第五章 挖泥作業影響工期因素及因應策略
5.3 影響工期因素分析及實例探討
5.3.3 作業船機因素
從事海事工程之業者在挖泥船施工作業時,最怕的就是船機故障損壞,當船機損壞 故障時就要停船檢修,不但直接影響到工期的損失,另委外檢修還要發費相當的修復費 用及材料設備費用,尤其是挖泥船機造價昂貴,動輒新台幣數億元以上,及國內現有挖 泥船數量僅有幾艘而已(如表 5-3 所示),要是挖泥船機毀損,無法於短期內修復,臨 時調度其他船機恐非易事,因此,有關挖泥船機故障損壞因素之影響很值得去探討。
1.作業船機因素之影響
挖泥船是由絞刀系統、幫浦系統、液壓系統、主、副機系統、發電機系統及管線系 統組合而成,任何ㄧ系統之機件故障,皆可導致整個船機停船修復。而造成船機損壞及 檢修原因有前述之風損、海底障礙損害及船機作業期間自然損壞。
船舶機械及其零、部件自投入使用到損壞不能運轉的全部使用過程中,不同時間的
故障機率不同。大量的實踐和實驗表明,故障率與時間呈“浴盆曲線"關係,即故障曲
圖 5.14 故障率曲線圖(浴盆曲線)(資料來源:滿一新,1999)
如上圖所示,本挖泥船屬於磨損故障期,在船舶機械壽命的後期出現,特點是故障 率隨時間的延長而迅速升高,是由於磨損、腐蝕、疲勞和老化造成的。(滿一新,1999)
由於挖泥船機造價昂貴,及國內未有大量開挖計畫,致國內海事工程業者 20 幾年 來尚未新購挖泥船,因此國內現有挖泥船都是老舊機具,且挖泥施工時為趕工程進度,
都是 2 班制 24 小時連續數天不停的超時限作業,致施工挖泥機具呈現上述磨損故障期,
隨著長時間作業而不定期的呈現各種機具故障損壞(如圖 5-16 及圖 5-17 所示),而無 數次累積的停船檢修,直接影響到挖泥工程的進度。
2.船機損壞因應策略:
船機損害檢修為影響工程進度最直接因素,為使挖泥工程能順利進行,就是要如何 減少船機檢修次數及時間,依過去挖泥船機檢修經驗,在作停船保養時,必須要根據船 機原廠保養技術手冊進行,並依輪機日誌記錄累計運轉時數,定期作好季保養、月保養、
週保養,使船機隨時保持備用狀態(Stand-by);船機主要附屬設備應有備用系統處於 待機情況,遇損壞即可迅速轉換,避免停船損失;船機主要機具應有足夠備換零件或替 代總成(Assembly)(如圖 5-15 所示),遇故障時能迅速更換或維修,以減少停船待料 時間。
船舶生命週期,尤其在後期為磨損故障高峰期,特徵是故障隨時間延長而增加,症 狀為磨損、疲勞和老化,為了延長使用壽命,可採用定時維修方式。因此每年季風期(泊 岸期)應詳細計劃列出修繕工作,鳩工將主要附屬裝備進行翻修,則年來作業期間因突 發性故障搶修,均能有效減少,在其效益上船機生命週期定時翻修,猶如設備再投資,
除了可降低船機故障損失外,另外對可能造成船機重大損壞長期停船,此種隱性成本損
失也能大幅降低。
17 84.08.19 風浪大 棒錨千斤頂 18 85.04.28 超時限作業 絞刀齒輪箱 19 榮進號拖船 85.07.31 賀伯颱風 擱淺船體損壞 20 榮新號錨船 84.09.15
每年 6-10 月份 颱風季節 疲勞損壞 柴油主機
圖 5-15 挖泥船機泵浦零件倉庫佈置圖
圖 5-16 挖泥船傳動軸檢修圖
圖 5-17 船內管線檢修圖 3.實例探討:
(1)探討目的:作業船機等其他因素對挖泥作業之工期及損失金額分析
(2)案例基本資料:此為榮興港灣工程有限公司大興號(榮民工程處轉賣),於民國 93 年至 94 年在台中港區內浚挖台中港航道浚深擴寬工程(第七標)挖泥作業案例,
