đồ án môn họcbộ môn kỹ thuật xdctb & đường ống bể chứa đường ống – bể chứa

VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
BỘ MÔN KỸ THUẬT XDCTB & ĐƯỜNG ỐNG BỂ CHỨA ĐƯỜNG ỐNG – BỂ CHỨA-TB
Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 9_52CB2
Trang 3
PHẦN I: Các số liệu phục vụ thiết kế.
Đường ống dẫn Gaslift từ BK8-BK4 của mỏ Bạch Hổ nằm trong vùng phía
Đông thềm lục địa Việt Nam, cách bờ biển Vũng Tàu 120km, ảnh hưởng chính đến
điều kiện khí tượng – thuỷ văn vùng này là chế độ gió mùa: Gió mùa Đông- Bắc
(mùa đông) và gió mùa Tây Nam( mùa hè). Các số liệu phục vụ tính toán được
trình bày trong các bảng thống kê sau:

Phụ lục 1: Phụ lục chiều cao sóng đáng kể với chu kỳ lặp N năm.
Chu kú lÆp

Th«ng
sè
Híng
N NE E SE S SW W NW
100 n¨m
Hs, m 4.3 7.3 3.9 1.9 3.2 5.6 3.6 3.9
T
z
(s) 6.1 9.1 7.1 6.5 7.7 7.2 7.4 7.6
10 n¨m
Hs, m 1.5 5.7 2.1 0.6 1.9 3.6 2.3 3.9
T
z
(s) 5.3 8.6 6.5 5.3 6.2 7.3 6.9 7.6

Phụ lục 2: Vận tốc dòng chảy đáy (cách đáy 1m), m/s
Chu kú lÆp

Híng dßng ch¶y
N NE E SE S SW W
NW

10 n¨m 1.18 1.03 1.11 1.48 1.19 1.15 1.20 1.25

100 n¨m 1.26 1.06 1.15 1.55 1.24 1.22 1.28 1.30


Phụ lục 3: Số liệu môi trường nước tại nơi xây dựng CT.
- Mực nước thấp nhất: d = 54 m
- Biên độ triều: 1.1m
- Chiều cao nước dâng: 2.05 m
- Hà bám : 12 cm
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
BỘ MÔN KỸ THUẬT XDCTB & ĐƯỜNG ỐNG BỂ CHỨA ĐƯỜNG ỐNG – BỂ CHỨA-TB
Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 9_52CB2
Trang 4
- Nhiệt độ : 25
o
C
Phụ lục 4: Địa chất công trình
- Sét cứng : kháng cắt 8.00Mpa
Hệ số ma sát 0.22
Phụ lục 5: Các thông số khác.
Trọng lượng riêng của khí: 148 kG/m
3
.
Trọng lượng riêng của dầu: 890 kG/m
3

.
Trọng lượng riêng của nước biển:1025 kG/m
3
Trọng lượng riêng của bê tông: 3040 kG/m
3
.
Trọng lượng riêng của thép ống: 7850 kG/m
3
.
Trọng lượng riêng của hà bám: 1300 kG/m
3
.
Sai số chiều dài do chế tạo: -5%.  10%.
Mác vật liệu : Vật liệu thép ống API 5L X52.

Phụ lục 6: Các thông số về tuyến ống.
Mã Tên tuyến ống Loại đường
ống
Chiều dài
(m)
Đường kính
(mm)
Áp suất
(at)
1 BK8-BK4 Gaslift 3000 325 90

VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
BỘ MÔN KỸ THUẬT XDCTB & ĐƯỜNG ỐNG BỂ CHỨA ĐƯỜNG ỐNG – BỂ CHỨA-TB
Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 9_52CB2
Trang 5
PHẦN II: GIỚI THIỆU CHUNG.
2.1. Các khâu trong quá trình khai thác dầu khí
Công nghệ khai thác dầu khí trên thế giới nói chung, ở Việt Nam và ở mỏ
Bạch Hổ nói riêng đều phải trai qua ba công đoạn sau đây:
Giai đoạn1:Thượng nguồn.
Là giai đoạn khảo sát và thăm dò dầu khí, bằng các phương pháp kỹ thuật
người ta có thể xác định được chính xác nơi nào có dầu và trữ lượng là bao nhiêu.
Từ đó người ta đi đến quyết định có khai thác hay không, nếu trữ lượng đủ lớn để
khai thác thì tai đó các công trình khai thác dầu khí như các hệ thống dàn khoan và
hệ thống đường ống sẽ được xây dựng.
Giai đoạn 2:Trung nguồn.
Ở giai đoạn này các sản phẩm sẽ được khai thác và vận chuyển đến những
nơi sử lý như các dàn trung tâm, các dàn công nghệ,hoặc chúng được đưa đến các
bể chứa thông qua hệ thống đường ống. ở giai đoạn khai thác nó sẽ được phân
thành hai thời kỳ khai thác khác nhau đó là:
-Thời kỳ khai thác sơ cấp là thời kỳ đầu khi mà áp lực ở giếng là đủ lớn để
đẩy sản phẩm dầu khí lên đến nơi chế biến.

-Thời kỳ khai thác thứ cấp là thời kỳ mà giếng không còn đủ áp lực để đẩy
sản phẩm dầu khí đến nơi chế biến. Nhưng trữ lượng của nó vẫn còn khá lớn có thể
vẫn tiếp tục khai thác được. Khi đó người ta sử dụng công nghệ bơm nước ép vỉa
với áp lực đủ mạnh xuống giếng để tiếp tục khai thác.
Giai đoạn 3: Hạ nguồn.
Ở giai đoạn này các sản phẩm dầu mỏ sau khi đã được chế biến nó sẽ được
đưa đến nhưng trung tâm tiêu thụ như những trạm dót dầu không bến hoặc là
nhứng cảng dầu nhờ hệ thống đường ống.

VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
BỘ MÔN KỸ THUẬT XDCTB & ĐƯỜNG ỐNG BỂ CHỨA ĐƯỜNG ỐNG – BỂ CHỨA-TB
Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 9_52CB2
Trang 6
2.2. Các giai đoạn khai thác dầu khí.
Thiết kế xây dựng khu khai thác dầu khí cần được xem như một tổ hợp công
nghệ đồng nhất, đảm bảo thu được sản phẩm có chất lượng đạt yêu cầu với chi phí
cho khai thác, thu gom xử lý và vận chuyển sản phẩm tối thiểu. Hệ thống này bao
gồm các quy trình công nghệ:
Thu gom, vận chuyển và đo các sản phẩm các giếng khai thác trên mổ.
Tách sơ bộ các sản phẩm từ các giếng.
Xử lý dầu.
Xử lý nước thải và các loại khác cho hệ thống duy trì áp suất vỉa.
Tiếp nhận và đo lường dầu.
Xử lý khí.
Các công trình công nghệ thu gom và vận chuyển sản phẩm của các giếng
cần phải đảm bảo:
Đo được sản phẩm khai thác.
Phân bố các dòng dầu theo các tính chất lý hoá và theo công nghệ vận
chuyển.
Độ kín của công tác thu gom và vận chuyển dầu khí.

2.3 .Giới thiệu các công trình khái thác dầu khí ở mỏ Bạch Hổ:
2.3.1. Các loại dàn:
Để phục vụ cho khoan thăn dò và khai thác dầu khí ngoài biển ở mỏ Bạch
Hổ, xí nghiệp liên doanh VietXoPetro đã xây dựng nhiều công trình phục vụ cho
công tác khai thác, vận chuyển và chứa đựng dầu khí.Như các hệ thống các dàn
khoan biển và hệ thống các đường ống ngầm.

Hiện nay tại mỏ Bạch Hổ có hệ thống đường ống ngầm và các dàn như sau:
- 10 giàn MSP (MSP 1; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11).
- 1 giàn công nghệ trung tâm CCP.
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
BỘ MÔN KỸ THUẬT XDCTB & ĐƯỜNG ỐNG BỂ CHỨA ĐƯỜNG ỐNG – BỂ CHỨA-TB
Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 9_52CB2
Trang 7
- 9 giàn BK (BK 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9).
- 4 tàu chứa dầu (trạm rót dầu không bến).
Ngoài ra còn có các giàn nén khí lớn nhỏ, giàn bơm nước ép vỉ. Trong thời
gian tới sẽ tiến hành xây dựng thêm một số công trình nữa.
2.3.2. Dàn khoan cố định MSP:
Giàn khoan cố định MSP là một trong những kết cấu chính của việc thiết kế
xây dựng mỏ. Hiện nay trên mỏ Bạch Hổ đã và đang sử dụng các dàn cố định số 1,
3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11. MSP Là dàn khoan cố định có thể dùng để khoan, khai
thác và xử lý sơ bộ sản phẩm dầu khí. Trên dàn có bố trí tháp khoan di động có khả
năng khoan ở nhiều giếng khoan. Hệ thống công nghệ trên dàn cho phép đảm
nhiệm nhiều công tác, từ xử lý sơ bộ sản phâm dầu khí đến tách lọc các sản phẩm
dầu thương phẩm, xử lý sơ bộ khí đồng hành. Dầu và khí được xử lý trên MSP có
thể là từ các giếng khoan của nó hoặc được thu gom từ cấc giàn BK.

* Về mặt cấu tạo : giàn bao gồm phần móng trụ và phần thượng tầng.
- Phần móng trụ gồm 1 hoặc nhiều khối chân đế nối với nhau bằng các Blok

Modul ở phía trên và cố định xuống đáy biển bằng hệ thống cọc. KCĐ cấu tạo dưới
dạng lưới thép khung không gian làm từ các thép ống, xung quanh chân đế có hệ
thống cọc phụ nằm bên ngoài các ống chính, các cọc chính được lồng bên trong
các ống chính, phần dưới chân đế ở từng cọc trụ có các nguồn dẫn hướng cho các
cọc phụ.
- Kết cấu thượng tầng: Bao gồm những Block và những Modul riêng rẽ làm
thành nhiều tầng và được trang bị những thiết bị công nghệ cần thiết phục vụ cho
công tác khoan khai thác, vận chuyển và chứa đựng dầu khí, những trang thiết bị
này phụ thuộc vào quy mô công trình. Thành phần của kết cấu thượng tầng gồm có
tổ hợp khoan khai thác, năng lượng và khu nhà ở. Cụ thể trong khu mỏ Bạch Hổ:
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
BỘ MÔN KỸ THUẬT XDCTB & ĐƯỜNG ỐNG BỂ CHỨA ĐƯỜNG ỐNG – BỂ CHỨA-TB
Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 9_52CB2
Trang 8
+ Mỗi chân đế có 8 ống chính có đường kính 812.8 x 20.6 mm, phần dưới
của chân đế ở từng cọc trụ chính có 2 ống dẫn hướng cho các cọc phụ.
+ Các phần tử cấu thành mạng panel và ống giằng ngang chân đế làm từ các
ống có đường kính từ 426 x 12 mm đến 720 x 16 mm. ở những chỗ tiếp giáp giữa
đáy biển với cọc chính và cọc phụ được bơm trám bằng cement.
+ Module sàn chịu lực (MSF) là các dầm thép tổ hợp. Do điều kiện thi công
ngoài biển kết cấu này được chia làm 3 phần riêng biệt. Một phần liên kết hai phần
kia thành 1 sàn chịu lực thống nhất. Phần không gian trống giữa các dầm của
module chịu lực dùng để đặt các thùng chứa với các chức năng khác nhau phục vụ
cho các quy trình công nghệ thực hiện ở trên dàn.
+ Móng khối chân đế là các cọc thép ống có đường kính 720 x 20 mm. Các
cọc được đóng gồm 16 cọc chính và 32 cọc phụ.
+ Thượng tầng của MSP nặng 1000 tấn, trọng lượng mỗi chân 1200 tấn,
trọng lượng cọc cho mỗi dàn 1500 tấn.
+ Kết cấu thượng tầng: Được thực hiện theo thiết kế 16716 của trung tâm
CORALL bao gồm những Block và những Modul riêng rẽ làm thành nhiều tầng và

