Bài giảng Công trình ngoài khơi - Chương 1 Giới thiệu chung

BM Cảng – Công Trình Biển
Trường ĐH Bách Khoa Tp. HCM
Công trình ngoài khơi
TS. Nguyễn Danh Thảo
ThS. Đặng Xuân Trường
Liên hệ:
BM Cảng – Công Trình Biển
Tel: 08.3863.8431
Email:
Email:
BM Cảng – Công Trình Biển
Trường ĐH Bách Khoa Tp. HCM
2
Mục đích
Công trình
ngoài khơi
Phục vụ
vận tải biển
• Cảng đảo
• Bến phao
• Hệ thống
neo
• Đèn biển
Thăm dò
khảo sát,
tìm kiếm và
khai thác
• Dầu khí
• Quặng mỏ
Nghiên cứu khoa học
Trạm cảnh giới,

bảo vệ biển đảo
BM Cảng – Công Trình Biển
Trường ĐH Bách Khoa Tp. HCM
3
Đặc điểm công trình ngoài khơi
- Đa dạng, quy mô lớn
- Tải trọng tác động rất phức tạp
- Kết cấu đòi hỏi độ tin cậy, tính an toàn cao
- Việc thiết kế phụ thuộc vào điều kiện thi
công
- Trình tự, biện pháp thi công rất phức tạp
BM Cảng – Công Trình Biển
Trường ĐH Bách Khoa Tp. HCM
4
Điều kiện tự nhiên
Công trình
ngoài khơi
Sóng
Gió
Dòng chảy
Cơ học
Xâm thực
Ăn mòn
Vi sinh vật
Hóa lý
Bùn cát
Địa chất
Ổn định
BM Cảng – Công Trình Biển
Trường ĐH Bách Khoa Tp. HCM

5
Phân loại
Offshore
structures
Khả năng di động
- Cố định
- Di động
Vị trí công trình
- Ven bờ
- Ngoài khơi
- Hải đảo
Vật liệu
- Thép
- Bê tông
- Vật liệu khác
Mục đích sử dụng
BM Cảng – Công Trình Biển
Trường ĐH Bách Khoa Tp. HCM
6
Phân loại
Offshore
structures
Đảo nhân tạo, cảng đảoGiàn khoan biển
Bến phao
Hệ thống neo xa bờ
Các dạng khác
Hệ thống cảnh báo sớm
Theo mục đích sử dụng
BM Cảng – Công Trình Biển
Trường ĐH Bách Khoa Tp. HCM

7
Đảo nhân tạo
Đảo cọ -
Dubai
BM Cảng – Công Trình Biển
Trường ĐH Bách Khoa Tp. HCM
8
Hệ thống neo xa bờ
BM Cảng – Công Trình Biển
Trường ĐH Bách Khoa Tp. HCM
9
Hệ thống cảnh báo sớm
BM Cảng – Công Trình Biển
Trường ĐH Bách Khoa Tp. HCM
10
Hệ thống cảnh báo sớm
BM Cảng – Công Trình Biển
Trường ĐH Bách Khoa Tp. HCM
11
Giàn khoan
Đặt cố định trên đáy biển
Có bệ đặt trực tiếp trên đáy biển
Có chân đặt tựa vào đáy biển
Giàn khoan
Giàn khoan nổi
Lịch sử phát triển
 Giàn khoan dầu khí đầu tiên được xây dựng vào năm
1887 ở phía Nam California của nước Mỹ. Tuy nhiên
ngành xây dựng giàn khoan trên biển trong dầu khí mới
xuất hiện khoảng từ năm 1936 – 1947 (Nga 1936, Mỹ

1947).
 Sau đó thì có rất nhiều dạng công trình khác nhau tùy
theo độ sâu mà có những phương án thiết kế khác nhau
như: công trình jackup rig, công trình trọng lực, jacket,
tháp mềm, giàn khoan chân xoắn, hoặc giàn treo …
BM Cảng – Công Trình Biển
Trường ĐH Bách Khoa Tp. HCM
12
BM Cảng – Công Trình Biển
Trường ĐH Bách Khoa Tp. HCM
13
Giàn khoan cố định (Fixed Platform)
- Được xây dựng bằng bê tông
và/hoặc các chân thép neo trực
tiếp vào đáy biển.
- Được thiết kế để làm việc
trong thời gian dài.
- Kết cấu: thép ống, thùng chìm
bê tông, thép nổi, bê tông nổi.
- Thép ống thẳng đứng, cắm
sâu vào đáy biển.
- Bê tông thùng chìm được đúc
riêng, kéo nổi đến đúng vị trí rồi
đánh chìm.
- Độ sâu nước: khoảng 500m.
BM Cảng – Công Trình Biển
Trường ĐH Bách Khoa Tp. HCM
14
Một số loại Giàn khoan cố định
BM Cảng – Công Trình Biển

Trường ĐH Bách Khoa Tp. HCM
15
Giàn khoan tháp cố định
BM Cảng – Công Trình Biển
Trường ĐH Bách Khoa Tp. HCM
16
Các bộ phận cơ bản
BM Cảng – Công Trình Biển
Trường ĐH Bách Khoa Tp. HCM
17
Cấu tạo sàn công tác
BM Cảng – Công Trình Biển
Trường ĐH Bách Khoa Tp. HCM
18
Các bộ phận chức năng
BM Cảng – Công Trình Biển
Trường ĐH Bách Khoa Tp. HCM
19
Giàn khoan trọng lực (Gravity Base Platform)
Các dạng giàn khoan trọng lực (GBP)
BM Cảng – Công Trình Biển
Trường ĐH Bách Khoa Tp. HCM
20
BM Cảng – Công Trình Biển
Trường ĐH Bách Khoa Tp. HCM
21
Các dạng giàn khoan trọng lực (GBP)
BM Cảng – Công Trình Biển
Trường ĐH Bách Khoa Tp. HCM
22

Cấu tạo của GBP theo chiều sâu nước biển
BM Cảng – Công Trình Biển
Trường ĐH Bách Khoa Tp. HCM
23
Giàn khoan trọng lực thép
BM Cảng – Công Trình Biển
Trường ĐH Bách Khoa Tp. HCM
24
VD: GBP chống băng hiện đại nhất thế giới
Giàn khoan Hibernia
 Chủ đầu tư: Chính phủ
Cananda
 Vị trí xây dựng: Khu vực Biển
phía Bắc Canada (Hibernia)
 Nhà thầu chính: Doris (Pháp)
 Chủ trì thiết kế: Kỹ sư Phạm
Ngọc Quỳ (Việt Nam)
 Đội ngũ thiết kế: 100 kỹ sư và
300 họa viên
 Công nhân thi công: 5000 người
 Thời gian xây dựng: Từ 1990 -
1996
 Bắt đầu hoạt động: Năm 1996
BM Cảng – Công Trình Biển
Trường ĐH Bách Khoa Tp. HCM
25
Thi công lai dắt giàn khoan trọng lực