Бодит төслийн жишээ: U хэлбэрийн ханын шугам байгуулах машинууд ажиллаж байна

Сувгийн барилгын автоматжуулалтын өсөлт: U хэлбэрийн ханын шугам байгуулах машин Усалгааны инфраструктурыг хувиргах

Орчин үеийн усалгааны системд автоматаар ханын шугам байгуулах руу ерөнхий шилжилт

Цөөн усны хомсдолтой орнууд нь U хэлбэртэй ханын шугамын технологийг өмнө нь байгаагүйгээс хурдан хүлээн авч эхэлжээ. Тоо мэдээлэл ч гэсэн тодорхой зүйлийг харуулж байна - 2020 оноос хойш жил бүр дунджаар 23% нэмэгдэж байна. 2024 оны Усны инфраструктурын автоматжуулалтын тайлангийн саяхны өгөгдлүүдийг үзвэл, эдгээр автоматжуулсан системүүд нь цэвэрсэд хэвтээ бүс нутгуудад хийгдэж буй шинээр байгуулагдаж буй бүх поливын ажлын ойролцоогоор хоёр гуравт нь болж байна. Энэ технологийг яагаад ийм үнэтэй болгож байна вэ? Энэ нь урсгалын зөв налууг бий болгох явцад таамаглалаа арилгана. Ихэнх системүүд налууг хагас хувийн нарийцтайгаар хадгалж чаддаг бөгөөд энэ бол маш сайн үзүүлэлт юм. Түүнчлэн тэдгээрийг өдөр шөнө зогсолтгүй ажилладаг бөгөөд фермерүүд үнэндээ ус шаарддаг богино хугацаатай борооны улиралд хуучин цуглуурын системийг шинэчлэхийн тулд энэ нь маш чухал.

U хэлбэртэй ханын шугамын машинууд барилгын хугацааг хэрхэн хурдасгадаг вэ

Талбайн жинхэнэ үр дүнг харвал автомжуулсан системүүд өдөрт 200-300 метр нарийвчлалтай цутгалын суваг барьж чаддаг. Энэ нь гар ажиллагаатай ажилчдын өдөрт 50-80 метр барьдагтай харьцуулахад илүү дэвшилтэт юм. Энд бүтээмжийн нэмэгдэл нь энгийн арга замаас гурваас дөрвөн дахин хурдан байдаг. Иймд томоохон төслүүдийн хуваарьт ихээхэн нөлөө үзүүлдэг. 2023 оны хөдөө аж ахуйн үр ашгийн судалгаанд үзсэнээр, багууд зөвхөн 11 долоо хоногт нийтдээ 42 км урттай гуравдагч түвшний сувгуудыг барьж чадсан. Харин автомжуулалтгүйгээр хуучин аргаар, хэвэнд хурааж, гар аргаар цемент тавих тохиолдолд үүнтэй ижил ажлыг гүйцэтгэхэд бараг 28 долоо хоног шаардагдаж байсан.

Ажиллагчийн хамаарлыг бууруулах, автоматжуулалтаар төслийн үр ашгийг сайжруулах

Шинэ автоматжуулсан ус түгээх систем нь ажилтны шаардлагыг ойролцоогоор 60%-иар бууруулдаг бөгөөд урьдчилан сэргийлэх засвар үйлчилгээний ухаалаг шалгалтаас болон цаг агшинд нь ажиллах чадвараас болж ихэнх хугацаанд ажиллаж байдаг. Энэ технологийг шилжүүлэн ашиглаж эхэлсэн тариачид ажил хүчний зардалдаа 30-40 хувийн хэмнэлттэй болсон ба материал хаях хэмжээ нь гар аргаар хийж байсан үеийнхээс дунджаар 19% бага болжээ. GPS-ийн тусламжтайгаар машинууд маш нарийн жинхэнэ байдлаар удирдагдаж, худгуудын гүн 300 мм байх бөгөөд зөвхөн ±3 мм-ийн хазайлттай байна. Энэ нь барьж дууссаны дараа дахин засварлах ажлыг маш бага хэмжээтэй хийх боломжийг олгодог бөгөөд 2024 оны Усны бодлогын хүрээлэнгийн судалгаанаас үзэхэд энэ нь энгийн тохиолдолд шаардагдах засварын 90% хэмнэлттэй эквивалент юм. Гэхдээ илүү жижиг хэмжээний тариаланчдын хувьд эдгээр хэмнэлтүүд санхүүгийн хувьд ямар байдалд орж ирж байгааг танин мэдэх нь үнэндээ сонирхолтой юм. Өмнө нь олон ажилтан дээр ихээхэн хамаардаг байсан жижиг хэмжээний усалгааны кооперативууд ч гэсэн одоо энэ технологийг ашиглах боломжтой болсон бөгөөд эдгээр байгууллагуудад илүү их санхүүгийн ачаалал шахуу болдоггүй.