được trang bị những thiết bị công nghệ cần thiết phục vụ cho công tác khoan khai
thác, vận chuyển và chứa đựng dầu khí, những trang thiết bị này phụ thuộc vào quy
mô công trình. Thành phần của kết cấu thượng tầng gồm có tổ hợp khoan khai
thác, năng lượng và khu nhà ở.
2.3.3. Dàn nhẹ BK:
Là dàn nhỏ nhẹ không có tháp khoan. Cong tác khoan sẽ do tàu khoan tự
nâng thực hiện. Dàn BK có các thiết bi công nghệ ở mức tối thiểu để đo lưu lượng
và tách nước sơ bộ. Sản phẩm từ BK sẽ được dẫn bằng đường ống về MSP hoặc
dàn công nghệ trung tâm dể sử lý. Trên dàn không có người ở.
* Về mặt cấu tạo :
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
BỘ MÔN KỸ THUẬT XDCTB & ĐƯỜNG ỐNG BỂ CHỨA ĐƯỜNG ỐNG – BỂ CHỨA-TB
Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 9_52CB2
Trang 9
- phần kết cấu phần chân đế giàn BK là kết cấu giàn khung thép không gian
dạng hình trụ, chúng được cấu tạo từ thép ống có đường kính khác nhau, thường có
4 panel, phần móng dùng cọc đóng sâu vào trong đất trong trường hợp khác có thể
có cọc phụ, trong trường hợp này phần dưới của chân đế các cọc chính và cọc phụ
được luồn bên trong bằng vòng cao su.
- Phần thượng tầng bao gồm hệ thống các Block và Modul riêng rẽ, giàn BK
chủ yếu phục vụ cho công tác khoan khai thác. Trên phần thượng tầng gồm các
Block nhà ở, và block công nghệ phục vụ công tác khoan.

2.3.4. Hệ thống trạm rót dầu không bến:
Dầu thô từ các giàn MSP, BK, CTP được xử lý và vận chuyển đến các tàu
chở dầu nhờ 3 trạm rót dầu không bến.
Dầu thô từ các giàn MSP, BK, CTP được xử lý và vận chuyển tới các tàu
chở dầu nhờ 3 trạm rót dầu không bến.
Trạm UBN1 nằm ở vòm nam của mỏ gồm có tàu chứa trọng tải 150000 tấn có khả
năng tiếp nhận tối đa 15000 tấn/ngày đêm, nhận dầu từ MSP1và CTP2, BK2, có hệ

thống ống mềm để tiếp nhận dầu, hệ thống van ngầm của “plem”(manifon), hệ
thống neo, hệ thống xuất dầu bằng phương pháp nối tiếp “tandem”.
Trạm UBN2 nằm ở vòm phía bắc của mỏ Bạch Hổ tương tự như trạm UBN1
chỉ khác là công suất xử lý dầu thô là 10000tấn/ngày đêm, hàm lượng nước trong
dầu ở cửa vào của thiết bị nhận dầu là 20%.Mỏ Bạch Hổ là mỏ lớn nhất Việt Nam
và cũng là mỏ Việt Nam trực tiếp khai thác. Mỏ nằm ở phía nam thềm lục địa Việt
Nam nằm trong lô 09 -1 thuộc bể trầm tích Cửu Long cách thành phố Vũng Tàu
120 km do Xí nghiệp liên doanh dầu khí VietsoPetro khai thác. Tháng 6 năm 1986
dòng dầu khí đầu tiên được khai thác trong tầng trầm tích Mioxen của mỏ Bạch
Hổ. Năm 1987 phát hiện dầu khí trong tầng trầm tích Oligoxen và đặc biệt năm
1988 phát hiện dầu khí trong tầng đá móng Granite nứt nẻ. Tổng trữ lượng dầu khí
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
BỘ MÔN KỸ THUẬT XDCTB & ĐƯỜNG ỐNG BỂ CHỨA ĐƯỜNG ỐNG – BỂ CHỨA-TB
Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 9_52CB2
Trang 10
thu hồi được do khai thác cùng với dầu của toàn mỏ khoảng 31.8 tye m
3
khí đồng
hành của mo Bạch Hổ được đưa vào sử dụng cho các công trình cảu nhà máy Bà
Rịa từ tháng 5 năm 1995 và cho nhà máy Phú Mỹ 2,1 từ tháng 2 năm 1997 và
tương lai là các khu công nghiệp của Vũng Tàu như Vedan, Kidwell…
2.3.5. Dàn công nghệ trung tâm:
Dàn công nghệ trung tâm là tổ hợp các thiết bị công nghệ vừa và nhỏ thành
một cụm tổ hợp công nghệ phục vụ cho công tác khai thác và sơ chế sản phẩm dầu
& khí khai thác được tại mỏ. Dàn công nghệ trung tâm bao gồm các bộ phận sau:
Dàn công nghệ
Dàn nhẹ BK
Hệ thống các cầu dẫn nối các dàn với nhau
Cần đuốc (Fakel) và các đường ống tựa trên các block chân đế
Chức năng chính của dàn công nghệ trung tâm là:

Thu gom tách lọc các sản phẩm từ các dàn BK, dàn MSP
Xử lý dầu thô thành dầu thương phẩm và bơm đến các trạm UBN
Xử lý nước thải đảm bảo điều kiện vệ sinh môi trường theo tiêu chuẩn quốc
tế rồi thải xuống biển
Xử lý sơ bộ khí đồng hành và dẫn chúng vào các trạm nén khí.
2.3.6. Hệ thống các dàn nén khí
Bao gồm các trạm nén khí áp lực cao và thấp có chức năng nén khí đồng
hành để đưa vào bờ và phục vụ công nghệ gaslift.
2.4. Giới thiệu các công trình đường ống hiện có tại mỏ Bạch Hổ.
Mỏ Bạch Hổ nằm trong lô 09-1 thuộc khu vực bể Cửu Long do xí nghiệp
liên doanh dầu khí VIETSOVPETRO khai thác. Tháng 6 năm 1986 dòng dầu khí
đầu tiên được khai thác trong tầng trầm tích Mioxen cuả mỏ Bạch Hổ, năm 1988
phát hiện dầu khí trong tầng đá móng Granite nứt nẻ, Tổng trữ lượng dầu khí thu
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
BỘ MÔN KỸ THUẬT XDCTB & ĐƯỜNG ỐNG BỂ CHỨA ĐƯỜNG ỐNG – BỂ CHỨA-TB
Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 9_52CB2
Trang 11
hồi được do khai thác cùng với dầu của toàn mỏ là khoảng 31,8 tỷ m
3
khí đồng
hành của mỏ Bạch Hổ được đưa vào sử dụng cho các nhà máy Bà Rịa từ tháng 5
năm 1995 và cho nhà máy Phú Mỹ 2,1 từ tháng 2 năm 1997 và tương lai là các khu
công nghiệp Vũng Tàu như Vedan, Kidwell…. Để khai thác và thăm dò dầu khí tại
khu mỏ Bạch Hổ, xí nghiệp liên doanh dầu khí VIETSOPETRO đã xây dựng tại
đây một hệ thống dàn khoan và hệ thống đường ống nhằm phát triển mỏ. Hiện nay
mỏ Bạch hổ có:
Một dàn công nghệ trung tâm CTP2 đã được xây dựng và một dàn công
nghệ trung tâm CTP3 dự kiến sẽ được đưa vào xây dựng .
9 dàn BK trong đó có 7 dàn đã được xây dựng và đi vào hoạt động như dàn (
1,2,3,4,5,6,8) và 2 dàn BK7, BK 9 đang trong quá trình thi công.

