Tính toán thi công, lắp đặt tuyến ống dẫn dầu RP2 – UBN3

Hiện nay ở Việt Nam, Dầu khí là ngành kinh tế mũi nhọn, là chỗ dựa cho sự nghiệp công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước, làm đà thúc đẩy phát triển kinh tế quốc dân.

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay ở Việt Nam, Dầu khí là ngành kinh tế mũi nhọn, là chỗ dựa cho

sự nghiệp công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước, làm đà thúc đẩy phát triểnkinh tế quốc dân Đây là lĩnh vực làm việc đòi hỏi kỹ thuật cao và điều kiệnlàm việc xa bờ

Một trong những lĩnh vực quan trọng của nền công nghiệp dầu khí là vậnchuyển dầu khí Do phần lớn các giếng khai thác dầu khí ở nước ta là cácgiếng khai thác ở xa ngoài biển Việc thu gom, vận chuyển đó dầu đòi hỏi một

hệ thống ống dẫn lớn và yêu cầu làm việc hiệu quả, độ tin cậy cao Vì vậy mọituyến ống được xây dựng phải tính toán thi công và lắp đặt chính xác đảm bảocho quá trình vận hành

Được sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Văn Thịnh Bộ môn Thiết bị Dầu

khí và Công trình tác giả đã chọn đề tài “Tính toán thi công, lắp đặt tuyến ống dẫn dầu RP2 – UBN3”.

Trong quá trình thực hiện đồ án này, tác giả nhận được sự hướng dẫn tậntình của thầy Nguyễn Văn Thịnh, sự giúp đỡ nhiệt tình của kỹ sư Bùi UyHùng - Xí nghiệp xây lắp Dầu khí Vietsovpetro, cùng các thầy cô giáo trong

Bộ môn Thiết bị Dầu khí và Công trình Tác giả xin chân thành cảm ơn!

Trong quá trình xuất bản đồ án này khó tránh khỏi các sơ suất về kiếnthức, in ấn, phương pháp trình bày… Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiếncủa các thầy cô giáo để bản đồ án được hoàn thiện hơn

Hà Nội, tháng 05 năm 2010

Sinh viên

Nguyễn Tiến Dũng

Chương 1 GIỚI THIỆU TUYẾN ỐNG DẪN DẦU TỪ RP2 – UBN3

1.1 Giới thiệu công trình

Đường ống ngầm dẫn dầu từ RP2 – UBN3 thuộc mỏ Rồng, là tuyếnđường ống được thiết kế và xây dựng bằng ống thép Ø323.8 mm × 15.9 mmtheo tiêu chuẩn API – 5LGr – X60 dùng để vận chuyển dầu giữa RP2 vàUBN3 với lưu lượng đến 7500 T/ngày – đêm

Việc thi công tuyến ống ngầm dẫn dầu được thực hiện trên tàu Côn Sơnvới chiều dài ống là 24m (đây là ống đôi được tổ hợp từ 2 ống đơn 12m đãđược bọc compozit và được tổ hợp trước ở trên bờ)

Chiều dài của tuyến ống ngầm được thi công là 8500 m

Hệ số không phụ thuộc vào thời tiết dành cho tàu Côn Sơn khi làm việctương đương K = 2.4 theo quy chế của SP – 25.88

Thiết kế xây dựng hoàn toàn được thực hiện dựa theo yêu cầu kỹ thuật vềđường ống ngầm

1.2 Các đặc trưng khí hậu khu vực thi công tuyến ống

Trong vùng biển Việt Nam nói chung hàng năm có hàng chục cơn bãolớn nhỏ thường tập trung từ tháng 6 đến tháng 10 Đối với những cơn bão lớnsóng có thể cao tới 9 ÷ 10m, vận tốc gió đạt tới 40 ÷ 50m/s

Vùng biển thi công tuyến ống vào mùa đông gió có hướng Đông Bắc, gióhơi lớn từ tháng 11 đến tháng 3 Từ tháng 4 đến tháng 5 gió thay đổi chiềunhiều hướng khác nhau

Căn cứ và dựa theo quy chế SP 25-88 (chất lượng các ngày làm việc củacác tàu Trường Sa, Côn Sơn và Hoàng Sa đối với Gió – Sóng trong khu vực

mỏ Bạch Hổ và mỏ Rồng), dựa vào đặc tính thời tiết của vùng mỏ Bạch Hổ và

mỏ Rồng thì thuận lợi nhất cho các tàu thực hiện rải và lắp đặt ống từ tháng 4đến tháng 5 và từ tháng 9 đến tháng 10

Bảng 1.1 Các thành phần sóng và dòng chảy ở khu vực xây dựng

thước

3 Chu kỳ trung bình của bước sóng τ Giây 9.8

11 Vận tốc gió lớn nhất được lập lại

1.3 Các đặc trưng thiết kế của tuyến ống

Nhiệt độ và áp suất của tuyến ống ngầm dẫn dầu đến UBN3 được thựchiện tính toán bằng chương trình tính toán PICAL

Nhiệt độ ở đầu của tuyến ống ngầm tương đương 500C

Các áp lực tính toán được thực hiện dựa trên nhiệm vụ thiết kế và kếhoạch thi công

Các kết quả đặc trưng của tuyến ống dẫn dầu đã được lập thành bảng sau:

Bảng 1.2 Kết quả đ c trưng của tuyến ống xây dựng ặc trưng của tuyến ống xây dựng

STT Các đặc trưng Đơn vị Kích thước

1 Đường kính ngoài và độ dầy của tuyến ống mm 323.8×15.9

2 Tổng chiều dài của tuyến đường ống ngầm m 8500

4 Độ dầy bọc ống (compozit/ bọc tổng hợp) mm 35/41

7 Tốc độ lớn nhất của dòng chảy trong ống m/giây 1.37

Quá trình xây dựng và thiết kế tuyến ống ngầm trên biển phụ thuộc vào

áp lực bơm đẩy của thiết bị và áp suất bên trong (áp suất làm việc) Từ đó mớitính toán được độ dầy của tuyến ống cần thiết kế

1.4 Tìm hiểu vật liệu Compozit

Vật liệu composite, còn gọi là Vật liệu compozit hay composite là vậtliệu tổng hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau tạo lên vật liệu mới có tínhnăng hơn hẳn các vật liệu ban đầu, khi những vật liệu này làm việc riêng rẽ.Những vật liệu compozit đơn giản đã có từ rất xa xưa Khoảng 5000 nămtrước công nguyên con người đã biết trộn những viên đá nhỏ vào đất trước khilàm gạch để tránh bị cong vênh khi phơi nắng Và điền hình về compozitchính là hợp chất được dùng để ướp xác của người Ai Cập

