đồ áN tốt nghiệp đường ống lvhieu k55

Bộ giáo dục và đào tạo Cộng hòa xã hội chủ nghĩaViệt Nam

Trường Đại Học Xây Dựng Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

-----------------o0o--------------- ------------o0o----------

Khoa : Xây Dựng Công Trình Biển & Dầu khí

Bộ môn : Kỹ thuật Công trình biển và Đường ống Bể chứa

Nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp

Họ và tên sinh viên: Lê Văn Hiếu Lớp : 55KSCT

Năm thứ: 5 MSSV: 251055 Ngành: Kỹ thuật Công trình Biển

1. Đầu đề thiết kế :

Thiết kế kỹ thuật tuyến đường ống dẫn khí từ giàn Hàm Rồng đến giàn Thái Bình

2. Các số liệu ban đầu :

- Số liệu môi trường tại khu vực xây dựng tuyến ống; - Số liệu công nghệ của tuyến ống;

3. Phần thuyết minh và tính toán : 80 đến 120 trang bao gồm:

Tìm hiểu dự án, thu thập số liệu thiết kế: (15%);

Thiết kế tuyến ống sử dụng các tiêu chuẩn sau: (70%);

DnV OS F101-2000, DnV OS F101-2010, DnV E305; DnV RP B401

Thiết kế các giải pháp thi công tuyến ống: (15%)

4. Phần thể hiện : 10 đến 13 bản vẽ A1 bao gồm:

- Bản vẽ tổng thể : 3 – 4 bản vẽ - Bản vẽ thiết kế kỹ thuật: 3 – 4 bản vẽ - Bản vẽ thi công: 4 – 5 bản vẽ

5. Cán bộ hướng dẫn: TS.Phạm Hiền Hậu

6. Ngày giao nhiệm vụ thiết kế : Ngày 02 tháng 03 năm 2015

7. Ngày hoàn thành nhiệm vụ thiết kế : Ngày 13 tháng 06 năm 2015

Bộ môn thông qua NVTKTN

Trưởng Bộ Môn Thầy giáo hướng dẫn tốt nghiệp

TS. Mai Hồng Quân TS.Phạm hiền Hậu

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ĐƯỜNG ỐNG DẪN KHÍ TỪ GIÀN HÀM RỒNG ĐẾN GIÀN THÁI BÌNH

SVTH: LÊ VĂN HIẾU Trang 1

MSSV: 251055

LỜI NÓI ĐẦU

Sự phát triền ngành công nghiệp và nhu cầu dân sinh về năng lượng ngày càng tăng

dẫn đến sự thiết hụt nhiên liệu. Điều đó đã thúc đẩy con người tìm kiếm các nguồn năng

lượng để phục vụ cho nhu cầu phát triển kinh tế và đời sống của con người. Dầu khí

trong hiện tại và tương lai vẫn là nguồn năng lượng vô cùng quan trọng để phục vụ cho

những nhu cầu đó. Với ưu điểm về trữ lượng, khả năng khai thác, chế biến và vận

chuyển, dầu khí là nguồn nguyên liệu năng lượng rất cần cho đời sống con người mà

bất kì quốc gia nào cũng sử dụng.

Việt Nam là nước đang phát triển, nhu cầu về sử dụng năng lượng ngày càng tăng,

sự phát hiện nguồn tài nguyên dầu khí tại thềm lục địa đã đem lại nguồn lợi kinh tế to

lớn cho đất nước, giải tỏa bớt khả năng thiếu hụt năng lượng trong công cuộc xây dựng

và hiện đại hóa đất nước. Trong việc khai thác nguồn năng lượng dầu khí đòi hỏi sự

phát triển mạnh mẽ hệ thống giàn khoan khai thác, đặc biệt là hệ thống đường ống có

vai trò quan trọng không thể thiết trong sự phát triển mỏ, thu gom, vận chuyển các sản

phẩm khai thác.

Em đã được giao đồ án tốt nghiệp với đề tài:

“Thiết kế kỹ thuật tuyến đường ống dẫn khí từ giàn Hàm Rồng đến giàn Thái

Bình”

Để hoàn thành tốt được đồ án tốt nghiệp của mình, ngoài những kiến thức đã được

các thầy, cô giáo trong trường Đại học Xây Dựng, trong Khoa Xây dựng công trình biển

– dầu khí trang bị và sự lỗ lực của bản thân em, còn được sự chỉ bảo tận tình về kiến

thức chuyên ngành của cô hướng dẫn.

Em xin tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô trong trường Đại học Xây Dựng,

các thầy cô đã trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành đồ án tốt nghiệp. Đặc biệt em xin

bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc nhất đến TS.Phạm Hiền Hậu, người đã trực tiếp hướng dẫn,

giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất để em hoàn thành đề tài tốt nghiệp này.

Em xin chân thành cám ơn.

Hà Nội, ngày 17 tháng 06 năm 2015

Sinh viên

LÊ VĂN HIẾU




MSSV: 251055

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH VẼ .................................................................................................. 5

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG ỐNG .................................. 7

1.1. Mở đầu ............................................................................................................... 7

Tổng quan về công trình đường ống ........................................................... 7

Phân loại đường ống dầu khí ....................................................................... 8

Lịch sự phát triển công trình đường ống ..................................................... 9

Sự phát triển công trình đường ống trên thế giới ...................................... 10

Sự phát triển công trình đường ống tại Việt Nam ..................................... 13

1.2. Tìm hiểu đề tài ................................................................................................. 16

Mục tiêu thiết kế ........................................................................................ 16

Nhiệm vụ thiết kế ...................................................................................... 16

Nội dung đồ án .......................................................................................... 16

CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH VÀ SỐ LIỆU PHỤC VỤ THIẾT KẾ ................................................................................................................... 17

2.1. Giới thiệu tổng thể công trình .......................................................................... 17

Mô tả tông thể công trình tuyến ống Thái Bình – Hàm Rồng .................. 17

Mục tiêu và sự cần thiết phải xây dựng công trình tuyến ống Thái Bình – Hàm Rồng .............................................................................................................. 20

Phạm vi đồ án thiết kế ............................................................................... 21

2.2. Số liệu môi trường phục vụ thiết kế ................................................................. 21

Số liệu sóng ............................................................................................... 21

Số liệu dòng chảy ...................................................................................... 22

Mực nước biển .......................................................................................... 23

Sự phát triển của sinh vật biển .................................................................. 24

2.3. Số liệu đường ống ............................................................................................ 24

2.4. Địa hình đáy biển ............................................................................................. 25

Mục đích của việc thu thập số liệu và phân tích số liệu địa chất .............. 25

Địa hình đáy biển ...................................................................................... 26

2.5. Địa chất khu vực .............................................................................................. 26

CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG HÀM RỒNG – THÁI BÌNH 36

3.1. Lựa chọn tuyến ống.......................................................................................... 36

Mục đích, yêu cầu chung và các bước lựa chọn tuyến ống ngoài biển ..... 36

Lựa chọn tuyến ống Hàm Rồng – Thái Bình ............................................ 37

Tài liệu, tiêu chuẩn, quy phạm áp dụng cho thiết kế ................................ 41

3.2. Tính toán, kiểm tra chiều dày ống chịu áp suất trong ...................................... 43

Phương pháp tính ...................................................................................... 43

Phân loại chất lỏng dẫn trong đường ống, cấp vị trí, cấp an toàn ............. 43

Tính toán bề dày đường ống chịu áp lực trong được tính toán cho 2 trạng thái ................................................................................................................... 45




MSSV: 251055

3.3. Tính toán kiểm tra điều kiện ổn định đàn hồi của tuyến ống .......................... 50

Kiểm tra điều kiện mất ổn định cục bộ của tuyến ống .............................. 50

Kiểm tra hiện tượng mất ổn định lan truyền ............................................. 54

3.4. Kiểm tra ổn định vị trí đường ống biển ........................................................... 56

Hiện tượng mất ổn định vị trí đường ống biển.......................................... 56

Phân tích ổn định vị trí của đường ống ..................................................... 56

Tính toán ................................................................................................... 62

Phương án xử lý mất ổn định vị trí đường ống biển ................................. 65

Kết luận ..................................................................................................... 72

3.5. Đường ống đi qua địa hình phức tạp ................................................................ 72

Phân tích nhịp treo .................................................................................... 72

Bài toán đường ống qua hố lõm ................................................................ 73

Bài toán đường ống qua đỉnh lồi ............................................................... 76

Bài toán cộng hưởng dòng xoáy ............................................................... 77

Tóm tắt kết quả tính .................................................................................. 79

3.6. Bài toán giãn nở nhiệt ...................................................................................... 79

Tổng quan .................................................................................................. 79

Giãn nở đường ống .................................................................................... 79

Kết quả tính toán ....................................................................................... 82

3.7. Chống ăn mòn công trình đường ống .............................................................. 83

Vai trò của việc chống ăn mòn trong thiết kế công trình đường ống biển. ... ................................................................................................................... 83

Phân loại ăn mòn ....................................................................................... 83

Biện pháp chống ăn mòn ........................................................................... 84

Kết luận ..................................................................................................... 87

Lý thuyết tính toán thiết kế Anode hy sinh ............................................... 88

Tính toán thiết kế Anode hy sinh và kiểm tra ........................................... 92

CHƯƠNG 4. THI CÔNG ĐƯỜNG ỐNG .................................................................... 95

4.1. Các phương pháp chế tạo và thi công ống ....................................................... 95

Chế tạo ống ............................................................................................... 95

Thi công thả ống ........................................................................................ 95

Thi công nối ống. ...................................................................................... 97

Thi công đào hào ....................................................................................... 98

4.2. Phương án thi công tuyến ống Hàm Rồng – Thái Bình ................................. 101

Cơ sở lựa chọn......................................................................................... 101

Lựa chọn phương án ................................................................................ 101

Công tác chuẩn bị trang thiết bị .............................................................. 103

4.3. Tính toán bền trong thi công thả ống ............................................................. 105

Số liệu đầu vào: ....................................................................................... 107

Tính toán đoạn cong lồi ........................................................................... 108




MSSV: 251055

Quy trình thi công ................................................................................... 115

4.4. Pre-commissioning pipeline........................................................................... 119

Flooding đường ống, làm sạch và đo hệ thống ....................................... 119

Hydrotesting đường ống và kiểm tra rò rỉ ............................................... 120

Khử nước, sấy và tẩy đường ống ............................................................ 120

4.5. An toàn lao động ............................................................................................ 120

Đối với thi công trên bãi lắp ráp ............................................................. 121

Đối với thi công trên biển ....................................................................... 122

Bảo vệ môi trường ................................................................................... 123

CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN ........................................................................................... 124

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 125

PHỤ LỤC ................................................................................................................. 126




MSSV: 251055

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1-1: Thi công đường ống dẫn khí từ bể Nam Côn Sơn .......................................... 7

Hình 1-2: Tỷ lệ cung cấp năng lượng của các dạng nhiên liệu ....................................... 8

Hình 1-3: Phân loại ống ................................................................................................... 9

Hình 1-4: Đường ống dẫn dầu Kirkuk-Ceyhan Iraq...................................................... 10

Hình 1-5: Tỉ lệ nhiên liệu vận chuyển bằng đường ống ................................................ 11

Hình 1-6: Hệ thống đường ống dầu khí tại Anh ............................................................ 12

Hình 1-7: Hệ thống đường ống dầu khí tại Nga ............................................................ 12

Hình 1-8: Hệ thống đường ống dầu khí tại Mỹ ............................................................. 12

Hình 1-9: Hệ thống đường ống dầu khí tại khu vực Đông Nam Á ............................... 13

Hình 1-10: Các bể chứa dầu khí Việt Nam ................................................................... 13

Hình 1-11: Vị trí mỏ Bạch Hổ ....................................................................................... 14

Hình 1-12: Hệ thống đường ống khu vực Nam Bộ ....................................................... 14

Hình 1-13: Biểu đồ tình hình khai thác dầu khí 1989-2010 ở Việt Nam ...................... 15

Hình 2-1: Tuyến ống khí ngoài khơi ............................................................................. 17

Hình 2-2: Tuyến ống khí trên bờ ................................................................................... 18

Hình 2-3: Hình chiếu cạnh giàn Thái Bình ................................................................... 19

Hình 2-4: Giàn Hàm Rồng ............................................................................................ 19

Hình 2-5: Mặt cắt địa chất KP0.000-KP4.910 .............................................................. 27

Hình 2-6: Mặt cắt địa chất KP4.409-KP12.209 ............................................................ 28

Hình 2-7: Mặt cắt địa chất KP11.710-KP19.510 .......................................................... 29



Hình 2-10: Mặt cắt địa chất KP33.603-KP41.403 ........................................................ 32



Hình 2-13: Các đoạn khảo sát địa chất .......................................................................... 35

Hình 3-1: Phương án 1 tuyến ống Thái Bình – Hàm Rồng ........................................... 38



Hình 3-4: Sơ đồ thiết kế chiều dày ống ......................................................................... 43

Hình 3-5: Đồ thị tra độ giảm khả năng chịu kéo đặc trưng do nhiệt ............................. 48

Hình 3-6: Các lực tác động vào đường ống ................................................................... 58

Hình 3-7: Sơ đồ kiểm tra ổn định vị trí ......................................................................... 58

Hình 3-8: Đồ thị xác đinh Tu ......................................................................................... 60

Hình 3-9: Đồ thị xác định hệ số R ................................................................................. 61

Hình 3-10: Thông số kỹ thuật hào ................................................................................. 68




MSSV: 251055

Hình 3-11: Độ giảm hệ số cản vận tốc CD trong hào mở .............................................. 68

Hình 3-12: Độ giảm hệ số quán tính CM trong hào mở ................................................. 68

Hình 3-13: Độ giảm hệ số lực nâng CL trong hào mở ................................................... 69

Hình 3-14: Sơ đồ thiết kế ống vượt địa hình phức tạp .................................................. 73

Hình 3-15: Đường ống qua hố lõm ............................................................................... 74

Hình 3-16: Đường ống qua đỉnh lồi .............................................................................. 76

Hình 3-17: Tác động của dòng chảy lên đường ống ..................................................... 77

Hình 3-18: Biến dạng đường ống .................................................................................. 80

Hình 3-19: Sơ đồ tính giãn nở tuyến ống ...................................................................... 80

Hình 3-20: Sơ đồ thiết kế chống ăn mòn tuyến ống ...................................................... 88

Hình 4-1: Phân loại ống ................................................................................................. 95

Hình 4-19: Bố trí lắp đặt hệ thống đào hào theo phương pháp phun nước ................... 99

Hình 4-20: Bố trí hệ thống phương pháp đào hào tự hành .......................................... 100

Hình 4-21: Tàu Côn Sơn ............................................................................................. 102

Hình 4-22: Stringer ...................................................................................................... 103

Hình 4-23: Sơ đồ đường đàn hồi của ống khi thi công ............................................... 106

Hình 4-24: Sơ đồ tính toán bền trong thi công rải ống ................................................ 107

Hình 4-25: Mô hình đoạn ống lõm .............................................................................. 112




MSSV: 251055

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG ỐNG

1.1. MỞ ĐẦU

Tổng quan về công trình đường ống

Hình 1-1: Thi công đường ống dẫn khí từ bể Nam Côn Sơn

Hiện nay đã có hàng trăm ngàn cây số những đường ống rất lớn qua các quốc gia và

đại dương để cung cấp, vận chuyển một lượng lớn dầu thô và các sản phẩm dầu khí. Dầu

thô thường được vận chuyển giữa các châu lục bằng những con tàu chở dầu lớn, nhưng

dầu và khí tự nhiên được vận chuyển (truyền dẫn) từ mỏ vào bờ (trạm tiếp nhận) và

khắp các lục địa bằng đường ống .Các đường ống này có đường kính rất lớn (hệ thống

đường ống của Nga có đường kính lên đến1422mm), và có thể dài hơn 1000km.

Đường ống dẫn dầu là động mạch chính của các doanh nghiệp dầu khí, làm việc 24

giờ mỗi ngày, bảy ngày một tuần, liên tục cung cấp cho nhu cầu năng lượng của chúng

ta. Chúng đóng vai trò cực kỳ quan trọng cho nền kinh tế của hầu hết các quốc gia. Dầu

và khí đốt được vận chuyển trong các đường ống truyền dẫn lớn tới các nhà máy lọc

dầu, nhà máy điện, vv, và được chuyển hóa thành các dạng năng lượng như xăng dầu

cho xe ô tô, và điện cho nhà cửa . Dầu và khí đốt cung cấp năng lượng cho hầu hết thế

giới . Các loại nhiên liệu cung cấp năng lượng cho thế giới với những dạng năng lượng

đơn giản như:




MSSV: 251055

Hình 1-2: Tỷ lệ cung cấp năng lượng của các dạng nhiên liệu [11]

Nếu không có đường ống dẫn chúng ta sẽ không thể đáp ứng được nhu cầu rất lớn về

dầu và nhu cầu khí đốt cho cả hành tinh.

Tuy nhiên đường ống cũng có những ưu điểm và nhược điểm:

Ưu điểm:

An toàn hơn so với các dạng vận chuyển khác: đường ống dẫn an toàn hơn 40 lần

hơn so với các xe bồn đường sắt, và an toàn hơn100 lần so với các xe bồn đường bộ

khi vận chuyển năng lượng.

Lượng thất thoát trong quá trình vận chuyển rất nhỏ: đường ống dẫn dầu làm tràn

khoảng 1 gallon (3,785 lít) cho mỗi triệu thùng-dặm, theo Hiệp hội đường ống dẫn

dầu của Mỹ.

Chi phí vận chuyển bằng đường ống thấp hơn so với vận chuyển bằng đường sắt, xe

bồn đường bộ.

Thời gian vận chuyển nhanh hơn và ổn định hơn

Tiện lợi khi phân phối và cung cấp đến các nơi tiêu thụ cả gần và ở xa.

Nhược điểm:

Đầu tư ban đầu xây dựng hệ thống rất lớn

Phí duy tu, bảo dưỡng công trình cũng rất cao

Đường ống chạy dài nên khó kiểm soát

Phân loại đường ống dầu khí

Hiện tại trên thế giới có rất nhiều loại đường ống dẫn. Các loại đường ống dẫn dầu

và khí đốt có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau:

34%

24%21%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

1

Dầu

Than

Khí đốt




MSSV: 251055

Hình 1-3: Phân loại ống

Lịch sự phát triển công trình đường ống

Việc sử dụng đường ống đầu tiên để vận chuyển hydrocacbon được ghi lại là ở Trung

Quốc: khoảng 2.500 năm trước đây, người Trung Quốc đã sử dụng ống tre để vận chuyển

khí đốt tự nhiên từ các giếng cạn dùng để đun nước biển tách muối.

Ngày hôm nay của ngành công nghiệp dầu và đường ống dẫn khí có nguồn gốc từ

trong ngành dầu khí. Dầu đã được khoan ở Baku, Azerbaijan vào năm 1848, và ở Ba

Lan vào năm 1854, nhưng công cuộc khai thác và thương mại hóa chính thức đầu tiên

bằng cách sử dụng đường ống dẫn dầu bắt đầu cách đây 150 năm ở Mỹ, bởi một số

người như Đại tá Drake.

Năm 1865, một đường ống dẫn dầu đường kính 6 inch (152mm) (không có máy bơm)

được xây dựng ở bang Pennsylvania, Hoa Kì, vận chuyển 7.000 thùng / ngày. Và từ đó

hệ thống đường ống dẫn dầu – khí phát triển mạnh mẽ.

Những đường ống dẫn dầu dài bắt đầu được xây dựng vào thời điểm chuyển giao của

thế kỷ 20, ví dụ:

Năm 1906, một đường ống dài 472 mile (755km), đường kính 8 inch (203mm)

được xây dựng từ Oklahoma đến Texas;

Cùng chiều dài đó, một đường ống với đường kính nhỏ (8 đến 12inch) được xây

dựng ở Baku cùng một thời gian;

Năm 1912, một đường ống dẫn khí đốt sản xuất dài 170 dặm (272km), đường

kính 16 inch (406mm) được xây dựng trong 86 ngày ở đảo Bow, Canada, để xây




MSSV: 251055

dựng nó trở thành một trong những đường ống dẫn dầu khí dài nhất ở Bắc Mĩ.

Cùng với sự phát triển mạnh mẽ đó, công nghệ chế tạo, thi công đường ống cũng có

những thay đổi lớn để phù hợp với nhu cầu:

Kỹ thuật: xây dựng đường ống dài, đường kính lớn hơn: đi tiên phong là nước

Mĩ trong những năm 1940 do nhu cầu năng lượng của Chiến tranh thế giới thứ

hai.

Công nghệ: năm 1994 đã xây dựng đường ống dưới đại dương dẫn dầu từ Anh

sang Pháp với đường kính ống nhỏ và dài tổng cộng 500 dăm (800km) và vận

chuyển được khoảng 1.000.000 gallon/ngày.

Sự phát triển công trình đường ống trên thế giới

Hình 1-4: Đường ống dẫn dầu Kirkuk-Ceyhan Iraq [11]

Nguồn lợi kinh doanh dầu và khí đốt là rất lớn, và nó sẽ trở nên ngày càng lớn hơn :

Cục Quản Lí Thông Tin Năng Lượng Hoa Kì thuộc Cục Năng lượng Thế giới đã

dự đoán nhiên liệu hóa thạch sẽ vẫn là nguồn năng lượng chính, đáp ứng hơn

90% sự gia tăng nhu cầu năng lượng trong tương lai.

Nhu cầu dầu toàn cầu sẽ tăng khoảng 1,6% mỗi năm, từ 75 triệu thùng dầu mỗi

ngày (mb / d) vào năm 2000 lên 120 thùng/ ngày vào năm 2030.

Nhu cầu đối với khí thiên nhiên sẽ tăng mạnh hơn so với bất kỳ nhiên liệu hóa thạch

khác: lượng khí tiêu thụ sẽ tăng gấp đôi từ nay đến năm 2030.

Sự tăng lên không ngừng của nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm dầu khí kéo theo sự ra

đời của hàng loạt các dự án khai thác dầu khí trên biển. Bắt đầu từ đường ống đầu tiên

cho tới nay hàng vạn kilômet đường ống đã được xây dựng trên khắp thế giới từ biển

Bắc, Địa Trung Hải, Australia, Đông Nam Á, Mỹ La Tinh … Một số đường ống đã được

lắp đặt ở độ sâu đến 700m, kích thước ống lên tới 56 inch. Các công nghệ liên quan đến

công trình đường ống cũng phát triển rất nhanh chóng. Điển hình là các thiết bị thi công




MSSV: 251055

thả ống, công nghệ gia tải cho ống, công nghệ nối ống .v.v

Theo ước tính đường ống trên thế giới mở rộng có thể lên đến khoảng 7% mỗi năm

trong vòng 15 năm tới:

Ở Mĩ, 8000km/năm đường ống được xây dựng với chi phí khoảng 8 tỷ đô la/năm;

Trên thế giới, mỗi năm có 32000 km đường ống mới được xây dựng và 50% trong

số đó được dự kiến xây ở Bắc và Nam Mĩ.

Ngoài ra, mỗi năm 8000 km đường ống vận chuyển ra nước ngoài được xây dựng với

60% là ở Tây Bắc Châu Âu, Châu Á Thái Bình Dương và Vịnh Mexico.

Tổng chiều dài của đường ống truyền dẫn áp lực cao trên khắp thế giới được ước tính

vào khoảng 3.500.000 km (2012). Được chia ra là:

64% vận chuyển khí tự nhiên;

19% vận chuyển các sản phẩm dầu khí;

17% vận chuyển dầu thô.

Hình 1-5: Tỉ lệ nhiên liệu vận chuyển bằng đường ống [11]

Bản đồ một số hệ thống đường ống trên thế giới: (theo http://www.theodora.com)

Tại Anh

64%

19%

17%

Vận chuyển khí tự nhiên Vận chuyển các sản phẩm dầu khí

Vận chuyển dầu thô

http://www.theodora.com/




MSSV: 251055

Hình 1-6: Hệ thống đường ống dầu khí tại Anh

Tại Nga (bao gồm cả Liên Xô cũ):

Hình 1-7: Hệ thống đường ống dầu khí tại Nga

Tại Mỹ:

Hình 1-8: Hệ thống đường ống dầu khí tại Mỹ




MSSV: 251055

Khu vực Đông Nam Á:

Hình 1-9: Hệ thống đường ống dầu khí tại khu vực Đông Nam Á

Sự phát triển công trình đường ống tại Việt Nam

Hình 1-10: Các bể chứa dầu khí Việt Nam [11]

Tuyến đường ống đầu tiên để phục vụ thăm dò và khai thác dầu khí đã được lắp đặt

bởi liên doanh dầu khí Vietsov Petro khi xây dựng mỏ Bạch Hổ. Mỏ Bạch Hổ là mỏ đầu

tiên Việt Nam trực tiếp tham gia 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.




MSSV: 251055

Hình 1-11: Vị trí mỏ Bạch Hổ [11]

Tính đến năm 1998, mỏ Bạch Hổ đã có hệ thống đường ống bao gồm:

20 tuyến ống dẫn dầu với tổng chiều dài 60,7km.

10 tuyến ống dẫn khí với tổng chiều dài 24,8km.

18 tuyến ống dẫn Gaslift với tổng chiều dài 28,8km.

11 tuyến ống dẫn hỗn hợp dầu, khí với tổng chiều dài 19,3km

Và cho đến nay chiều dài toàn bộ tuyến đường ống ở Bạch Hổ gần 200km.

Ngoài những đường ống dẫn dầu khí nội mỏ, Việt Nam tiếp tục xây dựng hệ thống

các đường ống đưa dầu, khí vào bờ:

Ngày 26/4/1995, hệ thống đường ống dẫn khí Bạch Hổ – Long Hải – Dinh Cố – Bà

Rịa dài 124km, 16inch, công suất thiết kế 2 tỉ m3 khí/năm được hoàn thành xây dựng,

đưa vào vận hành.

Hình 1-12: Hệ thống đường ống khu vực Nam Bộ [11]




MSSV: 251055

Cuối tháng 11/2001 đường ống dẫn khí dài 45km từ mỏ Rạng Đông về mỏ Bạch Hổ

được hoàn đưa thêm 1 triệu m3 khí/ngày đêm của mỏ Rạng Đông về mỏ Bạch Hổ.

Tháng 12/2002, tiếp theo thành công của dự án khí Bạch Hổ, dự án khí Nam Côn Sơn

1 – dự án khí thiên nhiên đầu tiên đã được hoàn dài trên 400km từ mỏ Lan Tây đến

Phú Mỹ:

Đường ống ngoài biển từ Lan Tây – Dinh Cố dài 362km với đường kính 26 inch,

ANSI 1500, áp suất thiết kế 171 barg.

Đường ống trên bờ có kích thước là 30 inch, cấp áp suất thiết kế là ANSI 600 lb,

áp suất thiết kế là 84 barg, áp suất vận hành là 60 barg vận chuyển khí tự nhiên

từ Lan Tây - Long Hải - Phú Mỹ.

Hình 1-13: Biểu đồ tình hình khai thác dầu khí 1989-2010 ở Việt Nam [10]

Tháng 4/2007, dự án khí PM3-Cà Mau chính thức hoàn thành, cung cấp khí cho dự

án Nhà máy Điện Cà Mau 1, Cà Mau 2 bằng đường ống dài trên 300km (dài 298 km

ngoài khơi & 27 km trongbờ), đường kính 18 inch với công suất thiết kế 2,0 tỷ m3

khí / năm hiện đang nhận khí từ mỏ PM3 (Khu vực chồng lấn với Malaixia) thuộc bể

Malay-Thổ chu.

Hệ thống đường ống dẫn khí Lô B – Ô Môn có tổng chiều dài gần 400km, trong đó

tuyến ống trên biển dài khoảng 246km đường kính 28 inch và tuyến ống trên bờ dài

khoảng 152km kích thước 30 inch. Tuyến ống đi ngang qua địa bàn thành phố Cần

Thơ và 4 tỉnh Hậu Giang, Kiên Giang, Bạc Liêu, Cà Mau.

Tập đoàn Dầu khí Việt Nam cũng đang nghiên cứu xây dựng hệ thống đường ống

dẫn khí kết nối Đông – Tây Nam Bộ. Đường ống có chiều dài khoảng 143km, kết nối

các hệ thống đường ống dẫn khí khu vực Đông Nam Bộ và Tây Nam Bộ từ Hiệp

Phước – TP.HCM đến Ô Môn – Cần Thơ.




