ประมาณ 70% ของพื้นที่ดินของเกาหลีใต้ประกอบด้วยภูมิประเทศแบบภูเขาและเนินเขา ทำให้สายส่งต้องตัดผ่านเทือกเขาหลักๆ เช่น เทือกเขาแทแบกและเทือกเขาโซแบก ในอดีต เครือข่ายการส่งและการกระจายสินค้าของเกาหลีอาศัยโครงสร้างสนับสนุนหลักสองโครงสร้าง: เสาขัดแตะและเสาเหล็กท่อธรรมดา. อย่างไรก็ตาม เมื่อระดับแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น เส้นผ่านศูนย์กลางฐานของเสาเหล็กจึงขยายตัวอย่างมีนัยสำคัญ สำหรับเส้นขนาด 154kV และสูงกว่า เส้นผ่านศูนย์กลางฐานอาจเกิน 2.6 ม. ทำให้เกิดความท้าทายในการขนส่งอย่างมาก.
ปัญหาคอขวดในการขนส่งเป็นตัวแทนของข้อจำกัดหลักในการก่อสร้างภูเขา ถนนบนภูเขาของเกาหลีมีลักษณะพิเศษด้วยอุโมงค์จำนวนมากซึ่งมีความสูงจากพื้นดินปกติจำกัดอยู่ที่ 4.0–4.5 ม. เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางฐานของเสาเหล็กเกินขีดจำกัดนี้ การขนย้ายแบบรวมทั่วไปจะเป็นไปไม่ได้ โดยต้องใช้ทางอ้อมที่ยาวหรือการขนส่งแบบแบ่งส่วน. การออกนอกเส้นทางมักจะเพิ่มระยะทางเพิ่มขึ้นหลายสิบหรือหลายร้อยกิโลเมตร ส่งผลให้ทั้งเวลาขนส่งและต้นทุนเพิ่มขึ้นอย่างมากภายใต้สภาพถนนบนภูเขา
ข้อจำกัดของไซต์การติดตั้งถือเป็นความท้าทายครั้งสำคัญครั้งที่สอง สถานที่ก่อสร้างในพื้นที่ภูเขาไม่ค่อยมีพื้นที่ทำงานเพียงพอสำหรับเครนขนาดใหญ่และยานพาหนะขนส่งหนัก. วิธีการก่อสร้างแบบดั้งเดิมอาศัยเครนขนาดใหญ่ในการยกแบบรวม แต่บนสันเขาหรือทางลาดแคบ อุปกรณ์ดังกล่าวก็ไม่สามารถเข้าถึงไซต์งานได้. ความขัดแย้งนี้กลายเป็นเรื่องรุนแรงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในโครงการส่งผ่านข้อมูลบนภูเขาของเกาหลีเมื่อเร็ว ๆ นี้ เนื่องจากความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมทำให้ทางเดินทางด้านขวาแน่นขึ้น พื้นที่ทำงานที่มีอยู่ก็ลดลงอีก.
เพื่อตอบสนองต่อข้อจำกัดเหล่านี้ สถาบันวิจัย KEPCO จึงได้เสนอข้อเสนออย่างเป็นทางการเสาเหล็กท่อแยกแนวตั้งในปี 2562. แนวคิดหลักเกี่ยวข้องกับการแบ่งส่วนตามยาวและการแยกส่วนของหน้าตัดของเสาเป็นโมดูล โดยแยกเสาหินขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่แบบธรรมดาออกเป็นโมดูลสำเร็จรูปหลายโมดูลที่สามารถประกอบได้ที่ไซต์งาน.
การออกแบบโมดูลาร์ช่วยให้มั่นใจว่าขนาดและน้ำหนักของแต่ละหน่วยยังคงอยู่ในความสามารถของอุปกรณ์ขนส่งขนาดกลาง. โดยเฉพาะ:
สถานการณ์การขนส่งทางถนน: โมดูลแบบแบ่งส่วนสามารถจัดส่งผ่านรถบรรทุกขนาดกลางไปยังไซต์ที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ก่อนหน้านี้ โดยไม่จำเป็นต้องใช้รถพ่วงพื้นเรียบขนาดใหญ่.