Chính thiên nhiên đã tạo ra cấu trúc composite trước tiên, đó là thân cây

gỗ, có cấu trúc composite, gồm nhiều sợi xenlulo dài được kết nối với nhaubằng licnin Kết quả của sự liên kết hài hoà ấy là thân cây vừa bền và dẻo- mộtcấu trúc composite lý tưởng

Người LạpHy cổ cũng đã biết lấy mật ong trộn với đất, đá, cát sỏi làmvật liệu xây dựng Và ở Việt Nam, ngày xưa truyền lại cách làm nhà bằng bùntrộn với rơm băm nhỏ để trát vách nhà, khi khô tạo ra lớp vật liệu cứng, mát

về mùa hè và ấm vào mùa đông

Mặc dù composite là vật liệu đã có từ lâu, nhưng ngành khoa học về vậtliệu composite chỉ mới hình thành gắn với sự xuất hiện trong công nghệ chếtạo tên lửa ở Mỹ từ những năm 1950 Từ đó đến nay, khoa học công nghệ vậtliệu composite đã phát triển trên toàn thế giới và có khi thuật ngữ "vật liệumới" đồng nghĩa với "vật liệu composite".

1.4.1 Thành phần và cấu tạo

Nhìn chung, mỗi vật liệu composite gồm một hay nhiều pha gián đoạnđược phân bố trong một pha liên tục duy nhất (Pha là một loại vật liệu thànhphần nằm trong cấu trúc của vật liệu composite.) Pha liên tục gọi là vật liệunền (matrix), thường làm nhiệm vụ liên kết các pha gián đoạn lại Pha giánđoạn được gọi là cốt hay vật liệu tăng cường (reinforcement) được trộn vàopha nền làm tăng cơ tính, tính kết dính, chống mòn, chống xước

* Thành phần cốt

Nhóm sợi khoáng chất: sợi thủy tinh, sợi cacbon, sợi gốm; nhóm sợi tổnghợp ổn định nhiệt: sợi Kermel, sợi Nomex, sợi Kynol, sợi Apyeil Các nhómsợi khác ít phổ biến hơn: sợi gốc thực vật (gỗ, xenlulô): giấy, sợi đay, sợi gai,sợi dứa, sơ dừa, ; sợi gốc khoáng chất: sợi Amiăng, sợi Silic, ; sợi nhựa tổnghợp: sợi polyeste (tergal, dacron, térylène, ), sợi polyamit, ; sợi kim loại:

thép, đồng, nhôm,

 Sợi thuỷ tinh

Sợi thủy tinh, được kéo ra từ các loại thủy tinh kéo sợi được (thủy tinhdệt), có đường kính nhỏ vài chục micro mét Khi đó các sợi này sẽ mất nhữngnhược điểm của thủy tinh khối, như: giòn, dễ nứt gẫy, mà trở nên có nhiều ưuđiểm cơ học hơn Thành phần của thủy tinh dệt có thể chứa thêm nhữngkhoáng chất như: silic, nhôm, magiê, tạo ra các loại sợi thủy tinh khác nhaunhư: sợi thủy tinh E (dẫn điện tốt), sợi thủy tinh D (cách điện tốt), sợi thủytinh A (hàm lượng kiềm cao), sợi thủy tinh C (độ bền hóa cao), sợi thủy tinh R

và sợi thủy tinh S (độ bền cơ học cao) Loại thủy tinh E là loại phổ biến, cácloại khác thường ít (chiếm 1%) được sử dụng trong các ứng dụng riêng biệt

 Sợi Bazan

 Sợi hữu cơ

* Các loại sợi hữu cơ phổ biến:

Sợi kenvlar cấu tạo từ hợp chất hữu cơ cao phân tử aramit, được gia côngbằng phương pháp tổng hợp ở nhiệt độ thấp (-10 °C), tiếp theo được kéo ra

thành sợi trong dung dịch, cuối cùng được sử lý nhiệt để tăng mô đun đàn hồi.Sợi kenvlar và tất cả các sợi làm từ aramit khác như: Twaron, Technora, cógiá thành thấp hơn sợi thủy tinh như cơ tính lại thấp hơn: các loại sợi aramit

thường có độ bền nén, uốn thấp và dễ biến dạng cắt giữa các lớp

- Sợi Bor

Sợi Bor hay Bore (ký hiệu hóa học là B), là một dạng sợi gốm thu đượcnhờ phương pháp kết tủa Sản phẩm thương mại của loại sợi này có thể ở cácdạng: dây sợi dài gồm nhiều sợi nhỏ song song, băng đã tẩm thấm dùng đểquấn ống, vải đồng phương

- Sợi Cacbua Silic

Sợi Cacbua Silic (công thức hóa học là: SiC) cũng là một loại sợi gốmthu được nhờ kết tủa

- Sợi kim loại

- Sợi ngắn và các hạt phân tán

- Cốt vải

Cốt vải là tổ hợp thành bề mặt (tấm), của vật liệu cốt sợi, được thực hiệnbằng công nghệ dệt Các kỹ thuật dệt vải chuyền thống thường hay dùng là:kiểu dệt lụa trơn, kiểu dệt xa tanh, kiểu dệt vân chéo, kiểu dệt vải mô đun cao,kiểu dệt đồng phương Kiểu dệt là cách đan sợi, hay còn gọi là kiểu chéo sợi

Kỹ thuật dệt cao cấp còn có các kiểu dệt đa phương như: bện, tết, và kiểu dệtthể tích tạo nên vải đa phương

1.4.2 Phân loại vật liệu composite

 Vật liệu composite polyme

 Vật liệu composite cacbon-cacbon

 Vật liệu composite gốm

 Vật liệu composite kim loại

 Vật liệu composite tạp lai

* Theo bản chất vật liệu nền và cốt

Composite nền hữu cơ: composite nền giấy (cáctông), composite nền

nhựa, nền nhựa đường, nền cao su (tấm hạt, tấm sợi, vải bạt, vật liệu chốngthấm, lốp ô tô xe máy), Loại nền này thường có thể kết hợp với mọi dạng cốtliệu, như: sợi hữu cơ (polyamit, kevlar: đây là sợi aramit cơ tính cao), sợikhoáng (sợi thủy tinh, sợi cacbon, ), sợi kim loại (Bo, nhôm, ) Vật liệucomposite nền hữu cơ chỉ chịu được nhiệt độ tối đa là khoảng 200 ÷ 300 °C.Composite nền khoáng chất: bê tông, bê tông cốt thép, composite nền

gốm, composite cacbon - cacbon Thường loại nền này kết hợp với cốt dạng:sợi kim loại (Bo, thép, ), hạt kim loại (chất gốm kim), hạt gốm (gốm cacbua,gốm Nitơ, )