MSSV: 251055

1.2. TÌM HIỂU ĐỀ TÀI

Tên đề tài: “Thiết kế kỹ thuật tuyến đường ống dẫn khí từ giàn Hàm Rồng đến giàn

Thái Bình”

Mục tiêu thiết kế

Căn cứ vào số liệu khảo sát địa hình , địa chất đã thu thập được… để lựa chọn tuyến

ống từ mỏ Hàm Rồng về tới mỏ Thái Bình sao cho khả thi ,với giá thành thấp nhất mà

vẫn đảm bảo được các chỉ tiêu kĩ thuật. Lựa chọn tuyến ống hợp lí sẽ đem lại hiệu quả

kinh tế, tăng độ an toàn cho tuyến ống trong quá trình thi công cũng như quá trình khai

thác lâu dài.

Nhiệm vụ thiết kế

Tính toán thiết kế tuyến ống dẫn khí từ mỏ Hàm Rồng → mỏ Thái Bình, lô 102&106.

Đường kính ngoài D = 406,4 mm. Áp suất thiết kế 10 Mpa, nhiệt độ thiết kế 60oC.

Xác định tuyến ống cần thiết kế: đường đi, chiều dài...

Xác định độ dày đường ống và các thiết bị cần thiết cho hệ thống đường ống

Tính toán và kiểm tra điều kiện bền và ổn định cho hệ thống đường ống trong mọi

điều kiện bất lợi.

Xác định đánh giá nhịp treo cho phép đối với tuyến ống khi dọc tuyến có sự biến đổi

phức tạp của địa hình và điều kiện phức tạp của địa chất hải văn.

Tính toán, thiết kế chống ăn mòn đường ống.

Tính toán tĩnh, cộng hưởng xoáy cho đường ống.

Giới thiệu các biện pháp thi công, từ đó phân tích lựa chọn phương án thi công, chế

tạo cho tuyến ống.

Kiểm tra hệ thống đường ống trước khi đưa vào vận hành.

Nội dung đồ án

Chương 1: Tổng quan công trình đường ống

Chương 2: Giới thiệu tổng thể công trình và số liệu phục vụ thiết kế

Chương 3: Tính toán thiết kế đường ống Thái Bình – Hàm Rồng

Chương 4: Thi công đường ống

Chương 5: Kết luận




MSSV: 251055

CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH VÀ SỐ LIỆU PHỤC VỤ

THIẾT KẾ

2.1. GIỚI THIỆU TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH

Mô tả tông thể công trình tuyến ống Thái Bình – Hàm Rồng

a) Tuyến ống khí ngoài khơi

Tuyến ống khí ngoài khơi được khảo sát và định vị theo hệ tọa độ WGS 84 với đường

kinh tuyến Trung tâm 1050 được dự kiến như sau:

Đoạn tuyến ống từ mỏ Hàm Rồng lô 106-HR-1X (tọa độ E 731314, N 2226905) về

mỏ Thái Bình. Ngoài mục đích thu gom khí từ mỏ Hàm Rồng về bờ còn phục vụ cho

thu gom cho các mỏ trong tương lai như mỏ Bạch Long (E 712087, N 2210218), Hắc

Long (E 693531, N 2195887), Địa Long (E 698341, N 2188502)

Đoạn tuyến ống từ giàn Thái Bình lô 102-TB-1X (E 878758, N 2243063) vào đến

điểm tiếp bờ nằm trên Cồn Vành, cách bờ khoảng 5,2 Km về hướng Đông Nam (E

674028, N 2247794), với chiều dài 13,7 Km có 01 đầu chờ 16” cho tương lai (E

674028, N 2247794, cách giàn Thái Bình 6,75 Km, phục vụ cho dự án nhập khẩu

LNG sau này).

Hình 2-1: Tuyến ống khí ngoài khơi

b) Tuyến ống gần bờ

Tuyến ống trên bờ được khảo sát và định vị theo hệ tọa độ VN 2000 với đường kính

tuyến trung tâm là 105o30’.

Tuyến đường ống với đường kính 16” có tổng chiều dài 5,28 Km từ điểm tiếp bờ (E




MSSV: 251055

616273, N 2253078) nằm trên Cồn Vành tới trạm tiếp bờ (E 613001.9, N 2256799.4).

Phần tuyến ống này sẽ được chôn trong hào sâu từ 1m đến 2m tính từ đáy biển tự nhiên.

Tuyến ống sẽ đi qua khu vực nuôi trồng thủy sản với tổng chiều dài khoảng 3,3 km sau

đó sẽ cắt qua đê phòng hộ và kết thúc tại Trạm tiếp bờ.

c) Tuyến ống khí trên bờ

Tuyến ống dài 5,7 km đi từ Trạm tiếp bờ băng qua vùng nuôi tôm (khoảng 0,67km),

cắt ngang tỉnh lộ 221D và tiếp tục chạy theo hướng Tây dọc theo hệ thống mương nước

tưới tiêu của các xã Đồng Minh, Đông Cơ về đến Trạm xử lý khí Trung tâm nằm trong

khu Công nghiệp Tiền Hải.

Hình 2-2: Tuyến ống khí trên bờ

d) Trạm tiếp bờ

Trạm tiếp bờ được khảo sát và định vị theo hệ tọa độ VN 2000 với đường kinh tuyến

trung tâm là 105030’. Khu vực đặt Trạm tiếp bờ dự kiến có tạo độ E 613001.9. N

2256799.4, tổng diện tích khoảng 600-1500m2

e) Trung tâm xử lý và phân phối khí

Trung tâm xử lý và phân phối khí trung tâm nằm trong khu công nghiệp Tiền Hải với

diện tích 5ha sát với trạm phân phối khí của đơn vị phân phối khí thấp áp 2 ha.

f) Giàn Thái Bình

Giàn Thái Bình là giàn đỡ đầu giếng cao 58,9m có 3 ống chính và 4 Conducter phục

vụ khai thác hiện tại và trong tương lai.




MSSV: 251055

Hình 2-3: Hình chiếu cạnh giàn Thái Bình

g) Giàn Hàm Rồng

Cụm giàn Hàm Rồng bao gồm giàn xử lý công nghệ trung tâm CCP và 4 giàn đỡ đầu

giếng:

Hình 2-4: Giàn Hàm Rồng

Cấu hình cơ bản của hệ thống tuyến đường ống:

Đường ống xuất phát từ mỏ Hàm Rồng nối với mỏ Thái Bình đi vào bờ và kết thúc ở

trạm phân phối khí trong khu công nghiệp Tiền Hải. Mỏ Thái Bình theo kế hoạch

phát triển của chủ mỏ là giàn đơn giản (unman)

Đường ống thiết kế các đầu chờ (tie – in) để kết nối các mỏ trong tương lai và dự

phòng cho phương án nhập LNG qua hệ thống kho nổi theo phương án FSJRU hoặc

phương án Gravifloat terminal.




MSSV: 251055

Trên giàn ngoài biển có hệ thống phóng pig, cụm bơm hóa chất chống ăn mòn.

Trạm tiếp bờ bao gồm các thiết bị chính như: Van ngắt tuyến (SDV), và hệ thống cáp

quang kết nối điều khiển trung tâm.

Trung tâm phân phối khí (GDC) trong khu công nghiệp Tiền Hải có cấu hình chính

gồm: Hệ thống Metering, Bình tách Condensate/nước, hệ thống bồn chứa xuất xe

bồn, đầu chờ máy nén KTN trong trường hợp cần nâng áp suất cho khách hàng tiềm

năng trong tương lai, hệ thống phụ trợ (máy phát điện dự phòng, cold vent, chữa cháy

bằng nước…), hệ thống điều khiển trung tâm, các hạng mục phụ trợ như văn phòng,

xưởng bảo dưỡng, nhà bảo vệ, nhà ăn…

Hệ thống phân phối khí cho các hộ tiêu thụ công nghiệp được nghiên cứu tách rời với

dự án nay do đơn vị phân phối khí áp thất thực hiện với mạng lưới phân phối bằng đường

ống đến từng hộ tiêu thụ công nghiệp và dự kiến một hệ thống phân phối khí CNG cho

các hộ tiêu thụ công nghiệp xa trung tâm phân phối khí

Mục tiêu và sự cần thiết phải xây dựng công trình tuyến ống Thái Bình –

Hàm Rồng

a) Mục tiêu

Thu gom khí tự nhiên/khí đồng hành từ các mỏ khai thác ngoài khơi Vịnh Bắc Bộ

(trước tiên là các lô 102&106) để đưa về đất liền phục vụ cho phát triển công nghiệp

khu vực Bắc Bộ, đảm bảo cung cấp khí ổn định cho các khách hàng hiện hữu tại khu

công nghiệp Tiền Hải, tỉnh Thái Bình;

Chuẩn bị thị trường tiêu thụ khí và thúc đẩy phát triển ngành công nghiệp khí tại khu

vực phía Bắc, Việt Nam;

Thực hiện chỉ đạo của Chính Phủ và của Tập đoàn Dầu khí Việt Nam về việc không

đốt bỏ khí ở ngoài mỏ gây lãng phí và ảnh hưởng tới môi trường.

b) Sự cần thiết phải xây dựng tuyến ống

Theo xu thế phát triển kinh tế - năng lượng của hầu hết các nước trên thế giới, hiện

nay việc giải quyết hài hòa mối quan hệ giữa 3 vấn đề gồm: Kinh tế - Năng lượng –

Môi trường hiện là mục tiêu hàng đầu.

Phù hợp với xu hướng phát triển của thế giới, thị trường tiêu thụ khí của Việt Nam

đang phát triển rất nhanh. Tuy nhiên, thị trường khí hiện chỉ cung cấp chủ yếu cho

khu vực miền Nam – nơi đã hình thành ngành công nghiệp xử lý, vận chuyển và phân

phối khí. Thị trường khí ở khu vực Miền Bắc và Miền Trung được đánh giá có tiềm

năng tuy nhiên cho đến nay mới chỉ có khí từ mỏ Tiền Hải (Thái Bình) đang được




MSSV: 251055

khai thác sử dụng tại KCN Tiền Hải với khối lượng rất nhỏ.

Nhu cầu sử dụng khí tự nhiên của các hộ tại KCN Tiền Hải – Thái Bình ngày càng

tăng cao trong khi các nguồn khí cung cấp hiện tại đang giảm rất nhanh. Điều này sẽ

ảnh hưởng rất lớn đến các hoạt động sản xuất kinh doanh các doanh nghiệp trong khu

vực và đặc biệt ảnh hưởng tới kế hoạch phát triển kinh tế xã hội địa phương, tăng

thêm các chi phí đầu tư để chuyển đổi nhiên liệu sự dụng.

Khí tự nhiên được xem là nguồn nguyên/nhiên liệu hiện đại với các ưu điểm vượt trội

về môi trường, về hiệu quả kinh tế và được đánh giá là nguồn cung ổn định.

Kết quả đánh giá trữ lượng theo báo cáo về công tác thăm dò Dầu khí tại bể Sông

Hồng tương đối khả quan, cụ thể như sau:

Các mỏ khí thuộc lô 102-106: phát hiện với trữ lượng dự kiến thu hồi ở cấp 2P

tại mỏ Thái Bình là 2,792 tỷ m3 và tại mỏ Hàm Rồng sẽ có trữ lượng Khí thu hồi

khoảng 1,55 tỷ m3 khí.

Trữ lượng các mỏ từ các lô 103 & 107: trữ lượng tiềm năng ước tính khoảng 10

tỷ m3. Việc đưa các mỏ này vào khai thác sẽ đảm bảo có khả năng cung cấp khí

ổn định cho các hộ công nghiệp tại Thái Bình và các khu vực lân cận trong tương

lai.

Như vậy, để đảm bảo nguồn cung khí cho các khách hàng hiện hữu tại khu công

nghiệp Tiền Hải – Thái Bình, chuẩn bị phát triển thị trường sử dụng khí tại khu vực Bắc

Bộ và kịp tiến độ khai thác dầu của các chủ mỏ, việc Xây dựng hệ thống thu gom và

phân phối khí mỏ Hàm Rồng và mỏ Thái Bình lô 102&106 hết sức cần thiết.

Phạm vi đồ án thiết kế

Đồ án thiết kế kỹ thuật tuyến ống Thái Bình – Hàm Rồng: điểm bắt đầu từ mỏ Hàm

Rồng lô 106-HR-1X (tọa độ E 731314, N 2226905) về mỏ Thái Bình lô 102-TB-1X (E

878758, N 2243063).

2.2. SỐ LIỆU MÔI TRƯỜNG PHỤC VỤ THIẾT KẾ

Số liệu sóng

Số liệu sóng ở ngoài khơi biển Thái Bình gồm hai mùa sóng: sóng hướng Đông Bắc,

Đông vào mùa đông và sóng hướng Đông Nam, Nam vào mùa hè. Độ cao sóng phổ biến

từ 0,5-2,0m. Riêng khu vực ven biển thường có sóng lớn do gió gây ra.

Phân tích số liệu sóng:

Khảo sát, thu thập số liệu sóng (chiều cao sóng + chu kỳ sóng) theo 8 hướng chính

và chu kỳ lặp 1 năm, 10 năm, 100 năm…




MSSV: 251055

Xác định vận tốc sóng hiệu dụng Us theo phương trục ống

Xác định thông số n

dT

g với d – độ sâu nước và g – gia tốc trọng trường

Xác định Tn/Tp

Sử dụng đồ thị 2.1 DNV – 1988 – E305, xác định vận tốc sóng Us*

Hệ số giảm hướng lan truyền sóng R

Xác định vận tốc sóng tác dụng vuông góc lên trục sóng Us

s sU U .R.sin

Ta thu được vận tốc sóng hiệu dụng Us của 8 hướng sóng theo phương trục ống

Tổ hợp vận tốc sóng hiệu dụng Us của 8 hướng sóng với vận tốc dòng chảy hiệu dụng

của 8 hướng dòng chảy (64 tổ hợp sóng + dòng chảy), chọn ra |Us + Uc|max để tính

toán.

Do không có đầy đủ số liệu sóng nên đồ án lấy số liệu sóng hiệu dụng lớn nhất tác

dụng lên đường ống theo tài liệu cung cấp dưới đây:

Bảng 2-1: Thông số sóng lớn nhất tác động vuông góc với hướng tuyến ống

Thông số 1 năm 10 năm 100 năm

Chiều cao sóng Hs (m) 4,8 6,6 8,3

Chu kỳ sóng Tp (s) 8,5 9,9 11,1

Số liệu dòng chảy

Do chịu tác động của 2 mùa gió nên ở Vịnh Bắc bộ tồn tại hai dòng chảy chính: mùa

đông dòng nước chảy theo hướng ngược chiều kim đồng hồ và chạy thuận theo chiều

kim đồng hồ vào mùa hè.

Phân tích số liệu dòng chảy:

Khảo sát, thu thập số liệu sóng (chiều cao sóng + chu kỳ sóng) theo 8 hướng chính

và chu kỳ lặp 1 năm, 10 năm, 100 năm…

Xác định vận tốc sóng hiệu dụng UD theo phương trục ống

Uc = UD.sin (m/s)

UD được xác định theo công thức:

0D

rr 0

0

zU 1 D[1 ]ln[ 1] 1

zU D zln( 1)

z




MSSV: 251055

Trong đó:

Ur: là vận tốc dòng chảy ở độ sâu zr kể từ đáy biển, chiếu lên phương vuông góc

với trục ống (m/s)

zr: Độ cao lớp biên, kể đến ảnh hưởng của lớp biên, zr = 1-3m

z0: hệ số phụ thuộc vào độ nhám hay tính chất nhám của đất bề mặt đáy biển

b0

kz

30

kb: hệ số Mikurade, kb = 2,5d50;

d50: kích thước hạt trung bình của lớp địa chất đáy, tra bảng A1_trang 32 DNV

RP E305

Ta thu được vận tốc dòng chảy hiệu dụng của 8 hướng theo phương trục ống.

Tổ hớp 8 hướng sóng với 8 hướng dòng chảy (64 tổ hợp sóng + dòng chảy) để chọn

ra |Us + Uc|max để tính toán.

Do không có đầy đủ số liệu dòng chảy nên đồ án lấy số liệu dòng chảy lớn nhất chiếu

lên phương vuông góc với trục ống theo tài liệu cung cấp dưới đây:

Bảng 2-2: Vận tốc dòng chảy đáy lớn nhất tác động vuông góc hướng tuyến ống

Thông số 1 năm 10 năm 100 năm

Vận tốc dòng chảy đáy Ur

(m/s) 0,8 1,1 1,3

Mực nước biển

Gió mùa, triều và bão là các yếu tố có ảnh hưởng tới mực nước biển.So với mực nước

trung bình (MSL), ta có các thông số như sau:

Bảng 2-3: Mực nước biển so với mực nước trung bình

Mức nước Triều cao nhất

(m)

Triều thấp nhất

(m)

Nước dâng do bão

(m)

100 năm 4,30 -0,67 1,00

10 năm 3,26 -0,33 0,70

1 năm 2,13 -0,18 0,55

Bảng 2-4: Độ sâu nước

Giàn Hàm Rồng

(KP.0+000)

Giàn Thái Bình

(KP55+000)

32,5 m 31,7 m

Ta có d/(gT2) = 0.031 và H/(gT2) = 0.007, theo tiêu chuẩn API-RP-2A-WSD thì vùng




MSSV: 251055

nước này áp dụng lý thuyết sóng Stokes bậc 5. Lấy η=0.7

Sự phát triển của sinh vật biển

a) Hà bám

Bảng 2-5: Số liệu hà bám

Độ sâu nước (m) Chiều dày hà bám (mm) Khối lượng riêng của hà bám (kg/m3)

Mực nước tĩnh 65 1400

-5 56 1400

-15 47 1400

-25 38 1400

Đáy biển 38 1400

b) Tính chất nước biển

Bảng 2-6: Tính chất nước biển

Thông số Đơn vị Giá trị

Nhiệt độ nước

trên bề mặt

Cao nhất 0C 30,5

Thấp nhất 0C 24,2

Nhiệt độ nước

gần đáy biển

Cao nhất 0C 28,9

Thấp nhất 0C 21,9

Mật độ Kg/m3 1025

Độ dẫn nhiệt W/m.K 0,560

Điện trở suất .m 0,20

Độ nhớt động học Kg/m.s 1,6e-3

2.3. SỐ LIỆU ĐƯỜNG ỐNG

Vị trí đường ống

Bảng 2-7: Vị trí đường ống

Vị trí Lô 102&106

Điểm bắt đầu Mỏ Hàm Rồng

Điểm kết thúc Mỏ Thái Bình

Độ sâu điểm bắt đầu (MSL) 32,5m

Độ sâu điểm kết thúc (MSL) 31,7m

Thông số thiết kế kỹ thuật tuyến ống

Bảng 2-8: Thông số thiết kế kỹ thuật tuyến ống

Mô tả Đơn vị Thông số

Loại đường ống - Dẫn khí




MSSV: 251055


Đường kính ngoài mm 406,4

Chiều dày mm t

Quy cách vật liệu - API 5L X52

Chiều dài đường ống km L

Nhiệt độ thiết kế 0C 60,0

Áp suất thiết kế MPa 10,0

Mô- đun thép Young MPa 207000

Hệ số Poisson - 0.3

Khối lượng riêng của thép Kg/m3 7850

SMYS của thép MPa 359

SMTS của thép MPa 455

Hệ số dẫn nhiệt W/mK -

Độ nhám % 1

Các thông số khác

Bảng 2-9: Các thông số khác


Khối lượng riêng của bê tông Kg/m3 3040

Khối lượng riêng của chất vận chuyển Kg/m3 134

Khối lượng riêng của sơn Kg/m3 940

Khối lượng riêng của nước biển Kg/m3 1025

Sai số chiều dày do chế tạo mm 1,5

2.4. ĐỊA HÌNH ĐÁY BIỂN

Mục đích của việc thu thập số liệu và phân tích số liệu địa chất

Việc khảo sát và thu thập số liệu địa chất giúp ta có được những kết quả tin cậy để từ

đó làm cơ sở tính toán tìm được tên các lớp đất và tính chất cơ lý của nó, từ đó làm cơ

sở để lựa chọn phương án tuyến ống và biện pháp thi công thích hợp.

Phân tích số liệu giúp ta đánh giá được tính chất của địa chất trên từng phân đoạn

ống, qua đó đánh giá được vùng nào đất tốt vùng nào đất xấu để từ đó ta chỉ phải tập

trung vào khu vực có địa hình và địa chất xấu để khắc phục nhanh và đưa ra phương án

tối ưu.




MSSV: 251055

Địa hình đáy biển

Khu vực biển xây dựng đường ống thuộc phần đầu thềm lục địa, đáy biển nông và

bằng phẳng. Độ sâu đáy biển từ 31,7m đến 32,5m, độ sâu cao nhất 38,9m. Khu vực này

có sự hoạt động của sóng ngầm, do đố quá trình thành tạo địa hình chủ yếu là bồi tụ và

lắng dịch vật liệu có tác động nhỏ của sóng. Vật liệu trầm tích là đại diện cho khu vực

này.

Bề mặt tương đối bằng phẳng. Tại vị trí từ KP15,000 -> KP18,500 (từ điểm bắt đầu

đường ống) có một gò đất nông, nơi mà mức đáy biển khoảng -32m, so với -38m ở khu

vực xung quanh. Nhưng sườn gò này rất nhẹ, tại gradient dưới 1:200. Tối đa gradient

đáy biển dọc theo tuyến đường ống đề xuất vào khoảng 1:60, quan sát được dọc theo

đường dốc nhẹ tỏng khu vực giữa KP21,650 và KP21,400.

2.5. ĐỊA CHẤT KHU VỰC




MSSV: 251055

Hình 2-5: Mặt cắt địa chất KP0.000-KP4.910




MSSV: 251055





MSSV: 251055

Hình 2-13: Các đoạn khảo sát địa chất

Nhận xét:

Trên cơ sở khảo sát địa chất khu vực phục vụ quá trình thiết kế và xây dựng công

trình biển trên hai khu mỏ Hàm Rồng và Thái Bình, chúng ta có thể đưa ra một số nhận

định chung về điều kiện địa chất công trình trên khu vực xây dựng:

Phần biển Thái Bình thuộc kiểu địa chất chung của Bắc bể Sông Hồng;

Trên bề mặt đáy biển thường có một lớp trầm tích lắng đọng có thành phần hỗn hợp

ở dạng bùn nhão (phù xa). Chiều dày trung bình 1m. Đặc tính cơ lý không ổn định;

Nền đất trên toàn bộ vùng là tương đối giống nhau, gồm 3 lớp: lớp phù xa, lớp sét

cứng xen lẫn một vài dải cát, á sét;

Lớp đất sét chiếm ưu thế có tỷ trọng 1790 kg/m3, ứng suất kháng cắt không thoát

nước 0,129 kg/cm2;

Các lớp cát xuất hiện rải rác, xen kẽ giữa các lớp sét.




MSSV: 251055

CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG

HÀM RỒNG – THÁI BÌNH

3.1. LỰA CHỌN TUYẾN ỐNG

Mục đích, yêu cầu chung và các bước lựa chọn tuyến ống ngoài biển

Mục đích của việc lựa chọn tuyến ống

Trong công tác thiết kế tuyến đường ống biển, vấn đề đầu tiên là lựa chọn tuyến ông.

Đây là một bài toán kinh tế - kỹ thuật cần phải căn cứ vào các số liệu khảo sát địa chất

đã thu thập được để lựa chọn tuyến ống sao cho khả thi với giá thành thấp nhất mà vẫn

đảm bảo được các chỉ tiêu kỹ thuật. Lựa chọn tuyến ống hợp lý sẽ đem lại hiệu quả kinh

tế, đăng độ an toàn cho tuyến ống trong quá trình thi công cũng như quá trình khai thác

lâu dài.

Những yêu cầu của việc lựa chọn tuyến

Để tuyến ống được lựa chọn đảm bảo các yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật thì việc lựa

chọn tuyến ống phải dựa trên những cơ sở sau:

Tuyến ống lựa chọn phải ngắn nhất ở mức có thể để có thể giảm chi phí đầu vào cũng

như hạn chế thời gian thi công trên biển.

Tránh những trướng ngại vật dưới đáy biển như đá ngầm, các khu vực đáy biển bị

đứt gãy, tránh cách điểm ống cắt (giao) ống, ống cắt đường dây cáp quang (nếu có).

Giảm tối thiểu chiều dài ống trên khu vực nền đất không ổn định (tùy thuộc vào điều

kiện cụ thể địa chất của khu vực xây dựng tuyến ống)

Nếu tuyến ống nằm trong vùng có dòng bùn, phải giảm thiểu các nguy cơ dịch chuyển

đất đáy làm hư hại đến tuyến ống bằng cách lái hướng tuyến ống sao cho hướng của

tuyến ống song song với hướng của dòng bùn.

Tránh những khu vực thả neo và khu vực hoạt động quân sự (nếu có thể).

Ngoài các yêu cầu chung như trên việc lựa chọn tuyến ống còn xem xét các yếu tố

sau:

Tuyến ống phải đảm bảo yêu cầu mở rộng khai thác của mỏ trong tương lai.

Khả năng kết nối của tuyến ống với các thiết bị công nghệ trong hệ thống mỏ (nếu

tuyến ống là tuyến nội mỏ)

Sự phát triển của san hô,…

Khả năng động đất.




MSSV: 251055

Trong trường hợp không tránh khỏi các bất lợi khi thiết kế phải chú ý bổ sung các

phương án bảo vệ tuyến ống.

Các bước lựa chọn tuyến ống ngoài biển

Bước 1: Thu thập nghiên cứu số liệu về trữ lượng kế hoạch phát triển mỏ.

Bước 2: Tổng hợp phân tích các số liệu về các hệ thống thu gom, vận chuyển, xử lý

dầu, khí trên bờ hiện tại nhằm xác định khả năng kết nối, nâng cấp hay xây dựng mới

các hạng mục công trình đáp ứng yêu cầu của dự án.

Bước 3: Khảo sát thực địa tuyến ống hiện hữu.

Bước 4: Thu thập các số liệu về địa hình, địa chất đáy biển, khí tượng thủy văn, bản

đồ hành lang an toàn cáp viễn thông…trong khu vực tuyến ống dự kiến đi qua khu vực

cho việc vạch định tuyến ống ngoài biển.

Bước 5: Lập tiêu chí đánh giá phương án tuyến ống theo các dữ liệu đầu vào gồm:

Tổng chiều dài đường ống ngắn nhất

Tuyến đường ống có điểm bắt đầu từ nguồn cung cấp dầu lớn đã được thẩm lượng

chắc chắn.

Cơ sở hạ tầng cho việc kết nối.

Thuận lợi cho việc thi công và đầu nối với các hệ số thực tế

Đảm bảo an toàn, an ninh và môi trường.

Đảm bảo lưu lượng vận chuyển dầu, đáp ứng khả năng khai thác, điểu tiết sản

lượng dầu vào bờ một cách độc lập trong những năm đầu.

Bước 6: Phác thảo các phương án, tổ chức thảo luận xin ý kiến các đơn vị tham gia.

Bước 7: Phân tích hiệu chỉnh các phương án tuyến.

Bước 8: Đánh giá chấm điểm theo các tiêu chí đã lập để lựa chọn tuyến ống tối ưu.

Lựa chọn tuyến ống Hàm Rồng – Thái Bình

Những cơ sở để lựa chọn tuyến ống

Về nguyên tắc để lựa chọn tuyến ống cần trải qua 8 bước như trên thì mới đủ cơ sở

để lựa chọn tuyến ống thiết kế. Qua đó ta càng thấy rõ sự phức tạp của việc thu thập,

phân tích và đánh giá lựa chọn tuyến ống. Do hạn chế về mặt số liệu cụ thể chi tiết cùng

rất nhiều các điều kiện khác nên nhìn từ góc độ thực tế thì chưa đủ cơ sở để kết luận về

tuyến ống. Tuy nhiên với tính chất của đồ án là một đồ án tốt nghiệp về tính toán thiết

kế nên với những số liệu đã thu thập được, qua việc sàng lọc và đánh giá phân tích, lấy




MSSV: 251055

đố là cơ sở để lựa chọn một cách tương đối về tuyến ống.

Đề xuất phương án chọn tuyến ống

Phương án 1: Tuyến ống chạy thẳng từ mỏ Hàm Rồng đến giàn Thái Bình

Hình 3-1: Phương án 1 tuyến ống Thái Bình – Hàm Rồng

Ưu điểm:

Chiều dài tuyến ống là ngắn nhất (55204m), tiết kiệm được chi phí vật liệu làm

ống cũng như khi thi công.

Thi công đơn giản, nhanh, giảm thiểu thời gian thi công trên biển.

Khả năng xử lý các chất vận chuyển là nhanh.

Đáp ứng khả năng khai thác khí tự nhiên cao trong dự án khai thác mỏ.

Đảm bảo an toàn và an ninh môi trường.

Không giao cắt với các công trình khác.

