Trong quỏ trỡnh chế tạo cỏc Panel 1A-C và 2A-C thỡ mỗi đoạn ống cần bố trớ tối
thiểu 2 gối đỡ. Nhưng để đảm bảo cỏc đoạn ống khụng bị cong vờnh do trọng
lượng bản thõn ống, ảnh hướng đến quỏ trỡnh hàn nối thỡ ta cần bố thờm cỏc gối đỡ
vào giữa để giảm độ vừng của từng đoạn ống. Giới hạn độ vừng của ống để đảm
bảo khụng ảnh hướng đến chất lượng mối hàn là 1/200lnhịp.
Ta sẽ tiến hành chế tạo cỏc Panel song song rồi tiến hành cẩu nhấc để lắp ghộp
lại, khụng cần phải quay lật Panel. Cỏc ống chớnh của cỏc Panel ta sẽ bố trớ cỏc gối đỡ lừm( gối đỡ xoay), cũn cỏc ống nhỏnh thỡ bố trớ cỏc gối đỡ phẳng.
Khi chế tạo cỏc Panel thỡ chỉ cần cỏc gối đỡ thấp, để thuận tiện cho quỏ trỡnh hàn nối. Khi mà ghộp nối cỏc Panel lại với nhau thỡ phải tiến hành cẩu nhấc Panel
1A-C lờn để bố trớ cỏc gối đỡ cao, để thuận tiện cho quỏ trỡnh lắp rỏp cỏc
MADMUT và SEADECK sau này. Lỳc này cỏc ống nhỏnh khụng cần phải cú gối đỡ nữa.
Ta sẽ bố trớ cỏc gối đỡ vào những vị trớ mà tiết diện ống thay đổi hay bố trớ gần cỏc vị trớ ống chuyển tiếp.
• Tớnh số gối đỡ cho quỏ trỡnh chế tạo Panel 1A-C
Ta bố trớ sơ bộ 13 gối đỡ xoay và 9 gối đỡ phẳng như hỡnh vẽ ở dưới rồi tiến
hành kiểm tra độ vừng xem cú thỏa độ vừng khụng, nếu thỏa món thỡ số gối đỡ đó chọn là hợp lý.
Hỡnh 36: Bố trớ gối đỡ cho Panel 1A-C.
Sử dụng phần mềm SAP 2000 V10 để kiểm tra độ vừng của cỏc đoạn ống, ta được độ vừng lớn nhất trong Panel 1A-C và 2A-C là: 0.003371(m); 0.00122(m)
Hỡnh 38: Mụ hỡnh SAP Panel 1A-C.
• Tớnh số gối đỡ cho quỏ trỡnh chế tạo Panel 2A-C
Ta bố trớ sơ bộ 6 gối đỡ xoay và 7 gối đỡ phẳng như hỡnh vẽ ở dưới rồi tiến
hành kiểm tra độ vừng xem cú thỏa độ vừng khụng, nếu thỏa món thỡ số gối đỡ đó chọn là hợp lý.
Trong Panel này cú một thanh nhỏnh sẽ được hàn sau, do khi cẩu lắp sẽ ảnh
hưởng đến cường đồ mối hàn. Ngoài ra, khi cẩu lắp ta cần hàn thờm một thanh gỏ ở dưới cỏc thanh nhỏnh để tăng độ ổn định của Panel khi cẩu lắp.
Mặt khỏc, khi tiến hành lắp rỏp cỏc Panel thỡ Panel 2A-C phải chuyển từ trạng thỏi nằm ngang sang trạng thỏi nghiờng nờn ta cần bố trớ cỏc thanh chống, kết hợp với điều chỉnh lực căng cỏp để hàn nối.
Hỡnh 39: Bố trớ gối đỡ cho Panel 2A-C.
Hỡnh 41: Vị trớ cỏc gối đỡ cho Panel 2A-C.
Vậy trong quỏ trỡnh lắp rỏp cỏc Panel thỡ ta cần cú tất cả 35 gối đỡ, gồm 19 gối đỡ xoay và 16 gối đỡ phẳng. Ta chọn sơ bộ kớch thước cỏc gối đỡ như sau:
Hỡnh 43: Cỏc kớch thước cơ bản gối đỡ thẳng loại thấp.
