GIÀN DI ĐỘNG TRÊN BIỂN PHẦN 2: THÂN VÀ TRANG THIẾT BỊ Mobile Offshore Units - Part 2: Hull and Equipment

TCVN 12823-2 : 2020 TCVN TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 12823-2 : 2020 Xuất lần GIÀN DI ĐỘNG TRÊN BIỂN PHẦN 2: THÂN VÀ TRANG THIẾT BỊ Mobile Offshore Units - Part 2: Hull and Equipment HÀ NỘI - 2020 TCVN 12823-2 : 2020 TCVN 12823-2 : 2020 Lời nói đầu TCVN 12823-2 : 2020 thay TCVN 5310 : 2016, TCVN 5311 : 2016, TCVN 5312 : 2016 TCVN 5313 : 2016 TCVN 12823-2 : 2020 Cục Đăng kiểm Việt Nam biên soạn, Bộ Giao thông vận tải đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học Công nghệ công bố Bộ Tiêu chuẩn TCVN Giàn di động biển gồm năm phần: - TCVN 12823-1 : 2020, Phần 1: Phân cấp - TCVN 12823-2 : 2020, Phần 2: Thân trang thiết bị - TCVN 12823-3 : 2020, Phần 3: Máy hệ thống - TCVN 12823-4 : 2020, Phần 4: An tồn phịng chống cháy - TCVN 12823-5 : 2020, Phần 5: Vật liệu hàn TCVN 12823-2 : 2020 TCVN 12823-2 : 2020 MỤC LỤC Phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn Thuật ngữ định nghĩa Hồ sơ kỹ thuật trình thẩm định 10 Các tải trọng môi trường 12 Lựa chọn vật liệu 18 6.1 Vật liệu 18 6.2 Cấp thép sử dụng cho thân giàn 19 6.3 Lựa chọn cấp thép 20 Kết cấu thân giàn bố trí 25 7.1 Phân tích kết cấu 25 7.2 Các kết cấu thông thường 30 7.3 Giàn khoan tự nâng 41 7.4 Giàn khoan có cột ổn định 53 7.5 Các giàn khoan mặt nước 62 7.6 Thiết kế hàn 67 Phân khoang ổn định 74 8.1 Mạn khô 74 8.2 Thử nghiêng 74 8.3 Ổn định tính kín nước/kín thời tiết 75 Hệ thống neo định vị 86 9.1 Hệ thống neo trang thiết bị 86 Phụ lục A 100 Phụ lục B 127 Phụ lục C 137 Phụ lục D 149 Phụ lục E 155 TCVN 12823-2 : 2020 TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 12823-2 : 2020 TCVN 12823-2 : 2020 Giàn di động biển - Phần 2: Thân trang thiết bị Mobile Offshore Units - Hull and Equipment Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn áp dụng cho phần thân trang thiết bị lắp đặt giàn di động biển, theo định nghĩa 3.1 TCVN12823-1 : 2020, tự hành không tự hành, với yêu cầu tương ứng nêu TCVN 6259 : 2003 Cho phép áp dụng yêu cầu tiêu chuẩn, tài liệu kỹ thuật tương đương khác chấp nhận Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng Tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn khơng ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung hợp (nếu có) TCVN 12823-1 : 2020, Giàn di động biển - Phần 1: Phân cấp; TCVN 12823-3 : 2020, Giàn di động biển - Phần 3: Máy hệ thống; TCVN 12823-4 : 2020, Giàn di động biển - Phần 4: An tồn phịng chống cháy; TCVN 12823-5 : 2020, Giàn di động biển - Phần 5: Vật liệu hàn; Bộ Tiêu chuẩn TCVN 6259 : 20031, Quy phạm phân cấp đóng tàu biển vỏ thép Thuật ngữ định nghĩa Đối với tiêu chuẩn này, thuật ngữ giải thích trừ có quy định khác 3.1 Giàn: Là phương tiện hay kết cấu di động thiết kế hoạt động trạng thái hay tựa đáy biển 3.2 Giàn khoan: Là giàn có khả hoạt động khoan phục vụ thăm dò khai thác nguồn tài nguyên đáy biển 3.3 Giàn khoan tự nâng: Là giàn khoan có chân chuyển động có khả nâng thân giàn lên khỏi mặt nước hạ thân giàn xuống biển Thân giàn có đủ lực để vận chuyển đến vị trí mong muốn Khi đứng vị trí, thân giàn 1Với lưu ý TCVN 6259 : 2003 sử dụng để biên soạn QCVN 21 : 2010/BGTVT, Quy phạm phân cấp đóng tàu biển vỏ thép với nội dung bổ sung sửa đổi thường xuyên, sử dụng viện dẫn tới TCVN 6259 : 2003 cần cập nhật nội dung tương ứng QCVN 21 : 2010/BGTVT (phiên bao gồm bổ sung, sửa đổi hợp nhất) TCVN 12823-2 : 2020 nâng lên đến cao độ xác định trước phía bề mặt biển chân giàn đỡ đáy biển Các chân giàn thiết kế cắm trực tiếp xuống đáy biển, gắn với phần mở rộng (enlarged sections) đế (footings) gắn vào đế chống lún 3.4 Giàn khoan có cột ổn định: Là giàn khoan có boong liên kết với thân ngầm đế nước cột kết cấu cai son Giàn phụ thuộc vào sức cột cai son để ổn định tất trạng thái khai thác giàn Các thân ngầm chân bên bố trí phía cột để cung cấp sức bổ sung hay để cung cấp đủ diện tích để đỡ giàn đáy biển 3.5 Giàn khoan bán chìm: Một giàn có cột ổn định thiết kế cho hoạt động khoan, tựa đáy