สถานการณ์ภูเขาที่ไร้ถนน: สามารถควบคุมน้ำหนักของแต่ละโมดูลได้ภายในความสามารถในการยกของเฮลิคอปเตอร์ (โดยทั่วไปคือ 3–5 ตัน) ทำให้สามารถขนส่งทางอากาศไปยังจุดติดตั้งได้โดยตรง.
วิธีการประกอบได้รับการออกแบบใหม่ด้วย การยกแบบแยกส่วนแบบดั้งเดิมจะถูกแทนที่ด้วยวิธีการยกแบบแยกส่วนแบบ "ค้ำเสาด้วยตนเอง". อุปกรณ์ประกอบพิเศษที่พัฒนาโดยสถาบันวิจัย KEPCO ได้รับการติดตั้งภายในเสาเหล็ก โดยใช้ส่วนล่างที่สร้างขึ้นแล้วเป็นฐานรองรับในการยกและเชื่อมต่อโมดูลด้านบนตามลำดับ. การออกแบบนี้ช่วยลดการพึ่งพาเครนขนาดใหญ่โดยสิ้นเชิง ช่วยให้การก่อสร้างดำเนินไปตามปกติแม้ในพื้นที่ที่ไม่มีถนนเข้าถึงหรือที่ซึ่งเครื่องจักรกลหนักไม่สามารถเข้าไปได้.
การออกแบบและการผลิตเสาเหล็กท่อแยกแนวตั้งปฏิบัติตามกรอบมาตรฐานทางเทคนิคในปัจจุบันของ KEPCO อย่างเคร่งครัด:
| พารามิเตอร์ | การอ้างอิงมาตรฐาน |
|---|---|
| มาตรฐานการออกแบบ | KEPCO DS-1111 (การออกแบบโครงสร้างระบบส่งกำลัง, 2013) |
| ข้อกำหนดทางเทคนิคทั่วไป | KEPCO GS-5445 (เสาเหล็กท่อ, 2018) |
| การออกแบบโครงสร้าง | ASCE/SEI 48-11 (การออกแบบโครงสร้างเสาเหล็ก, 2554) |
| ความยาวของโมดูล | 9–12ม |
GS-5445 ซึ่งเผยแพร่ในปี 2018 แสดงถึงเอกสารข้อกำหนดทางเทคนิคล่าสุดของ KEPCO สำหรับผลิตภัณฑ์เสาเหล็ก ครอบคลุมน้ำหนักการออกแบบ คุณสมบัติของวัสดุ ความคลาดเคลื่อนในการผลิต การป้องกันการกัดกร่อนจากการชุบกัลวาไนซ์ และวิธีการตรวจสอบ. เสาเหล็กท่อแยกแนวตั้งได้รับการออกแบบภายในกรอบมาตรฐานนี้.
คุณค่าทางเทคนิคของเสาเหล็กท่อแยกตามแนวตั้งมีมากกว่าการแก้ปัญหาการก่อสร้างบนภูเขา — วิธีแก้ปัญหาก็คือมีผลบังคับใช้อย่างกว้างขวาง. แนวทางเดียวกันนี้สามารถใช้ได้กับพื้นที่ในเมืองที่มีความหนาแน่นสูง โซนที่มีความอ่อนไหวต่อสิ่งแวดล้อม และพื้นที่จำกัดซึ่งอุปกรณ์ก่อสร้างขนาดใหญ่ไม่สามารถเข้าถึงได้.
จากมุมมองของตลาด KEPCO ยังคงขยายการลงทุนโครงสร้างพื้นฐานการส่งสัญญาณอย่างต่อเนื่องในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ในเดือนกันยายน ปี 2024 Boseong Powertech ซึ่งจดทะเบียนในตลาดหลักทรัพย์ KOSDAQ ได้ลงนามในสัญญามูลค่า 24.4 พันล้านวอนกับ KEPCO สำหรับการจัดหาเสาเหล็กทาวเวอร์บนสายส่งไฟฟ้าชายฝั่งตะวันออก-Singapyeong. ในเดือนเดียวกันนั้นเอง KEPCO ได้ริเริ่มการจัดซื้อเสาท่อเหล็กจำนวนประมาณ 5,277 ตันสำหรับสาย 500kV HVDC Donghaean-Singapyeong. โครงการเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการกำหนดเส้นทางผ่านภูมิประเทศที่เป็นภูเขา โดยที่เสาเหล็กท่อที่แยกออกจากกันในแนวตั้งจะมีบทบาทสำคัญ
ประมาณ 70% ของพื้นที่ดินของเกาหลีใต้ประกอบด้วยภูมิประเทศแบบภูเขาและเนินเขา ทำให้สายส่งต้องตัดผ่านเทือกเขาหลักๆ เช่น เทือกเขาแทแบกและเทือกเขาโซแบก ในอดีต เครือข่ายการส่งและการกระจายสินค้าของเกาหลีอาศัยโครงสร้างสนับสนุนหลักสองโครงสร้าง: เสาขัดแตะและเสาเหล็กท่อธรรมดา. อย่างไรก็ตาม เมื่อระดับแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น เส้นผ่านศูนย์กลางฐานของเสาเหล็กจึงขยายตัวอย่างมีนัยสำคัญ สำหรับเส้นขนาด 154kV และสูงกว่า เส้นผ่านศูนย์กลางฐานอาจเกิน 2.6 ม. ทำให้เกิดความท้าทายในการขนส่งอย่างมาก.
