Sử dụng máy bay trực thăng trong công tác bảo trì đường dây truyền tải đang mang điện

Điện lực Idaho (bang Idaho, Mỹ) thuê máy bay trực thăng để bảo trì đường dây đang mang điện, nhờ đó đảm bảo đúng tiến độ mà không cần phải cắt điện.

Điện lực Idaho (Idaho Power) quản lý, vận hành trên 8.000 km đường dây truyền tải điện trải dài qua nhiều vùng đồi núi lởm chởm, hẻo lánh nhất của hai bang Idaho và Oregon của Mỹ. Vận chuyển bằng đường bộ vật liệu, thiết bị cần thiết cho công tác bảo trì là rất khó khăn, nhiều khi phải được chủ sở hữu đất cho phép, tiến hành đánh giá tác động môi trường, cũng như là phải xây dựng các tuyến đường mới. Ngoài vấn đề tiếp cận còn có một việc ngày càng trở nên khó khăn hơn, đó là được phép cắt điện để thực hiện công tác bảo trì. Mặc dù Điện lực Idaho cũng có một số công suất dự phòng, nhưng vào mùa hè và mùa đông, phụ tải tăng cao nên không thể cắt điện, do đó chỉ có thể cắt điện vào mùa xuân và mùa thu.

Trực thăng đưa công nhân lên trụ điện làm việc bằng cách sử dụng dây treo

Điện lực Idaho cấp điện cho hơn 500 ngàn khách hàng trên địa bàn rộng hơn 62.100 km2. So với những năm 1980, phụ tải của Điện lực Idaho đã tăng 1.075 MW và hiện đang tiếp tục tăng thêm 50 MW mỗi năm. Mức tăng trưởng phụ tải cao nhất là ở Boise (thủ phủ bang) và vùng phụ cận.

Đội chuyên về thi công điện nóng

Khảo sát đường dây truyền tải Brownlee – Boise Bench cho thấy, cần phải thay thế nhiều cách điện và tạ chống rung. Dự án bao gồm 166 km đường dây nối trạm biến áp Brownlee ở Hells Canyon (Hẻm Địa ngục) với trạm biến áp Boise Bench tại vùng liên đô thị Boise.

Điện lực Idaho không có trong biên chế nhân lực thi công điện nóng để thực hiện công việc dưới điện áp trên đường dây 230 kV của họ, vì vậy họ thuê ngoài các nhà thầu thực hiện các dịch vụ bảo trì đường dây đang mang điện. Điện lực Idaho đã chọn công ty Haverfield Aviation (bang Pennsylvania, Mỹ), một nhà thầu điện lực dùng máy bay, vì công ty này có khả năng lái và định vị máy bay với độ chính xác cao, đảm bảo khoảng cách điện sát sao, đồng thời có lực lượng thi công đường dây có trình độ chuyên môn cao.

Nhóm dự án của Điện lực Idaho, các đội dịch vụ chuyên ngành và an toàn của công ty Haverfield đã phối hợp chặt chẽ lập một kế hoạch chi tiết về đảm bảo sức khỏe và an toàn được xây dựng riêng cho dự án này của Điện lực Idaho. Nhân viên của nhà thầu (công ty Haverfield) đã đến từng kết cấu công trình, thực hiện các phép đo để xây dựng kế hoạch dự án chi tiết. Họ lên danh mục tất cả các nhiệm vụ trong dự án, xác định các mối nguy hiểm gắn liền với nhiệm vụ đó, biên soạn các quy trình thi công, xây dựng các bước thích hợp nhằm giảm nhẹ các mối nguy hiểm này. Ngoài ra, cần phải xác định các công cụ chuyên dụng cần thiết nhằm giảm nhẹ các rủi ro. Mỗi buổi sáng, đội thi công đều tổ chức họp tại công trường để rà soát lại nhiệm vụ công tác, xác định các rủi ro tiềm ẩn về an toàn và lập danh mục các biện pháp giảm nhẹ cần áp dụng cho từng giai đoạn cụ thể của dự án.

Triển khai

Đưa công nhân đường dây lên vị trí thi công trên trụ bằng giá đỡ được mắc bằng dây treo vào máy bay trực thăng. (Ảnh chụp từ máy bay trực thăng)

Sau buổi họp tại công trường, một trong số 21 chiếc máy bay trực thăng McDonnell Douglas MD500 của công ty Haverfield chuyên chở thợ đường dây và thiết bị cần thiết đến trụ điện đầu tiên. Các dụng cụ điển hình cho công tác này bao gồm các đồ nghề treo và đỡ, sào thao tác và thang bằng sợi thủy tinh, kích căng và chìa vặn bánh cóc. Các thiết bị chuyên dụng cũng được cẩu lên trụ điện. Sau đây là một số thiết bị chuyên dụng có thể được sử dụng tại một vị trí trụ điện cụ thể:
• Tấm đỡ baker board và móc đỡ thiết kế riêng dùng cho công tác thay kẹp dây và chuỗi cách điện.
• Tăng đơ néo dùng cho thay chuỗi cách điện và kẹp dây đầu néo.
• Sào chịu lực dài bằng sợi thủy tinh thiết kế riêng dùng cho hệ thống chở người và vật liệu để định vị người công nhân trên trụ điện, dây dẫn và tấm đỡ baker board khi cần thiết.

