II Nhiệt mất mỏt của lũ hơ
3. Nghiờn cứu tớnh toỏn tải trọng và tổ hợp tải trọng
3.1. Cỏc yờu cầu tải trọng tỏc dụng
Đối với bài toỏn phõn tớch ổn định của giàn tự nõng, tải trọng tỏc động chủ yếu lờn giàn khoan tự nõng trong quỏ trỡnh nổi di chuyển nội mỏ (field transit) và quỏ trỡnh di chuyển hải trỡnh dài (ocean transit) là tải trọng giú và lực đẩy nổi của bản thõn giàn khoan (tương ứng với mớn nước của giàn). Giú là nguyờn nhõn chủ yếu gõy nờn moment gõy nghiờng cho giàn, vận tốc giú tớnh toỏn được ỏp dụng cho cỏc trạng thỏi di chuyển theo tiờu chuẩn ABS [1] như sau:
- Ổn định nguyờn vẹn: Vận tốc giú tối thiểu ỏp dụng cho quỏ trỡnh di chuyển nội mỏ khụng thấp hơn 70knot (36m/s), quỏ trỡnh di chuyển hải trỡnh dài trờn đại dương là 100knot (51,4m/s).
- Ổn định tổn thất: Vận tốc giú ỏp dụng cho tớnh toỏn trong cả hai quỏ trỡnh di chuyển là 50knot (25m/s).
3.2. Tớnh toỏn ỏp lực giú
Theo tiờu chuẩn ABS [1] ỏp lực giú tớnh toỏn (P) được phõn chia theo chiều cao phự hợp với hệ số hỡnh dạng và chiều cao, cụng thức xỏc định như sau:
P = f ì Vk2 ì Ch ì Cs
Trong đú:
f = 0,611 (0,0623, 0,00338) tương ứng với cỏc đơn vị tớnh toỏn N/m2 (kgf/m2, lbf/ft2);
Vk: Vận tốc giú, m/s;
Ch: Hệ số theo chiều cao tớnh toỏn; Cs: Hệ số hỡnh dạng kết cấu.
3.3. Tớnh toỏn lực tỏc động do giú
Tớnh toỏn lực giú dựa vào ỏp lực giú và diện tớch mặt chắn giú theo tiờu chuẩn ABS [1] theo cụng thức sau:
Fi = ∑ Pi ì Ai
Trong đú:
Fi: Lực giú tỏc động vào phần tử thứ i của mụ hỡnh; Ai: Diện tớch chắn giú phớa trờn đường mặt nước của phần tử thứ i của mụ hỡnh;
Pi: Áp suất giú lờn phần tử thứ i.
3.4. Tớnh toỏn moment gõy nghiờng do giú
Moment gõy nghiờng do giú được tớnh toỏn tương Thõn giàn khoanHỡnh 9. Điểm ngập nước trờn giàn khoan Tam Đảo 05Điểm ngập nước
ứng với lực giú tỏc động lờn phần tử chắn theo cỏc mặt khỏc nhau, được xỏc định theo cụng thức:
Mi = ∑ Fi ì hi
Trong đú:
Mi: Moment gõy nghiờng do giú tương ứng của phần tử thứ i của mụ hỡnh;
Fi: Lực giú tỏc động vào phần tử thứ i của mụ hỡnh; hi: Chiều cao của phần tử thứ i tớnh từ tõm xoay của giàn tới tõm diện tớch chắn giú.
3.5. Phõn tớch điểm ngập nước
Điểm ngập nước (downflooding points) là cỏc vị trớ quan trọng được sử dụng trong đỏnh giỏ sự ổn định nguyờn vẹn và ổn định cú tổn thất của giàn khoan để phõn định cực trị mà tại đú giàn được coi là chỡm và mất ổn định. Tựy thuộc vào cỏc điều kiện được ỏp dụng, cỏc điểm này cú thể là vị trớ cỏc lỗ thụng hơi, hoặc vị trớ kớn nước mà cú thể mở được ra biển như ụ cửa sổ, cửa kớn nước, nắp hầm. Trong trạng thỏi cỏc khoang, bể chứa bị thủng, tất cả cỏc điểm ngập nước được xem như là khụng kớn nước. Sơ đồ vị trớ cỏc điểm ngập nước của giàn khoan Tam Đảo 05 như Hỡnh 9.