• Tớnh số gối đỡ cho quỏ trỡnh lắp đặt Panel 2A-C vào Panel 1A-C
Như đó trỡnh bày ở trờn, thỡ để thuận tiện cho quỏ trỡnh lắp đặt cỏc thiết bị phụ trợ
sau này cũng như quỏ trỡnh hạ thủy ( cẩu nhấc khối chõn đế xuống sà lan) thỡ ta
tiến hành cẩu nhấc Panel 1A-C lờn và thay bằng cỏc gối đỡ cao, chiều cao gối đỡ phụ thuộc vào khoảng cỏch của MATMUT. Sau đú ta tiến hành lắp đặt cỏc gối đỡ Panel 2A-C để tiến hành hàn nối Panel 2A-C vào Panel 1A-C. Ngoài ra cần phải
lắp đặt cỏc thanh chống để đỡ Panel 2A-C, do trong quỏ trỡnh cẩu Panel 2A-C đến
vị trớ lắp đặt thỡ Panel 2A-C phải chuyển từ trạng thỏi nằm ngang sang trạng thỏi
nghiờng. Trong quỏ trỡnh hàn nối này thỡ cỏc mối hàn đều được thực hiện ở trờn
cao nờn phải cú hệ thống giàn giỏo chắc chắn cho đội ngũ cụng nhõn hàn.
Lỳc này ta chỉ cần bố trớ cỏc gối đỡ xoay đỡ tại cỏc ống chớnh và ống chớnh
nhỏnh, khụng cần bố trớ gối đỡ ở cỏc ống nhỏnh. Ta bố trớ 8 gối đỡ xoay đỡ Panel
1A-C( 5 gối đỡ ống chớnh và 3 gối đỡ ống chớnh nhỏnh) và 3 gối đỡ ống chớnh
nhỏnh của Panel 2A-C.
Chiều cao của cỏc gối đỡ Panel 1A-C sẽ được điều chỉnh để cho Panel 1A-C nằm song song với mặt bằng mộp cảng. Cũn cỏc gối đỡ Panel 2A-C thỡ sẽ thay đổi theo độ nghiờng của ống chớnh nhỏnh Panel này.
Hỡnh 44: Bố trớ gối đỡ cho quỏ trỡnh lắp Panel 2A-C vào Panel 1A-C.
Hỡnh 46: Sơ đồ bố trớ vị trớ cỏc gối đỡ trờn mặt bằng.
Sử dụng phần mềm SAP 2000 V10 để kiểm tra độ vừng của cỏc đoạn ống, ta
được độ vừng lớn nhất của khối chõn đế khi nằm ngang là: 0.004603(m).
Ta thấy chuyển vị ( độ vừng) của cỏc Panel hay khối chõn đế đều nhỏ hơn giới hạn cho phộp nờn đảm bảo về cường độ mối hàn khi cẩu lắp.
Vậy trong quỏ trỡnh hàn gắn Panel 2A-C vào Panel 1A-C thỡ ta cần cú tất cả 11
gối đỡ xoay loại cao, gồm 5 gối đỡ ống chớnh và 6 gối đỡ ống chớnh nhỏnh. Trong đú cỏc gối đỡ Panel 1A-C sẽ cú chiều cao là 9m( để MATMUT khụng chạm đất)
và cỏc gối đỡ ống chớnh nhỏnh của Panel 2A-C sẽ cú chiều cao lần lượt là 13m;
18,6m; 25,5m. Cỏc gối đỡ Panel 2A-C ngoài cỏc thanh chống gia cường sẽ được
liờn kết chống với ống chớnh thuộc Panel 1A-C để tăng độ ổn định. Dưới đõy là hỡnh vẽ thể hiện cỏc kớch thước cơ bản của cỏc loại gối đỡ:
Hỡnh 47: Kớch thước cơ bản của gối đỡ Panel 1A-C.
Vậy số lượng gối đỡ cho quỏ trỡnh lắp rỏp khối chõn đế được tổng hợp theo bảng sau:
STT a x b x h (m) Loại gối đỡ số lượng
1 1x2x1.8 thẳng 16 2 1x2x1.2 xoay 19 3 4x4x9 xoay 8 4 4x4x13 xoay 1 5 4x4x18.6 xoay 1 6 4x4x25.5 xoay 1
b) Kiểm tra khả năng chịu lực của nền dưới tỏc dụng của hệ giỏ đỡ:
Kiểm tra ỏp lực nền đất theo cụng thức sau: R N [ ]R
A
= < Trong đú:
R: Áp lực dưới gối ( T/m2) N: Phản lực dưới đỏy gối (T) A: Diện tớch bản đỏy của gối (m2)
[R]: Áp lực nền cho phộp, [R] = 60 T/m2
Sử dụng phần mềm SAP để tớnh toỏn cỏc phản lực gối tựa, ta cú chọn phản lực lớn nhất của mỗi trường hợp gối đỡ để tớnh toỏn phản lực đất nền.