Thi công các đoạn ống thẳng tương đối nhanh và đơn giản

Nhược điểm:

Tuyến ống băng qua một số sườn gò. Tuy nhiên các sườn gò này rất nhẹ, tại

gradient dưới 1:200. Tối đa gradient đáy biển dọc theo tuyến đường ống đề xuất

vào khoảng 1:60.




MSSV: 251055

Phương án 2: Tuyến ống Hàm Rồng – Thái Bình gồm 2 đoạn gấp khúc nối với nhau

bằng Tie-in Spool.


Ưu điểm :

Tránh được đỉnh lồi.

Đáp ứng khả năng khai thác dầu trong dự án khai thác mỏ.

Đảm bảo an toàn và an ninh môi trường.


Nhược điểm:

Độ dài đường ống là 55313m, tăng hơn khoảng 109m so với phương án 1.

Hệ thống đường ống gồm 2 đoạn gấp khúc dẫn tới phải tăng áp lực trong ống hơn

so với phương án 1 để có thể vận chuyển khí tương đương, độ dày đường ống

hoặc mac thép cũng phải tăng lên để đảm bảo độ bền đường ống.

Tốn kém thêm tiền để làm đoạn tie-in spool.

Mất thêm thời gian thi công đoạn tie-in spool.




MSSV: 251055

Phương án 3: Tuyến ống Hàm Rồng – Thái Bình có dạng đường cong.


Ưu điểm:

Tránh được hầu hết các đỉnh lồi.

Tuyến ống đi theo quỹ đạo cong đều nên tránh được sự phá huỷ bền của ống và

sự phức tạp trong thi công.


Nhược điểm:

Độ dài tuyến ống lớn 55403m) dài hơn so với phương án 1 khoảng 199m, tăng

chi phí chế tạo, thi công, tăng thời gian thi công.

b) Đánh giá lựa chọn tuyến ống

Bảng 3-1: Bảng đánh giá phân tích lựa chọn tuyến ống

STT Tiêu chí lựa chọn Thang

điểm PA1 PA2 PA3

1 Tổng chiều dài đường ống ngắn nhất 10 10 9 8

2

Tránh những trướng ngại vật dưới đáy biển lớn

như đá ngầm, các khu vực đáy biển bị đứt gãy,

tránh các điểm ống cắt (giao) ống

10 10 10 10

3 Tránh được trướng ngại vật nhỏ như đỉnh lồi,

vỉa san hô nhỏ 10 8 9 9

4 Mức độ đơn giản tuyến ống 10 10 8 9

5 Phù hợp với quy hoạch phát triển mỏ 10 10 10 10

6 Khả năng sử lí nhanh chất vận chuyển 10 10 8 9




MSSV: 251055

STT Tiêu chí lựa chọn Thang

điểm PA1 PA2 PA3

7

Khả năng thi công nhanh, đơn giản, tiết kiệm

thuận lợi cho việc thi công đấu nối các tuyến

ống hiện hữu

10 10 8 9

8 Đảm bảo an toàn, an ninh và môi trường 10 10 10 10

9 Đáp ứng cơ sở hạ tầng cho việc kết nối với các

nguồn dầu khí tiềm năng 10 10 10 10

10

Đảm bảo lưu lượng vận chuyển, đáp ứng khả

năng khai thác đề ra trong những năm đầu đi

vao khai thác

10 10 10 10

Tổng 100 98 92 94

Kết luận

Qua phân tích nêu trên, phương án 1: Tuyến ống chạy thẳng từ giàn Hải Sư Trắng

đến giàn Hải Sư Đen có điểm số cao hơn cả, do đó chọn phương án này làm phương án

cho thiết kế tuyến ống.

Tài liệu, tiêu chuẩn, quy phạm áp dụng cho thiết kế

Nguyên tắc tính toán chung theo quy chuẩn, quy phạm

Đường ống phải thiết kế sao cho đảm bảo hoạt động trong mọi trạng thái có thể có

trong suốt đời sống công trình. (Đảm bảo bài toán bền và bài toán ổn định).

Kể đến sai số chế tạo, thi công và vận hành thấp nhất.

Kể đến các biến dạng, ăn mòn có thể xảy ra.

Phương pháp tính toán thiết kế bền đường ống

Có 2 phương pháp phổ biến:

Theo ứng suất cho phép.

Theo trạng thái giới hạn: người ta có thể dựa vào các trạng thái giới hạn để xác

định lại độ tin cậy của các tiêu chuẩn. Do đó các quy phạm hiện đại (từ năm 1980-

nay) đều sử dụng phương pháp 2.

Theo phương pháp trạng thái giới hạn, mọi trạng thái đều phải được thỏa mãn với:

Trạng thái giới hạn theo khả năng phục vụ (Serviceability Limit State):

Trạng thái giới hạn về độ ô van;

Trạng thái giới hạn về biến dạng đàn dẻo;

Trạng thái giới hạn về mất hoặc hỏng vỏ bê tông gia tải.




MSSV: 251055

Trạng thái giới hạn cực hạn (Ultimate Limit State):

Trạng thái giới hạn nổ ống;

Trạng thái giới hạn về méo ống (ô van) dẫn đến hỏng ống;

Trạng thái giới hạn về mất ổn định cục bộ;

Trạng thái giới hạn về mất ổn định tổng thể (Global buckling);

Trạng thái giới hạn về phá hoại đàn dẻo và vết nứt;

Trạng thái giới hạn về va chạm.

Trạng thái giới hạn mỏi (Fatigue Limit State)

Trạng thái giới hạn sự cố (Accidental Limit State)

Mọi trạng thái giới hạn đều phải được thỏa mãn với mọi tổ hợp tải trọng theo quy

phạm

Mọi trạng thái giới hạn đều phải được thỏa mãn với mọi giai đoạn làm việc trong suốt

đời sống công trình. Các giai đoạn điển hình trong đời sống công trình đường ống gồm

có:

Giai đoạn thi công lắp đặt;

Giai đoạn sau lắp đặt, ống nằm trên đáy biển;

Giai đoạn thử áp lực;

Giai đoạn vận hành;

Giai đoạn dừng vận hành để sửa chữa (nếu có);

Dừng khai thác.

b) Các tiêu chuẩn, quy phạm, tài liệu áp dụng cho thiết kế

Tiêu chuẩn DNV- Det Norske Veritas, Offshore Standard OS–F101, Submarine

pipeline systems, 2010.

Tiêu chuẩn DNV-RP-E305-On bottom stability design of submarine

pipelines

Tiêu chuẩn DNV-RP-F105.

Tiêu chuẩn DNV-RP-B401.

Tài liệu Offshore Pipeline Design, Analysis, and Methods.

Tài liệu Offshore Pipelines – Boyun Guo, Shanhong Song, Jacob Chacko, Ali

Ghalambor – Nhà xuất bản Elsevier.




MSSV: 251055

Tài liệu Pipelines and Risers – Yong Bai – Nhà xuất bản Elsevier.

Bài giảng đường ống – Ths Đào Triệu Kim Cương – Viện xây dựng công trình biển

API-RP-2A-WSD-2005

3.2. TÍNH TOÁN, KIỂM TRA CHIỀU DÀY ỐNG CHỊU ÁP SUẤT TRONG

Phương pháp tính

Do độ sâu dọc tuyến ống thay đổi nên khi tính toán ta sẽ tính cho những vị trí đại

diện, rồi kết luận toàn tuyến thông qua những vị trí đã tính đó.

Tính toán theo từng vùng và tương ứng với mỗi vùng phải xét đến các trạng thái làm

việc khác nhau của hệ thống đường ống.

Hình 3-4: Sơ đồ thiết kế chiều dày ống

Phân loại chất lỏng dẫn trong đường ống, cấp vị trí, cấp an toàn

a) Phân loại cấp vị trí

Bảng 3-2: Cấp vị trí [1]

Vị trí Định nghĩa

1

Khu vực không có các hoạt động thường xuyên của con người dọc theo

tuyến ống.




MSSV: 251055

2

Phần đường ống/ống đứng gần khu vực có giàn (có người) hoặc ở những

khu vực có hoạt động thường xuyên của con người. Phạm vi của cấp vị trí

2 phải được xác định dựa trên kết quả phân tích rủi ro thích hợp. Nếu

không phân tích nào như vậy được thực hiện, phạm vi của cấp vị trí 2 được

lấy tối thiểu cách giàn là 500m

b) Phân loại sản phẩm chất lỏng dẫn trong đường ống

Bảng 3-3: Phân loại chất vận chuyển trong đường ống [1]

Loại Mô tả

A Chất lỏng có chất nền là nước không cháy điển hình .VD nước ép vỉa…

B Các chất cháy được và/ hoặc chất độc hại ở dạng lỏng tại các điều kiện

nhiệt độ môi trường và áp suất khí quyển thông thường.Các ví dụ điển hình

là các sản phẩm dầu mỏ.Methanol là một ví dụ về chất lỏng cháy và độc.

C Các chất không cháy ở dạng khí không độc tại các điều kiện nhiệt độ môi

trường và áp suất khí quyển thông thường.VD Nitơ, đioxitcacbon, acgôn,

không khí…

D Các khí tự nhiên một pha, không độc hại.

E

Các dung dịch cháy được và/ hoặc độc ở dạng khí tại các điều kiện nhiệt

độ môi trường và áp suất khí quyển thông thường và được vận chuyển

dưới dạng khí hoặc chất lỏng. VD H2, khí tự nhiên (ngoài loại được nêu ở

loại D), Etan, etylen, khí hoá lỏng (như propan và bu tan), chất lỏng khí tự

nhiên, amoniac, chlorine.

Trong đồ án này chất vận chuyển trong đường ống là khí tự nhiên vậy nên chất vận

chuyển thuộc lại E

c) Phân loại cấp an toàn

Thiết kế đường ống phải dựa trên hậu quả hư hỏng tiềm tàng. Trong tiêu chuẩn DNV-

OS F101-2010, điều này được thể hiện bởi cấp an toàn. Cấp an toàn có thể khác nhau

tại các giai đoạn và vị trí khác nhau. Được quy định tại bảng dưới đây:

Bảng 3-4: Phân loại cấp an toàn [1]

Cấp an toàn Định nghĩa

Thấp

Khi hư hỏng mang tính rủi ro thấp về việc gây thương tật cho con

người và gây ra hâụ quả nhỏ đến môi trường và kinh tế. Cấp an toàn

thấp thường được phân loại cho giai đoạn lắp đặt.

Vừa

Đối với các điều kiện tạm thời khi hư hỏng mang tính rủi ro về việc

gây thương tật cho ngưòi,gây ô nhiễm môi trường trầm trọng. Cấp

an toàn vừa thường được phân loại cho việc vận hành bên ngoài

khu vực giàn.

Cao

Đối với các điều kiện vận hành khi hư hỏng mang tính rủi ro cao về

việc gây thương tật cho con người. Gây ô nhiễm môi trường trầm




MSSV: 251055

Cấp an toàn Định nghĩa

trọng. Cấp an toàn cao thường được phân loại trong khi vận hành

tại vị trí cấp 2.

Và bảng 2-4 [1]:

Bảng 3-5: Phân loại cấp an toàn theo giai đoạn và vị trí [1]

Giai đoạn

Loại chất lỏng A,C Chất lỏng loại B,D,E

Cấp vị trí Cấp vị trí

1 2 1 2

Tạm thời Thấp Thấp - -

Vận hành Thấp Vừa Vừa Cao

Trong đồ án này chất vận chuyển thuộc nhóm E và từ bảng 3-14 trên ta được bảng

phân cấp an toàn cho công trình đường ống theo từng giai đoạn và vị trí:

Bảng 3-6: Cấp an toàn tuyến ống thiết kế

Giai đoạn

Chất lỏng loại E

Cấp vị trí

1 2

Tạm thời (thi công) Thấp Thấp

Vận hành (khai thác) Vừa Cao

Tính toán bề dày đường ống chịu áp lực trong được tính toán cho 2 trạng

thái

Thi công: Chọn giai đoạn thử áp; chưa có ăn mòn.

Vận hành: Xét áp lực sự cố, có ăn mòn

Công thức tính chiều dày ống

Theo [1], chiều dày ống chịu áp lực trong được xác định theo công thức:

1( )b

lx e

sc m

P tP P

(3-1)

Trong đó:

Plx: Áp lực cục bộ trong điều kiện có sự cố tại điểm đang xét. Đây là áp suất bên

trong lớn nhất tại cùng một chiều cao tham chiếu như của áp suất thiết kế, kN/m2;

Pe: Áp lực ngoài nhỏ nhất (không lớn hơn áp lực ngoài trong điều kiện mực nước

triều thấp nhất), kN/m2;

Pe = n.h (3-2)




MSSV: 251055

n = 1,025 kg/m3: khối lượng riêng nước biển;

h: độ sâu nước ứng với mực nước triều thấp nhất;

Pb(t1): Áp lực trong tới hạn mà đường ống có thể chịu, kN/m2;

sc: Hệ số theo cấp an toàn của công trình. Phụ thuộc cấp an toàn của công trình;

m: Hệ số độ bền phụ thuộc trạng thái giới hạn

Áp lực cục bộ trong điều kiện có sự cố tại điểm đang xét:

Plx = Pli tại thời điểm vận hành, kN/m2;

Pli = Pinc + cont.g.(href – hl) = Pd.inc + cont.g.(href – hl) (3-3)

Plx = Plt tại thời điểm thử áp lực, kN/m2;

Plt = Pt + t.g.(href – hl) (3-4)

Plt ≥ 1,05.Pli với cấp an toàn cao và trung bình;

Plt ≥ 1,03.Pli với cấp an toàn thấp;

Trong đó:

Pinc: áp lực sự cố;

Pd: Áp lực thiết kế;

Pt: áp lực thử;

inc: hệ số áp lực sự cố;

cont: khối lượng riêng của chất vận chuyển;

t: khối lượng riêng của nước biển;

href: chiều cao tham chiếu của điểm đo áp lực Pd, chọn đo áp lực Pd trên giàn, gốc

tọa độ tại đáy biển;

hl: chiều cao tham chiếu của áp lực trong cục bộ Pli;

g: Gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2.

Theo DNV, áp lực trong giới hạn mà đường ống có thể chịu Pb(t1) được tính theo

công thức:

Pb(t1) = Min Pb,s(x); Pb,u(x)

b,s y

2x 2P (x) f

D x 3

(3-5)




MSSV: 251055

ub,u

f2x 2P (x)

D x 1,15 3

(3-6)

fy = (SMYS – fy,temp).αu (3-7)

fu = (SMTS-fu,temp). αu.αA (3-8)

→ b 1 b

2x 2P (t ) f

D x 3

với fb = Min fy; fu/1,15

Trong đó :

Pb,s(x): Khả năng chịu lực trong của đường ống theo TTGH chảy dẻo.

Pb,u(x): Khả năng chịu lực trong theo TTGH phá vỡ (nổ) do ứng suất vòng (Hoop

Stress)

x: chiều dày tính toán của đường ống

Trong điều kiện thử áp lực : x = t1 = t – tfab

Trong điều kiện vận hành : x = t1 = t – tcorr – tfab

tfab : chiều dày dự trữ chế tạo, tfab = 1,0mm ;

tcorr : chiều dày dự trữ ăn mòn trong ống, tcorr = 3,0mm ;

SMYS: Ứng suất chảy dẻo nhỏ nhất đặc trưng của thép ống

SMTS: Khả năng chịu kéo nhỏ nhất của thép ống;

fy,temp: phần giảm ứng suất chảy dẻo đặc trưng do nhiệt;

fu,temp: phần giảm khả năng chịu kéo đặc trưng do nhiệt.

αu: hệ số cường độ vật liệu

αA: hệ số kể đến sự làm việc không đẳng hướng của vật liệu, lấy αA = 1;

Hệ số áp lực sự cố

Bảng 3-7: Hệ số áp lực sự cố

Điều kiện hoặc hệ thống đường ống yinc

Đường ống điển hình 1,10

Điều kiện nhỏ nhất 1,05

Khi kể đến hiệu ứng động 1,00

Thử áp lực 1,00




MSSV: 251055

Hệ số độ bền phụ thuộc trạng thái giới hạn

Bảng 3-8: Hệ số độ bền phụ thuộc trạng thái giới hạn [1]

Trạng thái

SLS/ULS/ALS

(trạng thái giới hạn bền, biến dạng, sự

cố)

FLS

(trạng thái giới hạn mỏi)

γm 1,15 1,00

Hệ số cường độ vật liệu αu

Bảng 3-9: Hệ số cường độ vật liệu [1]

Hệ số Thông thường Đề nghị bổ sung

αu 0,96 1,00

Hệ số phụ thuộc cấp an toàn

Bảng 3-10: Hệ số phụ thuộc cấp an toàn [1]

sc

Cấp an toàn Thấp Vừa Cao

Áp lực trong 1,046 1,138 1,308

Trường hợp khác 1,04 1,14 1,26

Phần giảm khả năng chịu kéo đặc trưng do nhiệt fu,temp

Hình 3-5: Đồ thị tra độ giảm khả năng chịu kéo đặc trưng do nhiệt [1]

Với nhiệt độ 600C: fu,temp = fy,temp = 4 MPa

Ứng suất chảy dẻo nhỏ nhất và khả năng chịu kéo nhỏ nhất đặc trưng




MSSV: 251055

Bảng 3-11: Bảng tra SMYS và SMTS [1]

Các hệ số dùng trong tính toán

Bảng 3-12: Các hệ số dùng trong tính toán bề dày ống

Tiêu chuẩn Giá trị

Thử áp Vận hành

inc Bảng 3-1 [1] 1,0 1,1

m Bảng 5-4 [1] 1,15

SC

Bảng 5-5 [1]

Vùng 1

1,046 1,138

Vùng 2

1,046 1,308

u Bảng 5-6 [1] 0,96 0,96

A 1,00

Các thông số tính toán

Bảng 3-13: Các thông số tính toán

Thông số Giá trị Đơn vị

Pd 10 Mpa

Pt 12,13 Mpa

cont 134 kg/m3

t 1025 kg/m3

href 25 m

g 9,81 m/s2

tfab 1,0 mm

tcorr 3,0 mm




MSSV: 251055

Thông số Giá trị Đơn vị

SMYS 358 Mpa

SMTS 455 Mpa

Hs max (10 năm) 6,6 m


fy,temp 4 Mpa

fu,temp 4 MPa

b) Kết quả

Bảng 3-14: Kết quả tính chiều dày ống

Thử áp lực

Điểm tính Vùng do (m) hl (m) Plt (Mpa) Pe (Mpa) (Plt-Pe) t1 (mm) t (mm)

KP0 2 32,50 -27,55 17,414 0,282 17,132 10,3981 11,3981

KP20 1 32,20 -27,25 17,384 0,279 17,105 10,3820 11,3820

KP40 1 31,90 -26,95 17,354 0,276 17,077 10,3660 11,3660

KP55 2 31,70 -26,75 17,334 0,274 17,059 10,3553 11,3553

t max 11,3981

Vận hành

Điểm tính Vùng do (m) hl (m) Pli (Mpa) Pe (Mpa) (Pli-Pe) t1 (mm) t (mm)

KP0 2 32,50 -27,21 11,686 0,279 11,407 8,6952 12,6952

KP20 1 32,20 -26,91 11,682 0,276 11,407 7,5856 11,5856

KP40 1 31,90 -26,61 11,678 0,273 11,406 7,5851 11,5851

KP55 2 31,70 -26,41 11,676 0,271 11,405 8,6935 12,6935

tmax 12,6952

Kết luận:

Trong 2 giai đoạn chọn tyc = t1 + tfab + tcorr = 12,6952 mm.

Theo API 5L chọn t = 12,7 mm toàn tuyến ống

(Chi tiết bảng tính toán xem trong phụ lục 1)

3.3. TÍNH TOÁN KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH ĐÀN HỒI CỦA TUYẾN

ỐNG

Kiểm tra điều kiện mất ổn định cục bộ của tuyến ống

a) Hiện tượng mất ổn định cục bộ và ảnh hưởng của mất ổn định cục bộ tới

đường ống biển




MSSV: 251055

Thành phần ứng suất chủ yếu trong ống có phương vòng xung quanh tiết diện vành

khuyên của ống, thành phần ứng suất này gọi là ứng suất vòng (Hoop stress) ký hiệu

là σh,

Khi áp lực bên ngoài cao hơn áp lực bên trong ống, ứng suất vòng có dấu âm và gây

nén vỏ ống theo phương chu vi ống. Áp lực ngoài đạt một giá trị tới hạn thì ứng suất

vòng gây oằn ống (bóp méo ống) trên tiết diện ngang, thường xảy ra dưới dạng vết

lõm, về bản chất hiện tượng này tương tự như hiện tượng mất ổn định trên thanh Ơ-

le nhưng xảy ra trên chu vi ống tại một tiết diện cục bộ;

Ống có thể bị biến dạng, méo mó với kiểu biến dạng thường gặp nhất là: Mất ổn định

kiểu uốn là dạng đường ống bị bóp méo dạng ô van, mất ổn định kiểu dẹt;

Tác động gây mất ổn định cục bộ là áp lực ngoài, thường xét là áp lực thủy tĩnh.

Ảnh hưởng của hiện tượng mất ổn định cục bộ tới đường ống biển:

Gây ra các tình trạng tắc đường ống dẫn đến giẩm lưu lượng trong quá trình vận

chuyển dầu khí;

Làm tăng tổn thất dọc đường do tiết diện ống thay đổi đột ngột;

Làm cho áp lực trong phân bố không đều trên tiết diện ống, cũng như trên toàn

chiều dài ống.

b) Nguyên tắc tính toán bài toán kiểm tra điều kiện ổn định cục bộ của tuyến ống

Khi thiết kế phải kiểm tra khả năng bị mất ổn định cục bộ tại tất cả các điểm dọc trên

tuyến ống;

Khi thiết kế phải kiểm tra khả năng bị mất ổn định cục bộ trong tất cả các giai đoạn:

Thi công rải ống, thử áp lực, vận hành thử, vận hành;

Khi thiết kế phải kiểm tra bị mất ổn định cục bộ trong tất cả các trạng thái giới hạn:

Trạng thái giới hạn vận hành, trạng thái giới hạn cực đại, trạng thái giới hạn mỏi,

trạng thái giới hạn sự cố.

c) Tính toán kiểm tra ổn định cục bộ tuyến đường ống

Kiểm tra theo [1], điều kiện để không mất ổn định cục bộ đường ống là:

c 1

e min

m SC

P (t )P P

γ .γ

(3-9)

Trong đó:

Pe: Áp lực ngoài lớn nhất;




MSSV: 251055

Pe = (do + d1 + d2 +ηHsmax ) (3-10)

d0: Độ sâu nước

d1: Mực nước triều cao nhất so với mực nước tĩnh;

d2: Chiều cao nước dâng;

Hsmax: chiều cao sóng;

: Khối lượng riêng nước biển

Pmin: Áp lực trong đường ống , thường lấy bằng không . Chọn Pmin = 0;

Pc: Áp lực ngoài tới hạn gây mất ổn định cục bộ:

2 2

c el c p c el p o

DP (t) P (t) P (t) P (t) P (t).P (t).P (t).f .

t

(3-11)

Trong đó

fo: Độ ô van của ống

max min

0

D Df

D

( ≥ 0,005 ) (3-12)

Dmax: Đường kính lớn nhất của tiết diện ô van;

Dmin: Đường kính nhỏ nhất của tiết diện ô van;

Ta lấy f0 = 0,005

t: Chiều dày tính toán của ống chịu áp lực ngoài (đối với trường hơp thi công và thử

áp lực);

t1 = t – tfab trong giai đoạn thử áp lực;

t1 = t – tfab - tcorr trong giai đoạn vận hành;

D: Đường kính danh định của ống;

Pel: Ứng suất phá hủy

3

el 2

t2E

DP

1-

(3-13)

E: Mô-đun đàn hồi của vật liệu;

= 0.3: Hệ số poisson của vật liệu làm ống;

Pp: Áp lực phá hủy dẻo




MSSV: 251055

p y fab

tP 2.f .

D (3-14)

fab: Hệ số kể đến công nghệ chế tạo ống;

fy: Đặc trưng ứng suất chảy dẻo của thép ống;

m : Hệ số độ bền vật liệu phụ thuộc trạng thái giới hạn;

SC : Hệ số phụ thuộc cấp an toàn.

Hệ số chế tạo:

Bảng 3-15: Hệ số công nghệ chế tạo ống [1]

Đường ống Seamless UO& TRB UOE

αfab 1.00 0.93 0.85

Chú thích:

Seamles: Công nghệ chế tạo ống đúc.

TRB: Ống chế tạo qua quá trình hàn ống theo phương pháp 3 trục.

UO&UOE: Ống chế tạo qua quá trình hàn ống.

Ống chế tạo bằng hàn ống: fab = 0,85

Bảng thống kê hệ số tính toán

Bảng 3-16: Hệ số kiểm tra ổn định đàn hồi tuyến ống

Hệ số Giá trị Ý nghĩa

m 1.15 Hệ số độ bền vật liệu phụ thuộc vào TTGH

E 207000 MPa Mô đun đàn hồi thép

D 406,4 mm Đường kính ngoài của ống

t (TC) 11,7 mm Chiều dày thép ống tính toán ở giai đoạn thi công

t (VH) 8,7 mm Chiều dày thép ống tính toán ở giai đoạn vận hành

0,3 Hệ số Poisson

0f 0,005 Hệ số ôvan

yf 339,84 MPa Đặc trưng ứng suất chảy dẻo của vật liệu ống

fab 0,85 Hệ số chế tạo

1025 kg/m3 Khối lượng riêng nước biển

η 0,7 Hệ số profil sóng

Hmax10 năm 6,6 m Chiều cao sóng lớn nhất 10 năm

Hmax100 năm 8.3 m Chiều cao sóng lớn nhất 100 năm

d) Kết quả




MSSV: 251055

Bảng 3-17: Kiểm tra ổn định cục bộ

Thử áp lực

STT Điểm tính Vùng Pe (Mpa) Pp (Mpa) Pel (Mpa) Pc (Mpa) Đk

1 KP0 2 0,421 16,632 10,856 18,740 Thỏa mãn

2 KP20 1 0,418 16,632 10,856 18,740 Thỏa mãn

3 KP40 1 0,415 16,632 10,856 18,740 Thỏa mãn

4 KP55 2 0,413 16,632 10,856 18,740 Thỏa mãn

Vận hành

STT Điểm tính Vùng Pe (Mpa) Pp (Mpa) Pel (Mpa) Pc (Mpa) Đk

1 KP0 2 0,447 12,368 4,463 13,134 Thỏa mãn

2 KP20 1 0,444 12,368 4,463 13,134 Thỏa mãn

3 KP40 1 0,441 12,368 4,463 13,134 Thỏa mãn

4 KP55 2 0,439 12,368 4,463 13,134 Thỏa mãn

Kết luận:

Bề dầy ống đã chọn đảm bảo điều kiện ổn định cục bộ.

Kiểm tra hiện tượng mất ổn định lan truyền

a) Hiện tượng mất ổn định lan truyền và các biện pháp chống mất ổn định đường

ống biển

Hiện tượng này được mô tả như sau: Dưới áp suất cao, nếu trên đường ống đã có một

điểm mất ổn định cục bộ (ví dụ như ống bị lõm trong quá trình thi công, ống bị va

chạm với neo, lưới đánh cá), thì vết lõm sẽ lan truyền sang các điểm lân cận dọc theo

tuyến ống. Khi xảy ra hiện tượng này, đường ống bị phá hủy trên chiều dài lớn, gây

tổn thất đáng kể và khó khắc phục cho công trình

Với tuyến ống cho trước cần tính toán xác định áp lực ngoài gây mất ổn định lan

truyền. so với áp lực ngoài thực tế tại địa điểm xây dựng, xảy ra hai trường hợp:

Nếu áp lực ngoài nhỏ hơn áp lực gây mất ổn định lan truyền thì đường ống an

toàn;

Nếu áp lực ngoài lớn hơn áp lực gây mất ổn định lan truyền thì tuyến ống có thể

bị mất ổn định lan truyền nếu đường ống bị mất ổn định cục bộ tại một điểm. Khi

đó vết lõm sẽ lan dọc tuyến ống cho đến điểm nào trên tuyến ống có áp lực ngoài

nhỏ hơn áp lực gây mất ổn định lan truyền.

Vì vậy cần có biện pháp khắc phục:

Tăng chiều dày ống: biện pháp đơn giản nhưng không kinh tế;

Dùng các van chặn (Buckle aresstor): biện pháp này được sử dụng rộng rãi;




MSSV: 251055

Các vành chặn đặt một khoảng cách đều nhất định dọc trên tuyến ống, vành chặn

có hình dạng rất đa dạng, vành chặn làm tăng chiêu dày ống tại vị trí đó, khi xảy

ra mất ổn định lan truyền đoạn ống bị hỏng sẽ bị giới hạn trong khoảng giữa hai

vành chặn liên tiếp.

b) Kiểm tra mất ổn định lan truyền đường ống biển

Các giai đoạn tính toán:

Áp lực ngoài là tác nhân chính gây mất ổn định lan truyền. Do trong giai đoạn thi

công thì áp lực thủy tĩnh nhỏ nhất. Nên kiểm tra khả năng bị mất ổn định lan truyền của

tuyến ống trong hai giai đoạn thử áp lực và giai đoạn vận hành;

Điều kiện để tuyến ống không bị mất ổn định lan truyền theo [1]:

pr

e

m sc

PP

(3-15)

Trong đó:

Ppr: Áp lực tới hạn gây lan truyền mất ổn định cục bộ

2,5

pr y fab

tP 35.f . .

D

(3-16)

D: đường kính ngoài của ống;

t: Chiều dày đường ống tính toán;

fab: Hệ số kể đến công nghệ chế tạo ống;

fy: Đặc trưng ứng suất chảy dẻo của thép ống.

Pe: Áp lực ngoài lớn nhất:

e maxP .h

hmax = d0 + d1 + d2 + Hs,max

m : Hệ số độ bền vật liệu phụ thuộc trạng thái giới hạn;

SC : Hệ số phụ thuộc cấp an toàn.

c) Kết quả




MSSV: 251055

Bảng 3-18: Kiểm tra mất ổn định lan truyền

Thử áp lực

STT Điểm tính Vùng Pe (Mpa) Ppr (Mpa) Đk

1 KP0 2 0,421 1,422 Thỏa mãn

2 KP20 1 0,418 1,422 Thỏa mãn

3 KP40 1 0,415 1,422 Thỏa mãn

4 KP55 2 0,413 1,422 Thỏa mãn

Vận hành

STT Điểm tính Vùng Pe (Mpa) Ppr (Mpa) Đk

1 KP0 2 0,447 0,678 Thỏa mãn

2 KP20 1 0,444 0,678 Thỏa mãn

3 KP40 1 0,441 0,678 Thỏa mãn

4 KP55 2 0,439 0,678 Thỏa mãn

Kết luận

Bề dày tuyến ống đã chọn thỏa mãn điều kiện không xảy ra mất ổn định lan truyền.

3.4. KIỂM TRA ỔN ĐỊNH VỊ TRÍ ĐƯỜNG ỐNG BIỂN

Hiện tượng mất ổn định vị trí đường ống biển

Trong quá trình vận hành, đường ống luôn chịu tác động của điều kiện môi trường

như: sóng, dòng chảy, sự vận chuyển của các dòng cát hay dòng bùn, đặc biệt là lực đẩy

nổi. Những tác động này làm cho đường ống có xu hướng bị dịch chuyển dưới biển, trôi

dạt đường ống và có thể bị phá hủy đường ống do quá ứng suất.

Để đường ống vận hành an toàn cần thiết kế sao cho đường ống không bị dịch chuyển

khỏi vị trí của nó, hoặc nếu có thì nằm trong giới hạn cho phép. Do đó việc tính toán ổn

định vị trí là nhiệm vụ quan trọng trong thiết kế đường ống biển công việc tính toán

nhằm tìm ra được trọng lượng yêu cầu của đường ống để đường ống ổn định dưới đáy

biển trong suốt thời gian vận hành.

Phân tích ổn định vị trí của đường ống

Lý do chọn tiêu chuẩn DNV-RP-E305 để thiết kế

Trong điều kiện biển Việt Nam là biển mở, phổ sóng tính toán thích hợp là phổ sóng

Pierson Moskowits, phổ sóng này được xây dựng dựa trên cơ sở thực nghiệm trong điều

kiện biển Bắc – cũng là biển mở. Điều này cho thấy việc áp dụng quy phạm DNV-RP-

E305 trong tính toán mục này là thích hợp.

Lý thuyết và các bước tính toán




MSSV: 251055

a) Nguyên tắc tính toán

Việc tính toán ổn định vị trí cần đảm bảo ống ổn định tại mọi vị trí trong mọi điều

kiện hoạt động và môi trường. Do đó, khi tính toán cần xét trạng thái thi công và trạng

thái vận hành với những tổ hợp bất lợi của sóng và dòng chảy.

Do đường ống thiết kế dài nên tại mỗi vị trí khác nhau thì chịu sự tác động của điều

kiện môi trường và tải trọng khác nhau. Do đó bài toán ổn định vị trí cần được xem

xét ở tất cả các vị trí đại diện. Số lượng vị trí càng nhiều thì mức độ càng chính xác

cao, càng sát với thực tế.

b) Tính toán ổn định vị trí của đường ống dưới đáy biển được xét trong 2 trường

hợp:

Giai đoạn 1: Điều kiện ống mới lắp đặt xong.

Trong điều kiện này, ổn định của tuyến ống thường được tính toán trong điều kiện

sóng + dòng chảy 1 năm, đường ống chưa bị ăn mòn, chưa có hà bám, chất trong ống là

nước biển.

Giai đoạn 2: Vận hành.

Trong điều kiện ổn định vị trí của đường ống thường được tính trong điều kiện sóng

+ dòng chảy tần suất xuất hiện là 100 năm:

Nếu sóng trội: Sóng 100 năm + dòng chảy 10 năm.

Nếu dòng chảy trội: Dòng chảy 100 năm + sóng 10 năm.

Xét đường ống có hà bám bằng chiều dày cực đại tương ứng với đời sống công trình.

c) Lý thuyết tính toán kiểm tra bài toán mất ổn định vị trí

Các phương pháp tính toán

Phương pháp 1: Phương pháp đơn giản hóa (Simplified method DNV-RP-E305) hay

còn gọi là phương pháp cân bằng lực, không cho phép chuyển vị.

Phương pháp 2: Phương pháp tổng quát: cho phép đường ống có chuyển vị nhưng nằm

trong phạm vi cho phép.

Phương pháp 3: Phương pháp phân tích chính xác

Trong đồ án này sử dụng phương pháp đơn giản hóa (Simplified method DNV-

RP-E305) do thiết kế không cho phép tuyến ống chuyển vị:




MSSV: 251055

Hình 3-6: Các lực tác động vào đường ống

Hình 3-7: Sơ đồ kiểm tra ổn định vị trí




MSSV: 251055

Đường ống ổn định dưới tác động của môi trường thì trọng lượng ống dưới nước tính

cho một đơn vị dài phải thỏa mãn điểu kiện [2]:

sL D I

W

WF F F

F

(3-17)

D I Ls W yc

(F F ) .FW F W

(3-18)

Trong đó:

Ws: Trọng lượng ống trong nước cho một đơn vị chiều dài ống, bao gồm trọng

lượng ống thép, lớp bê tông gia tải (nếu có), lớp bọc chống ăn mòn và trọng lượng

chất vận chuyển trong ống, hà bám.

FW: Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc hệ số Keulegan-Carpenter (K) và M – tỷ lệ giữa

vận tốc dòng chảy và vận tốc sóng, được tra hình 5.12 [2].

: Hệ số ma sát giữa đường ống và đáy biển, nền sét = 0,35;

FL: Lực nâng gây ra bởi sóng và dòng chảy:

2

CSLnbL )U.Cosθ.D.(U.C.ρ2

1F (3-19)

FD: Lực cản vận tốc:

CSCSLnbD U.CosθU).U.Cosθ.D.(U.C.ρ2

1F (3-20)

FI: Lực quán tính:

.Sinθ.A.C.ρ4

π.DF SMnb

2

I (3-21)

Trong đó:

ρnb: Khối lượng riêng của nước biển;

D: Đường kính ngoài của ống (bao gồm cả lớp sơn phủ, bọc bê tông, hà

bám);

CL: Hệ số lực nâng, CL = 0,9;

CM: Hệ số quán tính, CM = 3,29;

: Góc pha dao động của phần tử nước;

CD: Hệ số cản vận tốc, CD = 0,7;

Nếu số Reynolds Re < 3.105 và M ≥ 0,8 thì CD = 1,2;




MSSV: 251055

Tỷ số vận tốc dòng chảy và vận tốc sóng:

c

s

UM

U (3-22)

Hệ số K (Keulegan-Carpenter):

s uU TK

D (3-23)

Trình tự tính toán bài toán ổn định vị trí – Phương pháp đơn giản hóa (Simplified

method DNV-RP-E305):

Bước 1: Xác định vận tốc, gia tốc sóng đáng kể theo hướng sóng tính toán.

Xác định thông số n

dT

g

Lập tỉ số Tn/Tp, tra đồ thị hình 2.1 [2], xác định được Us*

s n

s

s

U .TU

H

(3-24)

Xác định được vận tốc sóng tác dụng vuông góc lên trục ống Us.

s sU U .R.sin (3-25)

Xác định gia tốc sóng tác dụng vuông góc lên trục ống As

s

s

u

2 UA

T

(3-26)

Hình 3-8: Đồ thị xác đinh Tu




MSSV: 251055

Hình 3-9: Đồ thị xác định hệ số R

R: Hệ số giảm kể đến sự phân bố giữa hướng sóng chính với các hướng sóng khác và

góc giữa hướng sóng chính và hướng tuyến ống. Khi sử dụng hệ số R chỉ cần tính toán

với hướng sóng chính là đủ. Tuy nhiên, các thông số n và C dùng để tra đồ thị trên phụ

thuộc từng địa phương và chưa có các hệ số dùng cho biển Việt Nam. Nên ta coi không

giảm. Lấy R=1.

Bước 2: Xác định vận tốc dòng chảy trung bình tác dụng vuông góc với trục ống.

Công thức tổng quát:

C DU U sin (3-27)

D

D

0

1U U(z)dz

D

0

0

z zUU(z) ln

k z

Trong đó:

k: Hệ số Karman, k = 0,4;

U*: Vận tốc dòng chảy có tính đến ma sát đáy biển;

Kết quả tính tích phân trên như sau:

0D

r 00

0

zU 1 D1 ln 1 1

U D zz zln

z

(3-28)

Ur: Vận tốc dòng chảy ở độ sâu zr kể từ đáy biển, đã chiếu lên phương vuông góc

với trục ống;




MSSV: 251055

zr: Độ sâu tham chiếu, kể đến ảnh hưởng của lớp biên, zr = 1m;

z0: Hệ số phụ thuộc độ nhám của đáy biển hay tính chất nhám của bề mặt đáy

biển

b0

kz

30 (3-29)

Trong đó:

Kb: Hệ số Mikurade, kb = 2,5d50;

d50: Kích thước hạt trung bình của lớp địa chất đáy, tra theo bảng A1 – [2]

Tính tỉ số: r

0 0

D z,

z z

Thay vào công thức 3.30 ta tính được DD

r

UU

U

Bước 3: Tổ hợp 8 hướng sóng với 8 hướng dòng chảy, chọn ra |UC + Us|max để tính

toán.

Bước 4: Với Uc và Us đã chọn, tính lặp với các góc pha khác nhau để tìm để tìm ra

Wyc lớn nhất

Bước 5: Nhận xét

Nếu trọng lượng yêu cầu lớn hơn trọng lượng bản thân ống trong nước thì tăng

chiều dày thép (hoặc chiều dày bọc bê tông) và tính lại từ đầu hoặc sử dụng

phương pháp chính xác hơn.

Nếu trọng lượng yêu cầu nhỏ hơn trọng lượng bản thân ống trong nước thì kết

luận ống ổn định vị trí.

Tính toán

Bảng 3-19: Thông số tính toán ổn định vị trí

Mô tả Thông số Đơn vị

Đường kính ống thép D 0,4064 m

Chiều dày ống t 0,0127 m

Chiều dày sơn phủ ts 0,004 m

Chiều dày hà bám thb 0,038 m

Khối lượng riêng chất vận chuyển cont 134 Kg/m3

Khối lượng riêng của bê tông bt 3040 Kg/m3

Khối lượng riêng của thép thep 7850 Kg/m3




MSSV: 251055

Mô tả Thông số Đơn vị

Khối lượng riêng của hà bám hb 1400 Kg/m3

Khối lượng riêng của sơn s 940 Kg/m3

Khối lượng riêng của nước biển w 1025 Kg/m3

Độ nhám z0 (Phù xa) 5,21E-6 m

Trường hợp chưa bọc bê tông gia tải (TH1)

a) Tính trọng lượng tính toán Ws

Đường kính trong ống: 0D D 2t

Đường kính có sơn bảo vệ: 1 sD D 2t

Đường kính có thêm hà bám: 2 1 hbD D 2t

Khối lượng chất vận chuyển (1m): 2

cont cont 0m D4

Khối lượng hà bám (1m): 2 2

hb1 hb 2 1m (D D )4

Khối lượng nước trong ống (1m): 2

wi w 0m D4

Khối lượng sơn (1m): 2 2

s s 1m D D4

Khối lượng thép ống (1m): 2 2

thep thep 0m D D4

Khối lượng nước bị chiếm chỗ (1m): 2

we1,2 w 1,2m D4

Trọng lượng TT gian đoạn thi công: Ws = 9,81(mwi + mthep + ms – mwe1) N/m

Trọng lượng TT gian đoạn vận hành: Ws = 9,81(mcont + mthep + ms + mhb1 – mwe2)

Bảng 3-20: Kết quả trọng lượng tính toán Ws khi chưa bọc bê tông gia tải

Thông số Ký hiệu Giá trị Đơn vị

Đường kính trong ống Do 0,3778 m

Đường kính có sơn bảo vệ D1 0,4144 m

Đường kính có thêm hà bám D2 0,4904 m

Khối lượng chất vận chuyển mcont 15,022 Kg/m

Khối lượng hà bám mhb1 75,611 Kg/m

Khối lượng nước trong ống mwi 114,905 Kg/m

Khối lượng sơn ms 4,848 Kg/m




MSSV: 251055


Khối lượng thép ống mthep 138,278 Kg/m

Khối lượng nước bị chiếm chỗ (TC) mwe1 138,246 Kg/m

Khối lượng nước bị chiếm chỗ (VH) mwe2 193,604 Kg/m

Thi công

Trọng lượng tính toán Ws 1175,08 N/m

Vận hành


b) Trọng lượng yêu cầu Wyc

Giai đoạn thi công

Tính toán vận tốc sóng và dòng chảy tác dụng vuông góc với đường ống

Bảng 3-21: Vận tốc sóng và dòng chảy giai đoạn thi công chưa bọc bê tông gia tải

STT Vị trí do Us As Ur Uc Us+Uc

m m/s m/s2 m/s m/s m/s

1 KP0,5 36,23 0,3472 0,2401 0,80 0,68 1,02

2 KP10 36,05 0,3506 0,2426 0,80 0,68 1,03

3 KP20 35,93 0,3536 0,2448 0,80 0,68 1,03

4 KP30 35,89 0,3538 0,2451 0,80 0,68 1,03

5 KP40 35,63 0,3602 0,2500 0,80 0,68 1,04

6 KP50 35,48 0,3635 0,2525 0,80 0,68 1,04

7 KP55 35,43 0,3637 0,2527 0,80 0,68 1,04

Tính toán trọng lượng yêu cầu Wyc

Bảng 3-22: Trọng lượng yêu cầu lớn nhất giai đoạn thi công chưa bọc bê tông gia tải

STT Vị trí do (m) Wyc max (N/m) Ws (N/m) ĐK

1 KP0,5 36,23 699,66 1175,08 Thỏa mãn

2 KP10 36,05 704,99 1175,08 Thỏa mãn

3 KP20 35,93 709,92 1175,08 Thỏa mãn

4 KP30 35,89 710,23 1175,08 Thỏa mãn

5 KP40 35,63 720,42 1175,08 Thỏa mãn

6 KP50 35,48 725,72 1175,08 Thỏa mãn

7 KP55 35,43 726,08 1175,08 Thỏa mãn

Max 726,08 1175,08 Thỏa mãn

Chi tiết tính toán được trình bày trong phụ lục 2

Nhận xét:

Trọng lượng yêu cầu lớn nhất trong trường hợp này là Wyc = 726,08 (N/m) nhỏ hơn




MSSV: 251055

trọng lượng tính toán trong giai đoạn thi công khi chưa bọc bê tông gia tải Ws = 1175,08

(N/m),suy ra đường ống ổn định vị trí. Do đó không cần phải gia tải .

Giai đoạn vận hành trường hợp sóng trội (sóng 100 năm + dòng chảy 10 năm)


Bảng 3-23: Vận tốc songs và dòng chảy giai đoạn vận hành khi chưa bọc bê tông gia

tải


m m/s m/s2 m/s m/s m/s

1 KP0,5 38,64 0,9828 0,5619 1,10 0,95 1,93

2 KP10 38,46 0,9851 0,5638 1,10 0,95 1,93

3 KP20 38,34 0,9908 0,5677 1,10 0,95 1,94

4 KP30 38,30 0,9913 0,5680 1,10 0,95 1,94

5 KP40 38,04 0,9989 0,5729 1,10 0,95 1,94

6 KP50 37,89 1,0009 0,5740 1,10 0,95 1,95

7 KP55 37,84 1,0058 0,5774 1,10 0,95 1,95


Bảng 3-24: Trọng lượng yêu cầu lớn nhất giai đoạn vận hành khi chưa bọc bê gia tải


1 KP0,5 38,64 3305,33 393,91 Không

2 KP10 38,46 3313,26 393,91 Không

3 KP20 38,34 3332,94 393,91 Không

4 KP30 38,30 3334,70 393,91 Không

5 KP40 38,04 3360,82 393,91 Không

6 KP50 37,89 3367,59 393,91 Không

7 KP55 37,84 3384,50 393,91 Không

Max 3384,50 393,91 Không


Nhận xét

Trọng lượng yêu cầu lớn nhất trong trường hợp này là Wycmax = 3384,50 (N/m) lớn

hơn trọng lượng tính toán trong giai đoạn vận hành khi chưa bọc bê tông gia tải Ws =

393,91 (N/m), suy ra hệ thống đường ống không ổn định → Không cần kiểm tra với tổ

hợp dòng chảy trội còn lại ta có thể kết luận ngay hệ thống đường ống không ổn định vị

trí trong giai đoạn vận hành. Ta cần tiến hành lựa chọn các phương án để lựa chọn

phương án để đảm bảo ổn định cho tuyến ống.

Phương án xử lý mất ổn định vị trí đường ống biển




MSSV: 251055

Các phương án tăng ổn định vị trí cho đường ống biển

Có nhiều phương pháp xử lý cho đường ống biển có trọng lượng nhỏ hơn trọng lượng

yêu cầu để ổn định. Ta có một số phương pháp sau:

Tăng chiều dày ống: Phương pháp đơn giản nhưng không hiệu quả nhiều về mặt kinh

tế do tốn kém về vật liệu.

Bọc bê tông gia tải:

Phương pháp phổ biến nhất hiện nay do tính hiệu quả về mặt kinh tế và tương

đối thuận lợi về mặt công nghệ;

Đường ống được bọc thêm bên ngoài một lớp vỏ bê tông cốt thép (sử dụng bê

tông nặng) nhằm tăng trọng lượng của ống trong nước.

Lớp bê tông gia tải được chế tạo theo ba phương pháp: Phun bê tông trực tiếp lên

ống, sử dụng ván khuôn trượt hoặc phương pháp rung

Nội dung phương pháp bọc bê tông gia tải:

Chiều dày tối thiểu: 40mm;

Chiều dày tối đa: 100mm;

Cường độ kháng nén tối thiểu: 40Mpa;

Trọng lượng riêng tối thiểu: 1900kg/m3.

Đối với lồng thép khoảng cách tối thiểu giữa các thanh thép theo phương vòng là

120mm và có đường kính tối thiểu 6mm, hàm lượng thép trong bê tông đạt tối

thiểu 0.5% diện tích bê tông theo mặt cắt ngang, tối thiểu 0.08% diện tích bê tông

trên mặt cắt dọc trục.

Chiều dày bảo vệ lớp cốt thép khuyến cáo là 15mm (Cho lớp bọc gia tải <50mm),

20mm (cho lớp bọc gia tải >50mm).

Khoảng cách tối thiểu từ cốt thép đến lớp bọc chống ăn mòn là 20mm. Cần tránh

mọi tiếp xúc của anode với lưới thép

Gia tải cục bộ:

Phương pháp tăng trọng lượng ống bằng cách đặt lên ống các khối bê tông. Trọng

lượng và khoảng cách các khối bê tông được tính toán trước.

Phương pháp này ít được dùng do khó khăn trong việc đặt và cố định các khối

bê tông lên đường ống dưới biển. Nếu đặt và cố định trước khối bê tông lên ống

thì do trọng lượng của khối bê tông gây bất lợi cho độ bền của ống khi thả ống

(gây ứng suất cục bộ cho ống).




MSSV: 251055

Sử dụng vít neo:

Sử dụng các vít neo, neo sâu vào lòng đất. Vì vậy hệ thống ống – vít neo có độ ổn

định rất cao và có thể thi công trong một số điều kiện không thuận lợi cho các

phương pháp khác.

Vùi ống xuống hào:

Đây là giải pháp phổ biến do ngoài tác dụng giữ ống ổn đinh còn có khả năng tránh

va chạm giữa ống với neo và lưới đánh cá.

Phương án lựa chọn

Vì trọng lượng yêu cầu lớn hơn khá nhiều trọng lượng tính toán (gần 8 lần), thử dần

một số các chiều dày ống, bọc thêm bê tông gia tải và đào hào mở để đảm bảo tuyến ống

ổn định. Kết luận, ta sử dụng kết hợp 3 phương pháp là tăng chiều dày ống, bọc bê tông

gia tải và đào hào mở:

Tăng chiều dày ống: 12,7mm lên 14,3mm

Bọc bê tông gia tải:

Chiều dày bê tông gia tải là 75mm. Có khối lượng riêng 3040kg/m3. Sử dụng lồng

thép. Chọn thép CII với cường độ chịu kéo cốt thép dọc là RS=280MPa. Cường độ chịu

kéo cốt thép theo phương vòng là Rsw = 225MPa.

Thép dọc ống bố trí 15 thanh 8 bố trí theo phương vòng.

Diện tích tiết diện thép AS = 754mm2

Diện tích tiết diện bê tông:

2 2 2 2

21 bt 1

bt

[(D 2t ) D ] [(0,4144 2.0,075) 0,4144 ]A 0,1153 m

4 4

Hàm lượng thép: 754

100% 0,65% 0,5%115300

→ Thoả mãn

Cốt đai bố trí thép 6 cách nhau 250mm. Chiều dày lớp bảo vệ cốt thép là 20mm.

Diện tích thép: As = 113mm2.

Diện tích bê tông: Abt = 0,075.1 = 0,075 m2

Hàm lượng thép phương vòng: 113

100% 0,15% 0,08%75000

→ Thoả mãn

Đào hào mở:




MSSV: 251055

Hình 3-10: Thông số kỹ thuật hào

H: độ sâu hào, H = ~1m;

D: đường kính ngoài của đường ống;

a: độ dốc mái của hào, a = 3.

Khi đó hệ số cản vận tốc CD, hệ số lực nâng CL và hệ số quán tính CM sẽ thay đổi

phụ thuộc vào số Keulegan K với đường a=3 và H/D = 1,0.

Hình 3-11: Độ giảm hệ số cản vận tốc CD trong hào mở [6]

Hình 3-12: Độ giảm hệ số quán tính CM trong hào mở [6]




MSSV: 251055

Hình 3-13: Độ giảm hệ số lực nâng CL trong hào mở [6]

Kiểm tra ổn định của tuyến ống sau khi bọc bê tông gia tải (TH2)

Ta chỉ cần kiểm tra lại ổn định của tuyến ống trong giai đoạn vận hành

Tính trọng lượng tính toán Ws

Đường kính trong ống: 0D D 2t

Đường kính có sơn bảo vệ: 1 sD D 2t

Đường kính có bê tông bọc gia tải: 3 1 btD D 2t

Đường kính có thêm hà bám: 4 3 hbD D 2t

Khối lượng chất vận chuyển (1m): 2

cont cont 0m D4

Khối lượng bê tông gia tải (1m): 2 2

bt bt 3 1m (D D )4

Khối lượng hà bám (1m): 2 2

hb2 hb 4 3m (D D )4

Khối lượng nước trong ống (1m): 2

wi w 0m D4

Khối lượng sơn (1m): 2 2

s s 1m D D4

Khối lượng thép ống (1m): 2 2

thep thep 0m D D4

Khối lượng nước bị chiếm chỗ (1m): 2

we4 w 4m D4

Trọng lượng tính toán gian đoạn vận hành: Ws = 9,81(mcont + mthep + ms + mbt + mhb2

– mwe4) N/m.




MSSV: 251055

Bảng 3-25: Kết quả trọng lượng tính toán Ws khi bọc bê tông gia tải

Đường kính bọc bê tông D3 0,5644 m

Bọc bê tông + Hà bám D4 0,6404 m

Khối lượng bê tông mbt 350,549 kg/m

khối lượng hà bám mhb2 100,681 kg/m

Khối lượng nước bị chiếm chỗ (TC) mwe1 256,441 kg/m

Khối lượng nước bị chiếm chỗ (VH) mwe2 330,154 kg/m

Thi Công


Vận hành


a) Trường hợp sóng trội (sóng 100 năm + dòng chảy 10 năm)


Bảng 3-26: Vận tốc sóng và dòng chảy TH sóng trội khi bọc bê tông gia tải


1 KP0,5 38,64 0,9828 0,5619 1,10 0,97 1,95

2 KP10 38,46 0,9851 0,5638 1,10 0,97 1,95

3 KP20 38,34 0,9908 0,5677 1,10 0,97 1,96

4 KP30 38,30 0,9913 0,5680 1,10 0,97 1,96

5 KP40 38,04 0,9989 0,5729 1,10 0,97 1,97

6 KP50 37,89 1,0009 0,5740 1,10 0,97 1,97

7 KP55 37,84 1,0058 0,5774 1,10 0,97 1,98

Hệ số

CLT CMT CDT

0,546 2,468 0,364


Bảng 3-27: Kết quả trọng lượng yêu cầu lớn nhất TH sóng trội khi bọc bê tông gia tải


1 KP0,5 38,64 2586,20 2739,18 Thỏa mãn

2 KP10 38,46 2592,46 2739,18 Thỏa mãn

3 KP20 38,34 2607,50 2739,18 Thỏa mãn

4 KP30 38,30 2608,81 2739,18 Thỏa mãn

5 KP40 38,04 2628,64 2739,18 Thỏa mãn

6 KP50 37,89 2633,69 2739,18 Thỏa mãn

7 KP55 37,84 2646,65 2739,18 Thỏa mãn

Max 2646,65 2739,18 Thỏa mãn




MSSV: 251055


Nhận xét

Trọng lượng yêu cầu lớn nhất trong trường hợp này là Wyc = 2646,65 (N/m) nhỏ

hơn trọng lượng tính toán trong giai đoạn thi công khi bọc bê tông gia tải Ws = 2739,18

(N/m), do đó đảm bảo đường ống ổn định vị trí trong tổ hợp sóng trội

b) Trường hợp sóng trội (sóng 10 năm + dòng chảy 100 năm)


Bảng 3-28: Vận tốc sóng và dòng chảy TH dòng chảy trội khi bọc bê tông gia tải


1 KP0,5 37,45 0,8029 0,4942 1,30 1,15 1,95

2 KP10 37,27 0,8048 0,4959 1,30 1,15 1,95

3 KP20 37,15 0,8104 0,4998 1,30 1,15 1,96

4 KP30 37,11 0,8108 0,5001 1,30 1,15 1,96

5 KP40 36,85 0,8180 0,5055 1,30 1,15 1,96

6 KP50 36,70 0,8196 0,5070 1,30 1,15 1,97

7 KP55 36,65 0,8245 0,5105 1,30 1,15 1,97

Hệ số

CLT CMT CDT

0,531 2,468 0,350


Bảng 3-29: Kết quả trọng lượng yêu cầu lớn nhất TH dòng chảy trội khi bọc bê tông

gia tải


1 KP0,5 37,45 2489,33 2739,18 Thỏa mãn

2 KP10 37,27 2494,56 2739,18 Thỏa mãn

3 KP20 37,15 2508,94 2739,18 Thỏa mãn

4 KP30 37,11 2510,04 2739,18 Thỏa mãn

5 KP40 36,85 2528,80 2739,18 Thỏa mãn

6 KP50 36,70 2533,40 2739,18 Thỏa mãn

7 KP55 36,65 2546,07 2739,18 Thỏa mãn

Max 2546,07 2739,18 Thỏa mãn


Nhận xét

Trọng lượng yêu cầu lớn nhất trong trường hợp này là Wyc = 2546,07(N/m) nhỏ hơn

trọng lượng tính toán trong giai đoạn thi công khi bọc bê tông gia tải Ws = 2739,18




MSSV: 251055

(N/m), do đó đảm bảo đường ống ổn định vị trí trong tổ hợp dòng chảy trội.