biển 3.6 Giàn khoan tựa đáy biển: Một giàn có cột ổn định thiết kế cho hoạt động khoan tựa đáy biển 3.7 Giàn khoan mặt nước: Một giàn khoan có thân chiếm nước có kết cấu thân đơn nhiều thân thiết kế cho hoạt động khoan trạng thái 3.8 Giàn khoan dạng tàu: Là giàn khoan mặt nước có máy đẩy 3.9 Giàn khoan dạng sà lan: Là giàn khoan mặt nước khơng có máy đẩy 3.10 Mớn nước: Mớn nước khoảng cách đo theo phương thẳng đứng từ đường đáy giàn đến đường nước mạn khô ấn định 3.11 Chiều sâu nước: Chiều sâu nước khoảng cách thẳng đứng từ đáy biển đến mực nước danh nghĩa cộng thêm thủy triều bão thủy triều thiên văn 3.12 Đường sở đáy giàn: Đường sở đáy giàn đường theo phương ngang qua bề mặt phía tơn đáy, tơn đáy thân ngầm hay tôn đáy cai son 3.13 Boong vách: Boong vách trường hợp giàn mặt nước giàn tự nâng boong cao mà vách làm kín nước hữu hiệu tới 3.14 Boong mạn khô: Boong mạn khô trường hợp giàn mặt nước giàn tự nâng thông thường boong liên tục cao mà có phương tiện đóng cố định tất lỗ hở 3.15 Trọng lượng giàn không: Trọng lượng giàn không trọng lượng chiếm nước giàn hoàn thiện với tất máy móc, trang thiết bị bao gồm dằn cố định, chất lỏng phụ tùng dự trữ máy móc đường ống để làm việc khơng bao gồm chất lỏng dự trữ, thành phần tải trọng thay đổi, dự trữ hay thuyền viên 3.16 Tổng tải trọng nâng: Tải trọng nâng tổng cộng giàn tự nâng kết hợp của: TCVN 12823-2 : 2020 - Trọng lượng giàn không, không bao gồm trọng lượng chân chân đế; - Tất thiết bị giàn thiết bị khoan ống kèm theo; - Chất lỏng thay đổi; - Vật rắn thay đổi; - Các tải trọng khoan kết hợp 3.17 Nhiệt độ làm việc: Nhiệt độ làm việc giàn nhiệt độ tối thiểu thép tất chế độ khai thác lấy nhiệt độ khơng khí trung bình ngày thấp theo số liệu khí tượng, vùng hoạt động định trước Nếu khơng có số liệu nhiệt độ trung bình ngày thấp dùng nhiệt độ trung bình tháng thấp - Thấp nhất: Thấp nhiệt độ trung bình ngày thấp suốt năm; - Trung bình: Trung bình thống kê giá trị trung bình ngày giai đoạn quan sát (ít 20 năm); - Trung bình ngày: Nhiệt độ khơng khí trung bình ngày đêm Đối với hoạt động giới hạn theo mùa, giá trị thấp giai đoạn hoạt động sử dụng Hình - Các khái niệm nhiệt độ sử dụng phổ biến MDHT: Nhiệt độ cao hàng ngày trung bình MDAT: Nhiệt độ trung bình hàng ngày trung bình MDLT: Nhiệt độ thấp hàng ngày trung bình 3.18 Vận tốc gió: Vận tốc gió hay tốc độ gió vận tốc gió trung bình phút cao độ 15,3 m mực nước tĩnh 3.19 Vào nước: Vào nước có nghĩa việc ngập vào bên phần kết cấu giàn thơng qua lỗ kht mà khơng thể đóng kín nước, kín thời tiết, thích hợp, để thỏa mãn tiêu chí ổn định nguyên vẹn ổn định tai nạn, hay yêu cầu để mở mục đích khai thác TCVN 12823-2 : 2020 Hồ sơ kỹ thuật trình thẩm định 4.1 Các vẽ tài liệu phải trình nộp để thẩm định, áp dụng: i) Bố trí chung; ii) Bản vẽ mặt cắt ngang, mặt cắt dọc; iii) Bản vẽ bố trí phân chia khơng gian kín nước; iv) Sơ đồ phạm vi mà tính tồn vẹn kín nước kín thời tiết trì, bao gồm vị trí, loại, bố trí thiết bị đóng kín nước kín thời tiết; v) Bảng tóm tắt phân phối trọng lượng cố định, thay đổi, trạng thái xem xét; vi) Loại, vị trí, số lượng dằn cố định; vii) Tải trọng boong; viii) Mặt cắt ngang rõ kích thước; ix) Mặt cắt dọc rõ kích thước; x) Các boong; xi) Bản vẽ sơ đồ chống cháy kết cấu cho boong vách; xii) Bản vẽ hay sổ tay chi tiết liên quan đến đồ gỗ cấu tạo tất boong, vách thiết bị đo; xiii) Sơ đồ thơng gió tất đường ống thơng gió theo phương đứng phương ngang liệt kê tất vật liệu, kích cỡ kiểu; xiv) Chi tiết xuyên qua vách boong để chứa kênh thông gió, ống, điện…; xv) Sơ đồ hiểm; xvi) Boong trực thăng với đặc tính trực thăng; xvii) Khung sườn; xiii) Tơn vỏ; xix) Vách kín nước boong/sàn kín nước; xx) Kết cấu vách kín nước boong/sàn kín nước; xxi) Các vách boong két với vị trí đỉnh chảy tràn ống thơng hơi; xxii) Các cột chống sống; xxiii) Các chéo giằng; xxiv) Chân giàn; xxv) Kết cấu chỗ nâng hạ chân hay bố trí nâng hạ khác; 10 TCVN 12823-2 : 2020 C.7 Phân tích trực tiếp phản ứng chuyển động lực học C.7.1 Tổng quan Các hướng dẫn giới thiệu thực trình thẩm định việc