ສະຫຼາບອຸປະກອນອຸດສາຫະກຳ - ວິທີແກ້ໄຂມືອນື້ນທາງດ້ານການຄວບຄຸມການສັ່ນສະເທືອນ ແລະ ການຕິດຕັ້ງທີ່ມືອນື້ນ

ເຕັກໂນໂລຢີການຄວບຄຸມການສັ່ນໄຫວທີ່ຊັ້ນສູງ ທີ່ຖືກປະສົມໃສ່ເຂົ້າໃນອຸປະກອນອຸດສາຫະກຳທີ່ທັນສະໄໝ ແມ່ນເປັນການພັດທະນາທີ່ປະຫວັດສາດໃນດ້ານຄວາມສະຖຽນຂອງເຄື່ອງຈັກ ແລະ ປະສິດທິພາບໃນການດຳເນີນງານ. ເຕັກໂນໂລຢີທີ່ທັນສະໄໝນີ້ໃຊ້ລະບົບການຫຼຸດຜ່ອນການສັ່ນໄຫວທີ່ປະກອບດ້ວຍຫຼາຍຊັ້ນ ໂດຍຮວມເອົາວັດສະດຸເອລາສໂຕເມີກ, ລະບົບສະປຣິງທີ່ຖືກອອກແບບຢ່າງແນ່ນອນ, ແລະ ອຸປະກອນຫຼຸດຜ່ອນການສັ່ນໄຫວດ້ວຍໄຮໂດຣລິກ ເພື່ອສ້າງເປັນອຸປະກອນກັ້ນການສັ່ນໄຫວທີ່ມີປະສິດທິຜົນຢ່າງຍິ່ງ. ວັດສະດຸການຫຼຸດຜ່ອນທີ່ທັນສະໄໝນີ້ໃຊ້ສູດຢາງທີ່ຖືກສ້າງຂຶ້ນເປັນພິເສດ ແລະ ພອລີເມີທີ່ມີຄຸນສົມບັດເວີກ-ເອລາສຕິກ (viscoelastic) ທີ່ຮັກສາຄຸນສົມບັດການຫຼຸດຜ່ອນໄວ້ໄດ້ໃນຂອບເຂດອຸນຫະພູມທີ່ກວ້າງຂວາງ ໂດຍທີ່ຍັງຕ້ານການເສື່ອມສະຫຼາຍຈາກນ້ຳມັນ, ເຄມີ, ແລະ ມົນລະເພື່ອນທີ່ມີຢູ່ທົ່ວໄປໃນສະພາບແວດລ້ອມອຸດສາຫະກຳ. ສ່ວນປະກອບທີ່ມີສະປຣິງນັ້ນມີອັດຕາການສະປຣິງທີ່ໄດ້ຖືກຄຳນວນຢ່າງລະອຽດເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຄວາມຖີ່ການກັ້ນທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດສຳລັບປະເພດອຸປະກອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ເພື່ອຮັບປະກັນການຫຼຸດຜ່ອນການສັ່ນໄຫວໃຫ້ສູງສຸດ ໂດຍບໍ່ເຮັດໃຫ້ຄວາມສະຖຽນຂອງໂຄງສ້າງ ຫຼື ການຈັດຕັ້ງຂອງອຸປະກອນເສຍຫາຍ. ອຸປະກອນການຮອງຮັບອຸປະກອນອຸດສາຫະກຳເຫຼົ່ານີ້ປະກອບດ້ວຍລະບົບການຫຼຸດຜ່ອນທີ່ຖືກຕັ້ງຄ່າໃຫ້ເໝາະສົມກັບຄວາມຖີ່ການສັ່ນໄຫວ (resonance-tuned) ເຊິ່ງສາມາດປັບປຸງຕົວເອງໃນການຕອບສະຫນອງຕໍ່ຄວາມຖີ່ການດຳເນີນງານ ເພື່ອເປັນການເປີດເຜີຍຢ່າງມີປະສິດທິຜົນທັງການສັ່ນໄຫວຂອງພື້ນດິນທີ່ມີຄວາມຖີ່ຕ່ຳ ແລະ ການສັ່ນໄຫວທີ່ເກີດຈາກເຄື່ອງຈັກທີ່ມີຄວາມຖີ່ສູງ. ສ່ວນປະກອບການຫຼຸດຜ່ອນດ້ວຍໄຮໂດຣລິກນີ້ໃຫ້ການຄວບຄຸມເພີ່ມເຕີມຕໍ່ການສັ່ນໄຫວທີ່ເກີດຂຶ້ນຢ່າງທັນທີ (transient vibrations) ແລະ ການຮັບນ້ຳໜັກທີ່ເກີດຂຶ້ນຢ່າງທັນທີ (shock loads) ເຊິ່ງເກີດຂຶ້ນໃນເວລາທີ່ເຄື່ອງຈັກເລີ່ມເຄື່ອນ, ຢຸດເຄື່ອງ, ຫຼື ມີການປ່ຽນແປງນ້ຳໜັກຢ່າງທັນທີ ເພື່ອປ້ອງກັນສ່ວນປະກອບທີ່ອ່ອນໄຫວຈາກກຳລັງທີ່ເກີດຂຶ້ນຢ່າງທັນທີ (impulse forces) ທີ່ອາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍ. ວິທີການຄວບຄຸມການສັ່ນໄຫວທີ່ຄົບຖ້ວນນີ້ສະເໜີການປັບປຸງທີ່ວັດແທກໄດ້ຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງອຸປະກອນ ເຊິ່ງລວມເຖິງການຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງເບີລິງ, ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການການບໍາຮຸງຮັກສາ, ແລະ ຄວາມຖືກຕ້ອງທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນໃນຂະບວນການຜະລິດ. ເຕັກໂນໂລຢີນີ້ເປັນທີ່ມີຄຸນຄ່າຢ່າງເປັນພິເສດສຳລັບອຸປະກອນທີ່ອ່ອນໄຫວເຊັ່ນ: ເຄື່ອງວັດແທກທີ່ມີລະບົບພ່ອງສຳເລັດ (coordinate measuring machines), ລະບົບຕັດດ້ວຍເລເຊີ, ແລະ ເຄື່ອງຖ່ວງທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງ ໂດຍທີ່ການສັ່ນໄຫວທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດກໍສາມາດເຮັດໃຫ້ຄວາມຖືກຕ້ອງໃນການດຳເນີນງານເສຍຫາຍໄດ້. ຜົນປະໂຫຍດດ້ານເສດຖະກິດຂອງເຕັກໂນໂລຢີການຄວບຄຸມການສັ່ນໄຫວທີ່ທັນສະໄໝນີ້ບໍ່ໄດ້ຈຳກັດຢູ່ເທິງການປ້ອງກັນອຸປະກອນເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງລວມເຖິງການປັບປຸງຄຸນນະພາບຜະລິດຕະພັນ, ການຫຼຸດຜ່ອນອັດຕາການຜະລິດຜິດ, ແລະ ການປັບປຸງຄວາມສະດວກສະບາຍໃນບ່ອນເຮັດວຽກຜ່ານການຫຼຸດຜ່ອນສຽງຢ່າງມີນ້ຳໜັກ.

ປິນຍາການອອກແບບທີ່ເປັນລະບົບແບບປ່ຽນແທນໄດ້ (modular) ທີ່ທັນສະໄໝ ສຳລັບອຸປະກອນອຸດສາຫະກຳ ໄດ້ປະຕິວັດຂະບວນການຕິດຕັ້ງອຸປະກອນ ໂດຍໃຫ້ຄວາມຫຼາກຫຼາຍ, ປະສິດທິພາບ, ແລະ ຄວາມຄຸ້ມຄ່າດ້ານຕົ້ນທຶນຢ່າງບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນ ໃນການວາງແຜນ ແລະ ຈັດການສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກຂອງອຸດສາຫະກຳ. ວິທີການອອກແບບແບບປ່ຽນແທນໄດ້ນີ້ ໃຊ້ສ່ວນປະກອບທີ່ມາດຕະຖານ ເຊິ່ງສາມາດຈັດຮັງສູດໄດ້ໃນຮູບແບບທີ່ເກືອບຈະບໍ່ມີຂອບເຂດ ເພື່ອປະຕິບັດຕາມຄວາມຕ້ອງການທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງອຸປະກອນ, ຂໍ້ຈຳກັດຂອງສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກ, ແລະ ຂໍ້ກຳນົດດ້ານການດຳເນີນງານ. ການມາດຕະຖານສ່ວນປະກອບເຮັດໃຫ້ບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງຜະລິດຕາມລວມໃນການນຳໃຊ້ສ່ວນຫຼາຍ, ລົດເວລາການຈັດສົ່ງຈາກສັບດາວເປັນວັນ ໂດຍທີ່ຍັງຮັກສາຄຸນລັກສະນະການປະຕິບັດງານທີ່ດີເລີດໄວ້. ສ່ວນປະກອບແຕ່ລະຊິ້ນຖືກທົດສອບຄຸນນະພາບຢ່າງເຂັ້ມງວດເພື່ອຮັບປະກັນການປະຕິບັດງານທີ່ສອດຄ່ອງກັນ ແລະ ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ທົ່ວທັງເປັນລະດັບຜະລິດຕະພັນ, ເຮັດໃຫ້ວິສະວະກອນ ແລະ ຜູ້ຈັດການສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກມີຄວາມໝັ້ນໃຈໃນຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງລະບົບ ແລະ ຄວາມປະຕິບັດງານທີ່ຍືນຍາວ. ຄວາມຫຼາກຫຼາຍໃນການຕິດຕັ້ງທີ່ມີຢູ່ໃນອຸປະກອນອຸດສາຫະກຳແບບປ່ຽນແທນໄດ້ ໃຫ້ຄວາມສາມາດໃນການປັບປຸງຢ່າງໄວວ່າເມື່ອຄວາມຕ້ອງການດ້ານການຜະລິດປ່ຽນແປງ, ມີການອັບເກຣດອຸປະກອນ, ຫຼື ມີການປ່ຽນແປງຮູບແບບຂອງສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກ. ຄວາມຍືດຫຼຸ່ນນີ້ມີຄຸນຄ່າຢ່າງຍິ່ງສຳລັບຜູ້ຜະລິດທີ່ດຳເນີນການໃນຕະຫຼາດທີ່ປ່ຽນແປງໄວ ໂດຍທີ່ຄວາມຍືດຫຼຸ່ນດ້ານການຜະລິດມີຜົນຕໍ່ຄວາມໄດ້ປຽບດ້ານການແຂ່ງຂັນ ແລະ ຜົນກຳໄລ. ສ່ວນປະກອບແບບປ່ຽນແທນໄດ້ມີສ່ວນຕໍ່ທີ່ຖືກຂັດແຕ່ງຢ່າງແນ່ນອນເພື່ອຮັບປະກັນການຈັດຕັ້ງທີ່ຖືກຕ້ອງ ແລະ ການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ປອດໄພ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ເຄື່ອງມືຕິດຕັ້ງທີ່ເປັນພິເສດ ຫຼື ຄວາມຊຳນິຊຳນານດ້ານເຕັກນິກທີ່ສູງ. ເວລາທີ່ໃຊ້ໃນການຕິດຕັ້ງຫຼຸດລົງ 50-70% ເມື່ອທຽບກັບວິທີການຕິດຕັ້ງແບບດັ້ງເດີມ ເນື່ອງຈາກອຸປະກອນອຸດສາຫະກຳແບບປ່ຽນແທນໄດ້ຖືກອອກແບບໄວ້ລ່ວງໆ, ເຮັດໃຫ້ທຸລະກິດສາມາດຫຼຸດຜ່ອນເວລາທີ່ການຜະລິດຕ້ອງຢຸດດຳເນີນງານໃນระหว่างການຕິດຕັ້ງ ຫຼື ຍ້າຍອຸປະກອນ. ຂໍ້ດີດ້ານເສດຖະກິດບໍ່ໄດ້ຈຳກັດຢູ່ເທິງການປະຢັດເງິນໃນການຕິດຕັ້ງເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງລວມເຖິງການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການດ້ານສາງສິນຄ້າ ເນື່ອງຈາກສ່ວນປະກອບທີ່ມາດຕະຖານສາມາດນຳໃຊ້ໄດ້ໃນຫຼາຍໆການນຳໃຊ້ທົ່ວທັງສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກ. ຂໍ້ດີດ້ານການບໍລິການຮັກສາເກີດຂື້ນຈາກການອອກແບບແບບປ່ຽນແທນໄດ້, ເນື່ອງຈາກສ່ວນປະກອບແຕ່ລະຊິ້ນສາມາດບໍລິການ ຫຼື ແທນທີ່ໄດ້ໂດຍບໍ່ຕ້ອງຮີເລີ່ມຕົ້ນທັງໝົດ, ເຮັດໃຫ້ເວລາທີ່ຕ້ອງຢຸດບໍລິການ ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຫຼຸດລົງ. ຄວາມສາມາດໃນການຂະຫຍາຍຂອງອຸປະກອນອຸດສາຫະກຳແບບປ່ຽນແທນໄດ້ສາມາດຮັບມືກັບຄວາມຕ້ອງການໃນອະນາຄົດ, ເຮັດໃຫ້ທຸລະກິດສາມາດລົງທຶນໃນສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກທີ່ເຕີບໂຕໄປຕາມຄວາມຕ້ອງການດ້ານການດຳເນີນງານ ແທນທີ່ຈະຕ້ອງປ່ຽນລະບົບທັງໝົດເມື່ອຄວາມຕ້ອງການປ່ຽນແປງ.