Kết luận

Với đường ống loại X52 có đường kính D = 406,4mm, có chiều dày 0.0143mm, được

bọc bê tông gia tải 75mm, có khối lượng riêng 3040kg/m3 và được đặt xuống hào mở

độ sâu khoảng 1m đảm bảo ổn định vị trí đường ống giai đoạn thi công và vận hành.

3.5. ĐƯỜNG ỐNG ĐI QUA ĐỊA HÌNH PHỨC TẠP

Phân tích nhịp treo

Sơ lược phân tích nhịp treo

Thông thường đường ống nằm tiếp xúc liên tục với đáy biển và do đó không chịu

momen uốn. Tuy nhiên trong một số trường hợp ống buộc phải vượt qua địa hình đặc

biệt làm phát sinh nhịp treo trên tuyến và cơ chế làm việc có thể coi như dầm do trọng

lượng lượng bản thân nhịp treo gây ra momen uốn. Các dạng địa hình đặc biệt thường

gặp:

Chướng ngại vật dạng hố lõm xuống: hào, rãnh, địa hình có sóng cát.

Chướng ngại vật có dạng đỉnh lồi: mỏm san hô, đường ống đã có trước đó.

Phương pháp luận

Các thông số phân tích bao gồm các đặc tính của đường ống, dòng chảy đáy cực đại.

Xác định nhịp treo cho phép là trong thiết kế ta phải chỉ ra một chiều dài nhịp tối đa đảm

bảo ống không bị hỏng. Khi đường ống có nhịp treo thì bài toán độ bền của đường ống

trở lên rất phức tạp.

Cần phải xét các bài toán sau:

Bài toán nhịp ống chịu tải trọng tĩnh, thường xét các tải trọng như trọng lượng bản

thân, lực căng dư trong ống khi thi công.

Bài toán nhịp ống chịu tải trọng động là thủy động của sóng và dòng chảy.

Bài toán cộng hưởng dòng xoáy của nhịp ống

Bài toán ổn định tổng thể (Global bucking).

Bài toán mỏi.

Các bài toán trên là tương đối quen thuộc. Tuy nhiên với công trình đường ống thì

khá phức tạp do nhiều lý do:

Tính đa dạng của biên liên kết




MSSV: 251055

Tính phi tuyến của đất nền;

Ảnh hưởng của phi tuyến hình học.

Ảnh hưởng của nhiệt độ, ma sát và lực căng dư trong ống.

Bài toán xét:

Trong phạm vi đồ án này ta chỉ xét nhịp treo của đường ống với hai bài toán sau:

Bài toán tĩnh (Kiểm tra độ bền của đường ống qua hố lõm, đỉnh lồi).

Bài toán cộng hưởng dòng xoáy.

Hình 3-14: Sơ đồ thiết kế ống vượt địa hình phức tạp

Bài toán đường ống qua hố lõm

Xét bài toán đường ống đi qua địa hình đặc biệt là hố lõm, Tải trọng là trọng lượng

bản thân ống trong nước, áp lực trong tác dụng lên ống và lực căng còn dư trong ống.

các lực này sẽ gây ra những ứng suất trong ống như ứng suất vòng do áp lực trong gây

lên và ứng suất dọc trục do momen uốn gây lên. Vấn đề khó khăn nhất là xây dựng được

mô hình liên kết giữa ống và nền đất tại hai đầu nhịp. Trong thực tế liên kết giữa ống và

nền đất rất đa dạng như ống dựa hoàn toàn trên nền, ống vùi một phần dưới nền hoặc

ống vùi hoàn toàn trong nền… Mặc khác sự làm việc của đất nền dưới ống thực chất là

đàn dẻo hay đàn hồi phi tuyến. Như vậy thật tìm ra được công thức tính toán chung cho

mọi trường hợp. Lúc này ống chịu tác dụng của tải trọng gồm: tải trọng bản thân, ứng

suất dọc trục do lực căng dư, áp lực trong và áp lực ngoài gây ra các thành phần ứng




MSSV: 251055

suất như sau: ứng suất uốn, ứng suất dọc trục và ứng suất vòng.

Mục đích của bài toán là tính toán chiều dài nhịp tối đa là bao nhiêu mà vẫn đảm bảo

điều kiện bền:

Ứng suất uốn Ứng suất uốn cho phép.

Ứng suất dọc trục Ứng suất dọc trục cho phép.

Ứng suất vòng Ứng suất vòng cho phép.

Ứng suất chính (tổ hợp 3 ứng suất trên) Ứng suất chính cho phép.

Có nhiều phương pháp để giải quyết bài toán này. Theo tài liệu [5] đưa ra cách giải

bài toán này như sau: mô tả đoạn ống lõm làm việc như dầm đơn giản chịu tải trọng bản

thân. Các nghiên cứu trước đây theo nguyên tắc mô hình hóa sự làm việc của đất nền

bằng các lò xo, sử dụng máy tính điện tử để khảo sát và tính toán rất nhiều nhịp ống

khác nhau với lực căng và trọng lượng khác nhau đã xây dựng được các đồ thị cho phép

nhanh chóng tra được các thông số cần thiêt. Các đồ thị này có thể sử dụng tính toán

toàn bộ bài toán tĩnh của ống vượt qua địa hình đặc biệt.

Hình 3-15: Đường ống qua hố lõm

Xét hình dạng đường ống khi qua hào trên hình vẽ trên. Ta thấy có 2 vùng cách biệt

có thể dùng để định rõ hình dạng ống:

Vùng 1: Đoạn nhịp treo của ống ở chỗ trũng, chiều dài L

Vùng 2: Đoạn nhịp treo ở ngoài chỗ trũng, chiều dài l.

Sơ đồ trên là đối xứng, ứng suất lớn nhất xảy ra ở mép hào (m)

Xác định chiều dài nhịp treo cho phép

Lực kéo vô hướng:

C

T

W.L (3-30)

Chiều dài đặc trưng:




MSSV: 251055

1

3

C

EIL

W

(3-31)

Ứng suất đặc trưng:

C

C

EC

L (3-32)

Trong đó:

W: Trọng lượng ống dưới nước trên một đơn vị chiều dài (kể đến trọng lượng

bản thân, hà bám);

E: Mô đun đàn hồi của vật liệu làm ống;

I: Momen quán tính của tiết diện ống

C: Bán kính ngoài của ống;

T: Lực căng ống do thi công, T = 24 (T) = 240 (kN) (Thi công bằng tàu Côn Sơn)

Khoảng cách nhịp treo lớn nhất khi ứng suất ở mép hố (m) đạt đến giá trị của ứng

suất cho phép [] = .SMYS trong đó là hệ số sử dụng vật liệu, = 0,8.

Khi đó, tiết diện ống ở mép hố sẽ bị phá hoại theo điều kiện bền. Từ tỉ số m/c tra

đồ thị 3.19 [5] ta có tỉ số L/Lc, ta tìm được L.

Kết quả tính toán:

Bảng 3-30: Kết quả tính chiều dài nhịp giữa qua hố lõm

W I E Lc c m m/c L/Lc L

T m4 T/m2 m m2 m2 m

0,2792 339E-6 211E+5 29,5 14,5E+4 0,8 2,9E+4 0,2 2,91 1,87 56,0

Vậy chiều dài nhịp giữa của ống qua hố lõm là L = 56,0m

Tính toán chiều dài nhịp phụ cho phép

Chiều dài nhịp phụ xác định dựa vào đồ thị 3.22 [5]

Kết quả tính toán:

Bảng 3-31: Kết quả tính chiều dài nhịp phụ

W (T) E (T/m2) Lc (m) l/Lc l (m)

0,2792 211E+5 29,5 2,91 0,90 26,5

Vậy chiều dài nhịp phụ của ống qua hố lõm là l = 26,5m




MSSV: 251055

Kết luận

Chiều dài nhịp giữa qua hố lõm là L = 56,0m và chiều dài nhịp phụ là l = 26,5m.

Bài toán đường ống qua đỉnh lồi

Gọi độ nhô lên của đỉnh lồi là , và tổng độ dài nhịp là L. Trạng thái ống vượt qua

đỉnh lồi được mô tả như trên hình vẽ:

Hình 3-16: Đường ống qua đỉnh lồi

Xác định độ cao đỉnh lồi (m)

Xác định theo công thức:

2 3

m m m

C c c c

1000,02323 1,251 52,18 16,02

L

(3-33)

0 m/c 0,405

Kết quả tính

Bảng 3-32: Kết quả tính chiều cao đỉnh lồi

Lc (m) m/c 100*/Lc (m)

29,5 2,91 0,2 2,26 0,67

Vậy đỉnh lồi cao nhất mà đường ống có thể vượt qua là 0,67 m

Xác định độ dài nhịp L cho phép

Ta tra đồ thị 3.24 [5] xác định chiều dài nhịp L

Bảng 3-33: Kết quả tính chiều dài nhịp qua đỉnh lồi

100*/Lc L/Lc L (m)

2,91 2,26 2,4 70,8

Vậy chiều dài nhịp qua đỉnh lồi là L = 70,8m

Kết luận

Đỉnh lồi cao nhất mà đường ống có thể vượt qua là 0,67m, chiều dài nhịp qua đỉnh

lồi là L = 70,8m.

sm

L

TT




MSSV: 251055

Bài toán cộng hưởng dòng xoáy

Hiện tượng

Khi dòng chảy cắt ngang nhịp ống, các xoáy xuất hiện sau tiết diện ngang. Các xoáy

này gây dòng chảy nhiễu loạn và không ổn định sau ống. Dòng xoáy dẫn đến biến đổi

có chu kỳ của áp lực thủy động lên ống và làm rung động.

Hình 3-17: Tác động của dòng chảy lên đường ống

Chu kỳ của dòng xoáy phụ thuộc vào đường kính ngoài Dn và vận tốc dòng chảy Vdc.

Dao động theo cả hai phương, phương vuông góc với dòng chảy và phương trùng với

hướng dòng chảy. Các nghiên cứu cho thấy đường ống bắt đầu dao động theo phương

dọc dòng chảy khi tần số xoáy đạt khoảng 1/3 tần số dao động riêng của nhịp. Nếu tốc

độ dòng chảy tăng đến mức cao, tần số dao động của dòng xoáy xấp xỉ tần số dao động

riêng của nhịp và dao động ngang dòng xuất hiện. Lúc này, trên nhịp ống xảy ra hiện

tượng dao động cộng hưởng gây chuyển vị và ứng suất rất lớn dẫn tới phá hủy ống.

Yêu cầu của bài toán là xác định được chiều dài nhịp treo cho phép của ống để đảm

bảo hiện tưởng cộng hưởng dòng xoáy không xảy ra.

Phương pháp tính toán kiểm tra

Theo [5], điều kiện không xảy ra hiện tượng công hưởng là:

v nf 0,7f (3-34)

Trong đó:

fv: Tần số của dòng xoáy

fn: Tần số dao động riêng của nhịp ống;

a) Tần số của dòng xoáy

t dc

v

n

S .Vf

D (3-35)




MSSV: 251055

Trong đó:

St: Số Troulhal phụ thuộc vào hệ số cản vận tốc CD = 0,7

t 0,75 0,75

D

0,21 0,21S 0,274

C 0,7

Vdc: Vận tốc dòng chảy trung bình trên nhịp ống đang xét. Ta tính đối với hướng có

vận tốc dòng chảy chiếu lên phương vuông góc với trục ống là lớn nhất.

Dn: Đường kính ngoài của ống (có ý nghĩa về mặt chịu lực)

Bảng 3-34: Kết quả tính tần số của dòng xoáy

Giai đoạn St Vdc (m/s) Dn (m) fv (Hz)

Thi công 0,274 0,70 0,564 0,338

Vận hành 0,274 1,15 0,640 0,490

b) Tần số dao động riêng của nhịp ống (Hz):

n 2

c EIf

L M (3-36)

Trong đó:

L: Chiều dài nhịp ống

E: Modun đàn hồi của vật liệu làm ống, E = 207E+6 kN/m2;

c: Hắng số phụ thuộc vào điều kiện liên kết 2 đầu ống:

Hai đầu liên kết ngàm: c = 3,5

Hai đầu liên kết khớp: c = 1,57

Trong đồ án coi liên kết 2 đầu nhịp ống là liên kết khớp c = 1,57

I: Momen quán tính tĩnh của tiết diện ống.

M: khối lượng tổng cộng trên một đơn vị dài của ống:

M = Mcont + Mthep + Ms + Mbt + Mhb + Mnk

Từ biểu thức trên ta suy ra chiều dài nhịp tối đa để không xảy ra hiện tượng cộng

hưởng xoáy là:

0,5

v

EI0,7c

ML

f

(3-37)

Kết quả tính chiều dài nhịp L để không xảy ra hiện tượng cộng hưởng xoáy




MSSV: 251055

Bảng 3-35: Chiều dài nhịp để không cộng hưởng dòng xoáy

Giai đoạn E (kN/m2) I (m4) fv (s) c M (T) L (m)

Thi công 207E+6 3,39E-4 0,338 1,57 0,575 19,0

Vận hành 207E+6 3,39E-4 0,490 1,57 0,675 15,2

Kết luận

Dòng xoáy không gây ra cộng hưởng đối với đoạn ống dài 15,2m khi chịu tác dụng

của vận tốc dòng chảy trung bình lớn nhát tác dụng vuông góc với phương của trục ống.

Tóm tắt kết quả tính

Bảng 3-36: Kết quả tính bài toán ống qua địa hình phức tạp

Bài toán tĩnh Bài toán cộng hưởng dòng xoáy

Hố lõm Đỉnh lồi Nhịp

L = 56,0 m L = 70,8 m L = 15,2 m

l = 26,5 m = 0,67 m

Kết luận chung

Từ kết quả trên ta chiều dài nhịp treo lớn nhất là chiều dài nhịp nhỏ nhất trong các

trường hợp xét trên L = 15,2m và chiều cao đỉnh lồi lớn nhất = 0,67m đảm bảo ống

không bị phá hủy bền.

3.6. BÀI TOÁN GIÃN NỞ NHIỆT

Tổng quan

Giãn nở trong các đường ống do áp lực chất bên trong và chênh lệch nhiệt độ giữa

chất vận chuyển trong ống với nhiệt độ môi trường xung quanh. Trong đồ án xác định

giãn nở cho đường ống dẫn khí 406,4mm dài 55,2km từ Hàm Rồng – Thái Bình.

Giãn nở đường ống

Tiêu chuẩn

Chiều dài giãn nở trong đường ống có thể được tính bằng cách xét lực căng trong tuyến

ống và tích hợp trên chiều dài toàn tuyến. Thành phần tạo lên lực căng là áp lực, nhiệt

độ và ma sát, trạng thái cân bằng đạt được khi tổng bằng không. Biểu đồ thể hiện:




MSSV: 251055

Hình 3-18: Biến dạng đường ống

Hình 3-19: Sơ đồ tính giãn nở tuyến ống

Áp lực căng

Những lực căng bao gồm hai thành phần, tương ứng theo chiều dọc lực căng trực tiếp

“end-cap”, và hiệu ứng Poisson.

a) Biến dạng do hiệu ứng “End-cap”

Biến dạng này xảy ra do sự tác dụng khác nhau giữa những tải trọng áp suất lên thành




MSSV: 251055

ống gây ra lực căng liên tục theo phương dọc trục từ đó gây ra sự giãn nở đường ống:

i e C

1

S

P P .A

E.A

(3-38)

Trong đó:

1: Biến dạng gây ra hiệu ứng “end-cap”;

Pi: Áp lực trong, Pi = 10 MPa;

Pe: Áp lực ngoài;

AC: Diện tích bên trong ống;

AS: Diện tích thép ống;

E: Modul thép.

b) Biến dạng do hiệu ứng Poisson

Biến dạng này xảy ra do chênh lệch áp suất bên trong và áp suất bên ngoài gây ra ứng

suất vòng và biến dạng tương ứng trên phương chu vi. Trên phương chu vị sự giãn

nở/biến dạng dẫn đến chiều dài đường ống bị co lại theo chiều dọc ống. Kết quả của

hiệu ứng Poisson là làm co đường ống theo phương dọc ống ngược lại hiệu ứng “End-

cap”:

i e

2

P P . .D

2.t.E

(3-39)

Trong đó:

2: Biến dạng gây ra bởi hiệu ứng Poisson;

: Hệ số Poisson, = 0,3;

D: Đường kính ngoài của đường ống, D = 0,4064 m.

c) Kết hợp 2 thành phần lực dọc:

C

p 1 2

S

AP .D

E A 2.t

Giãn nở do sự chênh lệch nhiệt độ

Biến dạng do hiệu ứng nhiệt. Biến dạng này xảy ra do sự chênh lệch giữa nhiệt độ

vận hành tối đa và nhiệt độ môi trường bên ngoài ống. Biến dạng theo chiều dài ống tỷ

lệ với độ lớn của chênh lệch nhiệt độ:




MSSV: 251055

t p aT T (3-40)

Trong đó:

t: Biến dạng do nhiệt độ

α: Hệ số giãn nở nhiệt tuyến tính cho vật liệu ống, α = 1,17E-05;

Tp: Nhiệt độ của chất vận chuyển trong ống, Tp = 60oC;

Ta: Nhiệt độ môi trường xung quanh (nhiệt độ nước biển thấp nhất), Ta = 21,9 oC.

Lực ma sát

Biến dạng phụ thuộc vào đặc điểm ma sát của đay biển. Giãn nở theo chiều dài ống

bị hạn chế bởi lực ma sát trục giữa đường ống và gây ra lực nén khi đường ống bị giãn

nở. Điều này tạo ra biến dạng nén chống lại biến dạng giãn nở:

S

f

S

.W .x

A .E

(3-41)

Trong đó:

f: Biến dạng do ma sát;

: Hệ số ma sát, = 0,35;

Ws: Trọng lượng trong nước của 1m ống;

AS: Diện tích thép;

E: Modul đàn hồi của thép, E = 207000 MPa;

x: Khoảng cách xét;

L: Khoảng cách từ đầu đến cuối đường ống, L = 55200 m.

Tổng biến dạng

Tổng biến dạng được đưa ra bởi biểu thức sau: p t f

Kết quả tính toán

Bảng 3-37: Số liệu đầu vào bài toán giãn nở

D t Pi Pe E α Tp Ta Ws

m m MPa MPa MPa - - - oC oC kg/m

0,4064 0,0143 10 0,33 207000 0,3 1,17E-05 0,35 60 21,9 252,3




MSSV: 251055

Bảng 3-38: Kết quả tính bài toán giãn nở

1 2 t f L L

2,97E-05 1,99E-05 4,46E-05 2,37E-07 5,42E-05 55200 2,99

Kết luận:

Tổng biến dạng = 5,42E-05

Tổng chiều dài biến dạng L = 2,99 m

3.7. CHỐNG ĂN MÒN CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG ỐNG

Vai trò của việc chống ăn mòn trong thiết kế công trình đường ống biển.

“Theo số liệu quản lý và giám sát trong công nghiệp dầu khí của cơ quan giám sát

công nghệ quốc gia Nga về những nguyên nhân kỹ thuật cơ bản của các sự cố trong vận

chuyển bằng đường ống được tổng kết như sau:

Hỏng hóc do kết quả của các tác động ngoài (ngẫu nhiên) chiếm 33%.

Hỏng hóc trong thiết kế và lắp đặt 24%

Ăn mòn do môi trường bên ngoài 20%

Hỏng hóc ống trong điều kiện sản xuất tại nhà máy 17%

Không tuân theo quy trình khai thác 6%

Theo số liệu trên, số lượng các công trình đường ống bị phá huỷ do các tác nhân ăn

mòn bên ngoài (chưa kể ăn mòn do tác nhân bên trong) đã là 20% và là một con số rất

đáng quan tâm trong thiết kế.

Như vậy, vấn đề ăn mòn là một trong những nguyên nhân chính gây hư hỏng đường

ống. Trong khi đó, sự an toàn của công trình đường ống có tầm quan trọng đặc biệt. Hư

hỏng đường ống dẫn đến tổn thất về con người, kinh tế đặc biệt là vấn đề ô nhiễm môi

trường. Vì vậy, công tác chống ăn mòn được quan tâm đặc biệt cả trong giai đoạn thiết

kế lẫn thi công” – [8].

Phân loại ăn mòn

Theo vị trí của quá trình ăn mòn

Hiện tượng ăn mòn đường ống được chia làm 2 loại là ăn mòn bên trong và ăn mòn

bên ngoài

Trong ống: phụ thuộc vào thành phần chất truyền dẫn. Vận tốc và nhiệt độ dòng

truyền dẫn cũng ảnh hưởng đến tốc độ ăn mòn.

Ngoài ống: phụ thuộc vào đặc điểm hóa học của nước biển và vị trí của tuyến ống.




MSSV: 251055

Ăn mòn bên ngoài ống chủ yếu là ăn mòn điện hóa.

Phân loại theo hình thái

Một số hình thái ăn mòn điển hình:

Ăn mòn thông thường (General corrosion): rất dễ gặp trong thực tế, loại này rất dễ

đo đạc và khống chế.

Ăn mòn cục bộ: là quá trình ăn mòn diễn ra do quá trình biến đổi của môi trường.

Quá trình này rất dễ cho việc khống chế và ngăn chặn. Tuy nhiên khó khăn cho việc

xác định vị trí đo đạc.

Ăn mòn lỗ: vị trí ăn mòn cô lập hoàn toàn, phần lớn kim loại xung quanh không bị

ảnh hưởng.

Ăn mòn kết hợp với ứng suất gây nứt gãy (Street cracking corrosion): quá trình ăn

mòn diễn ra có sự kết hợp của ứng suất xuất hiện và tình trạng đặc biệt của môi

trường. Thép đường ống có thể bị nứt trong môi trường chua(H2S).

Nổi bọt : xuất hiện trong môi trường chua,do có cấu trúc kim loại không đồng nhất

trong thép.

Ăn mòn mỏi : ít gặp đối với đường ống. Bất cứ sự tạo thành ứng suất có tính chu kỳ

nào cũng gây nguy hiểm.

Ăn mòn do vật rắn trong đường ống: sự hiện diện của những chất rắn trong đường

ống, đặc biệt là kim loại có tác động rất lớn, quá trình ăn mòn này là ăn mòn xói mòn.

Ăn mòn do nước biển trong đường ống

Ăn mòn do sinh vật : đường ống dẫn dầu và nước có thể bị ăn mòn do sự phát triển

của vi khuẩn khử sulphate. Loại vi khuẩn này phát triển cùng với nhiều loại vi khuẩn

khác. Những vi khuẩn này kích thích hoạt động của gốc sunfua làm tăng quá trình ăn

mòn. PH tăng do tạo ra acid có gốc sunfua.

Ăn mòn điện hoá: chủ yếu chỉ xảy ra ở bề mặt bên ngoài đường ống. Tại khu anode

Fe nhường e và tan vào trong môi trường điện ly. e này được chuyển đến khu vực

cathod, tại đây nó kết hợp với một tác nhân nào đó ví dụ như oxi, cacbonnic, H2S,

acid hữu cơ….

Biện pháp chống ăn mòn

Chống ăn mòn bị động

Chống ăn mòn bị động là phương pháp tạo sự cách li giữa vật cần chống ăn mòn với

môi trường có tính ăn mòn bằng các loại vật liệu bọc bên ngoài đường ống.




MSSV: 251055

Đặc điểm của vật liệu chống ăn mòn:

Bám dính tốt, có khả năng chống lại các tác động của môi trường.

Có khả năng chống lại các tác động hoá học, vật lý, và tính chống lão hoá.

Có khả năng chống lại các tác động cơ học để đảm bảo tính cách li của lớp bảo vệ.

Làm việc được trong môi trường nhiệt độ thiết kế.

Tính tương thích hoá học với các lớp bọc khác và bản thân vật cần chống ăn mòn.

Ưu điểm:

Vật liệu bảo vệ rất đa dạng, hình thức bảo vệ đơn giản.

Thích hợp cho việc bảo vệ các công trình nằm vùng khí quyển biển và trong phương

pháp bảo vệ kết hợp.

Nhược điểm:

Theo phương pháp này, thì không hoàn toàn bảo đảm khả năng che phủ kín hoàn toàn

vật cần bảo vệ do có sự va chạm trong quá trình thi công, vì vậy độ tin cậy không

cao.

Một số loại vật liệu sơn bọc chống ăn mòn đã và đang được áp dụng đối với nhiều

công trình trên thế giới và Việt Nam đó là:

Glass flake epoxy

Fussion Bouded epoxy(FBE)

Coal tar epoxy

Intumescent epoxy

Asphalt Enamel

Fussion bouded epoxy kết hợp Adhesive + Polyethylene (hoặc Polypropylene)

Cao su PolyChloprene

Cao su chuyên dụng Neoprene...

Chống ăn mòn chủ động.

Hiện tượng ăn mòn bản chất là phản ứng điện hóa của kim loại hoặc hợp kim cùng

với môi trường xung quanh mà kết quả là làm mất một phần kim loại hay hợp kim đó.

Một phần trong kim loại có xu hướng trở thành dương cực (anodic) và phần khác trở

thành cực âm (cathodic). Tại dương cực, kim loại bị hòa tan và hiện tượng ăn mòn xảy

ra.




MSSV: 251055

Chống ăn mòn chủ động là phương pháp bảo vệ điện hoá: dựa trên cơ chế ăn mòn

kim loại trong môi trường nước biển mà tạo ra những đối tượng trung gian chịu tác động

cơ chế ăn mòn thay cho vật cần bảo vệ dựa vào những đặc tính vật cần bảo vệ. Phương

pháp này chia ra hai cách chính là dùng anode hy sinh và phương pháp dòng điện áp

ngoài.

Bảng 3-39: Phương pháp chống ăn mòn chủ động

Phương

pháp Anode hy sinh Dòng điện áp nguồn

Nội

dung

- Phương pháp này sử dụng anode

kim loại hoặc hợp kim có điện thế

thấp hơn điện thế kim loại cần bảo

vệ trong môi trường ăn mòn.

- Anode thường làm bằng Nhôm

hoặc Kẽm

- Kiểu anode: hình trụ, hình thang

hay hình bán khuyên

- Thiết kế nguồn điện một chiều triệt

tiêu dòng điện ăn mòn. Cực âm đưa

vào đường ống, cức dương nối với

anode ngoài.

- Vật liệu làm anode thường là

Platin-Titanium-niobium cho môi

trường nước biển hoặc graphit-

silicon-sắt cho môi trường có đất và

nước

Ưu

điểm

- Cho kết quả chống ăn mòn như

mong muốn

- Lắp đặt đơn giản

- Nguyên vật liệu đơn giản

- Chủ động trong công tác chống ăn

mòn

- Độ an toàn cao

Nhược

điểm

- Bề mặt anode dễ bị che do sinh vật

trong biển ký sinh → giảm khả năng

chống ăn mòn

- Phải khảo sát định kỳ để đánh giá

khả năng còn, chống ăn mòn của

anode

- Yêu cầu theo dõi, vận hành chuyên

nghiệp

- Phụ thuộc vào vị trí vật bảo vệ so

với nguồn điện, khó khăn cho việc

bảo vệ những công trình chạy dài, xa

khu vực cung cấp nguồn điện ổn

định

- Khó kiểm soát hệ thống.

Phương pháp bảo vệ kết hợp.

Phương pháp này kết hợp được cả việc chống ăn mòn bằng sơn phủ và chống ăn mòn

bằng điện hoá.




MSSV: 251055

Ưu điểm:

Phân bố dòng điện bảo vệ tốt hơn.

Kinh tế hơn các phương pháp riêng lẻ.

Tránh được những hạn chế của các phương pháp trên khi dùng riêng lẻ.

Giảm tốc độ hoà tan anode.

Kết luận

Trên cơ sở các nhận xét đánh giá trên đây, giải pháp chống ăn mòn cho tuyến ống

thiết kế (TB-HR) được kiến nghị áp dụng như sau:

Chống ăn mòn trong ống

Chất chống ăn mòn được bổ sung vào khí để giảm tác đọng của các chất gây ăn mòn

đường ống có trong thành phần khí nhằm bảo vệ bên trong đường ống

Thiết bị bổ sung chất chống ăn mòn được thiết kế tại mỏ Hàm Rồng để bảo vệ cho cả

tuyến từ Hàm Rồng – Thái Bình

Chống ăn mòn ngoài ống

a) Chống ăn mòn bị động

Sử dụng vật liệu bọc 3LPE với chiều dày 4mm có mật độ vật liệu bọc ống 940 kg/m3.