Composite nền kim loại: nền hợp kim titan, nền hợp kim nhôm, Thường kết hợp với cốt liệu dạng: sợi kim loại (Bo, ), sợi khoáng (cacbon,SiC, )

Composit nền kim loại hay nền khoáng chất có thể chịu nhiệt độ tối đakhoảng 600 ÷ 1.000 °C (nền gốm tới 1.000 °C)

* Theo hình dạng cốt liệu

- Vật liệu composite cốt sợi

Sợi là loại vật liệu có một chiều kích thước (gọi là chiều dài) lớn hơn rấtnhiều so với hai chiều kích thước không gian còn lại Theo hai chiều kiachúng phân bố gián đoạn trong vật liệu composite, còn theo chiều dài thìchúng có thể ở dạng liên tục hay gián đoạn Ta thường thấy các loại vật liệucốt sợi này gắn liền với từ composite trong tên gọi Các sản phẩm compositedân dụng thường là được chế tạo từ loại vật liệu composite cốt sợi, trên nềnnhựa là chủ yếu

- Vật liệu composite cốt hạt

Hạt là loại vật liệu gián đoạn, khác sợi là không có kích thước ưu tiên.Loại vật liệu composite cốt hạt phổ biến nhất chính là bê tông, thường lại đượcgọi ngắn gọn chỉ là bê tông, nên ta thường thấy cái được gọi là composite lại

là vật liệu composite cốt sợi

- Vật liệu composite cốt hạt và sợi

tông kết hợp với cốt thép tạo nên bê tông cốt thép, thì đá nhân tạo tạo thành từ

xi măng là vật liệu nền, các cốt liệu bê tông là cát vàng và đá dăm thì là cốthạt, còn cốt thép trong bê tông là cốt sợi.

1.4.3 Công nghệ chế tạo

+ Công nghệ khuôn tiếp xúc

 Lát tay

 Phun

 Lát máy

+ Công nghệ khuôn với diaphragm đàn hồi

 Khuôn chân không

 Khuôn chân không- autoclave

 Khuôn ép diaphragm

+ Công nghệ tẩm áp lực

 Tẩm áp lực trong điều kiện thường

 Tẩm áp lực trong chân không

+ Công nghệ dập trong khuôn

+ Công nghệ pulltrusion

1.4.4 Một số sản phẩm từ vật liệu composite

 Vỏ động cơ tên lửa

 Vỏ tên lửa, máy bay, tàu vũ trụ

 Bình chịu áp lực cao

 Ống dẫn xăng dầu composite cao cấp 3 lớp (Sử dụng công nghệ cuốnướt của Nga và các tiêu chuẩn sản xuất ống dẫn xăng, dầu)

 Ống dẫn nước sạch, nước thô, nước nguồn composite (hay còn gọi làống nhựa cốt sợi thủy tinh);

 Ống dẫn nước thải, dẫn hóa chất composite;

 Ống thủy nông, ống dẫn nước nguồn qua vùng nước ngậm mặn, nhiễmphèn;

 Vỏ bọc các loại bồn bể, thùng chứa hàng, mặt bàn ghế, trang trí nội thất,tấm panell composite;

 Mô hình đồ chơi trẻ em

1.4.5 Ống dẫn xăng dầu bọc Compozit

Công nghệ sản xuất ống dẫn xăng dầu thường có cấu tạo ba lớp thànhphần:

 Lớp thứ nhất: Là lớp có độ bền lý, hóa cao, trơ với môi trường xăngdầu, hóa chất Tuy nhiên trong thực tế, lớp này chịu tác động cơ học yếu, cũngnhư kém bền vững trong môi trường khí hậu khắc nghiệt tại Việt Nam

 Lớp thứ hai: Là lớp kết dính trung gian, đây là lớp rất quan trọng để cholớp thứ nhất kết hợp được với lớp composite bền ngoài Lớp này được sấy, gianhiệt bằng tia hồng ngoại ở nhiệt độ nhất định Tạo nên sự gắn kết bền vữngcho hai lớp vật liệu thứ nhất và thứ ba

 Lớp thứ ba: là lớp ngoài cùng, được chế tạo bằng vật liệu composit cốtsợi thủy tinh nền epoxy, hóa rắn bằng andehit Là một trong những công nghệsản xuất composite cao cấp với phương pháp cuốn ướt, vớt keo trực tiếp từmáng chứa, cuốn theo nhiều chiều đan xen Đảm bảo độ bên vững cơ, lý, hóahọc trong mọi điều kiện môi trường Đây là lớp ngoài cùng, khắc phục đượctất cả các nhược điểm mà lớp trong cùng không có Nó giúp cho đường ốngđược bảo vệ an toàn trước các tác động của các tác nhân cơ, lý, hóa và sự khắcngiệt của môi trường

Ống dẫn xăng dầu được lắp ghép theo các phương pháp thông thường,với kỹ thuật đơn giản Tuy nhiên, khi thi công phải tuân thủ nghiêm ngặt cáchướng dẫn trong quy trình lắp đặt Để đường ống hoạt động tốt, không bị sự

cố trong khi vận chuyển xăng dầu vvv Sản phẩm được sản xuất dựa trêncác tiêu chuẩn sản xuất ống dẫn xăng dầu trên thế giới

Chương 2 TÍNH TOÁN TRONG THI CÔNG TUYẾN ỐNG

2.1 Tính toán độ chịu lực của ống

2.1.1 Tính toán khả năng chịu lực của ống

Đường kính ngoài của ống: D = 323.8 mm = 32.38 cm

Tỷ khối của nước biển: γnb = 1025 kg/m3 = 0.001025 kg/cm3

Áp suất làm việc của ống: Plv = 40 at = 40 kG/cm2

Áp suất thử: Pt = Plv × 1,50 = 40 × 1,50 = 60 kG/cm2

Giới hạn bền của thép: δb = 5170 kG/cm2

Giới hạn chảy của thép:δc = 4130 kG/cm2

Độ sâu của nước ở vùng mỏ: h ≈ 50 m ≈ 5000 cm

Độ dày của thép theo áp lực bên ngoài được tính theo công thức:

Trong đó:

 δ: độ dầy của ống thép

 n: hệ số quá tải đối với ống ngầm (n = 1.2)

 r: bán kính ngoài của ống (r = 16.19 cm)

 E: hệ số mô đun đàn hồi dọc (E = 2.1×106 kG/cm2)

Thay các giá trị vào công thức ta có:

Độ dày của ống theo suất bên trong được tính theo hai công thức sau:

 Theo giới hạn bền của thép:

(2.2)Trong đó:

 δ: độ dày của ống (cm)

 P: áp suất làm việc (P = 40 kG/cm2)

 n: hệ số tăng áp suất của ống

 Dn: đường kính ngoài của ống (D = 32.38 cm)