tính tốn trực tiếp với việc trích xuất liệu để xem xét Các hướng dẫn xây dựng chủ yếu dựa kỹ thuật phân tích sử dụng để dự đoán phản ứng chuyển động động lực học ổn định gìàn khoan di động Các kỹ thuật thay sử dụng trình độ công nghệ tiên tiến phương pháp đơn giản hóa chứng minh phù hợp chấp nhận Các đại diện kết phân tích xác minh kết thử mô hình C.7.2 Phương pháp phân tích tảng lý thuyết Phương pháp phân tích miền thời gian phi tuyến tính có xét đến chuyển động bậc tự chuyển động liên quan thực để dự đốn θmax RDFD Phân tích miền thời gian phi tuyến tính cho phép việc dự đốn chuyển động có biên độ lớn ảnh hưởng vài giới hạn phi tuyến tính, bao gồm lực kéo bề mặt ướt sóng, lực gió khơng tuần hồn lực neo Các phương trình biến dạng trạng thái thân cứng chuyển động tính tốn hệ thống tích phân hóa chấp nhận Các lực mơi trường gây phản ứng thay đổi từ từ xem xét việc phân tích Việc mơ miền thời gian thực khoảng thời gian tương đương với thời gian xảy tình trạng bão cực đại Những bão có ảnh hưởng lớn gió, ví dụ lốc xốy tạo điều kiện khắc nghiệt trong bão có ảnh hưởng lớn sóng, đặc trưng hệ thống bão có áp suất thấp tồn phần, tạo tình trạng khắc nghiệt chu kỳ Dựa ảnh hưởng chiều cao sóng RDFD vận tốc gió θmax, RDFD θmax xem xét tương ứng với lịch sử thời gian Nếu không khả thi, tối thiểu phải giả lập 30 phút Phương pháp ngoại suy thống kê chấp nhận, ví dụ phương pháp phân phối Gamma phương pháp phân phối Rayleigh, sử dụng để ngoại suy kết từ để tính giá trị cực trị Các kết từ q trình phân tích kiểm tra kết thử mơ hình thiết kế giống tương tự Nếu có thể, kỹ thuật tuyến tính đơn giản, ví dụ phân tích miền tần số, sử dụng để lọc phổ mơi trường để có tải trọng kích thích tới hạn Việc sử dụng kỹ thuật để dự đoán phản ứng chuyển động động lực học khơng khuyến khích, trừ u cầu việc phịng ngừa giới hạn an tồn thích hợp C.7.3 Điều kiện phân tích C.7.3.1 Điều kiện mơi trường Sự xuất môi trường bão cực đại dựa xác suất xuất lúc gió sóng, với gió sóng dạng phổ Hai đường cong phân phối bắt nguồn từ liệu sóng gió đo đồng thời lốc liệu đo đồng thời khu vực khơi toàn cầu nêu Hình C.3 Biên độ tối thiểu chấp nhận biểu thị I II chu kì lặp 100 năm (tương ứng với xác suất vượt giới hạn 0,01 năm) sử dụng điều kiện khắc nghiệt Các biên độ khác 144 TCVN 12823-2 : 2020 xem xét, miễn liệu mơi trường xác bổ sung trình thẩm định C.7.3.2 Hướng Việc phân tích cần xem xét phản ứng chuyển động tải trọng môi trường dầm, khu vực nhà và, hướng dọc việc xác định hướng việc lật ngập nước C.7.3.3 Hệ số thủy động học Giá trị hệ số thủy động học, ví dụ hệ số cản (CD) khối lượng thành phần kết cấu chọn dựa đợt thử mơ hình đại diện C.7.3.4 Bán kính chuyển động quay Bán kính chuyển động quay việc lắc dọc lắc ngang xác định dựa trạng thái chịu tải đại diện để xem xét giá trị GM tối thiểu phân bố tải trọng boong nước dằn C.7.3.5 Bố trí neo Các phản ứng chuyển động động lực học sử dụng để đánh giá ngập nước lật không bao gồm tác động hồi phục hệ thống neo Tuy nhiên, kỹ thuật phân tích yêu cầu hệ thống neo sử dụng để trì giàn hệ tọa độ tương đối, tác động hồi phục hệ thống neo bị phá vỡ cách xếp chồng phản ứng bậc lượng chiếm nước giàn trạng thái tự Trong trường hợp này, hai chiều chìm (chiều chìm thiết kế lớn chiều chìm trung gian) sử dụng độ neo căng cao hay thấp cách phù hợp C.7.4 Các tải trọng mơi trường C.7.4.1 Tải trọng gió Các phản ứng chuyển động từ tải trọng gió ổn định không ổn định khảo sát Lực gió tâm áp lực xác định cách sử dụng phương pháp mô tả 5.1.2.2 thử nghiệm ống gió khí động, với tốc độ gió tối thiểu cho phép Thành phần tải trọng gió khơng ổn định phổ lượng gió hỗn loạn đo mặt nước cần có đủ lượng điểm cuối tần số thấp phổ, điều cho thấy ảnh hưởng rõ ràng tới phản ứng lắc ngang giàn bán chìm Phụ lục C.8 đưa phương pháp tính tốn phổ lượng gió hỗn loạn Một ma trận tham số, có khả đáp ứng phản ứng lắc ngang phụ thuộc vào thời gian tốc độ gió dao động, với vị trí (chiều chìm lắc ngang) phụ thuộc vào tâm áp lực diện tích mặt hứng gió sử dụng áp dụng tải trọng gió lớn C.7.4.2 Tải trọng sóng