• Trong quỏ trỡnh lắp rỏp Panel 1A-C:
Trong quỏ trỡnh này ta cú sử dụng 2 loại gối đỡ: gối đỡ xoay và gối đỡ thẳng lần
lượt cú diện tớch bản đỏy là: A1 = 2x1=2(m2) và A2 = 2x1=2(m2).
Do hai loại gối đỡ cú diện tớch bản đỏy bằng nhau nờn ta chỉ cần tớnh cho một loại gối đỡ.
Phản lực lớn nhất dưới gối là: N1= 89.6388(T) 1 2 [ ] 2 1 89.6388 44.8194( / ) 60( / ) 2 N R T m R T m A = = = < = Nền đủ sức chịu tải.
• Trong quỏ trỡnh lắp rỏp Panel 2A-C:
Trong quỏ trỡnh này ta cú sử dụng 2 loại gối đỡ: gối đỡ xoay và gối đỡ thẳng lần
lượt cú diện tớch bản đỏy là: A1 = 2x1=2(m2) và A2 = 2x1=2(m2).
Do hai loại gối đỡ cú diện tớch bản đỏy bằng nhau nờn ta chỉ cần tớnh cho một loại gối đỡ. Phản lực lớn nhất dưới gối là: N1= 19.1312(T) 1 2 [ ] 2 1 19.1312 9.5656( / ) 60( / ) 2 N R T m R T m A = = = < = Nền đủ sức chịu tải.
• Trong quỏ trỡnh lắp đặt Panel 2A-C vào Panel 1A-C:
Trong quỏ trỡnh này ta sử dụng 1 loại gối đỡ xoay cú chiều cao khỏc nhau và cú
cựng diện tớch bản đỏy là: A= 4x4=16(m2). Phản lực lớn nhất dưới gối là: N=93.9267(T) 1 2 [ ] 2 1 93.9267 5.87( / ) 60( / ) 16 N R T m R T m A = = = < = Nền đủ sức chịu tải. c) Tớnh toỏn chọn cẩu để lắp rỏp khối chõn đế:
• Tớnh toỏn cẩu nõng Panel 1A-C
° Tớnh toỏn sức nõng của cẩu:
Sức nõng của cẩu phụ thuộc vào khối lượng của Panel, ta cú khối lượng của Panel là : 304.6204T, nờn sức nõng của cẩu phải lớn hơn khối lượng của Panel.
Ngoài ra sức nõng của cẩu cũn phụ thuộc vào tầm với và chiều cao nõng. Trong đú tầm với sẽ phụ thuộc vào khoảng cỏch an toàn của Panel với tay cần cẩu và trọng tõm của Panel. Chiều cao nõng phụ thuộc vào chiều cao gối đỡ, đối với Panel
1A-C thỡ ta cần nõng lờn vị trớ gối đỡ cao 9.5m nờn chiều cao nõng ở đõy sẽ là
H =9.5m.
° Tớnh toỏn tầm với của cẩu:
Chọn khoảng cỏch an toàn từ mộp ngoài của Panel( phần tiếp xỳc với tay cần cẩu) với tay cần cẩu là 3.5m( do ở trờn ống chớnh cú thiết bị đỡ Conductor nhụ ra). Ta cú tọa độ trọng tõm của Panel 1A-C là:
(x;y;z) = (27.45;3.713;0.088) m
Ta bố trớ 3 điểm múc cỏp, điểm múc cỏp sẽ được bố trớ tại cỏc vị trớ nỳt của giàn như hỡnh vẽ sau:
Hỡnh 50: Bố trớ vị trớ múc cẩu Panel 1A-C. Từ hỡnh vẽ trờn, ta cú tầm với cần thiết của cẩu L =8.513m. Vậy, từ cỏc 3 thụng số:
+/ Khối lượng Panel G =304.6204T +/ Chiều cao nõng H =9.5m
+/ Tầm với cần thiết L =8.513m
Tra Liftchart cỏc loại cẩu dựng cho quỏ trỡnh chế tạo khối chõn đế của Xớ
Nghiệp ta chọn cẩu DEMAG CC4000 cho quỏ trỡnh cẩu nhấc Panel 1A-C.
