II Nhiệt mất mỏt của lũ hơ
9. Xuồng cứu sinh 10 Sàn chứa cần khoan
10. Sàn chứa cần khoan 11. Hệ trụ neo, bớch neo 12. Hệ thống tời neo
Trong bài toỏn phõn tớch đỏnh giỏ ổn định nổi giàn khoan tự nõng, để đơn giản, thuận tiện cho việc mụ hỡnh và tớnh toỏn cỏc thụng số đầu vào mà vẫn đảm bảo tớnh chớnh xỏc, hệ kết cấu chõn giàn khoan tự nõng Tam Đảo được mụ hỡnh tương đương thành hỡnh trụ với đường kớnh tương đương là D = 5,2ft (1,585m) và hệ số cản tương đương là Cd = 2.247 (tham khảo tớnh toỏn theo chuẩn ABS [1], SNAME [2]).
2.4. Nghiờn cứu xõy dựng mụ hỡnh thõn và đế chõn giàn khoan đế chõn giàn khoan
Thõn giàn khoan tự nõng là kết cấu bản vỏ thành mỏng, kớn nước được chế tạo từ thộp cường độ cao theo tiờu chuẩn quốc tế, gồm cỏc thành bao, mặt bờn (side shell), sàn đỏy (bottom deck), sàn lửng (tank top) sàn trung gian (intermediate deck), sàn chớnh (main deck) và cỏc vỏch giữa chia thõn giàn vừa là cỏc vỏch tăng cứng, chia khoang. Cỏc thiết bị chớnh, cỏc khu vực phục vụ cỏc hoạt động trờn giàn chủ yếu được đặt trong thõn giàn khoan. Thõn giàn khoan cũng chớnh là bệ đỡ cho hệ dầm console đỡ sàn khoan và thỏp khoan, khối nhà ở, tời, cẩu
Hỡnh 4. Quy trỡnh phõn tớch, tớnh toỏn ổn định giàn khoan tự nõng
Hỡnh 5. Mụ hỡnh kết cấu chõn giàn khoan tự nõng Tam Đảo 05
(a) Mụ hỡnh kết cấu chõn (b) Mụ hỡnh tớnh tải trọng giú lờn chõn
Bắt đầu
Xõy dựng mụ hỡnh bằng Autocad
Mụ hỡnh phục vụ tớnh toỏn ổn định
Bỏo cỏo đặc trưng thủy tĩnh giàn
Moment gõy nghiờng do giú ở trạng thỏi nguyờn vẹn di chuyển
nội mỏ
Moment gõy nghiờng do giú ở trạng thỏi nguyờn vẹn di chuyển
hải trỡnh dài Moment gõy nghiờng do giú ở trạng thỏi cú tổn thất di chuyển
nội mỏ
Moment gõy nghiờng do giú ở trạng thỏi cú tổn thất di chuyển
hải trỡnh dài Bỏo cỏo đặc trưng tank
Tọa độ điểm vào nước Tiờu chuẩn ABS, IMO Tiờu chuẩn Việt Nam
Tớnh toỏn ổn định nguyờn vẹn
Tớnh toỏn ổn định cú tổn thất
Tớnh toỏn ổn định dự trữ Bỏo cỏo ổn định dự trữ
Bỏo cỏo tớnh toỏn cho trường hợp ổn định nguyờn vẹn di chuyển nội mỏ Bỏo cỏo tớnh toỏn cho trường hợp ổn định
nguyờn vẹn di chuyển hải trỡnh dài Bỏo cỏo tớnh toỏn cho trường hợp ổn định
cú tổn thất di chuyển nội mỏ Bỏo cỏo tớnh toỏn cho trường hợp ổn định
cú tổn thất di chuyển hải trỡnh dài Mụ hỡnh tương đương phục vụ tớnh
và hệ thống thiết bị trờn mặt boong chớnh và cỏc nhõn viờn làm việc trờn giàn. Khi giàn nổi và di chuyển trờn mặt biển, phần thõn giàn khoan tự nõng đúng vai trũ giữ cho giàn nổi, ổn định khụng bị nghiờng lật dưới tỏc động của tải trọng. Sơ đồ sắp xếp, bố trớ cỏc khoang, kột và cỏc phũng của giàn khoan tự nõng gồm:
• Khu buồng mỏy phỏt chớnh; • Buồng bơm bựn;
• Bồn bể chứa xi măng;
• Kho chứa dụng cụ và thiết bị cơ khớ; • Cỏc kột nước dằn;
• Kột chứa cỏc dung dịch khoan, húa phẩm; • Cỏc kột nước sinh hoạt, kột nước dầu.
Trờn mặt boong chớnh bố trớ hệ sàn khoan, thỏp khoan, cỏc hệ thống bơm, cẩu, cỏc hệ thống thụng giú và khu nhà ở, sõn bay.
Đế chõn giàn khoan (spud can), khi hạ đặt giàn khoan tự nõng cắm sõu vào nền đất giỳp giàn ổn định trong
quỏ trỡnh vận hành và giảm ỏp lực của giàn lờn nền đất. Trong quỏ trỡnh nổi và di chuyển, nhằm tăng lượng choỏn nước, tăng thờm lực đẩy nổi (tăng thờm moment chống nghiờng cho giàn) thỡ hệ đế chõn được đúng kớn (hoàn toàn kớn nước). Đế chõn giàn khoan tự nõng Tam Đảo 05 cú dạng chúp trũn, đường kớnh ngoài D = 9.144mm, cao H = 5.945mm, với thể tớch choỏn nước là V = 1965,3m3.
Mụ hỡnh 3D thõn và chõn giàn khoan (Hỡnh 7) gồm cỏc vỏch, khoang chứa trong thõn và đế chõn được xõy dựng mụ hỡnh bằng cỏc phần mềm đồ họa 3D như Rinhos, AutoCad 3D, sau đú chuyển vào phần mềm chuyờn dụng GHS [3] để tiến hành tớnh toỏn phõn tớch và đỏnh giỏ ổn định của giàn.
Cỏc hạng mục kết cấu và thiết bị khỏc trờn mặt boong chớnh như: hệ kết cấu dầm console đỡ (cantilever), sàn khoan, thỏp khoan (drilling floor & derick), kết cấu nõng đỡ thiết bị nõng hạ (jacking system), hệ thống bơm, cẩu giàn, cỏc hệ thống thụng giú và khu nhà ở, sõn bay được mụ hỡnh 3D bằng phần mềm GHS [3] và phần mềm Rinhos theo kớch thước tương đương của hỡnh bao ngoài (Hỡnh 8).
(a) Mặt bằng tầng đỏy (b) Mặt bằng cao độ 1.830mm (c) Mặt bằng cao độ 5.640mm
Hỡnh 6. Sơ đồ bố trớ khoang vỏch của thõn giàn khoan tự nõng Tam Đảo 05