4 trạm rót dầu không bến: UBN1, UBN2, UBN3, UBN4 đã xây dựng.
Dàn nén khí lớn, dàn nén khí nhỏ, dàn bơm nứơc ép vỉa.
Ngoài ra còn có hơn 70 đường ống dẫn dầu và dẫn khí các loại
Trong tương lai mỏ Bạch Hổ sẽ có thêm nhiều tuyến ống mới.
Tổng chiều dài toàn đường ống ngầm ở mỏ Bạch Hổ hiện nay là trên 200 km
với xu thế mở rộng của mỏ. Xí nghiệp liên doanh dầu khí đang cải tạo những dàn
MSP trước đó và lắp đặt thêm các thiết bị khai thác, xây dựng mới một số dàn
nhẹ.Có thể kể đến:
Tính đến tháng 4 năm 1998 mỏ Bạch Hổ có một hệ thống đường ống bao
gồm:
20 tuyến ống dẫn dầu với tổng chiều dài 60,7 km.
10 tuyến ống dẫn khí với tổng chiều dài 24,8km.
18 tuyến ống dẫn GASLIFT với tổng chiều dài 28,81km.
17 tuyến ống dẫn nước ép vỉ với tổng chiều dài 19,35km.
11 tuyến ống dẫn hỗn hợp dầu khí với tổng chiều dài 19,35km.
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
BỘ MÔN KỸ THUẬT XDCTB & ĐƯỜNG ỐNG BỂ CHỨA ĐƯỜNG ỐNG – BỂ CHỨA-TB
Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 9_52CB2
Trang 12
Tổng chiều dài đường ống ngầm ở mỏ Bảch Hổ tính đến thánh 4 năm 1998
là 162,25km.
Đến thời gian hiện nay, theo thiết kế của viện nghiên cứu khoa học và thiết
kế ở mỏ Bạch Hổ đã đạt được 63734m khoan ống dẫn ngầm trong đó 55916m ống
dẫn dầu và 3362m ống dẫn khí. Những ống chính được sử dụng để xây dựng ống
ngầm là D219x12mm được sản xuất theo GOST 8731-74 từ thép 20 được luyện
theo GOST 1050-74.
2.5. Hệ thống quy hoạch thiết kế xây dựng:
Thiết kế xây dựng khu khai thác dầu khí cần được xem như một tổ hợp công
nghệ đồng nhất, đảm bảo thu nhận được sản phẩm có chất lượng đạt yêu cầu với
chi phí cho khai thác, thu gom xử lý và vận chuyển sản phẩm tối thiểu. Hệ thống

này bao gồm các quy trình công nghệ:
- Thu gom, vận chuyển và đo các sản phẩm các giếng khai thác trên mổ.
- Tách sơ bộ các sản phẩm từ các giếng.
- Xử lý dầu.
- Xử lý nước thải và các loại khác cho hệ thống duy trì áp suất vỉ.
- Tiếp nhận và đo lường dầu.
- Xử lý khí.
Các công trình công nghệ thu gom và vận chuyển sản phẩm của các giếng
cần phải đảm bảo:
- Đo được sản phẩm khai thác.
- Phân bố các dòng dầu theo các tính chất lý hoá và theo công nghệ vận
chuyển.
- Độ kín của hệ thống thu gom và vận chuyển dầu khí phải đảm bảo tránh
thất thoát và phải đảm bảo không bị ô nhiễm môi trường.
- Sử dụng các hệ thống đường ống chuyên dụng để tách pha các sản phẩm.
- Tính toán khí theo hướng sử dụng.
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
BỘ MÔN KỸ THUẬT XDCTB & ĐƯỜNG ỐNG BỂ CHỨA ĐƯỜNG ỐNG – BỂ CHỨA-TB
Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 9_52CB2
Trang 13
* Những yêu cầu cơ bản để thiết kế, xây dựng và khai thác hệ thống thu
gom:
- Sơ đồ công nghệ cần phải chọn thích hợp với các điều kiện khí hậu, địa
hình địa chất vùng mỏ, đồng thời phải phù hợp với các tính chất lí hoá, lưu diễn
của các sản phẩm khai thác được.
- Các thiết bị công nghệ: bơm, nén khí, đo, tách … phải có khả năng cải tiến
được.
- Các hệ thống thu gom cần phải có khả năng xây dựng mới, cải tạo, sửa
chữa nhanh và kinh tế. Có thể thay đổi các thông số trong quy trình công nghệ sao
cho phù hợp với sự thay đổi trong quá trình khai thác.

- Các hệ thống thu gom cần phải cho phép thực hiện đồng thời việc tách pha
khí và pha lỏng.
- Trong hệ thống thu gom cần phải xét đến khả năng quá tải của một số
đường ống công nghệ. Do đó để an toàn trong những giai đoạn khai thác khác nhau
cần phải thiết kế các đường ống chính với hệ số n =1,5 theo công suất. Đường ống
của hệ thống thu gom cần phải có những đoạn dự bị, những đường vòng khép kín
để thay đổi dòng đi theo những hướng khác nhau.









VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
BỘ MÔN KỸ THUẬT XDCTB & ĐƯỜNG ỐNG BỂ CHỨA ĐƯỜNG ỐNG – BỂ CHỨA-TB
Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 9_52CB2
Trang 14
PHẦN III: TÍNH TOÁN ĐỘ DÀY ỐNG.