 δb: giới hạn bền của thép (δb = 5170 kG/cm2)

Thay các giá trị vào công thức ta có:

Với hệ số hao mòn K = 1.5 thì sẽ có: δ = 1.55 × 1.5 = 2.325 mm

 Theo giới hạn chảy của thép thì độ dày của ống được tính theo côngthức:

(2.3)

Trong đó:

 δc: là giới hạn chảy của thép (δc = 4130 kG/cm2)

Thay các giá trị vào công thức ta có:

2.1.2 Độ ổn định của ống dưới đáy biển

 Tính trọng lượng 1m ống trong không khí:

P = π × l × δ × (Dn - δ) × γT ( 2.4) Trong đó:

 Tính lực đẩy của nước biển trên 1m ống thép trơn không bọc Compozit:

Trong đó:

 γnb: tỷ trọng của nước biển (γnb = 1025 kg/m3)

Thay các giá trị vào công thức ta có:

 Như vậy trọng lượng của 1m ống thép trơn trong nước biển sẽ là:

Pt.n = P – GT = 121.39 – 84.362 = 37.028 (kg/m)

 Tính trọng lượng của Compozit bọc trên 1m ống trong không khí:

Gcopozit = π × l × δcopozit × (Dn – δcopozit) × γcopozit (2.6)Trong đó:

 l: chiều dài 1 m ống compozit (m)

 δcopozit: độ dày của compozit (m)

 Dn: đường kính ngoài của ống compozit (m)

 γcopozit: tỷ trọng của compozit tổng hợp = 1887 kg/m3

Thay các giá trị vào công thức ta có:

Gcopozit = 3.14×1×0.038×(0.3998 – 0.038)×1887 = 81.462 (kg/m)

Trọng lượng của 1m ống thép bọc Compozit trong không khí sẽ bằng:Trọng lượng của 1m ống thép trơn + trọng lượng của 1m compozit bọcống

↔ Pcompozit = P + Gcompozit = 121.39 + 81.462 = 202.852 (kg/m)

 Tính lực đẩy của nước biển trên 1m ống thép bọc Compozit:

( 2.7)Trong đó:

 D: đường kính ngoài của compozit bọc ống

 γnb : tỷ trọng của nước biển (γnb = 1025 kg/m3)

 l: chiều dài tính toán của đoạn ống thép bọc Compozit

Thay các giá trị vào công thức ta có:

Như vậy trọng lượng 1m ống thép bọc compozit trong nước biển:

Pcom.n = Pcompozit – G1mPcom.n = 202.852 – 128.611 = 74.241 (kg/m).

Và trọng lượng của compozit bọc trên 1m ống trơn khi nằm trong nướcbiển bằng (trọng lượng của 1m ống thép bọc compozit trong nước biển trừtrọng lượng của 1m ống thép trơn trong nước biển):

Gcom.n = Pcon.n – PtnGcom.n = 74.241 – 37.028 = 37.213 (kg/m)

Tính lực đẩy của dòng chảy trên 1m ống thép được bọc bêtông với góc φv

= 580 và vận tốc trung bình V = 2.24 m/s (V = V Sinφv) theo công thức:

Trong đó:

 V: là vận tốc dòng chảy lớn nhất trên bề mặt

 D: đường kính ngoài của lớp compozit bọc ống thép

 Kgđ : hệ số ổn định với dao động ngang (Kgđ = 1.15)

 Kms: hệ số ma sát của ống đối với mặt đáy biển (Kms = tg 390)

 Kn: hệ số ổn định chống nổi (Kn = 1.2)

Thay các giá trị vào công thức ta có:

59.88×1.15 < tg390 (202.852 – 128.611×1.2) 68.862 < 72.162

Để cho một tuyến ống ngầm bất kì được nằm ổn định dưới đáy biển thìcần phải thỏa mãn điều kiện sau:

Trong đó:

 G: trọng lượng cần thiết nhỏ nhất cho 1m đơn vị chiều dài của ống bọctrong nước biển (G = 74.241 theo tính toán thiết kế)

 Gtn: trọng lượng của 1m ống trong nước biển.

 Gcom: trọng lượng của compozit được bọc trên 1m ống

 Gn: hệ số ổn định chống nổi (Gn = 1.2)

 m3: hệ số ổn định khi ống nằm trên đáy biển (m3 = 0.95)

 m4: hệ số ổn định của ống với dao động ngang (m4 = 0.90)

(Gn, m3, m4 là các hệ số trong tiêu chuẩn thiết kế thi công các tuyến đườngống dẫn dầu khí của viện NIPI)

Thay các giá trị vào công thức ta có:

Kết luận:

Qua các tính toán ổn định cho tuyến ống ngầm dẫn dầu RP2 – UBN3 chothấy rằng, đã thỏa mãn các điều kiện về tính ổn định của tuyến ống khi dùngloại ống Ø323.8 mm × 15.9 mm bọc Compozit dầy 30 ÷ 38 mm để thi cônglắp đặt mà không cần thay thế loại ống khác hay gia tăng thêm trọng lượngống nhưng vẫn đảm bảo độ ổn định dưới tác dụng của môi trường và dòngchảy trong khu vực này

2.2 Tính toán chọn cáp để cẩu ống

Việc tính toán chọn cáp là công việc rất quan trọng, vì đây là công việcquyết định cho toàn bộ tải trọng khi di chuyển ống trong thi công Do đó khitính toán chọn cáp phải dựa trên các công thức tính toán cơ sở và phải đảmbảo chính xác và an toàn

2.2.1 Tính sức căng của dây cáp khi treo hàng

Để vận chuyển ống thép Ø323.8 mm15.9 mm ta dùng 2 nhánh dây cápmóc trực tiếp vào đầu ống thông qua móc cẩu ống chuyên dùng:

Tính lực căng quang treo theo công thức:

Trong đó:

 Sp: lực căng trên mỗi nhánh dây

 Q: trọng lượng vật cẩu (kg) = 4868.448 kg (ống bọc Compozit 24m)

 m: số nhánh dây = 2

 : góc hợp bởi nhánh dây và phương thẳng đứng (chọn trong trườnghợp là góc lớn nhất để chọn cáp = 450)

 R: là sức kéo cho phép trên mỗi nhánh dây.

