Bài giảng Công trình ngoài khơi - Chương 1 Giới thiệu chung

Cơng trình ngồi khơi TS Nguyễn Danh Thảo ThS Đặng Xn Trường Liên hệ: BM Cảng – Cơng Trình Biển Tel: 08.3863.8431 Email: ndthao@gmail.com Email: dangxuantruong@hcmut.edu.vn BM Cảng – Công Trình Bi ển Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM Mục đích Nghiên cứu khoa học Phục vụ vận tải biển Cảng đảo • Bến phao • Hệ thống neo • Đèn biển • Cơng trình ngồi khơi Thăm dị khảo sát, tìm kiếm khai thác • • Dầu khí Quặng mỏ Trạm cảnh giới, bảo vệ biển đảo BM Cảng – Cơng Trình Bi ển Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM Đặc điểm cơng trình ngồi khơi - Đa dạng, quy mô lớn - Tải trọng tác động phức tạp - Kết cấu đòi hỏi độ tin cậy, tính an tồn cao - Việc thiết kế phụ thuộc vào điều kiện thi cơng - Trình tự, biện pháp thi công phức tạp BM Cảng – Công Trình Bi ển Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM Điều kiện tự nhiên Địa chất Cơ học Hóa lý Sóng Xâm thực Gió Cơng trình ngồi khơi Vi sinh vật Dịng chảy Bùn cát BM Cảng – Cơng Trình Bi ển Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM Ăn mòn Ổn định Phân loại Vị trí cơng trình Khả di động - Ven bờ - Cố định - Ngoài khơi - Hải đảo - Di động Offshore structures Vật liệu Mục đích sử dụng - Thép - Bê tơng - Vật liệu khác BM Cảng – Cơng Trình Bi ển Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM Phân loại Theo mục đích sử dụng Đảo nhân tạo, cảng đảo Giàn khoan biển Các dạng khác Hệ thống cảnh báo sớm BM Cảng – Cơng Trình Bi ển Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM Offshore structures Bến phao Hệ thống neo xa bờ Đảo nhân tạo Đảo cọ Dubai BM Cảng – Cơng Trình Bi ển Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM Hệ thống neo xa bờ BM Cảng – Cơng Trình Bi ển Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM Hệ thống cảnh báo sớm BM Cảng – Cơng Trình Bi ển Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM Hệ thống cảnh báo sớm BM Cảng – Cơng Trình Bi ển Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM 10 Giàn khoan trụ (Spar Platforms) BM Cảng – Cơng Trình Bi ển Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM 39 Giàn khoan trụ (Spar Platforms) BM Cảng – Công Trình Bi ển Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM 40 Thi công lai đắt Giàn khoan trụ BM Cảng – Cơng Trình Bi ển Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM 41 Hệ thống loại giàn khoan BM Cảng – Cơng Trình Bi ển Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM 42 Vị trí đặt giàn khoan BM Cảng – Cơng Trình Bi ển Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM 43 Vị trí đặt giàn khoan 10 (1,2) Giàn khoan cố định (sâu nhất: 1,353ft); (3) Tháp điều khiển (sâu nhất: 1,754ft); (4,5) Giàn khoan chân căng neo đứng chân căng mini (sâu nhất: 4,674ft); (6) Giàn khoan trụ (sâu nhất: 5,610ft); (7,8) Giàn khoan nửa chìm (sâu nhất: 6,300ft); (9) Thiết bị sản xuất nổi, chứa, lấy dầu (sâu nhất: 4,429ft); (10) Hút qua đường ống toàn diện từ đáy biển (sâu nhất: 7,570 ft) BM Cảng – Cơng Trình Bi ển Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM 44 Vị trí đặt giàn khoan BM Cảng – Cơng Trình Bi ển Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM 45 Nội dung Giới thiệu chung Tải trọng tác dụng lên cơng trình ngồi khơi Kết cấu sàn cơng tác Kết cấu giàn chân đế Móng cơng trình ngồi khơi Tính ổn định đáy biển Hiện tượng ăn mịn