หน้าที่ของ Pile Driving Vessel คืออะไร?

ฟังก์ชั่นหลัก: การติดตั้งเสาเข็มฐานรากอย่างแม่นยำ

ฟังก์ชันหลักและตรงที่สุดของ a เรือตอกเสาเข็ม คือการ ขนย้าย วางตำแหน่ง และตอกเสาเข็มฐานราก (เหล็ก คอนกรีต หรือไม้) ลงสู่ก้นทะเล . เสาเข็มเหล่านี้รองรับโครงสร้างนอกชายฝั่ง เช่น กังหันลม แท่นขุดเจาะน้ำมัน และสะพาน หากไม่มีการติดตั้งที่แม่นยำ โครงการนอกชายฝั่งขนาดใหญ่คงเป็นไปไม่ได้

ตัวอย่างเช่น อุตสาหกรรมลมนอกชายฝั่งได้ติดตั้งกังหันมากกว่า 3,000 ตัวในปี 2566 เพียงปีเดียว แต่ละกองต้องใช้ 4-6 กอง เรือสมัยใหม่บรรลุความคลาดเคลื่อนในแนวดิ่งของ 1:100 (0.57 องศา) หรือดีกว่านั้นคือข้อกำหนดที่สำคัญสำหรับฐานรากแบบโมโนไพล์

ระบบกำหนดตำแหน่งที่แม่นยำและกำหนดตำแหน่งแบบไดนามิก (DP)

ก่อนที่จะขับเคลื่อนกองเดียว เรือจะต้องรักษาตำแหน่งที่แน่นอนแม้จะมีคลื่น ลม และกระแสน้ำก็ตาม สามารถทำได้โดยผ่าน ระบบกำหนดตำแหน่งแบบไดนามิก (DP) ซึ่งใช้เครื่องขับดันและ GPS เพื่อยึดเรือไว้ภายใน ความแม่นยำ 0.5 เมตร .

ระบบ DP ทำงานอย่างไรในทางปฏิบัติ

• เรือ DP ชั้น 2 เป็นมาตรฐานสำหรับการตอกเสาเข็ม โดยมีความซ้ำซ้อน ดังนั้นความล้มเหลวเพียงครั้งเดียวจะไม่เสียตำแหน่ง
• ข้อมูลเรียลไทม์จาก หกจุดอ้างอิง (GPS, ไจโรคอมพาส, เซ็นเซอร์ลม) ปรับเอาต์พุตทรัสเตอร์ทุกวินาที
• ตัวอย่าง: The เรือนายพราน สามารถรักษาตำแหน่งในคลื่นสูง 3 เมตร ทำให้สามารถทำงานได้สูงสุด สภาพอากาศ 95% ในทะเลเหนือ

หากไม่มี DP เสาเข็มอาจถูกตอกในมุมที่ไม่ถูกต้อง ส่งผลให้โครงสร้างล้มเหลวหรือมีค่าใช้จ่ายในการทำงานซ้ำหลายล้าน

การขนย้ายและการใช้งานเครื่องตอกเสาเข็ม (ไฮดรอลิกกับดีเซล)

เครนและโครงรองรับของเรือจะยึดค้อนตอกเสาเข็ม ซึ่งจะส่งแรงตอกย้ำซ้ำๆ เพื่อขับเคลื่อนเสาเข็ม ค้อนไฮดรอลิกได้รับมาตรฐานอุตสาหกรรมแล้ว บรรลุ ความเร็ว 300-1,200 ครั้งต่อนาที ด้วยพลังงานที่ควบคุมได้ (50 kJ ถึง 4,000 kJ ต่อครั้ง)

เรือสมัยใหม่ก็ได้แก่ ค้อนใต้น้ำ สำหรับกองใต้ทะเล ลดเสียงรบกวนได้ 20 เดซิเบล เมื่อเทียบกับการขับเหนือน้ำ

