“Cần loại di động” là câu xuất hiện rất thường xuyên trong các yêu cầu báo giá máy khoan lõi đá. Nhưng tính di động trong hai kết cấu dạng mô-đun và dạng tích hợp không chỉ cùng một việc: tính di động của dạng mô-đun thường có nghĩa là sau khi máy được tách thành nhiều mô-đun, trọng lượng và kích thước của từng mô-đun giảm xuống mức phương tiện vận chuyển thông thường hoặc vận chuyển thủ công có thể xử lý; tính di động của dạng tích hợp thể hiện nhiều hơn ở việc tiết kiệm công đoạn lắp ráp lại các hệ thống tại hiện trường trong khâu chuyển vị trí và vào vị trí. Nếu khi báo giá chỉ ghi “cần loại di động”, nhà sản xuất rất khó phán đoán bạn đang gặp phải đường vào núi quá hẹp, hay chuyển vị trí khoan quá thường xuyên, không muốn tháo lắp lặp lại.
Bài viết này không so sánh loại nào tốt hơn, mà tách “tính di động” thành hai chỉ số có thể đối chiếu: một là trọng lượng vận chuyển từng bộ phận, hai là công việc hiện trường cần thiết để khôi phục vận hành sau khi đến vị trí khoan. Sau đó đối chiếu các chỉ số này với tài liệu mô-đun của CR1000P trên trang này, cũng như đặc điểm kết cấu của các dòng máy tích hợp như CR1000I, để trình bày từng loại đúng trong điều kiện nào, điều kiện nào tài liệu chưa nêu và cần xác nhận riêng.
Trước tiên cần phân biệt: tính di động nói về khâu vận chuyển hay khâu vào vị trí
Máy khoan lõi đá từ cuối đường đến miệng lỗ khoan thường phải trải qua các khâu vận chuyển, dỡ xe, vào vị trí, lắp ráp, chạy thử. Sự khác biệt giữa dạng mô-đun và dạng tích hợp chủ yếu nằm ở cách phân bổ khối lượng công việc trước và sau bước “lắp ráp”.
- Dạng mô-đun: tách hệ thống động lực, vận hành, dầu thủy lực, dung dịch khoan thành các mô-đun độc lập, khi vận chuyển từng bộ phận đi qua đoạn đường hạn chế, đến hiện trường mới lắp ghép. Trọng lượng từng bộ phận giảm xuống, nhưng công việc lắp ghép vẫn để lại tại hiện trường.
- Dạng tích hợp: các hệ thống đã được tích hợp trên toàn máy hoặc cùng một khung gầm ngay từ khi xuất xưởng, sau khi vào hiện trường thì vào vị trí dưới dạng toàn máy, giảm các công đoạn nối đường ống thủy lực, đấu nối động lực tại hiện trường, nhưng trọng lượng toàn máy tập trung, yêu cầu về chiều rộng đường, khả năng chịu tải và năng lực cẩu nâng cũng tập trung hơn.
Vì vậy, để đánh giá một thiết bị “có di động hay không”, không thể chỉ xem nó có được gọi là loại di động hay không, mà phải xem bạn đang thiếu loại điều kiện thông hành nào. Với vị trí khoan có đường núi hẹp, bán kính quay vòng nhỏ, cầu hạn chế tải trọng, vấn đề nằm ở trọng lượng và kích thước từng bộ phận; với dự án có mặt bằng rộng nhưng chuyển vị trí khoan thường xuyên, mỗi lần tháo lắp tốn thời gian, vấn đề nằm ở số lần công đoạn lắp ráp.
Điểm mấu chốt của tính di động dạng mô-đun: trọng lượng mô-đun và phương thức vận chuyển
Tài liệu công khai của CR1000P đưa ra trọng lượng tham khảo của từng mô-đun, đây là nhóm dữ liệu trực tiếp nhất để đánh giá mức độ di động của dạng mô-đun.
| Mô-đun | Trọng lượng tham khảo |
|---|---|
| Bộ động lực | 180–260 kg |
| Bộ vận hành | 145 kg |
| Bộ dầu thủy lực (kể cả dầu) | 160 kg |
| Bộ dung dịch khoan | 95 kg |
| Tổng trọng lượng | 1640 kg |
Nhóm số liệu này cho thấy: tổng trọng lượng toàn máy khoảng 1,64 t, nhưng khi vận chuyển có thể từng mô-đun đi qua đoạn đường, bộ động lực nặng nhất nằm trong khoảng 180–260 kg. Đối với vị trí khoan không có đường hình thành, cần vận chuyển thủ công hoặc bằng máy móc nhỏ, cách tách mô-đun này quyết định thiết bị có thể vào được hay không. Nhưng trọng lượng mô-đun chỉ là một nửa của “có vận chuyển được hay không”, nửa còn lại là chiều rộng thực tế của đường, độ dốc, chỗ quay đầu và khả năng chịu tải của cầu cống, những điều này tài liệu không nêu, phải do đơn vị dự án khảo sát hiện trường rồi xác nhận.
