Đồ án môn học đường ống – bể chứa – trạm bơm

Luận văn : Đồ án môn học đường ống – bể chứa – trạm bơm

®å ¸N m«n häc: ®êng èng bÓ chøa ®å ¸n m«n häc ®êng èng – bÓ chøa – tr¹m b¬m Nhãm sinh viªn thùc hiÖn : Nhãm 3– líp 50CB1 1 Hµ SÜ H¶i 2 TrÞnh Vinh HiÕu 3 NguyÔn §øc Dòng 4 Bïi V¨n Hïng 5 Bïi Kh¾c Phó 6 Bïi ChÝ Hïng 7 §µo Träng B»ng PhÇn mét : c¸c sè liÖu thiÕt kÕ 1 Sè liÖu vÒ sãng B¶ng 1.5a – ChiÒu cao sãng ®¸ng kÓ HS víi chu kú lÆp N n¨m Chu Th«ng Híng kú lÆp sè N NE E SE S SW W NW 100 HS (m) 8.6 5.6 7.2 4.5 6.6 7.0 6.0 7.7 9.0 9.4 n¨m TZ (s) 9.8 9.3 9.7 9.1 8.9 9.2 6.1 4.9 10 HS (m) 6.5 4.4 5.5 4.8 4.1 5.0 8.5 8.0 n¨m TZ (s) 8.7 8.1 8.4 8.0 7.6 8.6 2 Sè liÖu vÒ dßng ch¶y B¶ng 1.5b – VËn tèc dßng ch¶y ®¸y ( c¸ch ®¸y 1 m ) , m/s Chu kú Híng dßng ch¶y lÆp N NE E SE S SW W NW 10 n¨m 0.51 0.75 0.73 0.93 0.89 0.65 0.70 0.85 0.58 0.60 100 n¨m 0.76 0.86 0.65 0.99 0.84 0.72 vËn chuyÓn 3 Th«ng sè ®é s©u níc,biªn ®é triÒu, hµ b¸m, nhiÖt ®é chÊt B¶ng B2.1 Nhãm §é s©u níc Biªn ®é triÒu Níc d©ng Hµ b¸m NhiÖt ®é ( m) ( m ) ( m ) ( cm ) ( oC ) 75 3 40 1.42 2.15 5.5 4 §Þa chÊt c«ng tr×nh §Þa chÊt B : SÐt cøng + Kh¸ng c¾t 8.00 kPa + HÖ sè ma s¸t 0.22 5 Sè liÖu vÒ tuyÕn èng M· Tªn tuyÕn Lo¹i ®êng èng ChiÒu dµi §êng kÝnh (mm) ¸p suÊt Pd 356 èng Níc Ðp vØa (m) (at) 3 BK5 – BK4 2150 310 6 C¸c th«ng sè kh¸c  Träng lîng riªng cña khÝ : 148 kG/m3  Träng lîng riªng cña dÇu : 890 kG/m3  Träng lîng riªng cña níc biÓn : 1025 kG/m3  Träng lîng riªng cña bªt«ng : 3040 kG/m3 nhãm 3 – líp 50cb1 1 ®å ¸N m«n häc: ®êng èng bÓ chøa  Träng lîng riªng cña thÐp èng : 7850 kG/m3  Träng lîng riªng cña hµ b¸m : 1600 kG/m3  Sai sè chiÒu dµy do chÕ t¹o -5%  10%  VËt liÖu : X52  HiÖu chØnh sè liÖu sãng , dßng ch¶y :  HiÖu chØnh chiÒu cao sãng ( m ) : + 0.85  HiÖu chØnh vËn tèc dßng ch¶y ( m/s ) : -0.2 7 Tiªu chuÈn sö dông  DnV – Rulers for Submarine pipeline systems , 1981  DnV OS F101 – Submarine pipeline systems , 2000  DnV RP E305 – On-bottom Stability Design of submarine pipelines  DnV RP B401 – Recommended Practice for Cathodic Protection Design nhãm 3 – líp 50cb1 2 ®å ¸N m«n häc: ®êng èng bÓ chøa PhÇn hai : néi dung ®å ¸n Ch¬ng 1 : Giíi thiÖu chung 1 Tæng quan má B¹ch Hæ Má B¹ch Hæ lµ má lín nhÊt ViÖt Nam vµ còng lµ má ViÖt Nam trùc tiÕp khai th¸c Má n»m ë phÝa nam thÒm lôc ®ÞaViÖt Nam trong l« 09 – 1 thuéc bÓ trÇm tÝch Cöu Long c¸ch thµnh phè