ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HSTHSD

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD MỤC LỤC Page of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD CHƯƠNG I : 1.1 MỞ ĐẦU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG ỐNG 1.1.1 Trên giới Hầu hết người liên tưởng từ "đường ống” với đường ống nước nóng lạnh mà họ nhìn thấy nhà họ. Ngoài ra, hầu hết nhìn thấy đường ống nhựa đặt đường phố đường giao thông để phân phối khí đốt tự nhiên địa phương. Nhưng nhiều người có hàng trăm hàng ngàn số đường ống lớn dẫn qua quốc gia đại dương để cung cấp, vận chuyển lượng lớn dầu thô sản phẩm dầu, khí. Nhất lòng đất biển: ngút tầm mắt thực khó để hình dung ! Dầu thô thường vận chuyển châu lục tàu chở dầu lớn, dầu khí tự nhiên vận chuyển (truyền dẫn) khắp lục địa đường ống .Các đường ống có đường kính lớn (hệ thống đường ống Nga có đường kính lên đến1422mm), dài 1000km. Hình 1. Hầu hết đường ống dẫn dầu khí hàn lại với chôn lòng đất đặt biển. Đường ống dẫn dầu động mạch doanh nghiệp dầu khí, làm việc 24 ngày, bảy ngày tuần, liên tục cung cấp cho nhu cầu lượng chúng ta. Chúng đóng vai trò quan trọng cho kinh tế hầu hết quốc Page of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD gia. Đường ống dẫn có lịch sử lâu dài: đường ống dẫn sử dụng để vận chuyển chất lỏng chất khí từ hàng ngàn năm trước: người Trung Quốc sử dụng ống tre để truyền tải khí đốt tự nhiên để thắp sáng thủ đô Bắc Kinh họ từ năm 400 TCN. Dầu khí đốt vận chuyển đường ống truyền dẫn lớn tới nhà máy lọc dầu, nhà máy điện, vv, chuyển hóa thành dạng lượng xăng dầu cho xe ô tô, điện cho nhà cửa . Dầu khí đốt cung cấp lượng cho hầu hết giới . Các loại nhiên liệu cung cấp lượng cho giới với dạng lượng đơn giản như: Dầu = 34% Than = 24% Khí đốt = 21% Hình 2: Tỉ lệ cung cấp lượng dạng lượng. Chúng ta gọi dầu khai thác từ mặt đất “dầu thô “ không xử lý (' tinh chế ') thành sản phẩm xăng dầu lửa mà sử dụng. Khí 'tự nhiên' chủ yếu khí metan, thu theo ' cách tự nhiên' từ hồ chứa ngầm, trái ngược với khí thu từ việc đốt than. Khí từ sản xuất khí khí mà sử dụng để chiếu sáng sưởi ấm vào kỷ 20. Đến nửa sau kỷ này, khí đốt tự nhiên xem nguồn lượng chính. Hạt nhân = 7% Hidro = 2% Khí khác = 12% Hình 3: Tỉ lệ sử dụng loại khí lượng khác Nếu đường ống dẫn đáp ứng nhu cầu lớn dầu nhu cầu khí đốt cho hành tinh. Các đường ống hình thức vận chuyển an toàn dạng lượng: Đường ống dẫn an toàn 40 lần so với xe bồn đường sắt, an toàn hơn100 lần so với xe bồn đường vận chuyển lượng; đường ống dẫn dầu làm tràn khoảng gallon (3,785411784 lít) cho triệu thùng-dặm, theo Hiệp hội Mỹ đường ống dẫn dầu Mĩ. Một thùng, vận chuyển dặm (1609m), tương Page of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD đương với thùng-dặm, có 42 gallon (159 lít) thùng. Trong quy mô hộ gia đình,điều tương đương với việc thìa cà phê dầu tràn ngàn thùng ! Hình 4: Đường ống dẫn cần thiết cho vận chuyển dầu khí đốt Chịu sức ép lớn, đường ống công suất lớn mang nhiều sản phẩm nguy hiểm, đó, chúng thiết kế, xây dựng hoạt động dựa tiêu chuẩn công nhận tất phải tập trung vào an toàn. Ngoài ra, đường ống phải đáp ứng quy định an toàn hầu hết quốc gia. Những tiêu chuẩn quy định để đảm bảo an toàn bảo vệ đường ống dẫn. Đoạn thông tin ngắn sau tìm hiểu đường ống, bao gồm phát triển đuồng ống dẫn dầu khí đường ống sử dụng ngày nay.  ĐƯỜNG ỐNG CỦA NGÀY HÔM QUA Nhiều đường ống ngày sử dụng để vận chuyển dầu khí đốt xây dựng cách nhiều năm, tin tưởng kỹ sư đường ống dẫn họ tiếp tục xây dựng nguồn cung cấp lượng an toàn ngày hôm nay. Page of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD Nhưng cần phải trở lại lịch sử để tìm hiểu nguồn gốc đường ống dẫn. Hàng ngàn năm qua, đường ống dẫn xây dựng nhiều nơi khác giới để vận chuyển nước để uống tưới tiêu cho nông nghiệp. Những ống gồm đất sét nung tre rỗng, chứng người Trung Quốc cổ đại sử dụng ống tre để vận chuyển nước. Có tài liệu tham khảo nói người Ai Cập sử dụng ống đồng để vận chuyển nước từ năm 3000TCN, người Cretian sử dụng ống đất nung để dẫn nước từ năm 2000- 1500 TCN, người Hy Lạp sử dụng ống đất nung, ống chì, ống đồng ống đá từ năm 1600 – 300TCN. Thời đó, người thợ rèn nối ống kim loại lại với cách đơn giản dùng búa nung nóng đỏ để dính chúng lại với nhau. Các văn minh cổ đại Ba Tư La Mã sử dụng nhiều loại ống, ví dụ đường ống kim loại sử dụng lâu từ năm 500 TCN mà người La Mã sử dụng đường ống dẫn để phân phối nước thị trấn phát triển cao. Việc sử dụng đường ống để vận chuyển hydrocacbon ghi lại Trung Quốc: khoảng 2.500 năm trước đây, người Trung Quốc sử dụng ống tre để vận chuyển khí đốt tự nhiên từ giếng cạn: họ dùng khí đun chảo nước biển để tách muối, tạo nước uống được. tài liệu sau người Trung Quốc sử dụng tre ống, bọc sáp để thắp sáng thủ đô Bắc Kinh sớm từ năm 400 TCN. Ngày hôm ngành công nghiệp dầu đường ống dẫn khí có nguồn gốc từ ngành dầu khí. Cho đến kỷ 19, dầu chiết từ nguồn rò rỉ tự nhiên bề mặt trái đất. Vào kỷ 19, dầu phát lòng đất nhờ người khoan giếng nước, lại coi phiền toái! Tuy nhiên, doanh nhân sớm nhận ‘đất dầu’ sử dụng chất bôi trơn luminant. Dầu khoan Baku, Azerbaijan vào năm 1848, Ba Lan vào năm 1854, công khai thác thương mại hóa thức cách sử dụng đường ống dẫn dầu bắt đầu cách 150 năm Mỹ, số người Đại tá Drake. Năm 1859, Edwin Drake cho khoan hai giếng dầu, gần bề mặt thấm dầu Titusville, Pennsylvania, Hoa Kì. Giếng tốt có giá trị đến khoảng 40 000 đôla Mĩ. Họ sản xuất khoảng 2.000 thùng (bbl) dầu thô, có mùi dầu thô có mùi bùn không phổ biến năm 1860, nhà máy lọc dầu đơn giản hoạt động để xử lý dầu. Những nhà máy lọc dầu đun nóng dầu thô Naphtha, sau đun sôi Page of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD dầu hỏa, để lại dầu nặng dầu hắc .Dầu hỏa tách thay hoàn hảo giá rẻ cho dầu cá voi sau sử dụng để chiếu sáng, dầu bán với giá 20đôla/thùng. Trong ngày đầu, xăng dầu sản phẩm khác tạo trình tinh chế bỏ người sử dụng chúng làm gì, vào năm 1892, tượng "không có ngựa vận chuyển" giải vấn đề này, đòi hỏi phải có xăng để dùng biện pháp vận chuyển phương tiện khác. Vào đầu năm 1860, dầu vận chuyển thùng gỗ sông, sà lan ngựa kéo. Đây việc nguy hiểm: thời tiết, tranh chấp lao động, thường xuyên làm gián đoạn dòng chảy. Tuyến đường sắt giải nhẹ nhõm vấn đề này, dầu lại bị kiểm soát ông chủ đường sắt công nhân họ. Đường ống giải pháp rõ ràng tốt cho vấn đề giao thông vận tải này, công nhân dầu sớm quen thuộc với đường ống : ống gang ống sắt non có nhiều loại đường kính khác sử dụng xung quanh giếng sản xuất từ ngày đầu ngành công nghiệp. Năm 1865, đường ống dẫn dầu đường kính hấp dẫn 6inch (152mm) (không có máy bơm) xây dựng bang Pennsylvania, Hoa Kì, vận chuyển 7.000 thùng / ngày. Nó hoàn thành Pennsylvania Tubing Công ty Vận tải Pithole Creek từ mỏ Pithole đến miệng lạch chảy vào sông Allegheny (4 thùng chứa 42 US gallon, 159 lít.) Các khu vực khác