Đồ án Nghiên cứu quy trình thi công và lắp đặt đường ống dẫn khí pm3 - Cà mau

LỜI MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây, các công trình hạ nguồn thuộc Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam đã và đang phát triển với quy mô và số lượng lớn, điển hình là cụm các công trình: LPG Dinh Cố, Thị Vải, điện đạm Phú Mỹ, điện Bà Rịa, Nhà máy lọc dầu Dung Quất, Khí - Điện - Đạm Cà Mau, Nhà máy điện Nhơn Trạch, vv . Sắp tới sẽ bùng nổ sự phát triển xây dựng các công trình hạ nguồn có quy mô lớn, như: Dự án các công trình Khí - Điện Ô Môn – Sóc Trăng, Nhà máy lọc dầu số 2 Nghi Sơn – Thanh Hoá, Nhà máy lọc dầu số 3 Long Sơn – Bà Rịa – Vũng Tàu, cụm khu công nghiệp Sao Mai - Bến Đình, vv .Hầu hết các khu công nghiệp trên đều có nhu cầu sử dụng năng lượng và đầu vào là nguồn khí thiên nhiên và khí đồng hành được khai thác từ các mỏ thuộc thềm lục địa Việt Nam và khu vực chồng lấn. Xây dựng tuyến ống ngầm dưới biển đặc biệt là tuyến ống tiếp bờ và trên bờ để vận chuyển khí từ mỏ vào bờ là nhiệm vụ khó, phức tạp đối với chủ dự án cũng như các đơn vị thi công từ tổng thầu đến thầu phụ. Dự án tuyến ống dẫn khí Nam Côn Sơn hai pha với chiều dài tuyến ống 399km, đường kính 26 inch là một trong những tuyến ống dẫn khí hai pha dài nhất thế giới đã xây dựng ở Việt Nam. Tuy nhiên tuyến ống trên do đơn vị thi công nước ngoài thực hiện. Tuyến ống dẫn khí PM3 – Cà Mau đường kính 18 inch với chiều dài tuyến ống ngầm trên biển dài 297km, trên bờ dài 27km do XNLD Vietsovpetro (tổng thầu) và nhà thầu phụ Mc.Dermott, các nhà thầu phụ Việt Nam thực hiện đã hoàn thành vào tháng 4/2006 với kết quả khá tốt đẹp. Đây là dự án lần đầu tiên các nhà thầu Việt Nam tham gia thi công tuyến ống tiếp bờ và chủ trì thi công tuyến ống trên bờ. Mặc dù em đã rất cố gắng tìm hiểu cũng như nghiên cứu các tài liệu có liên quan để xây dựng nên cuốn Đồ án này, tuy nhiên trong quá trình thực hiện không tránh khỏi những thiếu sót. Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn Thịnh đã giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình hoàn thiện đồ án. Hà nội, ngày 05 tháng 06 năm 2009 Sinh viên:

doc17 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 07/06/2013 | Lượt xem: 1658 | Lượt tải: 3download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Nghiên cứu quy trình thi công và lắp đặt đường ống dẫn khí pm3 - Cà mau, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Ch­¬ng 1 Tæng quan vÒ ®­êng èng 1.1. Kh¸i qu¸t vÒ ®­êng èng Ngµy nay trong c¸c ngµnh s¶n xuÊt c«ng nghiÖp, ®­êng èng vµ bÓ chøa nãi chung ®­îc sö dông réng r·i ë nhiÒu ph¹m vi kh¸c nhau. Nã cã t¸c dông quan träng trong viÖc vËn chuyÓn vµ cÊt gi÷ c¸c s¶n phÈm c«ng nghiÖp mµ thiÕu nã th× qu¸ tr×nh tù ®éng ho¸ cña mét sè ngµnh c«ng nghiÖp sÏ gÆp nhiÒu khã kh¨n thËm chÝ kh«ng thùc hiÖn ®­îc. §­êng èng bÓ chøa cã nhiÒu lo¹i kÕt cÊu, kÝch th­íc vµ ph¹m vi sö dông kh¸c nhau, do ®ã chóng ph¶i ®­îc thiÕt kÕ, chÕ t¹o l¾p gi¸p trªn c¬ së cã c¨n cø kü thuËt, ®¶m b¶o cho hÖ thèng ho¹t ®éng ®­îc an toµn, liªn tôc vµ ®¹t hiÖu qu¶ cao trong sö dông. §èi víi ngµnh C«ng NghiÖp DÇu KhÝ, viÖc vËn chuyÓn c¸c s¶n phÈm khai th¸c tõ trªn mÆt ®Êt (miÖng giÕng) ®Õn c¸c ®iÓm cÊt chøa s¶n phÈm th­¬ng m¹i ®­îc thùc hiÖn b»ng hÖ thèng ®­êng èng vËn chuyÓn. Mäi tuyÕn èng ph¶i ®­îc tÝnh to¸n thiÕt kÕ cËn thËn trªn c¬ së tÝnh to¸n bÒn, nhiÖt vµ tÝnh to¸n c«ng nghÖ, ®¶m b¶o cho qu¸ tr×nh vËn hµnh ®­îc an toµn, mỗi mét tuyÕn èng bao gåm c¸c ®o¹n ®Çu nèi vµ phô kiÖn l¾p ®Æt kÌm theo. Toµn bé qóa tr×nh thu gom x¶y ra trªn mÆt đất, ®­îc b¾t ®Çu tõ miÖng giÕng ®Õn c¸c tr¹m chøa, xuÊt s¶n phÈm th­¬ng m¹i. HÖ thèng thu gom cã c¸c nhiÖm vô: TËp hîp s¶n phÈm tõ c¸c giÕng riªng rÏ, tõ c¸c khu vùc trong má l¹i víi nhau, ®ã lµ nhiÖm vô thu gom. §o l­êng chÝnh x¸c vÒ sè l­îng vµ chÊt l­îng cña c¸c thµnh phÇn trong s¶n phÈm khai th¸c theo nh÷ng môc ®Ých kh¸c nhau. Tr­íc hÕt, chÊt l­u vØa ngay khi ra khái miÖng giÕng, tr­íc khi gép víi c¸c giÕng kh¸c, ta ph¶i biÕt n¨ng suÊt chung cña giÕng, n¨ng suÊt riªng cña tõng pha: dÇu, khÝ, n­íc nh»m ®Ó biÕt ®­îc t×nh tr¹ng cña vØa (thuéc vïng th¸o kh« cña giÕng), t×nh tr¹ng cña giÕng, sù kh¸c biÖt so víi c¸c chØ tiªu thiÕt kÕ, tõ ®ã ®iÒu chØnh kÞp thêi chÕ ®é khai th¸c cho phï hîp. ViÖc ®o l­êng nµy thùc hiÖn theo ®Þnh kú cho mçi giÕng, thêi h¹n tuú theo møc ®é phøc t¹p. §Ó viÖc ®o l­êng chÝnh x¸c th× tr­íc hÕt ph¶i t¸ch riªng c¸c pha, th«ng qua b×nh t¸ch ®o, ë c«ng ®o¹n nµy, nhiÖm vô chñ yÕu lµ x¸c ®Þnh sè l­îng vµ tû lÖ pha. Khi s¶n phÈm lu©n chuyÓn trong hÖ thèng thu gom, ph¶i qua c¸c thiÕt bÞ c«ng nghÖ ®Ó xö lý th× cïng víi viÖc ®o sè l­îng, cÇn ph¶i thùc hiÖn viÖc kiÓm tra chÊt l­îng, chñ yÕu lµ hµm l­îng c¸c t¹p chÊt cã trong mçi lo¹i s¶n phÈm. Ở giai ®o¹n cuèi cïng, t­îng tù nh­ trªn, chÊt l­îng ph¶i ®­îc kiÓm tra chÆt chÏ theo chØ tiªu tr­íc khi x¸c ®Þnh sè l­îng s¶n phÈm th­¬ng m¹i. Xö lý chÊt l­u khai th¸c thµnh c¸c s¶n phÈm th« th­¬ng m¹i. ChÊt l­u khai th¸c cßn gäi lµ chÊt láng giÕng, khai th¸c lªn lµ mét hçn hîp: dÇu - khÝ - n­íc, bïn c¸t. Trong ®ã cßn cã c¸c ho¸ chÊt kh«ng phï hîp víi yªu cÇu vËn chuyÓn vµ chÕ biÕn nh­ CO2, H2O, c¸c lo¹i muèi hoµ tan hoÆc kh«ng tan. Nªn viÖc thu gom ph¶i b¶o ®¶m t¸ch c¸c pha, tr­íc hÕt lµ t¸ch khÝ, t¸ch n­íc, t¸ch muèi hoµ tan hoÆc kh«ng hoµ tan, sau ®ã mçi pha ph¶i ®­îc tiÕp tôc xö lý. §èi víi pha khÝ, sau khi ra khái thiÕt bÞ t¸ch cßn mang theo mét tû lÖ c¸c thµnh phÇn nÆng (tõ propan trë lªn), mang theo n­íc tù do ng­ng tô hoÆc h¬i n­íc vµ c¸ biÖt cßn cã thÓ chøa c¸c khÝ chua nh­ H2S, CO2. V× vËy, tr­íc khi vËn chuyÓn ®i xa, ph¶i xö lý ®Ó thu håi c¸c thµnh phÇn nÆng, gi¶m gi¸ thµnh vËn chuyÓn vµ ®Æc biÖt tr¸nh c¸c sù cè (t¾c nghÏn, ¨n mßn) ®­êng èng vµ thiÕt bÞ c«ng nghÖ. Riªng pha n­íc, th­êng ®­îc gäi lµ n­íc th¶i cña c«ng nghiÖp dÇu má mµ chñ yÕu lµ n­íc vØa, tr­íc khi th¶i ra m«i tr­êng, hoÆc t¸i sö dông (®Ó Ðp vØa, lµm nguyªn liÖu cho c«ng nghiÖp ho¸) còng cÇn ph¶i xö lý tr­íc hÕt lµ läc s¹ch c¸c v¸ng dÇu. §Ó xö lý dÇu th­¬ng m¹i, cÇn tiÕp tôc t¸ch n­íc, t¸ch muèi vµ c¸c t¹p chÊt c¬ häc. V× vËy, mét hÖ thèng thu gom ph¶i tho¶ m·n c¸c yªu cÇu sau ®©y: - ViÖc ®o l­êng ph¶i chÝnh x¸c kÓ c¶ sè l­îng lÉn chÊt l­îng. Møc ®é chÝnh x¸c phô thuéc vµo thiÕt bÞ ®o theo nguyªn t¾c trùc tiÕp hoÆc gi¸n tiÕp, vµo gi¸ trÞ tuyÖt ®èi vµ møc ®é dao ®éng cña chóng khi ®ã. - Sù hao hôt c¸c s¶n phÈm dÇu khÝ cã thÓ do bay h¬i c¸c thµnh phÇn nhÑ, do rß rØ qua ®­êng èng vµ thiÕt bÞ c«ng nghÖ cho nªn mét yªu cÇu kh¸c lµ ph¶i h¹n chÕ tèi ®a sù tæn hao, cã thÓ lªn tíi 3 5%. - ViÖc sö lý ph¶i ®¹t tiªu chuÈn cao nhÊt theo yªu cÇu th­¬ng m¹i. - Ph¶i ®¹t chØ tiªu kinh tÕ ®Çu t­ vËn hµnh. Tiªu hao kim lo¹i (®­êng èng thiÕt bÞ c«ng nghÖ) vµ sè l­îng c¸n bé vËn hµnh hÖ thèng. Cã tÝnh v¹n n¨ng hoÆc møc ®é thÝch øng cao. Trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn má, mét phÇn n¨ng suÊt dÇu sÏ biÕn ®éng: gia t¨ng, æn ®Þnh vµ suy gi¶m. MÆt kh¸c, thµnh phÇn chÊt l­u còng biÕn ®éng: ®é ngËm n­íc sÏ t¨ng, ®Õn giai ®o¹n cuèi cã thÓ ®¹t trªn 90%. Tû lÖ khÝ sÏ æn ®Þnh, råi gia t¨ng råi gi¶m dÇn. Do vËy ë c¸c giai ®o¹n kh¸c nhau, c«ng suÊt vËn chuyÓn vµ tÝnh n¨ng thiÕt bÞ c«ng nghÖ ph¶i thay ®æi cho phï hîp. Yªu cÇu cña thiÕt kÕ dù ¸n lµ lµm sao cho sù thay ®æi lµ Ýt nhÊt. - Cã møc ®é tù ®éng ho¸ cao, ®Æc biÖt lµ c¸c kh©u ®o l­êng s¶n phÈm vµ vËn hµnh hÖ thèng kiÓm so¸t kho¸, van, th«ng sè thiÕt bÞ. Khi thiÕt kÕ mét hÖ thèng thu gom cÇn ph¶i c¨n cø vµo yÕu tè tù nhiªn vµ kh¶ n¨ng kü thuËt, gåm cã: kh¶ n¨ng mÆt b»ng, ®Þa h×nh cña má, khÝ hËu cña vïng, n¨ng l­îng ( ¸p suÊt, nhiÖt ®é) vØa, tÝnh chÊt lý ho¸ cña chÊt l­u. VÒ ph­¬ng diÖn kü thuËt ph¶i c¨n cø vµo nguyªn t¾c, s¬ ®å hÖ thèng ®· lùa chän, c¸c ph­¬ng ph¸p t¸c ®éng vµo vØa vµ gi¸ trÞ ¸p suÊt miÖng giÕng khi khai th¸c. §Ó hoµn thµnh chøc n¨ng cña hÖ thèng bao gåm sö lý s¶n phÈm, viÖc t¸ch pha, tiÕp tôc xö lý dÇu - khÝ - n­íc cho ®¹t yªu cÇu m«i sinh vµ th­¬ng m¹i ph¶i sö dông c¸c thiÕt bÞ c«ng nghÖ: b×nh t¸ch, bÓ l¾ng, läc, thiÕt bÞ hÊp thô... §Ó vËn chuyÓn cÇn cã hÖ thèng ®­êng èng (x¶, gom, c«ng nghÖ) cïng víi c¸c tr¹m b¬m, nÐn khÝ. S¬ ®å vËn chuyÓn xuÊt ph¸t tõ c¸c miÖng giÕng theo ®­êng èng x¶ ®Õn c¸c tr¹m khu vùc, th­êng lµ c¸c giµn hoÆc c¸c côm ®Çu giÕng, thu gom c¸c giÕng trong ph¹m vi 23 km, cã tÝnh n¨ng t­¬ng tù nhau. T¹i c¸c tr¹m nµy nhiÖm vô hµng ®Çu lµ ®o l­êng cho c¸c giÕng, s¶n phÈm ®­îc t¸ch khÝ, n­íc: ®­îc xö lý s¬ bé tr­íc khi ®Õn c¸c tr¹m xö lý chung. 