Vòng Tµu 120 km do XÝ nghiÖp liªn doanh dÇu khÝ VietsovPetro khai th¸c Th¸ng 6 – 1986 dßng dÇu khÝ ®Çu tiªn ®îc khai th¸c trong tÇng trÇm tÝch Mioxen cña má B¹ch Hæ N¨m 1987 ph¸t hiÖn dÇu khÝ trong tÇng trÇn tÝch Oligoxen vµ ®Æc biÖt vµo n¨m 1988 ph¸t hiÖn dÇu khÝ trong tÇng ®¸ mãng Granit nøt nÎ Tæng tr÷ lîng dÇu khÝ thu ®íc do khai th¸c cïng víi dÇu cña toµn má kho¶ng 31.8 tû m3 khÝ ®ång hµnh cña má B¹ch Hæ ®îc ®a vµo sö dông cho c¸c nhµ m¸y Bµ RÞa tõ th¸ng 5 -1995 , cho nhµ m¸y Phó Mü tõ th¸ng 2-1997 vµ t¬ng lai lµ cho c¸c khu c«ng nghiÖp cña Vòng Tµu nh Vedan, Kidwell v.v 2 C¸c c«ng tr×nh ®êng èng hiÖn cã ë má B¹c Hæ  HÖ thèng ®êng èng hiÖn cã cña má B¹ch Hæ ®îc h×nh thµnh theo tõng giai ®o¹n theo møc ®é th¨m dß vµ t¬ng øng víi viÖc ph¸t triÓn x©y dung má  §Õn nay má Bach Hæ ®· cã 257 km ®êng èng C¸c èng chÝnh ®îc sö dông ®Ó x©y dùng lµ nh÷ng èng cã ®êng kÝnh ngoµi D253x16 mm vµ D219x12 mm §îc x¸c ®Þnh theo GOST 9731-74 vµ ®îc luyÖn theo GOST 1050-74  HÖ thèng ®êng èng ngÇm ë má B¹ch Hæ bao gåm :  20 tuyÕn èng dÉn dÇu víi tæng chiÒu dµi 60,7 km  10 tuyÕn èng dÉn khÝ víi tæng chiÒu dµi 24,8 km  18 tuyÕn èng dÉn Gaslift víi tæng chiÒu dµi 28,8 km  11 tuyÕn èng dÉn hçn hîp dÇu, khÝ víi tæng chiÒu dµi 19,3 km 3 C¸c lo¹i c«ng tr×nh hiÖn cã trong hÖ thèng khai th¸c ë má B¹ch Hæ §Ó phôc vô cho c«ng t¸c th¨m dß vµ khai th¸c dÇu khÝ t¹i má B¹ch Hæ, XÝ nghiÖp liªn doanh dÇu khÝ VietsovPetro ®· x©y dùng ë ®©y mét hÖ thèng c¸c c«ng tr×nh bao gåm : Dµn c«ng nghÖ trung t©m CTP, dµn khoan cè ®Þnh MSP, dµn nhÑ BK, tr¹m rãt dÇu kh«ng bÕn UBN, c¸c tuyÕn ®êng èng néi bé má HiÖn nay má Bach Hæ cã :  Hai dµn c«ng nghÖ trung t©m CTP2 , CTP3  12 dµn MSP  10 dµn BK ,  4 tr¹m rãt dÇu kh«ng bÕn UBN1, UBN2, UBN3, UBN4  Dµn nÐn khÝ trung t©m CCP bao gåm : Dµn nÐn khÝ lín, dµn nÐn khÝ nhá  C¸c dµn b¬m níc, dµn Ðp vØa, dµn ngêi ë, c¸c cÇu dÉn …  Ngoµi ra cßn cã hÖ thèng c¸c ®êng èng ngÇm ®· giíi thiÖu ë trªn 3.1.Dµn khoan cè ®Þnh MSP  MSP lµ dµn khoan cè ®Þnh Trªn dµn bè trÝ th¸p khoan di ®éng cã kh¶ n¨ng khoan ë nhiÒu giÕng khoan  VÒ mÆt c«ng nghÖ : MSP cã thÓ khoan, khai th¸c vµ xö lý HÖ thèng c«ng nghÖ trªn dµn ®¶m b¶o nhiÒu c«ng t¸c tõ xö lý s¬ bé s¶n phÈm dÇu khÝ cho ®Õn t¸ch läc s¶n phÈm dÇu th¬ng phÈm, xö lý s¬ bé khÝ ®ång hµnh Møc ®é xö lý tïy thuéc hÖ thèng thiÕt bÞ trªn tõng dµn S¶n phÈm dÇu khÝ ®îc xö lý trªn MSP cã thÓ lµ tõ c¸c dµn khoan cña nã hoÆc lµ tõ c¸c dµn nhÑ BK nhãm 3 – líp 50cb1 3 ®å ¸N m«n häc: ®êng èng bÓ chøa  VÒ mÆt cÊu t¹o : Khèi ch©n ®Õ cña dµn lµ kÕt cÊu thÐp kh«ng gian lµm tõ thÐp èng Mçi ch©n ®Õ cã 8 èng chÝnh ( ®êng kÝnh 812.8 x 20.6 mm ) 3.2.Dµn nhÑ BK  Lµ dµn nhá nhÑ kh«ng cã th¸p khoan C«ng t¸c khoan sÏ do tµu khoan tù n©ng thùc hiÖn Dµn BK cã c¸c thiÕt bÞ c«ng nghÖ ë møc tèi thiÓu ®Ó ®o lu lîng vµ t¸ch níc s¬ bé S¶n phÈm tõ BK sÏ ®îc dÉn b»ng ®êng èng vÒ MSP hoÆc dµn c«ng nghÖ trung t©m ®Ó xö lý Trªn dµn kh«ng cã ngêi ë  VÒ mÆt cÊu t¹o : Ch©n ®Õ dµn BK lµ kÕt cÊu dµn thÐp kh«ng gian cã 1 mÆt th¼ng ®øng , ®îc cÊu t¹o tõ thÐp èng Ch©n ®Õ cã 4 èng chÝnh 3.3.Dµn c«ng nghÖ trung t©m CTP Chøc n¨ng chÝnh cña dµn c«ng nghÖ trung t©m CTP lµ :  Thu gom t¸ch läc c¸c s¶n phÈm tõ c¸c giÕng ë c¸c dµn BK, MSP  Xö lý dÇu th« thµnh dÇu th¬ng phÈm vµ b¬m ®Õn c¸c tr¹m rãt dÇu kh«ng bÕn UBN  Xö lý níc th¶i theo tiªu chuÈn quèc tÕ vµ th¶i chóng xuèng biÓn  Xö lý s¬ bé khÝ ®ång hµnh vµ ®a chóng vµo c¸c tr¹m nÐn khÝ 3.4.Tr¹m rãt dÇu kh«ng bÕn ( UBN )  DÇu th« ®îc thu gom tõ c¸c dµn BK, MSP vÒ c¸c dµn CTP ®Ó xö lý thµnh dÇu th¬ng phÈm sau ®ã chóng ®îc b¬m ®Õn c¸c tµu chë dÇu nhê c¸c tr¹m rãt dÇu kh«ng bÕn UBN  C¸c thiÕt bÞ chñ yÕu ®Ó tiÕp nhËn dÇu : + BÓ trao ®æi nhiÖt d¹ng tÊm ph¼ng ( dÇu – dÇu ) + BÓ trao ®æi nhiÖt d¹ng tÊm ph¼ng ( dÇu – níc ) + HÖ thèng khö níc b»ng ®iÖn cã khèi ®èt nãng vµ ph©n li + HÖ thèng ph©n li kiÓu th¸p + Khèi chøa vµ chuyÓn hãa s¶n phÈm ( khö chÊt nhò vµ k×m h·m ¨n mßn ) 3.5.HÖ thèng ®êng èng ngÇm : §· tr×nh bµy ë trªn 4.C¸c kh©u trong qu¸ tr×nh khai th¸c dÇu khÝ C«ng nghÖ khai th¸c dÇu khÝ trªn thÕ giíi nãi chung, ë ViÖt Nam vµ ë má B¹ch Hæ nãi riªng ®Òu ph¶i trai qua ba c«ng ®o¹n sau ®©y:  Giai ®o¹n1:Thîng nguån Lµ giai ®o¹n kh¶o s¸t vµ th¨m dß dÇu khÝ, b»ng c¸c ph¬ng ph¸p kü thuËt ngêi ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®îc chÝnh x¸c n¬i nµo cã dÇu vµ tr÷ lîng lµ bao nhiªu Tõ ®ã ngêi ta ®i ®Õn quyÕt ®Þnh cã khai th¸c hay kh«ng, nÕu tr÷ lîng ®ñ lín ®Ó khai th¸c th× tai ®ã c¸c c«ng tr×nh khai th¸c dÇu khÝ nh c¸c hÖ thèng dµn khoan vµ hÖ thèng ®êng èng sÏ ®îc x©y dùng  Giai ®o¹n 2:Trung nguån Ở giai ®o¹n nµy c¸c s¶n phÈm sÏ ®îc khai th¸c vµ vËn chuyÓn ®Õn nh÷ng n¬i sö lý nh c¸c dµn trung t©m, c¸c dµn c«ng nghÖ,hoÆc chóng ®îc ®a ®Õn c¸c bÓ chøa th«ng qua hÖ thèng ®êng èng ë giai ®o¹n khai th¸c nã sÏ ®îc ph©n thµnh hai thêi kú khai th¸c kh¸c nhau ®ã lµ:  Thêi kú khai th¸c s¬ cÊp lµ thêi kú ®Çu khi mµ ¸p lùc ë giÕng lµ ®ñ lín ®Ó ®Èy s¶n phÈm dÇu khÝ lªn ®Õn n¬i chÕ biÕn nhãm 3 – líp 50cb1 4 ®å ¸N m«n häc: ®êng èng bÓ chøa  Thêi kú khai th¸c thø cÊp lµ thêi kú mµ giÕng kh«ng cßn ®ñ ¸p lùc ®Ó ®Èy s¶n phÈm dÇu khÝ ®Õn n¬i chÕ biÕn Nhng tr÷ lîng cña nã vÉn cßn kh¸ lín cã thÓ vÉn tiÕp tôc khai th¸c ®îc Khi ®ã ngêi ta sö dông c«ng nghÖ b¬m níc Ðp vØa víi ¸p lùc ®ñ m¹nh xuèng giÕng ®Ó tiÕp tôc khai th¸c  Giai ®o¹n 3: H¹ nguån Ở giai ®o¹n nµy c¸c s¶n phÈm dÇu má sau khi ®· ®îc chÕ biÕn nã sÏ ®îc ®a ®Õn nhng trung t©m tiªu thô nh nh÷ng tr¹m dãt dÇu kh«ng bÕn hoÆc lµ nhøng c¶ng dÇu nhê hÖ thèng ®êng èng 5.C¸c giai ®o¹n khai th¸c dÇu khÝ ThiÕt kÕ x©y dùng khu khai th¸c dÇu khÝ cÇn ®îc xem nh mét tæ hîp c«ng nghÖ ®ång nhÊt, ®¶m b¶o thu ®îc s¶n phÈm cã chÊt lîng ®¹t yªu cÇu víi chi phÝ cho khai th¸c, thu gom xö lý vµ vËn chuyÓn s¶n phÈm tèi thiÓu HÖ thèng nµy bao gåm c¸c quy tr×nh c«ng nghÖ: + Thu gom, vËn chuyÓn vµ ®o c¸c s¶n phÈm c¸c giÕng khai th¸c trªn má + T¸ch s¬ bé c¸c s¶n phÈm tõ c¸c giÕng + Xö lý dÇu + Xö lý níc th¶i vµ c¸c lo¹i kh¸c cho hÖ thèng duy tr× ¸p suÊt vØa + TiÕp nhËn vµ ®o lêng dÇu + Xö lý khÝ C¸c c«ng tr×nh c«ng nghÖ thu gom vµ vËn chuyÓn s¶n phÈm cña c¸c giÕng cÇn ph¶i ®¶m b¶o: + §o ®îc s¶n phÈm khai th¸c + Ph©n bè c¸c dßng dÇu theo c¸c tÝnh chÊt lý ho¸ vµ theo c«ng nghÖ vËn chuyÓn + §é kÝn cña c«ng t¸c thu gom vµ vËn chuyÓn dÇu khÝ 6.M« t¶ c«ng nghÖ liªn quan tíi tuyÕn ®êng èng thiÕt kÕ  TuyÕn ®êng èng thiÕt kÕ lµ tuyÕn ®êng èng b¬m níc Ðp vØa nèi hai dµn nhÑ BK5 – BK4 cã chiÒu dµi 2150 m,  §êng kÝnh danh ®Þnh cña èng lµ 356 mm, chiÒu dµy èng 24 mm  ¸p suÊt trong èng lµ Pd = 310 at  NhiÖt ®é chÊt vËn chuyÓn trong èng lµ 75oC  Híng cña c«ng tr×nh lµ híng NE nhãm 3 – líp 50cb1 5 ®å ¸N m«n häc: ®êng èng bÓ chøa Ch¬ng 2 : tÝnh to¸n kiÓm tra 1 X¸c ®Þnh chiÒu dµy èng 1.1.ChiÒu dµy èng theo bµi to¸n ®êng èng chÞu ¸p lùc trong Trong ®å ¸n nµy, bµi to¸n ®êng èng chÞu ¸p lùc trong ®îc tÝnh to¸n cho 2 tr¹ng th¸i lµ : Tr¹ng th¸i thi c«ng ( thö ¸p lùc) vµ tr¹ng th¸i khai th¸c C«ng thøc x¸c ®Þnh : Theo tiªu chuÈn DnV 2000 ( c«ng thøc 5.14 ) ¸p lùc trong ph¶i tháa m·n ®iÒu kiÖn sau : pli  pe  pb (t1) SC m Trong ®ã :  pli : ¸p lùc trong côc bé ®îc x¸c ®Þnh tïy thuéc vµo tõng giai ®o¹n : Trong