thiết kế tuyến ống final

LOGO
THIT K TUYN NG

Nhm 7:




 !
"
#$%
Các quy phạm và
tiêu chuẩn
Các quy phạm và
tiêu chuẩn
Thiết kế
tuyến ống
Thiết kế
tuyến ống
Các giai đoạn thiết
kế
Các giai đoạn thiết
kế
Thiết kế tổng thể
Thiết kế tổng thể
Thiết kế chi tiết
Thiết kế ý tưởng
Thiết kế ý tưởng
Khảo sát tuyến ống
Lựa chọn chiều dày thành ống
Lựa chọn chiều dày thành ống

Lựa chọn vật liệu
Lựa chọn đường kính ống
Ăn mòn
Phóng thoi
Thử thủy tĩnh
1. Các quy phạm và tiêu chuẩn
Tuân thủ các tiêu chuẩn thiết kế cơ bản sau:
•
ASME B.31.4 Hệ thống vận chuyển chất lỏng: các HC, khí hóa lỏng, amoniac khan và
rượu.
•
ASME B.31.8 Hệ thống đường ống vận chuyển và phân phối khí.
•
Quy tắc DNV 81: Các quy tắc đối với hệ thống ống ngầm dưới biển.
3
2.3
Thiết kế chi tiết
2.2
Thiết kế ý tưởng
2.1
2.1
Thiết kế tổng thể
2. Các giai đoạn thiết kế
4
2.1. Thiết kế tổng thể
•
Yêu cầu vận chuyển: xác định về mặt sản phẩm, lưu lượng và các chế độ áp
suất/nhiệt độ.
•
Kế hoạch phát triển dự án: lập hồ sơ về kích thước sơ bộ, các thông số thiết kế (tuổi

thọ, thành phần chất lưu…)
5
2.2. Thiết kế ý tưởng
•
Đưa nhiều phương án lựa chọn.
•
So sánh và đánh giá từng phương án.
•
Lựa chọn phương án tối ưu nhất.
6
2.3. Thiết kế chi tiết
•
Khảo sát tuyến ống
•
Lựa chọn vật liệu
•
Lựa chọn đường kính ống
•
Lựa chọn chiều dày ống
•
Vấn đề ăn mòn
•
Hệ thống phát hiện và cách ly rò rỉ
•
Phóng thoi
•
Thử thủy tĩnh
7
a. Khảo sát tuyến ống
 Định vị:

Ngoài khơi Trên bờ

Giao thông trên biển có thể gây nguy hiểm
trong và sau khi xây lắp công trình.

Vị trí buộc neo và thả neo phải tránh nơi
tuyến ống đi qua.

Tránh các khu công nghiệp, dân cư.

Cân nhắc các rủi ro gây ra.

Tuyến ống càng thẳng càng tốt.
8
Cần chôn ống một cách thích hợp
9
a. Khảo sát tuyến ống

Nhiệt độ:
 Khảo sát nhiệt độ tại nơi đặt tuyến ống tránh ảnh hưởng đến khả năng vận
chuyển sản phẩm trong đường ống
10
a. Khảo sát tuyến ống

Sóng:
 Áp lực sóng biển tác dụng lên các công trình ngoài khơi và ven biển.
 Cần khảo sát chiều cao, tần suất, chu kì của sóng
11
a. Khảo sát tuyến ống


Dòng chảy:
 Lựa chọn các phương pháp phù hợp để bọc phủ và cố định các đường ống thép
có ý nghĩa rất lớn.
12
a. Khảo sát tuyến ống

Độ sâu vùng nước:
 Dựa vào độ sâu vùng nước để phân tích độ ổn định tuyến ống, ứng suất phá
hoại kết cấu và lắp đặt

Hà:
 Phá hoại tuyến ống
13
a. Khảo sát tuyến ống

Khảo sát địa hình

Dữ liệu thổ nhưỡng

Các kết cấu hiện hữu
14
b. Lựa chọn vật liệu

Lựa chọn vật liệu để sử dụng hợp lý trong các môi trường khác nhau.