Một tập hợp phổ sóng sử dụng để mơ hình hóa sóng ngẫu nhiên Khuyến nghị sử dụng phổ Ochi dạng sáu tham số JONSWAP miêu tả Phụ lục C.8 Phổ sóng bao gồm việc bố toàn lượng để đáp ứng phản ứng phụ thuộc tần số giàn bán chìm Tải trọng sóng phải tính tốn phương pháp chấp nhận Thường sử dụng lý thuyết nhiễu xạ 2D 3D thành phần thẳng đứng, phương trình 145 TCVN 12823-2 : 2020 Morison sử dụng cho tồn thành phần Mơ hình sóng ngẫu nhiên phải bao gồm tối thiểu 25 thành phần C.7.4.3 Hiệu ứng dịng chảy Hiệu ứng dịng chảy có lợi gây hại, tùy thuộc vào ứng dụng chúng liên quan tới hướng gió sóng Miễn giới hạn hiệu ứng bất lợi phải bao gồm việc xác định giá trị GM tối thiểu cho phép, ảnh hưởng lực kéo không cần phải xem xét trực tiếp C.7.5 Kết q trình phân tích định dạng Các thơng tin bao gồm từ việc phân tích mơ tả bên trên, phải trình thẩm định a) Các biểu đồ thời gian phản ứng chuyển động học hệ tọa độ bậc tự chuyển động liên quan điểm ngập nước phân tích; b) Bảng thống kê chuyển động nêu C.7.5.a cho thấy phản ứng tối đa, bậc hai trung bình phản ứng quan trọng; c) Bảng thống kê góc động lực học của việc lắc ngang, lắc dọc theo phương nghiêng, phụ thuộc vào hướng phân tích, phụ thuộc vào ảnh hưởng gió áp dụng có tính cộng tuyến, gió giật sóng Các phản ứng chuyển động quay chuyển động liên quan khơng tính tới tác động neo thể θmax RDFD tương ứng tiêu chí nêu C.4.1 C.8 Điều kiện môi trường hiển thị C.8.1 Tổng quan Các thông tin lý thuyết cần thiết đại diện cho điều kiện mơi trường phân loại theo hai cách đây: a) Tốc độ gió cực hạn với chiều cao sóng tương ứng; b) Chiều cao sóng cực hạn với tốc độ gió tương ứng Tốc độ gió mạnh hệ thống bão xuất gió lốc bão lớn Trong suốt giai đoạn hình thành gió lốc, chiều cao sóng tăng dần tuyến tính với tốc độ gió, cho phép ngoại suy để xác định trạng thái biển với tốc độ gió cực đại chọn Mối quan hệ nêu Hình C.3 Chiều cao sóng cực đại thường xuất với tình trạng biển hệ thống bão áp suất thấp đặc trưng gió có tốc độ thấp Mối quan hệ gió/sóng biểu thị Hình C.3 C.8.2 Phổ gió trung bình Hàm tốn học sau dựa đường cong trung bình phù hợp với phổ gió hỗn loạn, có khuynh hướng hướng tới phổ phát triển từ phép đo biển, sử dụng để thể đầy đủ lượng gió hỗn loạn 146 TCVN 12823-2 : 2020 S(ω) = 1,75 (U*)2(z/0,006πUz)2 ω Đối với 0≤ω< 0,006π(Uz/z) (U*)2420[(ω/2π)(z/Uz)]0,7 0,006π(Uz/z) ≤ω< 0,1 (2πUz/z) ω{1+[( ω/2π)( z/Uz)]0,35}11,5 (U*)2838[(ω/2π)(z/Uz)] ω≥ 0,1(2πUz/z) ω{1+[( ω/2π)( z/Uz)]0,35}11,5 Trong đó: ω - Tần số, cps; z - Chiều cao mực nước biển, m; Uz - Tốc độ gió trung bình z, m/s; U* - Vận tốc cắt, m/s C.8.3 Phổ sóng Để phân tích đầy đủ phân bố số lượng lượng sóng thống kê, đặc trưng phổ sóng khu vực biển hạn chế không giới hạn cần xem xét C.8.3.1 Khu vực hạn chế Các tuyến đường biển tạo lượng gió xảy vùng hạn chế hệ phổ JONSWAP đưa thành phần phổ đây: S ( ) =  ( g /  )e −1,25(m / )  e − (  − m ) /(  2 m ) Trong đó:  =3, phổ JONSWAP trung bình; Σ=0,07 ω < ωm Σ=0,09 ω > ωm ω - Tần số, cps; ωm - Tần số cách thức, cps; Α=0,076 (gd/U2)-0,22; d - Chiều dài sóng, theo hải lý; U - Tốc độ gió trung bình, knots; g - Gia tốc trọng lực, m/s2 Gió cực đại tương ứng với chu kỳ lặp xác định khoảng cách chiều dài sóng tạo phân bố lượng sóng C.8.3.2 Khu vực khơng hạn chế Sự phân bố lượng sóng hệ thống vùng biển không hạn chế dựa họ phổ sóng tham số Ochi gồm 11 thành phần Họ phổ sóng bao gồm phần, phần bao 147 TCVN 12823-2 : 2020 gồm tham số xác định số, cho khác biệt phổ lý thuyết phổ thực tế quan sát tối thiểu Chiều cao sóng ý nghĩa (Hs, tần số cách thức (ωm) tham số hình học (λ)) để kiểm soát độ sắc nét điểm phân bố cao Công thức phổ sử dụng để tạo phổ tần số thấp phổ tần số cao 𝑆 𝜔 0,25 𝜆 0,25 𝜔 𝛤 𝜆 𝑥 , 𝐻 𝑒 / 𝜔 Trong đó: Hs - Chiều cao sóng ý nghĩa, m; Γ(λ) - Hệ số gamma Phổ hai thành phần sau xếp chồng lên để tạo thành phổ đại diện tham số Hình C.3 - Xác suất chung việc xuất chiều cao sóng tốc độ gió 148 TCVN 12823-2 : 2020 Phụ lục D (Quy định) MÁY TÍNH TRÊN GIÀN CHO VIỆC TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH D.1 Tổng quan D.1.1 Phạm