ปัญหาคอขวดในการขนส่งเป็นตัวแทนของข้อจำกัดหลักในการก่อสร้างภูเขา ถนนบนภูเขาของเกาหลีมีลักษณะพิเศษด้วยอุโมงค์จำนวนมากซึ่งมีความสูงจากพื้นดินปกติจำกัดอยู่ที่ 4.0–4.5 ม. เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางฐานของเสาเหล็กเกินขีดจำกัดนี้ การขนย้ายแบบรวมทั่วไปจะเป็นไปไม่ได้ โดยต้องใช้ทางอ้อมที่ยาวหรือการขนส่งแบบแบ่งส่วน. การออกนอกเส้นทางมักจะเพิ่มระยะทางเพิ่มขึ้นหลายสิบหรือหลายร้อยกิโลเมตร ส่งผลให้ทั้งเวลาขนส่งและต้นทุนเพิ่มขึ้นอย่างมากภายใต้สภาพถนนบนภูเขา
ข้อจำกัดของไซต์การติดตั้งถือเป็นความท้าทายครั้งสำคัญครั้งที่สอง สถานที่ก่อสร้างในพื้นที่ภูเขาไม่ค่อยมีพื้นที่ทำงานเพียงพอสำหรับเครนขนาดใหญ่และยานพาหนะขนส่งหนัก. วิธีการก่อสร้างแบบดั้งเดิมอาศัยเครนขนาดใหญ่ในการยกแบบรวม แต่บนสันเขาหรือทางลาดแคบ อุปกรณ์ดังกล่าวก็ไม่สามารถเข้าถึงไซต์งานได้. ความขัดแย้งนี้กลายเป็นเรื่องรุนแรงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในโครงการส่งผ่านข้อมูลบนภูเขาของเกาหลีเมื่อเร็ว ๆ นี้ เนื่องจากความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมทำให้ทางเดินทางด้านขวาแน่นขึ้น พื้นที่ทำงานที่มีอยู่ก็ลดลงอีก.
เพื่อตอบสนองต่อข้อจำกัดเหล่านี้ สถาบันวิจัย KEPCO จึงได้เสนอข้อเสนออย่างเป็นทางการเสาเหล็กท่อแยกแนวตั้งในปี 2562. แนวคิดหลักเกี่ยวข้องกับการแบ่งส่วนตามยาวและการแยกส่วนของหน้าตัดของเสาเป็นโมดูล โดยแยกเสาหินขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่แบบธรรมดาออกเป็นโมดูลสำเร็จรูปหลายโมดูลที่สามารถประกอบได้ที่ไซต์งาน.
การออกแบบโมดูลาร์ช่วยให้มั่นใจว่าขนาดและน้ำหนักของแต่ละหน่วยยังคงอยู่ในความสามารถของอุปกรณ์ขนส่งขนาดกลาง. โดยเฉพาะ:
สถานการณ์การขนส่งทางถนน: โมดูลแบบแบ่งส่วนสามารถจัดส่งผ่านรถบรรทุกขนาดกลางไปยังไซต์ที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ก่อนหน้านี้ โดยไม่จำเป็นต้องใช้รถพ่วงพื้นเรียบขนาดใหญ่.