Инженерийн нарийвчлал: U хэлбэртэй ханын машины машинууд бүтцийн бат бөхийг хангаж, урт нас баримтлахын тулд юу хийдэг вэ

Трещин болон бүтцийн сул талыг хамгийн бага байлгах зорилгоор нарийвчлалтай бетон хэрэглэх

U хэлбэртэй ханын машины нь GPS технологийг ашиглан бетоныг ойролцоогоор ±5 мм нарийвчлалтайгаар байрлуулдаг тул гараар хийх уламжлалт арга замаас ойролцоогоор 90% -иар трещины асуудлыг бууруулдаг. Энэ нь хананы болон шалны зузаан илүү жигд байхад хүргэдэг, агаарын хөндийг арилгадаг, материал нягтаршил бүх газарт ойролцоогоор ижил байх боломжийг олгодог. 2023 оны сүүлийн үеийн талын өгөгдлүүдийг судалбал, судлаачид 12 өөр тэжээлийн системийг шалгасан бөгөөд эдгээр машинуудаар ханаарсан хангууд нь хуучин арга замаас 5 жилийн турш цөөн засвар шаарддаг байв. Зөрүү нь? Бүх зүйлс урт хугацаанд бүтцийн хувьд илүү тогтвортой байдаг тул засварын ажил ойролцоогоор 73% -иар буурсан.

Машинжуулсан хангууд дахь жигд тархалт болон тогтмол хүч

Автомжуулсан хяналтын систем нь 15° хүртэлх налуугийн нөхцөлд динамик байдлаар зохицуулагдан 0.5–0.8 м³/мин хурдтайгаар бетон оруулна. Энэхүү нарийвчлал нь ASTM C94 стандартыг давах бөгөөд 18–22 МРа шахалтын бат бөхийг хангана. Энэ нь гар аргаар бетонжуулсан цутгалтуудаас 30–40% илүү. Бодисын чийгийг хэмжих багаж бодит цагт ус-цементийн харьцааг тохируулан, хуурайшлын дутагдал үүсэхээс сэргийлж, урт хугацааны найдвартай байдлыг хангана.

Автомжуулсан U хэлбэрийн бетонжуулалтын технологийн урт хугацааны найдвартай байдал

200 км-аас илүү машинд суурилсан худгийн судалгаа нь эдгээр бүтэц нь арван жилийн дараа анхны хүч чадлын ойролцоогоор 89 хувийг хадгалж байгааг, харин хуучин төрлийн худгуудын зөвхөн 62 хувь л хадгалагдаж байгааг харуулж байна. Тэдгээрийг яагаад ийм их бат бөх болгодог юм бэ? Онцлог U хэлбэр нь усны урсгалын үр ашгийг ойролцоогоор 40 хувиар сайжруулж, туузлагын хэмжээг ойролцоогоор дөрөвний нэгөөр бууруулдаг. Энэ дизайн нь нарийн барьж буй арга техниктэй хослуулбал цаашлаад удаан хугацаанд элсэлтийн эсрэг тэсвэртэй байдаг. Ихэнх томоохон үйлдвэрлэгчид одоо бүтээгдэхүүндээ 15 жилийн баталгаа өгч эхэлсэн. Тэд энэ итгэл найдвараа суурилуулсан материал зөв шахагдвал жилдээ хагас миллиметрээс бага хөдөлгөөнтэй байдаг стрейн гожийн хэмжилтийн унших дээр суурилдаг.

Талбайн баталгаажуулсан: U хэлбэрийн худаг хийх машиний жишээн дээрх жишээ түүхүүд томоохон төслүүдэд

Хуурай бүс нутагт U хэлбэрийн худаг хийх машиныг ашиглан хөрсний шорооны сувгийг барьж байгуулах

