Kinh nghiệm thiết kế và vận hành đường ống biển

Đường ống dưới nước

Không nghi ngờ gì nữa, thiết kế dự án là một trong những yếu tố quan trọng nhất của dự án. Nhóm thiết kế dự án phải xem xét tính chất chung và cụ thể của từng dự án. Bên cạnh đó là xem xét các phương tiện sẵn có, sẽ thiết kế một phương pháp thực hiện và tính toán các yêu cầu cần thiết. Các dự án hàng hải có độ phức tạp đặc biệt do tính chất các điều kiện khó khăn và không thể đoán trước, và vì lý do này, đội ngũ thiết kế một dự án như vậy đòi hỏi kinh nghiệm và kỹ năng đáng kể. Trong bài viết này, chúng tôi đã cố gắng nghiên cứu tầm quan trọng của việc thiết kế đường ống dẫn nước. Cùng ống thoát nước chia sẽ kinh nghiệm thiết kế và vận hành đường ống biển nhé!

Tổng quan về thiết kế đường ống biển

Các điểm quan trọng trong thiết kế đường ống biển có thể được chia thành hai phần của các khái niệm cơ bản và phương pháp vận hành

Cấu trúc đường ống dầu khí dưới biển
Cấu trúc đường ống dầu khí dưới biển

Các khái niệm cơ bản về thiết kế

Những điều cơ bản của dự án, có thể kể đến như sau:

  • Mẹo an toàn của kế hoạch.
  • Vị trí thực hiện kế hoạch, các điều kiện ban đầu và cuối cùng của đường ống.
  • Kế hoạch của hệ thống truyền chất lỏng.
  • Hữu ích của kế hoạch.
  • Thông số kỹ thuật của chất lỏng bên trong đường ống.
  • Công suất truyền tải và kích thước đường ống.
  • Hình dạng hình học của kế hoạch.
  • Yêu cầu chức năng của kế hoạch chuyển giao.
  • Lịch trình của kế hoạch.

Phương thức hoạt động của kế hoạch

Nhà thiết kế đường ống dẫn biển, theo các nguyên tắc của dự án, xem xét các thủ tục điều hành và các yêu cầu liên quan, và đưa ra phương án tốt nhất. Những điểm quan trọng về chủ đề này bao gồm:

  • Mẹo an toàn của kế hoạch.
  • Tổ chức dự án.
  • Các giai đoạn thực hiện dự án.
  • Giới hạn và ranh giới của người điều hành.
  • Thiết bị cần thiết trong phương pháp điều hành được đề xuất.
  • Mô tả hoạt động của dự án.
  • Nhà thầu.
  • Người bán và nhà sản xuất thiết bị và vật liệu cần thiết.

Lựa chọn tuyến đường hàng hải

Tuyến đường hàng hải, để tuân thủ các lời khuyên an toàn, được lựa chọn cho các khía cạnh công cộng và con người. Về vấn đề này, cần xem xét ít nhất các mục sau:

  • Giao thông tàu
  • Hoạt động câu cá
  • Các công trình biển khác
  • Đường ống và cáp biển có sẵn
  • Bất ổn ngoài khơi
  • Dòng điện dưới bề mặt
  • Các hoạt động địa chấn của đáy biển
  • Chướng ngại vật hàng hải
  • Hoạt động khoáng sản dưới đáy biển
  • Hoạt động quân sự
  • Vấn đề môi trường

Để nghiên cứu các trường hợp đã đề cập và xác định tuyến đường ống phù hợp, trước tiên, bản đồ khu vực và hồ sơ của các dự án trước đó được kiểm tra. Thông tin thu được từ phần này, tuyến đường ống giả định được đề xuất. Sau đó, thăm và nghiên cứu, lộ trình được hoàn thiện và lựa chọn.

Thiết lập đường ống nước dưới biển
Thiết lập đường ống nước dưới biển

Các vấn đề quan trọng trong khảo sát và nghiên cứu tuyến đường ống hàng hải như sau:

  • Địa hình đáy biển trong hành lang đề xuất
  • Kiểm tra dưới mặt biển theo hướng của tuyến đường ống để xác định các chướng ngại vật có thể xảy ra
  • Nghiên cứu địa kỹ thuật đáy biển để khảo sát điều kiện gia tải và lún
  • Nghiên cứu gió thổi trong khu vực
  • Các nghiên cứu về tình trạng sóng biển trong khu vực
  • Nhiệt độ không khí và nhiệt độ nước biển
  • Nghiên cứu dòng chảy bề mặt và dưới bề mặt