° Chọn cỏp của cẩu:
Như trờn ta chọn 3 điểm múc cẩu là 3 nỳt, mụ hỡnh húa Panel và sử dụng phần mềm SAP 2000 coi toàn bộ Panel kờ lờn 3 gối tựa tại 3 vị trớ múc cỏp rồi kiểm tra độ vừng của Panel. Nếu độ vừng mà lớn hơn giới hạn cho phộp thỡ phải tiến hành gia cố khi cẩu lắp tại cỏc vị trớ cú nội lực lớn.
Để tớnh toỏn chọn cỏp, ta dựa vào phản lực tại cỏc gối tựa để tỡm lực căng trong dõy cỏp, từ đú chọn được loại cỏp yờu cầu.
Hỡnh 51: Mụ hỡnh húa vị trớ múc cẩu Panel 1A-C trong SAP.
Sau khi chạy nội lực ta được độ vừng lớn nhất của Panel khi cẩu là 0.012m nhỏ hơn giới hạn cho phộp, nờn việc chọn điểm cẩu là hợp lý
Bảng11 : Bảng giỏ trị phản lực Panel 1A-C.
Vị trớ múc cỏp Lực căng cỏp (T)
1 140.5
2 79.97
• Tớnh toỏn cẩu nõng Panel 2A-C
° Tớnh toỏn sức nõng của cẩu:
Tương tự như phần tớnh toỏn cẩu nõng cho Panel 1A-C, ta cú khối lượng của Panel 2A-C là 74.8T, do đú sức nõng tối thiểu của cẩu là 74.8T.
Trong quỏ trỡnh cẩu nhấc Panel 2A-C lắp vào Panel 1A-C, Panel 2A-C phải
chuyển từ vị trớ nằm ngang sang vị trớ thẳng đứng, sao cho ống chớnh nhỏnh của
Panel 2A-C phải nằm ở vị trớ cao nhất, để thuận tiện cho việc định vị Panel thỡ phải tiến hành lắp đặt cỏc thanh chống. Chiều cao nõng của cẩu là bằng chiều cao gối tựa, thiờn về an toàn thỡ chiều cao nõng phải bằng gối đỡ cao nhất H=26m.
° Tớnh toỏn tầm với:
Chọn khoảng cỏch an toàn so với tay cần cẩu là 2m, kết hợp với tọa độ trọng tõm của Panel ta tớnh được tầm với cần thiết của cẩu.
Tọa độ trọng tõm: G (x;y;z) = ( 11.128;14.279;0) m
Ta bố trớ 3 điểm múc cỏp, điểm múc cỏp sẽ được bố trớ tại cỏc vị trớ nỳt của giàn
như hỡnh vẽ.
Dựa vào hỡnh vẽ ta tớnh được tầm với L =4.23m, nhưng do khoảng cỏch từ trục
cẩu đến mộp bỏnh xe là 5m nờn để cú khoảng cỏch an toàn giữa cẩu và cỏc gối tựa thỡ tầm với của cẩu phải lớn hơn 5m, ta chọn tầm với L=6m.
Vậy, từ cỏc 3 thụng số:
+/ Khối lượng Panel G =74.58T +/ Chiều cao nõng H =26m +/ Tầm với cần thiết L =6m
Tra Liftchart cỏc loại cẩu dựng cho quỏ trỡnh chế tạo khối chõn đế của Xớ
Hỡnh 52: Vị trớ cẩu lắp Panel 2A-C.
Khi tiến hành cẩu lắp để thanh nhỏnh khụng bị ảnh hưởng về cường độ mối hàn
thỡ ta phải cú biện phỏp gia cố bằng cỏch hàn gỏ 1 thanh ở dưới thanh nhỏnh và liờn kết với ống chớnh.
° Chọn cỏp cẩu:
Tương tự như phần tớnh toỏn chọn cỏp cẩu cho Panel 1A-C, ta cũng mụ hỡnh húa Panel và dựng phần mềm SAP để tớnh độ vừng và phản lực gối đỡ, dựng phản lực gối đỡ để tớnh lực căng cỏp. Thực tế thỡ phản lực gối đỡ lớn hơn lực căng trong
cỏp, do dõy cỏp được kộo nghiờng 1 gúc so với phương thẳng đứng của phản lực, thiờn về an toàn thỡ ta lấy bằng.