Tài liệu còn có một lưu ý: trước khi thi công vẫn nên bố trí phương án vận chuyển thủ công, cơ giới hoặc cẩu nâng theo trọng lượng mô-đun. Câu này có trọng lượng không nhỏ — dạng mô-đun tách thiết bị ra không có nghĩa là sau khi tách có thể để người tùy ý khiêng lên núi; cách vận chuyển từng mô-đun, số người tham gia, có cần tời hay cáp treo hay không đều phải bố trí riêng theo địa hình thực tế.
Dạng mô-đun không có nghĩa là năng lực bị giảm: thông số trong lỗ của CR1000P
Một điểm dễ bị bỏ qua là “tính di động” của kết cấu dạng mô-đun không loại trừ khả năng khoan sâu. Trong tài liệu công khai của CR1000P, độ sâu khoan tham khảo BQ 1150 m, độ sâu khoan tham khảo NQ 1000 m, độ sâu khoan tham khảo HQ 550 m, mô-men xoắn lớn nhất của đầu động lực 1100 N·m, tốc độ quay cao nhất 1250 rpm, lực đẩy 67 kN, lực nâng 130 kN, lưu lượng bơm dung dịch khoan 100 L/min, áp lực 7 MPa. Những giá trị này hướng tới nhiệm vụ lấy mẫu lõi sâu cấp nghìn mét, chứ không phải cấp năng lực của máy khoan nhẹ lỗ nông.
Đặt hai nhóm thông tin này cạnh nhau, ý nghĩa chính xác của tính di động dạng mô-đun là: cái phải hy sinh là thời gian lắp ráp tại hiện trường và độ phức tạp quản lý mô-đun, không phải độ sâu lỗ khoan và quy cách lấy mẫu lõi. Ngược lại, tiền đề để chọn dạng mô-đun là đơn vị dự án sẵn lòng và có năng lực đảm nhận khối lượng công việc lắp ghép tại hiện trường, đấu nối đường ống, chạy thử và tháo dỡ sau đó; nếu các vị trí khoan gần nhau, chuyển vị trí thường xuyên, khối lượng công việc này sẽ lặp lại, cần tính riêng trong tổ chức thi công.
Điểm mấu chốt của tính di động dạng tích hợp: giảm bớt những công đoạn nào
Máy khoan lõi đá dạng tích hợp gộp hệ thống động lực, thủy lực, vận hành lại với nhau, “tính di động” của nó thường thể hiện ở khâu chuyển vị trí và vào vị trí: thiết bị di chuyển đến vị trí khoan dưới dạng toàn máy, không cần như dạng mô-đun phải dỡ xe từng bộ phận, đấu nối từng hạng mục. Lấy CR1000I trên trang này làm ví dụ, tài liệu công khai định vị nó là máy khoan lõi đá dạng tích hợp 1000 mét, mô-men xoắn lớn nhất 1200 N·m, góc khoan 45°–90°. Những thông số này cho thấy nó cũng hướng tới nhiệm vụ lấy mẫu lõi cấp nghìn mét, hình thức kết cấu khác với CR1000P.
Nhưng cái giá của dạng tích hợp nằm ở khâu vận chuyển: trọng lượng toàn máy tập trung, tuyến vào phải đáp ứng toàn máy đi qua, điều kiện quay đầu, độ dốc và chịu tải khắt khe hơn so với vận chuyển từng bộ phận; nếu vị trí khoan nằm ở vùng núi không có đường, toàn máy khó đến trực tiếp, thì cần đánh giá riêng tính khả thi của việc làm đường, cáp treo hoặc vận chuyển phân đoạn. Những đánh giá này không thể rút ra trực tiếp từ ba chữ “dạng tích hợp”, phải đối chiếu với trọng lượng toàn máy, kích thước ngoài của từng mẫu máy cụ thể và điều kiện đường đi tại hiện trường.
Hai tuyến đánh giá: điều kiện đường đi và nhịp chuyển vị trí khoan
Gom những khác biệt trên lại, khi lựa chọn có thể tiến hành theo hai tuyến.