 : lực căng trên mỗi nhánh dây

 K: hệ số an toàn của cáp được lấy theo tiêu chuẩn TCVN Tiêu chuẩnnày được tra trong qui phạm của Cục Đăng kiểm cho thiết bị máy trên côngtrường biển và hệ số này được lấy K = 4

2.2.3 Chọn các thiết bị nâng hạ

 Để đẩy nhanh tiến độ thi công, đòi hỏi các phương tiện nâng hạ phảiđảm bảo đúng và đủ các yêu cầu an toàn về tải trọng

 Phải chọn các phương tiện vận tải để có thể nâng hạ các mã hàng ở tầmvới và các độ cao cần thiết

 Đối với việc nâng hạ và cẩu ống đôi có chiều dài 24m và mỗi lần nângcẩu là 2 ống đôi, phải căn cứ trên các thông tin về máy móc thiết bị mà cácnhà máy cung cấp, từ đó có thể tính toán và lựa chọn các thiết bị cho phù hợpvới các loại ống và các loại tải trọng cần nâng hạ

Chương 3 NHỮNG YÊU CẦU KỸ THUẬT LẮP GHÉP ỐNG

3.1 Đặc tính và yêu cầu kỹ thuật của tuyến đường ống cần xây dựng

Tuyến ống ngầm dẫn dầu cần xây dựng từ RP2 – UBN3 dài 7590 m,chiều dài tổng cộng kể cả ống đứng 7655 m Toàn bộ chiều dài tuyến ống baogồm: ống Compozit và 5% ống dự phòng theo thiết kế xây dựng tuyến ống là

Chiều dài 1 ống bọc Compozit đơn ≈ 12 m

Trọng lượng 1m ống bọc Compozit ≈ 195.8 kg Vậy 1 ống đơn bọcCompozit chiều dài 12 m có trọng lượng: 12×195.8 = 2349.6 kg

Số lượng ống Compozit cần sử dụng cho giai đoạn đầu của tuyến ống:

108 + 155 + 5.5 = 268.5 ốngTổng trọng lượng ống cần sử dụng cho công đoạn 1 của tuyến ống:

268.5 × 2349 = 630867.6 kg

Do nhu cầu để đẩy nhanh tiến độ thi công trên tàu Côn Sơn, mặt khácnhờ vào cơ tính của ống Compozit là có độ đàn hồi cao, nên có thể cho phéptổ hợp trước thành các ống đôi có chiều dài 24 m (được tổ hợp sẳn ở trên bờ)

268.5 : 2 ≈ 134 ống đôi + 1 ống đơn

Trong đó sử dụng đầu nối 1 ống đơn 12 m (1/2 ống đôi 24 m) với đầu bịt

và sử dụng đầu tiên 134 ống đôi 24 m sử dụng tiếp theo:

 Sử dụng cho giai đoạn đầu của tuyến ống: 54 ống

 Sử dụng cho giai đoạn cuối của tuyến ống: 77.5 ống

 Chế tạo ống cong (ống đứng): 3 ống

* Công đoạn 2:

Chiều dài sử dụng 4992m (sử dụng cho giai đoạn giữa của tuyến ống).Loại ống thép sử dụng: Ø323.8 mm×15.9 mm, API - %LGr – X60 Ốngđược bọc Compozit dày 38 mm Trọng lượng 1 m ống bọc Compozit ≈202.852 kg Vậy:

Ống được bọc Compozit chiều dài 12 m có trọng lượng:

Sử dụng que hàn Ø 3.2 mm mác LB – 52U cho lớp lót, và Ø4 mm mác

LB – 52 cho các lớp hàn tiếp theo trong tiêu chuẩn API 1104

Các mối hàn được thực hiện liên tục, không kéo dài sự gián đoạn cho đếnkhi hàn đầy mối hàn 100% mối hàn được kiểm tra bằng tia Rơn ghen

Thực hiện lắp đặt và rải ống với việc sử dụng cầu phao dẫn hướng nâng

đỡ ống (hệ thống Stinger)

Để ngăn chặn sự phá hủy của môi trường, đồng thời kéo dài tuổi thọ choống dưới đáy biển phải sử dụng hệ thống chống ăn mòn, gồm 2 phương phápsau:

 Phương pháp thụ động: sơn lên ống

 Phương pháp chủ động: hàn cục chống ăn mòn loại ΠAKM – 65AKM – 65bằng hợp kim nhôm với các bước hàn cách nhau 36 m.

Như vậy số lượng cục chống ăn mòn cho tuyến là: 7655 : 36 = 213 cục

3.2 Kỹ thuật lắp ghép ống

Để rút ngắn thời gian và đẩy nhanh tiến độ thi công ngoài biển và phùhợp với yêu cầu của các hệ thống nối rải ống trên tàu Côn Sơn do đó các ốngđơn bọc Compozit 12 m được tổ hợp trước thành ống đôi 24 m và 100% mốihàn tổ hợp này đã được thực hiện và kiểm tra theo thiết kế

Để đảm bảo thi công tổ hợp các ống đứng theo đúng quy trình thiết kếviệc lắp nối cần phải tuân theo một số các quy chuẩn sau:

 Việc nối ống được tổ hợp trên mặt phẳng chuẩn (trên các giá nối ống)

 Hai đầu ống nối với nhau được mài đến độ sáng hoàn toàn của kim loại,mài sạch cả trong lẫn ngoài 2 phía với L = 50 mm

 Đường kính của 2 ống không lệch quá 0.5 mm

 Dụng cụ định tâm ngoài để ghép nối 2 đầu ống với nhau

 Dùng que hàn Ø 3.2 mm mác LB – 52U cho lớp lót

 Dùng que hàn Ø 4 mm mác LB – 52 cho các lớp tiếp theo

Tất cả các mối hàn được thực hiện theo tiêu chuẩn API – 1104 và 100%mối hàn phải được kiểm tra bằng phương pháp chụp tia Rơn ghen

3.3 Tổ chức sản xuất và nhân công

3.3.1 Tổ chức sản xuất trên bờ

Tất cả các công trình xây dựng, lắp đặt trên biển để đạt được hiệu quả vànăng suất, đòi hỏi phải có sự chuẩn bị chu đáo, tính toán triệt để và đảm bảocông tác an toàn cho quá trình thi công, tổ chức sản xuất

Việc làm đầu tiên để quyết định chất lượng của tuyến đường ống đó làcông tác tiếp nhận ống Toàn bộ ống theo thiết kế phải được kiểm tra đúngchủng loại và số lượng theo đúng thiết kế đã quy định (như thành phần, đặctính của thép, …và đặc biệt là các điều kiện để phục vụ cho công tác tổ hợp vàhàn liên kết)

Theo yêu cầu của công trình, qui trình hàn các góc vát của đầu ống cógóc phải đạt 30 + 50 và mép cùn của đầu ống phải đảm bảo 1.5 ± 0.5mm.Toàn bộ ống đơn bọc Compozit phải được tổ hợp thành ống đôi 24m.Hàn chuẩn bị trước các cục chống ăn mòn lên các ống theo thiết kế

Chuẩn bị và chế tạo trước hệ thống các ống đứng (ống cong) và thử áplực kiểm tra các phần của ống đứng và các ống khác có liên quan.

