bài tiểu luận thi công đường ống ngoài khơi

BỘ CÔNG THƢƠNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
TRUNG TÂM CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐƢỜNG ỐNG & BỂ CHỨA
o0o



Đề tài tiểu luận:
THI CÔNG ĐƢỜNG ỐNG NGOÀI KHƠI

GVHD: Th.S Trần Thị Hồng
Nhóm thực hiện:

1. Cao Chí Tâm


2. Nguyễn Thị Ngọc Quỳnh

3. NĐC

4. PLN

5. TTN

6. TTQ

7. NMS


Hồ Chí Minh, ngày 04 tháng 10 năm 2011

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 3
Chƣơng 1. THI CÔNG ĐƢỜNG ỐNG NGOÀI KHƠI 4
1.1. Công tác chuẩn bị 4
1.1.1. Công tác chuẩn bị thi công trên bờ 4
1.1.2. Công tác chuẩn bị thi công trên biển 5
1.2. Các phƣơng pháp thi công đƣờng ống ngầm 5
1.2.1. Phương pháp kéo ống sát đáy biển 5
1.2.2. Phương pháp kéo ống trên đáy 6
1.2.3. Phương pháp kéo ống trên mặt biển 7
1.2.4. Phương pháp kéo ống sát mặt biển 8
1.2.5. Phương pháp dùng tàu thả ống 8
1.3. Lựa chọn phƣơng án thi công đƣờng ống ngầm 9
1.4. Các phƣơng pháp thi công đào hào dƣới biển 11
1.4.1. Phương pháp xói thuỷ lực 11
1.4.2. Phương pháp dùng máy đào 11
1.4.3. Phương pháp hóa lỏng 12
1.4.4. Phương pháp cày 12
1.5. Thi công nối ống đứng với đƣờng ống ngầm 14

1.6. Thi công đoạn ống vào bờ 16
1.7. Quy trình thi công đƣờng ống ngoài khơi 17
Chƣơng 2. AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ BẢO VỆ MÔI TRƢỜNG 19
2.1. An toàn lao động 19
2.1.1. Công tác thi công trên bờ 19
2.1.2. Công tác thi công trên biển 19

2.2. Bảo vệ môi trƣờng 20
TÀI LIỆU THAM KHẢO 22



Trang 3
LỜI NÓI ĐẦU

Ngành công nghiệp dầu khí tuy mới phát triển nhưng đã khẳng định được vai trò
trong nền kinh tế quốc dân. Ngành dầu khí ngày càng được củng cố và phát triển, những
trang bị mới về công nghệ hiện đại tiên tiến và con người với chuyên môn giỏi, đã khẳng
định được sự lớn mạnh và cạnh tranh mãnh mẽ của ngành dầu khí Việt Nam trong lĩnh
vực dầu khí trên thế giới. Nhiều hợp đồng khai thác dầu khí ở trong và ngoài nước đã và
đang thực hiện rất thành công.
Đối với hệ thống khai thác dầu khí, việc vận chuyển các sản phẩm khai thác từ
trên mặt đất (miệng giếng) đến các các thiết bị tách cơ bản ban đầu, cho đến các điểm cất
chứa đều được thực hiện bằng đường ống vận chuyển. Trong các tuyến ống dẫn dầu – khí,
hệ thống ống trên biển là hệ thống phức tạp, yêu cầu kỹ thuật cao và chi phí thi công lớn
nhất. Trong khi đó các vỉa dầu của Việt Nam nằm tập trung trên vùng thềm lục địa – các
giàn khoan được đặt ngoài khơi nên vấn đề thi công các tuyến ống trên biển hết sứ bức
thiết cho nền dầu khí Việt Nam.
Được sự đồng ý và hướng dẫn của Th.S Trần Thị Hồng chúng em đã chọn đề tài
“Thi công đường ống ngoài khơi”
Do thời gian làm tiểu luận có hạn và việc tìm hiểu còn chưa đầy đủ nên không thể
tránh khỏi những sai sót. Vì vậy em đã có được sự góp ý và hướng dẫn tận tình của thầy,
cô và các bạn.
Cuối cùng chúng em xin chân thành cảm ơn Th.S Trần Thị Hồng và các bạn đã
giúp đỡ chúng em trong quá trình học tập và hoàn thành bài tiểu luận này.

Nhóm tiểu luận.