สถานการณ์ภูเขาที่ไร้ถนน: สามารถควบคุมน้ำหนักของแต่ละโมดูลได้ภายในความสามารถในการยกของเฮลิคอปเตอร์ (โดยทั่วไปคือ 3–5 ตัน) ทำให้สามารถขนส่งทางอากาศไปยังจุดติดตั้งได้โดยตรง.
วิธีการประกอบได้รับการออกแบบใหม่ด้วย การยกแบบแยกส่วนแบบดั้งเดิมจะถูกแทนที่ด้วยวิธีการยกแบบแยกส่วนแบบ "ค้ำเสาด้วยตนเอง". อุปกรณ์ประกอบพิเศษที่พัฒนาโดยสถาบันวิจัย KEPCO ได้รับการติดตั้งภายในเสาเหล็ก โดยใช้ส่วนล่างที่สร้างขึ้นแล้วเป็นฐานรองรับในการยกและเชื่อมต่อโมดูลด้านบนตามลำดับ. การออกแบบนี้ช่วยลดการพึ่งพาเครนขนาดใหญ่โดยสิ้นเชิง ช่วยให้การก่อสร้างดำเนินไปตามปกติแม้ในพื้นที่ที่ไม่มีถนนเข้าถึงหรือที่ซึ่งเครื่องจักรกลหนักไม่สามารถเข้าไปได้.
การออกแบบและการผลิตเสาเหล็กท่อแยกแนวตั้งปฏิบัติตามกรอบมาตรฐานทางเทคนิคในปัจจุบันของ KEPCO อย่างเคร่งครัด:
| พารามิเตอร์ | การอ้างอิงมาตรฐาน |
|---|---|
| มาตรฐานการออกแบบ | KEPCO DS-1111 (การออกแบบโครงสร้างระบบส่งกำลัง, 2013) |
| ข้อกำหนดทางเทคนิคทั่วไป | KEPCO GS-5445 (เสาเหล็กท่อ, 2018) |
| การออกแบบโครงสร้าง | ASCE/SEI 48-11 (การออกแบบโครงสร้างเสาเหล็ก, 2554) |
| ความยาวของโมดูล | 9–12ม |
GS-5445 ซึ่งเผยแพร่ในปี 2018 แสดงถึงเอกสารข้อกำหนดทางเทคนิคล่าสุดของ KEPCO สำหรับผลิตภัณฑ์เสาเหล็ก ครอบคลุมน้ำหนักการออกแบบ คุณสมบัติของวัสดุ ความคลาดเคลื่อนในการผลิต การป้องกันการกัดกร่อนจากการชุบกัลวาไนซ์ และวิธีการตรวจสอบ. เสาเหล็กท่อแยกแนวตั้งได้รับการออกแบบภายในกรอบมาตรฐานนี้.
คุณค่าทางเทคนิคของเสาเหล็กท่อแยกตามแนวตั้งมีมากกว่าการแก้ปัญหาการก่อสร้างบนภูเขา — วิธีแก้ปัญหาก็คือมีผลบังคับใช้อย่างกว้างขวาง. แนวทางเดียวกันนี้สามารถใช้ได้กับพื้นที่ในเมืองที่มีความหนาแน่นสูง โซนที่มีความอ่อนไหวต่อสิ่งแวดล้อม และพื้นที่จำกัดซึ่งอุปกรณ์ก่อสร้างขนาดใหญ่ไม่สามารถเข้าถึงได้.
จากมุมมองของตลาด KEPCO ยังคงขยายการลงทุนโครงสร้างพื้นฐานการส่งสัญญาณอย่างต่อเนื่องในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ในเดือนกันยายน ปี 2024 Boseong Powertech ซึ่งจดทะเบียนในตลาดหลักทรัพย์ KOSDAQ ได้ลงนามในสัญญามูลค่า 24.4 พันล้านวอนกับ KEPCO สำหรับการจัดหาเสาเหล็กทาวเวอร์บนสายส่งไฟฟ้าชายฝั่งตะวันออก-Singapyeong. ในเดือนเดียวกันนั้นเอง KEPCO ได้ริเริ่มการจัดซื้อเสาท่อเหล็กจำนวนประมาณ 5,277 ตันสำหรับสาย 500kV HVDC Donghaean-Singapyeong. โครงการเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการกำหนดเส้นทางผ่านภูมิประเทศที่เป็นภูเขา โดยที่เสาเหล็กท่อที่แยกออกจากกันในแนวตั้งจะมีบทบาทสำคัญ
