲器:橋式起重機一般使用8 股鋼纜,進行起重小車移動及吊掛作業,鋼纜收捲器設於機房內部,高溫狀態下鋼纜強度減低,不排除有斷裂危險。
  4.鋼纜啟動馬達:軸承使用潤滑油,持續運轉狀態下,鋼纜啟動馬達有過熱危險。
  5.高壓電變電箱:機房內部有數個變電箱將3300V 電壓轉成440V、220V、110V供各項構件操作使用,若無完善的定期維護,易產生電氣火警的危害。
  6.維修、切割器具:內部使用電焊機及乙炔氧氣火焰進行機房內各項設備維修、切割作業,提高機房危險性。

  (三)狹窄陡長的安全梯與機房外通道:
  1.剪刀式安全梯:安全梯寬度僅能供單人通行(約0.7M),坡度落在50~55度之間,高度更是超過30M以上,救災人員穿著全身裝備上下剪刀式安全梯,不僅對體力是一大負擔外,更具救災人員跌落危險。
  2.機房外通道:通道連通安全梯及機房,可供救災人員作業空間之寬度約0.7M,長度約5M,上方風速強勁,除了作業空間狹窄外,仍須防止瞬間陣風造成搶救人員跌落意外。
■機房內部設備配置說明圖。
■機房內部圖示。
■剪刀式安全梯及機房外通道
四、臺中港務消防隊辦理實兵演練狀況

  (一)時間:105 年7 月12 日
  (二)地點:臺中港31號碼頭(長榮國際儲運股份有限公司
  (三)橋式機高度:38公尺
  (四)指導教官:基隆港務消防隊劉立新教官
  (五)狀況想定:位於31 號碼頭之橋式起重機於作業時,上方機房冒出濃煙,操作員初期滅火失敗後,無線電聯繫岸邊作業人員並自剪刀梯徒步逃生成功,場方立即斷電並通知本隊,本隊人車於5 分鐘後到達現場搶救。
  (六)搶救模式運用:
  1.安全梯部分:2 英吋半水帶垂直佈線,配合4 米繩將水帶接頭固定於剪刀梯本體。
  2.騰空通道部分:將水帶懸掛並以布魯茲克結(Prusik Hitch)承受水帶重量後,再固定分水器於懸空通道,確保水帶充滿水時,分水器不會直接承受下方水帶重量,並保持分水器水平放置。
  3.機房搶救部分:因機房為密閉鐵皮構造且內部具許多隔熱泡棉,火警發生時,為多煙的悶燒型態,故使用熱影像儀輔助,尋獲機房火源後,配合1 英吋半水線針對起火點予以滅火。
■利用剪刀梯本體進行垂直佈線。
■由布魯茲克結承受水帶重量,再固定分水器於懸空通道。
■變形克里夫蘭捲的應用降低水壓損失
五、搶救模式策進
  (一)高空作業水壓損失控制:機房外通道(以下稱高空通道),能供搶救作業的尺寸約為5M*70CM(依各種機型尺寸略有差距),經多次佈線測試後,發現自分水器接出的1 英吋半水線在高空通道造成的水壓損失龐大,常是造成上方出水失敗(水壓不足)的主因,本隊的水壓損失控制方式是利用狹長通道空間特性,加大克里夫蘭捲(Cleveland Roll 俗稱甜甜圈)半徑並壓縮成長條形,反覆來回於高空通道,減少彎折次數降低水壓損失。
  (二)搶救安全注意事項:
  1.到達現場時,確認橋式起重機是否已斷電(未斷電前勿貿然接近)。
  2.車輛及作業人員避免停放(停留)於橋式機正下方及下風處,機房內的主纜繩收捲器,受熱後鋼纜強度減弱,易造成纜繩斷裂及吊具掉落。
  3.安全梯狹小陡長,上下梯時利用勾環、四米繩、水帶包將裝備背負於身上,將雙手騰出確實扶好梯間扶手,防止自身墜落。
  4.垂直佈線時確實將水帶接頭用四米繩固定於剪刀梯本體,避免水帶掉落造成下方人員危害。
  5.高空作業操作前,運用4米繩或勾環,確實自身防落固定。
  6.下梯時確實以兩手扶住把手,一手上舉一手下握,正反握方式,確保重心垂直,防止摔落。
■下梯雙手上下正反握方式確保重心垂直。
六、結語
  近數月間,透過資料尋找、業者訪談、實地勘察後,筆者選擇橋式起重機作為主題進行探討,實因橋式起重機具有超高型作業機具火警搶救困難的代表性,因此提供淺見供各位先進延伸至各種類似機具救災應用的參考。舉辦一次實兵演練後,才能確實瞭解到,超高型作業機具火警搶救時,最需克服的是控制水壓損失的方式,最需重視的是救災人員的安全確保,如何在困難的作業環境,利用機具結構與特性,活用現有裝備,發展出機關內部適用的搶救模式,建立起救災人員間的共通思維,是必要且刻不容緩的課題。

註釋
1. 參考網站:http://news.ltn.com.tw/news/society/breakingnews/1699811
2. 參考網站: http://www.kmct.com.tw/advantages-2.php
3. 參考網站:http://www.wirerope.eu/crane/gantry-crane.html
4. 誌謝:長榮國際儲運股份有限公司、內政部消防署基隆港務消防隊