Trang 4

Chƣơng 1. THI CÔNG ĐƢỜNG ỐNG NGOÀI KHƠI

1.1. Công tác chuẩn bị
1.1.1. Công tác chuẩn bị thi công trên bờ
Yêu cầu về mặt bằng thi công:
- Mặt bằng thi công phải đủ diện tích yêu cầu và phải được bố trí sát với bờ
biển để thuận lợi cho việc vận chuyển vật tư thiết bị phục vụ thi công trên
biển.
- Độ sâu bến cảng phải đủ mớn nước để các phương tiện nổi hoạt động được.
- Bãi thi công phải được tính toán kiểm tra đảm bảo sức chịu tải cho việc tập
kết vật liệu và các phương tiện thi công.
- Các hệ thống kho bãi vật tư và hệ thống giao thông nội bộ trong bãi lắp ráp
phải thuận tiện và phù hợp.
- Mạng lưới giao thông bên ngoài bãi lắp ráp phải thuận lợi cho việc cung cấp
nguyên vật liệu phục vụ thi công.

Chuẩn bị các thiết bị phương tiện thi công:

Cần cẩu
Xe nâng
Xe chở ống
Ô tô các loại
Trạm máy hàn
Thiết bị cắt hơi
Các thiết bị máy mài
Máy siêu âm kiểm tra mối hàn

Máy nén khí
Máy phát điện
Máy phun sơn
Máy thử thuỷ lực
Chuẩn bị vật tư
- Các loại thép ống

Trang 5
- Cục chống ăn mòn protector
- Các loại que hàn
- Các loại sơn chống ăn mòn
1.1.2. Công tác chuẩn bị thi công trên biển
Các phương tiện thi công bao gồm:
- Tàu rải ống Côn Sơn.
- Tàu kéo Sao Mai.
- Tàu dịch vụ Sông Dinh.
- Trạm lặn.
1.2. Các phƣơng pháp thi công đƣờng ống ngầm
1.2.1. Phƣơng pháp kéo ống sát đáy biển
Trước khi kéo ống xuống biển đường ống được nối sẵn trên bãi lắp ráp sau đó
tiến hành kiểm tra kỹ thuật về các mối hàn , sơn phủ, các thiết bị chống ăn mòn, các lớp
bọc gia tải
Sử dụng tàu kéo để kéo đoạn ống nổi sát đáy biển ra vị trí thi công công trình
* Ưu điểm của phương pháp:
- Đường ống ít chịu tác động của môi trường .
- Không gây cản trở hoạt động giao thông hằng hải
- Yêu cầu về sức kéo nhỏ hơn so với phương pháp kéo ống trên đáy
- Đơn giản, không cần đòi hỏi các phương tiện phụ trợ.
- Ít chịu tác động của sóng và dòng chảy.
- Khi gặp điều kiện bất lợi của thời tiết có thể để ống dưới đáy biển mà

- Không sợ hư hỏng.
- Thuận lợi cho việc lắp đặt tuyến ống.

* Nhược điểm của phương pháp:
- Tính kinh tế không cao do phải sử dụng hệ thống phao và dây xích
- Khi sử dụng ở khu vực nước sâu phải tính toán đến khả năng chịu áp
lực của phao

Trang 6
- Quá trình thi công dễ gặp sự cố do va vào các chướng ngại vật dọc tuyến.
- Vỏ ống dễ bị hư hại nhiều trong quá trình kéo ống
- Đường ống chịu ma sát lớn với đáy nên cần có tàu có sức kéo lớn
- Phương pháp này chỉ thích hợp cho những tuyến ống gần bờ, điều kiện địa
chất thuận lợi, đáy biển tương đối bằng phẳng


* Phạm vi áp dụng:
- Phương pháp này chỉ thích hợp cho những tuyến ống gần bờ, điều kiện địa
chất thuận lợi, đáy biển tương đối bằng phẳng.
- Được sử dụng rộng rãi trong trường hợp thi công trong cảng hoặc qua
sông.
1.2.2. Phƣơng pháp kéo ống trên đáy
Các ống cũng được nối với nhau như phương pháp kéo ống sát đáy nhưng đường
ống được kéo ra vị trí xây dựng bằng cách kéo trực tiếp dưới đáy biển mà không có sự hỗ
trợ của phao.

Ưu điểm của phương pháp:
- Đơn giản không cần sử dụng phao phụ trợ
§ -êng èng
C¸p kÐo

Tµu kÐo
§ ¸y biÓn

Trang 7
- Hạn chế được sự tác động của tải trọng môi trường
- Thuận lợi cho việc lắp ống vào vị trí
- Không gây cản trở hoạt động giao thông trên biển
- Trong trường hợp gặp sự cố về thời tiết có thể bỏ ống và trở về mà
không có ảnh hưởng lớn nào cả
Nhược điểm của phương pháp:
- Yêu cầu về sức kéo lớn
- Quá trình kéo dễ gây sự cố do ống bị va đập vào các vật cản dưới đáy
làm hỏng vỏ ống và các lớp bọc
- Có khả năng bị mắc ống trong khi kéo do gặp các chướng ngại vật
- Đường bờ của bãi lắp ráp phải thoải
Phương pháp này chỉ thích hợp cho thi công các công trình gần bờ đáy biển khá
bằng phẳng không có chướng ngại vật
1.2.3. Phƣơng pháp kéo ống trên mặt biển
Phương pháp này sử dụng hệ thống phao để giữ ống nổi trên mặt biển và sử dụng
hai tàu (tàu kéo và tàu giữ) để kéo ống ra vị trí thi công.

