Thiết kế đường ống gaslift mỏ cá tầm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XD CƠNG TRÌNH BIỂN – DẦU KHÍ LIÊN DOANH VIỆT – NGA VIETSOVPETRO PHỊNG ĐƯỜNG ỐNG VÀ CÁP NGẦM THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐƯỜNG ỐNG DẪN GASLIFT GTC1-CTC1 LỜI CẢM ƠN Em giao đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế chi tiết đường ống dẫn khí nén GTC1-CTC1” Để hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp, nỗ lực thân, em nhận giúp đỡ thầy, Khoa Xây Dựng Cơng Trình Biển – Trường Đại Học Xây Dựng phòng thiết kế Đường Ống Cáp Ngầm Viện Nghiên Cứu Khoa Học & Thiết Kế - Liên Doanh Việt - Nga Vietsovpetro Trong thời gian làm đồ án phòng thiết kế Đường Ống Cáp Ngầm, bảo tận tình anh (chị) em học hỏi nhiều kiến thức chuyên ngành thiết kế, thi công đường ống ngầm, tác phong làm việc nơi công sở, môi trường làm việc chuyên nghiệp Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới: + Chú Nguyễn Việt Hùng - Trưởng phòng Thiết Kế Đường Ống Cáp Ngầm, KS Nguyễn Thị Hương, KS Phạm Đình Thắng – Cán Bộ hướng dẫn tất anh, chị Phòng Thiết Kế giúp đỡ em q trình làm Đồ án Tốt nghiệp phòng + TS Mai Hồng Quân, TS Phạm Hiền Hậu, ThS Vũ Đan Chỉnh tạo điều kiện để em có môi trường làm đồ án tốt nhất, phù hợp với chuyên ngành thân Cuối em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến tất thầy cô trường Đại học Xây Dựng truyền đạt kiến thức cho em thời gian ngồi ghế nhà trường SVTH: NGUYỄN XUÂN QUÝ MSSV: 321.57 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XD CƠNG TRÌNH BIỂN – DẦU KHÍ LIÊN DOANH VIỆT – NGA VIETSOVPETRO PHỊNG ĐƯỜNG ỐNG VÀ CÁP NGẦM THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐƯỜNG ỐNG DẪN GASLIFT GTC1-CTC1 MỤC LỤC 1.1 Giới thiệu dự án Tuyến ống thiết kế có tổng chiều dài làm dẫn gaslift áp suất 125 atm nhiệt độ 30°C từ giàn GTC1 đến giàn CTC1 thuộc hệ thống đường ống mỏ Cá Tầm 1.2 Giới thiệu mỏ Cá Tầm Trên sở báo cáo kết đánh giá tiềm dầu khí hội đầu tư thăm dò khai thác dầu khí lơ 09-3/11, bể Cửu Long, thềm lục địa Việt Nam, Hợp đồng Dầu khí lơ 09-3/12 ký vào ngày 12/09/2012 Tập đồn dầu khí Việt Nam tổ hợp Nhà thầu: Liên doanh Việt - Nga Vietsovpetro (55%), Tổng công ty Thăm dò Khai thác Dầu Khí - PVEP (35%) Cơng ty trách nhiệm hữu hạn Tập đòan BitexcoBITEXCO (10%) Trong LDVN Vietsovpetro Tập đồn Dầu khí Việt Nam (PVN) định Người Điều Hành Sau hợp đồng dầu khí lơ 09-3/12 ký kết năm 2012, LDVN Vietsovpetro tiến hành thu nổ 515 km2 địa chấn 3D Trên sở xử lý tài liệu địa chấn trên, Viện NCKH & TK thu thập, tổng hợp, phân tích tài liệu địa chất-địa vật lý kết hợp với minh giải tài liệu địa chấn 3D phát cấu tạo tiềm đặt tên cụm cấu tạo Cá Tầm, bao gồm cấu tạo Cá Tầm Trung Tâm,Cá Tầm Đông Bắc, Cá Tầm Tây Bắc, Cá Tầm Tây Cá Tầm Đông Nam Mỏ Cá Tầm thuộc Lô 09-3, nằm phần rìa phía Đơng Nam bể Cửu Long, khơi thềm lục địa Việt