คำถามที่พบบ่อย: เรือตอกเสาเข็มรับประกันความสมบูรณ์ของเสาเข็มได้อย่างไร

ระบบตรวจสอบแบบเรียลไทม์ (Pile Driving Analyzers, PDA) วัดความเค้น พลังงานที่ถ่ายโอน และความสมบูรณ์ของเพลาหลังการตีทุกครั้ง ถ้าเครียดเกิน. 90% ของกำลังรับผลผลิตของเหล็ก ระบบจะลดพลังงานของค้อนโดยอัตโนมัติ

1. คำถาม: เรือสามารถแก้ไขเสาเข็มที่ตอกผิดมุมได้หรือไม่? คำตอบ: ไม่ นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมการสำรวจก่อนการขับขี่และความแม่นยำ DP จึงมีความสำคัญ ข้อผิดพลาด 1 องศาที่ความลึก 30 ม. ส่งผลให้มีระยะเยื้อง 0.5 ม. ที่ปลายเสาเข็ม
2. คำถาม: จะเกิดอะไรขึ้นหากกองหินกระทบพื้นหินเร็ว? คำตอบ: เรือเปลี่ยนเป็นก ไวโบรแฮมเมอร์ (กระแทกต่ำ ความถี่สูง) เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายของเสาเข็ม จากนั้นระบบฉีดน้ำจะทำให้ดินนิ่มลง
3. คำถาม: เรือหนึ่งลำสามารถขับได้กี่กองต่อวัน? คำตอบ: อัตราปกติ: 2-4 กองต่อกะ 24 ชั่วโมง สำหรับโมโนไพล์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 ม. มากถึง 12 กองสำหรับเสาเข็มขนาดเล็ก 2 ม.

ฟังก์ชั่นรอง: การติดตั้งเทมเพลตและการอัดฉีดใต้น้ำ

นอกเหนือจากการขับรถแล้ว เรือเหล่านี้ยังติดตั้งอีกด้วย เทมเพลตกอง – โครงเหล็กที่นำทางเสาเข็มหลายกองให้มีรูปแบบที่แม่นยำ (เช่น ปลอกหุ้ม 4 กองสำหรับแท่นขุดเจาะน้ำมัน) ภาชนะจะลดแม่แบบลง จากนั้นจึงขับกองนำผ่านปลอกของมัน ยาแนววงแหวน (ช่องว่าง) ระหว่างกองและปลอก เพื่อการยึดเกาะอย่างถาวร

ตัวอย่างข้อมูลการอัดฉีด

• ยาแนวผสม: ความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษ (100 MPa) , สูบผ่านท่อแบบรวม
• จำเป็นต้องมีเสื้อแจ็คเก็ตนอกชายฝั่งทั่วไป ยาแนว 8-12 ตัน ต่อการเชื่อมต่อกอง
• เรือบรรทุก โรงผสมยาแนวอิสระสองแห่ง เพื่อหลีกเลี่ยงการหยุดทำงาน

ฟังก์ชั่นด้านความปลอดภัยและสิ่งแวดล้อม: ระบบลดเสียงรบกวน

การตอกเสาเข็มทำให้เกิดเสียงรบกวนใต้น้ำเกิน 180 dB อีก 1μPa @ 1m ,เป็นอันตรายต่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเล เรือสมัยใหม่ถูกนำไปใช้ ม่านบับเบิ้ลหรือผ้าห่อศพลดเสียงรบกวน ที่ลดระดับสูงสุดลงด้วย 15-25 เดซิเบล .

ตัวอย่างเช่น “ม่านฟองใหญ่” ระบบบนเรือเช่น ช่างติดตั้งทะเล ใช้หัวฉีดลมจำนวน 500 หัวรอบๆ เสาเข็ม ช่วยลดเสียงจากด้านล่าง 160 เดซิเบล – เกณฑ์ทางกฎหมายสำหรับการรบกวนสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลในน่านน้ำสหภาพยุโรป

นอกจากนี้เรือยังรวมถึง ผู้สังเกตการณ์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเล (MMO) ใช้กล้องตรวจจับความร้อนและไฮโดรโฟน หยุดการขับรถหากมีสัตว์เข้าใกล้ภายใน 500 เมตร .