giai ®o¹n vËn hµnh : pli ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : pli  pinc  cont g.h inc pd  cont g.h + pinc : ¸p lùc sù cè + pd : ¸p lùc thiÕt kÕ + inc : HÖ sè ¸p lùc sù cè côc bé, theo quy ph¹m DnV, inc =1,05 ÷1,1 Thiªn vÒ an toµn , trong ®å ¸n nµy ta lÊy inc =1,1 cho tÊt c¶ c¸c trêng hîp + cont : Khèi lîng riªng cña chÊt vËn chuyÓn trong èng, trong ®å ¸n nµy chÊt vËn chuyÓn lµ níc Ðp vØa, do ®ã cont = 1,025 t/m3 + g : gia tèc träng trêng, lÊy g = 9,81 m/s2 + h : §é chªnh cao gi÷a ®iÓm ®o ¸p lùc Pd vµ ®iÓm tÝnh to¸n, trong ®å ¸n nµy quy íc ®iÓm ®o ¸p lùc t¹i cèt “0” h¶i ®å, thiªn vÒ an toµn ta lÊy h = d0 Trong giai ®o¹n thi c«ng : Sö dông plt = 1,05 pli ®Ó kiÓm tra  pe : ¸p lùc ngoµi, trong trêng hîp nµy, ¸p lùc ngoµi lµm t¨ng kh¶ n¨ng chÞu lùc cña èng nªn lÊy víi gi¸ trÞ nhá nhÊt, nã kh«ng vît qu¸ ¸p lùc níc ®îc tÝnh to¸n t¬ng øng khi thñy triÒu thÊp nhÊt : pe .h ' + Trong giai ®o¹n thi c«ng : h’ = d0 -  Hmax 10nam + Trong giai ®o¹n vËn hµnh : h’ = d0 -  Hmax 100nam  = 1,025 T/m3 : träng lîng riªng cña níc biÓn  pb lµ ¸p lùc trong giíi h¹n mµ ®êng èng cã thÓ chÞu ®îc Pb = min{pb,s(x), pb,u(x)} Víi: pb,s(x) lµ kh¶ n¨ng chÞu lùc trong cña ®êng èng theo TTGH ch¶y dÎo pb,u(x) lµ kh¶ n¨ng chÞu lùc trong cña ®êng èng theo TTGH ph¸ vì (næ) do øng suÊt vßng Chóng ®îc tÝnh to¸n theo c«ng thøc : nhãm 3 – líp 50cb1 6 ®å ¸N m«n häc: ®êng èng bÓ chøa pb,s (x)  2x D  x f y 23 pb,u (x)  2x D  x fu 1.15 23 f y (SMYS  f y,temp ).u fu (SMTS  fu,temp ).u  A + D : lµ ®êng kÝnh danh ®Þnh cña èng, D = 356 mm + x lµ chiÒu dµy tÝnh to¸n cña ®êng èng Trong tr¹ng th¸i thi c«ng thö ¸p lùc t¹i nhµ m¸y: t1 = t - tfab Trong ®iÒu kiÖn vËn hµnh: t1 = t - tfab - tcorr t : lµ chiÒu dµy danh ®Þnh cña èng ; tfab : dung sai chiÒu dµy do chÕ t¹o , tfab = 5% t tcorr : chiÒu dµy do ¨n mßn, tcorr = 3 mm do chÊt vËn chuyÓn lµ níc Ýt g©y ¨n mßn + fy : øng suÊt ch¶y dïng ®Ó thiÕt kÕ + SMYS lµ øng suÊt ch¶y dÎo nhá nhÊt ®Æc trng cña thÐp èng + fu : øng suÊt kÐo dïng ®Ó thiÕt kÕ + SMTS lµ ®é bÒn chÞu kÐo nhá nhÊt cña thÐp èng (SMYS, SMTS : tra theo DnV_OS_F101 page 115) §èi víi thÐp API 5L – X52 cã c¸c ®Æc trng : SMYS = 358 Mpa = 3580 kG/cm2 SMTS = 455 Mpa = 4550 kG/cm2 + fy,temp lµ phÇn gi¶m øng suÊt ch¶y dÎo ®Æc trng do nhiÖt( tra theo ®å thÞ 5.1 – DnV2000) Coi thÐp ®îc cÊu t¹o chñ yÕu tõ hai thµnh phÇn lµ C¸cbon vµ Mangan , khi