Năm 2025 đánh dấu một cột mốc trọng đại của ngành công nghệ không đào (Trenchless Technology) toàn cầu: Kỷ niệm tròn 40 năm dự án lắp đặt thương mại đầu tiên của công nghệ CIPP quang hóa bằng tia UV (UV Light-Cured CIPP).
Đối với Phú Khánh (PhuKhaco), sự kiện này không chỉ là câu chuyện lịch sử của ngành, mà là minh chứng cho giá trị của mối quan hệ hợp tác. Đối tác chiến lược mà chúng tôi đang làm việc cùng – Mr. Jan Borje Persson (JBP) – chính là một trong những kỹ sư tiên phong đã trực tiếp thiết kế và xây dựng nền tảng kỹ thuật cho công nghệ này từ giai đoạn sơ khai.
1. Trở lại Vilhelmina năm 1985: Nơi bắt đầu của một giải pháp thương mại
Vào tháng 9 năm 1985, tại một khu cắm trại ở Vilhelmina – địa điểm nằm cách vòng Bắc Cực 300km về phía Nam Thụy Điển – một dự án thí điểm đã được thực hiện, thay đổi hoàn toàn tư duy sửa chữa đường ống thời bấy giờ.
Nhiệm vụ kỹ thuật là phục hồi 42 mét đường ống cống bê tông trọng lực, đường kính DN 150mm. Tại đây, lần đầu tiên ngành nước thế giới chứng kiến việc thi công thực tế một loại ống lót (liner) được tẩm nhựa sẵn tại nhà máy. Điểm ưu việt là vật liệu này có thể vận chuyển đường dài và lưu kho mà không xảy ra phản ứng đông cứng sớm (no pre-curing), miễn là được bảo vệ khỏi tia UV từ ánh sáng mặt trời.
Thành công của dự án này đã chứng minh tính khả thi của mô hình “tẩm nhựa tại nhà máy” – một bước tiến lớn về kiểm soát chất lượng so với phương pháp tẩm tại chỗ.
2. Từ sáng kiến “Plast Strumpan” đến Bằng sáng chế
Về mặt vật liệu, công nghệ này bắt nguồn từ ý tưởng “Plast Strumpan” (hay “Plastic Stocking”) của nhà phát minh Vollmar Jonasson. Để hiện thực hóa ý tưởng, các giải pháp kỹ thuật đã được cụ thể hóa qua Bằng sáng chế Thụy Điển số 7808229 (nộp năm 1978) và sau đó là Bằng sáng chế Hoa Kỳ số 4,907,624 (nộp năm 1986).
Bước ngoặt kỹ thuật quan trọng nhất nằm ở việc lựa chọn vật liệu gia cường. Trong khi các hệ thống CIPP thời điểm đó chủ yếu dùng sợi tổng hợp (độ chịu lực phụ thuộc vào độ dày lớp nhựa), nhóm kỹ sư tiên phong – bao gồm Mr. Borje – đã quyết định chuyển sang sử dụng sợi thủy tinh (glass fibre).
Cấu trúc ống lót được thiết kế gồm các băng sợi thủy tinh dệt thoi (mỗi băng rộng 5mm) bện lại thành cấu trúc ống mềm. Cơ chế hoạt động của nó rất đặc biệt: khi ống lót được thổi phồng, cấu trúc bện này tự điều chỉnh hướng sợi, tạo ra độ cứng vòng (ring stiffness) vượt trội mà không cần tăng độ dày thành ống. Đây chính là cơ sở của nguyên lý “thiết kế dị hướng” (unisotropic design) được ứng dụng rộng rãi trong ngành vật liệu ngày nay.
3. Vai trò thiết kế thiết bị của JBP: Từ sơ khai đến hiện đại
Trong dự án năm 1985, Mr. Jan Borje Persson (JBP) đảm nhận vai trò trọng yếu: Thiết kế các thiết bị lắp đặt chuyên biệt để đưa vật liệu mới này vào thi công thực tế.
Nhìn lại hệ thống thiết bị của 40 năm trước, chúng ta thấy rõ sự sáng tạo trong bối cảnh hạn chế về công nghệ:
-
Hệ thống đèn UV (Light Train): Thời điểm đó, dàn đèn chỉ bao gồm đúng một chiếc xe đẩy (light trolley). Thiết bị này được kéo thủ công bằng dây cáp đến hố ga đích, sau đó dùng tời điện để kéo ngược lại với tốc độ được kiểm soát.
-
Quy trình lộn ống: Kỹ thuật viên sử dụng một dụng cụ hình nón (inversion cone) kết hợp với nút chặn cao su (rubber packer) đặt bên trong để duy trì áp suất khí nén cần thiết cho việc mở ống.
Những thiết kế cơ khí nền tảng do Mr. Borje thực hiện ngày ấy chính là tiền thân cho các hệ thống robot tự hành, camera giám sát và dàn đèn UV công suất lớn mà chúng ta đang sử dụng ngày nay.
4. Cạnh tranh công nghệ và vị thế thị trường
Sự ra đời của phương pháp này đã tạo ra cuộc cạnh tranh gay gắt vào cuối thập niên 80, điển hình là giữa hai trường phái kỹ thuật:
-
Phương pháp khô (nhóm Inpipe/JBP): Sử dụng khí nén để mở ống và đèn UV trong môi trường khí.
-
Phương pháp ướt (Insituform): Thử nghiệm đặt đèn UV trong môi trường nước.
Thực tế kỹ thuật đã chứng minh phương pháp khô ưu việt hơn do nước hấp thụ và làm suy hao năng lượng tia UV. Ngày nay, công nghệ UV CIPP khô chiếm khoảng 30% thị phần toàn cầu, và lên tới hơn 50% tại thị trường Châu Âu và Trung Quốc. Tổng chiều dài lắp đặt hàng năm đạt gần 8.000 km với giá trị vật liệu ước tính hơn 400 triệu Euro.
5. Phú Khánh & JBP: Tiếp nối giá trị kỹ thuật từ nền tảng 40 năm
Nhân dịp kỷ niệm 40 năm, Mr. Borje đã quay lại Vilhelmina cùng các đồng nghiệp cũ. Đứng trên nền đất cũ, ông chia sẻ: “Đây là cơ hội tuyệt vời để nhìn lại những thách thức kỹ thuật ban đầu và sự kiên trì cần thiết để vượt qua chúng”.
Tại Việt Nam, PhuKhaco tự hào khi không chỉ là đối tác chiến lược, mà còn là đơn vị kế thừa tinh thần kỹ thuật đó từ JBP. Việc được làm việc trực tiếp với những người đã kiến tạo và phát triển công nghệ suốt 4 thập kỷ giúp chúng tôi hiểu sâu sắc bản chất của từng vật liệu, từng thiết bị.
Chúng tôi không chỉ cung cấp giải pháp, chúng tôi mang đến sự cam kết về chất lượng đã được kiểm chứng qua 40 năm lịch sử.
. (Nguồn thông tin bài viết: Tạp chí Trenchless Works, Số 232, Tháng 12/2025, trang 8-11 – Chuyên đề đặc biệt: “Kỷ niệm cột mốc lịch sử của công nghệ CIPP quang hóa bằng tia UV”)