Hỡnh 53: Mụ hỡnh húa vị trớ múc cẩu Panel 2A-C trong SAP.
Sau khi chạy nội lực ta được độ vừng lớn nhất của Panel khi cẩu là 0.007m nhỏ hơn giới hạn cho phộp nờn việc chọn điểm cẩu là hợp lý.
Bảng12 : Bảng giỏ trị phản lực Panel 2A-C.
Vị trớ múc cỏp Lực căng cỏp (T)
1 52.31
2 10.66
2. Tớnh toỏn cho giai đoạn hạ thủy; a) Tớnh toỏn chọn cẩu a) Tớnh toỏn chọn cẩu
Tương tự như bài toỏn chọn cẩu cho quỏ trỡnh lắp rỏp, trong bài toỏn tớnh toỏn để chọn cẩu cho quỏ trỡnh hạ thủy ta cần phải tớnh được sức nõng cần thiết của cẩu ở tầm với và chiều cao nõng yờu cầu.
° Sức nõng của cẩu:
Ta cú khối lượng khối chõn đế là G= 478T, nờn sức nõng của cẩu tối thiểu phải
bằng khối lượng khối chõn đế. Trong quỏ trỡnh hạ thủy, khối chõn đế được cẩu từ
mộp cảng lờn sà lan, ở sà lan cũng phải bố trớ gối đỡ cao 9m để cho MATMUT
khụng bị chạm sàn sà lan. Do đú, chiều cao nõng yờu cầu của cẩu là lớn hơn 9.5m, cộng với chiều cao của trọng tõm khối chõn đế, chọn chiều cao nõng H=15m.
° Tầm với của cẩu:
Tầm với của cẩu phụ thuộc vào tọa độ trọng tõm của KCĐ, ta cú: Tọa độ trọng tõm: G (x;y;z) = ( 24.86;4.44;2.48) m
Ngoài ra, tầm với của cẩu cũn phụ thuộc vào khoảng cỏch an toàn của khối chõn đế so với mộp cảng và mộp cảng so với cẩu nổi. Ở đõy, ta chọn khoảng cỏch an toàn là 2m.
Ta bố trớ 3 điểm múc cỏp, điểm múc cỏp sẽ được bố trớ tại cỏc vị trớ nỳt của giàn như hỡnh vẽ.
Dựa vào hỡnh vẽ ta tớnh được tầm yờu cầu của cầu là : L= 4.435+7.896+2+2 = 16.331(m)
Hỡnh 54: Vị trớ múc cẩu khối chõn đế.
Vậy, ta cú 3 thụng số:
+/ Khối lượng Panel G =478T +/ Chiều cao nõng H =15m
+/ Tầm với cần thiết L = 16.331m
Ở xớ nghiệp cú 2 loại cẩu nổi là Hoàng Sa cú sức nõng max là 1200T và cẩu nổi Trường Sa cú sức nõng max là 600T, tra Liftchart của 2 loại cẩu này, với cỏc thụng số yờu cầu ở trờn, chọn cẩu Hoàng Sa để thi cụng cẩu nhấc khối chõn đế lờn sà lan.
Hỡnh 55: vị trớ KCĐ so với mộp cảng.
° Chọn cỏp cẩu:
Tương tự như phần tớnh toỏn chọn cỏp cẩu cho quỏ trỡnh lắp rỏp khối chõn đế, ta
cũng mụ hỡnh húa Panel và dựng phần mềm SAP để tớnh độ vừng và phản lực gối
lực căng trong cỏp, do dõy cỏp được kộo nghiờng 1 gúc so với phương thẳng đứng của phản lực, thiờn về an toàn thỡ ta lấy bằng.
Hỡnh 56: Mụ hỡnh SAP khối chõn đế khi cẩu nhấc.
Sau khi chạy nội lực ta được độ vừng lớn nhất của Panel khi cẩu là 0.00992m, nhỏ hơn giới hạn cho phộp nờn điểm cẩu đó chọn là thỏa món.
Bảng13 : Bảng giỏ trị phản lực KCĐ.
Vị trớ múc cỏp Lực căng cỏp (T)
1 174.973
2 139
b) Kiểm tra độ bền khối chõn khi cẩu nhấc