tra ®å thÞ øng víi ®êng C-Mn Víi nhiÖt ®é trong èng lµ 750C , tra ®å thÞ ta ®îc fy,temp = 15 Mpa = 150 kG/cm2 + fu,temp lµ phÇn gi¶m kh¶ n¨ng chÞu kÐo ®Æc trng do nhiÖt Do kh«ng cã sè liÖu nªn thiªn vÒ an toµn ta lÊy fu,temp = 0 + U : HÖ sè cêng ®é vËt liÖu, lÊy theo b¶ng 5.1 tiªu chuÈn DnV,U = 0,96 ®èi víi ®iÒu kiÖn th«ng thêng (vËn hµnh ) vµ b»ng 1 trong ®iÒu kiÖn thö ¸p lùc + A :HÖ sè kh«ng ®¼ng híng cña vËt liÖu, A =0,95 + C¸c hÖ sè m , SC ®îc tra theo c¸c b¶ng 5.4 vµ 5.5 tiªu chuÈn DnV Table 5-4 Material resistance factor m Limit state catelogy SLS/ULS/ALS FLS m 1,15 1,00 SLS : Serviceability Limit State : Tr¹ng th¸i giíi h¹n vÒ kh¶ n¨ng phôc vô nhãm 3 – líp 50cb1 7 ®å ¸N m«n häc: ®êng èng bÓ chøa ULS: Ultimate Limit State : Tr¹ng th¸i giíi h¹n cùc h¹n ALS : Accidental Limit State : tr¹ng th¸i giíi h¹n ngÉu nhiªn FLS : Fatigue Limit State : Tr¹ng th¸i giíi h¹n vÒ mái Thiªn vÒ an toµn ta chän m = 1,15 cho c¶ 2 tr¹ng th¸i thi c«ng vµ vËn hµnh Table 5-5 Safety class resistance factors , SC Safety class Low SC High Normal Pressure containment 1,046 1,138 1,038 Other 1,04 1,14 1,26 §Ó tÝnh ®îc SC , ta cÇn ph¶i x¸c ®Þnh ®îc cÊp an toµn cña ®o¹n ®êng èng ®ang thiÕt kÕ.Dùa vµo c¸c b¶ng 2.1 , 2.2 , 2.3 , 2.4 tiªu chuÈn DnV, ta x¸c ®Þnh ®- îc cÊp an toµn cña ®o¹n ®êng èng C¸c b¶ng phôc tÝnh to¸n : B¶ng 2-1 Ph©n lo¹i chÊt vËn chuyÓn Lo¹i §Þnh nghÜa A C¸c chÊt kh«ng ch¸y cã nguån gèc tõ níc ( vÝ dô : Níc…) B C¸c chÊt ch¸y ®îc hoÆc chÊt ®éc ë d¹ng chÊt láng trong ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt khÝ quyÓn VÝ dô nh c¸c s¶n phÈm cña dÇu má, methanol C C¸c chÊt kh«ng ch¸y ®îc hoÆc kh«ng ®éc ë d¹ng khÝ trong ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt khÝ quyÓn VÝ dô nh : CO2 , kh«ng khÝ … D C¸c chÊt kh«ng ®éc, 1 pha ë d¹ng khÝ tù nhiªn E C¸c chÊt láng ch¸y ®îc hoÆc ®éc cã d¹ng lµ chÊt khÝ trong ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt khÝ quyÓn vµ cã thÓ chuyÓn tõ d¹ng khÝ sang d¹ng láng.VÝ dô : gas láng tù nhiªn , ammonia … B¶ng 2-2 Ph©n lo¹i vïng Vïng §Þnh nghÜa 1 Vïng däc tuyÕn èng kh«ng cã ho¹t ®éng cña con ngêi 2 Vïng gÇn èng ®øng hoÆc gÇn dµn, cã ho¹t ®éng cña cong ngêi Ph¹m vi cña vïng 2 x¸c ®Þnh dùa trªn sù ph©n tÝch rñi ro cña ®êng èng, nhá nhÊt lµ c¸ch dµn 500 m B¶ng 2-3 Ph©n lo¹i cÊp an toµn CÊp an toµn §Þnh nghÜa Khi cã h háng x¶y ra kh«ng g©y nguy h¹i ®Õn tÝnh