DỊCH VỤ KHOAN NGẦM KÉO ỐNG THÉP QUA ĐƯỜNG CAO TỐC

DỊCH VỤ KHOAN NGẦM KÉO ỐNG THÉP QUA ĐƯỜNG CAO TỐC

Trong bài viết này, một rô bốt khoan dựa trên sự chuyển động của giun đất được phát triển để kéo ống thép qua đường cao tốc. Robot khoan ngầm được phát triển ở đây có thể khai quật và khoan kéo ống thép ngầm đặt ống cáp quang bang qua đường cao tốc. Nghiên cứu hiện tại được lấy cảm hứng từ kết quả của một nghiên cứu trước đó, trong đó một robot khoan dựa trên chuyển động của giun đất được phát triển trên đất liền đã thể hiện thành công khả năng tạo ra các lỗ khoan cong có bán kính quay 1670 mm và độ sâu 613 mm.

Theo nguyên tắc, đầu máy giun đất được đẩy mà không cần cọ xát cạnh của robot khoan vào thành lỗ khoan. Nghĩa là, sự di chuyển không bị ảnh hưởng bởi áp lực trái đất, và do đó, nó được tạo điều kiện đi sâu vào vùng đất, điều này làm cho nó phù hợp với các robot khoan đặt ống ngầm dưới lòng đất. Về bản chất, việc khoan đặt ống thép qua đường cao tốc  lắp ống ngầm tiện ích có thể được thực hiện bằng cách cải thiện mô-men xoắn của robot khoan và giảm mô-men khoan của nó.

Để giải quyết vấn đề, ba điểm đã được đề cập trong bài viết này.

- Đầu tiên, một đơn vị đẩy gắn với setae có mô hình cấu trúc giun đất được thiết kế để đạt được mô-men xoắn được cải thiện cho một tiểu đơn vị, thường ở 30 kPa, gấp 1,7 lần so với không có setae.

- Thứ hai, lực cản khoan ngang được giảm xuống do việc điều chỉnh tốc độ xuyên và quay của robot khoan dựa trên đặc tính khoan của mặt đất dưới nước. Cuối cùng, hình dạng của máy khoan ngang được xem xét để giảm mô-men xoắn khoan.

- Sau những giải pháp này, robot khoan được phát triển đã thành công trong việc khoan 430 mm vào đất dưới nước, băng qua đường cao tốc.

Làm thế nào để bạn lắp đặt một đường ống cáp quang vượt qua đường cao tốc có đường kính lớn mà không làm hỏng môi trường sinh thái nhạy cảm hoặc phá vỡ các cộng đồng đô thị hóa cao?

Trong hai thập kỷ qua, các nhà thầu ngày càng chuyển sang phương pháp được gọi là khoan định hướng ngang (HDD) hay còn gọi là khoan robot vượt qua đường, qua sông. Kỹ thuật khoan ngang có robot dẫn hướng HDD là một kỹ thuật không rãnh có thể bảo vệ được để lắp đặt mọi thứ từ đường ống đến cáp với diện tích xây dựng tối thiểu và tác động nhỏ đến các khu vực xung quanh.

Khi xem xét việc lắp đặt các đường ống cáp quang vượt qua đường cao tốc, đường kính có thể vượt quá một mét (39 inch), phương pháp lắp đặt không rãnh có thể giải quyết một loạt các vấn đề. Ở đây chúng ta sẽ thảo luận về những lợi ích và cách sử dụng của việc lắp đặt ổ cứng cho các đường ống cáp quang có đường kính lớn và xem xét một nghiên cứu điển hình gần đây chứng minh phương pháp này đang hoạt động.

Lợi ích của việc sử dụng khoan ngang có dẫn hướng bằng robot để kéo ống thép qua đường cao tốc?

Mặc dù các phương pháp đào và đào rãnh đơn giản hơn, nhưng chúng có thể không thực tế trong các trường hợp sử dụng hiện đại do môi trường (ví dụ: băng qua sông), cảnh quan (ví dụ, cân nhắc về sinh thái) hoặc tác động kinh tế xã hội (ví dụ: đường và nhà).

Nhập khoan ngầm có robot dẫn hướng HDD, cho phép các vòng xoắn rất chính xác với các vòng cung nông có khả năng vượt qua các chướng ngại vật dưới lòng đất như các đường ống hoặc lòng sông khác. Phương pháp khoan định hướng ngang có thể bảo đảm này bắt đầu bằng việc tạo ra một lỗ thí điểm được khoan và lái dọc theo một đường quy định. Khi đầu khoan đến cuối đường dẫn và phá vỡ bề mặt, đường khoan cuối cùng đã hoàn thành. Bây giờ, một mũi doa sau được gắn vào các thanh doa và mũi doa sau sau đó được rút trở lại qua đường khoan. Khi mũi doa phía sau tiến lên, nó đồng thời tăng đường kính của đường khoan đồng thời kéo ống vào vị trí.