Các mối nối hiện trường

Khi lắp đặt tuyến ống trên tàu rải ống ngoài biển, do yêu cầu thời hạn thi công hàn

nối các đoạn ống và chống ăn mòn ngắn nên sử dụng vật liệu bọc ống chuyên dụng

HDPUF có mật độ bọc 160 kg/m3

b) Chống ăn mòn chủ động

Thiết kế lắp đặt hệ thống các anode hy sinh dọc theo tuyến ống để chống ăn mòn điện

hóa.




MSSV: 251055

Hình 3-20: Sơ đồ thiết kế chống ăn mòn tuyến ống

Lý thuyết tính toán thiết kế Anode hy sinh

Cơ sở cho việc tính toán chống ăn mòn bằng anode theo quy phạm DnV RP B401,

(Recommended Practice RP B401 Cathodic Protection Design – 2005).

Tính toán số lượng Anode

Số lượng anode yêu cầu:

cm f

a

a

I .t .8760N

.u.m

(3-42)

Trong đó:

Icm: Cường độ dòng điện yêu cầu trung bình;

tf: Số năm cần bảo vệ :30 năm




MSSV: 251055

ε: Dung điện hóa tối thiểu

u: hệ số sử dụng Anode

ma: Khối lượng 1 anode

Cường độ dòng điện yêu cầu Ic:

c c c cI A .i .f (A) (3-43)

Ac: Diện tích bề mặt tuyến ống cần bảo vệ

cA .D.L (m2) (3-44)

D: Đường kính ngoài của ống thép

L: Chiều dài tuyến ống.

ic: Mật độ dòng điện bảo vệ ( A/m2).

Mật độ của dòng điện bảo vệ - mật độ dòng điện thiết kế ban đầu phụ thuộc vào sự

thay đổi độ sâu đáy biển và nhiệt độ vùng cần bảo vệ, được lấy theo bảng sau:

Bảng 3-40: Mật độ dòng điện thiết kế ban đầu và cuối cho thép trần A/m2 [4]

Độ sâu d(m)

Nhiệt đới

(>20o)

Cận nhiệt đới

(120- 200C)

Ôn đới

(70-110C)

Vùng lạnh

(< 70)

Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối

0-30 0.15 0.1 0.17 0.11 0.2 0.13 0.25 0.17

>30-100 0.12 0.08 0.14 0.06 0.17 0.11 0.2 0.13

>100-300 0.14 0.09 0.16 0.11 0.19 0.14 0.22 0.17

>300 0.18 0.13 0.2 0.15 0.22 0.17 0.22 0.17

Bảng 3-41: Mật độ dòng điện thiết kế trung bình cho thép trần A/m2 [4]

Độ sâu d(m) Nhiệt đới

(>20o)

Cận nhiệt đới

(120- 200C)

Ôn đới

(70-120C)

Vùng lạnh

(< 70)

0-30 0.07 0.08 0.1 0.12

>30-100 0.06 0.07 0.08 0.1

>100-300 0.07 0.08 0.09 0.11

>300 0.09 0.1 0.11 0.11

Theo như điều kiện công trình ống nằm trong hào mở, nhiệt độ đáy biển lớn hơn 20

nên ic=0,06 A/m2.

fc là hệ số phá hủy vật liệu bọc,phụ thuộc vào đặc tính của vật liệu bọc được lấy

theo [4]:

Giai đoạn đầu: fci = a

Giá trị trung bình: fcm =a+(b.tf)/2




MSSV: 251055

Giai đoạn cuối: fcf = a+b.tf

Bảng 3-42: Hệ số a, b [4]

Độ sâu nước (m)

Giá trị tham khảo a và b cho lớp sơn phủ I, II, III

I

a = 0.10

II

a= 0.05

III

a= 0.02

0 30 b = 0.10 b = 0.025 b = 0.012

>30 b = 0.05 b = 0.015 b = 0.008

Vật liệu chống ăn mòn sử dụng 3LPE có 3 lớp bọc do vậy lấy thông số a , b theo loại

III ,độ sâu nước 31,7m > 30m → Hằng số a=0.02, b=0.008.

Bảng 3-43: Dung lượng điện hóa tối thiểu và điện thế nhỏ nhất bảo vệ thép trần [4]

Loại Anode Điều kiện môi

trường

Dung lượng điện

hoá tối thiểu ε

(Ah/kg)

Điện thế nhỏ nhất

bảo vệ thép trần

E0a (V)

Nhôm(Al) Nước biển 2000 -1,05

Trầm tích 1500 -0,95

Bảng 3-44: Hệ số sử dụng Anode u [4]

Loại anode Hệ số sử dụng anode (u)

Kiểu hình trụ dài,L 4r 0.90

Kiểu hình trụ ngắn, L <4r 0.85

Kiểu hình thang dài ,L B và L ta 0.85

Kiểu hình thang ngắn,hình bán khuyên và các loại khác. 0.80

Tổng khối lượng anode cần sử dụng:

a a aM N .m (3-45)

Kiểm tra hệ thống Anode thiết kế

Hệ thống anode tính toán cần thỏa mãn các yêu cầu sau [4]:

Ia tot i = N.Iai Ici

Ia tot f = N.Iaf Icf

(3-46)

(3-47)

Trong đó :

Ia tot i , Ia tot f : Tổng cường độ dòng điện ra của hệ thống anode giai đoạn đầu và giai

đoạn cuối, (A).

Ici , Icf : Cường độ dòng điện yêu cầu giai đoạn đầu và giai đoạn cuối

Iai , Iaf : Cường độ dòng điện ra của 1 anode giai đoạn đầu và giai đoạn cuối.




MSSV: 251055

0 0

c a

a

a a

E EUI

R R

(A)

(3-48)

U là hiệu điện thế giữa điện thế làm việc tối thiểu của anode (V).

Ec0 điện thế nhỏ nhất để bảo vệ thép trần, Ec

0 = - 0.8 V

Ea0 thế điện cực thiết kế tại đầu Anode theo điện cực so sánh Ag/AgCl/nước biển.

Lấy theo bảng 10.2 [4]

Rai: Điện trở bề mặt của Anode giai đoạn đầu

Raf: Điện trở bề mặt của Anode khi kết thúc tuổi thọ công trình

Tuỳ từng loại anode được chọn mà công thức xác định điện trở là khác nhau và được

xác định theo bảng sau 10.7 trang 24 [4]:

Bảng 3-45: Xác định điện trở Ra [4]

LOẠI ANODE CÔNG THỨC XÁC ĐỊNH ĐIỆN TRỞ Ra

Kiểu hình trụ

dài

L 4r

a

4.LR ln 1

2. .L r

Kiểu hình trụ

ngắn

L <4r

2 2

a

2.L r r rR ln 1 1 1

2. .L r 2.L 2L 2.L

Kiểu hình thang

dài

L Ba và L

ta

aR

2 S

Kiểu hình thang

ngắn,hình bán

khuyên và các

hình khác.

a

a

0.315.R

A

Anode sử dụng hình bán khuyên do vậy Ra tính theo công thức sau:

a

a

0.315.R

A

(3-49)

Trong đó:

: Điện trở suất của môi trường




MSSV: 251055

Aa: Diện tích bề mặt của anode

Tính toán thiết kế Anode hy sinh và kiểm tra

Thống số đầu vào

Chiều dài tuyến ống L = 55200m.

Đường kính ngoài D = 0,4064m.

Vật liệu thép API 5L-X52.

Tuổi thọ thiết kế công trình 30 năm.

Loại vật liệu bọc 3LPE

Mật độ vật liệu bọc ρ = 940kg/m3.

Chiều dày lớp bọc 4,0 mm.

Nhiệt độ nước biển : Cao nhất 28,90C, thấp nhất 21,90C.

Điện trở riêng ρ = 0,2Ω.m

Độ dẫn nhiệt 0,560 Ω/m.

Các thông số bảo vệ:

Điện thế bảo vệ tối thiểu để bảo vệ thép trần khỏi bị ăn mòn Ec0 là - 0,8 V theo

điện cực Ag/AgCl/nước biển.

Mật độ dòng điện để bảo vệ thép trần khỏi ăn mòn là 0.06 A/m2.

Các thông số sử dụng trong tính toán :

Điện thế của thép cacbon trong nước biển là (-) 650mV theo điện cực so sánh

Ag/AgCl/nước biển.

Hệ số phá hủy vật liệu bọc lấy theo bảng 10.4 [4].

Hệ số sử dụng anode hy sinh được tiếp nhận là 80%.

Số lượng, phân bố và lắp đặt anode :

Số anode cần bảo vệ phần ngập nước phụ thuộc vào dung lượng điện hoá của

anode, thời gian vận hành của công trình và hệ số phá huỷ sơn.

Phân bố các anode tuân theo các bản vẽ thiết kế.

Lắp đặt anode tuân theo các quy trình kỹ thuật ANSI/AWA D1.1 - 94.

Lựa chọn anode bảo về cho tuyến ống dẫn khí tự nhiên từ mỏ Hàm Rồng về Thái

Bình:




MSSV: 251055

Lựa chọn loại Anode theo sản phẩm của hãng Aberdeen Foundries theo bảng hình

dưới đây:

Bảng 3-46: Sản phẩm Anode Aluminum dạng Bracelet

Căn cứ vào kích thước đường ống ta chọn (Anode AFA B350) với các thông số cụ

thể sau:

Chiều dài anode 280 mm

Đường kính trong 435 mm

Đường kính ngoài 515 mm

Khối lượng một anode: 47,5 kg

Kết quả tính toán

Bảng 3-47: Thống số tính toán

ici icm icf a b

u

Ea0 Ec

0

A/m2 A/m2 A/m2 h/kg V V

0,12 0,06 0,08 0,02 0,008 2000 0,8 -1,05 -0,8

Bảng 3-48: Kết quả tính số Anode

A fc ic Iyc Na Ma L

m2 A/m2 A chiếc kg m

Đầu 70476,23 0,02 0,12 169,14

Trung bình 70476,23 0,14 0,06 592,00 2047 97236 27,0




MSSV: 251055

A fc ic Iyc Na Ma L


Cuối 70476,23 0,26 0,08 1465,91

Bảng 3-49: Kiểm tra hệ thống Anode thiết kế

A Ra Ia Ia tot Ic

ĐK m2 A A A

Đầu 0,6246 0,0936 2,671 5514,4 169,1 OK

Cuối 0,5288 0,1018 2,455 5074,1 1465,9 OK

Kết luận

Bảng 3-50: Kết quả tính toán Anode

Các đại lượng Kí hiệu Giá trị

Chiều dài đường ống (m) Lt 55200

Chiều dài anode (m) L 0,4064

Đường kính trong của anode (m) ID 0,435

Đường kính ngoài của anode (m) OD 0,515

Cường độ dòng điện yêu cầu (A) Iyc 592

Cường độ dòng ra của Anode (A) Iai 2,671

Iaf 2,455

Điện trở của anode ( ) Rai 0.0936

Raf 0,1018

Hệ số sử dụng Anode u 0.80

Số lượng anode (Cái) Na 2047

Khối lượng tịnh của một anode (kg) ma 47,5

Khoảng cách giữa các Anode(m) L 27,0

Tổng khối lượng anode sử dụng (kg) Ma 97236




MSSV: 251055

CHƯƠNG 4. THI CÔNG ĐƯỜNG ỐNG

4.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO VÀ THI CÔNG ỐNG

Chế tạo ống

Căn cứ vào công nghệ sản xuất và hình dáng phôi sử dụng chế tạo, người ta chia ra

thành hai loại là: ống thép đúc (phôi tròn) và ống thép hàn ( phôi tấm, lá).

Hình 4-1: Phân loại ống

Trong 2 loại ống trên ống đúc bền hơn ống hàn. Còn loại ống hàn thì loại ống hàn

theo phương pháp 3 trục thì tốt hơn hàn mở rộng.

Hiện nay ở Việt Nam không sản xuất được thép đặc chủng để chế tạo ống. Các công

trình đường ống của nước ta đều sử dụng ống mua ở nước ngoài. Vì vậy ống trong tuyến

ống dẫn khí Hàm Rồng – Thái Bình cũng sử dụng loại ống đúc mua ở nước ngoài.

Thi công thả ống

Hiện nay có rất nhiều phương pháp thi công thả ống, bao gồm phương pháp thi công

bằng xà lan thả ống, phương pháp thi công kéo ống và nhiều phương pháp khác. Việc

lựa chọn phương pháp thi công thích hợp phụ thuộc vào đặc điểm của loại ống cần thi

công như đặc trưng về kích thước ống, ống có bọc hay không bọc, độ sâu thi công cũng

như khả năng sử dụng tàu thi công và tính kinh tế của từng phương pháp. Sau đây ta đi

vào trình bày sơ lược các phương pháp trên, có đề cập đến ưu điểm của từng phương

pháp.




MSSV: 251055

Đặt ống bằng xà lan thả ống

Bảng 4-1: Phương pháp đặt ống bằng xà lan

Phương

pháp

Xà lan thả ống Xà lan có trống cuộn

PP S-lay PP J-lay

Nội

dung

- Các đoạn ống

được hàn vứi

nhau được đỡ bởi

các con lăn và

Stinger theo

đường con lồi.

Sau khi thả xuống

biển đoạn đường

ống lơ lửng trong

nước hình thành

đoạn cong lõm

của chữ S.

- Thường sử dụng

cho vùng nước

nông.

- Tàu có một tháp

cao dựng đường

ống khi thả và

một hệ thống kẹp

ống. Đường ống

dẫn từ bề mặt tới

đáy biển theo một

bán kính cong lớn

dẫn tới áp lực

thấp hơn so với S-

lay.

- Phương pháp

thường sử dụng

cho vùng nước

sâu.

- Ống được hàn nối liên tục và

được cuộn sẵn quanh các trống

có kích thước lớn. Thả ống cũng

qua hệ thống Stinger. Trống quay

tròn trên hệ thống trụ đỡ để tải

ống. Sau khi thả hết trống thì cẩu

trên xà lan sẽ cẩu trống khác từ

tàu dịch vụ.

- Chia làm 2 loại:

+ Trống ngang: trục xoay thẳng

đứng

+ Trống đứng: trục xoay nằm

ngang, ống có thể đưa ra từ bên

dưới hoặc trên nên áp dụng được

cho cả nước sâu và nước nông

Ưu

điểm

- Cho phép thi công liên tục

- Mọi công việc được thực hiện trên

tàu do vậy độ an toàn cao.

- Sử dụng với loại ống bọc hoặc

không bọc lớp gia tải.

- Sử dụng với nhiều loại đường kính

ống khác nhau.

- Thi công với cả nước tương đối sâu

và nông.

- Không đòi hỏi có xưởng thi công

hàn nối ống trên bờ.

- Tốc độ thi công cao

- Chất lượng mối hàn, vỏ chống

ăn mòn cao do được thi công và

kiểm tra tại nhà máy

- Có thể thi công không cần

Stinger

Nhược

điểm

- Đòi hỏi tàu chuyên dụng.

- Giá thuê tàu đắt.

- Luôn cần có hệ thống tàu dịch vụ để

phục vụ công tác thả neo cũng như

cung cấp ống.

- Tốc độ thi công thấp hơn so với một

số phương pháp khác.

- Đường kính ống bị hạn chế 10 -

16 inch.

- Không cho phép bọc gia tải cho

ống.

- Thi công nối cuối ống phức tạp

và tốn thời gian.

- Tăng chiều dày ống để tránh

hiện tượng ống bị kẹp trong khi

cuộn hoặc thả ống.




MSSV: 251055

Đặt ống bằng tàu kéo ống

Bảng 4-2: Phương pháp đặt ống bằng tàu kéo

PP Nội dung Ưu điểm Nhược điểm

Kéo

ống

trên

mặt

Các phân đoạn ống

nối liên tiếp thành

những đoạn dài, được

kéo ra tàu kéo và tàu

giữ. Gắn hệ thống

Ponton như gối đỡ để

duy trì mức nổi trên

mặt nước. Ống làm việc

như dầm liên tục

- Thi công trên biển

nhanh

- Yêu cầu sức kéo

không quá lớn.

- Chất lượng cao do

mọi công việc thực

hiện trên bờ

- Phao cấu tạo đơn giản

- Đòi hỏi mặt bằng thi

công trên bờ lớn

- Phải chế tạo hệ thống

Ponton

- Bất lợi khi thi công

tuyến ống xa khu vực

bãi lắp ráp

- Gây cản trở hoạt động

dân sự trên biển

Kéo

ống

sát

mặt

Công tác kéo ống

cũng sử dụng tàu kéo

và tàu giữ. Bố trí hệ

thống phao nâng và

điểu chỉnh để duy trì

ống nổi cách mặt biển

khoảng cách thiết kế.

- Thi công trên biển

nhanh

- Hạn chế ảnh hưởng

tác động của môi

trường

- Ít ảnh hưởng hàng hải

- Đòi hỏi mặt bằng thi

công trên bờ lớn

- Phải chế tạo hệ thống

ponton

- Bất lợi khi tuyến ống

xa khu vực lắp ráp

- Sử dụng đồng thời 2

loại phao

- Yêu cầu sức kéo lớn

hơn kéo trên mặt nước

Kéo

ống

trên

đáy

biển

Nguyên tắc nối ống

chung như các phương

pháp trên nhưng ống

tiếp xúc với đáy biển và

không cần phải có hệ

thống phao nâng.

- Đơn giản, không đòi

hỏi phương tiên phụ trợ

- Ít chịu tác động môi

trường

- Thời tiết bất lợi có thể

để ống dưới đáy biển

- Dễ gặp sự cố do va

chạm khi kéo

- Vỏ ống bị hư hại

nhiều

- Cần tàu sức kéo lớn

- Thích hợp khi tuyến

ống gần bờ, đáy biển

bằng phẳng.

Kéo

ống

sát

đáy

biển

Giống như kéo ống

trên mặt nhưng sử dụng

hệ thống phao và xích

để điều chỉnh ống nổi

trên mặt đáy biển một

đoạn.

- Giảm tác động môi

trường.

- Không ảnh hưởng

hoạt động hàng hải

- Yêu cầu sức kéo nhỏ

hơn kéo trên đáy biển

- Không kinh tế cho vùng

nước sâu vì cần hệ thống

phao và xích lớn

- Khó xử lý khi có sự

cố

Thi công nối ống.

Ngoài các mối hàn nối đoạn ống đơn thông thường, các mối nối đường ống ngầm còn

thực hiện trong thi công sửa chữa, khi đấu nối ống ngầm với ống đứng, khi đấu nối ống

ngầm với cụm van ngầm và mmói nối giữa các phân đoạn để tạo ra đường ống liên tục.

Trong quá trình thi công đường ống có thể sử dụng nhiều tàu rải theo phân đoạn.

Các mối nối có thể được thực hiện trên tàu hoặc dưới đáy biển còn tuỳ thuộc vào điều

kiện độ sâu đáy biển, đường kính ống và các phương tiện phụ trợ có được trong quá




MSSV: 251055

trình thi công. Hiện trên thế giới tồn tại các phương pháp nối điểm cuối của đường ống

như sau:

Phương pháp nối bằng mặt bích.

Phương pháp nối bằng hàn ở áp suất khí quyển.

Phương pháp nối bằng hàn cao áp.

Phương pháp nối ống bằng đầu nối cơ khí (được chế tạo sẵn).

Bảng 4-3: Phương pháp nối ống

PP Nội dung Ưu điểm Nhược điểm

Bằng

mặt

bích

Mặt bích được nối trước vào đầu

ống. Hạ thiết bị cố định tạm thời

xuống biển cố định thời vào hai mặt

bích. Sau đó cố định chiều dài, tháo

rời rồi nâng thiết bị cố định lên.

Một ống trung gian có chiều dài phù

hợp được gia công và hạ xuống đáy

biển sau đó bắt bu lông để nối liền

hai đoạn ống.

- Chi phí thấp

- Mất nhiều thời

gian thi công

- Có thể rò rỉ

trong quá trình

thử áp lực và khó

phát hiện rò rỉ.

Hàn ở

áp

suất

khí

quyển

Phương pháp này hàn các đoạn

ống dưới áp suất khí quyển, thực

hiện trên boong hoặc dưới đáy biển

sử dụng khoang hàn trong đó môi

trường áp suất thực hiện mối hàn

bằng áp suất khí quyển

- Chất lượng mối

hàn cao

- Hạn chế đường

kính ống và độ

sâu nước

Hàn

cao áp

Ống được rải chống lên nhau một

đoạn ở dưới kê bằng bao cát khoảng

1m. Buồng hàn hạ xuống gắn vào

hai đầu ống, thợ lặn vào buồng hàn,

làm khô, cắt ống sao cho sát nhau

rồi hàn thông qua đoạn trung gian.

- Đường kính

hàn có thể lên

đến 36” và độ

sâu nước 1000 ft

- Tốn thời gian

và đắt do yêu cầu

thiết bị chuyên

dụng, tàu cẩu hỗ

trợ

Mối

nối cơ

khí

Một số mối nối cơ khí (sử dụng

kẹp, không cần hàn) được chế tạo

sẵn để nối ống thẳng: big-inch

Marie systems, gripper – riser

systems, Hydrotech riser systems.

- Chi phí thấp,

thi công nhanh

- Ít chịu ảnh

hưởng thời tiết

- Thích hợp mọi

độ sâu

- Thiết bị cần đặt

hàng chế tạo

Thi công đào hào

Mục đích:

Tránh tác động từ các hoạt động của tàu bè (thả neo, đánh cá…)

Tăng sự ổn định vị trí của đường ống chống lại các tác động môi trường

Tăng khả năng giữ nhiệt của đường ống.




MSSV: 251055

Phân loại

Tùy theo thời điểm thi công và nội dung thi công, có các cách phân loại sau:

Theo thời điểm:

Đào hào trước khi thả ống

Đào hào sau khi thả ống

Theo các tiến hành:

Chỉ đào hào và đặt ống nhưng không lấp

Đào hào đồng thời vùi ống

Theo tương quan thời gian với thi công thả ống

Đào hào trước

Đào hào sau

Đào hào đồng thời

Các phương pháp đào hào

Các phương pháp đào hào

a) Phương pháp phun nước (Jetting Method):

Hình 4-19: Bố trí lắp đặt hệ thống đào hào theo phương pháp phun nước

Đây là phương pháp phổ biến nhất thế giới. Cho tới nay đã có nhiều cải tiến:

Sử dụng một tàu kéo di chuyển bằng neo trang bị máy nén áp lực cao, hệ thống

ống dẫn nước hoặc không khí xuống xe trượt dưới đáy biển. Trên xe trước bố trí

giá đỡ ống, đầu phun và đầu hút.

Hào tạo ra là hào hở

Ứng dụng và ưu nhược điểm:

Áp dụng tốt trong điều kiện địa chất đáy biển là sét;




MSSV: 251055

Tốc độ thi công cao;

Không thuận lợi khi thi công nước sâu

Giá thành cao

Phụ thuộc thiết bị

Nhạy với tác động của dòng chảy;

Lạc tác dụng lên đường ống cao

b) Máy đào hào tự hành

Máy cắt tự hành là thiết bị tiên tiến dùng để thi công đào hào. Các máy này có chung

nguyên tắc là hoạt động tự hành dưới đáy biển, điều khiển từ trên tàu. Thiết bị có thể là

phụt nước cao áp, lưỡi cắt cơ học, hoặc dùng lưỡi cày. Trên một máy đào tự hành có thể

trang bị nhiều thiết bị đào – cắt khác nhau.

c) Phương pháp hóa lỏng nền đất ( Fluidization Method)

Phương pháp này được sử dụng với nền đất không dính (cát, đất sét pha…), nơi mà

các phương pháp khác không hiệu quả.

Nội dung phương pháp dựa trên nguyên tắc đưa một lượng nước lớn vào đất, nhờ đó

làm giảm dung trọng của đất và cho phép ống chìm xuống nước. Lợi điểm nổi bật của

phương pháp là trong quá trình hóa lỏng đất nền thì ống được bao phủ hoàn toàn trong

đất cát đáy biển, tạo ra sự bảo vệ rất hoàn hảo.

Bố trí các thiết bị trình bày trong hình vẽ dưới đây:

Hình 4-20: Bố trí hệ thống phương pháp đào hào tự hành

d) Phương pháp cày

Dùng tàu kéo theo một lưỡi cày rất lớn tạo rãnh (Plowing Method).

Các phương pháp đào hào bằng cày:

Phương pháp cày trước: tạo rãnh rồi mới thả ống, phương pháp này áp dụng với

ống có đường kính lớn.

Nhược điểm:




MSSV: 251055

Không dùng ở khu vực có độ sâu nước lớn;

Nếu đáy biển có sự vận động bùn cát mạnh -> hào bị lấp nhanh.

Đào hào đồng thời thả ống: sử dụng tàu thả ống mà cuối Stinger có gắn lưỡi cày.

Các này chỉ áp dụng ở vùng nước nông.

Đào hào sau khi thả ống: sử dụng tàu kéo lưỡi cày để tạo hào ngay bên dưới

đường ống đã được thả.

4.2. PHƯƠNG ÁN THI CÔNG TUYẾN ỐNG HÀM RỒNG – THÁI BÌNH

Cơ sở lựa chọn

Cơ sở của việc lựa chọn phương án thi công chủ yếu dựa trên các thông số sau:

Dạng địa hình, địa chất toàn tuyến ống.

Độ sâu nước và điều kiện khí tượng hải văn.

Độ xa bờ của tuyến ống.

Chức năng của tuyến ống.

Kích thước đường ống

Trang thiết bị phục vụ thi công sẵn có.

Thời gian thi công cho phép.

Các chỉ tiêu kỹ thuật,điều kiện về nhân lực.

Tính kinh tế của từng phương án…

Lựa chọn phương án

Dựa trên phân tích ưu nhược điểm ở trên, lựa chọn phương án thi công cho tuyến ống

như sau:

Thi công tuyến ống theo phương pháp S-lay

Lựa chọn phương pháp S-Lay để áp dụngvới các lý do sau:

Chiều sâu mực nước biển và đường kính của đường ống dẫn nằm trong giới hạn cho

phép của phương pháp S-Lay.

Một số lượng lớn tàu rải ống dùng cho phương pháp S-Lay.So với phương pháp J-

Lay ,phương pháp S-Lay có giá thành cho thuê tàu rẻ hơn.

Phương pháp J-lay bị hạn chế vùng nước nông bởi vì phương pháp này cần một

khoảng cách đủ để làm lệch đường ống theo phương ngang trên đáy biển.Nếu dùng

phương pháp J-lay điều này có nghĩa tại vùng nước nông phải thuê một tàu khác như




MSSV: 251055

vậy tổng chi phí sẽ cao hơn so với việc thuê một tàu như phương pháp S-Lay

Đường kính ống và lớp bọc bê tông yêu cầu cho đường ống không cho phép sử dụng

phương pháp dùng trống cuộn

Phương pháp kéo ống không khả thi do tuyến ông dài →Sẽ cản trở giao thông đi lại…

Phương pháp S-lay

Trong phương pháp S-lay, các đoạn đường ống được hàn với nhau được đỡ bởi các

con lăn và Stinger theo đường cong lồi. Sau khi thả xuống biển, đoạn đường ống lơ lửng

trong nước, hình thành đoạn cong lõm. Đoạn cong lồi và cong lõm nói trên hình thành

hình dạng chữ “S” của đường ống. Yêu cầu cho tàu thả ống phải có hệ thống Stinger, hệ

thống kẹp ống (tensioner), trên tàu phải có xưởng hàn, chứa ống. Trong phương pháp

S-lay, tensioners trên sà lan kéo giữ đường ống, giữ cho toàn bộ phần đường ống dưới

đáy biển có một sức căng trước.

Ống được tàu dịch vụ đưa lên xà lan thả ống ở dạng ống đơn hoặc dạng ống ghép từ

hai ống đơn có chiều dài 24 m. Cần cẩu trên boong chuyển ống tới các giá dự trữ trên

xà lan. Trong quá trình thi công thả ống cần cẩu chuyển ống từ các giá dự trữ tới các giá

tự động để cung cấp ống cho mặt bằng được xếp thành từng hàng. Đây là vị trí đầu tiên

trong đường thi công để hàn ống và kiểm tra mối hàn.

Hình 4-21: Tàu Côn Sơn

Một xà lan thả ống có thể có từ 5 cho đến 12 dây truyền hàn và kiểm tra, phụ thuộc

vào kích thước của xà lan cũng như đường kính của ống.

Điểm đầu ống được hàn vào đầu kéo thông qua cáp được mắc vào giàn hoặc neo chéo

khi không có giàn. Tàu di chuyển về phía trước nhờ việc nhả cáp phía sau và thu cáp

phía trước bằng các tời kéo. Ống được thả dần xuống có sự hỗ trợ của hệ thống phao

hoặc với stinger. Sau khi tàu di chuyển được một đoạn đủ lớn sao cho lực ma sát giữa

đất nền và đường ống cân bằng với lực kéo trên tầu thì tiến hành thả ống như bình

thường.