m¹ng con ngêi ThÊp vµ kh«ng g©y hËu qu¶ ®¸ng kÓ ®Õn m«i trêng vµ kinh tÕ.CÊp an toµn ®îc ¸p dông trong giai ®o¹n thi c«ng Khi cã sù cè x¶y ra trong ®iÒu kiÖn nhÊt thêi g©y nguy hiÓm ®Õn Trung b×nh tÝnh m¹ng con ngêi, « nhiÔm m«i trêng ®¸ng kÓ hoÆc g©y hËu qu¶ lín tíi kinh tÕ , chÝnh trÞ CÊp an toµn ¸p dông trong ®iÒu kiÖn vËn hµnh c«ng tr×nh, khi sù Cao cè x¶y ran guy hiÓm rÊt lín ®èi víi tÝnh m¹ng con ngêi, g©y hËu qu¶ rÊt nghiªm träng tíi m«i trêng, kinh tÕ, chÝnh trÞ CÊp an toµn nµy ¸p dông trong qu¸ tr×nh vËn hµnh ë vïng 2 nhãm 3 – líp 50cb1 8 ®å ¸N m«n häc: ®êng èng bÓ chøa B¶ng 2-4 Ph¹m vi øng dông cÊp an toµn Giai ®o¹n ChÊt vËn chuyÓn A, C ChÊt vËn chuyÓn B, D, E Vïng Vïng T¹m thêi VËn hµnh 1 2 1 2 ThÊp ThÊp ThÊp ThÊp ThÊp Trung b×nh Trung b×nh Cao Trong ®å ¸n nµy chÊt vËn chuyÓn lµ níc Ðp vØa thuéc lo¹i chÊt A , tuyÕn èng thuéc c¶ vïng 1 vµ vïng 2 nªn ta tÝnh SC cho 4 trêng hîp cô thÓ sau : Thi c«ng VËn hµnh Vïng 1 Vïng 2 Vïng 1 Vïng 2 CÊp an toµn ThÊp ThÊp ThÊp Trung b×nh SC 1,046 1,046 1,046 1,138 Thùc hiÖn tÝnh to¸n trong excel ta ®îc kÕt qu¶ nh b¶ng díi ®©y : Thi công Vận hành Vùng 1 Vùng 2 Vùng 1 Vùng 2 pli (N/m2) 35547025.5 35547025.5 33854310 33854310 pe 409996.325 409996.325 409995.275 409995.275 fy 340000000 340000000 326400000 326400000 fu 432250000 432250000 414960000 414960000 t1 0.0228 0.0228 0.0198 0.0198 pb,s(x) 53728923.01 53728923.01 44393255.58 44393255.58 pb,u(x) 59397255.68 59397255.68 49076687.28 49076687.28 pb 53728923.01 53728923.01 44393255.58 44393255.58 pli - pe 35137029.18 35137029.18 33444314.73 33444314.73 pb/gSC.gm 44666159.29 44666159.29 36905192.1 33921644.06 Kết luận Tho¶ m·n Tho¶ m·n Tho¶ m·n Tho¶ m·n KÕt luËn : ChiÒu dµy èng lµ 24 mm tháa m·n bµi to¸n èng chÞu ¸p lùc trong 1.2.§iÒu kiÖn æn ®Þnh ®µn håi cña ®êng èng 1.2.1.æn ®Þnh côc bé a HiÖn tîng mÊt æn ®Þnh côc bé ®êng èng biÓn  Khi ¸p lùc bªn ngoµi cao h¬n ¸p lùc bªn trong èng, øng suÊt vßng cã dÊu ©m vµ g©y nÐn vá èng theo ph¬ng chu vi èng Tíi 1 giíi h¹n nhÊt ®Þnh, øng suÊt nµy g©y o»n èng ( bãp mÐo èng ) trªn tiÕt diÖn ngang, thêng x¶y ra díi d¹ng vÕt lâm VÒ b¶n chÊt , hiÖn tîng nµy t¬ng tù nh hiÖn tîng mÊt æn ®Þnh trªn thanh ¥ le nhng x¶y ra trªn chu vi èng t¹i 1 tiÕt diÖn côc bé  T¸c ®éng g©y ra mÊt æn ®Þnh côc bé lµ ¸p lùc ngoµi, thêng xÐt lµ ¸p lùc thñy tÜnh b TÝnh to¸n kiÓm tra Theo quy ph¹m DnV 2000 ( c«ng thøc 5.22 ) ®iÒu kiÖn ®Ó kh«ng mÊt æn ®Þnh côc bé ®êng èng lµ : pe  pc 1,1.m SC nhãm 3 – líp 50cb1 9 ®å ¸N m«n häc: ®êng èng bÓ chøa Trong ®ã :  pe : ¸p lùc bªn ngoµi èng, trong trêng hîp nµy lµ ¸p lùc thñy tÜnh lµm gi¶m kh¶ n¨ng chÞu lùc cña èng nªn tÝnh to¸n víi mùc níc cao nhÊt cã kÓ ®Õn níc d©ng, chiÒu cao sãng, thñy triÒu pe .hmax Víi :  = 1,025 T/m3 : Träng lîng riªng cña níc biÓn hmax =d + .Hmax d = d0 + d1 + d2 : mùc níc tÝnh to¸n d0 : ®é s©u níc , d0 = 40 m d1 : biªn ®é triÒu , d1 = 1,42 m d2 : ChiÒu cao níc d©ng , d2 = 2,15 m Hmax : chiÒu cao sãng lín nhÊt, trong giai ®o¹n thi c«ng lÊy sãng cã chu kú lÆp 10 n¨m trong giai ®o¹n vËn hµnh lÊy sãng cã chu kú 100 n¨m  pc : ¸p lùc tíi h¹n ®îc tÝnh b»ng c¸ch gi¶i ph¬ng tr×nh bËc 3 sau ( c«ng thøc 5.18 – quy ph¹m DnV 2000 ) : ( pc  pel ).( pc2  pp2 )  pc pel pp f0 D t2 Víi : + pel :¸p lùc ®µn håi tíi h¹n ( elastic collapse pressure ) ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc 5.19 – DnV 2000 2.E.( t2 )3 pel  D 1  2 E = 2,1.106 kG/cm2 : M« ®un ®µn håi cña vËt liÖu = 0,3 : HÖ sè poisson t2 : chiÒu dµy tÝnh to¸n cña ®êng èng, x¸c ®Þnh theo c¸c c«ng thøc 5.7 vµ 5.8 DnV- 2000  Trong giai ®o¹n thi c«ng vµ thö ¸p lùc : t2 = t :chiÒu dµy danh ®Þnh  Trong giai ®o¹n vËn hµnh : t2 = t - tcorr + pp : ¸p lùc ph¸ ho¹i dÎo ( plastic collapse pressuare ) ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc 5.20 – DnV 2000 pp 2 f y  fab t2 D fy : ®Æc trng øng suÊt ch¶y dÎo cña vËt liÖu èng , x¸c ®Þnh nh trong phÇn tÝnh to¸n ®êng èng chÞu ¸p lùc trong fab : HÖ sè chÕ t¹o, x¸c ®Þnh theo b¶ng 5.3 – DnV 2000 Table 5.3 Maximum fabrication factor , fab Pipe Seamless UO & TRB UOE fab 1,0 0,93 0,85 Seamless : èng liÒn ( kh«ng hµn ) UO : èng ®îc chÕ t¹o b»ng c¸c ®o¹n èng hµn víi nhau TRB : 3 ®iÓm uèn cong nhãm 3 – líp 50cb1 10 ... hình học ảnh hởng nhiệt độ, ma sát lực căng d ống nhóm lớp 50cb1 18 đồ áN môn học: đờng ống bể chứa Trong phạm vi đồ án ta xét nhịp treo đờng ống với hai toán sau: Bài toán... sóng đáng kể Trình tự tính toán toán ổn định vị trí theo DnV RP E305 B1 : Xác định vận tốc, gia tốc sóng đáng kể theo hớng toán nhãm – líp 50cb1 14 đồ áN môn học: đờng ống bể chứa. .. vËn chun ống 75oC Hớng công trình hớng NE nhóm lớp 50cb1 đồ áN môn học: đờng ống bể chứa Chơng : tính toán kiểm tra Xác định chiều dày ống 1.1.Chiều dày ống theo toán đờng ống chịu áp