giới phát triển hệ thống đường ống dẫn thực sách tiết kiệm vận chuyển lớn: năm 1878, Baku, Azerbaijan, anh em Nobel xây dựng đường ống dẫn dầu đường kính inch (76mm), dài 10 km giúp giảm chi phí vận chuyển 95%,và trả cho năm! Đường ống nhập từ Mỹ chi phí thấp chất lượng cao, có điều thú vị đường ống dẫn dầu Baku khoảng thời gian bị phản đối công ty công nhân với lợi ích xưởng đóng thùng, vv. Những đường ống dẫn dầu dài bắt đầu xây dựng vào thời điểm chuyển giao kỷ 20, ví dụ:    Năm 1906, đường ống dài 472mile (755km), đường kính 8inch (203mm) xây dựng từ Oklahoma đến Texas Cùng chiều dài đó, đường ống với đường kính nhỏ (8 đến 12inch (203 đến 305mm)) xây dựng Baku thời gian Năm 1912, đường ống dẫn khí đốt sản xuất dài 170 dặm (272km), đường kính 16 inch (406mm) sản xuất đường ống dẫn khí xây dựng Page of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD 86 ngày đảo Bow, Canada, để xây dựng trở thành đường ống dẫn dầu khí dài Bắc Mĩ. Đến cuối năm 1920 nhà máy lọc dầu có khả chế biến từ 80.000 đến125.000 thùng dầu ngày, để đáp ứng nhu cầu lượng tăng lớn (ví dụ, từ năm 1910 đến1920 số lượng xe xe tải đường Mĩ tăng từ 500.000 đến triệu). Trong năm 1920, bị thúc đẩy tăng trưởng ngành công nghiệp ôtô, tổng số dặm đường ống dẫn dầu Mĩ tăng lên 115.000 dặm (184.000 km). Hình 5: Nhu cầu nhiên liệu cho xe ô tô tăng khuyến khích đường ống xây dựng vào đầu năm 1900. Thay đổi kỹ thuật đường ống lớn xây dựng đường ống dài, đường kính lớn: tiên phong nước Mĩ năm 1940 nhu cầu lượng Chiến tranh giới thứ hai. Trong suốt năm 1950 1960, hàng ngàn dặm đường ống dẫn khí tự nhiên xây dựng khắp nước Mỹ nhu cầu loại lượng tăng. Chiến tranh giới thứ hai buộc phải đổi công nghệ đường ống dẫn: năm 1944, “Pluto – (Sao Diêm Vương) ",'Đường ống đại dương “đã bắt đầu. Dự án xây dựng đường ống dẫn dầu kênh đào Anh Anh Pháp, để cung cấp nhiên liệu quan trọng từ Anh sang cho lực lượng đồng minh Pháp. Những đường ống dẫn cáp với đường kính nhỏ (khoảng 75mm) đạt tổng cộng 500 dặm (800km), vận chuyển khoảng 1.000.000 gallon (~4.000.000 lít) nhiên liệu ngày qua khắp kênh: điều đáng kinh ngạc ! Page of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD Hình 6: Đường ống dẫn dầu đường dài bắt đầu xây dựng vào năm 1900  ĐƯỜNG ỐNG DẪN NGÀY NAY Nguồn lợi kinh doanh dầu khí đốt lớn, trở nên ngày lớn :    Cục Quản Lí Thông Tin Năng Lượng Hoa Kì thuộc Cục Năng lượng Thế giới dự đoán nhiên liệu hóa thạch nguồn lượng chính, đáp ứng 90% gia tăng nhu cầu lượng tương lai. Nhu cầu dầu toàn cầu tăng khoảng 1,6% năm, từ 75 triệu thùng dầu ngày (mb / d) vào năm 2000 lên 120 thùng/ ngày vào năm 2030. Nhu cầu khí thiên nhiên tăng mạnh so với nhiên liệu hóa thạch khác: lượng khí tiêu thụ tăng gấp đôi từ đến năm 2030. Exxon Mobil, công ty dầu mỏ lớn công bố (tháng năm 2006) lợi nhuận đạt 36 tỷ đôla, lớn từ trước tới công ty niêm yết. Trong tháng năm 2006, Shell công bố lợi nhuận kỉ lục công ty Anh: 23 tỉ đô la. Những lợi nhuận dự kiến tiếp tục tương lai gần, mà giá thùng dầu tiếp tục tăng cao kỷ lục 60đô/ thùng. Page of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD Để hỗ trợ tăng trưởng nhu cầu lượng, đường ống sở hạ tầng phát triển yếu tố 100 khoảng 50 năm. Nó ước tính đường ống mở rộng giới lên đến khoảng 7% năm vòng 15 năm tới. Điều có nghĩa 8000km/năm đường ống xây dựng riêng Mĩ, với chi phí khoảng tỉ đô la/năm. Hình 7: Đường ống dẫn với đường kính lớn mở rộng Trên giới, năm có 32. 