Cách giảm thời gian ngừng hoạt động trong quá trình lắp đặt cọc điện mặt trời

Các chiến lược thực tiễn mà các EPC đang áp dụng để giữ cho giàn khoan đóng cọc hoạt động liên tục, đội ngũ thi công làm việc hiệu quả và các dự án điện mặt trời quy mô tiện ích đúng tiến độ

Khi công suất điện mặt trời quy mô tiện ích gia tăng nhanh chóng trên toàn thế giới, các nhà thầu đang nhận ra rằng đường găng của một trang trại điện mặt trời hiếm khi đi qua bãi tấm pin. Nó đi qua giàn khoan đóng cọc. Khi một máy đóng cọc điện mặt trời dừng lại, việc lắp đặt tấm pin cũng dừng, kiểm tra mô-men xoắn cũng dừng, việc chạy thử nghiệm bị trễ — và chi phí cố định tại công trường vẫn tiếp tục phát sinh. Hướng dẫn của ngành hiện nay coi thời gian ngừng hoạt động của việc đóng cọc điện mặt trời là một rủi ro tiến độ phải được loại bỏ ngay từ khâu thiết kế trước khi huy động thiết bị, chứ không phải xử lý sau khi sự việc đã xảy ra.

Vì sao một giàn khoan dừng hoạt động là cỗ máy đắt đỏ nhất tại công trường

Một máy đóng cọc duy nhất thường là điểm hỏng hóc duy nhất của toàn bộ trình tự thi công. Một trường hợp thực địa được trích dẫn rộng rãi mô tả một dự án 4.000 cọc đã triển khai một máy duy nhất vào nền đất cứng bất ngờ: năng suất hằng ngày giảm mạnh từ khoảng 100 cọc xuống 40, các đội cơ khí ở khâu sau ngồi không trong khi vẫn tốn đủ chi phí, và tiến độ chậm ba tuần. Chuyển sang chiến lược hai máy với các đầu đóng cọc phù hợp với từng loại đất đã khôi phục mức ổn định 180 cọc mỗi ngày, giảm chi phí nhân công nhàn rỗi ở khâu sau khoảng 40 phần trăm và rút bớt 15 ngày khỏi tổng chương trình.

Bài toán kinh tế không hề khoan nhượng. Ở những dự án mà hiện tượng chối cọc — cọc gặp đá, đá cuội hoặc vật cản bị chôn vùi trước khi đạt độ sâu thiết kế — vượt quá khoảng một nửa số móng, việc khắc phục bằng khoan-và-đóng có thể cộng thêm khoảng 250 đô la cho mỗi móng, ngoài mức giá lắp đặt 68 đô la, với việc chậm tiến độ gây tốn tới 25.000 đô la mỗi tuần.

Sáu nguyên nhân gốc rễ khiến việc đóng cọc bị gián đoạn

· Những bất ngờ về địa kỹ thuật. Đất chuyển từ đất sét mềm sang nền đất nén chặt hoặc đá gốc nông buộc phải thay đổi công cụ, đặt lại thông số hoặc khoan trước. Sự không khớp của phụ kiện — vận hành búa thủy lực khi cần búa DTH, hoặc mũi khoan xoắn khi lỗ khoan không giữ được hình dạng — liên tục được xem là lỗi vận hành phổ biến nhất, vì nó làm chậm tốc độ xuyên phá và tăng nhanh mài mòn.

· Cọc bị chối và làm lại.Thiếu hụt độ sâu, lệch thẳng đứng và sai lệch vị trí thường qua được kiểm tra bằng mắt vào ngày đóng cọc và lộ ra sau đó trong quá trình lắp đặt tấm hoặc khảo sát. Trên 50 hoặc 100 cọc, một sai số góc thẳng đứng nhỏ tích tụ thành sự lệch hàng có thể nhìn thấy và việc làm lại tốn kém.

· Phụ thuộc vào một giàn khoan.Khi không có dự phòng, việc bảo dưỡng định kỳ hoặc lỗi thủy lực làm dừng toàn bộ chuỗi công việc phía sau, và những ngày sản xuất bị mất chỉ có thể được bù đắp bằng làm thêm giờ.

· Lạm dụng thiết bị.Vận hành đầy tải ngay sau khi khởi động, gạt cần đột ngột, quay ở tốc độ cao khi cần khoan vẫn còn hạ, và di chuyển đường dài dưới tải đều liên tục gắn liền với rò rỉ phớt, mài mòn bơm, hư hỏng vòng bi quay và biến dạng khung gầm — những nguyên nhân kinh điển gây dừng máy ngoài kế hoạch.

· Thời tiết và khả năng tiếp cận. Mưa lớn và điều kiện đóng băng có thể khiến mặt đất không phù hợp để di chuyển hoặc chặn hoàn toàn lối vào công trường. Lựa chọn móng thay đổi mức độ phơi nhiễm: cọc đóng có thể tiếp tục trong đất ẩm ướt, đóng băng hoặc lầy lội, trong khi hệ thống khoan trước rồi bơm vữa rất nhạy cảm với mưa và lịch trình bảo dưỡng.