Хойд хойд зүүн Хятадын хуурай бүс нутагт томоохон 240 км урт сувгийн шинэчлэлтийн төслийн хүрээнд U хэлбэрээр цемент хаях машинуудыг нэвтрүүлсэн. Гурван жилийн турш таргалтын улирлыг дуусгасны эцэст эдгээр машинууд нь ус тээвэрлэх үеийн усны алдагдлыг бараг 38 хувь бууруулж, мөн насосоор шахахад шаардагдах энерги зарцуулалтыг ойролцоогоор 21 хувиар бууруулсан. Тухайн жилүүдэд уурших хэмжээ 2500 мм-аас давсан газруудад нарийвчлалтай цемент хаях арга нь газрын доорх ус руу ус нэвтрэх асуудлыг үр дүнтэй шийдвэрлэсэн нь тус бүсийн иргэдэд онцгой анхаарал татсан. Эдгээр төхөөрөмжүүдийн шороонцор модтой элсэнцэр хөрсөнд ажиллах чадвар нь орон нутгийн засгийн газарт 18.2 сая ам.доллар хэмжээний хуримтлал хийх боломжийг олгож, вийрэлтээс үүдэлтэй хөдөө аж ахуйн алдагдлыг саатуулсан. Усалгааны системд хамааралтай тариачидад энэ нь усны нөөцийг талбайд хүргэх, алга болгохгүйгээр үр ашигтай ашиглах боломжийг бий болгосон гэсэн үг юм.

Үндэсний усны менежментийн програмуудад тавигдах стратеги

Одоо дэлхийн олон улс төрийн засгийн газар эдгээр усалгааны машинуудыг улсынх нь усны системийг сайжруулах хэсэг болгон түлхэж байна, учир нь тэдгээр маш сайн масштаблагдана. Нэг том төсөл нь Азийн Өмнөдийн нэгэн ард түмэнд эдгээр системийн 47-г арван хоёр аймгийн турш үйлчилгээтэй болгосон жишээг авч үзье. Эдгээрийг санамсаргүй суурилуулсан биш бөгөөд бүтэн мөргөлтийн хяналтын бүтцүүдтэй холбогдон тус бүрээс боломжит хамгийн их ашиг олох боломжийг бий болгосон. Энэхүү хэрэгжилт нь шат дараатайгаар явагдаж, эхлээд ус хурдан уурших бүсэд анхаарлаа хандуулдаг. Эдгээр машинууд өдөрт ойролцоогоор 200-300 метрийг давж, хуучин цуглуурт сувгуудыг ажилчид бүхнийг гараар хийхтэй харьцуулахад дор хаяж дөрвөн дахин хурдан шинэчлэгдэх боломжийг олгодог. Хэрэгцээтэй л юм, учир нь цаг бол мөнгө ба хөдөө аж ахуйд үр ашгийг сайн ашиглах нь маш чухал.

Газар зүйн томоохон төслүүдэд машин тоног төхөөрөмж нийлүүлэхэд дэлхийн нийлүүлэгчдийн үүрэг

2022 оны эхнээс хойш нэг томоохон тоног төхөөрөмжийн үйлдвэр нь янз бүрийн улс орнуудад байгаа арван таваас дээш усны инфраструктурын төслүүдийг хангах ажилд оролцож байна. Тэдний Дунд Дорнодод хийсэн, машинд дүүргэсэн 1,200 км урт суваг барих амбицтай төсөл нь эдгээрт нэг багтах юм. Компанийн хамгийн шинэ тоног төхөөрөмжүүд нь нарийн газрын нөхцөл байдлыг тохируулдаг онцгой доод цагирган систем, цахилгаан шилжилтийн тогтворшилтыг бодит цагт хянах дотоод датчикуудтай ирдэг. Эдгээр онцлогууд нь хуучин тоног төхөөрөмжөөр боломжгүй байсан 25 хэм хүртэлх налуу газрууд дээр ажиллах боломжийг олгодог. Сүүлийн үеийн Жишээ нь Боливида маш сайн харагдаж байна. Өндөр уулсын хүйтэн цасан хөрсний хүнд нөхцөл байдалд тулгарч байсан ч, баг нь анхлан төлөвлөсөнөөсөө бараг дөрөвний нэгөөр хямд үнээр ажлыг дуусгасан нь шинэ технологийнхаа олон талт байдлын талаар их зүйл хэлж байна.

Ажиллагааны үзүүлэлт: Гарцын хурд, Ажиллах цаг, Талбайн үр ашгийн мэдээлэл

Талбайн туршлага нь нарийн хэмжээтэй түрхэлтийн автоматжуулалт нь бетоны 19%-ийг хэмнэдэг болохыг харуулсан. 45°C халуун цөлөнд ч ажиллагчид 93% ажиллах цагийг тэмдэглэсэн бөгөөд гидравлик хөргөлтийн модуль нь хэт халалтаас үүдэлтэй зогсолтыг саатуулдаг.