Việc lựa chọn vật liệu ống và tỷ lệ kích thước tiêu chuẩn (SDR) sẽ phụ thuộc vào ba yêu cầu: áp suất, tải trọng dịch vụ và tải trọng kéo lùi.

Chọn vật liệu ống có đường kính lớn cho phương pháp khoan ngang dẫn hướng bằng robot HDD

Ống có thể được làm bằng các vật liệu như polyethylene, polypropylene, gang dẻo, thép và PVC - về cơ bản là bất cứ thứ gì có khả năng được kéo qua đường khoan. Tuy nhiên, bản chất của phương pháp khoan ngầm HDD khuyến khích sử dụng các vật liệu có thể chịu được các tải trọng khác nhau và các biến số khác có trong chu kỳ pullback.

Các ống làm bằng polyethylene (PE) bổ sung rất tốt cho phương pháp khoan định hướng ngang HDD nhờ độ bền cao, tính linh hoạt, tính toàn vẹn của khớp nối cao, trọng lượng thấp và tuổi thọ dài hạn, thể hiện hiệu quả chi phí được cải thiện so với nhiều vật liệu cạnh tranh. Ngoài ra, ống PE có khả năng chống ăn mòn cao và ổn định về mặt hóa học - có khả năng vận chuyển một loạt các hợp chất mà không bị phân hủy. Ống PE cũng có thể được sản xuất để phù hợp với nhu cầu dự án của bạn, bao gồm cả Ống HDPE thành ống rất dày và chắc chắn.

Phương án khoan ngang bằng robot dẫn hướng HDD kéo ống thép qua đường cao tốc

Mặc dù các ống dẫn cáp quang ở các đầu cao nhất của quy mô chưa từng được lắp đặt bằng khoan định hướng HDD, nhưng các ống làm từ thép đáp ứng tất cả các yêu cầu về tải trọng kỹ thuật và được PAS 1075 kiểm tra và phê duyệt về kỹ thuật đặt không rãnh.

Vào năm 2018, sự kết hợp của lũ lụt, các vấn đề môi trường phức tạp và chi phí sửa chữa cao thông qua các phương pháp truyền thống đã buộc việc sử dụng khoan ngang HDD để vượt qua sự cố vỡ nhiều đường ống trong đường ống dẫn cáp quang gần đường cao tốc Biên Hòa – Vũng Tàu. Các đường ống cáp quang này rất cần thiết cho hoạt động khai thác gần đó, cung cấp điện cần thiết để cung cấp năng lượng cho thành phố Hồ Chí Minh.

Cài đặt mới bằng phương pháp khoan ngang HDD với các ống làm từ thép là giải pháp kinh tế nhất và dễ thực hiện nhất. Các đường ống dẫn cáp quang này có khả năng chống ăn mòn vĩnh viễn do nước mỏ vận chuyển gây ra. Ngoài ra, do tính linh hoạt cao của chúng, các vòng đệm rửa với bán kính lắp đặt nhỏ cũng có thể thực hiện được. Cuối cùng, các đường ống cho phép biến dạng đáng kể có thể do lún mặt đất mà không có nguy cơ nứt hoặc vỡ.

Việc lắp đặt cuối cùng yêu cầu hai ống dẫn, dài khoảng 220 m (721,8 ft.), được đúc sẵn ở OD 1200 mm (47,2 inch) và OD 1400 mm (55,1 inch) với độ dày thành SDR 17. Các đoạn có kích thước 13 m (42,7 ft.) chiều dài sẽ được hàn với nhau tại chỗ. Với tổng trọng lượng mỗi chiếc là 76 tấn, các khối con lăn đặc biệt đã được sử dụng để giảm lực cần thiết để kéo chúng vào.

Trong khi công nghệ thi công kéo ống thép ngầm dẫn cáp quang vượt qua đường cao tốc đã được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau trong nhiều năm, dự án kỹ thuật này là dự án đầu tiên trên thế giới, cung cấp một trường hợp thực tế của việc lắp đặt ống PE đường kính lớn bằng phương pháp khoan ngầm bằng robot dẫn hướng HDD. Chuyên gia Tư vấn Khoan định hướng ngang của Minh Phương Corp cho biết, “Chúng tôi tự hào là người đầu tiên đặt thành công đường ống thép có đường kính lớn như vậy bằng quy trình khoan ngầm robot kéo ống cáp quang vượt đường cao tốc. Chúng rất dễ hàn và rất dễ kéo vào nhờ tính linh hoạt của chúng. "

Có thể bạn muốn biết:

Phương án thi công khoan dẫn hướng qua đường tránh quốc lộ 1

Khoan định hướng ngang băng qua đường cao tốc đặt đường ống ngầm

Biện pháp thi công khoan ngầm bằng robot đặt đường ống vượt sông