淺談鋼結構煙囪吊(組)裝施工經驗

 

 

一、前言

筆者於台電任職期間,曾在民國65年初,經主管(主任)召見筆者言及某構煙囪吊裝工程,施工有些窒礙難行,因此要筆者協助。

二、工地現況

筆者初到工地時,剛開始吊昇煙囪筒體,吊裝設備係利用鐵塔頂部平台、與鐵塔柱四個交叉處為支撐點,懸掛滑輪組穿過鋼索,藉電動捲揚機之牽引,將煙囪筒體逐節往上吊昇(詳吊裝組合示意圖1)。

筆者發現吊裝支撐之鐵塔螺栓孔,有多處未將螺栓栓鎖,甚至有的螺栓孔僅插上沖子而已,筆認為玆事體大非常危險,立即令承攬商停止吊昇煙囪,承攬商因此向筆者表示,現在剛開始吊昇鐵塔荷重不大,建請在邊鎖螺栓情形下,允許繼續吊昇煙囪,但是基於安全考量,筆者還是堅持要求將鐵塔螺栓全部栓鎖,經查驗無誤後,才得以吊昇煙囪。

另據承攬商陳述,設計圖之平面圖、立面圖與細部圖,有多處矛盾不符部分,由於主辦監造之工程師經驗生澀,無法下決定,難以適從,筆者經確認後,親自到設計單位溝通修正,本工程才得以順利吊(組)裝。

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圖1 吊裝組合示意圖

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圖2 吊裝組合俯視示意圖

三、吊(組)裝經過

煙囪筒體分為鋼襯內筒及鋼襯外筒,內外筒間鋪設保溫材料,內外筒體分成40節,除第一節內筒高1.6M,使外筒吊昇後可露出10㎝,以便與下節內筒施作固定、密合及電焊外,其他每節高1.5公尺,每節上下圓周皆作斜角,吊(組)裝順序為將第一節內筒置於鐵塔中心吊昇後,將第二節內筒置於第一節內筒下,然後沿內筒周邊,每隔約4~5公分間距,放置L型鋼墊,將沖子穿入L型鋼墊片孔徑內,以鐵鎚敲擊沖子,使上下兩節筒體周邊密合並予以點焊固定,(詳上下節筒體施作密合示意圖三)鬆弛吊索、去除L型鋼墊片,以氧氣乙炔預熱接處面之筒體後,電焊工兩人一組,之於對角同方向,沿兩節筒體周邊接觸面焊接,完成後將保溫板固定於內筒的保溫釘上,並包覆鋁薄板保護,然後吊昇第一、二節內筒,將第一節外筒置於煙囪中心後吊昇,包覆第一節內筒,內外筒上下間周邊塞入角鋼,以電焊方式予以固定,接著吊置第二節外筒置於第一外筒下、其施作密合、電焊及固定方式同內筒,然後再吊昇組合好之內外筒,於其下面放置內筒後,鬆吊索作內筒密合、電焊、保溫板固定作業,如此周而復始施作。

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圖3 上下節筒體施作密合示意圖

依以上順序吊裝至最後兩節內外筒時,估計煙囪重量已經接近150噸,為慎重起見,除核算鋼索與滑輪組合之荷重安全無虞外,吊昇的速度亦減緩,每吊昇30公分,便於煙囪內外筒底部,確實墊上枕木後,再繼續吊裝,直到把整支煙囪吊昇完成,然後在鐵塔上的三個平台上,將高60M的煙囪筒體,予以束縛固定。

煙囪吊(組)裝過程中,於煙囪對角方向,自鐵塔頂部平台至地面,各拉一條固定之鋼琴線,以便隨時檢視煙囪的垂直度,當煙囪整支吊(組)裝完成後,則於煙囪之縱橫兩垂直方向,安置經緯儀檢測煙囪的垂直度。

四、吊(組)裝過程發生之虛驚事件

某日,煙囪吊昇過程中,由於鋼索的老舊有些微瑕疵,再加上捲揚機之操作用力過猛,突然發生鋼索斷裂,於是吊昇之煙囪筒體由上空往下墜落至地面,幸好在吊昇過程禁止人員靠近區域,沒有人員受傷。

記得發生鋼索斷裂吊昇煙囪筒體墜落之際,承攬商的協理恰在現場督導,協理當機立斷,除了要求冷作工,將煙囪筒體因墜落變形部分予以切除重組外,並要求起重工,將吊昇的鋼索全部予以更新。筆者除要求往後每次之吊裝前必須檢查鋼索是否有瑕疵外,並要求捲揚機操作要得當,將吊裝速度儘量減緩。

五、結語

本案煙囪的功能,係將12部柴油發電機產生之煙氣,集中予以排放於高空稀釋,藉以改善原先由每部柴油發電機低矮煙囪各自排放煙氣,污染下寮地區之情況。鑑於煙囪吊裝進度嚴重延宕,承攬商為趕工,幾乎每天晚上都加班,而林口電廠位於海邊,時值一、二月頗為寒冷,吊裝期間都要有人在現場監視,以策安全,除了要忍受12部柴油發電機產生高分貝的噪音外,更要面對凜冽的寒風的吹襲。記得於吊裝最後一節煙囪外筒時,筆者唯恐吊裝煙囪之四處鋼索受力不均勻,導致煙囪筒體被三道平台束縛而致歪斜,因此爬上鐵塔頂部平台,監視四處之鋼索於吊昇過程受力情形,並指揮煙囪吊昇速度儘量減緩,而將支煙囪吊裝完成。

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