Зардал ба Үр ашиг: Утасгүй Чулуулаг Шугамын Арга зам vs U Хэлбэрийн Түрхэцтэй Газрын Шугамын Машин

Гараар хийх арга зам ба Машин дээр суурилсан Түрхэлтийн Харьцуулалт

Орчин үеийн усалгааны төслүүд нь арга барилын хооронд илүү их ялгааг харуулж байна. Хуучин аргаар өдөрт дунджаар 50–80 метр, цаг тутамд $8–$12 гардан ажиллагчийн зардалтай бол U хэлбэрийн ханын шугам байгуулах машин машин нь өдөрт 200–300 метр, метр тутамд $3–$5-ийн зардалтай ажилладаг. Энэхүү 60%-ийн гар ажиллагчийн бууралт нь 3–5 гар ажиллагчийн оронд зөвхөн 1–2 ажиллагч шаарддаг автомжуулсан үйл ажиллагаанаас үүдэлтэй.

Нарийн хяналттай бетоны байршуулалтаар материаллаг хаягдлыг бууруулах

GPS-ийн удирдлагатай тараалтаар машинжуулсан төслүүд материал хаях хэмжээг 18–22%-иар багасгах боломжийг харуулсан (±3 мм нарийвчлал). Нэгэн 2023 оны судалгаа нь нарийн усалгааны системийн хувьд гараар хийх арга нь жигд бус хэрэглээний улмаас материалд 15% хаях хэмжээтэй байдаг бол, механизжуулсан системүүд хольцны нэгтгэл болон байршуулах гүнийг оновчтой болгодог.

Хурдан нэвтрүүлэлт, циклийн үе дамжих зардлыг бууруулах замаар ашиг орлогыг хамгийн их байлгах

Ашиг орлогын давуу тал нь гурван үндсэн хүчин зүйлээс гарч ирдэг:

• төслийг 40%-иар хурдан дуусгах (30 хоногийн төслийг 18 хоногт багасгах)
• циклийн үеийн 10 жилийн турш 50%-иар бага засварын зардал трес cracks үүсэхийг багасгаснаас болж
• бүтцийн бүхэл бүтэн байдлын нэгэн төрлийн чанараас болж 15%-иар илүү их үргэлжлэх хугацаа нэгэн төрлийн бүтцийн бүхэл бүтэн байдлаас

Автомжуулсан шугамлан нийт циклийн үеийн зардлыг хүчний хамааралтай арга замаас 35–45% багасгадаг бөгөөд томоохон усны менежментийн хөтөлбөрүүдэд үндсэн чухал байдаг.

Усны инфраструктурыг ирээдүйд бэлтгэх: У-хэлбэрэйн ханын шугамын машинуудыг улсын түвшинд томруулах

Олон төрлийн газар нутаг, цаг агаарын нөхцөлд тохируулах чадвар

Өнөөдрийн U-хэлбэрэйн ханын шугамын тоног төхөөрөмж нь олон төрлийн газар нутагт сайн ажилладаг бөгөөд 25 градусын налуу хэвтээ уулны оройгоос эхлээд тэгш далайн түвшний хүртэлх бүс нутагт асуудалгүй ажиллана. Эдгээр машинууд нь өргөстэй боловч муу чанартай шороонд болон хөнгөн булгийн шороонд зэргээс бүрдсэн дор хаяж долоон төрлийн шорооны нөхцөлд тохирсон модуль бүрэлдэхүүн хэсгүүдтай. Материалыг байрлуулах үедээ -20 градус Цельсийн хүйтнээс хүртэл 50 градусын халуун хүртэлх температурын хэлбэлзэлд ч ойролцоогоор 98 хувийн нарийвчлалыг хадгалж чаддаг. Барилгын доторх автомжуурлагдсан систем нь шаардлагатай үед гидравлик даралтыг болон материал хийх хурдыг тасралтгүй хянах, тохируулах үүрэгтэй. Энэ нь мансуурлын хүчтэй бороо эсвэл хуурай үеийн дараа газар агшиж хагсарах зэрэг цаг агаарын гэнэт өөрчлөлтөөс үүсэх асуудлыг саатуурахад тусалдаг.