1.2. Chøc n¨ng - Thµnh phÇn - Ph©n lo¹i 1.2.1. Chøc n¨ng TuyÕn èng dïng ®Ó vËn chuyÓn dÇu vµ c¸c s¶n phÈm dÇu cã ®­êng kÝnh tõ 1001400mm víi ¸p lùc tõ 12100daN/cm ®­îc gäi lµ ®­êng èng dÉn chÝnh. §­êng èng dÉn chÝnh cã c¸c chøc n¨ng sau: - Dïng ®Ó vËn chuyÓn khÝ thiªn nhiªn vµ nh©n t¹o tõ n¬i s¶n xuÊt (khai th¸c) ®Õn n¬i tiªu thô. - Dïng ®Ó vËn chuyÓn dÇu vµ c¸c s¶n phÈm dÇu tõ n¬i khai th¸c ®Õn c¸c n¬i tiªu thô (c¸c kho chøa, nhµ m¸y chÕ biÕn, c¸c tr¹m cung cÊp, c¸c nhµ m¸y xÝ nghiÖp...) DÇu vµ khÝ sau khi ®­îc khai th¸c tõ vØa sÏ ®­îc vËn chuyÓn qua hÖ thèng ®­êng èng tíi c¸c tr¹m xö lý dÇu vµ khÝ, sau ®ã ®­îc chuyÓn tíi c¸c tr¹m cÊt chøa. DÇu th« sau khi ®­îc xö lý sÏ vËn chuyÓn vµo c¸c ®­êng èng tíi c¸c tr¹m cÊt chøa. C¸c phÇn chuyÓn tiÕp khi v­ît qua c¸c ch­íng ng¹i vËt thiªn nhiªn vµ nh©n t¹o. Däc theo tuyÕn èng ng­êi ta cho l¾p ®Æt c¸c thiÕt bÞ truyÒn dÉn tÝn hiÖu, c¸c tr¹m b¶o vÖ, c¸c thiÕt bÞ chèng ¨n mßn ®iÖn ho¸... Ngoµi ra däc theo tuyÕn èng dÉn khÝ ng­êi ta cßn l¾p ®Æt thªm c¸c tr¹m nÐn khÝ, c¸c tr¹m ph©n phèi khÝ. Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c tr¹m nÐn khÝ tõ 120150km 1.2.2. Thµnh phÇn c«ng tr×nh ®­êng èng dÉn Thµnh phÇn c«ng tr×nh ®­êng èng dÉn bao gåm c«ng tr×nh ®­êng èng vµ c«ng tr×nh phô trî: - C«ng tr×nh ®­êng èng bao gåm ®­êng èng chÝnh, nh¸nh, c¸c tr¹m b¬m trªn tuyÕn; c¸c khèi ®ì, c¸c khèi gia t¶i; c¸c van chÆn, van x¶, vµ c¸c thiÕt bÞ ng­ng tô khÝ; c¸c c«ng tr×nh chèng tr­ît, s¹t lë, xãi mßn vµ lón. - C«ng tr×nh phô: c¸c tr¹m g¸c tuyÕn, c¸c tr¹m b¶o vÖ ®iÖn ho¸; ®­êng d©y vµ tr¹m th«ng tin liªn l¹c; ®­êng giao th«ng, c¸c tr¹m ph¸t ®iÖn... 1.2.3. Ph©n lo¹i ®­êng èng dÉn Do yªu cÇu ®a d¹ng vµ tÝnh chÊt lµm viÖc phøc t¹p nªn èng ®­îc ph©n lo¹i theo nhiÒu c¸ch, ch¼ng h¹n: + Theo ph­¬ng ph¸p l¾p ®Æt: NgÇm d­íi ®Êt, ngÇm d­íi n­íc, trªn mÆt ®Êt hoÆc ®­îc treo lªn kh«ng. + Theo chÊt ®­îc chuyÒn t¶i: DÉn n­íc, dÉn dÇu, dÉn hçn hîp. HoÆc èng ®­îc chuyÓn ®éng ph©n ®o¹n c¸c chÊt kh¸c nhau b»ng c¸c nót ng¨n c¸ch. + Theo ®Æc tÝnh vµ trÞ sè ¸p lùc: Theo ®Æc tÝnh, ta ph©n ra èng cã ¸p vµ èng tù ch¶y (kh«ng ¸p). Lo¹i èng cã ¸p lùc, th«ng th­êng chÊt l­u lÊp ®Çy tiÕt diÖn èng. Tr­êng hîp kh«ng lÊp ®Çy th× cã thÓ cã ¸p lùc, hoÆc tù ch¶y. C¸c èng lÊp ®Çy th­êng lµ èng vËn chuyÓn dÇu th­¬ng m¹i, èng thu gom n­íc, cßn èng thu gom trong hÖ thèng kÝn th­êng kh«ng lÊp ®Çy. Trong èng kh«ng tù ch¶y, chuyÓn ®éng thùc hiÖn nhê träng lùc, g©y ra bëi chªnh lÖch cao tr×nh ë hai ®Çu èng. Lóc ®ã nÕu dÇu vµ khÝ chuyÓn ®éng riªng rÏ, ®­êng èng ®­îc xem lµ tù ch¶y tù do hoÆc kh«ng ¸p, cßn lóc kh«ng cã pha khÝ ®­îc xem lµ tù ch¶y cã ¸p. Theo gi¸ trÞ ¸p lùc, èng ®­îc chia ra lo¹i cao ¸p (lín h¬n 60KG/cm), lo¹i thÊp ¸p (bÐ h¬n 16 at) vµ lo¹i trung b×nh. + Theo nhiÖt ®é chÊt chuyÓn t¶i, ta chia ra èng l¹nh (), èng nhiÖt (>50) vµ èng b×nh th­êng. + Theo chøc n¨ng ta chia ra èng x¶ (tõ miÖng giÕng tíi b×nh t¸ch ®o), èng gom dÇu, gom khÝ, gom n­íc vµ èng dÉn dÇu th­¬ng m¹i. + Theo s¬ ®å thuû lùc, èng ®­îc xem lµ ®¬n gi¶n nÕu nh­ kh«ng ph©n nh¸nh vµ ®­êng kÝnh kh«ng thay ®æi vµ èng phøc t¹p. + Theo møc ®é ¨n mßn cña chÊt chuyÓn t¶i ta ph©n chia ra èng cho m«i tr­êng kh«ng ¨n mßn, Ýt ¨n mßn (nÕu nh­ tÝnh chÊt lµm gØ èng thÐp cacbon 0,1 mm/n¨m), ¨n mßn trung b×nh (0,10,5mm/n¨m) vµ ¨n mßn cao (>0,5mm/n¨m). Khi chuyÓn t¶i c¸c chÊt l­u ¨n mßn, ng­êi ta th­êng dïng èng thÐp cacbon cã bÒ dµy lín h¬n quy chuÈn, thÐp hîp kim, èng phi kim hoÆc cã biÖn ph¸p b¶o vÖ phÝa trong. 1.3. VËt liÖu chÕ t¹o Trong c«ng nghiÖp dÇu khÝ, theo vËt liÖu ta chia ra èng cøng vµ èng mÒm. èng cøng ®­îc chÕ t¹o tõ thÐp cacbon, thÐp kh«ng gØ, thÐp hîp kim. Ngoµi ra, tuú theo yªu cÇu ®Æc biÖt, ta cã thÓ dïng c¸c vËt liÖu kh¸c nh­ gang, kim lo¹i mµu: ®ång, nh«m, titan..., èng phi kim: bª t«ng, bª t«ng cèt thÐp, thuû tinh, sø gèm... èng mÒm chÕ t¹o tõ chÊt dÎo, cao su, sîi kim lo¹i... Ống thÐp chiÕm tû lÖ cao nhÊt. ThÐp èng cã yªu cÇu nhÊt ®Þnh vÒ tÝnh c¬ lý vµ vÒ thµnh phÇn ho¸ häc, nhÊt lµ hµm l­îng l­u huúnh vµ phèt pho cïng víi c¸c t¹p chÊt kh¸c. Th«ng th­êng ng­êi ta sö dông thÐp hîp kim thÊp, chÞu gia c«ng nhiÖt vµ cã thÓ ®­îc th­êng ho¸. §èi víi c¸c m«i tr­êng ¨n mßn, ta ph¶i sö dông lo¹i thÐp chÞu ¨n mßn cao vµ thµnh phÇn ho¸ häc còng ®ßi hái kh¾t khe h¬n. Theo tiªu chuÈn API, c¸c lo¹i thÐp th«ng th­êng m¸c 40 110 cã giíi h¹n ch¶y cùc tiÓu 28 77 vµ cùc ®¹i tõ 56 98KG/mm vµ bÒn kÐo tèi thiÓu tõ 42 88KG/mm. Hµm l­îng phèt pho cùc ®¹i 0,04 0,11%, l­u huúnh tõ 0,06 0,065%. Víi thÐp chÞu ¨n mßn, thµnh phÇn cùc ®¹i c¸c nguyªn tè nh­ b¶ng 1-1 B¶ng 1-1: Thµnh phÇn % cña thÐp chÞu ¨n mßn Lo¹i thÐp Cmax Mnmax Mo Ni,Cr,Cu P S Si Lß §iÖn, Siªmm Martin 0,5 1,9 0,150,3 0,5 0,44 0,06 0,35 ThÐp cã ®é bÒn cao ®­îc chÕ t¹o ë møc ®é Ýt h¬n vµ kh«ng quy chuÈn, cã giíi h¹n ch¶y thÊp nhÊt 67 120 vµ cao nhÊt 77 126, giíi h¹n bÒn kÐo 77 134KG/mm, cã hµm l­îng cacbon thÊp h¬n 0,45%, mangan 1,3 1,7%, Si 0,15 0,3%, ®­îc t«i, ram vµ th­êng ho¸. C¸c lo¹i thÐp bÒn cao th­êng dßn, kh«ng phï hîp víi ®iÒu kiÖn khÝ hËu nãng l¹nh ®ét ngét vµ khã gia c«ng c¾t gät. §Ó chÕ t¹o èng, ng­êi ta dïng hai c«ng nghÖ chñ yÕu lµ c¸n vµ hµn, c¸ biÖt cã thÓ ®óc, èng thÐp c¸n trùc tiÕp th­êng cã chÊt l­îng kh«ng cao do bÒ dµy kh«ng ®Òu vµ cã ®é «val lín. Ống hµn th­êng chÕ t¹o tõ thÐp tÊm theo kü thuËt hµn th¼ng, ®Ó cã chÊt l­îng cao h¬n th­êng dïng kü thuËt hµn xo¾n èc. B¶ng 1-2 cho thÊy c¸c ®Æc tÝnh èng c«ng nghÖ cña Nga vµ ph­¬ng ph¸p chÕ t¹o. Trong c¸c hÖ thèng ph©n phèi khÝ, ng­êi ta th­êng dïng c¸c vËt liÖu nh­ s¾t ®óc, thÐp, polyetylen, polyamit vµ ®ång. S¾t ®óc kh«ng dïng cho èng cã ¸p lùc trªn 200KPa, èng thÐp dïng cho tr­êng hîp ¸p lùc rÊt cao; èng polyetylen cµng ngµy cµng ®­îc phæ cËp nhÊt lµ hÖ thèng ph©n phèi, chÕ t¹o theo c«ng nghÖ polymen ho¸ etylen, cã tû träng tõ 0,91 ®Õn 0,96, cã thÓ xem lµ mét vËt liÖu nhít - dÎo. Cã hai lo¹i phæ biÕn cho èng dÉn khÝ lµ PE-80 (tíi ¸p suÊt 420 KPa) vµ PE-100 (tíi 700KPa). So víi èng thÐp th× èng polyetylen bÒn víi ho¸ chÊt, kh«ng bÞ ¨n mßn, dÔ vËn chuyÓn vµ kinh tÕ, nh­ng kh«ng chÞu ®­îc ¸p lùc cao vµ khi nhiÖt ®é t¨ng th× ®é bÒn gi¶m. Ống polyamit cã tÝnh chÊt t­¬ng tù nh­ èng PE nh­ng cã giíi h¹n ch¶y, giíi h¹n bÒn, ®é cøng vµ mËt ®é cao h¬n, viÖc ghÐp nèi kh«ng dïng ph­¬ng ph¸p hµn mµ chØ c¸n. §ång lµ mét lo¹i vËt liÖu tuæi thä cao, dÔ sö dông song rÊt ®¾t tiÒn nªn chØ dïng cho c¸c m¹ng ph©n phèi trong nhµ, kh«ng dïng cho c¸c èng dÉn chÝnh. Trong khai th¸c vµ thu gom dÇu khÝ, ng­êi ta cßn dïng lo¹i èng mÒm ®Ó truyÒn dÉn tõ mét ®iÓm cè ®Þnh ®Õn mét ®iÓm cã kho¶ng c¸ch kh«ng cè ®Þnh mµ thay ®æi theo thêi gian víi mét kho¶ng c¸ch nhÊt ®Þnh. Ch¼ng h¹n nh­ tõ miÖng giÕng ngÇm (trªn ®¸y biÓn) tíi c¸c dµn khai th¸c kiÓu næi, dÉn chÊt l­u tõ èng cè ®Þnh trªn ®¸y biÓn lªn tµu dÇu hoÆc truyÒn dÇu tõ tµu nä qua tµu kia. Ngoµi ra, èng mÒm cßn dïng lµm èng n©ng, èng kiÓm so¸t miÖng giÕng ngÇm. Ống mÒm trong c¸c hÖ thèng khai th¸c trªn biÓn cã hai lo¹i chÝnh, kh¸c nhau vÒ mËt ®é phï hîp víi hai ®iÒu kiÖn næi trªn mÆt n­íc vµ ch×m xuèng ®¸y biÓn. §­êng èng mÒm cã hai phÇn lµ c¸c ®Çu nèi b»ng kim lo¹i vµ phÇn th©n èng. §Çu nèi liªn kÕt víi th©n nhê keo d¸n chuyªn dông. MÆt c¾t cña th©n èng mÒm cøng tõ ngoµi vµo trong th­êng cã c¸c líp: líp vá Polyurethane, líp v¶i, líp kim lo¹i - cao su, líp sîi, líp cao su, líp d©y kim lo¹i, líp d©y sîi thø hai vµ líp l­íi kim lo¹i-cao su. B¶ng 1-2. §Æc tÝnh èng thÐp c«ng nghÖ do Nga s¶n xuÊt TT C¸c lo¹i èng KÝch th­íc cña èng Quy chuÈn §­êng kÝnh ngoµi (mm) BÒ dÇy èng (mm) ChiÒu dµi (mm) 1 èng thÐp hµn 8 1620 1 14 1,5 18 OTC 10704-63 2 èng hµn- kÐo nguéi vµ c¸n nguéi 5 76 0,5 3 1,5 8,5 OTC 10704-63 3 èng hµn víi mèi hµn xo¾n vÝt 426 1220 4 12 10 18 OTC 8696-62 4 èng thÐp liÒn c¸n nãng 25 530 2,5 75 4 12,5 OTC 8732-70 5 èng thÕp liÒn kÐo nguéi vµ c¸n nguéi 1 200 0,1 12 1,5 9 OTC 8734-58 6 èng chÕ t¹o chÝnh x¸c 4 710 0,1 32 1 9 OTC 9567-60 7 èng thÐp liÒn cho c¸c tr¹m ¸p lùc cao 12 129 3 60 4,5 8 èng thÐp liÒn chÞu ¸p lùc cao 6 13 2 4,5 0,5 4 OTC 11017-64 9 èng thÐp liÒn gia c«ng nãng b¨ng thÐp kh«ng gØ 57 325 3,5 32 1,5 10 OTC 9940-72 10 èng thÐp liÒn gia c«ng nguéi vµ gia c«ng nãng b»ng thÐp kh«ng gØ 5 250 0,2 2,2 1,5 9 OTC9941-72 11 èng thÐp hµn b»ng thÐp kh«ng gØ 8 102 1 4 1,5 8 OTC 11068-64 1.4. C¸c yÕu tè ¶nh h­ëng tíi viÖc chän tuyÕn èng C¸c th«ng tin cña ®­êng èng dÉn: c¸c tin tøc vÒ ®iÒu kiÖn x©y dùng, ®iÒu kiÖn sö dông cña hÖ thèng còng nh­ c¸c chØ tiªu vÒ kinh tÕ. ViÖc sö dông kh«ng ®Çy ®ñ c¸c th«ng tin sÏ dÉn tíi viÖc thiÕu c¨n cø vÒ thiÕt kÕ. ChÝnh v× vËy c¸c nhµ thiÕt kÕ ph¶i c¨n cø vµo c¸c yÕu tè ¶nh h­ëng ®ã ®Ó s¬ bé chän ra c¸c ph­¬ng ¸n tèi ­u cho viÖc thiÕt kÕ. Sau khi xem xÐt mét c¸ch cô thÓ viÖc thiÕt kÕ ph¶i c¨n cø vµo c¸c yÕu tè cã ¶nh h­ëng lín tíi viÖc x©y dùng tuyÕn ®­êng èng; ë giai ®o¹n thiÕt kÕ s¬ bé, chiÒu réng hµnh lang cña ®­êng èng lÊy b»ng 10km. Khi sang ®o¹n thiÕt kÕ kü thuËt, chiÒu réng hµnh lang b»ng 500m, vµ ë giai ®o¹n thiÕt kÕ chi tiÕt, chiÒu réng hµnh lang cã thÓ lÊy nhá h¬n - Nhãm 1: Bao gåm c¸c th«ng tin kh«ng phô thuéc vµo ®iÒu kiÖn khÝ hËu, ®Þa h×nh, ®Þa chÊt thuû v¨n khi l¾p ®Æt. C¸c th«ng tin bao gåm: ®iÓm ®Çu, ®iÓm cuèi vµ c¸c ®iÓm trung gian cña ®­êng èng dÉn, ®­êng kÝnh èng, tÝnh chÊt cña chÊt l­u vËn chuyÓn. Trªn thùc tÕ viÖc lùa chän th«ng tin theo nhãm 1 kh«ng kh¶ thi. - Nhãm 2: Bao gåm c¸c d÷ liÖu mµ ë mét møc ®é nµo ®ã Ýt nhiÒu cã phô thuéc vµo vÞ trÝ cña ®­êng èng dÉn vµ ®iÒu kiÖn tù nhiªn. Bao gåm: c¸c ®iÒu kiÖn vÒ ®Þa h×nh, ®Þa chÊt thuû v¨n, c¸c ch­íng ng¹i vËt thiªn nhiªn vµ nh©n t¹o; sè l­îng c¸c tr¹m b¬m l¾p ®Æt däc theo tuyÕn èng. Trong c¸c yÕu tè trªn, c¸c yÕu tè liªn quan ®Õn ®Þa h×nh, ®Þa chÊt thuû v¨n, c¸c ch­íng ng¹i vËt cã ¶nh h­ëng rÊt lín trong viÖc x©y dùng mÆt b»ng, ®­îc xem nh­ mét xu h­íng chÝnh cho viÖc thiÕt kÕ l¾p ®Æt mét tuyÕn èng. 1.5. §Æc ®iÓm thi c«ng ®­êng èng ngÇm ViÖc ®­a c¸c má dÇu vµ khÝ ngoµi biÓn vµo khai th¸c lu«n ®i ®«i víi viÖc x©y dùng hÖ thèng ®­êng èng ngÇm d­íi ®¸y biÓn trong néi bé má vµ c¸c tuyÕn ®­êng èng chÝnh dÉn ra ngoµi khu vùc má. ViÖc thi c«ng ®­êng èng d­íi biÓn ®­îc thùc hiÖn b»ng c¸c lo¹i tµu r¶i èng chuyªn dông, ®­êng èng cã thÓ ®­îc ch«n ngÇm hoÆc th¶ tù do trªn ®¸y biÓn. Chóng ta ®i t×m hiÓu mét vµi ph­¬ng ph¸p l¾p ®Æt ®­êng èng d­íi ®¸y biÓn ®ang ®­îc ¸p dông hiÖn nay ë trªn thÕ giíi vµ ë ViÖt Nam. 1.5.1. L¾p ®Æt ®­êng èng tõ sµ lan cã trang bÞ cÇu tr­ît Sµ lan l¾p ®Æt ®­êng èng lµ lo¹i tµu biÓn ®­îc trang bÞ c¸c thiÕt bÞ chuyªn dông cho viÖc r¶i èng. Trªn boong tµu ng­êi ta s¾p ®Æt c¸c ®o¹n èng cÇn thiÕt ®Ó dù tr÷ cho chu kú lµm viÖc, thiÕt bÞ lÆn, m¸y hµn, thiÕt bÞ dïng cho viÖc kiÓm tra c¸c mèi hµn r¸p nèi, cÈu dïng cho n©ng h¹ èng, c¸c vËt liÖu kh¸c ®Ó thùc hiÖn cho viÖc l¾p r¸p, n©ng èng vµ th¶ tr­ît, c¸c têi neo, thiÕt bÞ ®éng lùc, thiÕt bÞ dïng cho kÐo c¨ng ®­êng èng, bôc ®iÒu khiÓn vµ sµn dïng cho m¸y bay h¹ c¸nh. Trªn tµu cã n¬i ¨n ë vµ sinh ho¹t, viÖc cung cÊp èng vµ c¸c vËt t­ vËt liÖu kh¸c ®­îc trî gióp bëi c¸c tµu bæ trî. Sµ lan l¾p ®Æt ®­êng èng trong thêi gian lµm viÖc l¾p ®Æt ®­êng èng di chuyÓn nhê hÖ thèng neo, hÖ thèng neo nµy ®¶m b¶o vÞ trÝ bÒn v÷ng cña sµ lan khi thi c«ng. Ng­êi ta còng sö dông lo¹i sµ lan b¸n ch×m ®Ó l¾p ®­êng èng. C«ng viÖc l¾p ®Æt ®­êng èng tõ sµ lan lµ nèi theo trËt tù c¸c èng hµn thµnh c¸c nh¸nh. ViÖc hµn c¸c èng ®­îc thùc hiÖn trªn c¸c ®o¹n nghiªng, h¬i xo¾n cña boong, cã trang bÞ giµn con l¨n vµ ®ång thêi ®­îc dïng lµm thiÕt bÞ th¶ èng. Khi l¾p ®Æt ®­êng èng ë ®é s©u kh«ng lín ®­îc th¶ trùc tiÕp hay gi¸n tiÕp tõ thiÕt bÞ th¶ hay sö dông cÇu tr­ît th¼ng. Khi ®é s©u l¾p ®Æt t¨ng lªn, t¶i träng t¨ng lóc ®ã cÇn thiÕt ph¶i sö dông c¸c ph­¬ng tiÖn lµm gi¶m t¶i träng d­. øng suÊt lín nhÊt xuÊt hiÖn ë ®o¹n n»m gi÷a ®iÓm xuèng dèc cña èng dÉn tõ sµ lan vµ ®¸y biÓn. §Ó h¹n chÕ øng suÊt nµy trªn sµ lan l¾p ®Æt ®­êng èng cã trang bÞ c¸c cÇu tr­ît cong ®Òu vµ c¸c thiÕt bÞ kÐo t¹o ra c¸c øng suÊt däc. §Ó l¾p ®Æt ®­êng èng xuèng ®¸y, ng­êi ta sö dông h×nh d¸ng ®­êng cong ch÷ S, ë ®©y c¸c øng suÊt xuÊt hiÖn trªn c¸c ®o¹n èng låi cña ®­êng cong h×nh ch÷ S, giíi h¹n b»ng cÇu tr­ît t¹o cho ®­êng èng gãc