vi áp dụng phần mềm tính tốn ổn định phải tn theo yêu cầu ổn định thẩm định quyền tàu treo cờ tổ chức giám sát thay mặt cho quyền tàu treo cờ Phần mềm có bao gồm tồn thơng tin việc thực tồn tính tốn kiểm tra cần thiết để đảm bảo việc tuân thủ yêu cầu ổn định hành Phần mềm ổn định chấp nhận không chấp thuận cho việc thay thông báo ổn định thẩm định, sử dụng phụ bổ sung cho thông báo ổn định thẩm định để tạo điều kiện cho việc tính tốn ổn định D.1.2 Thiết kế D.1.2.1 Các thông số đầu vào/đầu dễ dàng so sánh với thơng báo ổn định để tránh nhầm lẫn diễn giải sai người vận hành D.1.2.2 Sổ tay vận hành phải với phần mềm ổn định D.1.2.3 Ngôn ngữ sử dụng thông báo ổn định sổ tay vận hành phải giống ngôn ngữ sử dụng thông báo ổn định giàn thẩm định Ngơn ngữ tiếng Anh D.1.2.4 Máy tính giàn để tính tốn ổn định thiết bị đặc biệt giàn kết tính tốn chấp nhận cho giàn phê duyệt D.1.2.5 Trong trường hợp có thay đổi liệu bố trí giàn, phần mềm phải sửa đổi thẩm định D.2 Hệ thống tính toán Phụ lục bao gồm hệ thống bị động yêu cầu nhập liệu thủ công hệ thống chủ động để tự động hóa nhập liệu với cảm ứng đọc nhập thông số két,…, miễn hệ thống chủ động nằm tuyến trạng thái hoạt động Tuy nhiên, hệ thống tích hợp để kiểm soát khởi tạo dựa cảm biến liệu cung cấp không nằm phạm vi Phụ lục D.3 Các loại phần mềm tính tốn ổn định Có hai loại tính tốn ổn định chấp thuận phụ thuộc vào yêu cầu ổn định giàn bao gồm: - Loại 1: Phần mềm tính toán ổn định nguyên vẹn kiểm tra ổn định tai nạn sở đường cong giới hạn điều kiện hoạt động phê duyệt trước đó; - Loại 2: Phần mềm tính tốn ổn định ngun vẹn ổn định tai nạn cách áp dụng trực tiếp trường hợp tai nạn lập trình sẵn cho trạng thái vận hành 149 TCVN 12823-2 : 2020 D.4 Yêu cầu tính D.4.1 Chương trình tính tốn Chương trình tính tốn đưa thông số liên quan với trạng thái hoạt động nhằm hỗ trợ thuyền trưởng định liệu giàn có chịu tải trọng giới hạn phê duyệt hay không Các tham số đưa cho trạng thái hoạt động: - Dữ liệu tải thay đổi; - Dữ liệu giàn không, bao gồm trọng lượng trọng tâm thành phần riêng biệt chân, cantilever thân giàn; - Dầm; - Chiều chìm dấu hiệu đường nước đường vng góc; - Thống kê lượng chiếm nước trạng thái hoạt động, VCG, LCG TCG; - Góc vào nước lỗ khoét vào nước tương ứng đường biên việc kín nước kín thời tiết; - Tuân thủ giới hạn ổn định, giá trị kết thu (hồn thành chưa hồn thành) D.4.2 Tính tốn ổn định tai nạn trực tiếp Nếu thực tính tốn ổn định tai nạn trực tiếp, trường hợp hư hỏng liên quan thực theo quy định áp dụng phải xác định trước để tự động kiểm tra tình trạng hoạt động cho D.4.3 Cảnh báo Việc cảnh báo đưa hình in giới hạn hoạt động không tuân thủ D.4.4 In liệu Dữ liệu hiển thị hình in theo cách rõ ràng D.4.5 Ngày Ngày việc tính tốn phải hiển thị hình in D.4.6 Thơng tin chương trình Với in phải bao gồm việc nhận dạng chương trình với số phiên D.4.7 Đơn vị Đơn vị phép tính phải xác định rõ ràng sử dụng quán tính tốn hoạt động D.5 Sai số cho phép Căn vào loại phạm vi chương trình, sai số cho phép phải xác định khác nhau, phù hợp với D.5.1 D.5.2 Nói chung, việc sai lệch từ sai số không chấp nhận trừ 150 TCVN 12823-2 : 2020 có giải thích rõ ràng trình thẩm định tương tự xác nhận khơng ảnh hưởng tới an tồn giàn Ví dụ liệu đầu vào lập trình sẵn: - Dữ liệu thủy tĩnh: Lượng chiếm nước, LCB, LCF, VCB, KMt KM1 so với chiều chìm; - Dữ liệu ổn định: FSC, giá trị GZ, KG, GM, giới hạn KG/GM, tiêu chí ổn định (ví dụ diện tích phần đường cong GZ), tiêu chuẩn thời tiết; - Dữ liệu khoang két: Thể tích tính toán, LCG, VCG, TCG FSM (ngang, dọc lớn nhất) với mức dung lượng khoang két Độ xác kết chương trình tính tốn phải nằm khoảng sai số cho phép quy định D.5.1 D.5.2, kết sử dụng phần mềm độc lập thông báo ổn định thẩm định với liệu đầu vào giống D.5.1 Chương trình tính tốn thơng báo ổn định Chương trình sử dụng liệu lập trình từ thơng báo ổn định làm sở cho việc tính tốn ổn định phải có sai số cho việc in liệu đầu vào Sai số liệu đầu phải gần Tuy nhiên, khác biệt nhỏ có liên quan đến tính tốn làm trịn rút gọn liệu đầu vào chấp