Автомжуулсан шугамын үйлчлэх ажиллагааны талаарх үйлчлүүлэгчийн сэтгэгдэл болон урт хугацааны эдийн засгийн давуу тал

2024 оны Шороо малжуулах Технологийн Үнэлгээний тайлангийн мэдээллээр, ойролцоогоор 47 ширхэг шороо малжуулах төслөөс авсан судалгааны дараах хяналтын мэдээлэл нь автомжуулсан шугамын системийг хуучин арга замаас жилийн 34 хувийн засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулдаг гэж харуулж байна. Ихэнх хүний алдааг арилгаснаар ойролцоогоор арван жилийн дараа усны урсгал 90 хувиар багасдаг. Эцсийн дүнд нь хөдөлмөрийн зардал гуравны хоёроор хямдарч, төслүүдийг өмнөхтэй харьцуулахад дөрвөн дахин хурдан гүйцэтгэдэг болсон. Энэ нь усны менежментийн байгууллагуудад бодитой мөнгөний нөөцийг бий болгох ба тэдгээрууд тогтмол эвдэрсэн хэсгүүдийг засварлахын оронд системийг өргөжүүлэхэд зардлыг зарцуулах боломжтой болгодог.

Үндэсний усны менежментийн стратегид нэгтгэх болон ирээдүйн өргөжилтийн төлөвлөгөө

Сүүлийн үед U хэлбэртэй худгийн бетонжуулалтын технологи нь 23 улсын үндэсний усны төлөвлөгөөнд орж ирсэн бөгөөд ялангуяа хуучин цэвэрхийн систем нь 40 хувь болон түүнээс дээш хэмжээний усыг алдаж байгаа газруудад тус тус анхаарч байна. Олон Улсын Усны Менежментийн Хүрээлэнгийн прогнозоор 2030 онд эдгээр машинуудын тоо одоогийнхосоо ойролцоогоор гурван дахин нэмэгдэх болно. Зах Сахарын Африк, Өмнөд Азийн зарим хэсэгт асуухан ихтэй байгаа газруудад ийм системийг суурилуулах ажил энэ үеэс эхлэн чиглэл авч байна. Энэ технологийг хөгжүүлж буй зарим томоох компаниуд ухаалаг засвар үйлчилгээний шийдлийг хиймэл оюун ухааны тусламжтайгаар бий болгож байна. Ингэснээр машины ажиллагааг сайн байлгахад тусалж, цаашлаад өөрчлөгдөж буй цаг агаар, бусад орчин үеийн сорилтуудыг даван туулахуйц инфраструктурыг бий болгох ерөнхий зорилгод дэмжлэг үзүүлж байна.

НӨАТ-ын хэсэг

U хэлбэртэй худгийн бетонжуулалтын машин гэж юу вэ?

U хэлбэртэй худгийн бетонжуулалтын машинууд нь цэвэрхий барьж байгуулахад хэрэглэгддэг автомжуулсан систем бөгөөд бетон хийхийг нарийвчлалтайгаар хийх боломжийг олгох ба үр ашгийг сайжруулж, нарийвчлалыг нэмэгдүүлж, хүчний зардлыг бууруулдаг.

Эдгээр машинууд традицийн усалгын арга барила наад зах нь хэрхэн нөлөөлөх вэ?

Тэдгээр нь гарт орох ажилд илүү их хамаарах, төслүүдийн үр дүнтэй байдлыг сайжруулахад харьцангуй хурдасгалтуулдаг. Тэдгээр нь цацрагийн барилга босгох үйл явцыг илүү хурдан, нарийвчлалтай, зардал хэмнэсэн байдлаар хийх боломжийг олгодог.

Автомжуулсан U хэлбэрийн ханын машин ашиглахын санхүүгийн давуу талууд юу вэ?

Санхүүгийн давуу талуудад засвар үйлчилгээний зардлыг 50%-иар бууруулах, төслийг 18%-иар хурдан дуусгах, байгууламжийн амьдралын хугацааг 15%-иар сунгах орно. Энэ нь Хөрөнгө оруулалтын Өгөөж (ROI)-ийг эрс сайжруулдаг.

Эдгээр машинуудыг янз бүрийн газрын зураг дээр ашиглаж болох уу?

Тийм ээ, эдгээр машинууд янз бүрийн газрын зураг, цаг агаарын нөхцөлд тохируулагдах чадвартай бөгөөд янз бүрийн хөрсний төрлүүд, температурын өөрчлөлттэй амархан ажилладаг.

Эдгээр машинуудын орчин үеийн орчны нөлөөлөл юу вэ?

Усны урсгалын үр дүнтэй байдлыг сайжруулж, хурдасны хуримтлалыг бууруулах замаар эдгээр машинууд усны алдагдлыг багасгаж, орчны тэгш хандлагад хувь нэмрээ оруулдаг.