Ưu điểm của phương pháp:
- Yêu cầu về lực kéo nhỏ
- Dễ cắt hệ thống phao
- Dễ kiểm soát quá trình kéo

Trang 8
Nhược điểm của phương pháp:
- Chịu tác động trực tiếp của sóng và dòng chảy
- Cản trở hoạt động của giao thông trên biển

- Chỉ kéo được các đoạn ống ngắn
- Khi đánh chìm ống khó
1.2.4. Phƣơng pháp kéo ống sát mặt biển
Để hạn chế tác động của sóng – dòng chảy và sự cản trở giao thong hàng hải,
người ta bố trí cho ống nổi cách mặt nước một khoảng tuỳ theo thiết kế nhờ hệ thống
phao nâng và hệ thống phao điều chỉnh khoảng cách. Công tác kéo ống cũng sử dụng tàu
kéo và tàu giữ.
Ưu điểm của phương pháp:
- Phương pháp này hạn chế được tác động của môi trường và ít cản trở hoạt
động của phương tiện nổi hơn so với phương pháp kéo ống trên mặt.
Nhược điểm của phương pháp:
- Đòi hỏi phải thiết kế hai loại phao khác nhau trong quá trình thi công thả
ống


1.2.5. Phƣơng pháp dùng tàu thả ống
Đây là phương pháp phổ biến nhất dùng để thi công thả ống. Các đoạn ống rời
được chở đến tàu thả ống bằng các tàu vận tải. Chiều dài các đoạn ống rời phụ thuộc vào

Trang 9
khả năng của dây truyền công nghệ trên tàu thả ống, thông thường chiều dài đoạn ống là
12 m đến 24 m. Các đoạn ống này được cần cẩu trên tàu thả ống cẩu lên và đưa vào dây
truyền công nghệ thực hiện các công tác hàn nối ống, kiểm tra mối hàn, bọc chống ăn
mòn, gắn Protector sau đó ống được đưa xuống biển qua con lăn và stinger. Stinger là một
giá thả ống nó có tác dụng làm giảm độ cong của ống và giảm nhịp ống bị treo trong nước
tránh gây ra các ứng suất lớn vượt mức cho phép trong khi thi công. Tàu thả ống thông
thường không có máy động lực để tự di chuyển nó di chuyển bằng cách co và thả neo. Để
thả neo và nhổ neo phải sử dụng các tàu dịch vụ.Sau khi thả neo các máy tời thu neo ở
phía trước và nhả neo phía sau làm cho tàu dịch chuyển về phía trước.

Ưu điểm của phương pháp:
- Quá trình thi công liên tục.
- Các công việc được thực hiện chủ yếu trên tàu, công việc phải làm ở dưới
nước rất ít.
Nhược điểm của phương pháp:
- Quá trình thi công phụ thuộc vào phương tiện thi công.
- Không thích hợp với vùng nước sâu.
1.3. Lựa chọn phƣơng án thi công đƣờng ống ngầm
Cơ sở của việc lựa chọn phương án thi công chủ yếu dựa vào các thông số sau:

Trang 10
- Dạng địa hình, địa chất của toàn tuyến ống.
- Độ sâu nước và các điều kiện khí tượng hải văn.
- Độ xa bờ của tuyến ống.
- Chức năng của tuyến ống: dẫn dầu hay dẫn khí.
- Kích thước của đường ống cho phép lựa chọn phương án dùng stinger hay
dùng phao.
- Trang thiết bị phục vụ thi công.
- Chiều dài tuyến ống cần xây dựng.
- Thời gian thi công.
- Các chỉ tiêu về kinh tế kỹ thuật, điều kiện về nhân lực.
Ví dụ: Chọn phƣơng án thi công tuyến Bạch Hổ - Long Hải
Từ các ưu điểm và nhược điểm của từng phương pháp nêu trên. Dựa vào điều
kiện thực tế của công trình cùng với những trang thiết bị và khả năng thi công của xí
nghiệp xây lắp dầu khí Việt Xô ta chọn phương án thi công thả ống bằng tàu thả ống.
Đây là một phương pháp phổ biến đã được thực hiện nhiều ở Việt Nam nên rất
thuận lợi cho thi công tuyến ống. Thiết bị dùng để thả ống là tàu thả ống Côn Sơn. loại tàu
này đáp ứng được đầy đủ các chỉ số kỹ thuật, trang thiết bị. Đặc biệt tàu có trang bị một
hệ thống cần cẩu lớn, có đầy đủ dây truyền lắp ráp và kiểm tra ống. đặc tính của tàu Côn
Sơn được thống kê theo bảng sau:

