Academia.eduAcademia.edu
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG CTB VÀ ĐƯỜNG ỐNG - BỂ CHỨA ĐỒ ÁN MÔN HỌC NĂM 2019 -2020 CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG ỐNG VÀ DẦU KHÍ LỚP: 61CB2 A. SỐ LIỆU + Số liệu sóng + dòng chảy: phụ lục 1 + Mực nước, biên độ triều, chiều cao nước dâng, chiều dày hà bám, nhiệt độ chất vận chuyển: phụ lục 2 + Địa chất công trình: phụ lục 3 + Các thông số khác: phụ lục 4 + Số liệu về tuyến ống: phụ lục 5 + Chiều dày lớp vật liệu bọc chống ăn mòn bên ngoài ống: 3.2mm B. YÊU CẦU I. Nội dung 1. Mở đầu + Mô tả công nghệ liên quan đến tuyến đường ống thiết kế, bao gồm chức năng của giàn và chất vận chuyển bên trong đường ống. + Xử lý số liệu đầu vào. + Lựa chọn tuyến ống thiết kế. 2. Tính toán thiết kế 2.1 Xác định chiều dày ống theo 2 bài toán sau : a/ Đường ống chịu áp lực trong. b/ Đường ống đảm bảo điều kiện ổn định đàn hồi. 2.2 Kiểm tra ổn định vị trí của đường ống, bao gồm cả phương án xử lý (nếu điều kiện ổn định vị trí không đảm bảo). 2.3 Xác định nhịp treo cho phép đối với đường ống với 2 bài toán: + Bài toán kiểm tra độ bền của đường ống chịu tải trọng tĩnh. + Bài toán thiết kế đường ống tránh hiện tượng cộng hưởng dòng xoáy. 2.4 Thiết kế hệ thống chống ăn mòn cho đường ống. 3. Thi công đường ống + Giới thiệu các giai đoạn của quá trình thi công. + Giới thiệu các phương pháp thi công đường ống hiện đang được áp dụng: nội dung và ưu điểm, nhược điểm của từng phương pháp. + Tìm hiểu việc tính toán độ bền ống khi thi công lắp đặt ống. II. Trình bày 1. Thuyết minh : Trình bày theo khổ giấy A4 đầy đủ các nội dung theo yêu cầu ở mục I 2. Bản vẽ: Thể hiện từ 01 - 02 bản vẽ khổ A1 với các nội dung sau: + Sơ đồ tuyến ống. + Mặt cắt địa chất dọc tuyến ống. + Các đặc trưng của ống : đường kính, chiều dày, lớp gia tải (nếu có) + Cấu tạo chi tiết thiết bị chống ăn mòn anode + Phương án thi công đường ống. Ngày 05 tháng 04 năm 2020 GIẢNG VIÊN BỘ MÔN KỸ THUẬT CTB VÀ Đ.Ô-BC ThS. Đặng Đình Tuấn TS. Bùi Thế Anh PHỤ LỤC 1. Bảng 1.1 Chiều cao sóng đáng kể H với chu kỳ lặp N năm S Chu kỳ Thông lặp Số 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) 2.9 7.4 3.3 2.1 2.7 4.7 3.7 3.0 Tp (s) 6.0 8.8 6.7 5.6 6.3 7.9 6.7 6.2 HS (m) 1.7 1.9 1.4 1.1 0.7 0.8 1.0 1.4 Tp (s) 5.8 6.2 5.5 4.9 4.0 4.2 4.7 5.4 100 năm 10 năm 1 năm Hướng sóng (Chiều cao sóng được điều chỉnh cho mỗi nhóm theo hệ số ở phụ lục 6) Bảng 1.2 Vận tốc dòng chảy đáy (cm/s) Chu kỳ Hướng dòng chảy lặp N NE E SE S SW W NW 100 năm 87 124 119 112 91 145 165 101 10 năm 53 79 75 72 57 92 85 72 1 năm 31 49 41 36 35 57 33 34 (Vận tốc dòng chảy được điều chỉnh cho mỗi nhóm theo hệ số ở phụ lục 6) PHỤ LỤC 2: Các thông số về độ sâu nước, biên