Tại sao nhiều công trường lại ưa chuộng xe nâng chạy diesel để thực hiện các nhiệm vụ ngoài trời nặng?

Mật độ công suất nơi điện năng gặp khó khăn trong việc theo kịp

Các công trường đặt ra những câu hỏi mà kho bãi chưa bao giờ phải trả lời. Liệu thiết bị có thể hoạt động trọn ca làm việc mà không cần sạc lại? Liệu nó có thể leo lên một dốc tạm thời khi đang nâng pallet đầy gạch khối? Liệu nó có thể đứng yên trong điều kiện thời tiết đóng băng và vẫn khởi động ngay từ lần xoay chìa khóa đầu tiên? Đối với các nhiệm vụ nặng ngoài trời, câu trả lời thường nghiêng về xe nâng chạy diesel.

Lý do cốt lõi nằm ở mật độ công suất. Nhiên liệu diesel chứa nhiều năng lượng hơn đáng kể trên mỗi đơn vị khối lượng và thể tích so với cụm pin, và sự chênh lệch này thể hiện rõ trong các công việc nặng kéo dài. Một thiết bị chạy diesel có thể hoạt động suốt ca làm việc dài, xử lý liên tục các tải trọng nặng và tiếp nhiên liệu chỉ trong vài phút thay vì hàng giờ. Tại một công trường, nơi tiến độ phụ thuộc vào thời điểm đổ bê tông và cửa sổ hoạt động của cần cẩu, thời gian tiếp nhiên liệu này không chỉ là một tiện ích nhỏ. Đó là một yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến tiến độ.

Đây không phải là tuyên bố rằng động cơ diesel tốt hơn trong mọi điều kiện. Đây là tuyên bố rằng động cơ diesel phù hợp hơn với một tập hợp điều kiện cụ thể mà các công trường thường xuyên tạo ra.

Thời tiết, bụi bẩn và thực tế về mặt bằng chưa hoàn thiện

Các công trường gây ảnh hưởng tiêu cực đến thiết bị theo những cách dễ bị đánh giá thấp. Mặt bằng thường chưa hoàn thiện, nghĩa là có bùn, sỏi, rãnh lún và những vùng đất mềm đột ngột sau mưa. Một máy móc hoạt động trên những bề mặt này cần mô-men xoắn ở tốc độ thấp, khoảng cách gầm cao và lốp có khả năng bám chắc vào vật liệu rời. Động cơ diesel cung cấp mô-men xoắn trên dải vòng quay thấp rộng, chính xác là thứ cần thiết để thoát khỏi rãnh lún khi nâng tải trên càng.

Thời tiết làm tăng thêm một yếu tố khác. Việc khởi động trong điều kiện lạnh là vấn đề thực tế đối với mọi thiết bị, và động cơ diesel có lịch sử dài về khả năng khởi động đáng tin cậy trong điều kiện lạnh khi được lựa chọn đúng nhiên liệu và các thiết bị hỗ trợ khởi động phù hợp. Nhiệt độ cao ít gây vấn đề hơn đối với bản thân động cơ, dù hệ thống thủy lực và người vận hành đều chịu ảnh hưởng. Bụi xuất hiện liên tục, và các máy chạy diesel thường chịu đựng tốt trong môi trường nhiều bụi vì động cơ và hệ thống làm mát được thiết kế để chịu được điều kiện tiếp xúc này.

Bảng dưới đây cho thấy sự so sánh giữa hai nguồn năng lượng trong các điều kiện thực tế tại các công trường xây dựng.

Hậu cần tiếp nhiên liệu tại các công trường không có cơ sở hạ tầng lưới điện

Nhiều công trường xây dựng không có cơ sở hạ tầng điện đáng tin cậy. Nguồn điện tạm thời thường được thiết kế chỉ để phục vụ dụng cụ và chiếu sáng, chứ không dành cho việc sạc một đội xe nâng. Việc lắp đặt mạch sạc riêng biệt dẫn tới một góc xa xôi của công trường có thể tốn kém và mất nhiều thời gian để bố trí. Diesel hoàn toàn tránh được vấn đề này. Một xe chở nhiên liệu hoặc một bồn chứa di động có thể cung cấp nhiên liệu cho máy móc ở bất kỳ vị trí nào chúng đang hoạt động.

Lợi thế hậu cần này càng rõ rệt hơn tại các công trường lớn. Nếu máy móc phải quay trở lại điểm sạc, thời gian di chuyển đó sẽ làm mất đi thời gian sản xuất. Còn nếu có thể tiếp nhiên liệu tại chỗ, máy móc sẽ luôn ở gần khu vực thi công. Tại một công trường rộng nhiều mẫu Anh với các mặt bằng thi công trải dài, sự khác biệt này tích lũy đáng kể trong suốt cả dự án.

Điều này thực sự phát sinh chi phí. Giá nhiên liệu diesel biến động, và các quy định về khí thải tại một số khu vực hạn chế nơi thiết bị chạy diesel có thể hoạt động. Các công trường ở khu vực đô thị đông đúc hoặc gần các đối tượng nhạy cảm có thể phải đối mặt với những hạn chế khiến giải pháp điện hoặc nhiên liệu thay thế trở nên phù hợp hơn. Đây là một ràng buộc hợp lý, chứ không phải lý do để loại bỏ hoàn toàn diesel.