STT
Tên gọi
Giá trị
Đơn vị
1
Chiều dài tàu
110
m
2
Chiều rộng tàu
30,34
m
3
Chiều cao tàu
7,9
m
4
Mớn nước tàu
3,74
m
5
Trọng tải tàu
7962
T

Trang 11
6
Sức nâng tàu
454

T
7
Tổ hợp nhà trên tàu chứa được
213
Người
8
Thời gian hoạt động liên tục
30
Ngày
9
Sân bay trực thăng
1
Chiếc
10
Một neo đứng
15
T
11
Tời kéo loại Klai AD 175 sức kéo
50
T
12
Vòng quay cẩu trên tàu
360
Độ
13
Số lượng móc cẩu
3
Móc
14

Tầm với của cẩu
21,33
m

1.4. Các phƣơng pháp thi công đào hào dƣới biển
1.4.1. Phƣơng pháp xói thuỷ lực
Đây là phương pháp phổ biến đơn giản hơn các phương pháp khác đã được ứng
dụng cho thi công nhiều công trình ở mỏ Bạch Hổ.
Khả năng áp dụng của phương pháp này:
- Công suất máy phụt từ 30000 42000 sức ngựa.
- Cỡ ống cho phép từ 2  84 inch.
- Áp lực nước từ 600  2500 Psi.
- Độ sâu hoạt động tối đa là 600 1000 ft.
- Lưu lượng phụt nước từ 2200  20000 gpm.
- Phương pháp này được áp dụng với từng loại đất nhất định.
1.4.2. Phƣơng pháp dùng máy đào
Các loại máy đào thường dùng :
- Braw and Root: Kiểu bánh xích dùng máy cắt do MOSTON sản xuất.
- EPM kiểu này có hai bánh xích bên dùng dao cắt vòng loại này do Pháp
sản xuất.

Trang 12
- LANDAND mariue kiểu kéo từ mặt dùng vòi phụt và bơm dưới do Úc sản
xuất.
1.4.3. Phƣơng pháp hóa lỏng
Phương pháp được thiết kế cho điều kiện đất không cố kết , phương pháp này
thích hợp cho nền cát và trầm tích ít cố kết .
Nguyên tắc hoạt động: Máy phun một lượng nước lớn vào trong đất quanh
đường ống do vậy giảm mật độ của đất và cho phép ống ngập vào trong đất nền.
Ưu điểm của phương pháp: Đồng thời với hoá lỏng thì ống cũng được bọc vào

trong cát và tạo ra một lớp bảo vệ an toàn.
Hạn chế: Phương pháp này chỉ có hiệu quả với nền cát , thiết bị thi công lớn và
cồng kềnh.
1.4.4. Phƣơng pháp cày
Các cày dùng để đào hào dưới biển là một lưỡi kim loại lớn và nặng được tàu kéo
đi bằng cáp . Kích thước đào hào phụ thuộc vào kích thước và trọng lượng của lưỡi cày.
Các phương pháp cày và phối hợp thả ống :
- Đào hào trước:
Hào được cày trước đường ống được đặt xuống sau đó. Phương pháp này
đã được dùng cho việc tạo hào tại độ sâu 130 m cho đường ống 36 inch.
Đường ống này sau đó được đặt xuống bằng phương pháp kéo trên đáy.
Nhược điểm của phương pháp đào hào trước:
Phương pháp này khó điều khiển cho đường ống được đặt đúng vào hào,
phải có biện pháp chống cát chảy vào hào .
- Đào hào cùng thả ống :

Trang 13
Hào được tạo cùng lúc với việc lắp đặt ống luôn phương pháp này áp dụng
cùng với tàu thả ống ở vùng nước nông cày được gắn vào đầu cuối của
Stinger , Stinger có chiều dài tới nền. Phương pháp này chỉ áp dụng tốt ở
vùng nước nông vì chiều dài của Stinger có hạn.