ຄວາມສາມາດໃນການຈັດສົ່ງແຮງທີ່ເປີດເຜີຍຢ່າງເຫຼືອເຊີນ ແລະ ຄຸນລັກສະນະຂອງຄວາມເຂັ້ມແຂງທາງໂຄງສ້າງຂອງອຸປະກອນອຸດສາຫະກຳລະດັບມືອາຊີບ ໃຫ້ພື້ນຖານທີ່ມີຄວາມສະຫຼາດເປັນຢ່າງຍິ່ງ ເຊິ່ງຮັບປະກັນການປະຕິບັດງານຂອງອຸປະກອນໄດ້ຢ່າງດີເລີດ ແລະ ປ້ອງກັນການລົງທຶນທີ່ມີຄ່າໃນອຸປະກອນຈາກຄວາມເຄັ່ງຕຶງທາງໂຄງສ້າງ ແລະ ການເສື່ອມສະຫຼາດກ່ອນເວລາ. ລະບົບການສະຫນັບສະຫນູນເຫຼົ່ານີ້ນຳໃຊ້ຫຼັກການວິສະວະກຳທີ່ທັນສະໄໝເພື່ອຈັດສົ່ງແຮງທີ່ເປີດເຜີຍຈາກອຸປະກອນໄປທົ່ວເຂດພື້ນທີ່ຂອງພື້ນຖານທີ່ກວ້າງຂວາງຂຶ້ນ ໂດຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເຄັ່ງຕຶງຈຸດດຽວ (point loading) ທີ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການຢຸບຕົວຂອງພື້ນຖານ (foundation settlement), ການແ cracks, ຫຼື ຄວາມເສຍຫາຍທາງໂຄງສ້າງໃນໄລຍະຍາວ. ເຕັກໂນໂລຊີການຈັດສົ່ງແຮງນີ້ນຳໃຊ້ແຜ່ນເບື້ອງລຸ່ມທີ່ຖືກອອກແບບຢ່າງແນ່ນອນ, ກອບຈັດສົ່ງແຮງ, ແລະ ໂຄງສ້າງທີ່ເຮັດໃຫ້ແຂງແຮງຂຶ້ນ ເຊິ່ງສາມາດຖ່າຍແຮງນ້ຳໜັກຂອງອຸປະກອນ ແລະ ແຮງທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້ (dynamic forces) ໄປຫາໂຄງສ້າງອາຄານໄດ້ຢ່າງຄວບຄຸມ ແລະ ສາມາດທຳนายໄດ້. ຄວາມເຂັ້ມແຂງທາງໂຄງສ້າງຂອງອຸປະກອນອຸດສາຫະກຳເຫຼົ່ານີ້ເກີດຈາກການເລືອກເອົາວັດສະດຸຢ່າງລະອຽດ, ເຕັກນິກການປະສົມທີ່ທັນສະໄໝ, ແລະ ການທົດສອບການອອກແບບຢ່າງເຂັ້ມງວດ ເພື່ອຮັບປະກັນການປະຕິບັດງານໃນສະພາບການທີ່ມີແຮງເຄັ່ງຕຶງສູງເຖິງຂັ້ນເກີດເຫດສືນເຮືອນ (seismic events), ວຟົງຂອງຄວາມຮ້ອນ (thermal expansion cycles), ແລະ ການເຄື່ອນໄຫວຢ່າງຮຸນແຮງໃນເວລາປະຕິບັດງານ (operational shock loads). ການກໍ່ສ້າງດ້ວຍເຫຼັກທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງສູງ ຮ່ວມກັບການປະສົມທີ່ມີຄວາມເປັນເອກະລັກ ໃຫ້ຄວາມຕ້ານທານທີ່ດີເລີດຕໍ່ການເສື່ອມສະຫຼາດ (fatigue), ການກັດກິນ (corrosion), ແລະ ຄວາມເຄັ່ງຕຶງທາງກົນຈັກ ໃນເວລາທີ່ຮັກສາຄວາມສະຖຽນຂອງຂະໜາດໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ປ່ຽນແປງ. ການອອກແບບວິສະວະກຳໄດ້ປະກອບເອົາປັດໄຈດ້ານຄວາມປອດໄພທີ່ເກີນກວ່າມາດຕະຖານຂອງອຸດສາຫະກຳ ເພື່ອຮັບປະກັນການປະຕິບັດງານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະເກີດສະພາບການທີ່ບໍ່ຄາດຄິດ ຫຼື ການເສີຍຫາຍຂອງອຸປະກອນທີ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຮູບແບບຄວາມເຄັ່ງຕຶງທີ່ບໍ່ປົກກະຕິ. ຄວາມສາມາດໃນການວິເຄາະແຮງທີ່ປ່ຽນແປງ (Dynamic load analysis) ທີ່ຖືກບັນຈຸເຂົ້າໃນຂະບວນການອອກແບບ ໄດ້ຄຳນຶງເຖິງແຮງຈາກອຸປະກອນທີ່ເຄື່ອນທີ່ເປັນວົງກົມ (rotating equipment forces), ຜົນກະທົບຈາກເຄື່ອງຈັກທີ່ເຄື່ອນໄປ-ມາ (reciprocating machinery effects), ແລະ ສະພາບການທີ່ມີແຮງປ່ຽນແປງໄວ (transient loading conditions) ທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນເວລາປະຕິບັດງານປົກກະຕິ. ຄຸນລັກສະນະດ້ານຄວາມເຂັ້ມແຂງທາງໂຄງສ້າງລວມເຖິງເສັ້ນທາງທີ່ຮັບແຮງທີ່ມີຄວາມເປັນເອກະລັກ (redundant load paths) ເຊິ່ງຮັກສາຄວາມສະຫຼາດຂອງລະບົບໄວ້ໄດ້ເຖິງແມ່ນວ່າອົງປະກອບເດີ່ยวໆຈະເກີດການສຶກສາ ຫຼື ການເສີຍຫາຍ, ເພື່ອໃຫ້ການປ້ອງກັນທີ່ປອດໄພ (fail-safe protection) ສຳລັບການຕິດຕັ້ງອຸປະກອນທີ່ມີຄວາມສຳຄັນ. ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບພື້ນຖານ (Foundation compatibility) ແມ່ນອີກດ້ານໜຶ່ງທີ່ສຳຄັນຫຼາຍຂອງການຈັດສົ່ງແຮງທີ່ດີເລີດ, ເນື່ອງຈາກອຸປະກອນອຸດສາຫະກຳເຫຼົ່ານີ້ສາມາດປັບຕົວເຂົ້າກັບປະເພດພື້ນຖານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ເຊັ່ນ: ພື້ນທີ່ເປັນເບຕົງ, ໂຄງສ້າງເຫຼັກ, ແລະ ໂຄງສ້າງປະສົມ (composite structures) ໂດຍບໍ່ເຮັດໃຫ້ການປະຕິບັດງານຫຼຸດລົງ. ຄວາມສະຫຼາດໃນໄລຍະຍາວທີ່ເກີດຈາກການຈັດສົ່ງແຮງທີ່ຖືກຕ້ອງ ສາມາດປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ອຸປະກອນເບິ່ງເຄີຍ (misalignment), ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເຄັ່ງຕຶງທີ່ເກີດຂຶ້ນຕໍ່ບ່ອນເຄື່ອນ (bearing stress), ແລະ ຮັກສາຊ່ອງຫວ່າງທີ່ສຳຄັນ (critical clearances) ເພື່ອຮັບປະກັນປະສິດທິພາບໃນການປະຕິບັດງານທີ່ດີເລີດ ໃນທັງໝົດຂອງວົฏຈິການໃຊ້ງານຂອງອຸປະກອນ. ຜົນປະໂຫຍດດ້ານເສດຖະກິດຈາກຄວາມເຂັ້ມແຂງທາງໂຄງສ້າງທີ່ດີເລີດ ລວມເຖິງການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການພື້ນຖານ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຕິດຕັ້ງທີ່ຕ່ຳລົງ, ແລະ ຄວາມຕ້ອງການການບໍາຮຸງຮັກສາໃນໄລຍະຍາວທີ່ໝາກນ້ອຍ ເມື່ອທຽບກັບວິທີການຕິດຕັ້ງອື່ນໆ.