66 Việc tính toán ổn định vị trí cần đảm bảo ống ổn định tại mọi vị trí, trong mọi điều kiện hoạt động và môi trường tác động. Do đó khi tính toán ổn định vị trí của đường ống dưới đáy biển được xét trong hai trường hợp với những tổ hợp bất lợi nhất của sóng và dòng chảy.
Giai đoạn 1 : Điều kiện ống mới lắp đặt xong
o Trong điều kiện này, ổn định thường được tính trong điều kiện song – dòng
chảy 1 năm, đường ống chưa có hà bám, ăn mòn, chất trong ống là không khí hoặc nước biển .
Giai đoạn 2 : Điều kiện vận hành
o Trong điều kiện này, ổn định vị trí của đường ống thương được tính toán trong điều kiện sóng – dòng chảy tần suất xuất hiện là 100 năm và xét đường ống có hà bám , ăn mòn tương ứng với đời sống của công trình, trong ống chứa chất vận chuyển. Tổ hợp sóng – dòng chảy được chọn :
Nếu sóng là trội: Sóng 100 năm + dòng chảy 10 năm . Nếu dòng chảy là trội: Dòng chảy 100 năm + sóng 10 năm Trình tự tính toán thực hiện theo tiêu chuẩn DnV RP F109 hoặc DnV E305
Xác định ổn định vị trí theo DnV RP F109
Theo tài liệu DnV F109 thì tuyến ống đảm bảo ổn định vị trí nếu: * * . . 1.07 .w Y Z sc s R F F F Và: * . 1.0 w Z sc s F Trong đó:
o sc: Là hệ số an toàn được tra bảng 3.5, 3.6, 3.7, 3.8 DnV F109
o *
Y
F : Là lực thủy động theo phương ngang (bao gồm lực cản vận tốc và lực quán tính)
67
Trong đó:
- rtot,y: Hệ số giảm tải theo phương ngang
- w: Trọng lượng riêng của nước biển, w=1025 (kG/m3)
- D: Đường kính ngoài của ống
- *
U : Độ lớn vận tốc dao động ứng với dao động đơn thiết kế, vuông góc với ống, xác định theo công thức 3.15 DnV F109 - *
V : Vận tốc dòng chảy ổn định tương ứng ứng với dao động
đơn thiết kế, vuông góc với ống, xác định theo mục 3.4.2. DnV
F109 - *
Y
C : Hệ số tải trọng cao nhất, tra bảng 3.9 DnV F109, phụ thuộc vào tỉ số vận tốc dao động M*(M*=V*/U*) và số keulagan- carpenter K* cho dao động đơn thiết kế(K*= U*.T*/D, T*- chu kì dao động ứng với dao động đơn thiết kế)
o *
Z
F : Là lực nâng theo phương đứng
Trong đó:
- rtot,z: Hệ số giảm tải theo phương đứng
- *
Z
C : Hệ số tải trọng cao nhất, tra bảng 3.10 DnV F109, phụ thuộc vào tỉ số vận tốc dao động M*(M*=V*/U*) và số keulagan- carpenter K* cho dao động đơn thiết kế.(K*= U*.T*/D; T*- chu kì dao động ứng với dao động đơn thiết kế xác định theo 3.16 DnV F109)
o *
R
68 o : Hệ số ma sát giữa đất và ống
o Ws: Trọng lượng ống ngập nước trên mỗi đơn vị chiều dài Việc thực hiện tính toán được tính bằng phần mềm Mathcad
CHƯƠNG VI: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆTHI CÔNG ĐƯỜNG ỐNG