000 km đường ống xây dựng: thương vụ trị giá 28 tỉ đôla,và 50% số dự kiến xây Bắc Nam Mĩ. Ngoài ra, năm 8.000 km đường ống vận chuyển nước xây dựng: thương vụ trị giá tỉ đôla với 60% Tây Bắc Châu Âu, Châu Á Thái Bình Dương Vịnh Mexico. Tổng chiều dài đường ống truyền dẫn áp lực cao khắp giới ước tính vào khoảng 3.500.000 km . Được chia là: ƒ64% vận chuyển khí tự nhiên; ƒ19% vận chuyển sản phẩm dầu khí; ƒ17% vận chuyển dầu thô. Page of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD Hình 8: Đường ống dẫn dầu xây dựng khắp nơi giới để đáp ứng nhu cầu dầu khí đốt Các hệ thống ống dẫn khổng lồ lớn, ví dụ, bạn kéo dài hệ thống đường ống Canada dài 17 lần chu vi Trái Đất ! Tại Mĩ, đường ống dẫn dầu hệ thống đường ống dẫn khí bao gồm :      Truyền dẫn khí đất liền Truyền dẫn khí khơi Thu khí đốt đất liền Thu khí đốt khơi Đường truyền chất lỏng 295.000 dặm (472.000 km); 6.000 dặm (10.000 km); 21.000 dặm (34.000 km); 6.000 dặm (10.000 km); 157.000 dặm (251.000 km). Hình 9: Độ dài loại đường ống Page 10 of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD Hình 77: Bàn chải pig làm pig làm 8.2.2 Hydrotesting đường ống kiểm tra rò rỉ Hydrotest tiến hành chủ yếu để xác định độ bền học đường ống dẫn phần đường ống dẫn. Hydrotesting thực bở hệ thống điều áp tới áp lực quy định sau giữ thời gian định xem có hay không giảm áp suất. Nếu áp lực thời gian giữ bị giảm, biết tồn điểm hệ thống bị dò gỉ. Sau thời gian giữ áp lực, áp lực hạ xuống kiểm tra áp lực toàn diện sau. Các tiêu chuẩn ASME B31.4, ASME B31.8 API RP 1110 đưa hướng dẫn cụ thể để thực kiểm tra này. Trước tiến hành kiểm tra, cần phải thiết lập thông số kỹ thuật cho thử nghiệm, thủ tục thiết bị. Các thủ tục chi tiết kỹ thuật nên bao gồm điều sau : - Mô tả đoạn ống thử nghiệm ( độ dài, độ cao, tie-in,…) Kiểm tra môi trường ( nước biển sử dụng cho đường ống biển) Hóa chất trộn lẫn với phương tiện thử nghiệm (chất diệt khuẩn chất ức chế ăn mòn) Quá trình pha trộn chất hóa học với môi trường thử nghiệm bao gồm nồng độ hóa chất Áp suất kiểm tra Thời gian giữ áp lực Quy trình điều áp Mô tả tất thiết bị thử nghiệm Mô tả công cụ thử nghiệm Theo dõi ghi lại áp lực thử nghiệm Page 222 of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD - Thủ tục để giảm áp xả áp 8.2.3 Khử nước, sấy tẩy đường ống Đối với đường ống truyền dẫn khí khơi, sau kiểm tra áp lực thành công ( hydrotesting) kiểm tra rò rỉ, trước đưa khí vào, đường ống cần phải khử nước, sấy tẩy đường ống. Đối với đường ống dẫn chất lỏng khơi, nước thường thay dầu diesel dầu chết không cần thiết phải làm khô đường ống dẫn. Quá trình khử nước, sấy khô tẩy phức tạp, tùy thuộc vào ứng dụng. Phức tạp sau kiểm tra, đường ống có đầy nước. Nếu không làm nước, hydrate hình thành bên đường ống dẫn khí cho khí vào. Một lý khác số sản phẩm khí phản ứng với nước tạo axit, gây ăn mòn đường ống. Điều đặc biệt chất khí có chưa carbon dioxide. Vì việc thay nước từ đường ống dẫn- gọi khử nước bước cần thiết phải làm trước vận hành. Nếu đường ống ngắn, cần tiêm Glycol methanol đủ để xử lý nước để giảm thiểu hydrate mà không cần thiết phải thay nước để tiết kiệm chi phí. Chức đoàn tàu pig ( Pig train) khử nước thay nước cách hiệu để lại đằng sau lượng nước tối thiểu chất lỏng để sấy sau. Một hệ thống khử nước điển hình bao gồm nguồn cung cấp chất lỏng dịch chuyển, Pig Train khử nước van kiểm soát lưu lượng nước. Đối với đường ống dẫn tương đối ngắn, Pig Train bao gồm số lượng nhỏ pig khí đẩy Nito không khí. Đôi khí sản suất dùng để đẩy pig. Ni-tơ sử dụng để khử nước. Đối với đường ống dài, Pig Train khử nước điển hình bao gồm lượng lớn Pig Sên chất lỏng ( fluid slugs). Fluid slugs phục vụ chức khác cung cấp dầu bôi trơn cho Pig ngăn chặn thoát khí khí gas. Tốc độ Pig Train kiểm soát điều chỉnh lưu lượng nước lối thoát áp lực điều khiển đầu vào khí. Hình 78: Một loại Pig Train khử nước. Page 223 of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD 8.3 Hoạt động Pigging 8.3.1 Giới thiệu Pig ban đầu gọi Go-Devil đẩy đường ống để cạo sáp bên thành ống. Sở dĩ có tên gọi Pig Go-Devil trình cạo thành ống, Pig gây tiếng ồn chói tai khó chịu. Quá trình đẩy Pig đường ống gọi hoạt đông Pigging. Ban đầu Pig phát triển để loại bỏ chất cặn bẩn làm chậm dòng chảy bên đường ống, ngày nay, Pig sử dụng tất giai đoạn đời sống đường ống nhiều lí khác nhau: -Trong trình lắp đặt đường ống, pigging sử dụng để loại bỏ mảnh bụn, đo, làm sạch, rút nước, khử nước. -Trong trình sản xuất chất lỏng, Pigging sử dụng để loại bỏ sáp đường ống dẫn dầu, loại bỏ chất lỏng đường ống khí . -Pigging sử dụng rộng rãi cho mục đích kiểm tra đường ống, chẳng hạn đo độ dày thành ống phát kiện nơi bị ổn định bị chôn lấp. -Pigging dùng để phủ bề mặt bên đường ống với chất ức chế cung cấp áp lực kháng trình hoạt động bảo trì đường ống. Hình 79: Đưa Pig vào ống Page 224 of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD Hình 80 : Các cặn đường ống cản trở làm chậm dòng chảy 8.3.2 Hệ thống Pigging Một hệ thống pigging bao gồm Pig, phóng thu. Nó bao gồm máy bơm máy nén khí, thứ mà không cần đề cập tới thứ phải có sẵn để vận chuyển chất khí lỏng nào. Rõ ràng Pig thiết bị cần thiết nhất. Mặc dù đường ống dẫn có đặc tính riêng có ảnh hưởng tới pigging, có ba lý dể Pig đường ống: 1. Tách sản phẩm chất lỏng riêng biệt. 2. Loại bỏ mảnh vỡ, chất lỏng cặn đọng lại đường ống. (ví dụ làm sạch, làm khô, khử nước, khử bụi.) 3. Kiểm tra bên ống Phân loại Pig: A. Pig tiện ích (Utility Pigs) sử dụng để thực chức làm sạch, tách khử nước. B. Công cụ kiểm tra dòng (In-Line Inspection Tools), cung cấp thông tin điều kiện dòng mức độ vị trí vấn đề phát sinh. C. Gel Pig, sử dụng để kết hợp với Pig thông thường để tối ưu hóa đường ống dẫn, khử nước, làm sạch, sấy khô. 8.3.2.1 Utility Pigs Page 225 of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD Utility pigs chia thành hai nhóm dựa mục đích chúng: - Pig làm sử dụng để loại bỏ chất rắn nửa rắn mảnh vỡ đường ống Pig hàn kín (sealing pigs) sử dụng để cung cấp mặt ngăn cách hai sản phẩm không tương tự đường ống. Cùng với việc phân loại Pig phân loại Pig dựa theo hình dạng Pig : Spherical Pigs, Foam Pigs, Mandrel Pigs, and Solid Cast Pigs Hình 81: Một số Pig cầu (Spherical Pigs) sử dụng Pigging Hình 82: a. Pig lượn sóng (Foam Pigs) b. Sử dụng Foam Pigs để làm đường ống Page 226 of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD Hình 82: Một loại Pig đặc biệt dùng để phun hóa chất bảo vệ ống Hình 83: Pig trục khoan (Mandrel Pigs) Page 227 of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD Hình 83: Một số loại Pig Chiều Hình 84: Pig đa môi, có dạng nón, tách 8.3.2.2 In-Line Inspection Tools Page 228 of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD Công cụ kiểm tra dòng (In-Line Inspection Tools) dùng để thực loại nhiệm vụ, bao gồm : - Đo đường kính ống/ hình dạng Giám sát đường ống cong Xác định