Đặc tính mô-men xoắn phù hợp với nâng tải nặng

Cách động cơ diesel cung cấp công suất rất thích hợp cho việc nâng tải nặng. Mô-men xoắn cực đại đạt được ở tốc độ động cơ thấp, nghĩa là máy móc có thể bắt đầu di chuyển tải nặng mà không cần tăng vòng tua mạnh hoặc làm trượt quá mức bộ biến mô. Đặc tính này đặc biệt quan trọng khi tải nằm ở giới hạn khả năng của máy và mặt đất không đạt điều kiện lý tưởng.

Các hệ thống thủy lực trên xe nâng diesel thường được thiết kế sao cho phù hợp với đặc tính mô-men xoắn của động cơ, do đó các mạch nâng hạ và mạch gắn phụ kiện đều có đủ lưu lượng và áp suất cần thiết để thực hiện công việc nặng trong thời gian dài. Các máy điện đã đạt được những tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực này, và các thiết bị điện hiện đại xử lý tải nặng rất tốt trong nhiều ứng dụng. Sự khác biệt rõ rệt nhất xuất hiện khi vận hành liên tục dưới tải nặng, lúc này khả năng của máy diesel duy trì hoạt động mà không bị giới hạn bởi nhiệt độ hoặc dung lượng pin trở thành yếu tố quyết định.

Lưu ý về tiêu chuẩn khí thải: tại các thị trường áp dụng quy chuẩn Tier 4 Final hoặc quy chuẩn tương đương, các động cơ diesel hiện đại sử dụng hệ thống xử lý khí thải phía sau (aftertreatment) giúp giảm đáng kể lượng phát thải hạt bụi và oxit nitơ so với các thiết kế cũ hơn. Những hệ thống này làm tăng độ phức tạp và yêu cầu bảo trì, đây là một sự đánh đổi cần được hiểu rõ trước khi lựa chọn.

Một ví dụ thực tế tại hiện trường, nơi quyết định cuối cùng dựa trên thời gian hoạt động thực tế

Một dự án cầu cao tốc tại vùng Tây Bắc Thái Bình Dương đã minh họa rõ ràng điều này. Khu vực thi công trải dài trên đoạn đê chưa hoàn thành dài một phần tư dặm, với các chuyến giao vật liệu đến nhiều điểm khác nhau và không có giải pháp khả thi nào để lắp đặt cơ sở hạ tầng sạc điện tại từng mặt bằng thi công. Nhà thầu ban đầu sử dụng các thiết bị chạy điện do vận hành êm ái và chi phí vận hành mỗi giờ thấp hơn.

Trong tháng đầu tiên, xu hướng đã trở nên rõ ràng. Các thiết bị điện dành phần lớn thời gian để di chuyển trở lại điểm sạc, đồng thời những buổi sáng lạnh làm giảm đáng kể dung lượng pin sẵn có, dẫn đến việc không phải lúc nào cũng hoàn thành đủ ca làm việc. Nhà thầu đưa vào sử dụng các thiết bị chạy diesel cho khối lượng công việc nặng ngoài trời, trong khi giữ các thiết bị điện để thực hiện công việc hoàn thiện gần khu vực tập kết chính. Các thiết bị diesel ở lại ngay tại các mặt bằng thi công, được nạp nhiên liệu từ xe chở nhiên liệu chuyên dụng, và tiến độ thi công từ đó ổn định.

Điều cần lưu ý không phải là một nguồn năng lượng đã chiến thắng. Mà là hai nguồn này được phân bổ cho các phần việc khác nhau trong cùng một nhiệm vụ. Loại đội xe hỗn hợp như vậy khá phổ biến tại các cơ sở quy mô lớn và phản ánh cách tiếp cận thực tiễn dựa trên điểm mạnh của từng loại máy.

Trường hợp động cơ diesel KHÔNG phải là giải pháp phù hợp

Động cơ diesel có những hạn chế rõ ràng, và việc lập thông số kỹ thuật một cách trung thực đòi hỏi phải thừa nhận những hạn chế đó. Việc vận hành thiết bị chạy diesel trong nhà mà không có hệ thống thông gió đầy đủ là không phù hợp. Các không gian kín, đường hầm đang thi công với luồng không khí hạn chế, cũng như môi trường chế biến thực phẩm hoặc dược phẩm đều hướng tới các lựa chọn thay thế điện hoặc các loại khác.

Tiếng ồn cũng là một yếu tố khác. Động cơ diesel ồn hơn hệ truyền động điện, và tại các công trường gần khu dân cư hoặc bệnh viện, tiếng ồn này có thể gây khiếu nại hoặc dẫn đến các hạn chế về vận hành. Việc lưu trữ và xử lý nhiên liệu cũng cần được quan tâm, bởi vì nhiên liệu diesel có những yêu cầu riêng về an toàn và môi trường.

Không có lý do nào trong số này để tránh sử dụng thiết bị chạy diesel. Đây là những lý do để lựa chọn máy móc phù hợp với công trường thay vì dựa trên sở thích chung.

Đối với các công trường tuân thủ quy cách kỹ thuật đó, việc tìm nguồn cung từ một nhà sản xuất có khả năng sản xuất nhiều loại thiết bị khác nhau có thể làm đơn giản hóa quy trình. KAIYITE sản xuất xe nâng, nền tảng nâng và máy xếp chồng, với năng lực sản xuất và nguồn lực kỹ thuật đảm bảo chất lượng và tiến độ giao hàng ổn định. Dòng sản phẩm đa dạng này rất hữu ích khi một dự án cần hơn một loại máy để đáp ứng toàn bộ khối lượng công việc.