nhận Ngoài khác biệt liên quan đến việc sử dụng liệu thủy tĩnh liệu ổn định cho việc chúi khác với thơng báo ổn định chấp thuận sau xem xét D.5.2 Chương trình đánh giá ổn định độc lập Chương trình sử dụng mơ hình dạng thân tàu làm sở tính tốn ổn định phải có sai số in liệu liệu tính tốn sở dựa liệu từ thông báo ổn định liệu thu từ việc sử dụng mơ hình thẩm định Sai số cho phép tuân theo Bảng D.1 Bảng D.1 - Sai số cho phép Thông số thân giàn Sai số cho phép Lượng chiếm nước 2% Tâm theo phương dọc (LCB) 1% 50 cm, lấy giá trị thấp Cao độ tâm (VCB) 1% cm, lấy giá trị thấp Tâm theo phương ngang (TCB) 0,5% B cm, lấy giá trị thấp Tâm lượng chiếm nước theo phương dọc (LCF) 1% 50 cm, lấy giá trị thấp Chiều cao tâm nghiêng theo phương ngang (KMt) 1% cm, lấy giá trị thấp Chiều cao tâm nghiêng theo phương dọc (KMl) 1% 50 cm, lấy giá trị thấp Thành phần phụ thuộc Trọng tải 2% 151 TCVN 12823-2 : 2020 Trọng tâm giàn theo phương dọc (LCG) 1% 50 cm, lấy giá trị thấp Cao độ trọng tâm (VCG) 1% cm, lấy giá trị thấp Trọng tâm giàn theo phương ngang (TCG) 0,5% B cm, lấy giá trị thấp Mô men mặt thoáng (FSM) 2% Sai số phần mềm tài liệu thông báo ổn định 2% Độ chúi ổn định Chiều chìm (mũi, lái, trung bình) 1% cm, lấy giá trị thấp GMt GMl 1% cm, lấy giá trị thấp Giá trị GZ 5% cm, lấy giá trị thấp Hiệu chỉnh mặt thống 2% Góc ngập nước 2° Góc cân 1° Khoảng cách tới lỗ hở khơng có che chắn ±5% cm, lấy giá trị thấp không đường giới hạn từ WL, áp dụng Diện tích đường cong cánh tay đòn hồi phục 5% 0.0012 mrad LƯU Ý: Độ lệch tính theo % = [(giá trị sở - giá trị đầu vào)/giá trị sở] x 100 D.6 Quy trình thẩm định D.6.1 Điều kiện thẩm định phần mềm tính tốn ổn định giàn Phần mềm giàn dùng để tính toán ổn định phải thẩm định bao gồm: - Thẩm định theo loại, có; - Kiểm tra liệu sử dụng phải phù hợp với tình trạng thực giàn; - Kiểm tra thẩm định điều kiện thử; - Kiểm tra tính phù hợp phần mềm với loại giàn tính toán ổn định yêu cầu; - Xác minh phần mềm cài đặt cho máy chủ bị hỏng khơng ảnh hưởng tới việc thực tính tốn ổn định (điều thể giàn lưu ý bên dưới) Phải thẩm tra hoạt động phần mềm tính tốn ổn định giàn việc thử lắp đặt máy chủ máy tính dự phịng Một sổ tay vận hành tình trạng thử máy tính/phần mềm phải ln có giàn D.6.2 Thẩm định chung (tùy chọn) Sau nhận đề nghị thẩm định cho chương trình tính tốn, cung cấp cho người đề nghị liệu thử gồm hai liệu thiết kế nhiều hơn, liệu thiết kế phải 152 TCVN 12823-2 : 2020 bao gồm liệu thân giàn, khoang két, đặc trưng tàu không liệu trọng tải toàn phần, đầy đủ chi tiết để xác định xác giàn điều kiện hoạt động giàn Dữ liệu thân giàn khoang két chấp nhận dạng tọa độ bề mặt cho việc mơ hình hóa thân giàn đường bao khoang két (ví dụ dạng bảng chia) dạng liệu bảng tính tốn trước (ví dụ bảng thủy tĩnh, bảng dung tích) phụ thuộc vào mẫu liệu mà phần mềm sử dụng trình thẩm định Ngồi ra, việc thẩm định chung thực dựa hai giàn thử nghiệm chấp nhận người đề nghị bên thẩm định Nói chung, phần mềm thử nghiệm cho hai loại giàn yêu cầu thẩm định, với liệu thiết kế cho loại hai loại giàn Khi yêu cầu phê duyệt cho loại giàn, tối thiểu phải yêu cầu kiểm tra hai liệu cho dạng thân giàn Đối với phần mềm tính tốn dựa đầu vào liệu thân giàn, liệu thiết kế phải đưa cho loại giàn mà phần mềm thẩm định, tối thiểu liệu cho dạng thân giàn khác yêu cầu thẩm định cho loại giàn Các loại giàn đại diện loại yêu cầu liệu thiết kế khác khác thân giàn, bố trí tính chất loại hàng Các liệu thử sử dụng để chạy chương trình tính tốn việc thử giàn Các kết nhận được, với liệu thủy tĩnh liệu đường cong Pantokaren phát triển chương trình, phù hợp trình thẩm định để đánh giá tính xác chương trình Bên thẩm định thực phép tính song song sử dụng liệu giống so sánh kết với kết chương trình trình thẩm định D.6.3 Thẩm định cụ thể Bên thẩm định kiểm tra độ xác kết tính tốn liệu giàn thực tế sử dụng chương trình cho giàn cụ thể mà chương trình cài đặt Sau nhận đề nghị thẩm định liệu, bên thẩm định người đề nghị thống tối thiểu điều kiện hoạt động, lấy từ thông báo ổn định giàn, sử dụng điều kiện thử