hồ sơ đường ống Ghi nhiệt độ/ áp suất Đo uốn cong Phát kim loại/ ăn mòn Thực kiểm tra, chụp ảnh Phát vết nứt Đo lắng đọng sáp Phát rò rỉ Lấy mẫu sản phẩm Lập đồ Hình 85: Một vài Pig rắn đúc (solid cast pigs) Page 229 of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD Hình 86: Công cụ kiểm tra siêu âm dùng để kiểm tra vết nứt đường ống 8.3.2.3 Gel Pigs Gel Pig phát triển để sử dụng hoạt động đường ống, thời gian ban đầu vận hành, tiếp tục trì phần hoạt động khai thác đường ống. Các ứng dụng Gel Pig: -Tách sản phẩm -Loại bỏ rác - Đổ đầy đường ống (Line filling)/ Hydrotesting -Khử nước làm khô -Ngưng tụ loại bỏ nước đường ống Gas -Phủ chất ức chế diệt khuẩn -Sử lí hóa học hóa chất đặc biệt -Loại bỏ Pig bị mắc kẹt Page 230 of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD Hình 87: Gel Pig 8.3.2.4 Phóng nhận Pig Pig nói chung cần thiết kế đặc biệt để phóng nhận Pig bên đường ống. Thiết bị phóng nhận lắp đặt thượng nguồn hạ nguồn phần đường ống tương ứng Hình 88 : Một loại điển hình thiết bị phóng Pig , ống chứa chất lỏng Page 231 of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD Hình 89: Một dạng phóng Pig điển hình cho cho hệ thống dẫn Gas Hình 90: Một hệ thống điển hình nhận Pig cho hệ thống dấn Gas Page 232 of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD 8.4 An toàn lao động An toàn lao động công tác quan tâm hàng đầu trình thi công, công trình biển nói riêng công việc lao động nói chung. Vấn đề an toàn lao động nhà nước ban hành thành luật. Do việc thực dúng quy định an toàn lao động đảm bảo tính hiệu công tác thi công đảm bảo tính mạng người tham gia lao động. Để đảm bảo yêu cầu người tham gia lao động phải tuân thủ quy định an toàn công việc tham gia vào công việc 8.4.1 Đối với thi công bãi lắp ráp Quy định an toàn phòng chống cháy cho công trình. - Quy định an toàn dùng oxy – axetylen. Quy định an toàn hàn công tác phòng hoả khác. Quy định sử dụng thiết bị cẩu nâng. - - Các đường di chuyến cần cẩu bãi lắp ráp thường phải thường xuyên kiểm tra. Các cẩu bánh xích, bánh sử dụng tốc độ gió nhỏ (m/s). Trên bãi lắp ráp phải có hệ thống đèn chiếu sáng, cấm loại cẩu làm việc điều kiện thiếu ánh sáng có mưa, sấm chớp, tầm nhìn bị hạn chế sương mù . Việc sử dụng loại cẩu trình thi công phải tuân thủ huy người huy phân công. Cấm người nhiệm vụ qua lại khu vực hoạt động cẩu. Công tác làm trời tiến hành tốc độ gió nhỏ (m/s). - Tất cán bộ, công nhân làm việc công trường phải có quần áo bảo hộ, mũ, giầy, găng tay chuyên dụng. có kính, mặt nạ hàn. Các đội trưởng, huy công trường phải tiến hành trao đổi, thống công nghệ trước tiến hành công việc. Thường xuyên phải theo dõi thời tiết để chủ động sản xuất. Cấm tất người nhiệm vụ hay chưa cấp chứng học an toàn vào nơi sản xuất. Cần kiểm tra mức độ mài mòn cáp nâng trước đưa vào sử dụng. Cấm sử dụng loại cáp nâng có mức độ mài mòn mức độ cho phép loại không bảo dưỡng, kiểm tra không rõ nguồn gốc. Trên bãi lắp ráp cần có hệ thống loa đài, báo hiệu. Page 233 of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD - Khi máy áp lực máy phun cát hoạt động người nhiệm vụ không lại khu vực thi công. 8.4.2 Đối với thi công biển Đối với công việc thi công biển có tính chất tương tự thi công bờ công tác an toàn tuân theo quy định trên. Do đặc điểm thi công biển có công việc phương tiện khác với thi công bờ có quy định riêng cho công tác thi công sau: Cẩu cho phép hoạt động vận tốc gió nhỏ m/s. Chiều cao sóng nhỏ 0.75 m. - Tất người tham gia thi công biển phải làm quen với phương tiện, dụng cụ cứu sinh biển. - Kế hoạch lắp ráp biển phải cần thoả thuận trước với đơn vị quản lý phương tiện, phát sinh trình thi công cần phải thoả thuận với giám sát thực tế. + Đối với tàu rải ống: - Công việc rải ống cần phải tiến hành theo thiết kế xem xét phê duyệt. trình tự tiến hành phải tuân theo vẽ thi công. Một thiết kế phải giao cho tàu thi công rải ống. Những thiết bị kỹ thuật tàu phải vận hành theo thông số kỹ thuật thông số kỹ thuật thiết kế. Trong trình rải ống luôn cần cập nhật thông tin đây: - Thời tiết vòng nửa ngày thời tiết vòng ngày. Thông số hướng, vận tốc dòng chảy mặt đáy. Dự báo thời tiết biển vòng từ đến ngày tới. Quá trình rải ống phép chiều cao sóng 1.5m theo hướng vuông góc với tàu. Nếu sóng có chiều cao vượt 2.7 m phải thả ống xuống biển để tránh hư hỏng ống. + Trường hợp nhận thông tin bão cần thực công việc sau: - Thu dọn ống dây chuyền thi công đặt vào thiết bị cố định. - Dùng thiết bị giữ, nối vào đầu tự ống thả ống xuống đáy biển. - Ngừng hoạt động thả ống tàu. - Mọi người phải vào khu vực nhà ở. - Trong trường hợp cần thiết phải theo lệnh thuyền trưởng rời tàu vào vị trí an toàn. + An toàn cho công tác lặn: Page 234 of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD - - Mọi công việc nước thợ lặn thực phải tuân theo quy định an toàn công tác thi công ngầm. thời gian thực công tác lặn phạm vi hoạt động tàu cần nghiêm cấm hoạt động bốc dỡ từ tàu dịch vụ sang tàu thả ống, cần tắt tất hệ thống thiết bị thả neo. Trong khu vực xây dựng có đội cứu hoả, cứu hộ. 8.5 Bảo vệ môi trường Trong trình thi công vận hành tuyến ống cấm đưa chất độc hại xuống biển gây ô nhiễm môi trường huỷ hoại sinh vật biển. - - Trong trình vận hành đường ống phải có hệ thống van an toàn để tránh cố xảy gây thiệt hại kinh tế gây ô nhiễm môi trường. Bảo trì ống thường xuyên để tránh tượng rò rỉ, hay tượng xâm thực chất tuyền dẫn làm thành ống gây ô nhiễm môi trường. Đánh dấu nhận dạng hệ thống tuyến ống phao cách 500 m có nguyên tắc cho đội tàu trình di chuyển. Ngăn cấm phương tiện nhiệm vụ xâm nhập vào khu vực mỏ để tránh tượng rủi ro thả neo gây ra. Khảo sát định kỳ trạng thái kỹ thuật đường ống trình vận hành, kiểm tra tiêu thiết kế. Page 235 of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD TÀI LIỆU THAM KHẢO              [1]. API-RP-2A-WSD-2005 [2]. DNV- Det Norske Veritas, Offshore Standard OS–F101, Submarine pipeline systems, 2000. [3]. DNV-RP-E305- On bottom stability design of submarine pipelines [4]. DNV-RP-F105. [5]. DNV-RP-B401. [6]. DNV-RP-F105-2002, “free spanning piplene”. [7]. DnV RP-B401 – 2005. [8]. Offshore Pipeline Design, Analysis, and Methods. [9]. Boyun Guo, Shanhong Song, Jacob Chacko, Ali Ghalambor, “Offshore Pipelines”, Nhà xuất Elsevier. [10]. Yong Bai, “Pipelines and Risers”, Nhà xuất Elsevier. [11]. Mikael W. Braestrup, “Design and Installation of Marine Pipelines”, Nhà xuất Blackwell Science. [12]. Ths Đào Triệu Kim Cương – Viện xây dựng công trình biển, “Bài giảng đường ống” [13]. GS.Nguyễn Viết Trung, KS.Nguyễn Thành Trung, “Sap 2000.v11.04 Tính toán công trình cảng công trình bờ biển”, Nhà xuất Xây Dựng 2008. Page 236 of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD Page 237 of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 [...]... LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD Hì nh 21 : Vị trí Block 15-2/01 Page 26 of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD Page 27 of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD Hình 22 : Vị... 12: Sơ đồ đường ống tại Anh Page 12 of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD • Tại Nga (bao gồm cả Liên Xô cũ): Hình 13: Sơ đồ đường ống tại Liên Xô cũ • Tại Mỹ : Page 13 of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD Hình 14: Sơ đồ đường ống tại... 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD   Đường ống đứng nước ép vỉa và ống nối 8-inch (Đường ống TGT-H1 tới HST) Đường ống đứng Gas Lift và ống nối 6-inch ( Đường ống TGT-H1 tới HST) Ba (3) loại ống nối trên TGT-H1:    Ống nối sản phẩm 16-inch (Đường ống HST tới TGT-H1) Ống nối nước áp lực 8-inch (Đường ống TGT-H1 tới HST) Ống nối Gas Lift 6-inch (Đường ống TGT-H1...ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD (Danh sách này đã bỏ qua 1.000.000 dặm (1.600.000 km) đường ống phân phối khí áp suất thấp ở Mĩ, và các đường ống vận chuyển nước, thoát nước, dẫn bùn, vv.) HIện tại trên thế giới có rất nhiều loại đường ống dẫn Các loại đường ống dẫn dầu và khí đốt có thể được tóm tắt như sau: Hình 10: Phân loại đường ống Các đường ống này... đường ống dẫn là xán lạn nhưng cũng đầy thử thách Chúng sẽ tiếp tục vận chuyển lượng lớn các nguồn năng lượng chính , nhưng các kỹ sư cần phải đảm bảo cho chúng vận chuyển một cách an toàn và bảo đảm Page 16 of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD Page 17 of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP... tiêu kĩ thuật Lựa chọn tuyến ống hợp lí sẽ đem lại hiệu quả kinh tế, tăng độ an toàn cho tuyến ống trong quá trình thi công cũng như quá trình khai thác lâu dài 1.2.5.2            Nhiệm vụ thiết kế Tính toán thiết kế tuyến ống dẫn gas lift Hải Sư Trắng→ Hải Sư Đen, block 15-02/01 Khoảng cách 8884 m, D= 168.3 mm Áp suất thiết kế 24 Mpa, nhiệt độ thiết kế 60oC Xác định tuyến ống cần thiết kế: ... thống tuyến ống cho tương lai Xác định độ dày đường ống và các thiết bị cần thiết cho hệ thống đường ống Tính toán và kiểm tra điều kiện bền và ổn định cho hệ thống đường ống trong mọi điều kiện bất lợi Xác định đánh giá nhịp treo cho phép đối với tuyến ống khi dọc tuyến có sự biến đổi phức tạp của địa hình và điều kiện phức tạp của địa chất hải văn Tính toán, thiết kế chống ăn mòn đường ống Tính toán... hàng trăm atm),cũng như hệ thống máy bơm áp lực cao Hiện tại mỏ HSD – HST mới được đưa vào khai thác 1.2.5 Mục tiêu và nhiệm vụ thiết kế 1.2.5.1 Mục tiêu thiết kế Page 35 of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD Căn cứ vào số liệu khảo sát địa hình , địa chất đã thu thập được… để lựa chọn tuyến ống từ HSD - HST, Block 15-02/01,... LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD Hình 15: Sơ đồ đường ống tại Đông Nam Á  TẠI SAO CHÚNG TA NÊN QUAN TÂM VỀ CÁC ĐƯỜNG ỐNG DẪN ? Chúng ta dựa vào đường ống để cung cấp cho nhu cầu năng lượng của chúng ta, nhưng tất cả mọi người là đều là các bên liên quan trong vận chuyển dầu và khí:    Bên vận hành đường ống dẫn (vận chuyển) muốn có một... lượng cao (đường ống thép), xây dựng bằng những phương pháp kĩ thuật tốt và được chế tạo bằng các phương pháp phát triển qua nhiều thập kỷ Page 11 of 237 KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD Hình 11:Hiện nay có 100.000 km đường ống vận chuyển năng lượng trên toàn thế giới  Bản đồ một số hệ thống đường ống trên thế giới