Thiết kế đường ống nằm trên giàn

THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG
NẰM TRÊN GIÀN
GVBM: Lê Trung Dũng
SVTH: Nguyễn Khánh Duy
Trần Hồng Mơ
Trần Thanh Minh Nghi
Nguyễn Hữu Nghĩa
Nguyễn Phúc Nguyên
Nguyễn Chí Tâm
TỔNG QUAN

1. Thiết kế đường ống nằm trên giàn
2. Các yêu cầu bố trí
3. Vật liệu và thiết bị
4. Thiết kế hệ thống bẫy thoi trên đường ống
5. Các thiết bị phụ trợ
1.1. Quy phạm và tiêu chuẩn
ASME B.31.3: Đường ống xử lý;
ASME B.31.4: Liquid petroleum transportation piping system
•
Hydrocacbon;
•
Khí dầu mỏ hóa lỏng;
•
Amoniac khan, cồn.
ASME B.31.8: Gas transmission and distribution piping system.
1. THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG NẰM TRÊN GIÀN
1.2. Yêu cầu chung
- Tất cả các đoạn ống gia công sẵn và các mối hàn tại công trường phải được thử rò rỉ thủy tĩnh
hay thử khí.
- Tái kiểm tra thủy tĩnh hay thử khí định kỳ.

- Mọi phép thử áp lực đều phải được ghi lại để làm tài liệu kiểm soát các quá trình thử nghiệm.
- Môi trường thủy tĩnh phải là nước sạch, hoặc các hydrocacbon không bay hơi: dầu bơi trơn,
diesel.
- Nếu nước còn lại trong hệ thống sau khi thử  phải bổ sung chất khử oxi vào nước.
- Thử xong, nếu không được đưa vào sữ dụng trong vòng 1 tháng  thì phải làm khô dưới
điểm sương, và nạp khí trơ (Nito) đến P >= 2 barg.
1. THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG NẰM TRÊN GIÀN (TT)
Thiết kế
ý tưởng
Thiết kế
sơ bộ
Thiết kế
chi tiết
1. THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG NẰM TRÊN GIÀN (TT)
1.3. Giai đoạn thiết kế
1.4. Các nguyên tắc thiết kế
-
Thành phần và đặc điểm của môi trường;
-
Lựa chọn vật liệu: môi trường, áp suất, nhiệt độ, dòng chảy,…;
-
Vòng đời thiết kế và chi phí.
1. THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG NẰM TRÊN GIÀN (TT)
1.5. Lựa chọn vật liệu làm ống
- Thường chọn vật liệu kim loại hoặc phi kim (đối với vật chất có tính ăn mòn).
1. THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG NẰM TRÊN GIÀN (TT)
1.5. Lựa chọn vật liệu làm ống (tt)
- Các phương pháp chống ăn mòn:
•
Khử khí axit;

•
Bơm chất chống ăn mòn;
•
Sử dụng vật liệu chịu được tính ăn mòn, dùng lớp lót (polyethylene) để
chóng ăn mòn nội tại;
•
Sử dụng thoi thông minh để giám sát sự ăn mòn.
1. THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG NẰM TRÊN GIÀN (TT)
1.6. Bố trí chung
-
Các bẫy thoi được lắp đặt theo phương ngang, không có độ dốc;
-
Bố trí bẫy thoi trong vận hành phải đáp ứng các thay đổi điều kiện làm việc
trong tương lai;
-
Tất cả các van phải được lắp đặt tại các vị trí cho phép thuận tiện cho công tác
vận hành và bảo dưỡng.
1. THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG NẰM TRÊN GIÀN (TT)
Đường kính
tuyến ống
(inches)
Đường kính
ống bypass
(inches)
Đường kính
ống đẩy
(inches)
Đường kính
ống xả đáy
(inches)

Đường kính
ống cân bằng
(inches)
Đường kính
ống đẩy thoi
(inches)
4 2 2 2 2 6
6 4 2 2 2 8
8 6 3 2 2 10
10 6 4 2 2 12
12 8 4 2 2 16
14 8 6 2 2 18
16 10 6 2 2 20
18 12 6 3 3 22
20 12 8 3 3 24
24 16 8 3 3 28
26 16 8 3 3 30
28 18 10 3 3 32
30 20 10 3 3 34
32 20 12 3 3 36
34 24 12 3 3 38
36 24 12 3 3 40
1.7. Các van bẫy thoi
-
Các van chính là van cầu đóng kín hoàn toàn;
-
Hệ thống van chặn và các thiết bị xả được sử
dụng để cô lập bẫy thoi trong quá trình đưa
thoi vào hoặc lấy thoi ra;
-