độ triều, chiều cao nước dâng, chiều dày hà bám và nhiệt độ chất vận chuyển: Mã độ sâu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Biên độ triều dâng (m) 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 1.2 1.1 Biên độ triều hạ (m) 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 Chiều cao nước dâng do bão (m) 1.8 1.9 2.0 1.7 1.6 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 Chiều cao nước hạ do bão (m) 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 Chiều dày hà bám (cm) 4.0 4.5 5.0 5.5 3.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 Độ sâu nước trung bình (m) 65 60 90 75 85 82 55 64 70 80 PHỤ LỤC 3: ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH Ký hiệu Loại đất Sức kháng cắt Cỡ hạt trung Su (kPa) bình d50 (mm) 7.04 0.0625 A Sét cứng B Cát hạt trung 1.0 C Cát hạt mịn 0.125 D Sét mềm 6.54 0.0625 PHỤ LỤC 4: CÁC THÔNG SỐ KHÁC 4.1 Mật độ các chất vận chuyển bên trong ống. + Mật độ của khí tự nhiên (gas): 148 (kg/m3) + Mật độ của khí nén (gaslift): 235 (kg/m3) + Mật độ của dầu thành phẩm (oil): 890 (kg/m3) + Mật độ của hỗn hợp dầu khí (oil and gas): 630 (kg/m3) + Mật độ của nước biển: 1025 (kg/m3) + Mật độ nước ép vỉa (Water Injection- WI): 1025 (kg/m3) + Mật độ của bê tông gia tải: 3044 (kg/m3) + Mật độ của thép ống: 7850 (kg/m3) + Mật độ lớp bọc chống ăn mòn: 900 (kg/m3) + Mật độ của hà bám: 1400 (kg/m3) 4.2 Nhiệt độ của chất vận chuyển Chất vận chuyển Ghi chú Nhiệt độ (C) Khí 70 Dầu thô, dầu thành phẩm 90 Nước ép vỉa, nước biển 50 4.3 Mác vật liệu (xem bảng 13-4 trang 136 chương 13 – DnV OS F101 2010) Ký hiệu Vật liệu A B C D X52 X56 X60 X65 PHỤ LỤC 5: Số liệu về tuyến ống thiết kế (xem sơ đồ mỏ Bạch Hổ) Mã tuyến Tên tuyến Loại chất Đường kính Áp lực thiết Chiều dài ống ống vận chuyển ống (mm) kế (at) tuyến (m) 1 BK5-BK2 Oilgas 324 60 2160 2 RC5 - RC4 WI 219 310 5448 3 RC6-RP1 Gaslift 219 188 6000 4 RC1-BT7 Oil 426 78 11650 5 RC1-BK8 Gaslift 219 188 14180 6 FSO5-MSP6 Oil 324 20 1920 7 MSP7-MSP5 Gas 219 60 1520 8 MSP9-MSP10 Gas 324 50 2340 9 BK1-BK3 WI 356 310 1800 10 RC4 – RP3 Gas 273 75 15744 PHỤ LỤC 6 - MÃ ĐỀ BÀI Số liệu tuyến ống, mác vật liệu và hiệu chỉnh số liệu sóng dòng chảy của mỗi nhóm như sau: STT Mã tuyến ống Mã độ sâu Điều chỉnh chiều cao sóng (m) Điều chỉnh dòng chảy (cm/s) Mác vật liệu Địa chất 1 1 1 -0.2 -5 A C 2 2 2 -0.6 0 B D 3 3 3 -0.4 +5 C A 4 4 4 + 1.0 +10 D B 5 5 5 +0.6 -10 A C 6 6 6 +0.2 -5 B D 7 7 7 0.0 +5 C A 8 8 8 -0.2 +10 D B 9 9 9 -0.6 -10 A C 10 10 10 -0.4 -5 B D Tiêu chuẩn sử dụng: + DnV OS F101 - Submarine Pipeline Systems, 2010 + DnV RP E305 - On-bottom Stability Design of Submarine Pipelines + DnV RP B401 - Recommended Practice for Cathodic Protection Design