Sơ đồ lắp đặt đường ống dưới biển bằng phương pháp dùng tàu đặt ống đồng
thời với việc sử dụng thiết bị đào hào kiểu cày đất.
Chú thích:
1. Tàu đặt ống
2. Đường ống
3. Cáp kéo
4. Đáy biển

5. Thiết bị đào hào kiểu cày đất
6. Hào chôn ống
7. Bờ đất

- Đào hào sau khi ống được thả:
Phương pháp này dùng cho mọi hình thức đặt ống khác nhau có thể kéo
thả ống…Phương pháp này có dùng ở vùng nước sâu thi công nhanh.
Những hạn chế của phƣơng pháp cày:
Phụ thuộc vào từng lọai đất nếu như cả tuyến ống có nhiều loại đất khác nhau thì
khó thi công. Các thông số về đất nền như cả tuyến ống có nhiều loại đất khác nhau thì
1
3
4
2
5
6
7

Trang 14
khó thi công. Các thông số về đất nền như : tỷ trọng, độ ngậm nước, cường độ cắt, chỉ số
dẻo, hệ số ma sát sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến thi công bằng phương pháp cày.
Do đặc thù thi công dưới nước nên phải thi công nhanh tránh trường hợp gặp bùn
hoá sẽ vùi lấp hào.
Ví dụ: Lựa chọn phƣơng án thi công đào hào đặt ống tuyến Bạch Hổ - Long Hải
- Căn cứ vào điều kiện địa chất của toàn tuyến ống, lớp trên cùng của toàn
tuyến ống là lớp cát thô.
- Căn cứ vào điều kiện của xí nghiệp liên doanh dầu khí Việt Xô
- Căn cứ vào độ sâu tuyến ống
Ta chọn phương pháp thi công xói thủy lực là phương pháp tối ưu nhất.
1.5. Thi công nối ống đứng với đƣờng ống ngầm

Thiết kế mối nối giữa ống đứng Riser và đường ống ngầm là một khâu chuyển tiếp
quan trọng. Mối nối kiểu như thế này thường phức tạp hơn mối nối thông thường rất
nhiều do vậy đòi hỏi khắt khe về các điều kiện kỹ thuật.
Các phương pháp nối ống đứng với ống ngầm:
- Nối bằng mặt bích:
Phương pháp này được sử dụng rộng rãi cho van chờ đường ống và ống đứng với
ưu điểm là dễ dàng sửa chữa tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm dễ rò rỉ nếu
không cẩn thận .
- Nối bằng hàn cao cấp:
Phương pháp này được dùng nhiều nhất khi nối các đoạn ống ngầm ở độ sâu lớn
ở Biển Bắc. Công nghệ này khá hiện đại nên chi phí rất cao.
- Nối bằng cách dùng thiết bị nối cơ khí:
hiện nay có hệ thống nối cơ khí như Big – inch marine Systems , Gripper Riser
Systems và Hydrotech Riser tie in Systems.

Trang 15
- Hàn ở áp suất khí quyển dưới biển:
Phương pháp này cho phép hàn ống đứng với đường ống biển dưới áp suất khí
quyển trong thiết bị riêng được gọi chuông vì thế chất lượng có thể cao hơn cả hàn cao áp.
Ưu điểm của phương pháp này là dùng ít thợ lặn trong khi các phương pháp khác phải
dùng rất nhiều.
- Hàn trên mặt nước :
Phương pháp này dùng cho giải pháp đặt ống đứng và ống biển đồng thời theo
phương pháp này đường ống được đặt trên đáy biển gần dàn khoan sau đó được tàu thả
ống nhấc nên khỏi mặt nước bằng cầu nổi hoặc thiết bị nổi hoặc cả hai. Việc cẩu ống
được tính toán trước để ứng suất trong ống không vượt quágiới hạn cho phép. Đoạn ống
này được hàn vào đầu chờ của đường ống biển sau đó ống được thả từ từ xuống đáy và
được lắp đặt cố định vào chân giàn khoan nhờ các hệ thống kẹp.
- Phương pháp ống chữ J thuận:
Phương pháp này đặc biệt phù hợp với vùng nước sâu được thực hiện bằng cách

đưa một dây cáp qua một ống chữ J đã được lắp đặt trước vào dàn một đầu dây được nối
với đầu kéo của đường ống đầu còn lại được nối với cẩu hoặc tời kéo đặt trên dàn hay tàu
thả ống. Khi cáp được quận lại đường ống sẽ đi vào ống chữ J và được kéo tới mặt nước.
Ống chữ J thường được bố trí cao hơn mặt đáy biển và tạo thành nhịp dầm từ miệng ống
chữ J tới vị trí đường ống chạm đáy biển.
Phương pháp này đặc biệt thích hợp nếu thi công kéo một số đường ống qua ống
chữ J cùng một lúc.
Với các đường ống lớn cần phải tính toán chính xác lực kéo và các lực khác tác
dụng lên ống trong quá trình kéo.
- Phương pháp kéo ống chữ J ngược:
Theo phương pháp này ống được chuẩn bị sẵn trên sàn sau đó được hạ xuống
biển qua ống chữ J, ống được giữ lại tại miệng chữ J sau đó được đưa qua máy kẹp trên
sàn Platform. Cáp kéo sẽ được buộc chặt vào đầu kéo của ống và nối với một tời điện đặt
trên tàu thả ống. Đầu kéo của ống sau khi đi qua ống chữ J sẽ được kéo thẳng lên tàu.

