Tìm hiểu về phương pháp xây dựng đường ống không cần đào rãnh
Các sản phẩm dây cáp của chúng tôi tại HELUKABEL đóng vai trò quan trọng trong các máy khoan ngang của công ty Herrenknecht.
Máy khoan ngang (electrical horizontal drilling machines) của hãng Herrenknecht AG hỗ trợ cho việc lắp đặt đường ống và ống dẫn nhanh chóng và dễ dàng hơn. Hiện nay, các phiên bản sử dụng điện của máy khoan đã được đưa vào sử dụng. Đối với phần bên trong của các máy này, Herrenknecht AG tin tưởng lựa chọn sản phẩm từ HELUKABEL chúng tôi với các loại dây cáp có độ bền cao, khả năng tải điện lớn cùng với sản phẩm từ EKD Systems cho xích dẫn cáp được thiết kế chuyên biệt.
Dân số thế giới ngày càng tăng dẫn đến việc nâng cao chất lượng cơ sở hạ tầng ngày càng được quan tâm nhiều hơn. Do đó, việc các hệ thống phân phối nước, điện và thông tin liên lạc hoạt động ổn định đóng vai trò đặc biệt quan trọng, nhất là ở các thành phố. Đa số các hệ thống này được lắp đặt dưới lòng đất thông qua các đường hầm và ống dẫn. Vì vậy, việc lắp đặt chúng trở nên đắt đỏ và mất nhiều thời gian hơn - đặc biệt là ở các khu vực đông dân cư, nơi các kế hoạch thi công lắp đặt gặp cản trở bởi các tòa nhà bên trên cũng như nhiều trở ngại khác.
Đối với Herrenknecht AG – một công ty có trụ sở tại Schwanau, Baden-Württemberg, đây là những thách thức không hề mới. Là một công ty dẫn đầu về mặt công nghệ trên phạm vi toàn cầu trong lĩnh vực kỹ thuật khoan đường hầm, Herrenknecht AG hiện đang tham gia vào nhiều dự án xây dựng trên khắp thế giới. Danh mục sản phẩm của công ty bao gồm nhiều phương pháp khoan khác nhau. Ví dụ, phương pháp khoan định hướng ngang (Horizontal Directional Drilling-HDD) đảm bảo việc lắp đặt ống dẫn dầu, khí, nước thải sinh hoạt, hệ thống sưởi ấm khu vực hoặc cáp internet khi băng qua sông và bên dưới cơ sở hạ tầng một cách nhanh chóng, tiết kiệm chi phí và thân thiện với môi trường.
Phương pháp khoan định hướng ngang (HDD) sử dụng một đầu khoan có thể điều khiển, bắt đầu bằng việc tạo một lỗ khoan dẫn từ điểm xuất phát đến điểm đích. Lỗ khoan này sau đó được mở rộng qua nhiều bước cho đến khi đạt kích thước yêu cầu. Ở bước cuối cùng, ống dẫn được lắp vào lỗ khoan. Lợi ích chính của phương pháp này là loại bỏ việc đào rãnh, giảm thiểu những tác động lên môi trường.
Truyền động điện thay thế diesel thủy lực
-
Ông Stefan Pabst, trưởng bộ phận kỹ sư quy trình tại Herrenknecht cho biết: "Helukabel là một đối tác hơn là một nhà cung cấp đơn thuần"
-
Ông Jens Holzwarth, kỹ sư điện chuyên phụ trách mảng kỹ sư quy trình tại Herrenknecht giải thích: “Để đạt được hiệu suất cần thiết, chúng tôi cần dòng điện có cường độ lớn”.
Trước đây, các máy khoan ngang (còn gọi là giàn khoan) bắt đầu bằng việc sử dụng các bộ nguồn thủy lực chạy bằng động cơ diesel. Tuy nhiên, ông Stefan Pabst, trưởng bộ phận kỹ sư quy trình (process engineering) tại Herrenknecht, giải thích rằng việc này tồn tại những hạn chế như sau: “Động cơ diesel tiêu tốn rất nhiều năng lượng, mang lại hiệu suất thấp và gây ra nhiều tiếng ồn. Tiếng ồn động cơ là một vấn đề nghiêm trọng ở các khu dân cư.” Đây là lý do tại sao xu hướng hướng truyền động điện được ứng dụng rộng rãi ở nhiều lĩnh vực.
HK300TE là máy khoan sử dụng phương pháp khoan định hướng ngang (HDD) chạy hoàn toàn bằng động cơ điện và được Herrenknecht tung ra thị trường vào năm 2022. Với lực kéo 300 tấn và mô-men xoắn 120.000 Newton, nó ngang bằng với các phiên bản chạy bằng động cơ diesel về mọi mặt, nhưng tiết kiệm năng lượng hơn đáng kể, không phát thải và yên tĩnh hơn. Ông Pabst chia sẻ “Điều này có nghĩa là máy khoan HK300TE có thể được vận hành trong thời gian dài hơn vì nó không làm phiền khu dân cư quá nhiều. Do đó, các đường hầm có thể được hoàn thành nhanh hơn và mang lại hiệu quả cao hơn. Hơn nữa, tốc độ, lực đẩy về phía trước và mô-men xoắn của máy khoan có thể được thiết lập chính xác hơn nhiều.” Ông Pabst cũng chia sẻ thêm một lợi ích khác: “Các tiêu chuẩn phát thải hiện hành dành cho động cơ diesel ở nhiều quốc gia không áp dụng cho những thiết bị máy móc này, nghĩa là chúng có thể được sử dụng linh hoạt hơn”.