Tiêu chuẩn thiết kế đường ống biển

Trong thiết kế đường ống hàng hải có các tiêu chí duy nhất, bao gồm:

  • Tại nơi giao nhau của các đường ống hàng hải, khoảng cách dọc của 2 đường ống و phải cách nhau ít nhất 30 cm.
  • Đường ống hàng hải nên bảo vệ một trong những cách sau đây chống lại sự sụp đổ của nghề đánh cá:
  1. Vỏ bê tông
  2. Phương pháp chôn cất
  3. Lớp phủ cát sỏi
  4. Phương pháp cơ học
  • Độ dày tối thiểu của tường
  • Chiều dày danh nghĩa tối thiểu của tường

Lựa chọn vật liệu ống

Vật liệu ống liên quan đến chất lỏng mong muốn, nhiệt độ và các chế độ hỏng hóc có thể xảy ra trong quá trình lắp đặt và vận hành được chọn. Trong lựa chọn này, đường ống và các thành phần khác của đường ống phải tương thích. Các thông số quan trọng nhất của hiệu quả trong việc lựa chọn vật liệu như sau:

  • Hành vi máy móc
  • Độ bền gãy
  • Kháng kiệt sức
  • Khả năng hàn
  • Chống ăn mòn
Đường ống nối ra biển
Đường ống nối ra biển

Phương pháp thiết kế

Phương pháp thiết kế có thể được thực hiện ở hai chế độ:

1- Tải Antrel

2- Động tác Antrel

– Phản lực giữa đường ống và đáy biển trong thiết kế cần được xem xét. Về mặt này, các thông số chính là cường độ cắt và ứng xử biến dạng của đất.

– Phản lực giữa đường ống và đáy biển trong thiết kế cần được xem xét. Về mặt này, các thông số chính là cường độ cắt và ứng xử biến dạng của đất.

1- Đầu hàng đường ống và cháy đường ống

2- Phá hủy vỏ ống

3- Các ràng buộc hình học của người giữ ống

4- Khoảng cách từ các đường ống, cấu trúc hoặc chướng ngại vật khác

Che bên ngoài và bên trong đường ống

Để lựa chọn và thiết kế các chi tiết bọc bên ngoài của ống, điều kiện môi trường bên ngoài liên quan đến ống cần được xem xét như sau:

1- Tình hình đường ống xung quanh môi trường: Chôn lấp hoặc không chôn lấp

2- Giới tính và sức cản của trầm tích và nước biển

Các đối tượng khác ảnh hưởng đến việc xác định vỏ ngoài của ống là:

  • Nhiệt độ tối đa và trung bình của chất lỏng trong đường ống
  • Quy trình xây dựng và lắp đặt đường ống
  • Yêu cầu về bảo vệ cơ học và trọng lượng ngâm và nhiệt độ cách điện trong quá trình vận hành
  • Tuổi thọ hữu ích của đường ống

Thông thường lớp phủ bên ngoài của các đường ống hàng hải, do cung cấp khả năng nổi âm của đường ống và bảo vệ cơ học của lớp phủ trong quá trình lắp đặt và tuổi thọ của đường ống, là lớp phủ có trọng lượng bê tông mà các yêu cầu tối thiểu đối với các lớp phủ này là:

  • Chiều dày bê tông tối thiểu: 40mm
  • Cường độ nén tối thiểu: 40MPa
  • Độ hút nước tối đa:% 8
  • Mật độ tối thiểu: 1900 kg / m 3

Để lựa chọn và thiết kế các chi tiết vỏ bên trong của đường ống, điều kiện môi trường bên ngoài liên quan đến đường ống cần được xem xét như sau:

  • Điều kiện bên trong của đường ống trong quá trình bảo quản, xây dựng, lắp đặt, thử áp lực và trong quá trình vận hành
  • Nhiệt độ / áp suất chất lỏng tối đa và trung bình trong quá trình vận hành đường ống
  • Tốc độ và chế độ dòng chảy
  • Hợp chất lỏng
  • Hóa chất phụ gia cho công việc vệ sinh định kỳ đường ống
  • Khả năng xói mòn bên trong đường ống do chất lỏng đi qua

Tải trọng đến đường hàng hải

Tải trọng đến tuyến hàng hải được chia thành 4 phần:

  • Tải trọng của người vận hành: Bao gồm trọng lượng, áp suất thủy tĩnh bên ngoài, nhiệt độ, phản ứng thành phần, lớp phủ đường ống, áp suất bên trong đường ống, phản ứng đáy biển, dịch chuyển vĩnh viễn của kết cấu chắn và những thay đổi vĩnh viễn do quá trình hình thành đất
  • Tải trọng môi trường: bao gồm các dòng chảy bề mặt và dưới bề mặt, gió, sóng, băng và tải trọng thủy lực
  • Tải trọng thời gian thi công: Bao gồm tải trọng thời gian vận chuyển, thi công lắp đặt, sửa chữa, bảo dưỡng
  • Tải trọng do tai nạn: vật rơi, nổ, cháy và …

Tuy nhiên, nhà thiết kế đường ống biển sẽ có thể phân tích đường ống biển bằng cách phân tích các tải trọng trong kế hoạch đề xuất và bằng cách xác định số lượng các tải trọng này.

Đường ống ngầm dưới nước ở Bắc Cực
Đường ống ngầm dưới nước ở Bắc Cực

Lắp đặt đường ống biển

Phương pháp lắp đặt đường ống biển do tác dụng của tải trọng lên đường ống tại thời điểm lắp đặt, nó là một trong những quyết định quan trọng nhất của người thiết kế.

Người thiết kế đường ống biển tùy theo điều kiện của dự án mà lựa chọn phương pháp lắp đặt đường ống biển. Các yếu tố hiệu quả trong việc lựa chọn phương pháp lắp đặt bao gồm:

  • Chiều dài và đường kính ống
  • Độ sâu của nước biển trong tuyến đường ống
  • Tình trạng của đáy biển dọc theo tuyến đường ống
  • Khả năng tiếp cận thiết bị cần thiết
  • Thời gian và thời gian của dự án
  • Ngân sách thực hiện dự án
  • Tầm quan trọng của đường ống

Trong số các phương pháp được sử dụng phổ biến để lắp đặt đường ống dẫn biển, là sử dụng xà lan. Trong phương pháp này, các đường ống được tải từ cầu cảng lên sà lan, sau đó sà lan chở ống đi đến phía của sà lan chuyển ống, và được đặt gần đó, và trong quá trình lắp đặt, có vai trò là nhà cung cấp ống. Mặt khác, sà lan chở đường ống, với lớp phủ các mối hàn trên NDT, và cung cấp hệ thống Fitup, tự hàn, sản xuất đường ống và đưa nó ra biển liên tục.

Để phân biệt các sà lan chở ống, phương pháp đặt nội khí quản sử dụng từ xà lan chở ống hiện nay rất phổ biến. Ví dụ, chúng ta có thể tham khảo cách đặt nội khí quản của các giai đoạn khác nhau của South Pars với việc sử dụng từ phương pháp này. Một trong những cách lắp đặt đường ống khác là kéo đường ống ra biển. Trong phương pháp này, theo chiều dài đường ống hàng hải, các ống cuốn được xây dựng trên bờ, và sau đó, với sự hỗ trợ của các bể nổi, được đưa ra biển bằng sà lan kéo. Trong phương pháp này, các ống cuộn được chế tạo trên giá đỡ, trên đường truyền, bao gồm các con lăn được làm theo những khoảng thời gian xác định, được kéo xuống biển tương ứng bằng sà lan kéo, và sau khi một ống được kéo ra, ống tiếp theo được hàn vào ống này. và hoạt động chuyển giao tiếp tục. Trong số các dự án được thực hiện theo cách này,

Phần kết luận

Mặc dù ngành hàng hải là một ngành bản địa và còn non trẻ, tuy nhiên chúng ta đã có những bước tiến đáng kể trong việc triển khai các dự án hàng hải như lắp đặt đường ống hàng hải, do đó, bộ phận thiết kế công trình biển chưa phát triển đồng bộ với bộ phận điều hành của mình, và hiện tại, một công ty quan trọng không hoạt động trong lĩnh vực thiết kế các công trình biển trong nước. Bài viết này cố gắng thể hiện vị trí đặc biệt và quan trọng của lĩnh vực này với việc thể hiện thiết kế các công trình biển, cụ thể là thiết kế đường ống biển, lưu ý những điểm cơ bản trong thiết kế đường ống hàng hải và tin rằng thiết kế đường ống biển phù hợp có thể giúp ích rất nhiều trong việc thực hiện các dự án một cách hợp lý và hiệu quả.

Nguồn

Xem thêm vật liệu thiết kế đường ống biển:

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.