該工程主要施作台中港南北向航道 0K-50~2K+100 現有航道兩側拓寬,南迴船池 2K-100~3K+500 部份區域及工業泊渠 3K+500~4K+400 兩側拓寬加深,浚深至 E.L-16M,排填於南填方區東北側,浚深數量約 1,020 萬M3。
94.05 36.50 110.30 9.10 94.06 17.15 90.45 17.35
94.07 43 17.25 95.35 41.30 海棠颱風 94.08 19.20 10.10 66.30 37.45 泰利颱風 94.09 72 7.20 7.20 13.30 龍王颱風 94.10 24 3.15 15.20 23.10 龍王颱風 94.11 1.40 18.10 32.50
小 計 158.20 22.35 153 1050.30 269 合計 大興號停機:1,654.25 小時
(4)作業期間損失金額:依民國 93 年之人工薪資、燃油價格及案例實際全年可供作業 天數為計算基礎。
A.基本資料:
a.人工費用:雇主每日必需付出勞務人事費用,共計新台幣 2,147 元(含基本薪資、
年節獎金、加班費、保險負擔比例等)。
b.工作人數:大興號船長 1 人、輪機員 5 人、作業手 4 人、水手 4 人、銅匠、廚 師、錨船駕駛各 1 人共計 17 人。
c.每日油耗:作業燃油 30,000 升/日、停船燃油 2,500 升/日、泊岸燃油 400 升/
日。
B.船機損壞:
a.損失:作業期間影響工期 1,050.30 小時(44 天)。
b.船團人工費用損失:工作人數×平均日薪×停船日數=17 人×$2,147 元/日×44 日 =$1,605,956 元。
c.船團燃油費用損失:每日停船耗油×停船天數=(2,500 升/日×44 日)×$18 元(作 業期間高級柴油平均油價每公升 19 元,與中油簽約每公升油價 18 元)
=$1,980,000 元。
d.船機檢修費用損失:船機損壞大部分皆由船上輪機人員自行維修,僅更換機具 材料費用,約$1,420,000 元。
e.合計金額:船團人工費用損失+船團燃油費用損失+船機檢修費用損失
=$1,605,956+$1,98 0,000+$1,420,000 元=$5,005,956 元。
(5)風險策略: 由圖 5-17 所示,船機盡量不要長時間連續作業,作業ㄧ段時間後,
應更換備便主機,或是停船保養及檢修各主、副機,並拆挖泥泵浦檢查泵內組件 是否有磨蝕穿孔現象,並予以檢修或更換;對經常損壞之機具,作業期間加強控 管,防範於未然,將損壞率降到最低,以利船機之正常作業。
排泥管 16%
颱風 10%
東北季風 1%
挖區沉積物 9%
作業船機 64%
颱風 東北季風 挖區沉積物 作業船機 排泥管 圖 5-18 台中港航道浚深工程大興號停工影響結構圖 4.實例驗證結果:
(1)由以上實例分析說明及挖泥停工影響結構圖顯示,挖泥船在港區內施工時,受到 防波堤屏障,致颱風、東北季風、排泥管等因素影響較小,而使挖泥船機長時間 連續之超時限作業,致船機損壞影響工期達 1,050 小時(約 42 日),權重明顯偏 高佔所有影響工期因素之 64%,該因素之施工成本損失共計新台幣 500 萬元,因 此由本案例可知,挖泥船在港區內作業時,最大影響工期因素為作業船機因素。
(2)故在港區內施工作業時,定要加強控管挖泥船機長時間作業、應作業一段時間後 適度做船機保養,更換超過使用時限之主、副機具組件,拆裝挖泥泵浦殼取出泵 浦內異物、石頭,並更換葉輪進口圈等磨損消耗料件,使挖泥船機隨時保持最佳 使用狀態。
(3)由榮民工程處海事工程隊重大損壞機具統計表顯示,船機損壞主要原因為颱風、
東北季風、挖區沉積物、及超時限作業等因素所引起,由此可知,工期影響因素 發生時是有重疊性,如颱風、東北季風來襲,導致挖泥船、排泥管損壞等。