Quá trình khoan đường hầm diễn ra vô cùng khắc nghiệt với điều kiện thời tiết bất lợi, độ ẩm, bụi, gạch vụn và chất bẩn. Hệ thống dây cáp chất lượng cao là yếu tố cần thiết để đảm bảo động cơ điện hoạt động ở công suất tối đa. Ông Jens Holzwarth, kỹ sư điện chuyên phụ trách mảng kỹ sư quy trình tại Herrenknecht giải thích: “Để đạt được hiệu suất cần thiết, chúng tôi cần dòng điện có cường độ lớn”. “Các dây cáp phải có cường độ dòng điện phù hợp. Khả năng tương thích điện từ (EMC) cũng phải được đảm bảo để tránh gián đoạn hoạt động.” Yêu cầu về trọng lượng và không gian cũng là những yếu tố quan trọng trong quá trình thiết kế vì máy khoan được vận chuyển trên xe tải và do đó cần phải nhỏ gọn và nhẹ nhất có thể.
Đối tác lâu năm với những giải pháp ưu việt
“Cùng với Herrenknecht, chúng tôi đã phát triển một loại cáp chống nhiễu đặc biệt phù hợp để lắp đặt bên ngoài.” - Michael Huser, Trưởng bộ phận Bán hàng Khu vực của HELUKABEL chúng tôi.
Với bài toán trên, Herrenknecht đã tìm đến HELUKABEL chúng tôi. Với kinh nghiệm trong lĩnh vực công nghệ kết nối điện tử, chúng tôi đã được tin tưởng lựa chọn là nhà cung cấp và đối tác phát triển các thiết bị máy móc tân tiến cho Herrenknecht trong suốt hơn 15 năm nay. Dòng dây cáp TOPFLEX được dùng cho công nghệ truyền động, kết nối bộ biến tần với động cơ điện là một trong số các loại dây cáp được chúng tôi lựa chọn cho máy khoan HK300TE. Ông Michael Huser, trưởng bộ phận bán hàng khu vực tại HELUKABEL, giải thích: “Dây cáp TOPFLEX có định mức dòng điện cần thiết và có lớp bảo vệ để tránh nhiễu điện từ”. Bên cạnh đó, dòng dây dẫn đơn (single conductors) HELUTHERM để lắp giữa hộp đấu nối và động cơ cũng được sử dụng. Các chuyên gia của HELUKABEL chúng tôi đã phát triển một loại dây cáp chống nhiễu đặc biệt với chất liệu vỏ bọc được tùy chỉnh cho việc lắp đặt bên ngoài. Ngoài ra, chúng tôi còn cung cấp thêm dây cáp dữ liệu để đi kèm, dùng để đo nhiệt độ của động cơ.
Bộ truyền động chính của máy khoan định hướng ngang là bộ phận cung cấp mô-men xoắn và lực đẩy về phía trước cần thiết cho quá trình khoan. Với khả năng di chuyển qua lại vài mét, bộ phận này có thể đẩy chuỗi khoan quay vào đất đá. Mỗi dây cáp kết nối bộ phận này với phần còn lại của máy phải được lắp vào xích dẫn cáp có độ linh hoạt cao để tránh khả năng hư hỏng do bàn trượt di chuyển. Xích dẫn cáp này là sản phẩm được phát triển chuyên biệt từ EKD Systems GmbH, một công ty thành viên của tập đoàn HELUKABEL. Ông Stefan Pabst cho biết: “Loại xích dẫn cáp bằng nhựa có sẵn sẽ không đủ độ bền cần thiết nên bộ phận xây dựng đã quyết định chế tạo một loại xích dẫn cáp từ thép”. Với trình độ chuyên môn cao trong việc phát triển các công trình riêng biệt tại EKD Systems, việc điều chỉnh tối ưu nguồn cung cấp năng lượng để sử dụng trong máy khoan ngang không phải là một vấn đề khó khăn.
Nhà cung cấp giải pháp toàn diện
Việc sử dụng dây cáp và xích dẫn cáp đến từ một đối tác duy nhất mang lại lợi ích đáng kể cho Herrenknecht. Holzwarth đã chỉ ra rằng: “Chúng tôi có thể tin tưởng rằng tất cả các thành phần đều bổ trợ cho nhau một cách hiệu quả. Và nếu gặp khó khăn, chúng tôi có một đội ngũ chuyên gia luôn biết rõ họ đang làm gì và có thể trả lời các câu hỏi của chúng tôi về công nghệ kết nối điện. Trong những năm qua, HELUKABEL đã trở thành một đối tác hơn là một nhà cung cấp. Và chúng tôi tin tưởng sự hợp tác thành công này sẽ tiếp tục diễn ra trong tương lai”.
Bạn cũng có thể tìm thấy bài viết này và nhiều bài viết thú vị khác trên tạp chí POWER số 14 mới nhất của chúng tôi. Tìm hiểu thêm ngay tại đây!