Tuyến thứ nhất: thiết bị có thể đến được vị trí khoan hay không
- Tuyến đi tồn tại nhưng hẹp, nhiều khúc cua, hạn chế tải trọng: trọng tâm là đối chiếu trọng lượng và kích thước từng mô-đun, vận chuyển tách rời của dạng mô-đun phù hợp hơn với điều kiện này.
- Tuyến đi cho toàn máy qua được, mặt bằng chịu tải được: dạng tích hợp giảm lắp ráp tại hiện trường, vào hiện trường nhanh chóng đi vào trạng thái làm việc.
- Hoàn toàn không có đường: dù dạng mô-đun hay dạng tích hợp, đều phải giải quyết trước vấn đề vận chuyển trung chuyển hoặc làm đường; dạng mô-đun giảm độ khó vận chuyển từng bộ phận, không phải loại bỏ việc vận chuyển.
Tuyến thứ hai: cách kết nối giữa các vị trí khoan
- Vị trí khoan phân tán, chu kỳ một lỗ khoan dài: chi phí lắp ráp một lần tại hiện trường có thể được phân bổ vào chu kỳ thi công dài hơn, vận chuyển mô-đun của dạng mô-đun có ý nghĩa hơn.
- Vị trí khoan tập trung, chuyển vị trí thường xuyên: mỗi lần tháo lắp và đấu nối đều lặp lại, giá trị giảm công đoạn của dạng tích hợp rõ ràng hơn.
Hai tuyến này không phải các hạng mục chấm điểm loại trừ nhau, mà là quan hệ trước sau: trước tiên giải quyết “có đến được hay không”, rồi so sánh “đến rồi thì làm thế nào”. Nếu điều kiện tuyến đi đã chặn toàn máy ở ngoài, thì việc thảo luận công đoạn lắp ráp tiết kiệm được của dạng tích hợp không có điểm tựa.
Điều kiện phối hợp và các vấn đề cần xác nhận
Dù là dạng mô-đun hay dạng tích hợp, tài liệu có thể trả lời là thông số và cấu thành mô-đun của bản thân thiết bị, không thể thay thế việc xác minh tại hiện trường. Các loại vấn đề sau cần xác nhận riêng với nhà sản xuất và hiện trường trước khi báo giá và vào hiện trường.
- Đường đi và chịu tải: chiều rộng chỗ hẹp nhất, độ dốc, bán kính quay vòng, hạn chế tải trọng cầu cống, và sự thay đổi thông hành vào mùa mưa hoặc mùa đóng băng tan.
- Cẩu nâng và vận chuyển trung chuyển: điểm móc cẩu của mô-đun hoặc toàn máy, thiết bị cẩu nâng có thể đến miệng lỗ khoan hay không, có cần tời hay cáp treo hay không.
- Diện tích mặt bằng: dạng mô-đun cần bố trí không gian đặt và lắp ghép các mô-đun, dạng tích hợp cần không gian vào vị trí toàn máy và đặt cần khoan, yêu cầu về kích thước sàn của hai loại khác nhau.
- Khối lượng công việc lắp ráp và chạy thử: các công đoạn cụ thể và thời gian cần thiết để đấu nối đường ống thủy lực, hệ thống động lực và dung dịch khoan tại hiện trường của dạng mô-đun nên xác nhận với nhà sản xuất, không nên tự ước tính.
- Tháo dỡ và chuyển vị trí: sau khi kết thúc dự án, các mô-đun tháo dỡ thế nào, trình tự vận chuyển sắp xếp ra sao, có đối xứng với lúc vào hiện trường hay không.
- Động lực và phối hợp: tài liệu CR1000P nêu yêu cầu công suất động cơ diesel ≥132 kW, cũng có thể dùng cấu hình động cơ điện 30 kW×3; lựa chọn cụ thể phụ thuộc vào nguồn điện hiện trường, tiếp nhiên liệu và nguồn lực bảo trì, cần đánh giá riêng theo điều kiện dự án.
“Tính di động” trong máy khoan lõi đá là một cách nói tương đối được định nghĩa bởi điều kiện vận chuyển, không phải một tính năng có thể so sánh riêng rẽ tách khỏi hiện trường. Dạng mô-đun tách trọng lượng ra, để việc lắp ráp lại tại hiện trường; dạng tích hợp gộp hệ thống lại, tập trung yêu cầu thông hành. Trước tiên nói rõ điều kiện đường đi và nhịp chuyển vị trí khoan của mình, rồi mới xem trọng lượng mô-đun hoặc hình thức toàn máy của mẫu máy cụ thể, căn cứ lựa chọn mới vững chắc.