Trang 16
Phương pháp này phải được thực hiện chậm để ứng suất trong ống không được vượt quá
giới hạn cho phép. Đồng thời chỉ dùng cho các đường ống có đường kính nhỏ và không
cho phép dùng ống bọc bê tông.
1.6. Thi công đoạn ống vào bờ
Theo tính toán thì từ độ sâu khoảng 12 m trở vào bờ là vùng sóng vỡ, tải trọng
sóng rất lớn có thể phá vỡ đường ống, mặt khác đoạn ống này nằm trên địa hình có độ dốc
lớn vì vậy ta không thể đặt ống trên mặt biển được. Nên phải lựa chọn giải pháp là chôn
ống xuống đáy biển. Để thực hiện giải pháp này có hai phương pháp đang được sử dụng
rộng rãi hiện nay là phương pháp khoan xiên và phương pháp đào vùi.
- Phương pháp đào và vùi ống: Ống được hạ sâu khoảng 3m để tránh các
hoạt động hằng hải do tàu đánh cá trên biển và tính ổn định của đất vùng
bờ. Tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi nhiều phương tiện thi công như
tàu đào, tàu hút do đó chi phí cho thi công cao đòi hỏi tốn nhiều thời gian
nên ít được sử dụng rộng rãi.

- Phương pháp khoan xiên: Phương pháp này có ưu điểm là an toàn, tin cậy
cao cho phép đạt được độ sâu chôn ống lớn, thi công nhanh, giảm thiểu
được xáo trộn đất nơi thi công. Đặc biệt công nghệ khoan xiên hiện nay đã
được áp dụng rộng rãi cho thi công đường ống qua các con sông hoặc qua
đường vào bờ.
Với các ưu điểm trên thì phương pháp thi công các đoạn ống biển vào bờ được
lựa chọn là phương pháp khoan xiên.
Yêu cầu về đường khoan xiên: Đường khoan dài tổng cộng 2km với sai số thi
công về vị trí điểm cuối cho phép là 5 m theo phương ngang và 1m theo phương đứng.
Đường kính lõ khoan là 550 mm cho phép kéo ống 406 mm qua đó.
Quá trình thực hiện khoan xiên: Đầu tiên khoan lỗ dẫn hướng có đường kính 251
mm dọc tuyến dự định. Sau khi hoàn tất lỗ dẫn hướng tiến hành khoan mở rộng tới đường
kính 380 mm, cuối cùng khoan mở rộng lần thứ hai với đường kính 550 mm theo yêu cầu.
Tiến hành đậy nắp bê tông vào lỗ khoan nhằm chống đất lấp vào lỗ khoan. Đặt dây kéo

Trang 17
kim loại sẵn sàng cho việc kéo ống qua lỗ khoan. Bước cuối cùng là kéo đường ống qua
lỗ khoan.
1.7. Quy trình thi công đƣờng ống ngoài khơi
Bước 1:
Khoan xiên trên bờ
Bước 2:
Thi công kéo ống qua lỗ khoan: ống được kéo qua lỗ khoan từ ngoài biển vào
bờ. Để thực hiện được bước này ta bố trí tàu thả ống neo cố định tại điểm
cuối của lỗ khoan, ống được nối và kiểm tra trên tàu thả ống và được kéo dần
xuống biển nhờ hệ thống dây cáp và tời. Tại đầu lỗ khoan đặt một thiết bị
định hướng nhằm đưa ống đi đúng hướng. Tời kéo đặt trên bờ tại điểm đầu
của lỗ khoan và kéo ống đặt sẵn trong đường khoan, ống ở trên tàu thả ống
nối tới đâu được kéo tới đó cho tới khi đi qua hết chiều dài đường khoan lên
tới mặt đất.