3.1.Tính toán chiều dày ống theo bài toán đường ống chịu áp lực trong.
+ Nguyên tắc tính toán đường ống biển chịu áp lực trong là:
Đảm bảo xét mọi trạng thái làm việc và sự cố của công trình. Phải xét nhiều trường
hợp khác nhau.
Kể đến các sai số do chế tạo, thi công bằng hệ số an toàn
Kể đến các biến dạng, ăn mòn có thể xảy ra.
+ Phương pháp tính được sử dụng ở đây là phương pháp tính theo trạng thái
giới hạn, công thức giải tích.

+ Theo quy phạm DnV 2000 áp lực trong phải thoả mãn điều kiện sau:
msc
b
eli
tp
pp

.
)(
1

Theo 5.14 DnV-OS-F101

(1.1)
Trong đó p
b
là áp lực trong giới hạn mà đường ống có thể chịu được tính
theo công thức:
P
b
= min{p
b,s
(x), p
bs,u
(x)} (1.2)
Với: p
b,s
(x) là khả năng chịu lực trong của đường ống theo TTGH chảy dẻo.
p
b,u

(x) là khả năng chịu lực trong của đường ống theo TTGH phá
vỡ(nổ) do ứng suất vòng. Chúng được tính toán theo công thức:
3
2

2
)(
, ysb
f
xD
x
xp



(1.3)

3
2
.
15.1
.
2
)(
,
u
ub
f
xD
x

xp


(1.4)


Autempuu
utempyy
fSMTSf
fSMYSf


.).(
).(
,
,



(1.5)
- x là chiều dày tính toán của đường ống.
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
BỘ MÔN KỸ THUẬT XDCTB & ĐƯỜNG ỐNG BỂ CHỨA ĐƯỜNG ỐNG – BỂ CHỨA-TB
Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 9_52CB2
Trang 15
- Trong trạng thái thi công thử áp lực tại nhà máy:
t
1
= t - t
fab

- Trong điều kiện vận hành:
t
1
= t - t
fab
- t
corr

- SMYS là ứng suất chảy dẻo nhỏ nhất đặc trưng của thép ống.
- SMTS là khả năng chịu kéo nhỏ nhất của thép ống.
- f
y,temp
là phần giảm ứng suất chảy dẻo đặc trưng do nhiệt( tra theo đồ thị
5.1 – DnV2000).
- f
u,temp
là phần giảm khả năng chịu kéo đặc trưng do nhiệt.
-
u

hệ số cường độ vật liệu được tra bảng 5.1 DnV2000

Hệ số Thông thường Đề nghị bổ sung U

u
0.96 1.00

-
A


hệ số không đẳng hướng, tra bảng 6.3 theo DnV2000.
-
sc

hệ số theo cấp an toàn của công trình, bảng 5.5 DnV2000.
- Các cấp an toàn được định nghĩa như bảng sau:
Cấp an toàn Thấp Trung bình Cao
Áp lực trong 1.046 1.138 1.308
Trường hợp khác

1.04 1.14 1.26


Phân loại cấp an toàn: (căn cứ theo sự phân cấp khu vực, theo phân loại
nhiên liệu đồng thời căn cứ vào các hậu quả của sự cố nếu xảy ra)



VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
BỘ MÔN KỸ THUẬT XDCTB & ĐƯỜNG ỐNG BỂ CHỨA ĐƯỜNG ỐNG – BỂ CHỨA-TB
Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 9_52CB2
Trang 16
C
ấp an
toàn

Đ
ịnh nghĩa

Thấp
Khi s
ự cố xảy ra không gây th
ương vong đ
ến con
người và hậu quả đối với kinh tế và môi trường là
nhỏ
Trung bình
Khi x
ảy ra sự cố trong điều kiện nhất thời gây ra rủi
ro đối với con người nhưng ảnh hưởng ô nhiễm môi
trường là đáng kể hoặc hậu quả kinh tế là lớn.
Cao

Là c
ấp an to
àn x
ảy ra trong điều kiện vận h
ành công
trình,khi xảy ra sự cố sẽ gây thương vong lớn đối với
con người, ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường
và có hậu quả lớn về kinh tế chính trị

– Chất vận chuyển là Gaslift, tra bảng 2.1 DnV2000-OS-F101 ta có công trình
thuộc loại D.
 Tra bảng 2.2 DnV2000-OS-F101 ta có tuyến ống thuộc cả 2 vùng là vùng 1
và vùng 2.
 Tra bảng 2-4 DnV2000-OS-F101 ta có được cấp an toàn của tuyến đường
ống.

 Tra bảng 5.5 DnV2000-OS-F101 ta có hệ số theo cấp an toàn của tuyến
đường ống là:
 Đối với tuyến đường ống thuộc vùng 1:
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
BỘ MÔN KỸ THUẬT XDCTB & ĐƯỜNG ỐNG BỂ CHỨA ĐƯỜNG ỐNG – BỂ CHỨA-TB
Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 9_52CB2
Trang 17
+ Thử áp lực cấp an toàn là Low ta có 
sc
= 1,046
+ Vận hành cấp an toàn là Low ta có 
sc
= 1,046
 Đối với tuyến đường ống thuộc vùng 2:
+ Thử áp lực cấp an toàn là Low ta có 
sc
= 1,046
+ Vận hành cấp an toàn là Normal ta có 
sc
= 1,138
-
m

hệ số độ bền vật liệu, theo bảng 5-4 DnV2000.
Trạng thái giới hạn

SLS/ULS/ALS FLS

m
1.15 1.00

+ Sau khi tra bảng ta thu được các hệ số như kết quả trong bảng sau:

u
 
A
 
sc
 
m

SMYS
(KN/m2)

SMTS
(KN/m2)

ftemp
(KN/m2)

fy
(KN/m2)

fu
(KN/m2)

0.96

1

1.046

1.15

358
000

4
55
000

0

329280

412800


Ta có:
329280.
3
22
3
22
)(
1,
xD
x
f

xD
x
tP
ysb






412800.
3
2
.
2
3
2
.
15.1
.
2
)(
,
xD
x
f
xD
x
xp
u

ub





Vậy chọn giá trị p
b
= Min{ p
b,s
(x) , p
b,u
(t
1
)} = p
b,s
(x)
+ Còn áp lực ngoài p
e
được tính toán theo công thức:
P
e
: áp lực ngoài nhỏ nhất ở vùng 1
p
e
min
= .h
min

trong đó:

 h
min
= do –

.Hmax (Hmax lấy theo số liệu thống kê 10
năm với trạng thái thử áp và lấy theo số liệu thống kê trong
100 năm với trạng thái vận hành)
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
BỘ MÔN KỸ THUẬT XDCTB & ĐƯỜNG ỐNG BỂ CHỨA ĐƯỜNG ỐNG – BỂ CHỨA-TB
Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 9_52CB2
Trang 18
3.1.1. Trạng thái thử áp lực (vùng 1 và 2 giống nhau).
 Xác định P
li