nghiªng an toµn, cßn trªn ®o¹n èng lâm nhê thiÕt bÞ kÐo t¹o ra søc c¨ng vµ ®­îc bè trÝ trªn ®o¹n nghiªng cña ®­êng l¾p r¸p. Cã ba lo¹i cÇu tr­ît ®ã lµ: th¼ng, cong th¼ng liÒn, cong ®Òu cã khíp cÇu. CÇu tr­ît th¼ng ®Òu ®­îc coi lµ kÕt cÊu cøng cÊu thµnh tõ hai phao èng dµi liªn kÕt víi nhau b»ng c¸c thanh dÇm ngang, trªn ®ã bè trÝ c¸c dµn con l¨n. ViÖc sö dông cÇu tr­ît th¼ng ®Òu rÊt hiÖu qu¶ khi ®é s©u cña n­íc biÓn kh«ng lín l¾m vµ sãng biÓn kh«ng ®¸ng kÓ. CÇu tr­ît cong liÒn cøng lµ lo¹i cÇu tr­ît cong vâng víi ®é cong cho tr­íc. Nã cho phÐp t¨ng gãc nghiªng cña ®­êng èng ë cuèi cÇu tr­ît vµ phï hîp víi ®é s©u l¾p ®Æt. BiÕn d¹ng cña cÇu tr­ît ®­êng cong cøng ®· ®­îc x¸c ®Þnh vµ kh«ng thÓ thay ®æi khi l¾p ®Æt ®­êng èng, v× vËy hiÖu qu¶ cña viÖc øng dông nã kh«ng lín l¾m. CÇu tr­ît ®­êng cong cã khíp cÇu ®­îc cÊu thµnh tõ mét sè ®o¹n h×nh d¶i qu¹t, chóng ®­îc nèi víi nhau b»ng c¸c khíp cÇu chuyªn dông. TÝnh ­u viÖt cña cÇu tr­ît cã khíp cÇu so víi cÇu tr­ît ®­êng cong liÒn ®­îc thÓ hiÖn nh­ sau: - Kho¶ng ®é s©u lín h¬n vµi lÇn so víi cÇu tr­ît cøng liÒn cã cïng chiÒu dµi. - TÝnh linh ®éng tèt h¬n trong c¸c ®iÒu kiÖn ë biÓn v× nã cã chiÒu dµi nhá h¬n. - Ph¶n lùc gi÷a èng vµ cÇu tr­ît ®­îc ph©n bè ®Òu h¬n theo chiÒu dµi cña cÇu tr­ît, ®iÒu nµy cho phÐp gi÷ ®­êng èng mµ kh«ng g©y tËp trung øng suÊt kh¸c víi ë cÇu tr­ît th¼ng, ë ®ã ph¶n lùc do träng l­îng cña èng tËp trung ë c¸c ®Çu. - Gi¸ thµnh gi¶m nhê kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh chiÒu dµi cña cÇu tr­ît b»ng c¸ch l¾p r¸p nhiÒu hay Ýt h¬n sè ®o¹n dïng cho khi l¾p ®Æt ë c¸c ®é s©u kh¸c nhau so víi sö dông cÇu tr­ît cøng. - Cã kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn b»ng c¸ch ®­a vµo cÊu tróc bé phËn ®iÒu hoµ (khö) t¸c ®éng cña dßng ch¶y b»ng c¸ch thay ®æi lùc kÐo däc trôc cña ®­êng èng vµ b»ng c¸ch ®iÒu chØnh ®é næi cña cÇu tr­ît. §Ó ®iÒu khiÓn ®é næi cña cÇu tr­ît khi l¾p ®Æt ®­êng èng ë ®é s©u nhá vµ sù tiÕp nhËn träng l­îng cña ®­êng èng n»m trªn cÇu tr­ît, phÇn d­íi cña cÇu tr­ît cÊu thµnh tõ c¸c ng¨n kh«ng thÊm n­íc. Tõng ng¨n ®­îc nèi víi c¸c ®­êng dÉn khÝ vµ n­íc, trªn ®ã cã trang bÞ c¸c van ®iÒu khiÓn b»ng tay. C¸c ®­êng khÝ ®­îc nèi víi èng cã ®­êng kÝnh 50mm, èng gãp nµy ®­îc kÐo dµi theo toµn bé phÇn ®Õ d­íi cña cÇu tr­ît. C¸c ®­êng n­íc ®­îc nèi víi èng cã ®­êng kÝnh 150mm, èng nµy còng ®­îc tr¶i dµi theo toµn bé phÇn bªn d­íi cña cÇu tr­ît. §Ó c©n b»ng, hÖ thèng nh­ thÕ nµy cã ë hai phÝa cña ®Õ d­íi cÇu tr­ît. N­íc tõ c¸c khoang ®­îc th¶i ra b»ng hai ®­êng èng dÉn khÝ bè trÝ ë mÐp gê cña cÇu tr­ît, n¨ng suÊt chung lµ 83m3/h ë ¸p suÊt 0,7MPa. §iÒu nµy cho phÐp thæi tÊt c¶ c¸c khoang trong kho¶ng thêi gian 20 phót nhanh h¬n nhiÒu so víi thêi gian n¹p n­íc vµo c¸c khoang. TÊt c¶ c¸c khoang cã trang bÞ c¸c nót th¸o, c¸c nót nµy ®­îc nèi víi c¸c èng cao su ®Ó thæi trong tr­êng hîp ph¸t hiÖn cã n­íc rß rØ vµo hÖ thèng chÝnh. Ngoµi ra tÊt c¶ c¸c ®­êng khÝ vµ n­íc cã trang bÞ c¸c van ®iÒu khiÓn b»ng tay cã thÓ ng¾t (t¸ch) khái khoang bÞ vì, còng nh­ ®¸p øng sù thay ®æi tèc ®é n¹p vµ thæi c¸c khoang. §Ó x¸c ®Þnh ®iÓm khëi ®Çu cña ®­êng èng tõ cÇu tr­ît, tõng hÖ thèng c¸c con l¨n trªn cÇu tr­ît cã trang bÞ hÖ thèng phô trî, cã c¸c con l¨n nhá ®Ó x¸c ®Þnh sù tiÕp xóc cña èng víi cÇu tr­ît. 1.5.2. L¾p ®Æt ®­êng èng tõ sµ lan cã trang bÞ tang quay dïng cho cuèn èng Mét trong sè c¸c ph­¬ng ph¸p h÷u hiÖu dïng cho l¾p ®Æt c¸c ®­êng èng d­íi n­íc s©u lµ l¾p ®Æt chóng tõ sµ lan cã trang bÞ tang quay dïng cho cuèn èng. Víi ph­¬ng ph¸p nµy ng­êi ta dïng c¸c nh¸nh èng dµi, tËp hîp vµ quÊn lªn mét tang quay trªn mÆt b»ng x©y dùng ë trªn bê. ë ®©y ng­êi ta tiÕn hµnh kiÓm tra c¸c mèi hµn vµ viÖc chèng gØ. Sµ lan víi tang quay ®· ®­îc quÊn c¸c nh¸nh èng ®i ®Õn vÞ trÝ l¾p ®Æt, ë ®©y ®Çu nèi èng ®­îc n©ng lªn trªn bÒ mÆt vµ ®­îc hµn nèi víi ®Çu èng trªn tang quay. ë gian ®o¹n ®Çu, ®Çu cña nh¸nh ®­êng èng cã tang quay ®­îc kÑp chÆt vµo hÖ thèng neo ®· ®­îc chuÈn bÞ s½n. ViÖc l¾p ®Æt ®­îc thùc hiÖn khi sµ lan dÞch chuyÓn däc theo tuyÕn ®­êng èng ®· thiÕt kÕ s½n ®Ó l¾p ®Æt. Trong thêi gian ®ã, nh¸nh èng ®­îc r¶i ra tõ tang quay, n¾n th¼ng vµ ®­îc th¶ xuèng ®¸y. Sau khi l¾p ®Æt c¸c nh¸nh èng quÊn trªn tang quay, sµ lan quay trë l¹i sµn x©y dùng trªn bê ®Ó n¹p èng vµo tang quay. ViÖc n¹p ®­îc tiÕn hµnh b»ng c¸ch quÊn c¸c èng nh¸nh lªn tang quay cña tµu l¾p ®Æt. Trªn tµu, tang quÊn cã thÓ g¸ kÑp ë tr¹ng th¸i n»m ngang hay th¼ng ®øng. §­êng kÝnh cña tang quay ®­îc bè trÝ sao cho viÖc quÊn vµ t¹i c¸c nh¸nh cña ®­êng èng chØ x¶y ra biÕn d¹ng ®µn håi. Ngoµi ra ®Ó tr¸nh sù vÆn èng ng­êi ta sö dông c¸c èng cã thµnh t­¬ng ®èi dµy. C¸c ­u ®iÓm chÝnh cña tµu l¾p ®Æt ®­êng èng cã tang quay lµ n¨ng suÊt l¾p ®Æt cao vµ cã thÓ l¾p ®Æt ë c¸c ®é s©u lín. Nh­îc ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p nµy lµ h¹n chÕ vÒ ®­êng kÝnh cña èng. Do qu¸ tr×nh quÊn èng vµ r¶i èng tõ tang quay g©y ra sù xo¾n cña ®­êng èng lµm cho khã l¾p ®Æt èng vµo ®­êng th«ng hµo. 1.5.3. L¾p ®Æt ®­êng èng tõ sµ lan cã sö dông khung giµn nghiªng Khi l¾p ®Æt ®­êng èng ë c¸c ®é s©u lín cã thÓ sö dông sµ lan b¸n ch×m víi khung giµn nghiªng. ViÖc l¾p ®Æt ®­êng èng ®­îc tiÕn hµnh theo ®­êng cong ch÷ J. TÝnh ­u viÖt cña hÖ thèng lµ ®¸p øng viÖc l¾p ®Æt ë nh÷ng ®é s©u lín, t¹o sù gÊp khóc lín. Nh­îc ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p nµy so víi ph­¬ng ph¸p l¾p ®Æt theo ®­êng cong ch÷ S lµ n¨ng suÊt lao ®éng thÊp. 1.5.4. Mét sè ph­¬ng ph¸p l¾p ®Æt ®­êng èng thùc hiÖn ë vïng biÓn ViÖt Nam a). L¾p ®Æt ®­êng èng ngoµi biÓn ®ång thêi víi viÖc ®µo hµo ch«n èng: ViÖc ch«n èng xuèng ®¸y biÓn lµ mét trong nh÷ng vÊn ®Ò c¬ b¶n trong qu¸ tr×nh x©y dùng ®­êng èng d­íi biÓn. Thùc tÕ cho thÊy nh÷ng ®­êng èng ®· ®­îc ch«n xuèng ®¸y biÓn ë ®é s©u nhÊt ®Þnh kh«ng bÞ nguy hiÓm v× h­ háng do neo tµu, do th¶ l­íi s¸t ®¸y, còng nh­ t¸c ®éng cña sãng vµ dßng ch¶y. Ngoµi ra viÖc ch«n èng cßn lµm h¹n chÕ sù dÞch chuyÓn däc cña ®­êng èng khi cã chªnh lÖch nhiÖt ®é thµnh èng vµ ¸p suÊt cña s¶n phÈm ®­îc b¬m, gi¶m t¸c ®éng lùc lªn ®o¹n èng cong nèi gi÷a èng ®øng cña giµn cè ®Þnh vµ ®­êng èng. ViÖc ch«n èng cã thÓ thùc hiÖn b»ng c¸c ph­¬ng ph¸p sau ®©y: + §µo hµo, ®Æt èng xuèng ®¸y vµ lÊp hµo l¹i. + §Æt èng xuèng ®¸y biÓn, ch«n èng b»ng tµu ch«n èng vµ lÊp l¹i. + §ång thêi võa ®µo hµo, võa ®Æt èng vµ lÊp hµo. Khi ®µo hµo b»ng tµu cuèc ®ßi hái ph¶i ®µo mét khèi l­îng ®Êt ®¸ thõa so víi khèi l­îng cÇn thiÕt ®Ó ch«n èng, ®«i khi lín gÊp 10 lÇn. C«ng nghÖ phæ biÕn nhÊt lµ ph­¬ng ph¸p ch«n èng b»ng thiÕt bÞ ®µo hµo kiÓu cµy ®Êt. ThiÕt bÞ nµy ®¶m b¶o n¨ng suÊt ch«n èng cao vµ Ýt t¸c ®éng lªn m«i tr­êng xung quanh, ®µo hµo hÑp trong nh÷ng ®iÒu kiÖn ®Êt ®¸ kh¸c nhau. Ta t×m hiÓu nh÷ng ph­¬ng ph¸p kü thuËt míi vÒ r¶i èng ngÇm víi viÖc ®ång thêi ch«n èng xuèng ®¸y biÓn b»ng thiÕt bÞ cµy ®Êt ¸p dông cho c¸c ph­¬ng ph¸p l¾p ®Æt èng kh¸c nhau. Khi l¾p ®Æt ®­êng èng b»ng tµu ®Æt èng, thiÕt bÞ cµy ®Êt ®­îc kÐo trùc tiÕp b»ng tµu ®Æt èng. Lùc kÐo cÇn thiÕt ®Ó kÐo ®­êng èng vµ thiÕt bÞ cµy ®Êt ®­îc t¹o ra b»ng têi neo cña tµu ®Æt èng vµ tµu kÐo vËn chuyÓn. Trªn h×nh 1-1 chØ ra s¬ ®å r¶i èng b»ng tµu ®Æt èng ®ång thêi víi viÖc ®µo hµo b»ng thiÕt bÞ cµy ®Êt. NÕu ®­êng èng cã líp bäc b¶o vÖ b»ng bª t«ng liªn tôc, th× cã thÓ n»m trùc tiÕp lªn c¸c gèi ®ì b»ng con l¨n cña thiÕt bÞ cµy. Trong tr­êng hîp nµy ®­êng èng sÏ h¹n chÕ sù di chuyÓn lÖch cña thiÕt bÞ cµy so víi h­íng th¼ng cña tuyÕn èng vµ thiÕt bÞ cµy sÏ th¶ èng xuèng hµo. NÕu ®­êng èng kh«ng bäc bª t«ng, ®Ó ng¨n ngõa sù h­ háng líp bäc chèng ¨n mßn, ®­êng èng cÇn ph¶i ®­îc n»m trªn thiÕt bÞ cµy, tuy nhiªn chiÒu dµi c¸p kÐo tõ tµu ®Õn thiÕt bÞ cµy kh«ng thÓ gi¶m ®­îc v× sÏ xuÊt hiÖn thµnh phÇn lùc kÐo th¼ng ®øng t¸c dông lªn thiÕt bÞ cµy. Trong tr­êng hîp ®ã cÇn ph¶i tÝnh to¸n ®Ó t¨ng chiÒu dµi ®o¹n èng treo b»ng c¸ch t¨ng lùc kÐo hoÆc buéc phao. Ph­¬ng ph¸p gia cè c¸p kÐo thiÕt bÞ cµy víi tµu ®Æt èng cã ¶nh h­ëng ®Õn viÖc thùc hiÖn c¸c thao t¸c tiÕp theo liªn quan ®Õn viÖc dõng vµ tiÕp tôc c«ng viÖc ®Æt èng trong tr­êng hîp ®iÒu kiÖn thêi tiÕt kh«ng thuËn lîi vµ kÕt thóc qu¸ tr×nh x©y dùng ®­êng èng. Khi nèi c¸p th¼ng ®øng tõ thiÕt bÞ cµy tíi tµu, c¸p kÐo ph¶i gåm mét vµi ®o¹n d©y nèi víi nhau b»ng m¸ kÑp ®Ó lu«n