Thiết kế tuyến ống bài thuyết trình

Trang 112/27/14 1 Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu Khoa Hóa & Công nghệ thực phẩm Trang 2 LOGO Đề tài THIẾT KẾ TUYẾN ỐNG GVHD: ThS. Lê Trung Dũng Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu Khoa Hóa & Công nghệ thực phẩm 12/27/14 Nhóm 8: Nguyễn Hoàng Đức Trần Thị Thùy Chung Trần Đức Biên Trần Lập Thạnh Nguyễn Văn Huân Đặng Thanh Sang Lê Minh Hùng Trang 3 12/27/14 Thiết kế tuyến ống Thiết kế tuyến ống Các quy phạm và tiêu chuẩn Các quy phạm và tiêu chuẩn Các giai đoạn thiết kế Các giai đoạn thiết kế Thiết kế tổng thể Thiết kế tổng thể Thiết kế ý tưởng Thiết kế ý tưởng Thiết kế chi tiết Thiết kế chi tiết Lựa chọn Lựa chọn Khảo sát tuyến ống Khảo sát tuyến ống Lựa chọn kích thước Lựa chọn kích thước Lựa chọn vật liệu Lựa chọn vật liệu Phân tích thiết kế lắp đặt Phân tích thiết kế lắp đặt Ăn mòn Ăn mòn Ứng suất Ứng suất Chuẩn hóa Chuẩn hóa Mua vật liệu Mua vật liệu Bảo vệ và kiểm tra Bảo vệ và kiểm tra Thử thủy tĩnh Thử thủy tĩnh Phóng thoi Phóng thoi Lựa chọn bề dày Lựa chọn bề dày Trang 4 I - Các quy phạm và tiêu chuẩn ASME B.31.4 Hệ thống vận chuyển chất lỏng: các hydrocarbon, khí hóa lỏng, amoniac khan và rượu ASME B.31.8 Hệ thống đường ống vận chuyển và phân phối khí Quy tắc DNV ‘81’ Các quy tắc đối với hệ thống ống ngầm dưới biển 12/27/14 4 Tuân thủ theo các tiêu chuẩn thiết kế cơ bản sau: Trang 5 Thiết kế tổng thể Thiết kế tổng thể Thiết kế ý tưởng Thiết kế ý tưởng Thiết kế chi tiết Thiết kế chi tiết II - Các giai đoạn thiết kế 12/27/14 5  Xác định về mặt sản phẩm, lưu lượng và các chế độ áp suất/nhiệt độ  Lập hồ sơ về kích thước sơ bộ, các thông số thiết kế.  Đưa nhiều phương án lựa chọn  So sánh và đánh giá từng phương án  Lựa chọn phương án tối ưu nhất.  Lưạ chọn tuyến ống  Phân tích thiết kế lắp đặt  Xây dựng hệ thống bảo vệ. Trang 6 12/27/14 6 12/27/14 Phân tích thiết kế lắp đặt Bảo vệ Lựa chọn • Phân tích yếu tố ăn mòn • Phân tích ứng suất • Phân tích mức độ chuẩn hóa • Mua vật liệu • Thử thủy tĩnh • Phóng thoi • Khảo sát tuyến ống • Lựa chọn kích thước • Lựa chọn bề dày • Lựa chọn vật liệu Thiết kế chi tiết II - Các giai đoạn thiết kế Trang 7 Khảo sát tuyến ống Khảo sát tuyến ống Đường kính Đường kính Bề dày Bề dày Vật liệu Vật liệu 12/27/14 7 II.1 - Lựa chọn Trang 8 II.1.1 - Khảo sát tuyến ống  Tuyến ống ngoài khơi:  Tuyến ống sơ bộ  Định vị  Tiếp bờ  Các tuyến ống và kết cấu hiện hữu  Vị trí tiếp giàn và ống đứng  Khảo sát địa hình và thủy văn  Dữ liệu thổ nhưỡng 12/27/14 8 Trang 9  Tuyến ống trên bờ Tránh các chướng ngại vật Cân nhắc các