Tại điểm cuối của tuyến ống hàn đầu kéo và buộc dây cáp vào đầu kéo và thả ống

ÐUONG ONG

MAT BIEN

TÀU CÔN SON

ÐAU KÉO

TOI QUAY

ÐAY BIEN

CÁP NEOCÁP NEO

STINGER

TENSIONER

+ 0.0 m

- 51 m




MSSV: 251055

qua Stinger khi đầu kéo ống chạm đáy biển gắn phao đánh dấu, cắt cáp và kết thúc việc

thả ống.

Thiết bị Stinger

Tác dụng: Đỡ ống theo đường đàn hồi phù hợp để giảm ứng suất trong ống khi

thả.

Cấu tạo: Thường có dạng đoạn thẳng ở nước nông hoặc là một đoạn cong hay tổ

hợp nhiều đoạn thông qua khớp nối

Trên Stringer bố trí các con lăn để đỡ ống.

Bán kính cong của Stinger không giảm hơn một giới hạn xác định nhờ thiết bị

chặn hãm (Stoper)

Hình 4-22: Stringer

Thi công đào hào

Theo kết quả bài toán tính ổn định vị trí mục 3.4, đường ống được đặt trong hào hở:

Theo điều kiện địa chất, độ sâu nước và hào hở nên lựa chọn phương pháp phun nước

(Jetting Method) là phương pháp tối ưu nhất cho thi công đào hào mở tuyến ống Hàm

Rồng – Thái Bình.

Công tác chuẩn bị trang thiết bị

Nguyên vật liệu và trang thiết bị:

Nguyên vật liệu: Thi công phần đường ống ngoài khơi phần lớn sử dụng nguyên vật

liệu từ nước ngoài. Cung cấp bởi bên Việt Nam có thể bao gồm như sau:

Tàu thả ống Côn Sơn.

Thiết bị gắn ở đầu kéo ống .

Nguồn cung cấp từ nước ngoài :




MSSV: 251055

Ống, van và phụ kiện đường ống

Thiết bị phóng và nhận Pig

Thiết bị kết nối

Thiết bị uốn ống bằng cách uốn nhiệt

Hệ thống SCADA, thiết bị đo, thiết bị đo từ xa, hệ thống tích năng lượng (UPS)

pin

Thiết bị viễn thông và thiết bị bảo vệ bên ngoài

Cực dương (Anode),Thiết bị giám sát, thiết bị điều chỉnh và được kết nối với hệ

thống bảo vệ Ca-tốt .

Thiết bị hàn, phụ kiện và thiết bị tiêu thụ

Thiết bị kiểm tra không phá huỷ, phụ kiện và thiết bị tiêu thụ

Thiết bị vận nâng chuyển và thả ống…

Việc thuê trang thiết bị :

Do yêu cầu thời gian thuê tương đối ngắn và giá thành tương đối cao nên việc tập

hợp và hoàn trả trang thiết bị từ một nguồn ở ngoài lãnh thổ Việt Nam, tổng chi phí sẽ

đắt hơn việc mua mới thiết bị, theo sau đó là bán lại thiết bị đó tại một thị trường tự do.

Xà lan chở nguyên vật liệu, tàu lai dắt ngoài biển, tàu kéo và tàu khảo sát có thể được

giám định hằng ngày, cả do nước ngoài và tại Việt Nam, để phục vụ các công việc thi

công đường ống.

Tàu Côn Sơn

Tàu Côn Sơn là một chiếc tàu rải ống được đóng năm 1969 và chính thức đi vào hoạt

động năm 2005.

Chiều dài tàu: 110.3m.

Chiều rộng tàu: 30.45m.

Mớn nước lớn nhất 3.74m.

Khả năng nâng 1x540T,26-35m; 1x100T;1x22.7T.

Khả năng rải ống: 600-1500m/ ngày.

Trang thiết bị cho tàu rải ống Côn Sơn.

Cẩu để di chuyển vật liệu ống.

Hệ thống giá đỡ ống.




MSSV: 251055

Hệ thống xử lý ống để cắt vát đầu ống và xếp ống.

Các trạm hàn có khả năng hàn Roof,Filler và cáp.

Hai bộ phận kéo ống có công suất lớn hơn lực kéo tối đa.

Trạm kiểm tra không phá huỷ (NDT) .

Trạm bọc các chỗ nối hiện trường.

Stinger dùng để đỡ ống trong lúc chuyển tiếp ống từ tàu xuống đáy biển.

Tời hạ và nâng ống.

Hệ thống hoa tiêu dùng để kiểm tra vị trí của tàu so với tuyến ống.

Khu ăn ở cho nhân sự .

Các hệ thống giám sát .

Các thiết bị phụ trợ trên tàu như máy phát điện(3x900kw;1x240kw;1x30kw),nhà

kho, bể chứa…

Neo : 10000kg loại KOLA ,công suất 60 T

Các tàu kéo và vận hành neo

Các tàu kéo có công suất khoảng 6000 mã lực và có trang bị tời kéo neo khoảng

1400kg. Các tàu phải có khả năng tự cung cấp nhân sự cũng như các thiết bị trên tàu.

Mỗi tàu phải trang bị hệ thống hoa tiêu tương thích với hệ thống trên tàu .

Tàu khảo sát: Tàu khảo sát phải được trang bị hệ thống hoa tiêu tương thích với tàu

rải ống, hệ thống quan sát siêu âm, máy vẽ mặt cắt đáy biển, máy đo từ và máy đo độ

sâu dùng kỹ thuật phản âm.

Tàu chở vật tư: Tàu trở vật tư dùng để chở ống và các loại vật liệu khác từ kho bãi

đến nơi thi công rải ống. Các tàu này thường được trang bị dàn giữ ống.

Tàu hậu cần: Dùng để vận chuyển nhiên liệu, nước ngót, thực phẩm, ống, vật tư thiết

bị đến tàu rải ống.

4.3. TÍNH TOÁN BỀN TRONG THI CÔNG THẢ ỐNG

Trong quá trình thi công thả ống để giảm ứng suất trong khi thả thì người ta dùng

thiết bị Stinger đỡ ống theo đường đàn hồi. Trên stinger có bố thí các con lăn để đỡ ống.

Bán kính cong của Stinger không giảm hơn một giới hạn nhất định nhờ thiết bị chặn

hãm (Stoper). Khi thả ống qua Stinser hình thành một đường cong, đoạn ống tính từ

điểm tiếp xúc với đáy biển và vị trí kết nối Stinger với đuôi tàu Côn Sơn sẽ biến dạng

theo đường đàn hồi có điểm uốn và chia làm 2 đoạn rõ rệt như sau:




MSSV: 251055

Hình 4-23: Sơ đồ đường đàn hồi của ống khi thi công

Đoạn cong lồi:

Do tác dụng của trọng lượng bản thân, phản lực con lăn, lực kéo của thiết bị căng trên

tàu lực ma sát giữa ống và đáy biển mà ống bị uốn cong theo bán kính cong có sẵn của

Stinger. Trong đoạn cong này thì tác động của môi trường lên ống được truyền trực tiếp

sang Stinger, do vậy ứng suất trong đường ống xuất hiện chủ yếu là do hiện tượng uốn

bởi bán kính cong của Stinger gây ra .

Đoạn cong lõm:

Đối với đoạn cong này thì đường ống ngoài chịu uốn bởi trọng lượng bản thân của

ống đường ống còn chịu tác động của tải trọng môi trường, phản lực nền lên đường ống

và lực kéo xuất hiện trong ống có tác dụng làm giảm hiện tượng uốn của ống.




MSSV: 251055

Hình 4-24: Sơ đồ tính toán bền trong thi công rải ống

Số liệu đầu vào:

Thiết bị căng trước Tensioner: Đặt ở phía tây tàu sức căng từ 12 - 36T

Stinger: Gồm 2 phần, tổng chiều dài 34.73m

Phần 1: Chiều dài 17.46m

Phần 2: Chiều dài 17.32m

Bán kính nhỏ nhất: 167.6m.

Bán kính lớn nhất : 243.8m




MSSV: 251055

Trọng lượng phần 1: 55.94T

Trọng lượng phần 2: 36.94T

Phần khớp nối 40T

Bảng 4-4: Các thông số về ống và tàu Côn Sơn

Các thông số về ống

Chiều dài tuyến ống L 55200 m

Đường kính ngoài của ống D 0,4064 m


Đường kính trong của ống Do 0,3778 m

Khối lượng riêng của thép thep 7850 kg/m3

Modul đàn hồi của thép E 207000 Mpa

Ứng suất chảy dẻo thiết kế của thép SMYS 358 Mpa

Chiều dày sơn ts 0,004 m

Khối lượng riêng sơn s 940 kg/m3

Chiều dày bê tông gia tải tbt 0,075 m

Khối lượng riêng của bê tông bt 3040 kg/m3

Hệ số sử dụng vật liệu h 0,8

Thông số về tàu Côn Sơn

Lực căng của Tensioner T 24000 kg

Thông số Stringer

Bán kính cong nhỏ nhất 167,6 m

Chiều dài Stringer S 34,73 m

Góc nghiêng của sàn đỡ ống trên tàu b 7 độ

Thông số biển

Độ sâu nước ban đầu do 32,5 m

Khối lượng riêng của nước biển w 1025 kg/m3

Tính toán đoạn cong lồi

Đoạn cong lồi dưới tác dụng của tải trọng bản thân, ống bị uốn cong theo đường cong

của Stinger. Momen uốn tỷ lệ nghịch với bán kính cong do vậy trong trường hợp Stinger

có bán kính cong nhỏ nhất thì momen uốn xuất hiện trong ống là lớn nhất. Trong thực

tế bán kính cong của Stinger thường chỉ thay đổi được rất ít và việc làm thay đổi bán

kính cong rất phức tạp, thường có một bán kính cong nhất định khi thi công tuyến ống

có độ cong thay đổi là nhỏ.

Để thi công chọn lấy một bán kinh cong nào đó thỏa mãn suốt quá trình thi công là

tốt nhất và đi xác định lực kéo ống để thỏa mãn điều kiện độ bền cho ống.

Momen uốn xuất hiện trong ống được xác định từ biểu thức phương trình vi phân




MSSV: 251055

trong lý thuyết sức bền vật liệu:

1 M 1M EI

EI

(4-1)

Trong đó:

E: Modul đàn hồi của thép ống, E = 207000 MPa;

I: Momen quán tính của tiết diện ống

: Bán kính cong của đoạn cong lồi (bằng bán kính cong của Stinger), =

167,6m.

Các ứng suất tại tiết diện ống:

a) Ứng suất uốn do momen gây ra

b

M

W

(4-2)

W: Momen kháng uốn của ống thép.

b) Ứng suất do lực căng gây ra

i

a

T

A

(4-3)

Ti: Lực dọc trục

i i 1T T P. k

P: Trọng lượng ống trong nước trên 1m dài

t son bt dnP P P P P

A: Diện tích mặt cắt ngang ống

c) Ứng suất vòng do áp suất ngoài gây ra

h e

DP

2t

(4-4)

Trong đó:

Pe: Áp lực ngoài (áp lực nước);

k: Độ sâu của điểm tính toán (khoảng cách từ điểm tính toán tới mặt nước):




MSSV: 251055

S Sk 2R sin cos

2R 2 2R

(4-5)

: Góc nghiêng của phần đỡ ống trên tàu;

D: Đường kính ngoài của ống thép;

t: Chiều dày thép ống.

d) Ứng suất giới hạn bền của vật liệu ống

SMYS

: Hệ số sử dụng vật liệu, = 0,8 ;

SMYS : Ứng suất chảy dẻo nhỏ nhất đặc trưng của thép ống, SMYS = 358 MPa.

Kiểm tra điều kiện bền của ống theo Von Misses :

2 2

a b h a b h0,85 0,85 SMYS (4-6)

Chia đoạn cong lồi thành 10 khoảng, tức 11 điểm tính toán và kiểm tra.

e) Kết quả tính toán và kiểm tra

Bảng 4-5: Tính toán đoạn cong lồi

Đường kính ngoài của ống bê tông + sơn D3 0,5644 m

Momen quán tính của tiết diện thép ống I 0,00034 m4

Momen uốn xuất hiện trong ống M 42691 kg.m

Momen kháng uống W 0,00167 m3

Diện tích tiết diện ngang ống A 0,1381 m2

Khối lượng 1m ống trong nước P 237,2 kg/m

Ứng suất uốn do momen gây ra b 251 Mpa

Độ cao điểm cuối của stinger so với mặt biển k 7,761 m

Ứng suất cho phép của vật liệu ống : [] 286,4 Mpa

Chia đoạn cong lồi ra làm 11 điểm tính toán : s 3,473 m

Bảng 4-6: Kết quả kiểm tra đoạn cong lồi

Điểm

Si ki ki Ti pe a h [] Kết luận

m m m kG Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa

1 0,00 0,00 0 24000 0 1,70 0,00 215,0 286,4 Đạt

2 3,47 0,46 0,46 23885 4615 1,70 0,64 214,7 286,4 Đạt




MSSV: 251055

Điểm

Si ki ki Ti pe a h [] Kết luận

m m m kG Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa

3 6,95 0,99 0,53 23867 9946 1,70 1,39 214,3 286,4 Đạt

4 10,42 1,59 0,60 23849 15991 1,69 2,23 213,9 286,4 Đạt

5 13,89 2,26 0,67 23831 22747 1,69 3,17 213,4 286,4 Đạt

6 17,37 3,00 0,74 23814 30212 1,69 4,21 212,9 286,4 Đạt

7 20,84 3,82 0,81 23796 38382 1,69 5,35 212,4 286,4 Đạt

8 24,31 4,70 0,88 23779 47253 1,69 6,58 211,8 286,4 Đạt

9 27,78 5,65 0,95 23761 56823 1,69 7,92 211,2 286,4 Đạt

10 31,26 6,67 1,02 23744 67087 1,69 9,35 210,5 286,4 Đạt

11 34,73 7,76 1,09 23727 78040 1,69 10,87 209,8 286,4 Đạt

Tính đoạn cong lõm

Bài toán tính toán đường cong lõm là một bài toán phức tạp. Đoạn ống này chịu ảnh

hưởng của nhiều yếu tố như:

Tải trọng môi trường.

Trọng lượng bản thân của ống trong nước.

Ma sát giữa nền và ống.

Tải trọng do rung động của tàu.

Lực kéo ống.

Bài toán trở thành bài toán phi tuyến. Để giải được bài toán phi tuyến thì phải đưa về

bài toán tuyến tính+các điều kiện cần thiết. Có các phương pháp sau dùng để giải đoạn

cong lõm:

Phương pháp dầm tuyến tính.

Phương pháp dầm phi tuyến.

Phương pháp đường dây neo.

Phương pháp phần tử hữu hạn.




MSSV: 251055

Hình 4-25: Mô hình đoạn ống lõm

Coi đoạn ống lõm như một dầm tuyến tính. Với giả thiết đoạn ống lõm có chuyển vị

nhỏ, ta có phương trình đàn hồi như sau:

4 2

o

4 2

Td y d yEI q

dx T dx

(4-7)

Với các điều kiện biên

y(0) = 0

y’(L) = 0

y”(L) = 0

y(L) = h

Ta có phương trình đường đàn hồi:

2

2

R P x 1 chnxy shnx nx

nH H 2 n

(4-8)

R P shnx

y chnx 1 xH H n

(4-9)

Rn P

y shnx 1 chnxH H

(4-10)

2Rn Pn

y chnx shnxH H

(4-11)

Trong đó:

Hn

EI (4-12)

E: Modul đàn hồi của thép ống;




MSSV: 251055

I: Momen quán tính của thép ống

H: Giá trị lực căng ngang trong ống

H Tcos

(4-13)

T = 24000 kg

= 70

R: Phản lực tại điểm tiếp xúc ống với đáy biển;

P: Khối lượng 1m dài ống trong nước, (kg/m).

Ta có:

P

y L 0 R ch nL 1n.sh nL

Thay giá trị này vào (4.8) với x = L ta được độ cao điểm uốn (Điểm cuối Stinger):

2

2

ch nL 1 sh nL nL nLPh 1 ch nL

Hn sh nL 2

2 nhH LL ch nL 1

n P sh nL

Mặt khác ta tìm được giá trị độ cao của điểm cuối Stinger so với đáy biển:

S Sh d 2R sin sin

2R 2R

(4-14)

Trong đó:

S: chiều dài của Stinger, m;

R: Bán kính cong của Stinger, m;

: Góc nghiêng của phần đỡ ống trên xà lan, rad;

Từ tính L bằng cách dùng hàm Goal Seek trong phần mềm Excel của Microsoft. Vậy

khoảng cách từ điểm tiếp xúc giữa ống và đáy biển với điểm cuối Stinger là L = 77,17m

Do đoạn cong lõm ngập trong nước lên các ứng suất tại tiết diện ống là:

b: Ứng suất uốn do mô men uốn gây ra.

a:Ứng suất dọc trục do lực căng gây ra.

h: Ứng suất vòng do áp suất ngoài gây ra.




MSSV: 251055

Vậy điều kiện kiểm tra ứng suất lấy theo ứng suất Von Miser:

2 2

a b h a b h0,85 0,85 SMYS

Kết quả tính

Bảng 4-7: Tính toán đoạn ống lõm

Điểm Xi yi y" ki ki Ti Pe M

m m m m m m kg Mpa kg.m

32 0 0,000 0,0000 vô cùng 32,50 20,691 18818,0 0,327 0

31 3,86 0,005 0,0019 516,4 32,49 20,686 18819,2 0,327 13855

30 7,72 0,039 0,0035 287,9 32,46 20,653 18827,1 0,326 24852

29 11,58 0,123 0,0047 213,3 32,38 20,568 18847,2 0,325 33540

28 15,43 0,277 0,0056 177,3 32,22 20,414 18883,8 0,324 40350

27 19,29 0,515 0,0064 156,8 31,98 20,176 18940,2 0,322 45622

26 23,15 0,848 0,0069 144,2 31,65 19,843 19019,2 0,318 49618

25 27,01 1,284 0,0073 136,2 31,22 19,408 19122,5 0,314 52536

24 30,87 1,829 0,0076 131,2 30,67 18,863 19251,8 0,308 54523

23 34,73 2,487 0,0078 128,5 30,01 18,204 19407,9 0,302 55677

22 38,59 3,261 0,0078 127,6 29,24 17,431 19591,5 0,294 56055

21 42,45 4,151 0,0078 128,5 28,35 16,540 19802,8 0,285 55677

20 46,30 5,157 0,0076 131,2 27,34 15,534 20041,5 0,275 54523

19 50,16 6,277 0,0073 136,2 26,22 14,414 20307,0 0,264 52536

18 54,02 7,505 0,0069 144,2 24,99 13,186 20598,5 0,251 49618

17 57,88 8,837 0,0064 156,8 23,66 11,854 20914,4 0,238 45622

16 61,74 10,264 0,0056 177,3 22,24 10,428 21252,8 0,224 40350

15 65,60 11,774 0,0047 213,3 20,73 8,918 21611,1 0,208 33540

14 69,46 13,353 0,0035 287,9 19,15 7,338 21985,8 0,192 24852

13 73,32 14,984 0,0019 516,4 17,52 5,707 22372,7 0,176 13855

12 77,17 16,643 0,0000 vô cùng 15,86 4,048 22766,4 0,159 0

Bảng 4-8: Kết quả kiếm tra đoạn ống lõm

Điểm b a h []

ĐK Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa

32 0,00 1,336 4,642 4,1 286,4 Đạt

31 81,45 1,337 4,641 68,4 286,4 Đạt

30 146,10 1,337 4,637 123,3 286,4 Đạt

29 197,17 1,339 4,625 166,7 286,4 Đạt

28 237,21 1,341 4,602 200,7 286,4 Đạt

27 268,20 1,345 4,569 227,1 286,4 Đạt




MSSV: 251055

Điểm b a h []


26 291,69 1,351 4,521 247,1 286,4 Đạt

25 308,85 1,358 4,459 261,7 286,4 Đạt

24 320,53 1,367 4,381 271,6 286,4 Đạt

23 327,31 1,378 4,287 277,5 286,4 Đạt

22 329,53 1,391 4,176 279,4 286,4 Đạt

21 327,31 1,406 4,049 277,6 286,4 Đạt

20 320,53 1,423 3,905 271,9 286,4 Đạt

19 308,85 1,442 3,746 262,1 286,4 Đạt

18 291,69 1,463 3,570 247,6 286,4 Đạt

17 268,20 1,485 3,380 227,8 286,4 Đạt

16 237,21 1,509 3,176 201,6 286,4 Đạt

15 197,17 1,535 2,960 167,7 286,4 Đạt

14 146,10 1,561 2,735 124,4 286,4 Đạt

13 81,45 1,589 2,502 69,6 286,4 Đạt

12 0,00 1,617 2,265 2,0 286,4 Đạt

Kết luận:

Tuyến ống đảm bảo điều kiện bền khi thi công với lực kéo Tensioner T = 24000kg

(tàu Côn Sơn).

Quy trình thi công

Từng đoạn ống dài 12m dùng cho tàu Côn Sơn được cẩu vào hệ thống di chuyển bằng

con lăn đưa đến trạm hàn đầu tiên.

Trạm hàn thứ nhất:Tại trạm hàn đầu tiên sẽ tiến hành làm sạch góc vát của đầu ống,

định tâm hai đầu ống và hàn nối lớp đầu tiên. Sau khi hàn xong lớp đầu tiên và thứ 2,

nhờ hệ thống neo tàu di chuyển về phía trước về phía trước một đoạn bằng độ dài

12m.

Trạm hàn thứ hai: Tiến hành hàn lấp cho đầy mối hàn.

Trạm thứ 3: Kiểm tra lực căng của Tensioner

Trạm hàn thứ 4: Đánh sạch và kiểm tra mối hàn bằng phương pháp không phá huỷ.

Trạm thứ 5 : Bọc chống ăn mòn cho mối hàn.

Trong quá trình thi công, việc nhổ neo do tàu dịch vụ thực hiện. Một thiết bị Buckle

detector được thả vào lòng ống trong suốt quá trình thi công để đo xem ống có bị móp

hay không. Việc thi công đường ống được thực hiện trong điều kiện sóng không cao quá




MSSV: 251055

1.5m theo hướng mũi tàu và 1.25m theo hướng ngang tàu. Nếu chiều cao sóng vượt quá

2.7m và 1.8m theo các phương tương ứng thì phải ngừng thi công, hàn đầu kéo ống vào

đầu ống và thả xuống biển, đánh dấu lại bằng phao tiêu.

Quy trình thi công điểm đầu từ giàn Hàm Rồng

Bước 1:

Di chuyển tàu Côn Sơn đến vị trí cách giàn 20m về phía đặt ống đứng. Cố định tàu

bằng 8 neo. Hàn đầu kéo vào đầu ống đặt trên tàu sau khi hàn xong loạt hàn đầu tiên.

Bước 2:

Dùng hệ thống tời và Tensioner nhả dần loạt ống đầu, cho đi qua Stinger đến điểm

cuối của Stinger thì dừng lại. Dùng thợ lặn buộc cáp vào giàn và kết nối đầu còn lại với

đầu kéo.

Bước 3:

Kiểm tra lại vị trí của tàu so với tuyến ống rồi tiến hành rải ống từ từ. Tàu di chuyển

một đoạn bằng đoạn ống (12m) bằng cách thu neo trước và thả neo sau. Các đoạn ống

lần lượt đi qua 5 trạm hàn trên boong tàu. Qua stinger rồi xuống biển

HR




MSSV: 251055

Bước 4:

Khi ống tiếp xúc với đáy biển một đoạn đủ để ma sát giữa đất nền và ống cân bằng

với lực kéo trên tàu thì tiến hành thả ống như bình thường. Tiếp tục thi công về phía

giàn Thái Bình.

Quy trình thi công điểm cuối tới giàn Thái Bình

Bước 1:

Di chuyển tàu Côn Sơn đến vị trí cách giàn 20m về phía đặt ống đứng. Cố định tàu

bằng 8 neo. Hàn đầu kéo vào đầu cuối ống đặt trên tàu. Hàn lại trong khi ống được căng

bởi Ten sioner, hàn xong gắn phao tiêu đồng thời nối cáp ở tời vào đầu kéo.

-32.5 m

HR

TÀU CÔN SÕN

T? I KÉO

T? I QUAY

ÐÁY BI? N

CÁP NEO

STINGER

TENSIONER

CÁP NEO

HÝ? NG DI CHUY? N C? A TÀU

+ 0.0 m

-32.5 m

HR

HÝ? NG DI CHUY? N C? A TÀU

ÐÁY BI? N

+ 0.0 m

-31.7 m




MSSV: 251055

Bước 2:

Tensioner từ từ được nhả ra, lực căng dần được giải phóng.

Di chuyển tàu về phía trước, đồng thời tránh giàn, tời bị dịch chuyển theo tàu, tời nhả

cáp nhưng vẫn duy trì lực căng.

Ống và tàu chuyển động tương đối qua nhau, nhưng khoảng cách từ đầu ống tới giàn

không đổi.

Ống trượt dần ra khỏi Stinger nhưng vẫn chưa rời khỏi.

Bước 3:

Sau khi kéo ống ra khỏi Stinger, giảm bớt lực căng cáp.

Góc nghiêng của Stinger được duy trì tương tự như đối với quá trình dải ống.

Tàu thả ống tiếp tục di chuyển về phía trước trong khi lực căng cáp vẫn được duy trì

Bước 4:

Lực căng cáp từ từ được giải phóng, thiết bị tời từ từ nhả cáp cho ống nằm hoàn toàn

dưới đáy biển.

Tiến hành thu cáp kết thúc quá trình rải ống.

+ 0.0 m

-31.7 m

? NG

+ 0.0 m

-31.7 m




MSSV: 251055

4.4. PRE-COMMISSIONING PIPELINE (NGHIỆM THU ĐƯỜNG ỐNG)

Quá trình pre-commissioning bao gồm các hoạt động sau:

Flooding

Làm sạch và đo

Hydrotesting

Kiểm tra rò rỉ

Flooding đường ống, làm sạch và đo hệ thống

Sau khi đường ống được lắp đặt, nó phải được xác nhận rằng bên trong đường ống là

sạch sẽ và không có các mảnh vụn, sẽ chịu được áp lực thiết kế của nó. Quá trình xác

minh đó thường bao gồm việc làm đổ đầy đường ống bằng một chất lỏng đặc biệt và

cho pig làm sạch vào bên trong để loại bỏ các mảnh vỡ và để đánh giá đường ống có

chiều dài, đường kính đạt yêu cầu. Việc làm sạch và đo có thể chỉ cần sử dụng một con

pig đơn lẻ.

Mục đích chỉnh của flooding, làm sạch và hoạt động đo là :

Lấp đầy đường ống bằng chất lỏng với áp suất phù hợp để kiểm tra áp suất.

Xác minh độ sạch của đường ống

Kiểm tra tính toàn vẹn của đường ống bằng cách đo để đảm bảo không có móp méo

(mất ổn định cục bộ) hoặc các vật cản tồn tại bên trong ống.

Đường ống cần được lấp đầy bởi nước sạch, các vật chất lớn trong nước phải được

loại bỏ thông qua các bộ lọc để loại bỏ đi các hạt lớn hơn qui định (50-100 microns).

Lượng nước bơm vào trong ống được đo một cách chính xác, mục đích là khi biết được

lượng nước đưa vào sẽ giúp ta phát hiện được xem đường ống có bị dò gỉ hay không.

Các hóa chất như chất diệt khuẩn, thường được bơm vào nước với một nồng độ nhất

định, phụ thuộc vào các điều kiện thử nghiệm cụ thể.

Trong khi làm đầy các đường ống dẫn, một loạt các Pig (Train pig) được đưa vào

+ 0.0 m

-31.7 m




MSSV: 251055

đường ống với một vận tốc quy định tối thiểu. Train Pig bao gồm pig làm sạch và pig

đo. Các lựa chọn tốt nhất với pig làm sạch các loại pig hình đĩa, tách hình nón, lò xo gắn

bàn chải, có thể tránh được các cổng (port). Đĩa vừa có tác dụng hiệu quả để đẩy chất

rắn ra lại vừa có tác dụng hỗ trợ tốt hơn cho pig.

Hình 4-26: Các loại pig khác nhau.

Hydrotesting đường ống và kiểm tra rò rỉ

Hydrotest được tiến hành chủ yếu để xác định độ bền cơ học của đường ống dẫn hoặc

một phần của đường ống dẫn. Hydrotesting được thực hiện bở hệ thống điều áp tới một

áp lực quy định và sau đó được giữ trong một thời gian nhất định xem có hay không sự

giảm áp suất. Nếu áp lực trong thời gian giữ đó bị giảm, có thể biết được rằng có thể tồn

tại một điểm nào đó trong hệ thống bị dò gỉ. Sau thời gian giữ áp lực, áp lực sẽ được hạ

xuống và kiểm tra áp lực toàn diện sau. Các tiêu chuẩn như ASME B31.4, ASME B31.8

và API RP 1110 đưa ra các hướng dẫn cụ thể để thực hiện các bài kiểm tra này.