P
li
: ( local tets pressure) là áp lực trong tại một điểm khi thử áp lực được xác
định.
P
li
= P
inc
+ 

. g . h
Trong đó :
 p
inc
= p

d
. 
inc
: áp lực do sự cố
 
inc
là hệ số áp lực khi có sự cố:
Tra DNV ta có :
inc
= 1.1
 p
d
: áp lực thiết kế:
p
d
= 90(at) = 8829 KN/m
2

P
inc
= 8829 x 1.1 =9711.9 KN/m
2



khối lượng của chất trong ống. Khi thử áp lực thì chất thử là nước biển nên: 

=1.025 (t/m
3
)

– h: là chiều cao cột chất trong đường ống vận chuyển kể từ điểm tính toán
đến điểm quy ước xác định P
d
.
h =d
o
-D=54-0.325= 53.675 (m) Chªnh lÖch ®é cao gi÷a ®iÓm ®îc xÐt vµ ®iÓm
gèc.
- 
cont
.g =10.25 (kN/m
3
)là TLR chất chứa trong ống(ở đây chính là TLR của
nước )

=>P
li
=9711.9+10.25x53.675 =10262.07 (kN/m
2
)
 Xác định P
e

Trong điều kiện thi công thi sóng lấy chu kỳ lặp 1 năm nhưng không có số liệu về
sóng chu kỳ một năm nên ta dùng số liệu sóng chu kỳ 10 năm:

)2/.(.
0
Hsdgp
conte






29.524)2/7.554(*25.10



e
p
(kN/m
2
)
Thay vào công thức (1.1) ta có:
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
BỘ MÔN KỸ THUẬT XDCTB & ĐƯỜNG ỐNG BỂ CHỨA ĐƯỜNG ỐNG – BỂ CHỨA-TB
Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 9_52CB2
Trang 19
15.1046.1
)(
29.52407.10262
)(
11


tPtP
pp
b
mSC

b
eli


Lấy dấu “=” để tìm t
1
ta có:
329280
3
2
2
58.11713)(
1
1
1
tD
t
tP
b



 Với D là đường kính của ống D = 325 mm = 0.325 m
Giải ra ta có: t
1
=4.93x 10
-3
(m) =4.93(mm)
3.1.2.Trạng thái vận hành.
 * Xác định P

li

P
li
: là áp suất khi xẩy ra sự cố.
p
li
= p
inc
+ 

. g . h
P
inc
= 9711.90kN/m
2

 
t
khối lượng của chất trong ống. Khi vận hành thì chất trong đường ống là
gaslift nên: 

=0.148 (t/m
3
)
h = 53.675 m
p
li
= 9711.90+ 1.48x 53.675 = 9791.34 ( kN/m
2

)
 * Xác định P
e

Trong điều kiện vận hành ta lấy chu kỳ sóng100 năm.

)2/.(.
0
Hsdgp
conte





09.516)2/3.754(*25.10 
e
p
(kN/m
2
)
 * Vận hành vùng 1.
Vận hành vùng 1 ta có:
SC

= 1.046
Thay vào công thức (1.1) ta có:

15.1046.1
)(

09.51634.9791
)(
11


tPtP
pp
b
mSC
b
eli


Lấy dấu “=” để tìm t
1
ta có:
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
BỘ MÔN KỸ THUẬT XDCTB & ĐƯỜNG ỐNG BỂ CHỨA ĐƯỜNG ỐNG – BỂ CHỨA-TB
Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 9_52CB2
Trang 20

329280
3
2
2
2.11157)(
1
1
1
tD

t
tP
b



Với D là đường kính của ống D = 325 mm = 0.325 m
Giải ra ta có: t
1
= 0.0047 (m) =4.7(mm)
 * Vận hành vùng 2.
Vận hành vùng 1 ta có:
SC

= 1.138
Thay vào công thức (1.1) ta có:

15.1138.1
)(
9.51634.9791
)(
11


tPtP
pp
b
mSC
b
eli



Lấy dấu “=” để tìm t
1
ta có:
329280
3
2
2
52.12138)(
1
1
1
tD
t
tP
b



Với D là đường kính của ống D = 325mm = 0.325 m
Giải ra ta có: t
1
= 0.0051 (m) =5.1 (mm)
Vậy từ trên ta chọn chiều dày t
1
=5.1 (mm).
Chiều dày tính toán của ống:
t =t
1

+ t
fab
+ t
corr
=5.1+0.05*t+3
Vậy t = 8.53 mm
Kết luận : chọn chiều dày ống lớn nhất từ các trạng thái thử áp và vận hành
 t = 8.53mm tương ứng với trạng thái vận hành vùng 2.
Từ catalo về quy cách thép ống theo API Specification 5L ta chọn thép ống
có t = 9.5 mm. Các chỉ tiêu của ống thép có t = 9.5 mm như sau:
ĐK ngoài(mm) Bề dày(mm) KL đơn vị(kg/m)
323.9 9.5 73.65




VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
BỘ MÔN KỸ THUẬT XDCTB & ĐƯỜNG ỐNG BỂ CHỨA ĐƯỜNG ỐNG – BỂ CHỨA-TB
Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 9_52CB2
Trang 21
PHẦN IV: CÁC BÀI TOÁN KIỂM TRA
4.1. Điều kiện ổn định đàn hồi của đường ống theo DnV – 2000.
4.1.1. Mất ổn định cục bộ của đường ống biển.
Khi áp lực bên ngoài lớn hơn áp lực bên trong ống, ứng suất vòng có dấu âm
và gây nén vỏ ống theo phương chu vi. Tới một giới hạn nhất định, ứng suất này
gây oằn ống trên tiết diện ngang, thường xảy ra dưới dạng vết lõm. Về bản chất
hiện tượng này tương tự hiện tượng mất ổn định của thanh Ơle nhưng xảy ra trên
chu vi ống tại một tiết diện cục bộ.
Tác động gây ra mất ổn định cục bộ là áp lực ngoài, thường xét là áp lực
thuỷ tĩnh.