Chế tạo và chuẩn bị trước hệ thống các cùm gia cố ống đứng

Có kế hoạch cẩu các ống đã được tổ hợp và các loại vật liệu khác có liênquan đến quá trình lắp đặt tuyến ống lên tàu Côn Sơn và các tàu khác có liênquan

Trước khi vận chuyển các ống xuống tàu để phục vụ thi công cần phảichú ý:

 Làm sạch phần bên trong lòng của các ống bằng hệ thống khí nén

 Các phần Compozit bọc ống phải được bọc và bảo vệ kỹ tránh vỡ và hưthủng

 Phải có các thiết bị chụp đậy trên mỗi đầu ống để bảo vệ các mép váttrên đầu ống và tránh cho đầu ống không bị méo

3.3.1.1 Phương tiện và nhân lực phục vụ thi công tổ hợp và vận chuyển ống

Đối với ống bọc bê tông, thì đã được đặt bọc bê tông tại nhà máy và sauđó được phía nhà máy chuyển đến và giao nhận cho phân xưởng đường ốngtại bãi tập kết thuận tiện cho công tác vận chuyển và tổ hợp thành các ống đôi,

do đó phân xưởng đường ống chỉ cần chuẩn bị mặt bằng giao nhận mà khôngcần phương tiện vận chuyển và tính toán cho quá trình giao nhận từ nhà máy.Mặt bằng và vị trí để tổ hợp ống đơn bọc compozit 12 m thành ống đôi

24 m phải được chuẩn bị sao cho sau khi ống được tổ hợp xong thì có thể cẩuxuống tàu mà không phải vận chuyển đi xa (vì ống đôi 24 m dài rất khó vậnchuyển qua các khúc đường quanh co trong khu vực cảng)

Để vận chuyển ống đơn bọc Compozit 12 m từ nơi tập kết ống đơn bọcđến nơi để tổ hợp thành ống đôi 24 m thì cần phải có các phương tiện và dụngcụ chuyên dùng để phục vụ như sau:

 Các loại xe cẩu bánh lốp, sức nâng từ 45 ÷ 75 tấn

 Cẩu DEMAG cần 60m hạ ống xuống và phục vụ các công tác khác cóliên quan đến việc tổ hợp ống

 Bốn sợi xích dài (12 m/sợi), hai sợi cáp (Ø = 19,5 mm ÷ 24 mm dài 12m) các móc cẩu ống chuyên dùng, các loại mani và dụng cụ phục vụ cho việcnối ống

 Một tổ lắp ráp gồm: 4 thợ lắp ráp cẩu ống, 4 thợ lắp ráp hạ ống xuống

và làm các công việc phục vụ khác có liên quan

Tổng số ống đơn bọc Compozit của toàn bộ chiều dài của tuyến ống baogồm 2 công đoạn đầu và cuối và 5% ống bọc Compozit dự phòng:

8500 : 12 ≈ 708 ống đơn

Tổng số ống đôi cần được tổ hợp sẵn chuẩn bị trước ở trên bờ là:

708 : 2 = 354 ống đôi

3.3.1.2 Nhân lực và thiết bị phục vụ việc tổ hợp ống

Để tổ hợp 708 ống đơn bọc compozit 12 m thành 354 ống đôi 24 m cầnphải sử dụng vật tư và nhân công như sau:

 Tổ hợp 354 mối hàn

 Một nhóm thợ lắp ráp 6 người tổ chức đấu nối ống

 Một nhóm thợ hàn 12 người được chia làm 6 cặp, mỗi cặp thợ hàn mỗingày hàn 3 mối Như vậy mỗi ngày 12 thợ hàn sẽ hàn được 18 mối hàn

Vậy toàn bộ 354 mối hàn tổ hợp ống đơn bọc Compozit sẽ được lắp nối

và hoàn thiện trong thời gian: 354 : 18 ≈ 20 ngày

Các loại que hàn sử dụng trong thi công tổ hợp ống đơn thành ống đôi làcác loại que có các mác như sau: loại que Ø 3.2 mm LB 52U và loại que Ø 4

mm LB 52

Máy mài các loại và các thiết bị nối ống

Ngoài ra còn có các thợ khác tham gia trước, trong và sau quá trình tổhợp ống đó là các nhóm thợ như: thợ điện, thợ chụp tia Rơnghen, thợ phun cát

và thợ sơn chống ăn mòn

3.3.1.3 Chế tạo ống đứng (ống cong)

a) Cấu tạo và chiều cao thiết kế ống đứng

Ống đứng được chế tạo từ các ống thép đôi 24 m bọc Compozit

Thông thường chiều cao của ống đứng được thiết kế ở vùng mỏ Bạch Hổ

là 67 m và được chia ra làm 3 đoạn cho dễ dàng vận chuyển và lắp đặt Đặcbiệt là đối với các BK, tùy thuộc vào từng công trình cụ thể mà có những thiết

kế thi công và lắp đặt khác nhau

Theo kinh nghiệm và thường là theo thiết kế của từng công trình thì đốivới ống đứng:

 Nếu chiều dài ống đứng theo thiết kế ≥ 60 m thì khi chế tạo và thi cônglắp đặt đều phải được chia ra làm 3 đoạn

 Nếu chiều dài ống đứng theo thiết kế < 60 m thì khi chế tạo và thi cônglắp đặt đều phải được chia ra làm 2 đoạn

Riêng đối với các ống đứng của tuyến ống dẫn dầu RP2 – UBN3 bọcCompozit có đường kính Ø 323.8 mm ×15.9 mm, do tính chất quan trọng củacông trình đồng thời do đặc thù của công trình nên các ống đứng được thiết kếtheo công trình ở đây đều có chiều cao > 66 m.

Ống đứng thiết kế tại RP2 có chiều cao tương đương 68 m và được chia

ra làm 2 đoạn như sau:

 Đoạn 1 có chiều dài 34360 mm, trong đó sử dụng gồm:

+ Một đầu bịt dài 1500 mm dùng để nâng ống lúc thi công và thử áp suất.+ 32160 mm ống bọc Compozit

+ Một thiết bị triệt tiêu biến dạng nhiệt dài 700 mm

 Đoạn 2 có chiều dài 33289 mm trong đó sử dụng gồm:

b) Phương tiện và nhân lực phục vụ thi công chế tạo ống đứng

Chế tạo ống đứng là việc tổ hợp ống từ các ống bọc Compozit 12 m lạivới nhau sao cho đủ chiều cao theo thiết kế Trong đó có tổ hợp 4 ống đơn 12

m được bọc Compozit thành 2 ống đôi 24 m, một đoạn ống bọc Compozit dài4.5 m, một đoạn triệt tiêu biến dạng nhiệt và một đoạn khúc cong có bán kínhcong R = 5D ≈ 1619 mm và một cụm mặt bích xoay Để có hiệu quả và đúngtiến độ thi công chế tạo ống đứng thì cần phải sử dụng phương tiện, dụng cụ

và nhân công như đối với việc thi công tổ hợp ống

3.3.2 Tổ chức sản xuất ngoài biển

3.3.2.1 Phương tiện và các thiết bị phục vụ thi công trên biển

Tàu cẩu chuyên dùng thả ống và nối ống (tàu Côn Sơn)