tình huống rủi ro từ các vùng dân cư Định hình tuyến ống  Các vấn đề thường đề cập đến khi tiến hành khảo sát tuyến ống trên bờ: II.1.1 - Khảo sát tuyến ống Trang 10 Chướng ngại vật Tình huống rủi ro từ vùng dân cư - Tòa nhà - Vùng đất cứng - Vùng rừng rậm và cây lấy gỗ - Các tuyến ống khác - Vùng lầy hay đầm lầy - Đường cái - Sông ngòi - Vùng bờ biển Sự phát triển trong tương lai: - Đường xá - Nhà cao tầng - Các công trình dây điện, cáp ngầm… II.1.1 - Khảo sát tuyến ống [...]... thành ống mm MAOP Mpa DN F=0.72 Trang 31 II.2.3 - Chuẩn hóa tuyến ống Cấp vật liệu 200 219.1 X-60 12.7 Tuyến ống ép khí 250 273.1 X-60 18.3 Tuyến ống bơm ép nước 300 323.9 X-60 15.9 350 12/27/14 Đường kính ngoài mm 273.1 X-60 23.8 VSP ref Độ dày thành ống mm MAOP Mpa DN F=0.72 Tuyến ống dầu/hỗn hợp/khí Tuyến ống bơm ép nước Trang 32 II.2.4 - Mua vật liệu  Theo chuẩn mẫu của XNLD VIETSOPETRO  Tuyến ống. .. loại: ống mền 1 lớp, 2 lớp thép không gỉ, ống cao su…  Ưu điểm: được sử dụng ở các vùng nước sâu  Nhược điểm: giá khá đắt nên chỉ dùng để sửa chữa tuyến ống hư hỏng, ống đứng, họng nối ống hay các tuyến ống ngắn Trang 18 II.1.4 - Lựa chọn bề dày thành ống  Lựa chọn chiều dày ống tùy vào mục đích sử dụng cho từng nhu cầu, cần quan tâm đến hiện tượng tăng áp đột ngột  Các yếu tố ảnh hưởng đến bề dày ống: ... độ không giá đỡ Trang 29 7 II.2.3 - Chuẩn hóa tuyến ống Chuẩn hóa tuyến ống nhằm đưa đường kính,bề dày thành ống, kích thước của ống từ tính toán về cách tiêu chuẩn sẵn có của xí nghiệp Ý nghĩa: Hợp lý hóa số lượng và chủng loại ống dự trữ, đơn giản hóa việc quản lý vật tư Dễ dàng trong quá trình lắp đặt 12/27/14 30 Trang 30 II.2.3 - Chuẩn hóa tuyến ống Cấp vật liệu API Spec 100 114.3 X-52 8.6 38.8... đường ống Trang 19 II.1.4 - Lựa chọn bề dày thành ống  Có thể tăng chiều dày thành ống để: - Chịu được ứng suất lắp đặt - Đảm bảo ổn định đáy biển - Đảm bảo an toàn tại các khu vực nhất định - Dễ hàn - Tăng sức chống đỡ Trang 20 II.2 - Phân tích thiết kế lắp đặt 1 Ăn mòn 2 Ứng suất 3 Chuẩn hóa Mua vật liệu 4 12/27/14 21 Trang 21 II.2.1 - Ăn mòn Vòng đời tuyến ống Yếu tố ăn mòn ĂN MÒN Biện pháp chống... đời tuyến ống:  Điển hình là 30 năm đối với tuyến ống ngoài khơi  Khi tuyến ống đến vòng đời tới thì có thể được lưu giữ lại dùng lại mục định khác hoặc bị loại bỏ  Yếu tố ăn mòn:  Yếu tố bên trong tuyến ống: Các hydrocacbon và các yếu tố ăn mòn như nước, O2, CO2,H2s,…  Yếu tố bên ngoài: T, P, ẩm độ, H2O,… Trang 23 II.2.1 - Ăn mòn Biện pháp ăn mòn:  Biện pháp vật lý: Sử dụng lớp bọc bảo vệ ống. .. II.2.2 - Ứng suất và tải Ý nghĩ các phần trong ứng suất và tải Thiết kế dựa trên biến dạng Hình dạng ống khi thả có thể là S-lay hoặc J – lay https://www.youtube.com/watch?v=Phqum0y1nhs Trang 28 6 II.2.2 - Ứng suất và tải Ý nghĩ các phần trong ứng suất và tải:     Ảnh hưởng đến áp suất thủy tĩnh và sự phá hoại kết cấu tuyến ống trong quá trình lắp đặt Tải sóng, dòng chảy và sức gió Tải trọng tập trung,... đường kính ống Cần cân nhắc tới độ giảm áp, thứ hai là sự cân bằng chi phí giữa bơm mới/máy nén mới và các tuyến ống mới Các yếu tố quan trọng khác: + Lưu lượng + Đặc tính của chất lưu + Giới hạn vận tốc + Áp suất làm việc và áp suất tại van và đầu nối + Các tiêu chuẩn kích cỡ Trang 11 II.1.3 - Lựa chọn vật liệu 1 2 Chất dẻo cốt thủy tinh 3 Hợp kim chống ăn mòn 4 Chất dẻo 5 12/27/14 Thép carbon Ống mềm... chống ăn mòn 4 Chất dẻo 5 12/27/14 Thép carbon Ống mềm 12 Trang 12 II.1.3 - Lựa chọn vật liệu 1 Thép carbon -Ống chọn theo tiêu chuẩn API Spec.5L (B, X42, X52, X60, X65, X70) -Cấp vật liệu xác định bởi cường độ chảy nhỏ nhất (SMYS) VD: X-42 = 42,000 psi - Tuyến ống ngoài khơi: X42 và X52 Tuyến ống trên bờ: B Trang 13 II.1.3 - Lựa chọn vật liệu 1 Thép carbon Trang 14 II.1.3 - Lựa chọn vật liệu 2 Chất... Hợp kim chống ăn mòn  Sử dụng hợp kim chống ăn mòn như thép không gỉ hay thép cacbon mạ bên trong Trang 16 II.1.3 - Lựa chọn vật liệu 4 Ống bằng chất dẻo   Bao gồm: HDPE, MDPE, UHMW-HDPE, PVC  Ứng dụng: vận chuyển nước và khí dân dụng Đối với dòng có áp lực cao, nên sử dụng ống thép bọc PE Vỏ nhựa PE chóng ăn mòn còn khung thép tạo nên sức chịu lực Trang 17 II.1.3 - Lựa chọn vật liệu 5 Ống mềm ... 12/27/14 33 Trang 33 II.3 - Bảo vệ và kiểm tra Thử thủy tĩnh Bảo vệ và kiểm tra Phóng thoi 12/27/14 34 Trang 34 II.3.1 – Thử thủy tĩnh  Thử áp suất thủy tĩnh là phương pháp kiểm tra sự toàn vẹn kết cấu của tuyến ống sau khi hoàn tất sự lắp đặt, ngoài ra còn có các phép thử độ bền và thử rò rỉ  12/27/14 Thử thủy tĩnh phải đạt yêu cầu theo tiêu chuẩn ANSI B31.4 và B31.8 35 Trang 35 II.3.2 – Phóng thoi . 3 12/27/14 Thiết kế tuyến ống Thiết kế tuyến ống Các quy phạm và tiêu chuẩn Các quy phạm và tiêu chuẩn Các giai đoạn thiết kế Các giai đoạn thiết kế Thiết kế tổng thể Thiết kế tổng thể Thiết kế ý. các tiêu chuẩn thiết kế cơ bản sau: Trang 5 Thiết kế tổng thể Thiết kế tổng thể Thiết kế ý tưởng Thiết kế ý tưởng Thiết kế chi tiết Thiết kế chi tiết II - Các giai đoạn thiết kế 12/27/14 5  . tổng thể Thiết kế tổng thể Thiết kế ý tưởng Thiết kế ý tưởng Thiết kế chi tiết Thiết kế chi tiết Lựa chọn Lựa chọn Khảo sát tuyến ống Khảo sát tuyến ống Lựa chọn kích thước Lựa chọn kích thước Lựa