Theo DnV_ 2000 áp lực tới hạn p
c
gây ra mất ổn định cục bộ được tính bằng
cách giải phương trình bậc ba sau đây:

2
0
22
)).((
t
D
fppppppp
pelcpcelc

(1.7)
Trong đó:

D
DD
f
mkN
D
t
fP
mkN
D
t
E
p
fabyp

el
minmax
0
2
2
37
2
3
2
2/19250
325
5.9
*1*329820*2 2
2/1253
3.01
)
325
5.9
(*10*1.2*2
1
)(2












(1.8)
Với:

là hệ số Poisson lấy

= 0,3.
f
0
là hệ số ôvan. Theo DnV OS F101 – 2000 lấy không nhỏ hơn 0,005. ở
đây chọn f
0
= 0,005.
D
max
: đường kính lớn nhất của tiết diện ôvan.
D
min
: đường kính nhỏ nhất của tiết diện ôvan.
f
y
: đặc trưng ứng suất chảy dẻo của vật liệu.
VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
BỘ MÔN KỸ THUẬT XDCTB & ĐƯỜNG ỐNG BỂ CHỨA ĐƯỜNG ỐNG – BỂ CHỨA-TB
Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 9_52CB2
Trang 22

fab
: là hệ số chế tạo.

Tra bảng 5-3 trang 34 DnV.
Loại ống Không hàn dọc

UO & TRB UOE

fab

1.00 0.93 0.85

Dùng ống được hàn từ các đoạn ống nên ta có: 
fab
= 0.93

 Thử áp lực
Tính toán cho vùng 1 và vùng 2 giống nhau.
Chiều dày của ống không kể đến sai số chế tạo trong TH thử áp lực.
t
2
= 9.5 mm
Thay số vào phương trình (1.7) và tính toán lặp ta được kết quả:


Pc=

Pc=1141 kN/m2
Điều kiện để không mất ổn định cục bộ là:

scm
c
e

P
P

1,1
 (1.9)

m
: là hệ số độ bền, ở đây chọn 
m
= 1,15.theo DnV trang 37 bảng 5-4.


Áp lực ngoài p
e
được tính ứng với giá trị mực nước có kể tới thuỷ triều, nước dâng
do bão, biên độ sóng với chu kỳ lặp 10 năm.
)2/.(. Hsdgp
ttconte




89.11)2/1.605.21.154(*1025 
e
p
(kN/m
2
)
5
.

9
325
*005.0*196.162*273.115*)196.162(*)27.115(
22
ccc
ppp 
2^2^
)2^2^()2/(*0***
PpPc
PpPcPeltDfPpPelPc



VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
BỘ MÔN KỸ THUẬT XDCTB & ĐƯỜNG ỐNG BỂ CHỨA ĐƯỜNG ỐNG – BỂ CHỨA-TB
Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 9_52CB2
Trang 23

sc

= 1.04
Kiểm tra điều kiện (1.9) ta có:
2/867
04.1*15.1*1,1
1141
1,1
2/98.11 mkN
P
mkNP
scm

c
e


(thỏa mãn)
 Vận hành vùng 1.
Áp lực ngoài p
e
được tính ứng với giá trị mực nước có kể tới thuỷ triều, nước dâng
do bão, biên độ sóng với chu kỳ lặp 100 năm.
Chiều dày của ống không kể đến sai số chế tạo trong TH vận hành
t
2
= 9.5-3=6.5mm
Thay số vào phương trình (1.7) và tính toán lặp phương trình sau.


Ta có: Pc=1136 kN/m2
)2/.(. Hsdgp
ttconte




4.62)2/4.705.21.154(*1025 
e
p (kN/m
2
)

sc

= 1.04
Kiểm tra điều kiện (1.9) ta có:
2/5.863
04.1*15.1*1,1
1136
1,1
2/4.62 mkN
P
mkNP
scm
c
e


(thỏa mãn)
 Vận hành vùng 2.
Áp lực ngoài p
e
được tính ứng với giá trị mực nước có kể tới thuỷ triều, nước dâng
do bão, biên độ sóng với chu kỳ lặp 100 năm.
)2/.(. Hsdgp
ttconte




4.62)2/4.705.21.154(*1025 
e

p (kN/m
2
)

sc

= 1.14
Kiểm tra điều kiện (1.9) ta có:
5
.
6
325
*005.0*2.19250*7.1152*)2.19250(*)7.1152(
22
ccc
ppp 
VIN XY DNG CễNG TRèNH BIN N MễN HC
B MễN K THUT XDCTB & NG NG B CHA NG NG B CHA-TB
Nhúm sinh viờn thc hin: Nhúm 9_52CB2
Trang 24
2/5.863
14.1*15.1*1,1
1136
1,1
2/4.62 mkN
P
mkNP
scm
c
e

(tha món)
Vy vi chiu dy ó chn thỡ ng ng ó cho m bo iu kin khụng mt n
nh cc b
4.1.2. Mt n nh lan truyn.
Điều kiện để tuyến ống không bị mất ổn định lan truyền đợc kiểm tra theo
công thức ở mục 510 quy phạm DnV_2000
SCm
pr
e
P
P

.


- P
pr
: Là áp lực giới hạn gây mất ổn định lan truyền, đợc xác định nh sau:
P
pr
= 35.f
y
.
fab
.
5,2
2
)(

D
t


Kết quả tính toán nh sau:
Trạng thái

t t
2

f
y
p
pr

p
e

mm

m

kN/m2

kN/m3

kN/m2

Thử áp lực

9.5

0,0095

329280

2787
62.4

Vận hành
6.5 0,0065 329280
3065
11.89
Kết luận.
Trạng thái Vùng 1 Vùng 2
Thử áp lực Thỏa mãn Thỏa mãn
Vận hành Thỏa mãn Thỏa mãn