Bước 3:
Thi công thả ống trên biển: ống được bọc bê tông và gắn Protector đặt trên
tàu thả ống. Trên tàu thả ống dùng cẩu để đưa ống lên băng chuyền, trên băng
chuyền ống sẽ đi qua cac giai đoạn xử lý sau:
- Chỉnh đúng tâm và hàn lớp lót đầu tiên.
- Hàn các lớp tiếp theo.
- Kiểm tra lực kéo ống.
- Đánh sạch mối hàn, kiểm tra bằng tia rơnghen.
- Bọc chống ăn mòn cho mối hàn.
- Bọc lớp vỏ bê tông cho mối hàn.
Ống được thả dần từng đoạn bằng chiều dài một đoạn ống bằng cách thu các
tời ở phía trước và nhả tời phía sau. Quá trình thả ống được sự hỗ trợ phối hợp
trực tiếp của công tác lặn. Thợ lặn kiểm tra vị trí thực tế của kết cấu điều chỉnh
một số thiết bị…
Chức năng chính của thợ lặn gồm có :

Trang 18
- Kiểm tra phát hiện các nhịp ống lớn trên mặt đáy biển.
- Kiểm tra lại vỏ bê tông và ống khi đã lằm trên đáy biển.
Bước 4:
Thi công ống đứng:
- Ống đã được chế tạo trước và đặt trên tàu thả ống. Khi kết thúc thả ống tại
giàn ống đứng thì đầu ống được hàn, nối với ống đứng, kiểm tra và chống
ăn mòn. Tàu thả ống neo cách dàn ống đứng khoảng 22m
- Móc cẩu vào đầu ống đứng, cẩu ống lên cùng với ống ngầm và đưa dần
vào dàn ống đứng. để đưa chính xác ống vào vị trí định trước ta lần lượt
tiến hành các bước sau:
- Bố trí một tời trên sàn Platform. Tời này dùng để kéo một dây cáp, một
đầu cáp này được buộc vào đoạn cong của ống đứng và luồn qua thanh
ngang sát đáy biển của dàn, khi đó cẩu dịch chuyển ống đứng và ống

ngầm đồng thời kéo tời điều chỉnh vị trí ống đứng cho chính xác.
- Sau khi đã đưa vào vị trí ống đứng, ống đứng sẽ được gắn vào dàn nhờ
thanh nối. Khoảng cách giữa ống đứng đứng và các thanh dàn được thợ lặn
đo, kích thước đó dùng để chế tạo thanh nối tương ứng. Nếu thời tiết xấu,
điều kiện biển vượt quá khả năng làm việc của tàu thả ống thì phải tạm
dừng thi công. Khi đó ta phải rời ống khỏi băng chuyền đặt lại vị trí có dây
chằng buộc.
- Hàn đầu kéo có thiết bị để bơm khí vào đầu đoạn ống trên dây chuyền lắp
ráp và hạ ống xuống đáy biển. Khi hạ ống cần móc đầu kéo ống vào tời,
tàu thả ống dịch chuyển về phía trước và ống rời khỏi đường lắp ráp từ từ
hạ xuống đáy theo sự điều khiển của tời kéo, lực kéo tời phải được tính
toán kỹ. Tiến hành đánh dấu vị trí đầu ống bằng phao để dễ thu hồi khi
điều kiện cho phép tiếp tục thi công.



Trang 19
Chƣơng 2. AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ BẢO VỆ MÔI TRƢỜNG

2.1. An toàn lao động
An toàn lao động là một khâu không thể thiếu được trong mọi công trình xây
dựng nhất là đối với nghành xây dựng công trình biển bởi do đặc thù của công trình, thi
công trong điều kiện rất phức tạp ở ngoài biển. Vì vậy công tác an toàn lao động phải
được chú trọng nhiều.
2.1.1. Công tác thi công trên bờ
Đối với công tác thi công trên bờ thì an toàn lao động cũng phải tuân thủ theo các
tiêu chuẩn an toàn như đối với các công tác thi công xây dựng các công trình trên cạn.
Các quy định đó bao gồm:
- Quy định an toàn về phòng hoả cho công trình.
- Quy định về an toàn khi dùng các loại khí như O

2
, axetylen.
- Quy định an toàn khi hàn và các công tác phòng hoả khác.
- Quy định về sử dụng các thiết bị nâng cẩu:
+ Cáp cẩu bánh xích và bánh hơi chỉ được sử dụng khi vận tốc gió
nhỏ hơn 8 m/s.
+ Trên bãi lắp ráp phải có các hệ thống đèn chiếu sáng, cấm các loại
cẩu làm việc trong điều kiện thiếu ánh sáng.
+ Việc sử dụng các loại cẩu trong khi thi công phải tuân thủ sự chỉ
đạo của người chỉ huy.
+ Tất cả các cán bộ kỹ thuật cũng như công nhân phải được trang bị
đầy đủ các phương tiện bảo hộ lao động.
+ Trên bãi lắp ráp phải có hệ thống loa đài thông báo rõ ràng.
2.1.2. Công tác thi công trên biển
Ngoài các yêu cầu về an toàn lao động như trên bờ thì việc thi công trên biển còn
tuân thủ các yêu cầu chặt chẽ như sau:
- Cẩu nổi chỉ được sử dụng khi vận tốc gió nhỏ hơn 6 m/s và chiều cao sóng
nhỏ hơn 7,5 m.