lu«n cã thÓ th¸o thiÕt bÞ cµy ra vµ cÈu lªn tµu. Ph­¬ng ph¸p tèt nhÊt lµ liªn kÕt c¸p kÐo qua mét block ®Æt trªn thiÕt bÞ cµy. Mét ®Çu c¸p cè ®Þnh trªn tµu, cßn ®Çu kia ®­a qua block trªn thiÕt bÞ cµy vµ nèi víi têi kÐo. Trong tr­êng nµy cã thÓ thay ®æi chiÒu dµi c¸p kÐo, ®¬n gi¶n ho¸ qu¸ tr×nh n©ng lªn vµ h¹ thiÕt bÞ cµy xuèng, gi¶m hai lÇn lùc kÐo thiÕt bÞ ®µo hµo vµ chia thêi gian thao t¸c lÇn l­ît ra thµnh kÐo èng vµ kÐo thiÕt bÞ ®µo hµo, nghÜa lµ kÐo thiÕt bÞ ®µo hµo trong khi thùc hiÖn c¸c c«ng viÖc hµn – l¾p gi¸p, lóc ®ã tµu ®Æt èng ®øng t¹i chç. Tuy nhiªn trong tr­êng hîp nµy cÇn cã thªm mét têi kÐo v× têi cña ®­êng r¶i èng duy tr× viÖc kÐo èng. Tr­íc khi tiÕn hµnh c«ng viÖc, ®Æt thiÕt bÞ ®µo hµo lªn sµn tµu ®Æt èng, ®iÒu chØnh vÞ trÝ c¸c tÊm tr­ît cña gèi ®ì phÝa tr­íc ®Ó x¸c ®Þnh ®é s©u ®µo hµo vµ r¶i c¸p kÐo. Dïng cÇn cÈu cña tµu ®Æt èng th¶ thiÕt bÞ ®µo hµo xuèng ®¸y biÓn khi ®iÒu kiÖn thêi tiÕt thuËn lîi. §Æc biÖt l­u ý khi kiÓm tra vÞ trÝ cña thiÕt bÞ ®µo hµo (thiÕt bÞ ®µo hµo ph¶i tùa trªn c¸c tÊm tr­ît phÝa tr­íc vµ trôc cña nã ph¶i song song víi tuyÕn èng), viÖc th¶ c¸p kÐo vµ giai ®o¹n ®Çu ®µo hµo. ViÖc kiÓm tra nµy do thî lÆn thùc hiÖn hoÆc dïng thiÕt bÞ d­íi n­íc. Tµu ®Æt èng dÞch chuyÓn ®ång thêi víi viÖc ®µo hµo vµ ®Æt èng xuèng ®¸y hµo. Cã thÓ dïng m¸y ®o ®é s©u ®Ó kiÓm tra viÖc ®µo hµo vµ vÞ trÝ ®­êng èng trong hµo. §Ó lµm viÖc nµy, tµu cïng víi ®o ®é s©u dÞch chuyÓn vu«ng gãc víi trôc hµo vµ ghi l¹i trong m¸y mÆt c¾t ngang hµo, vÞ trÝ ®Êt lë vµ vÞ trÝ ®­êng èng trong hµo cã thÓ dïng thiÕt bÞ d­íi n­íc vµ ghi l¹i kÕt qu¶ vµo b¨ng Video. ViÖc l¾p ®Æt èng ®ång thêi ch«n èng xuèng ®¸y biÓn cã thÓ ®­îc thùc hiÖn b»ng ph­¬ng ph¸p kÐo èng theo ®¸y biÓn, s¸t ®¸y hoÆc trong d¹ng èng cong ®µn håi. Trong tr­êng hîp nµy thiÕt bÞ ®µo hµo ®­îc ®Æt tr­íc ®Çu èng ®­îc kÐo. ViÖc kÐo nh÷ng ®o¹n èng dµi ®ång thêi ch«n èng xuèng ®¸y biÓn cã thÓ ¸p dông ®Ó x©y dùng c¸c tuyÕn ®­êng èng chÝnh, còng nh­ c¸c ®­êng èng nèi gi÷a c¸c giµn trong néi bé má. S¬ ®å kÐo èng ®ång thêi víi viÖc ®µo hµo b»ng thiÕt bÞ kiÓu cµy ®­îc biÓu diÔn trªn h×nh 1-2 H×nh 1-1: S¬ ®å l¾p ®Æt ®­êng èng d­íi biÓn b»ng ph­¬ng ph¸p dïng tµu ®Æt èng ®ång thêi víi viÖc sö dông thiÕt bÞ ®µo hµo kiÓu cµy ®Êt. 1 - Tµu ®Æt èng, 2 - §­êng èng, 3 - C¸p kÐo, 4 - §¸y biÓn, 5 - ThiÕt bÞ ®µo hµo kiÓu cµy ®Êt, 6 - Hµo ch«n èng, 7 - Bê ®Êt. H×nh 1-2: S¬ ®å l¾p ®Æt ®­êng èng d­íi biÓn b»ng ph­¬ng ph¸p kÐo èng ®ång thêi víi viÖc sö dông thiÕt bÞ ®µo hµo kiÓu cµy ®Êt. 1 - Tµu kÐo, 2 - C¸p kÐo, 3 - §¸y biÓn, 4 - ThiÕt bÞ ®µo hµo kiÓu cµy ®Êt, 5 - C¸p kÐo, 6 - Hµo ch«n èng, 7 - §­êng èng, 8 - Bê ®Êt. b). M« t¶ c¸c c«ng ®o¹n r¶i èng cña XÝ nghiÖp Liªn doanh Vietsovpetro: T¹i XNLD Vietsovpetro, viÖc r¶i èng ngÇm ®­îc thùc hiÖn b»ng tµu C«n S¬n, c¸c c«ng ®o¹n chÝnh trªn tµu r¶i èng bao gåm: B­íc 1: ChÈn bÞ mÐp v¸t. MÐp v¸t ®· ®­îc nhµ s¶n suÊt èng v¸t theo tiªu chuÈn, th­êng v¸t ch÷ V, gãc v¸t 300. C«ng viÖc chuÈn bÞ bao gåm mµi s¹ch mÐp v¸t, söa ch÷a nh÷ng chç bÞ mãp mÐp do qu¸ tr×nh vËn chuyÓn ®Ó ®¶m b¶o ®Þnh d¹ng mÐp v¸t theo yªu cÇu cña quy tr×nh hµn. Nh­îc ®iÓm lµ viÖc mµi s¹ch ph¶i sö dông m¸y mµi, thêi gian kÐo dµi, ®ßi hái thî cã tay nghÒ cao nÕu kh«ng sÏ lµm háng ®Þnh d¹ng mÐp v¸t, g©y khuyÕt tËt mèi hµn. Ng­êi thî ph¶i lµm viÖc víi c­êng ®é cao, kh«ng duy tr× ®­îc kh¶ n¨ng lµm viÖc l©u dµi. B­íc 2: L¾p ghÐp èng vµ hµn líp lãt. Th­êng dïng têi ®Ó ghÐp kh«ng sö dông ®Þnh t©m hoÆc sö dông ®Þnh t©m ngoµi. Nh­îc ®iÓm lµ thêi gian l¾p phô thuéc vµo kü n¨ng ®iÒu khiÓn têi vµ kinh nghiÖm cña ng­êi l¾p ghÐp. NÕu khe hë, mÐp cïn, ®é lÖch mÐp kh«ng chuÈn th× thêi gian hµn sÏ t¨ng, cã khuyÕt tËt t¹i líp lãt nh­ kh«ng ngÊu, lâm ®¸y. B­íc 3: Hµm líp gi÷a. B­íc 4: Hµm líp phñ. B­íc 5: KiÓm tra mèi hµn. B­íc 6: Bäc chèng ¨n mßn. BÒ mÆt ®­îc lµm s¹ch, ®­îc s¬n lãt vµ quÊn b¨ng keo b¶o vÖ.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docb. LỜI MỞ ĐẦU.doc
  • doca. PHỤ BÌA.doc
  • docb. LỜI MỞ ĐẦU.doc
  • rarBan ve CAD 2004.rar
  • docd. CHƯƠNG 2.doc
  • doce. CHƯƠNG 3.doc
  • docf. CHƯƠNG 4.doc
  • docg. TÀI LIỆU THAM KHẢO.doc
Luận văn liên quan