· Mất cân bằng dòng chảy ở hạ nguồn. Ngay cả một giàn khoan khỏe mạnh cũng tạo ra thời gian dừng máy nếu đội xếp cần không thể hấp thụ sản lượng của nó — hoặc nếu nó không thể cấp cho họ đủ nhanh. Khớp sản lượng giàn khoan với năng lực lắp đặt cơ khí là một kỷ luật lập lịch trình, không phải là việc nghĩ đến sau.

Cẩm nang chống dừng máy

· Xác thực nền đất trước khi các giàn khoan đến. Đi thực địa và kiểm tra công trường theo từng phân khu, ghi nhận sức kháng theo khu vực, và xác nhận giá trị N của thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn hoặc dữ liệu xuyên tĩnh đối chiếu với các giả định thiết kế đã dùng cho chiều sâu cọc. Ở nơi có khả năng gặp đá hoặc sỏi cuội, hãy mô hình hóa sự đánh đổi ngay từ sớm: cọc đóng vẫn nhanh nhất trong đất sạch, trong khi vít đất có thể được lắp đặt với tốc độ hằng ngày cao hơn khoảng 40 phần trăm trên nền đất khó và cung cấp xác minh mô-men xoắn theo thời gian thực trên mọi móng. Chi phí ngang bằng giữa hai loại thường đạt gần tỷ lệ chối 29 phần trăm — vượt quá mức đó, các giải pháp móng thay thế thường thắng về cả chi phí lẫn tiến độ.

· Ghép bộ phận liên kết và móng phù hợp với nền đất.Mũi khoan xoắn cho đất mềm và cát, búa khoan đáy lỗ cho đá cứng, búa đóng cọc thủy lực cho điều kiện tiêu chuẩn. Làm đúng điều này là đòn bẩy lớn nhất đối với số cọc đóng mỗi ngày.

· Tạo khả năng dự phòng cho đội thiết bị.Hiện nay, việc triển khai tối thiểu hai giàn khoan được khuyến nghị cho các mảng lớn, vừa như một vùng đệm chống lại hỏng hóc cơ khí, vừa như một cách cân bằng nguồn cung với nhu cầu hạ nguồn.

· Thực hiện bảo trì phòng ngừa và chuẩn bị sẵn phụ tùng. Bảo dưỡng theo lịch, linh kiện thủy lực dự phòng và vật tư tiêu hao — cần khoan, mũi khoan, gioăng — tại công trường biến việc dừng máy nhiều ngày thành một lần can thiệp ngắn.

· Hiệu chuẩn GPS, nhưng vẫn giữ con người trong vòng kiểm soát. Đóng cọc dẫn hướng bằng GPS mang lại định vị điểm cố định cùng dung sai độ thẳng đứng và vị trí chặt chẽ, nhưng nó không quyết định độ sâu, căn chỉnh thẳng đứng hay lựa chọn đầu công tác. Coi tự động hóa là chế độ lái tự động hoàn toàn là một trong những lỗi công nghệ phổ biến nhất tại các công trường điện mặt trời.

· Đào tạo người vận hành và thực thi nghiêm các quy trình tiêu chuẩn. Thăm dò ở tốc độ thấp trên nền đất không chắc chắn, vận hành cần điều khiển êm, nhả áp khi gặp lực cản, nâng hết cần khoan trước khi quay, và san phẳng mặt bằng trước khi đóng cọc giúp bảo vệ cả máy lẫn cọc. Đào tạo vận hành viên đi kèm với việc mua máy đang trở thành yêu cầu mua sắm thay vì một đặc quyền.

· Lên lịch theo thời tiết và sử dụng giám sát kỹ thuật số. Trình tự dẫn dắt bởi dự báo, ghi nhật ký mô-men xoắn và số lần đóng cho từng cọc, cùng bảng điều khiển sản lượng hàng ngày giúp giám sát thi công phát hiện tốc độ sụt giảm trong vòng một ca thay vì một tuần.

Điểm mấu chốt cho các nhà thầu EPC điện mặt trời

Cọc rẻ nhất là cọc được đóng đúng ngay lần đầu. Các nhà thầu chủ động thẩm tra địa kỹ thuật trước, chọn quy mô đội giàn đóng cọc phù hợp, bảo trì thiết bị một cách chủ động và giữ nhịp độ lắp đặt cân bằng đang báo cáo sản lượng hàng ngày ổn định hơn, ít phải làm lại và ít bị chậm trễ do thời tiết. Như một câu nói phổ biến trong ngành: một giàn đóng cọc dừng lại sẽ khiến toàn bộ công trường dừng lại — và trong một dự án điện mặt trời quy mô tiện ích, điều đó được đo bằng tuần, không phải giờ.

Những điểm chính cần ghi nhớ

· Lập bản đồ đất theo khu vực trước khi huy động để tránh lắp sai phụ kiện và cọc không đóng tiếp được.

· Triển khai ít nhất hai giàn đóng cọc trên các dãy lớn để loại bỏ điểm hỏng đơn lẻ.

· Giữ phụ tùng và bảo trì phòng ngừa tại công trường; lạm dụng hệ thống thủy lực và truyền động quay gây ra hầu hết các hỏng hóc.

· Khớp công suất đầu ra của giàn khoan với năng lực của đội xếp dỡ để cả hai bên không phải chờ đợi.

· Chọn loại móng theo điều kiện nền đất, không theo thói quen: cọc đóng cho đất sạch, vít đất nơi nguy cơ từ chối cao.