Trang 20
- Tất cả những người tham gia xây dựng công trình biển phải được huấn
luyện kỹ càng để sử dụng các phương tiện thi công.
- Phải trang bị đầy đủ các phương tiện cứu sinh trên biển.
- Những phát sinh trong quá trình thi công cần phải được thoả thuận với bên
đại diện giám sát.
- Đối với tàu rải ống, công việc rải ống phải được tiến hành theo đúng thiết
kế đã được phê duyệt theo một trình tự nhất định. Những thiết bị công
nghệ trên tàu rải ống phải được vận hành theo đúng các thông số kỹ thuật.
Trong quá trình rải ống cần phải được cung cấp liên tục các thông tin về
thời tiết

- Quá trình rải ống chỉ được phép khi chiều cao sóng nhỏ hơn 1,5 m và có
hướng vuông góc với phương ngang của tàu rải ống. Nếu sóng theo
phương ngang vượt quá 2,7 m thì phải dừng rải ống và thả ống xuống biển.
- An toàn trong công tác lặn: Do tính chất phức tạp của thợ lặn làm việc
trong môi trường dưới biển. Nên công tác lặn phải tuân thủ một cách
nghiêm ngặt theo đúng quy định của các cơ quan đăng kiểm quốc tế.
Trong thời gian thực hiện các công tác lặn thì sự dịch chuyển của tàu bị
nghiêm cấm đồng thời tất các cơ cấu hệ thống thả neo, tời cần phải tắt và
treo biển báo. Nghiêm cấm việc bốc dỡ từ tàu dịch vụ trong khi thợ lặn
đang làm việc dưới nước. Trong khi thợ lặn đang làm việc phải có tàu cứu
hộ thường trực, sẵn sàng ứng phó với các sự cố có thể xảy ra.
2.2. Bảo vệ môi trƣờng
Dầu và khí là loại nhiên liệu có độ độc hại cao và tính lan truyền trong môi
trường nhanh trong khi đó việc xử lý các nguồn ô nhiễm đó rất phức tạp do vậy để đảm
bảo cho môi trường biển không bị ô nhiễm thì công tác bảo vệ môi trường phải được chú
trọng rất nhiều. Công tác bảo vệ môi trường phải được tuân thủ theo các quy định sau:
- Trang bị các hệ thống van tự động đóng, ngắt nhà máy khi có sự cố nổ
cháy trên các dàn hoặc các đường ống khi bị vỡ.

Trang 21
- Độ dầy đường ống phải được tính toán sao cho đủ ổn định trong các điều
kiện về môi trường như sóng gió, dòng chảy lớn nhất với chu kỳ 100 năm.
- Việc gây ô nhiễm trong quá trình vận hành tuyến ống chỉ có thể do rò rỉ,
do ống bị ăn mòn hoặc do ống dịch chuyển dưới đáy. Vì thế phải được
kiểm tra định kì các chỉ số an toàn của toàn tuyến ống đặc biệt nên áp dụng
các công nghệ con thoi trong việc kiểm tra bảo dưỡng.
- Đường ống phải được bảo vệ không bị các tác động cơ học do neo tàu gây
nên bằng cách đánh dấu tuyến ống bằng các phao cách nhau khoảng 500 m
và có các nguyên tắc cho đội tàu trong quá trình di chuyển. Cấm các
phương tiện nổi không có trách nhiệm đi vào khu vực đường ống.

- Bảo vệ sự phá huỷ do áp suất bên trong bằng cách thử độ bền của ống cho
áp suất thiết kế trong quá trình vận hành phải tuân thủ theo các quy định
của công nghệ bơm và lắp đặt van.
- Trong quá trình vận hành, nếu xảy ra sự cố nối cắt ống thì phải đóng van
tự hành không để khí và dầu chảy ra ngoài khi cắt ống.



Trang 22
TÀI LIỆU THAM KHẢO


1. Giáo trình “Kỹ Thuật Đường Ống Bể Chứa” ,Th.S Trần Thị Hồng, Trường ĐH
Công Nghiệp TP.HCM
2. Bài giảng “Công trình vận chuyển và chứa đựng dầu khí”, Bộ môn công trình biển,
Trường đại học xây dựng Hà Nội.
3. Bài giảng “Môi trường biển”, Bộ môn công trình biển, Trường đại học xây dựng Hà
Nội.
4. Bài giảng “Công trình biển cố định”, Bộ môn công trình biển, Trường đại học xây
dựng Hà Nội
5. Tài liệu “Offshore Pipeline Design, Analysis and methods”, Mouselli
6. Tài liệu “Recommended Practice RP B401 Cathodic Protection” Design 1993
7. Tiêu chuẩn DNV 1976, DNV 1981