Nam, cách thành phố Vũng Tàu 160 km phía Đơng Nam, tiếp giáp với lơ 09-1 phía Tây Bắc, lơ 09-2/09 phía Bắc, lơ 03 04-2 phía Đơng, lơ 10 phía Nam lơ 17 phía Tây Độ sâu nước biển khu vực mỏ Cá Tầm vào khoảng 60m nước SVTH: NGUYỄN XUÂN QUÝ MSSV: 321.57 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XD CÔNG TRÌNH BIỂN – DẦU KHÍ LIÊN DOANH VIỆT – NGA VIETSOVPETRO PHÒNG ĐƯỜNG ỐNG VÀ CÁP NGẦM THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐƯỜNG ỐNG DẪN GASLIFT GTC1-CTC1 1.3 Giới thiệu giàn GTC1 giàn CTC1 Cả giàn GTC1 CTC1 giàn nhỏ nhẹ khơng có tháp khoan, có từ đến 12 giếng khoan từ phương tiện khoan tự nâng đặt mỏ Gấu Trắng Cá Tầm Trên trang bị máy móc, thiết bị công nghệ để xử lý sơ dầu khai thác Cả giàn GTC1 CTC1 có thiết bị công nghệ mức tối thiểu để đo lưu lượng tách nước sơ Cấu tạo chân đế giàn GTC1,CTC1 kết cấu giàn thép khơng gian có mặt thẳng đứng, cấu tạo từ thép ống Chân đế có ống 1.4 Nội dung đề tài 1.4.1 Tên đề tài Thiết kế chi tiết tuyến ống dẫn khí nén giàn GTC1-CTC1 1.4.2 Mục tiêu thiết kế Trong trình khai thác, lượng dầu mỏ giảm nhiều Áp suất không đủ để đẩy dầu lên Vì thiết kế tuyến ống dẫn khí nén nhằm bơm ép khí để tăng áp suất, trì áp suất đẩy dầu giếng khai thác để đưa lên khỏi lòng đất, nâng cao hệ số thu hồi dầu 1.4.3 Phạm vi thiết kế • Xác định tuyến ống cần thiết kế: đường đi, chiều dài; • Xác định chiều dày ống ngầm; • Xác định chiều dày ống đứng; • Kiểm tra ổn định vị trí tuyến ống; • Xác định, đánh giá nhịp treo cho phép qua địa hình phức tạp, cộng hưởng dòng xốy; • Giới thiệu biện pháp thi cơng, lựa chọn phương án thi công, chế tạo tuyến ống 1.4.4 Nội dung đồ án Chương 1: Tổng quan công trình đường ống Chương 2: Thơng số thiết kế SVTH: NGUYỄN XUÂN QUÝ MSSV: 321.57 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XD CƠNG TRÌNH BIỂN – DẦU KHÍ LIÊN DOANH VIỆT – NGA VIETSOVPETRO PHÒNG ĐƯỜNG ỐNG VÀ CÁP NGẦM THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐƯỜNG ỐNG DẪN GASLIFT GTC1-CTC1 Chương 3: Nội dung tính tốn tuyến ống GTC1-CTC1 Chương 4: Thi cơng tuyến ống GTC1-CTC1 1.5 Kí hiệu, tiêu chuẩn phần mềm áp dụng cho việc tính tốn đồ án a Kí hiệu sử dụng DATN A D Dmax Dmin Di E fo fu Diện tích tiết diện Đường kính ngồi danh nghĩa Đường kính ngồi lớn tiết diện oval Đường kính ngồi nhỏ tiết diện oval Đường kính danh nghĩa Modun đàn hồi Độ ôvan Cường độ kéo đặc trưng đường ống fu,temp fy Độ giảm cường độ kéo gây nhiệt Cường độ chảy dẻo đặc trưng đường ống fy,temp g h1 Độ giảm cường độ chảy dẻo gây nhiệt Gia tốc trọng trường Chiều cao tham chiếu vị trí tính, đáy biển h ref Chiều cao tham chiếu điểm đo áp lực thiết kế Pd Hs hmin L M Pb Chiều cao sóng đáng kể Độ sâu nước ứng với mực nước triều thấp Chiều dài tuyến ống Momen Áp lực giới hạn ống chịu Pc Áp lực tới hạn gây ổn định cục Pd Áp lực thiết kế Pe Pel Pinc Pli Plt Plx Áp lực Áp lực phá