Lựa chọn vật liệu phải tuân theo quy chuẩn thiết kế
15
b. Lựa chọn vật liệu
 Thép Cacbon
 Các đặc tính của thép cacbon:

Tỷ trọng = 7850 kg/m
3
 Mô đun đàn hồi = 2.05
 Hệ số giãn nở nhiệt = 1.17 10
-5

o
C
-1
 Hệ số biến dạng ngang = 0.3

16
b. Lựa chọn vật liệu
 Chất dẻo cốt thủy tinh
•
Ứng dụng: Sử dụng cho tuyến ống dẫn sản phẩm,
ống dẫn nước chính trên bờ và đường ống nước ngoài
khơi.
•
Ưu điểm: vận chuyển các sản phẩm ăn mòn, tuổi thọ
cao hơn so với thép.
•
Nhược điểm: chi phí cao.
 Hợp kim chống ăn mòn
Sử dụng hợp kim chống ăn mòn như thép không gỉ hay thép cacbon mạ bên trong.
b. Lựa chọn vật liệu
b. Lựa chọn vật liệu
 ng bằng chất dẻo
 Ứng dụng: vận chuyển nước và khí dân dụng.
 Đối với dòng có áp lực cao, nên sử dụng ống thép

bọc PE. Vỏ nhựa PE chóng ăn mòn còn khung thép
tạo nên sức chịu lực
 Ưu điểm: được sử dụng ở các vùng nước sâu.
 Nhược điểm: Rất đắt nên chỉ dùng để sửa
chữa tuyến ống hư hỏng, ống đứng, họng nối
ống hay các tuyến ống ngắn.
 ng mềm:
b. Lựa chọn vật liệu
c. Lựa chọn đường kính ống
-
Điều cân nhắc đầu tiên ống tạo độ giảm áp chấp nhận được đối với lưu lượng dự đoán lớn
nhất
-
Điều cân nhắc thứ hai là sự cân bằng chi phí giữa bơm mới/máy nén mới và các tuyến ống
mới
-
Các yếu tố quan trọng khác:
+ Lưu lượng
+ Đặc tính của chất lưu
+ Nguồn và chi phí năng lượng cho máy bơm/nén.
21
d. Lựa chọn chiều dày thành ống

Khi lựa chọn các loại ống sử dụng cho các nhu cầu đặc biệt, cần quan tâm đến hiện tượng
tăng áp đột ngột.

Các yếu tố ảnh hưởng đến bề dày ống:
-
Áp suất, nhiệt độ
-

Ăn mòn
-
Phương pháp lắp đặt
-
Địa hình đáy biển
-
Độ ổn định
-
Tuổi thọ đường ống
22
d. Lựa chọn chiều dày thành ống

Có thể tăng chiều dày thành ống để:
-
Chịu được ứng suất lắp đặt
-
Đảm bảo ổn định đáy biển
-
Đảm bảo an toàn tại các khu vực nhất định
-
Dễ hàn
-
Tăng sức chống đỡ
23
e. Ăn mòn
•
Ăn mòn là một dạng hư hỏng của đường hệ
thống đường ống, cần có biện pháp để ngăn
chặn quá trình ăn mòn.
•

Các yếu tố gây ăn mòn: nước, khí hòa tan (O
2
,
CO
2
, H
2
S) và vụn vỡ của vỉa như cát.
24

Các biện pháp chống ăn mòn:
- Các chất ức chế ăn mòn:
+ Tại những nơi mà sự ăn mòn bên trong các tuyến ống bằng thép cácbon cao hay có
hoạt động của vi khuẩn thì ta cần phải bơm ép hóa chất.
+ Hiệu quả của chất ức chế phụ thuộc vào chế độ dòng trong tuyến ống và mức độ ẩm
ướt thành ống.
e. Ăn mòn
25