Tiểu luận KỸ THUẬT ĐƯỜNG ỐNG, BỂ CHỨA DẦU KHÍ PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG ĐƯỜNG ỐNG NGOÀI KHƠI

PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG ĐƯỜNG ỐNG NGOÀI KHƠI
KỸ THUẬT ĐƯỜNG ỐNG, BỂ CHỨA DẦU KHÍ
GVHD : Vy Thị Hồng Giang
Nhóm : 3
CÔNG TÁC CHUẨN BỊ
THI CÔNG TRÊN BỜ
THI CÔNG TRÊN BIỂN
Phương
tiện thi
công
Chuẩn bị
vật tư
Tàu rải ống
Tàu kéo
Tàu dịch vụ
Trạm lặng
Các phương pháp thi công đường ống ngầm
Phương pháp kéo ống sát đáy biển
1
Phương pháp kéo ống trên đáy
2
Phương pháp kéo ống trên mặt biển
3
Phương pháp kéo ống sát mặt biển
4
Phương pháp dùng tàu thả ống
5
Phương 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
Phương pháp kéo ống sát đáy biển
Ưu điểm của phương pháp:
-
Ðường ống ít chịu tác động của môi trường .
-
Không gây cản trở hoạt động giao thông hàng hải
-
Yêu cầu về sức kéo nhỏ hơn so với phương pháp kéo ống trên
đáy
-

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 nãng
chịu áp lực của phao
-

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.
- Ðược sử dụng rộng rãi trong trường hợp thi công trong cảng
hoặc qua sông.
Phương 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.
Tàu kéo
Đáy biển
Dây cáp
Đường ống
Phương pháp kéo ống trên đáy
Ưu điểm của phương pháp:
-
Ðơn giản không cần sử dụng phao phụ trợ
-
Hạn chế được sự tác động của tải trọng môi trường
-
Thuận lợi cho việc lắp ống vào vị trí
-

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
-

Phạm vi ứng dụng :
Phương pháp này chỉ thích hợp cho thi công các công trình gần bờ
đáy biển khá bằng phẳng không có chướng ngại vật
Phương 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.
Phương pháp kéo ống trên mặt biển
Ưu điểm của phương pháp:
- Yêu cầu về lực kéo nhỏ
- Dễ cắt hệ thống phao
- Dễ kiểm soát quá trình kéo
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 đượcc các đoạn ống ngắn
- Khi đánh chìm ống khó
Phương pháp kéo ống sát mặt biển
Ðể hạn chế tác động của sóng – dòng chảy và sự cản trở giao thông
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.
Phương pháp kéo ống sát mặt biển
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:
- Ðòi hỏi phải thiết kế hai loại phao khác nhau trong quá
trình thi công thả ống
Phương pháp dùng tàu thả ống

Giới thiệu
-
Đây là phương

pháp phổ biến
nhất dùng để thi
công thả ống.
-
Thông thường
chiều dài đoạn ống
là 12 đến 24m
- 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
Các phương pháp thi công:
•
Thả ống theo phương nằm
ngang bằng xà lang chuyên
dụng (S-lay)
•
Xà lan thả ống có trống cuộn
•
Kéo ống trên mặt nước
•
Kéo ống sát mặt nước
•
Kéo ống sát đáy biển
•
Thả ống bằng ống chữ J từ
platform
•
Thả ống theo phương đứng
bằng xà lan chuyên dụng (J-

lay)
Ưu điểm,
nhược điểm
Phương pháp thi công bằng xà lan có trống cuộn
•
Phương pháp này
không thực hiện
phương pháp hàn,
nối ống trên tàu
•
Ống được hàn nối
liên tục và được
cuộn sẵn quanh
các trống có kích
thước lớn đặt trên
tàu
•
Việc thả ống cũng được sử dụng stinger
•
Di chuyển bằng neo tương tự như phương pháp thả ống
bằng xà lan thả ống
•
Tàu thả ống có trống cuộn bao gồm 2 loại:
-
Trống ngang trục xoay thẳng đứng
-
Trống đứng trục xoay nằm ngang. Loại này linh
hoạt hơn, ống có thể đưa từ bên dưới hoặc bên
trên nên áp dụng cho cả vùng nước sâu và vùng
nước nông, giảm thiểu tối đa ứng suất uốn xuất

hiện trong đoạn cong lồi. Có thể không cần dùng
đến stinger.
•
Hình dạng ống khi thả có thể là S-lay hoặc J-lay
Dạng S-lay
Dạng J-lay
Nguyên lý hoạt động và cấu tạo
•
Đường ống được chế tạo trên bờ: hàn nối, bọc chống ăn
mòn, sau đó cuộn đều lên trống cuộn có đường kính lớn
•
Tàu thả ống cùng trống cuộn di chuyển đến vị trí xây dựng
và tiến hành rải ống
•
Khi thả ống, đường ống được thả dần khỏi ống, ống được
làm thẳng, làm tròn sau đó đưa xuống biển
•
Khi thi công ở vùng nước sâu, có thể dùng tensioner để tạo
lực căng
•
Tùy điền kiện thời tiết, thường tốc độ thả ống khoảng 0,514
m/s
•
Khi thả hết một cuộn ống, hàn đầu kéo vào cuối ống và thả
tiếp bằng cáp, tàu quay về cảng lấy trống cuộn thay thế
•
Tại vị trí thi công, ống được thả được kéo ngược lên tàu để
hàn vào đầu ống mới và thả tiếp
-
Ưu điểm:

•
Tốc độ thi công cao, thích hợp với điều kiện thời tiết thuận
lợi
•
Chất lượng mối hàn, vỏ chống ăn mòn cao do được thi
công và kiểm tra trong nhà máy
•
Có thể không cần stinger
- Nhược điểm:
•
Đường kính ống bị hạn chế, thường đường kính 10-16
inch
•
Không cho phép bọc gia tải
•
Thi công nối cuối ống rất phức tạp và tốn thời gian
•
Cần phải gia tăng chiều dày ống để tránh các hiện tượng
ống bị bóp méo trong khi cuộn hoặc thả
-
Phạm vi áp dụng:
•
Áp dụng cho tuyến
ống dài liên tục
•
Thích hợp vùng nước
nông
Các
phươn
g pháp

thi
công
đào
hào
dưới
biển
Phương pháp xói thủy
lực
Phương pháp dùng máy
đào
Phương pháp hóa lỏng
Phương pháp cày
Phương pháp xói thủy lực
Ðây là phương pháp phổ biến đơn giản hơn các phương
pháp khác đã được ứng dụng cho thi công nhiều công trình.
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.
- Ðộ sâu hoạt động tối đa là 600 ÷ 1000 ft.
- Lưu lượng phụt nước từ 2200 ÷ 20000 gpm.
- Phương pháp này đượcc áp dụng với từng loại đất nhất
định.
Phương 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.
-
LANDAND mariue kiểu kéo từ mặt dùng vòi phụt và bơm
dưới do Úc sản xuất.
Phương 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: Ðồng 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.
Phương 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 :
-
Ðào hào trước
-
Ðào hào cùng thả ống
-
Ðào hào sau khi ống được thả