Sửa chữa và thay mới

Sửa chữa dây dẫn, tạ chống rung, kết cấu trụ điện và thay thế chuỗi cách điện được thực hiện dễ dàng hơn nhờ sử dụng khối lắp ráp giá đỡ (đã được cấp bằng sáng chế) được lắp vào trụ điện. Các tấm đỡ baker board chuyên dụng này là các bệ đỡ bằng vật liệu sợi thủy tinh đùn ép, có lắp các móc và kích thủy lực có thể gắn chặt vào các kết cấu khác nhau trên trụ điện.

Các tấm đỡ baker board sẽ được máy bay trực thăng đưa tới và sẽ được lắp vào vị trí ngay dưới các dây dẫn. Một công nhân đường dây sẽ sử dụng kích thủy lực nâng dây dẫn lên, tháo dây dẫn ra khỏi chuỗi cách điện và trượt dây dẫn ra xa khỏi trụ điện. Sau đó, một công nhân đường dây khác sẽ được máy bay trực thăng đưa tới bằng dây treo và đặt trên bệ đỡ, ở đó người công nhân này sẽ sử dụng thanh phóng điện (arc wand) và kẹp liên kết đẳng thế nối mạch với trang phục thi công nóng (hot suit) để đưa điện thế cơ thể mình lên bằng điện áp đường dây và nối mạch cơ thể mình với đường dây. Bước tiếp theo, người công nhân trên tấm đỡ bằng sợi thủy tinh sẽ thực hiện công việc trên đường dây, trong khi người công nhân ở trên trụ sẽ thực hiện nhiệm vụ thay chuỗi cách điện cũ bằng chuỗi cách điện mới, với sự trợ giúp của máy bay trực thăng.

Tại các vị trí trụ góc, các công-xon và tăng-đơ đặc biệt được dùng để giữ dây dẫn và đỡ tải trọng. Khi đó, máy bay trực thăng sẽ đưa hai công nhân đường dây đến vị trí thi công trên trụ điện cần thi công trên một giá đỡ mini (miniplatform) nối với trực thăng bằng dây treo. Các công nhân này sẽ được nối điện với dây dẫn bằng thanh phóng điện và kẹp liên kết đẳng thế trong khi trực thăng vẫn “treo” ngay phía trên đường dây. Sau đó, người công nhân sẽ tháo dây dẫn ra khỏi chuỗi cách điện và trở về mặt đất. Các công nhân trên trụ điện sẽ thi công thay chuỗi cách điện với sự trợ giúp của trực thăng và dây treo. Việc nối trở lại dây dẫn được thực hiện theo qui trình thi công ngược lại. Các công việc cần thiết liên quan đến các bộ tạ chống rung được thực hiện cùng lúc trên giá đỡ mini.

Tại các vị trí trụ néo kép, các công nhân đường dây sẽ được trực thăng đưa lên vị trí thi công và thả xuống bằng dây treo, sau đó các thiết bị vật liệu được máy bay chở đến vị trí trụ điện. Thang cách điện làm bằng sợi thủy tinh được đưa lên trụ, thả vào đúng vị trí và buộc vào dây dẫn. Các tăng-đơ bằng sợi thủy tinh sẽ được các công nhân đường dây đứng trên thang lắp đặt vào đúng vị trí trên trụ điện để đỡ tải trọng, nhờ đó có thể thay chuỗi cách điện.

Kết quả

Dự án bảo trì đường dây truyền tải Brownlee – Boise Bench bắt đầu thực hiện từ ngày 3/9/2012 và đã hoàn thành sau 15 ngày, đúng tiến độ vạch ra. Kết thúc dự án, đã thay được 42 chuỗi cách điện treo và 2 chuỗi cách điện néo, dây dẫn đã được sửa chữa tại những chỗ cần thiết, thiết bị chống rung đã được lắp đặt tại 66 vị trí trụ kết cấu thanh giằng. Cũng công việc này, đội thi công mặt đất sẽ phải mất khoảng 3 tháng rưỡi để hoàn thành, với chi phí tương tự...


  • 19/08/2013 01:03
  • Theo KHCNĐ
  • 11712


Gửi nhận xét