Bên thẩm định kiểm tra liệu đây, phù hợp với thỏa thuận đặc tính giàn khơng thẩm định gần giàn phù hợp với kế hoạch tài liệu hành hồ sơ, kiểm tra thêm: - Xác định chương trình tính tốn bao gồm số phiên bản; - Các kích thước chính, thơng số thủy tĩnh và, có thể, profile giàn; - Vị trí đường vng góc mũi đường vng góc lái, có thể, phương pháp tính tốn để tìm chiều chìm mũi chiều chìm vị trí thực tế dấu mạn khơ giàn; - Trọng lượng giàn không trọng tâm giàn nhận từ đợt thử nghiêng gần từ việc kiểm tra trọng lượng giàn khơng; - Sơ đồ dịng, bảng chia trình bày phù hợp khác liệu thân giàn cần thiết cho bên thẩm định để mơ hình hóa giàn; 153 TCVN 12823-2 : 2020 - Xác định khoang két bao gồm khoảng sườn, tâm khơng gian, với bảng dung tích, hiệu chỉnh bề mặt thống, thích hợp; - Khả phân phối cho trạng thái hoạt động Việc xác minh bên thẩm định việc bỏ qua nghĩa vụ chủ giàn người đề nghị thẩm định để đảm bảo thông tin lập trình phần mềm máy tính giàn phù hợp với điều kiện giàn D.7 Sổ tay vận hành Phải có sổ tay vận hành chứa hướng dẫn mơ tả, thích hợp, sau: - Lắp đặt; - Các khóa chức năng; - Hiển thị menu; - Dữ liệu đầu vào đầu ra; - Phần cứng yêu cầu tối thiểu để chạy chương trình- Sử dụng điều kiện hoạt động thử nghiệm; - Danh mục cảnh báo 154 TCVN 12823-2 : 2020 Phụ lục E (Quy định) HỆ THỐNG NEO ĐỊNH VỊ E.1 Hệ thống neo E.1.1 Tổng quan Các vẽ bố trí chi tiết hóa hệ thống neo, bao gồm mỏ neo, ma ní, dây neo bao gồm xích, cáp thép dây thừng, với chi tiết dẫn dây, tời neo, tời chằng buộc thành phần hệ thống neo bệ đỡ với thiết bị liên kết với giàn phải trình thẩm định E.1.2 Thiết kế E.1.2.1 Việc phân tích bố trí neo dự kiến sử dụng hoạt động giàn phải trình thẩm định Các u cầu cần có bao gồm: - Điều kiện mơi trường thiết kế bao gồm sóng, gió, luồng, thủy triều khoảng chiều sâu nước; - Nhiệt độ nước khơng khí; - Diễn tả phương pháp luận việc phân tích E.1.2.2 Hệ thống neo phải thiết kế để hư hỏng thành phần riêng lẻ nguyên nhân gây tiến trình hư hỏng thiết bị neo lại E.1.2.3 Các thành phần hệ thống neo thiết kế sử dụng hệ số an toàn phù hợp (FOS) phương pháp luận thiết kế phù hợp để xác định điều kiện chịu tải cực đại cho thành phần Đặc biệt, cần xem xét đầy đủ số lượng góc tác động với kết hợp gió cực đại, luồng sóng, thường từ hướng, để xác định lực kéo lớn neo E.1.2.4 Khi áp dụng phương pháp phân tích gần tĩnh, lực kéo dây neo phải tính tốn độ lệch lớn điều kiện thiết kế quy định E.1.2.5, kết hợp với trạng thái ổn định phản ứng động lực học giàn - Khoảng dịch chuyển trung bình tĩnh tác động gió, luồng sóng tĩnh; - Độ lệch lớn sóng/do lắc ngang giàn lực kích thích sóng điều kiện bão biển khoảng thời gian Giá trị đáng kể độ lệch sử dụng để đánh giá trạng thái chuyển tiếp hư hỏng đường neo Các tác động chuyển động sóng thứ hai gây phải tính giàn độ lớn chuyển động đáng kể E.1.2.5 Các hệ số an toàn (FOS) phụ thuộc vào điều kiện thiết kế hệ thống (nguyên vẹn, tai nạn chuyển tiếp) mức phân tích (phân tích gần tĩnh hoăc động) Hệ số an toàn gần tĩnh, bảng dưới, độ lệch lớn giàn khoảng định hướng phải thỏa mãn phương pháp gần tĩnh E.1.2.4 áp dụng Mặt khác hệ số 155 TCVN 12823-2 : 2020 an toàn tối thiểu theo phương pháp phân tích động bảng phải thỏa mãn, bao gồm ảnh hưởng đường động lực chúng đáng kể Bảng E.1 - Các hệ số an toàn Điều kiện thiết kế Hoạt động Bão cực đại Hệ số an toàn đường neo Gần tĩnh Phân tích động Nguyên vẹn 2,70 2,25 Hư hỏng 1,80 1,57 Chuyển tiếp 1,40 1,22 Nguyên vẹn 2,00 1,67 Hư hỏng 1,43 1,25 Chuyển tiếp 1,18 1,05 Trong đó: FOS = PB/Tmax PB - Tải trọng phá hủy lớn thành phần yếu đường neo; Tmax- Lực kéo lớn đường neo tính tốn theo E.1.2.4 5.1.3.2 API RP 2SK điều kiện thiết kế a) Trạng thái hoạt động nguyên vẹn Tmax xác định điều kiện môi trường thiết kế trạng thái bão cực đại cho hoạt động bình thường chủ giàn nhà thiết kế quy định với toàn đường neo nguyên vẹn; b) Trạng thái hoạt động hư hỏng Tmax điều kiện môi trường hoạt động bên trên, giả định có hư hỏng bất ngờ đường neo nào, sau đạt tới trạng thái ổn định; c) Trạng thái hoạt động chuyển tiếp