hủy đàn hồi Áp lực cố Áp lực Áp lực thử kiểm tra Áp lực cục thời điểm tính tốn SVTH: NGUYỄN XUÂN QUÝ MSSV: 321.57 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XD CƠNG TRÌNH BIỂN – DẦU KHÍ LIÊN DOANH VIỆT – NGA VIETSOVPETRO PHÒNG ĐƯỜNG ỐNG VÀ CÁP NGẦM THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐƯỜNG ỐNG DẪN GASLIFT GTC1-CTC1 Pmin Pp Ppr Pt T t1 t2 t tfab tcorr Tp α Áp lực nhỏ Áp lực phá hủy đàn dẻo Áp lực tới hạn gây ổn định lan truyền Áp lực thử Lực căng dư Chiều dày tính tốn đường ống chịu áp lực Chiều dày tính tốn kiểm tra ổn định đàn hồi Chiều dày cần thiết đường ống chịu áp lực Chiều dày dự trữ kể đến sai số chế tạo Chiều dày dự trữ kể đến sai số ăn mòn Chu kỳ đỉnh sóng Hệ số dãn nở nhiệt α fab Hế số chế tạo ống αU Hệ số cường độ vật liệu γinc Hệ số cố ngẫu nhiên γm Hệ số cường độ vật liệu phụ thuộc vào trạng thái tính tốn γ sc Hệ số độ bền phụ thuộc cấp độ an toàn μ ρcorr Hệ số ma sát Mật độ lớp bọc chống ăn mòn ρ cont Mật độ chất vận chuyển ρ hb Mật độ riêng hà bám ρ nb Mật độ nước biển ρt Mật độ riêng thép b Tiêu chuẩn phần mềm áp dụng đồ án • DNV OS-F101,2010: Tính tốn chiều dày cần thiết đường ống; • DNV RP-E305,2010: Tính tốn ổn định vị trí đường ống đáy biển; • Tài liệu Offshore pipeline design, Analysis and Methods; • Các phần mềm AutoCad, Word, Excel SVTH: NGUYỄN XUÂN QUÝ MSSV: 321.57 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XD CƠNG TRÌNH BIỂN – DẦU KHÍ LIÊN DOANH VIỆT – NGA VIETSOVPETRO PHỊNG ĐƯỜNG ỐNG VÀ CÁP NGẦM THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐƯỜNG ỐNG DẪN GASLIFT GTC1-CTC1 CHƯƠNG 2: THÔNG SỐ THIẾT KẾ 2.1 Số liệu mơi trường thiết kế 2.1.1 Số liệu sóng Hướng sóng 100 năm Giá trị N NE E SE S SW W NW Hs(m) 5.8 8.7 4.8 3.3 4.3 6.3 4.8 4.9 Tp(s) 8.7 10.6 8.9 7.4 8.1 8.9 8.5 8.6 Hs(m) 4.9 8.3 4.3 2.9 3.8 5.8 4.4 4.3 Tp(s) 7.8 10.1 8.2 6.8 7.6 8.7 7.9 7.8 Hs(m) 4.0 7.9 3.9 2.5 3.2 5.2 4.1 3.7 Tp(s) 7.0 9.4 7.5 6.2 6.9 8.3 7.4 7.1 Hs(m) 2.9 7.4 3.3 2.1 2.7 4.7 3.7 3.0 50 năm 25 năm 10 năm năm SVTH: NGUYỄN XUÂN QUÝ MSSV: 321.57 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XD CÔNG TRÌNH BIỂN – DẦU KHÍ LIÊN DOANH VIỆT – NGA VIETSOVPETRO PHÒNG ĐƯỜNG ỐNG VÀ CÁP NGẦM THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐƯỜNG ỐNG DẪN GASLIFT GTC1-CTC1 Tp(s) 6.0 8.8 6.7 5.6 6.3 7.9 6.7 6.2 2.1.2 Số liệu dòng chảy Chu kỳ lặp Hướng dòng chảy (m/s) N NE E SE S SW W NW 100 năm 0.87 1.24 1.19 1.12 0.91 1.45 1.65 1.01 50 năm 0.76 1.09 1.03 0.99 0.80 1.28 1.34 0.93 25 năm 0.66 0.95 0.92 0.87 0.69 1.12 1.15 0.84 10 năm 0.53 0.79 0.75 0.72 0.57 0.92 0.85 0.72 năm 0.45 0.68 0.61 0.61 0.48 0.79 0.65 0.61 năm 0.31 0.49 0.41 0.36 0.35 0.57 0.33 0.34 2.1.3 Sự phát triển sinh vật biển Độ sâu nước tính từ mặt nước biển (m) Từ độ sâu 0m đến độ sâu (-) 4m Từ độ sâu (-) 4m tới độ sâu (-) 8m Từ độ sâu (-) 8m tới độ sâu (-) 10m Từ độ sâu (-) 10m đến đáy biển Chiều dày thb (mm) 80 87 100 10 2.1.4 Số liệu mực nước biển Mô tả Mật độ chất vận chuyển Ký hiệu ρ cvc Giá trị 125 Đơn vị kg/m3 Mật độ hà bám ρ hb 1400 kg/m3 Mật độ bê tông ρ bt 3040 kg/m3 Mật độ sơn phủ chống ăn mòn ρ hb 1400 kg/m3 Mật độ nước biển ρ nb 1025 kg/m3 SVTH: NGUYỄN XUÂN QUÝ MSSV: 321.57 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XD CƠNG TRÌNH BIỂN – DẦU KHÍ LIÊN DOANH VIỆT – NGA VIETSOVPETRO PHÒNG ĐƯỜNG ỐNG VÀ CÁP NGẦM THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐƯỜNG ỐNG DẪN GASLIFT GTC1-CTC1 Mô tả Mật độ thép Ký hiệu ρt Giá trị 7850 Đơn vị kg/m3 Ký hiệu D Thông số 219.1 Đơn vị mm 2.1.5 Thông số tuyến ống thiết kế Mô tả Đường kính ngồi Chiều dày t t mm Chiều dài đường ống L 11 km API 5L X60 - Mác vật liệu C Nhiệt độ chất vận chuyển To 30 Áp suất thiết kế Pt 125 atm Mô đun đàn hồi thép E η 207000 MPa 0.3 - SMYS thép SMYS 413 MPa SMTS thép SMTS 517 MPa Hệ số poisson 2.2 Số liệu địa chất địa hình Việc khảo sát thu thập số liệu địa chất giúp ta có kết tin cậy để từ làm sở tính tốn tìm tên lớp đất tính chất lý nó, từ làm sở để lựa chọn phương án tuyến ống phương án thi cơng hợp lý Phân tích số liệu giúp ta đánh giá tính chất địa chất phân đoạn ống, qua đánh giá vùng đất tốt, vùng đất yếu để có biện pháp khắc phục đưa phương án tối ưu Có lớp: + Lớp 1: Cát hạt trung, dày đặc, màu xanh xám với G = 0.42, ∅ = 26o, γ = 8.4 kN/m3 + Lớp 2: Cát hạt mịn, xanh xám + Lớp 3: Đất sét cứng, màu xám SVTH: NGUYỄN XUÂN QUÝ MSSV: 321.57 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XD CƠNG TRÌNH BIỂN – DẦU KHÍ LIÊN DOANH VIỆT – NGA VIETSOVPETRO PHỊNG ĐƯỜNG ỐNG VÀ CÁP NGẦM THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐƯỜNG ỐNG DẪN GASLIFT GTC1-CTC1 Hình 2.2.1.1.a.1.1: Mặt cắt địa chất tuyến ống SVTH: NGUYỄN XUÂN QUÝ MSSV: 321.57 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XD CƠNG TRÌNH BIỂN – DẦU KHÍ LIÊN DOANH VIỆT – NGA VIETSOVPETRO PHỊNG ĐƯỜNG ỐNG VÀ CÁP NGẦM THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐƯỜNG ỐNG DẪN GASLIFT GTC1-CTC1 CHƯƠNG 3: NỘI DUNG TÍNH TỐN TUYẾN ỐNG 3.1 Lựa chọn tuyến ống 3.1.1 Mục đích, yêu cầu chung bước lựa chọn tuyến ống a Mục đích việc lựa chọn tuyến ống Trong công tác thiết kế tuyến ống biển, vấn đề lựa chọn tuyến ống Đây toán kinh tế - kỹ thuật cần phải vào số liệu khảo sát địa hình, địa chất thu thập để lựa chọn tuyến ống cho khả thi với giá thành thấp mà đảm bảo tiêu kỹ thuật Lựa chọn tuyến ống hợp lý đem lại hiệu kinh tế, tăng độ an tồn cho tuyến ống q trình thi cơng q trình khai thác lâu dài b Yêu cầu chung việc lựa chọn tuyến ống Để tuyến ống lựa chọn đảm bảo yêu cầu kinh tế, kỹ thuật việc lựa chọn tuyến ống phải dựa sở sau: • Tuyến ống lựa chọn phải ngắn mức để giảm chi phí đầu tư vào hạn chế thời gian thi cơng; • Thi cơng được; • Tránh chướng ngại vật đáy biển