Các tàu dịch vụ phục vụ kéo tàu Côn Sơn, vớt thả neo và chuyên chởthiết bị vât tư và thực phẩm phục vụ đời sống cho tàu Côn Sơn

Tàu lặn phục vụ khảo sát tuyến ống, lắp đặt ống đứng

Cần cẩu Tadano phục vụ cho việc cẩu ống lên giá và hỗ trợ lắp đặt ốngcong

Các thiết bị phục vụ việc nối thả ống: máy vát đầu ống, các loại máy hàn,

mỏ cắt, các loại máy mài, rulo điện, máy kiểm tra Rơn ghen, máy siêu âm,

máy sấy que hàn, máy vát mép ống, que hàn

3.3.2.3 Nhân lực phục vụ thi công nối rải ống trên tàu Côn Sơn

Để đảm bảo cho việc nối thả ống trên tàu Côn Sơn được tiến hành liên

tục trong 24 giờ/ ngày-đêm (kể cả giữa ca số công nhân phải được chia làm 2

ca (mỗi ca làm việc 10.5 h/ ngày-đêm Có thể thống kê nhân lực thi công bằng

Thợ

hàn

Thợ

chụpRơn ghen

Đốc công

Như vậy hai ca làm việc là 22 × 2 = 44 người và 1 lãnh đạo phân xưởng chịutrách nhiệm phụ trách chung, 2 đốc công phụ trách 2 ca Ngoài ra còn có Sĩquan và thủy thủ tàu kết hợp cùng làm việc

Chương 4 THI CÔNG TUYẾN ỐNG NGẦM TỪ RP2 – UBN3

4.1 Các phương pháp thi công tuyến ống

Trước khi tiến hành thi công xây lắp, cần thực hiện các biện pháp tổchức kí kết hợp đồng kinh tế để mua sắm thiết bị, vật tư theo danh mục Tậpkết vật tư thiết bị đến nơi thi công, xem xét tình trạng máy móc, tàu thuyền.Tiến hành sửa chữa, cải hoán để các phương tiện này có thể thực hiện đượccác công tác thi công trên bờ cũng như ở ngoài biển và tổ chức nhân sự

Việc thi công tuyến ống sẽ do đội ngũ cán bộ công nhân viên củaXNXL – VSP thực hiện và được chia ra làm hai giai đoạn là công tác chuẩnbị ở trên bờ và thi công xây lắp ở ngoài biển

Hiện nay có rất nhiều phương pháp thi công lắp đặt đường ống ngầmbao gồm các phương pháp thi công bằng xà lan thả ống, phương pháp thicông kéo ống và nhiều phương pháp khác Việc lựa chọn phương pháp thicông thích hợp phụ thuộc vào đặc điểm của các loại ống cần thi công như đặctrưng về kích thước ống, ống có bọc hay không bọc (cao su, compozit, bêtông, …), độ sâu thi công cũng như khả năng sử dụng tàu thi công và tínhkinh tế của từng phương pháp

4.1.1 Phương pháp thi công bằng xà lan – tầu rải ống chuyên dụng (Lay – Barge Methode):

Các ống được tàu dịch vụ đưa lên xà lan thả ống ở dạng ống đơn hoặcdạng ống ghép từ 2 ống đơn có chiều dài 24 m Cần cẩu trên boong chuyểnống tới các giá dự trữ trên xà lan

Trong quá trình thi công thả ống, cần cẩu chuyển ống từ các giá dự trữtới các giá tự động để cung cấp ống cho mặt bằng được xếp thành từng hàng.Đây là vị trí đầu tiên trong đường thi công để hàn ống và kiểm tra mối hàn Một xà lan thả ống có thể có từ 5 đến 12 công đoạn, phụ thuộc vào kíchthước của xà lan cũng như đường kính của ống

Hình 4.1 Phương pháp thi công bằng xà lan – tầu rải ống chuyên dụng

Điểm đầu ống được hàn vào đầu kéo thông qua cáp được mắc vàoPlatform Tàu di chuyển về phía trước nhờ việc nhả cáp phía sau và thu cápphía trước nhờ các tời kéo Ống được thả dần xuống với sự hỗ trợ của hệthống phao kết hợp với Stinger Sau khi tàu dịch chuyển được một đoạn đủlớn như tính toán sao cho lực ma sát giữa đất nền và đường ống cân bằng vớilực kéo trên tàu thì tiến hành cắt phao Quá trình thả ống tiếp theo chỉ còn sự

hỗ trợ của Stinger và hệ thống kéo trên xà lan

Điểm cuối của tuyến ống được xác định chính xác thông qua hệ thốngđánh dấu thường là hệ thống phao Thông qua thợ lặn và điều kiện nhiệt độđáy biển cho phép cắt ống và định vị điểm cuối của ống

 Ưu điểm:

Phương pháp này cho phép thi công liên tục Mọi công việc, từ khâuthực hiện đến khâu kiểm tra đều được thực hiện trên tàu Do vậy độ an toàncao, quá trình thi công nhanh, tránh được sự rủi ro do sự kéo dài thời gian thicông trên biển

Sử dụng được với các loại ống có được bọc lớp gia tải hoặc không giatải Sử dụng được với nhiều loại đường ống có các đường kính khác nhau.Thời gian thi công nhanh

 Nhược điểm:

Quá trình thi công phụ thuộc trực tiếp vào độ an toàn của Stinger, dovậy cần có sự kiểm tra kĩ lưỡng Stinger trước khi thi công

Quá trình thi công chịu ảnh hưởng nhiều của chế độ dòng chảy và sóngtác động lên ống.

Luôn cần có hệ thống tàu dịch vụ để phục vụ công tác thả neo cũng nhưcung cấp ống

4.1.2 Phương pháp thi công bằng xà lan có trống cuộn (Reel – Barge Methode):

Các ống được hàn nối liên tục và được cuộn sẵn chung quanh các tangcó kích thước lớn Đường kính tang cuộn có khi lên đến vài chục mét Việcthả ống cũng thông qua Stinger, tang có thể nằm hoặc ở dạng thẳng đứng vàquay tròn trên hệ thống trụ đỡ để tải ống Sau khi thả hết một tang, cần cẩutrên xà lan sẽ cẩu tang khác từ một tàu dịch vụ Quá trình thả ống cho điểmđầu và điểm cuối ống tương tự như phương pháp thả ống bằng xà lan thảống

Hình 4.2 Phương pháp thi công bằng xà lan có trống cuộn

đường ống để tránh được các hiện tượng ống bị bẹp trong khi cuộn hoặc thảống.

4.1.3 Phương pháp thi công kéo ống:

a) Thi công bằng phương pháp kéo ống trên mặt (Surface tow):

Các phân đoạn ống được nối liên tiếp thành những đoạn dài phụ thuộcvào khả năng của tàu kéo Để duy trì được mức nổi sát mặt cần có hệ thốngponton để nâng đỡ ống Hệ thống ponton tạo thành những gối đỡ, ống phảilàm việc như một dầm liên tục Các đoạn ống được kéo ra vị trí thi công nhờtàu kéo và tàu giữ Quá trình thi công điểm đầu cũng như điểm cuối đều đượcthực hiện như quá trình thi công bằng xà lan thả ống

Hình 4.3 Phương pháp kéo ống trên mặt

 Nhược điểm:

 Đòi hỏi mặt bằng thi công trên bờ là lớn, độ dốc lắp ráp là nhỏ Phảichế tạo hệ thống pontoon và các thiệt bị phụ trợ cho công tác lắp ghép cácpontoon vào đường ống

 Thường gặp những sự cố khi ngắt (tháo) pontoon để đánh chìm đườngống

 Việc thi công sẽ là bất lợi khi thi công tuyến ống xa khu vực bãi lắpráp do thời gian di chuyển trên biển là lớn

 Gây cản trở các hoạt đông trên biển như sự đi lại của các tàu thuyền,các hoạt đồng đánh cá …v.v

b) Phương pháp kéo ống sát mặt (Below-Surface Tow):

Trong quá trình thi công ống, ống nổi cách mặt biển một khoảng tùytheo thiết kế nhờ hệ thống phao nâng và hệ thống phao điều chỉnh khoảngcách Đoạn ống được kéo cũng được thực hiện thi công giống như kéo ốngtrên mặt

Hình 4.4 Phương pháp kéo ống sát mặt

 Ưu điểm:

 Thi công nhanh, hạn chế được các ảnh hưởng đến các hoạt động trênbiển

 Tránh được các chướng ngại vật, đánh chìm ống được thực hiện dễdàng hơn phương pháp kéo ống trên mặt.

 Nhược điểm:

 Không thể thực hiện được trong điều kiện thời tiết xấu

 Do kéo ống ngập cùng phao dưới nước nên lực cản lớn, do vậy cần có

sự kéo lớn hơn phương pháp kéo ống trên mặt

 Đòi hỏi cần phải có 2 loại phao khác nhau

c) Phương pháp thi công kéo ống trên đáy biển (Bottom Tow):

Phương pháp này dựa trên nguyên tắc nối ống chung như các phươngpháp kéo ở trên Trong quá trình kéo, ống sẽ tiếp xúc ngay với đáy biển vàkhông cần sự hỗ trợ của hệ thống phao nâng

Hình 4.5 Phương pháp thi công kéo ống trên đáy biển

 Cần phải khảo sát kĩ khu vực kéo tuyến ống đi qua để tránh những hưhại do chướng ngại vật gây ra Do vậy làm tăng giá thành thi công tuyến ống.

 Quá trình thi công dễ gặp các sự cố do va chạm vào các chướng ngạivật dọc tuyến ống

 Trong quá trình tính toán cần phải tăng độ dày ống để tránh hiện tượng

ma sát giữa ống và đáy biển trong quá trình kéo

 Tuy không chịu ảnh hưởng tải trọng môi trường, nhưng đường ống masát đáy lớn do vậy cấn có tàu có sức kéo lớn

 Phương pháp này chỉ thích hợp cho những tuyến ống gần bờ, điều kiệnđịa chất thuận lợi, đáy biển tương đối bằng phẳng

d) Phương pháp thi công kéo ống sát đáy biển (Off – Bottom Tow):

Phương pháp này cho phép kéo ống nổi trên mặt đáy biển một đoạnthông qua việc xác định chiều cao chướng ngại vật mà tuyến ống đi qua Đểduy trì được độ cao cần thiết, cần phải sử dụng hệ thống phao nâng sao choống cách đáy biển một khoảng xác định

Trong suốt quá trình kéo ống dưới tác động của môi trường, ống có thểbị nhấn sát đáy biển, để điều chỉnh được độ cao kéo ống thì cần tính hệ thốngdây xích như một vật đối trọng linh hoạt để đảm bảo ống nổi trên đáy biểnvới khoảng cách thiết kế nhờ sự thay đổi chiều dài của hệ thống xích đượcgắn cùng phao

Hình 4.6 Phương pháp thi công kéo ống sát đáy biển

 Ưu điểm:

 Giảm tối thiểu tác động của môi trường

 Không gây ảnh hưởng đến các hoạt động của tàu thuyền trên biển.

 Yêu cầu sức kéo nhỏ hơn phương pháp kéo trên biển

4.2 Quy trình thi công tuyến đường ống

4.2.1 Năng lực thi công của Liên Doanh Dầu khí Vietsovptro và yêu cầu đối với các phương tiện thi công:

Liên Doanh có đủ khả năng thi công rải ống cho toàn bộ tuyến ống:

 Tầu rải ống Côn Sơn (NPK 547) đang trong trạng thái tốt

 Các tàu phục vụ cho công tác lặn: Tầu lặn Hải Sơn, Long Hải và cáctàu thuê DK – 105, DK – 106

 Các tàu dịch vụ – tàu kéo: Sao Mai, Kỳ Vân 01 – 02

 Các tàu vận chuyển ống: Tàu Long Sơn, Vũng Tàu, Sông Dinh, …

 Trạm lặn và đội ngũ công nhân, cán bộ thi công có kinh nghiệm

4.2.2 Các yêu cầu trang thiết bị tối thiểu cho các tàu phục vụ thi công rải thả ống và phục vụ cho các công tác thi công khác trên biển:

a) Đối với tàu thực hiện việc rải, thả ống cần phải có:

 Cẩu để di chuyển vật liệu ống

 Hệ thống giá đỡ ống có thể chứa một lượng ống tối thiểu trong 2 ngàylàm việc

 Hệ thống xử lý ống, để cắt vát đầu ống và xếp ống

 Các trạm hàn có khả năng hàn bằng tay, bán tự động và hàn tự động

 Hai bộ phận kéo, thả và giữ ống phải có công suất kéo giữ ống lớn hơnlực kéo tối đa theo thiết kế

 Trạm kiểm tra không phá hủy thể (X quang)

 Trạm nối ống hiện trường để bọc các chỗ nối ống