Tmax, điều kiện môi trường hoạt động bên trên, chuyển động chuyển tiếp sinh hư hỏng bất ngờ đường neo nào; d) Trạng thái nguyên vẹn bão cực đại Tmax xác định điều kiện môi trường thiết kế bão cực đại quy định chủ giàn người thiết kế với tồn đường neo cịn nguyên vẹn; e) Trạng thái hư hỏng bão cực đại Tmax xác định điều kiện môi trường thiết kế bão cực đại bên trên, giả định có hư hỏng bất ngờ đường neo nào, sau đạt tới trạng thái ổn định; f) Trạng thái chuyển tiếp bão cực đại Tmax xác định điều kiện môi trường thiết kế bão cực đại bên trên, chuyển động chuyển tiếp sinh hư hỏng bất ngờ đường neo E.1.2.6 Các đường neo có chiều dài phù hợp để tránh lực nâng neo (trừ trường hợp neo thiết kế đặc biệt để chịu lực này) điều kiện thiết kế kể đến 156 TCVN 12823-2 : 2020 E.1.2.7 Tuy nhiên, cần lực gió, lực sóng luồng trạng thái tĩnh áp dụng việc đánh giá lực nâng neo điều kiện chuyển tiếp E.1.2.8 Nói chung, độ lệch sóng/do lắc ngang giàn lực kích thích sóng khoảng dịch chuyển trung bình tĩnh nhận phương pháp thử mơ hình Các phương pháp phân tích chấp nhận, miễn phương pháp đề xuất dựa phương pháp xác thực thử nghiệm mơ hình E.1.2.9 Các phương pháp phân tích khác chấp nhận, miễn mức độ an toàn tương đương với yêu cầu E.1.2.4 E.1.2.5 E.1.2.10 Cần xem xét đặc biệt việc bố trí hệ thống neo sử dụng kết hợp với chân vịt mũi để trì giàn E.2 Trang thiết bị E.2.1 Tời máy tời E.2.1.1 Thiết kế tời máy tời phải có đủ khả phanh động để kiểm sốt tổ hợp tải trọng thơng thường neo, cáp neo tàu thả neo thả neo tốc độ thiết kế cực đại Bệ đỡ tời máy tời với kết cấu thân giàn liền kề phải thiết kế để chịu tải trọng cáp neo tời máy tời tải trọng phá hủy định mức cáp neo E.2.1.2 Mỗi tời máy tời phải có phanh độc lập hoạt động điện phanh phải có đủ khả để giữ tải tĩnh cáp neo 50% sức bền phá hủy định mức cáp neo Một số phanh thay phanh hoạt động tay E.2.1.3 Trường hợp điện tời máy tời, hệ thống phanh hoạt động chạy điện phải tự chạy có khả giữ 50% tổng công suất phanh tĩnh máy tời E.2.2 Bộ dẫn hướng puli Bộ dẫn hướng puli phải thiết kế để ngăn uốn mài mòn mức cáp neo Các thành phần liên kết với thân giàn kết cấu phải chịu ứng suất sinh dây cáp neo chịu tải tới sức bền phá hủy định mức E.3 Cáp neo E.3.1 Cáp neo phải loại tương thích với điều kiện thiết kế hệ thống neo Thiết kế chi tiết phải trình thẩm định E.3.2 Phải có biện pháp cho phép cáp neo thả từ giàn sau nguồn điện E.3.3 Phải có biện pháp để đo lực kéo cáp neo hiệu chuẩn thiết bị đo lực kéo cáp lần đầu chu kỳ E.4 Neo E.4.1 Kiểu thiết kế mỏ neo phải trình thẩm định, với tài liệu ước lượng lực bám neo loại đất khác E.4.2 Việc bố trí cất giữ neo cách phù hợp để ngăn chặn dịch chuyển neo suốt trình di chuyển 157 TCVN 12823-2 : 2020 E.5 Kiểm soát chất lượng E.5.1 Chi tiết việc kiểm sốt chất lượng quy trình sản xuất thành phần riêng biệt hệ thống neo phải trình thẩm định Các thành phần phải thiết kế, sản xuất thử phù hợp với tiêu chuẩn công nhận mức độ thực tế Các thiết bị thử nghiệm theo thực tế phải dán tem cung cấp kèm theo tài liệu ghi lại kết thử E.6 Trạm điều khiển E.6.1 Phải có trạm điều khiển người vận hành với phương pháp để lực kéo cáp neo tốc độ hướng gió E.6.2 Phải có biện pháp tin cậy để liên lạc vị trí quan trọng cho việc vận hành neo E.6.3 Mỗi tời máy tời phải có khả kiểm sốt từ vị trí có tầm quan sát tốt cho việc vận hành Phải có biện pháp để vị trí kiểm sốt tời máy tời độc lập quan sát lực kéo cáp neo, tải điện tời máy tời số lượng neo thả 158 .. .TCVN 12823-2 : 2020 TCVN 12823-2 : 2020 Lời nói đầu TCVN 12823-2 : 2020 thay TCVN 5310 : 2016, TCVN 5311 : 2016, TCVN 5312 : 2016 TCVN 5313 : 2016 TCVN 12823-2 : 2020 Cục Đăng kiểm... chuẩn TCVN Giàn di động biển gồm năm phần: - TCVN 12823-1 : 2020, Phần 1: Phân cấp - TCVN 12823-2 : 2020, Phần 2: Thân trang thiết bị - TCVN 12823-3 : 2020, Phần 3: Máy hệ thống - TCVN 12823-4 : 2020, ... Phụ lục D 149 Phụ lục E 155 TCVN 12823-2 : 2020 TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 12823-2 : 2020 TCVN 12823-2 : 2020 Giàn di động biển - Phần 2: Thân trang thiết bị Mobile