Tất cả các van phải được lắp đặt tại những vị
trí cho thuận tiện trong công tác vận hành và
bảo dưỡng.
1. THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG NẰM TRÊN GIÀN (TT)
1.8. Đường bypass và van bypass
-
Đường kính và chiều dày của đường ống bypass sẽ dựa trên việc xem xét tốc độ xói
mòn do dòng chảy dầu và khí;
-
Đường bypass thường có kích thước tối thiểu là 2/3 đường kính đường ống chính;
-
Trên thiết bị nhận thoi thường được bố trí trên đỉnh ống chính để giảm tối thiểu
lượng cặn đi vào thiết bị (đường bypass không bao giờ nằm dưới đường chính).
-
Van bypass sử dụng để đóng mở hoàn toàn.
1. THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG NẰM TRÊN GIÀN (TT)
1.8. Đường bypass và van bypass (tt)
1. THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG NẰM TRÊN GIÀN (TT)
1.9. Đường đẩy và van
-
Đường đẩy nối giữa ống trụ bẫy thoi và đường bypass cho phép chuyển
hướng dòng vật chất sang ống trụ phóng/nhận thoi;
-
Đường kính của tuyến ống đẩy không nhỏ hơn 30% đường ống chính;
-
Ống đẩy thường được bố trí trên đỉnh của bẫy thoi;
-
Đường đẩy phải nằm gần cửa của hệ thống bẫy thoi.
1. THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG NẰM TRÊN GIÀN (TT)
1.9. Đường đẩy và van (tt)

1. THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG NẰM TRÊN GIÀN (TT)
1.10. Đường xả và van xả
- Phải có các điểm xả trên bộ phận nhận thoi:
•
Gần cuối cửa (để dễ dàng loại bỏ cặn ở trước thoi);
•
Gần van điều tiết (để dễ dàng loại bỏ cặn ở phía sau thoi).
- Đường kính tối thiểu:
•
2 inch đối với ống 16 inch;
•
3 inch đối với ống 18 inch.
- Các ống xả phải nằm dưới ống bẫy thoi và các van phải đặt theo mặt đứng của
đường ống để ngăn ngừa sự tắt nghẽn do cặn bên trong.
1. THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG NẰM TRÊN GIÀN (TT)
1.10. Đường xả và van xả (tt)
1. THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG NẰM TRÊN GIÀN (TT)
1.11. Đường cân bằng và van cân bằng
-
Phải lắp đặt đường cân bằng trên cạnh bên của thoi nằm trong ống phóng;
-
Van trên đường cân bằng dùng để chấm dứt các điều kiện tạo nên dòng chảy
nhỏ có thể có và đảm bảo rằng thoi luôn được phóng đi;
-
Đường cân bằng được nối càng gần càng tốt với van bẫy để hỗ trợ cho tình
huống thoi bị đẩy vượt quá bộ giảm áp
1. THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG NẰM TRÊN GIÀN (TT)
1.11. Đường cân bằng và van cân bằng (tt)
1. THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG NẰM TRÊN GIÀN (TT)
2.1. Tổng quan

-
Các phương tiện phóng và nhận thoi phải được lắp đặt càng gần ống đứng
càng tốt để hạn chế tối đa đường ống giữa bộ phận bẫy thoi và ống đứng.
-
Trong bản thiết kế các bẫy thoi và ống nhận phải thể hiện được:
•
Không gian xung quanh phải thoáng;
•
Phải có phần không gian làm việc trước cửa bẫy thoi;
•
Khoảng trống tối thiểu giữa 2 bẫy thoi đặt gần nhau là 400 mm;
•
Cần thiết có khoảng trống để thuận lợi cho việc vận hành và bảo dưỡng.
2. CÁC YÊU CẦU BỐ TRÍ
2.2. Yêu cầu đối với không gian làm việc
-
Nếu bẫy thoi cao hơn sàn 1200 mm thì cần phải làm trụ đỡ.
-
Yêu cầu về không gian làm việc của thoi được thể hiện ở bảng dưới đây:
2. CÁC YÊU CẦU BỐ TRÍ (TT)
Đường kính ống (inches)
Thoi làm sạch Dụng cụ kiểm tra
A (mm) A (mm) B (mm)
4 1900 3900 1050
6 1900 3900 1050
8 1900 4500 1050
10 2100 4500 1050
12 2100 4500 1050
14 2100 4700 1150
16 2400 4500 1150

18 2400 4500 1200
20 2400 4500 1250
24 2600 4700 1300
26 2900 4700 1350
28 2900 4900 1400
30 2900 4900 1400
32 2900 5500 1450
34 3200 5800 1500
36 3200 5800 1500
3.1. Đường ống
-
Sử dụng thép Cacbon phù hợp với tiêu chuẩn kỹ thuật L-2-2/3 đối với môi
trường “không chua”;
-
Sử dụng thép Cacbon phù hợp với tiêu chuẩn kỹ thuật L-3-2/3 đối với môi
trường “chua”;
-
Mọi mức độ ăn mòn cho phép đối với ống đứng cũng có thể sử dụng cho ống
phóng/nhận thoi.
3. VẬT LIỆU VÀ THIẾT BỊ
3.2. Các cấu kiện nối
3. VẬT LIỆU VÀ THIẾT BỊ (TT)
3.3. Bố trí chung
3. VẬT LIỆU VÀ THIẾT BỊ (TT)