đá ngầm, khu vực đáy biển bị đứt gãy, tránh điểm ống cắt (giao) ống, ống cắt đường dây cáp quang; • Giảm tối thiểu chiều dài ống khu vực đất khơng ổn định; • Nếu tuyến ống nằm vùng có dòng bùn, phải giảm thiểu nguy dịch chuyển đất đá làm hư hại đến tuyến ống cách lái tuyến ống cho hướng tuyển ống song song với dòng bùn; • Tránh khu vực thả neo khu vực hoạt động quân Ngoài yêu cầu chung việc lựa chọn tuyến ống xem xét yêu tố sau: • Tuyến ống phải đảm bảo yêu cầu mở rộng khai thác mỏ tương lai; SVTH: NGUYỄN XUÂN QUÝ MSSV: 321.57 10 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XD CƠNG TRÌNH BIỂN – DẦU KHÍ LIÊN DOANH VIỆT – NGA VIETSOVPETRO PHỊNG ĐƯỜNG ỐNG VÀ CÁP NGẦM THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐƯỜNG ỐNG DẪN GASLIFT GTC1-CTC1 + Lắp đặt ngàm kẹp số số để định hướng ống đứng + Phân đoạn ống đứng ( bao gồm Bend 5D Tangent 500mm) hạ xuống cố định vào mạn trái tàu cho đầu phân đoạn cách boong tàu 1m + Dàn giáo lắp đặt để thực công tác hàn phân đoạn phân đoạn Bước 2: + Tiến hành vát méo hai phân đoạn để chuẩn bị đấu nối, phân đoạn ống đứng ngâng lên liên kết với vị trí phân đoạn Căn chỉnh tâm, tiến hành hàn nối, kiểm tra mối hàn, bọc mối hàn Hồn thành cơng việc đấu nối phân đoạn + Cuối cùng, hạ phân đoạn ống đứng xuống Bước 3: SVTH: NGUYỄN XUÂN QUÝ MSSV: 321.57 55 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XD CƠNG TRÌNH BIỂN – DẦU KHÍ LIÊN DOANH VIỆT – NGA VIETSOVPETRO PHÒNG ĐƯỜNG ỐNG VÀ CÁP NGẦM THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐƯỜNG ỐNG DẪN GASLIFT GTC1-CTC1 + Lắp đặt ròng rọc giàn GTC1 hình vẽ + Ống đứng dịch chuyển cần trục ròng rọc vào vị trí thiết kế + Thợ lặn khảo sát xung quang ống đứng để đảm bảo lắp đặt ống đứng vị trí thiết kế Ơng đứng phải treo lên ngàm kẹp treo ngàm kẹp số số Nếu không làm nhấc lên làm lại Bước 4: SVTH: NGUYỄN XUÂN QUÝ MSSV: 321.57 56 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XD CƠNG TRÌNH BIỂN – DẦU KHÍ LIÊN DOANH VIỆT – NGA VIETSOVPETRO PHÒNG ĐƯỜNG ỐNG VÀ CÁP NGẦM THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐƯỜNG ỐNG DẪN GASLIFT GTC1-CTC1 + Lắp đặt ngàm kẹp vào ống đứng + Sau lắp đặt ngàm kẹp xong, cần kiểm tra để hồn thiện cơng tác thi cơng, thu dọn trường hồn thành việc lắp đặt ngàm kẹp b Thi công ống nối giàn GTC1 Bước + Sau lắp đặt xong ống đứng, tiếp tục thi công ống nối giàn GTC1 + Dây cáp 50m Ø22 cần cẩu tàu côn sơn gắn với đường ống dẫn khí nén GTC1-CTC1 + Thợ lặn tiến hành lắp đặt phao vị trí X, Y ( cho ống khơng ngập nước) phao vị trí X, Y, Z ( cho ống ngập nước) SVTH: NGUYỄN XUÂN QUÝ MSSV: 321.57 57 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XD CƠNG TRÌNH BIỂN – DẦU KHÍ LIÊN DOANH VIỆT – NGA VIETSOVPETRO PHÒNG ĐƯỜNG ỐNG VÀ CÁP NGẦM THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐƯỜNG ỐNG DẪN GASLIFT GTC1-CTC1 Bước 2: + Tiến hành cẩu nhấc