Vy nhn thy vi dy ng ng ó chn thỡ ng ng cng m bo
iu kin khụng mt n nh lan truyn.
VIN XY DNG CễNG TRèNH BIN N MễN HC
B MễN K THUT XDCTB & NG NG B CHA NG NG B CHA-TB
Nhúm sinh viờn thc hin: Nhúm 9_52CB2
Trang 25
Trong trng hp tớnh toỏn thy ỏp lc ln hn hoc bng ỏp lc gõy mt n
nh lan truyn thỡ hin tng ny cú th xy ra vi iu kin ng ng b mt n
nh cc b ti mt im(do cỏc tỏc ng bờn ngoi nh va chm vi neo, li,
hay b khi thi cụng th ng). Khi ú vt lừm s lan truyn dc ng cho n im
no trờn tuyn cú ỏp lc ngoi nh hn ỏp lc gõy mt n nh lan truyn. Do
thụng thng ng bin t di ỏy bin cú chiu sõu khụng quỏ chờnh lch(tr

ng ng t m vo b) nờn kh nng hng ton b tuyn ng l rt d xy ra.
Cú nhiu bin phỏp chng lan truyn mt n nh, cú th s dng cỏc
bin phỏp khỏc nhau, trong ú n gin nht l tng chiu dy ng, tuy nhiờn bin
phỏp ny khụng kinh t lm. Bin phỏp trung gian hin c s dng rng rói l
dựng cỏc vnh chn. Khi b xy ra lan truyn mt n nh, on ng b hng s b
gii hn trong khong gia hai vnh chn liờn tip.

4.2. Kiểm tra ổn định vị trí của đờng ống
4.2.1. Hiện tợng mất ổn định vị trí của đờng ống
Trong đời sống công trình đờng ống chịu tác dụng của các điều kiện tự nhiên
của môi trờng nh sóng, dòng chảy, sự vận chuyển của dòng cát hay dòng bùn,
đặc biệt là lực đẩy nổi . Các tác động này làm cho đờng ống có xu hớng dịch
chuyển dới đáy biển, cho dù dùng phơng pháp thi công nào (vùi ống, không vùi
ống, đặt dới hào). Thì cũng phải tính toán cho trờng hợp này vì khi thi công ống
đã chịu tác dụng của môi trờng biển.
ống dịch chuyển sẽ gây ra các hiện tợng nh làm xuất hiện các ứng suất do
uốn ống, sự kiểm soát đờng ống là rất khó khăn. Để đờng ống vận hành an toàn
cần thiết kế sao cho đờng ống không bị dịch chuyển khỏi vị trí của nó, hoặc có
dịch chuyển thì nằm trong phạm vi giới hạn cho phép . Do đó, việc tính toán ổn
định vị trí là nhiệm vụ quan trọng trong thiết kế đờng ống, công việc tính toán
VIN XY DNG CễNG TRèNH BIN N MễN HC
B MễN K THUT XDCTB & NG NG B CHA NG NG B CHA-TB
Nhúm sinh viờn thc hin: Nhúm 9_52CB2
Trang 26
nhằm tìm ra đợc trọng lợng yêu cầu của ống để ống ổn định trong suốt thời gian
vận hành.
4.2. 2Kiểm tra ổn định vị trí của đờng ống.
Việc tính toán ổn định vị trí cần đảm bảo ống ổn định trong mọi điều kiện
hoạt động và môi trờng. Do đó, khi tính toán cần xem xét trạng thái thi công và
trạng thái khai thác với những tổ hợp bất lợi nhất của sóng và dòng chảy.

Tính toán ổn đinh vị trí của đờng ống dới đáy biển đợc xét trong hai
trờng hợp sau:
Giai đoạn 1: Thi công, thử áp lực
Trong điều kiện này, ổn định thờng đợc tính trong diều kiện sóng dòng
chảy 01 năm, đờng ống cha có hà bám, chất trong ống là không khí hoặc nớc
biển. Do không có số liệu sóng và dòng chảy 01 năm nên trong đồ án này, ở trờng
hợp thi công xét với tổ hợp sóng và dòng chảy 10 năm.
Lấy tổ hợp Sóng W+Dòng chảy NW số liệu 10 năm
Lấy tổ hợp Sóng NW+Dòng chảy W số liệu 10 năm
Giai đoạn 2: vận hành.
Trong điều kiện này, ổn định vị trí của ống thờng đợc tính trong điều kiện
sóng dòng chảy tần suất xuất hiện là 100 năm.
Do tác động của dòng chảy là trội so với tác động của sóng nên ta tính với
dòng chảy 100 năm và sóng 10 năm.
Lấy tổ hợp Sóng W(10 năm)+Dòng chảy NW số liệu 100 năm
Lấy tổ hợp Sóng NW(10 năm)+Dòng chảy W số liệu 100 năm
Trọng lợng yêu cầu của đờng ống đợc xác định theo công thức sau:
.
)(

ID
Lyc
FF
FW



Trong đó:
VIN XY DNG CễNG TRèNH BIN N MễN HC
B MễN K THUT XDCTB & NG NG B CHA NG NG B CHA-TB

Nhúm sinh viờn thc hin: Nhúm 9_52CB2
Trang 27
F
D
là lực cản vận tốc:
5.0
2
eUCDF
DD



F
I
là lực cản gia tốc:
)./)(4/ (.
2
dtdUDCF
eMI



F
l
là lực nâng:
5.0
2
e
LL
UCDF

Với: - : trọng lợng riêng của nớc.
- D là đờng kính ống.
- C
L
là hệ số lực nâng.
- C
M
là hệ số nớc kèm.
- C
D
là hệ số cản vận tốc.
Trình tự tính toán:
+ Lựa chọn lý thuyết sóng tính toán:
Vùng áp dụng lý thuyết sóng :
Xác định chu kỳ biểu kiến Tapp

gd
V
T
T
app
1

Trong đó :
T : chu kỳ sóng T=9.1s
V : vận tốc dòng chảy ứng với hớng sóng V =1.06m/s
g = 9.81m/s2

d=57.15m
H=7.3m

app
T 9.1*(1+
15.57*81.9
06.1
) = 9.51(s)


2
app
gT
H
0.0082 và
2
app
gT
d
0.064

Từ hai cặp số trên tra đồ thị 2.3.1-3 trang 14 tiêu chuẩn API RP2A WSD
Suy ra vùng áp dụng lý thyết sóng Stockes bậc 5

Tính toán các đặc trng sóng:(Tính lặp)

)./ 2tanh() 1.(
.
2
.

02
4
21
1
2
2
LdCaCa
Tg
L




Tính toán vận tốc và gia tốc sóng: