bảo vệ và chống ăn mòn cho giàn khoan

bảo vệ và chống ăn mòn cho giàn khoan

BÀI THUYẾT TRÌNH

BẢO VỆ VÀ CHỐNGĂNMÒN CHO

GIÀNKHOAN

SVTH: 1.Võ Minh Kha

2.Nguyễn Thanh Quang 3.Nguyễn Văn Long 4.Đinh Văn Sinh 5.Lê Văn Hiếu 6.Nguyễn Văn Phúc NHÓM :11

Thực trạng ăn mòn ở môi trường biển

Ăn mòn là hiện tượng phổ biến, là nguyên nhân

chủ yếu gây phá huỷ kết cấu và làm giảm đáng kể

Chi phí cho sửa chữa khắc ,phục hậu quả ăn mòn

có thể chiếm tới 30 ¸ 70% mức đầu tư xây dựng

công trình

Thực trạng ăn mòn ở môi trường biển

Cảng Thương vụ Vũng Tầu sau 15 năm

-sử dụng

Cảng Cửa Cấm - Hải

Phòng, cách biển 25 km,

sau 30 năm sử dụng

Thực trạng ăn mòn ở môi trường biển

Thực trạng ăn mòn ở môi trường biển

Nguyên nhân

Nước biển chứa muối hoà tan nên dẫn điện

tốt, công trình bị ăn mòn mạnh do các dòng điện hoá, không chỉ ở bề mặt kim loại tiếp xúc với

nước mà cả ở trong cột bê tông

Ăn mòn biển còn đặc trưng bằng các lớp sinh vật bám như hầu, hà, rong, rêu Vì biển, đại

dương ngày càng được khai thác nhiều hơn, các công trình biển như cảng, dàn khoan dầu, khí ,

số lượng tàu, thuyền ngày càng nhiều nên ăn mòn biển gây thiệt hại rất lớn

Các biện pháp chống ăn mòn

Kết cấu bằng thép trong công trình biển bị ăn mòn do ảnh

hưởng tác động của môi trường, vì vậy ta chú ý các yếu tố sau:

Vị trí cấu kiện so với mặt nước biển

1

4

3 2

MNC MNT

Lớp 1: Cấu kiện nằm trong

không khí hoàn toàn

Điều kiện môi trường

Các biện pháp chống ăn mòn

Môi trường :Biển là môi trường hóa học (nước, ôxy hóa rất nhanh đối với kim loại) Biển Việt Nam có độ mặn khá cao nên kết cấu bê tông cốt thép thường bị ăn mòn và phá huỷ nhanh, đặc biệt nghiêm trọng là vùng nước lên xuống

Sinh vật:

-Làm tăng khối lượng công trình

- Làm tăng kích thước kết cấu công trình;

- Làm tăng độ nhám bề mặt

Các biện pháp chống ăn mòn:

Tạo lớp phủ bề mặt

 Dùng sơn hoặc các vật liệu khác nhau vô cơ, hữu cơ như: mattít, bitum, vải …

Dùng kim loại màu: kẽm, nhôm …

 Dùng biện pháp điện hóa nhưng không dùng dòng điện (Anod hy sinh)

Dùng điện hóa bằng dòng điện

Chống ăn mòn bằng cách sơn phủ.

Sơn được phân ra làm ba loại chính:

+ Sơn lót: là lớp trong cùng có tác dụng dính bám, là lớp

trung gian giữa kết cấu và lớp ngoài

+ Lớp sơn trung gian: là lớp tạo ra bề mặt cần thiết để

chống sự thâm nhập của nước biển vào cấu kiện Có thể sơn làm nhiều lần

+ Lớp sơn phủ: là lớp bên ngoài cùng chống va chạm cơ

học, mỹ quan, trang trí

Chống ăn mòn bằng cách sơn phủ.

Quá trình sơn.

Dùng búa, bàn chải sắt đánh sạch các lớp rỉ Làm nhẵn bề mặt (phun cát, mài) Yêu cầu phun cát: khi phun cát phải khô, cát thạch anh 0,5 ÷ 2,0 mm (cứng), cát được sấy khô độ ẩm < 3%

- Sau khi phun cát, thì thổi khí nhằm làm sạch bụi bẩn bám vào

Trong quá trình làm nhẵn, sạch chú ý vị trí các mối hàn, chú ý vết sơn cũ, nhất là các vết sơn cháy.

Chống ăn mòn bằng ANOD hy sinh

Nguyên lý :

Sử dụng bản chất

của quá trình ăn mòn

điện hóa để xây dựng

thành một hệ gồm:

Catốt (kim loại cần bảo

vệ) và anốt Anốt được

chọn như Mg, Al, Zn

làm vật liệu hy sinh

thay thế cho sắt thép cần bảo vệ vì các kim loại này đều đứng trước Fe trong bảng tuần hoàn hóa học

Điều kiện làm việc có hiệu quả

Chống ăn mòn bằng ANOD hy sinh

Giữa vật bảo vệ và anot hy sinh có hiệu điện thế đủ lớn, nghĩa là anot hy sinh phải có điện thế âm hơn

điện thế của thiết bị được bảo vệ

– Vật liệu anot có điện thế làm việc ít thay đổi

– Vật liệu anot phải có dung lượng cao, ổn định,

không bị thụ động trong môi trường làm việc, ăn

mòn đều, hiệu suất cao

Hợp kim Môi trường Điện thế làm việc (so

với điện cực bạc trong nước biển)

Dung lượng Ah/kg

Bảo vệ bằng dòng ngoài:

Dòng điện ngoài lấy từ điện

lưới, qua hạ thế và chỉnh lưu

Nguyên lý của phương pháp này là cấp cho các kết cấu thép một dòng điện đủ để không xảy ra các phản ứng anốt trên bề mặt thép

Bảo vệ bằng dòng ngoài:

Chống ăn mòn bêtông trong môi trường biển.

Nguyên nhân ăn mòn

Sau thời gian ngâm

trong nước biển trên bề

mặt bê tông có thể xuất

hiện các vết rạn nứt

dạng chân chim do ăn

mòn sunfat gây nên,

ngoài ra bê tông còn bị

ăn mòn rửa trôi và ăn

mòn vi sinh vật do hà,

sò biển bám vào

Chống ăn mòn bêtông trong môi trường biển.

Một số biện pháp bảo vệ:

 Tăng mác bê tông hoặc tăng chiều dày lớp bê tông (BT) bảo vệ

 Tăng cường bảo vệ mặt ngoài kết cấu bằng lớp phủ

 Tăng cường thêm lớp sơn chống ăn mòn phủ

mặt cốt thép

 Quét sơn chống thấm bề mặt kết cấu, dùng

chất ức chế ăn mòn cốt thép hoặc bảo vệ trực tiếp cốt thép bằng phương pháp bảo vệ catốt.

Sử dụng bê tông bền Sulfat

Chống ăn mòn bêtông trong môi trường biển.

Tạo lớp phủ bề mặt

-Xử lý mặt ngoài công

trình bê tông bằng chất tạo

màng và chất trám để ngăn

sự thấm của nước biển từ

môi trường xung quanh vào

kết cấu bê tông

Sử dụng bê tông bền Sulfat

Chống ăn mòn bêtông trong môi trường biển.

 Bê tông bền sunfat là Bê tông có khả

năng chống ăn mòn bởi tác động của môi

trường, chủ yếu là môi trường biển

 Được sản xuất chủ yếu từ các cốt liệu

như bê tông bình thường

 Riêng về xi măng phải sử dụng xi

măng bền sunfat, là loại xi măng có phụ gia

gốc sulfat được đưa vào với tỷ lệ hợp lý

Chống ăn mòn cốt thép trong bêtông

Nguyên nhân ăn mòn cốt thép trong bê tông

Các ion xâm thực mạnh, đặc trưng nhất là Cl-, thấm khuyếch tán vào bê tông, phá hủy màng thụ động bảo vệ cốt thép

Trong thực tế thi công độ sạch của cát, nước , quá trình tạo bê tông không đảm bảo, dẫn đến tăng nhanh quá trình ăn mòn cốt thép ngang trong vài năm đầu sử dụng

Chống ăn mòn cốt thép trong bêtông

Sử dụng chất ức chế ăn mòn canxi nitrít : -Ion nitrite sẽ củng cố lớp màng thụ động

sắt (III) oxit bằng cách hấp phụ lên bề mặt

thép và làm vững chắc thêm lớp màng thụ

động này

- Làm giảm tối đa khả năng thâm nhập của ion clorua qua lớp màng bảo vệ;

Chống ăn mòn cốt thép trong bêtông

Bao phủ bảo vệ:

Tạo ra trên bề mặt cốt thép một lớp phủ kim loại hay phi kim bền đối với tác dụng ăn mòn, cách ly kim loại bị ăn mòn với môi trường ăn mòn

Một số phương pháp hay sử dụng là sơn

phủ chống ăn mòn hay mạ cốt thép Các loại sơn thường dùng là epoxy biến tính, xi măng polime

Chống ăn mòn cốt thép trong bêtông

Bảo vệ điện hoá:

Để bảo vệ điện hoá

An toàn trên giàn khoan

Thảm họa Piper Alpha ngày 6/6/1988

Sự kiện Deepwater Horizon ngày 20/4/2010

Nguyên nhân trực tiếp: Cháy nổ.

An toàn trên giàn khoan

Vì vậy phải luôn chú trọng đến công tác PCCN nhằm ngăn chặn, kiểm soát các rủi ro cháy nổ ở mức thấp nhất có thể để bảo vệ

tài sản, con người và môi trường

lắp đặt hệ thống cảm biến phát hiện và

báo cháy

Đầu tư trang thiết bị chống cháy.

Giới thiệu giàn khoan chống băng

Hibernia - Giàn khoan chống

băng hiện đại nhất thế giới

GiànkhoanHibernia

Chủ đầu tư:Chính phủ Cananda

Vị trí xây dựng:Khu vực Biển phía Bắc Canada(Hibernia) Nhà thầu chính:Doris(Pháp) Chủ trì thiết kế:Kỹ sư Phạm Ngọc Quỳ (ViệtNam)

Đội ngũ thiết kế:100 kỹ sư và

300 họa viên Công nhân thi công:5000 người

Thời gian xây dựng:Từ 1990- 1996

Bắt đầu hoạt động:Năm 1996

LOGO