đầu ống cần cẩu tàu côn sơn vị trí thiết kế Sử dụng hệ thống định vị để xác định vị trí đặt phao + Đường ống ngầm hạ xuống hoàn toàn đáy biển vị trí thiết kế ban đâu Bước 3: + Đặt bao cát phía đầu ống cho đàu ống cách đáy biển 300mm SVTH: NGUYỄN XUÂN QUÝ MSSV: 321.57 58 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XD CƠNG TRÌNH BIỂN – DẦU KHÍ LIÊN DOANH VIỆT – NGA VIETSOVPETRO PHÒNG ĐƯỜNG ỐNG VÀ CÁP NGẦM THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐƯỜNG ỐNG DẪN GASLIFT GTC1-CTC1 + Tháo dỡ phao khỏi ống ngầm + Sau đó, thợ lặn đo khoảng cách xác từ mặt bích ống ngầm đến mặt bích ống đứng để chế tạo ống nối Bước 4: + Tháo dỡ đầu kéo mặt bích bảo vệ ống đứng GTC1 + Ống nối chế tạo boong tàu côn sơn + Sử dụng cẩu tàu Côn Sơn hạ ống nối xuống cách đáy biển 5m, thời gian hạ ống nối, thợ lặn không làm việc + Thợ lặn lắp đặt ống nối vào vị trí ống đứng ống ngầm Lắp đặt bao cát, dung Palang xích cần thiết SVTH: NGUYỄN XUÂN QUÝ MSSV: 321.57 59 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XD CƠNG TRÌNH BIỂN – DẦU KHÍ LIÊN DOANH VIỆT – NGA VIETSOVPETRO PHÒNG ĐƯỜNG ỐNG VÀ CÁP NGẦM THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐƯỜNG ỐNG DẪN GASLIFT GTC1-CTC1 Bước 5: + Sau lắp đặt xong ống nối, thu dọn trường, kết thúc việc lắp đặt ống đứng ống nối giàn GTC1 c Thi công ống nối giàn CTC1 Bước 1: + Dây cáp 50m Ø22 cần cẩu tàu côn sơn gắn với đường ống dẫn khí nén GTC1-CTC1 SVTH: NGUYỄN XUÂN QUÝ MSSV: 321.57 60 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XD CƠNG TRÌNH BIỂN – DẦU KHÍ LIÊN DOANH VIỆT – NGA VIETSOVPETRO PHÒNG ĐƯỜNG ỐNG VÀ CÁP NGẦM THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐƯỜNG ỐNG DẪN GASLIFT GTC1-CTC1 + Thợ lặn tiến hành lắp đặt phao vị trí X, Y ( cho ống không ngập nước) phao vị trí X, Y, Z ( cho ống ngập nước) Bước 2: + Tiến hành cẩu nhấc đầu ống cần cẩu tàu sơn vị trí thiết kế Sử dụng hệ thống định vị để xác định vị trí đặt phao + Đường ống ngầm hạ xuống hồn tồn đáy biển vị trí thiết kế ban đâu Bước 3: SVTH: NGUYỄN XUÂN QUÝ MSSV: 321.57 61 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XD CƠNG TRÌNH BIỂN – DẦU KHÍ LIÊN DOANH VIỆT – NGA VIETSOVPETRO PHÒNG ĐƯỜNG ỐNG VÀ CÁP NGẦM THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐƯỜNG ỐNG DẪN GASLIFT GTC1-CTC1 + Đặt bao cát phía đầu ống cho đàu ống cách đáy biển 1050mm + Tháo dỡ phao khỏi ống ngầm + Sau đó, thợ lặn đo khoảng cách xác từ mặt bích ống ngầm đến mặt bích ống đứng để chế tạo ống nối Bước 4: + Tháo dỡ đầu kéo mặt bích bảo vệ ống đứng CTC1 + Ống nối chế tạo boong tàu côn sơn + Sử dụng cẩu tàu Côn Sơn hạ ống nối xuống cách đáy biển 5m, thời gian hạ ống nối, thợ lặn không làm việc + Thợ lặn lắp đặt ống nối vào vị trí ống đứng ống ngầm Lắp đặt bao cát, dung Palang xích cần thiết SVTH: NGUYỄN XUÂN QUÝ MSSV: 321.57 62 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XD CƠNG TRÌNH BIỂN – DẦU KHÍ LIÊN DOANH VIỆT – NGA VIETSOVPETRO PHỊNG ĐƯỜNG ỐNG VÀ CÁP NGẦM THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐƯỜNG ỐNG DẪN GASLIFT GTC1-CTC1 Bước 5: + Sau lắp đặt xong ống nối, thu dọn trường, kết thúc việc lắp đặt ống đứng ống nối giàn CTC1 4.3 Tính tốn bền thi cơng thả ống Trong q trình thi cơng thả ống để giảm ứng suất thả người ta dùng thiết bị stinger đỡ ống theo đường đàn hồi Trên Stinger có bố trí lăn để đỡ ống Bán kính cong Stinger không giảm giới hạn định nhờ thiết bị chặn hãm (Stoper) Khi thả ống qua Stinger hình thành đường cong, đoạn ống tính từ điểm tiếp xúc với đáy biển vị trí kết nối Stinger với đuôi tàu Côn Sơn biến dạng theo đường đàn hồi có điểm uốn chia đoạn rõ rệt sau: SVTH: NGUYỄN XUÂN QUÝ MSSV: 321.57 63 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XD CƠNG TRÌNH BIỂN – DẦU KHÍ LIÊN DOANH VIỆT – NGA VIETSOVPETRO PHÒNG ĐƯỜNG ỐNG VÀ CÁP NGẦM THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐƯỜNG ỐNG DẪN GASLIFT GTC1-CTC1 Hình 4.3.1.1.a.1.1: Sơ đồ đàn hồi đường ống thi cơng • Đoạn cong lồi: Do tác dụng trọng lượng thân, phản lực lăn, lực kéo thiết bị căng tàu, lực ma sát ống đáy biển mà ống bị uốn cong theo bán kính cong có sẵn Stinger Trong đoạn cong tác động môi trường lên ống truyền trực tiếp sang Stinger, ứng suất đường ống xuất chủ yếu tượng uốn bán kính cong Stinger gây • Đoạn cong lõm: Đối cới đoạn cong đường ống ngồi chịu uốn trọng lượng thân ống, đường ống chịu tác động tải trọng môi trường, phản lực lên đường ống lực kéo xuất ống có tác dụng làm giảm tượng uốn ống 4.3.2 Tính tốn đoạn cong lồi Đoạn cong lồi tác dụng tải trọng thân, ống bị uốn cong theo đường cong stinger Mô men lớn tỷ lệ nghịch với bán kính cong, trường hợp stinger có bán kính cong nhỏ mô men uốn xuất ống lớn Trong thực tế bán kính cong stinger thường thay đổi việc thay đổi bán kính cong SVTH: NGUYỄN XUÂN QUÝ MSSV: 321.57 64 LIÊN DOANH VIỆT – NGA TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XD CƠNG TRÌNH BIỂN – DẦU KHÍ VIETSOVPETRO PHỊNG ĐƯỜNG ỐNG VÀ CÁP NGẦM THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐƯỜNG ỐNG DẪN GASLIFT GTC1-CTC1 phức tạp, thường có bán kính cong định thi cơng tuyến ống có độ sâu thay đổi nhỏ Để thi cơng người ta chọn lấy bán kính cong thỏa mãn suốt q trình thi cơng tốt xác định lực kéo ống để thỏa mãn suốt q trình thi cơng tốt xác đinh lực kéo ống để thỏa mãn độ bền Mơ men uốn xuất ống xác định từ biểu thức phương trình vị phân lý thuyết sức bền vật liệu: Mô men uốn xuất ống xác định từ biểu thức phương trình vị phân lý thuyết sức bền vật liệu: M =ρ EI (4.3.2.1.a.1.1.1) Trong đó: + E: mơ đun đàn hồi théo ống; E = 207000 Mpa; + M: mơ men qn tính tiết diện ống; m4; ρ + : Bán kính cong stinger, m Điều kiện bền ống theo Von Misses: ( σa +0.85σ b ) +σ 2h - ( σ a +0.85σ b ) σ h