xâm thực Hiện tượng mỏi tuổi thọ mỏi cơng trình Chế tạo lắp đặt cơng trình ngồi khơi BM Cảng – Cơng Trình Bi ển Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM 46 Yêu cầu chung kỹ thuật Xác định tải trọng tác động lên phận Tính tốn phận kết cấu: sàn, thân móng giàn khoan Chế tạo lắp đặt giàn khoan Phân tích động lực học Phân tích mỏi giàn khoan Cao trình đáy sàn giàn khoan Sức chịu tải móng giàn khoan Ống dẫn khai thác dầu khí BM Cảng – Cơng Trình Bi ển Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM 47 Các nhược điểm cần lưu ý Hạn chế Nguy hiểm, Rủi ro - Áp suất lớn - Môi trường bất lợi - Thiên tai, thảm họa - Rị khí đốt, dầu  khả cháy nổ cao - Cô lập biển BM Cảng – Cơng Trình Bi ển Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM Sinh thái biển - Chi phí dỡ bỏ cao - Kim loại nặng - Tràn dầu - Hủy hoại môi trường biển 48 Thảm họa Deepwater Horizon Deepwater Horizon - Thời gian: 20/4/2010 - 11 người chết, 17 người bị thương - 757.082 lít dầu tràn biển ngày BM Cảng – Cơng Trình Bi ển Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM 49 Thảm họa Deepwater Horizon  Deepwater Horizon giàn khoan bán tiềm vùng nước cực sâu lắp dựng vào năm 2001 Sau cơng tác khoan hồn thành, việc bơm dầu thực thiết bị khác  Deepwater Horizon thuộc sở hữu Transocean cho BP thuê tháng năm 2013 Tháng 9/2009, giàn khoan khoan mỏ dầu sâu lịch sử Deepwater Horizon chìm ngày 22/4/2010 kết vụ nổ hai ngày trước  Thiết kế ban đầu cho R&B Falcon, Deepwater Horizon lắp đặt Huyndai Heavy industries Ulsan, hàn Quốc Việc lắp đặt bắt đầu vào tháng 12 năm 1998 giàn giao vào tháng năm 2001 sau Transocean mua lại từ R&B BM Cảng – Cơng Trình Bi ển Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM 50 Tài liệu tham khảo Nguyễn Danh Thảo, Bài giảng Cơng trình khơi, TL Lưu hành nội bộ, 2010 Nguyễn Hữu Bảng Trần Văn Bản, Cơ sở thiết kế cơng trình biển phục vụ ngành dầu khí, NXB Khoa Học & Kỹ Thuật, 2009 Nguyễn Ngọc Bích Nguyễn Việt Dương, Địa kỹ thuật biển móng cơng trình ngồi khơi, NXB Xây Dựng, 2004 Nguyễn Xn Hùng, Động lực học cơng trình biển, NXB Khoa học Kỹ thuật, 1999 Trần Minh Quang, Công trình biển, NXB Giao Thơng Vận Tải, 2007 Vũ Uyển Dĩnh, Mơi trường biển tác động lên cơng trình, NXB Xây Dựng, 2002 Ben C Gerwick, Jr., Construction of Marine and Offshore Structures, CRC Press, 2000 BM Cảng – Cơng Trình Bi ển Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM 51 Đánh giá môn học Điểm tổng kết Điểm cuối kỳ (70%) Kiểm tra (30%) Thi cuối kỳ (70%) Báo cáo, thuyết trình (30%) 100% BM Cảng – Cơng Trình Bi ển Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM 52 BM Cảng – Cơng Trình Bi ển Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM ... Cơng trình ngồi khơi Vi sinh vật Dịng chảy Bùn cát BM Cảng – Cơng Trình Bi ển Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM Ăn mịn Ổn định Phân loại Vị trí cơng trình Khả di động - Ven bờ - Cố định - Ngoài khơi -. .. 450 - 900m BM Cảng – Công Trình Bi ển Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM 28 Giàn khoan nửa chìm (Semi-submersible Platform) - Chân có khả nâng cơng trình - Đủ nặng để giữ cơng trình ln thẳng đứng - Có... trình ngồi khơi Thăm dị khảo sát, tìm kiếm khai thác • • Dầu khí Quặng mỏ Trạm cảnh giới, bảo vệ biển đảo BM Cảng – Cơng Trình Bi ển Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM Đặc điểm cơng trình ngồi khơi -