Khử nước, sấy và tẩy đường ống

Đối với đường ống truyền dẫn khí ngoài khơi, sau khi kiểm tra áp lực thành công (

hydrotesting) và kiểm tra rò rỉ, trước khi đưa khí vào, đường ống cần phải được khử

nước, sấy và tẩy đường ống. Quá trình khử nước, sấy khô và tẩy có thể khá phức tạp,

tùy thuộc vào ứng dụng. Phức tạp vì sau khi kiểm tra, đường ống đã có đầy nước. Nếu

không làm sạch nước thì một số sản phẩm khí phản ứng với nước còn tạo ra axit, gây ăn

mòn đường ống. Điều này đặc biệt đúng nếu các chất khí có chưa carbon dioxide. Vì

vậy việc thay nước từ các đường ống dẫn- còn gọi là khử nước là một bước cần thiết

phải làm trước khi vận hành.

4.5. AN TOÀN LAO ĐỘNG

An toàn lao động là công tác được quan tâm hàng đầu trong quá trình thi công, đối

với công trình biển nói riêng và công việc lao động nói chung. Vấn đề an toàn lao động

đã được nhà nước ban hành thành luật. Do vậy việc thực hiện dúng quy định an toàn lao

động sẽ đảm bảo được tính hiệu quả của công tác thi công và đảm bảo được tính mạng




MSSV: 251055

của người tham gia lao động.

Để đảm bảo được yêu cầu trên thì người tham gia lao động phải tuân thủ các quy

định về an toàn đối với từng công việc khi được tham gia vào những công việc này

Đối với thi công trên bãi lắp ráp

Quy định an toàn phòng chống cháy cho công trình.

Quy định an toàn khi dùng oxy – axetylen.

Quy định an toàn khi hàn và các công tác phòng hoả khác.

Quy định về sử dụng các thiết bị cẩu nâng.

Các đường di chuyến của cần cẩu trên bãi lắp ráp thường phải được thường xuyên

kiểm tra.

Các cẩu bánh xích, bánh hơi chỉ được sử dụng khi tốc độ gió nhỏ hơn 8 (m/s).

Trên bãi lắp ráp phải có hệ thống đèn chiếu sáng, cấm các loại cẩu làm việc trong

điều kiện thiếu ánh sáng hoặc khi có mưa, sấm chớp, tầm nhìn bị hạn chế do

sương mù...

Việc sử dụng các loại cẩu trong quá trình thi công phải tuân thủ sự chỉ huy của

người chỉ huy được phân công.

Cấm người không có nhiệm vụ qua lại trong khu vực hoạt động của cẩu.

Công tác làm ngoài trời được tiến hành khi tốc độ gió nhỏ hơn 8 (m/s).

Tất cả các cán bộ, công nhân làm việc trên công trường phải có quần áo bảo hộ,

mũ, giầy, găng tay chuyên dụng. có kính, mặt nạ khi hàn.

Các đội trưởng, chỉ huy công trường phải tiến hành trao đổi, thống nhất về công

nghệ trước khi tiến hành công việc.

Thường xuyên phải theo dõi thời tiết để chủ động sản xuất.

Cấm tất cả những người không có nhiệm vụ hay chưa được cấp chứng chỉ học an

toàn được vào nơi sản xuất.

Cần kiểm tra mức độ mài mòn của các cáp nâng trước khi đưa vào sử dụng.

Cấm sử dụng các loại cáp nâng đã có mức độ mài mòn quá mức độ cho phép

hoặc các loại không được bảo dưỡng, kiểm tra và không rõ nguồn gốc.

Trên bãi lắp ráp cần có hệ thống loa đài, báo hiệu.

Khi các máy áp lực và máy phun cát hoạt động thì người không có nhiệm vụ

không được ở lại trong khu vực thi công.




MSSV: 251055

Đối với thi công trên biển

Đối với các công việc thi công trên biển có tính chất tương tự như thi công trên bờ

thì công tác an toàn cũng tuân theo quy định trên. Do đặc điểm thi công trên biển có

những công việc và phương tiện khác với thi công trên bờ do vậy có những quy định

riêng cho công tác thi công như sau:

Cẩu nổi chỉ cho phép hoạt động khi vận tốc gió nhỏ hơn 6 m/s. Chiều cao sóng

nhỏ hơn 0.75 m.

Tất cả những người tham gia thi công trên biển phải được làm quen với các

phương tiện, dụng cụ cứu sinh trên biển.

Kế hoạch lắp ráp trên biển phải cần được thoả thuận trước với các đơn vị quản lý

phương tiện, những phát sinh trong quá trình thi công cần phải thoả thuận với

giám sát thực tế.

Đối với tàu rải ống:

Công việc rải ống cần phải được tiến hành theo đúng thiết kế đã được xem xét và

phê duyệt. trình tự tiến hành phải tuân theo bản vẽ thi công. Một bản thiết kế phải được

giao cho tàu thi công rải ống. Những thiết bị kỹ thuật trên tàu phải được vận hành theo

đúng các thông số kỹ thuật của nó và các thông số kỹ thuật thiết kế. Trong quá trình rải

ống luôn luôn cần cập nhật các thông tin dưới đây:

Thời tiết trong vòng nửa ngày và thời tiết trong vòng một ngày.

Thông số về hướng, vận tốc dòng chảy mặt và đáy.

Dự báo thời tiết biển trong vòng từ 3 đến 5 ngày sắp tới.

Quá trình rải ống chỉ được phép khi chiều cao sóng dưới 1.5m theo hướng vuông

góc với tàu. Nếu sóng có chiều cao vượt quá 2.7 m thì phải thả ống xuống biển

để tránh hư hỏng ống.

Trường hợp nhận được các thông tin về bão thì cần thực hiện các công việc sau:

Thu dọn ống trên dây chuyền thi công và đặt vào các thiết bị cố định.

Dùng thiết bị giữ, nối vào một đầu tự do của ống và thả ống xuống đáy biển.

Ngừng mọi hoạt động thả ống ở trên tàu.

Mọi người phải đi vào khu vực nhà ở.

Trong trường hợp cần thiết phải theo lệnh của thuyền trưởng rời tàu vào vị trí an

toàn.

An toàn cho công tác lặn:




MSSV: 251055

Mọi công việc dưới nước do thợ lặn thực hiện phải tuân theo các quy định an

toàn của công tác thi công ngầm. trong thời gian thực hiện công tác lặn trong

phạm vi hoạt động của tàu cần nghiêm cấm các hoạt động bốc dỡ từ tàu dịch vụ

sang tàu thả ống, cần tắt tất cả các hệ thống thiết bị thả neo.

Trong khu vực xây dựng luôn có đội cứu hoả, cứu hộ.

Bảo vệ môi trường

Trong quá trình thi công và vận hành tuyến ống cấm đưa các chất độc hại xuống biển

gây ô nhiễm môi trường và huỷ hoại các sinh vật biển.

Trong quá trình vận hành đường ống phải có hệ thống van an toàn để tránh các

sự cố xảy ra gây thiệt hại kinh tế và gây ô nhiễm môi trường.

Bảo trì ống thường xuyên để tránh các hiện tượng rò rỉ, hay hiện tượng xâm thực

của chất tuyền dẫn làm thành ống gây ô nhiễm môi trường.

Đánh dấu nhận dạng hệ thống tuyến ống bằng các phao cách nhau 500 m và có

nguyên tắc cho đội tàu trong quá trình di chuyển. Ngăn cấm các phương tiện nổi

không có nhiệm vụ xâm nhập vào khu vực mỏ để tránh các hiện tượng rủi ro do

thả neo gây ra.

Khảo sát định kỳ trạng thái kỹ thuật của đường ống trong quá trình vận hành,

kiểm tra các chỉ tiêu thiết kế.




MSSV: 251055

CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN

Bảng 5-1: Thông số kỹ thuật tuyến ống Thái Bình – Hàm Rồng



Đường kính ngoài thép ống D 0,4064 m

Đường kính trong thép ống Do 0,3778 m

Loại thép API X52

Chiều dày thép ống t 0,0143 m

Khối lượng riêng thép ống thep 7850 kg/m3

Loại sơn bọc ống 3PLE

Chiều dày sơn bọc ống ts 0,004 m

Khối lượng riêng sơn s 940 kg/m3


Khối lượng riêng bê tông gia tải bt 3040 kg/m3

Nhịp vượt tối đa l 15,19 m

Độ cao đỉnh lồi tối đa 0,67 m

Giãn nở tuyến ống L 2,99 m

Chống ăn mòn tuyến ống

Vật liệu Nhôm

Loại anode Bán khuyên

Khối lượng 1 anode ma 47,5 kg

Số lượng anode N 2047 chiếc

Khoảng cách anode la 27,0 m




MSSV: 251055

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] – Tiêu chuẩn DNV- OS–F101-Submarine Pipeline Systems, 2010

[2] – Tiêu chuẩn DNV-RP-E305-On Bottom Stability Design of Submarine Pipelines

[3] – Tiêu chuẩn DNV-RP-F105-Free Spanning Pipelines

[4] – Tiêu chuẩn DNV-RP-B401-Cathodic Protection Design

[5] – AH.Mousselli – Offshore Pipeline Design, Analysis, and Methods

[6] – Boyun Guo, Shanhong Song, Jacob Chacko, Ali Ghalambor – Offshore Pipelines

– Nhà xuất bản Elsevier

[7] –Yong Bai – Pipelines and Risers – Nhà xuất bản Elsevier.

[8] – Ths Đào Triệu Kim Cương – Bài giảng đường ống – Viện xây dựng công trình

biển

[9] – API-RP-2A-WSD-2005

[10] – Một số Đồ án tốt nghiệp thiết kế tuyến đường ống biển

[11] – http://google.com.vn




MSSV: 251055

PHỤ LỤC

PHỤ LỤC 1

Tính chiều dày ống chịu áp lực trong

SỐ LIỆU ĐẦU VÀO

Giá trị Thông số Giá trị Đơn vị

Hệ số Thử áp Vận hành Pd 10 Mpa

inc 1 1,1 Pt 12,13 Mpa

m 1,15 cont 134 kg/m3

sc

Vùng 1 t 1025 kg/m3

1,046 1,138 href 25 m

Vùng 2 g 9,81 m/s2

1,046 1,308 tfab 1,5 mm

αu 0,96 0,96 tcorr 3 mm

αA 1 SMYS 358 Mpa

SMTS 455 Mpa



0,7

fy,temp 4 Mpa

fu,temp 4 Mpa

D 406,4 mm

KẾT QUẢ TÍNH

Thử áp lực

STT Điểm tính Vùng do (m) h (m) hl (m) href (m) Plt (Mpa) Pe (Mpa) (Plt-Pe) fb (Mpa) t1 (mm) tfab (mm) tcorr (mm) t (mm)

1 KP0 2 32,50 27,550 -27,55 25,00 17,414 0,282 17,132 339,84 10,3981 1,0 0,0 11,3981

2 KP20 1 32,20 27,250 -27,25 25,00 17,384 0,279 17,105 339,84 10,3820 1,0 0,0 11,3820

3 KP40 1 31,90 26,950 -26,95 25,00 17,354 0,276 17,077 339,84 10,3660 1,0 0,0 11,3660

4 KP55 2 31,70 26,750 -26,75 25,00 17,334 0,274 17,059 339,84 10,3553 1,0 0,0 11,3553

tmax 11,3981

Vận hành

STT Điểm tính Vùng do (m) h (m) hl (m) href (m) Pli (Mpa) Pe (Mpa) (Pli-Pe) fb (Mpa) t1 (mm) tfab (mm) tcorr (mm) t (mm)

1 KP0 2 32,50 27,210 -27,21 25,00 11,686 0,279 11,407 339,840 8,6952 1,0 3,0 12,6952

2 KP20 1 32,20 26,910 -26,91 25,00 11,682 0,276 11,407 339,840 7,5856 1,0 3,0 11,5856

3 KP40 1 31,90 26,610 -26,61 25,00 11,678 0,273 11,406 339,840 7,5851 1,0 3,0 11,5851

4 KP55 2 31,70 26,410 -26,41 25,00 11,676 0,271 11,405 339,840 8,6935 1,0 3,0 12,6935

tmax 12,6952

PHỤ LỤC 2

Kiểm tra ổn định đàn hồi tuyến ống

SỐ LIỆU ĐẦU VÀO

TC VH

1.15 Pp 16,63 12,37

E 207000 MPa Pel 10,86 4,46

D 406,4 mm Pc 18,74 13,13

t (TC) 11,7 mm

t (VH) 8,7 mm 0,3

0,005

339,84 MPa 0,85

1025 kg/m3

η 0,7

Hs (10 năm) 6,6 m

Hs (100 năm) 8.3 m

KIỂM TRA ỔN ĐỊNH CỤC BỘ

Thử áp lực

STT Điểm tính Vùng do (m) d1 (m) d2 (m) n Hs (m) Pe (Mpa) Pc Đk

1 KP0 2 32,50 3,26 0,7 0,7 6,6 0,421 18,740 OK

2 KP20 1 32,20 3,26 0,7 0,7 6,6 0,418 18,740 OK

3 KP40 1 31,90 3,26 0,7 0,7 6,6 0,415 18,740 OK

4 KP55 2 31,70 3,26 0,7 0,7 6,6 0,413 18,740 OK

Vận hành

STT Điểm tính Vùng do (m) d1 (m) d2 (m) n Hs (m) Pe (Mpa) Pc (Mpa) Đk

1 KP0 2 32,50 4,3 1 0,7 8,3 0,447 13,134 OK

2 KP20 1 32,20 4,3 1 0,7 8,3 0,444 13,134 OK

3 KP40 1 31,90 4,3 1 0,7 8,3 0,441 13,134 OK

4 KP55 2 31,70 4,3 1 0,7 8,3 0,439 13,134 OK

KIỂM TRA ỔN ĐỊNH LAN TRUYỀN

Thử áp lực

STT Điểm tính Vùng do (m) d1 (m) d2 (m) n Hs (m) Pe (Mpa) Ppr (Mpa) Đk

1 KP0 2 32,50 3,26 0,7 0,7 6,6 0,421 1,422 OK

2 KP20 1 32,20 3,26 0,7 0,7 6,6 0,418 1,422 OK

3 KP40 1 31,90 3,26 0,7 0,7 6,6 0,415 1,422 OK

Thử áp lực


4 KP55 2 31,70 3,26 0,7 0,7 6,6 0,413 1,422 OK

Vận hành


1 KP0 2 32,50 4,30 1,0 0,7 8,3 0,447 0,678 OK

2 KP20 1 32,20 4,30 1,0 0,7 8,3 0,444 0,678 OK

3 KP40 1 31,90 4,30 1,0 0,7 8,3 0,441 0,678 OK

4 KP55 2 31,70 4,30 1,0 0,7 8,3 0,439 0,678 OK

PHỤ LỤC 3

Kiểm tra ổn định vị trí tuyến ống

A. TH CHƯA BỌC BÊ TÔNG GIA TẢI

Mô tả Thông

số Đơn

vị Đường kính trong ống Do 0,3778 m

Đường kính ống thép D 0,4064 m Đường kính có sơn bảo vệ D1 0,4144 m

Chiều dày ống t 0,0143 m Đường kính có thêm hà bám D2 0,4904 m

Chiều dày sơn phủ ts 0,004 m Khối lượng chất vận chuyển mcont 15,022 Kg/m

Chiều dày hà bám thb 0,038 m Khối lượng hà bám mhb1 75,611 Kg/m

Khối lượng riêng chất vận chuyển cont 134 Kg/m3 Khối lượng nước trong ống mwi 114,905 Kg/m

Khối lượng riêng của bê tông bt 3040 Kg/m3 Khối lượng sơn ms 4,848 Kg/m

Khối lượng riêng của thép thep 7850 Kg/m3 Khối lượng thép ống mthep 138,278 Kg/m

Khối lượng riêng của hà bám hb 1400 Kg/m3 Khối lượng nước bị chiếm chỗ (TC) mwe1 138,246 Kg/m

Khối lượng riêng của sơn s 940 Kg/m3 Khối lượng nước bị chiếm chỗ (VH)

mwe2 193,604 Kg/m

Khối lượng riêng của nước biển w 1025 Kg/m3 Thi công

Chiều dày bọc bê tông 0,075 m Trọng lượng tính toán Ws 1175,081 N/m

Độ nhám đáy biển (Phù xa) z0 5,21E-06 m Vận hành


KẾT QUẢ TÍNH VẬN TỐC SÓNG + DÒNG CHẢY

Thi công

STT Vị trí do Tn Tp Tn/Tp Tu/Tp Tu UsTn/Hs Us As z0 D/z0 zr Ur Uc Us+Uc

1 KP0,5 36,23 1,922 8,5 0,2261 1,069 9,087 0,139 0,3472 0,2401 5,21E-06 7,95E+04 1,00 0,80 0,68 1,02

2 KP10 36,05 1,917 8,5 0,2255 1,068 9,078 0,140 0,3506 0,2426 5,21E-06 7,95E+04 1,00 0,80 0,68 1,03

3 KP20 35,93 1,914 8,5 0,2252 1,068 9,078 0,141 0,3536 0,2448 5,21E-06 7,95E+04 1,00 0,80 0,68 1,03

4 KP30 35,89 1,913 8,5 0,2250 1,067 9,070 0,141 0,3538 0,2451 5,21E-06 7,95E+04 1,00 0,80 0,68 1,03

5 KP40 35,63 1,906 8,5 0,2242 1,065 9,053 0,143 0,3602 0,2500 5,21E-06 7,95E+04 1,00 0,80 0,68 1,04

6 KP50 35,48 1,902 8,5 0,2237 1,064 9,044 0,144 0,3635 0,2525 5,21E-06 7,95E+04 1,00 0,80 0,68 1,04

7 KP55 35,43 1,900 8,5 0,2236 1,064 9,044 0,144 0,3637 0,2527 5,21E-06 7,95E+04 1,00 0,80 0,68 1,04

Vận hành

TH1 Sóng trội


1 KP0,5 38,64 1,985 11,1 0,1788 0,990 10,989 0,235 0,9828 0,5619 5,21E-06 9,41E+04 1,00 1,10 0,95 1,93

2 KP10 38,46 1,980 11,1 0,1784 0,989 10,978 0,235 0,9851 0,5638 5,21E-06 9,41E+04 1,00 1,10 0,95 1,93

3 KP20 38,34 1,977 11,1 0,1781 0,988 10,967 0,236 0,9908 0,5677 5,21E-06 9,41E+04 1,00 1,10 0,95 1,94

4 KP30 38,30 1,976 11,1 0,1780 0,988 10,967 0,236 0,9913 0,5680 5,21E-06 9,41E+04 1,00 1,10 0,95 1,94

5 KP40 38,04 1,969 11,1 0,1774 0,987 10,956 0,237 0,9989 0,5729 5,21E-06 9,41E+04 1,00 1,10 0,95 1,94

6 KP50 37,89 1,965 11,1 0,1771 0,987 10,956 0,237 1,0009 0,5740 5,21E-06 9,41E+04 1,00 1,10 0,95 1,95

7 KP55 37,84 1,964 11,1 0,1769 0,986 10,945 0,238 1,0058 0,5774 5,21E-06 9,41E+04 1,00 1,10 0,95 1,95

Vận hành

TH2 Dòng chảy trội


1 KP0,5 37,45 1,954 9,9 0,1974 1,031 10,207 0,189 0,8029 0,4942 5,21E-06 9,41E+04 1,00 1,30 1,12 1,92

2 KP10 37,27 1,949 9,9 0,1969 1,030 10,197 0,189 0,8048 0,4959 5,21E-06 9,41E+04 1,00 1,30 1,12 1,92

3 KP20 37,15 1,946 9,9 0,1966 1,029 10,187 0,190 0,8104 0,4998 5,21E-06 9,41E+04 1,00 1,30 1,12 1,93

4 KP30 37,11 1,945 9,9 0,1965 1,029 10,187 0,190 0,8108 0,5001 5,21E-06 9,41E+04 1,00 1,30 1,12 1,93

5 KP40 36,85 1,938 9,9 0,1958 1,027 10,167 0,191 0,8180 0,5055 5,21E-06 9,41E+04 1,00 1,30 1,12 1,93

6 KP50 36,70 1,934 9,9 0,1954 1,026 10,157 0,191 0,8196 0,5070 5,21E-06 9,41E+04 1,00 1,30 1,12 1,94

7 KP55 36,65 1,933 9,9 0,1952 1,025 10,148 0,192 0,8245 0,5105 5,21E-06 9,41E+04 1,00 1,30 1,12 1,94

KIỂM TRA ỔN ĐỊNH

1. Kiểm tra ổn định vị trí khi chưa có bê tông gia tải giai đoạn thi công

CL 0,9 -

CM 3,29 -

CD 0,7 -

D 0,4144 m

0,35 -

1025 kg/m3

Vị trí 1 2 3 4 5 6 7

Us 0,347 0,351 0,354 0,354 0,360 0,363 0,364

Uc 0,676 0,676 0,676 0,676 0,676 0,676 0,676

As 0,240 0,243 0,245 0,245 0,250 0,253 0,253

Tu 9,087 9,078 9,078 9,070 9,053 9,044 9,044

M 1,948 1,929 1,912 1,911 1,878 1,861 1,860

K 7,613 7,679 7,747 7,744 7,868 7,932 7,938

Fw 1,054 1,055 1,056 1,056 1,058 1,059 1,059

TÍNH LỰC TÁC ĐỘNG VÀO ĐƯỜNG ỐNG

Lực nâng FL (N/m) Lực cản vận tốc FD (N/m)

Góc Vị trí 1 Vị trí 2 Vị trí 3 Vị trí 4 Vị trí 5 Vị trí 6 Vị trí 7 Góc Vị trí 1 Vị trí 2 Vị trí 3 Vị trí 4 Vị trí 5 Vị trí 6 Vị trí 7

0 200,230 201,550 202,766 202,844 205,343 206,646 206,748 0 155,734 156,761 157,707 157,768 159,711 160,725 160,804

5 199,713 201,027 202,237 202,314 204,800 206,097 206,198 5 155,333 156,354 157,295 157,355 159,289 160,298 160,377

10 198,171 199,465 200,657 200,733 203,181 204,457 204,557 10 154,133 155,140 156,066 156,125 158,029 159,022 159,100

15 195,628 196,889 198,050 198,124 200,509 201,753 201,850 15 152,155 153,136 154,039 154,096 155,951 156,919 156,995

20 192,121 193,337 194,456 194,527 196,827 198,026 198,120 20 149,428 150,373 151,244 151,299 153,087 154,020 154,093

25 187,705 188,864 189,930 189,998 192,190 193,333 193,422 25 145,993 146,894 147,724 147,776 149,481 150,370 150,439

30 182,444 183,536 184,541 184,605 186,669 187,745 187,829 30 141,901 142,750 143,532 143,581 145,187 146,024 146,089

35 176,417 177,432 178,366 178,426 180,345 181,346 181,424 35 137,213 138,003 138,729 138,776 140,268 141,047 141,107

40 169,710 170,641 171,498 171,553 173,312 174,230 174,301 40 131,997 132,721 133,388 133,430 134,799 135,512 135,568

45 162,420 163,260 164,034 164,083 165,671 166,499 166,564 45 126,326 126,980 127,582 127,620 128,856 129,499 129,550

50 154,646 155,391 156,077 156,121 157,529 158,263 158,320 50 120,280 120,860 121,394 121,428 122,523 123,093 123,138

55 146,494 147,141 147,737 147,775 148,997 149,634 149,683 55 113,940 114,443 114,906 114,936 115,887 116,382 116,420

60 138,069 138,617 139,121 139,153 140,187 140,725 140,767 60 107,387 107,814 108,205 108,230 109,034 109,453 109,486

65 129,479 129,927 130,339 130,366 131,211 131,651 131,686 65 100,706 101,054 101,375 101,396 102,053 102,395 102,422

70 120,824 121,175 121,497 121,517 122,178 122,521 122,548 70 93,974 94,247 94,498 94,514 95,027 95,294 95,315

75 112,204 112,460 112,695 112,710 113,191 113,441 113,460 75 87,270 87,469 87,651 87,663 88,037 88,232 88,247

80 103,710 103,875 104,027 104,036 104,346 104,508 104,520 80 80,664 80,792 80,910 80,917 81,158 81,284 81,293

85 95,427 95,506 95,579 95,584 95,733 95,810 95,816 85 74,221 74,283 74,339 74,343 74,459 74,519 74,524

90 87,429 87,429 87,429 87,429 87,429 87,429 87,429 90 68,000 68,000 68,000 68,000 68,000 68,000 68,000



95 79,780 79,708 79,641 79,637 79,501 79,431 79,425 95 62,051 61,995 61,943 61,940 61,834 61,779 61,775

100 72,536 72,399 72,272 72,264 72,006 71,873 71,862 100 56,417 56,310 56,212 56,206 56,005 55,901 55,893

105 65,740 65,545 65,366 65,354 64,989 64,799 64,785 105 51,131 50,979 50,840 50,831 50,547 50,399 50,388

110 59,423 59,178 58,953 58,939 58,481 58,243 58,225 110 46,218 46,027 45,853 45,841 45,485 45,300 45,286

115 53,609 53,321 53,057 53,040 52,503 52,226 52,204 115 41,696 41,472 41,267 41,254 40,836 40,620 40,603

120 48,308 47,984 47,689 47,670 47,068 46,757 46,733 120 37,573 37,321 37,091 37,077 36,608 36,366 36,348

125 43,523 43,171 42,850 42,829 42,175 41,837 41,811 125 33,851 33,578 33,327 33,312 32,803 32,540 32,520

130 39,250 38,876 38,534 38,512 37,818 37,459 37,432 130 30,528 30,237 29,971 29,954 29,414 29,135 29,113

135 35,477 35,086 34,729 34,706 33,981 33,608 33,579 135 27,593 27,289 27,011 26,993 26,430 26,139 26,117

140 32,187 31,784 31,415 31,392 30,646 30,262 30,232 140 25,035 24,721 24,434 24,416 23,835 23,537 23,514

145 29,360 28,948 28,572 28,548 27,788 27,397 27,367 145 22,835 22,515 22,223 22,204 21,613 21,309 21,285

150 26,972 26,555 26,174 26,150 25,381 24,987 24,956 150 20,978 20,654 20,358 20,339 19,741 19,434 19,410

155 25,001 24,581 24,198 24,174 23,401 23,004 22,973 155 19,445 19,118 18,821 18,802 18,200 17,892 17,868

160 23,424 23,003 22,619 22,594 21,820 21,423 21,392 160 18,219 17,891 17,592 17,573 16,971 16,662 16,638

165 22,221 21,799 21,415 21,391 20,617 20,220 20,189 165 17,283 16,955 16,656 16,637 16,035 15,727 15,703

170 21,375 20,953 20,569 20,545 19,772 19,376 19,345 170 16,625 16,297 15,998 15,979 15,378 15,070 15,046

175 20,873 20,451 20,067 20,043 19,271 18,875 18,845 175 16,234 15,906 15,608 15,589 14,988 14,681 14,657

180 20,706 20,284 19,901 19,877 19,105 18,710 18,679 180 16,105 15,777 15,479 15,460 14,859 14,552 14,528

185 20,873 20,451 20,067 20,043 19,271 18,875 18,845 185 16,234 15,906 15,608 15,589 14,988 14,681 14,657

190 21,375 20,953 20,569 20,545 19,772 19,376 19,345 190 16,625 16,297 15,998 15,979 15,378 15,070 15,046



195 22,221 21,799 21,415 21,391 20,617 20,220 20,189 195 17,283 16,955 16,656 16,637 16,035 15,727 15,703

200 23,424 23,003 22,619 22,594 21,820 21,423 21,392 200 18,219 17,891 17,592 17,573 16,971 16,662 16,638

205 25,001 24,581 24,198 24,174 23,401 23,004 22,973 205 19,445 19,118 18,821 18,802 18,200 17,892 17,868

210 26,972 26,555 26,174 26,150 25,381 24,987 24,956 210 20,978 20,654 20,358 20,339 19,741 19,434 19,410

215 29,360 28,948 28,572 28,548 27,788 27,397 27,367 215 22,835 22,515 22,223 22,204 21,613 21,309 21,285

220 32,187 31,784 31,415 31,392 30,646 30,262 30,232 220 25,035 24,721 24,434 24,416 23,835 23,537 23,514

225 35,477 35,086 34,729 34,706 33,981 33,608 33,579 225 27,593 27,289 27,011 26,993 26,430 26,139 26,117

230 39,250 38,876 38,534 38,512 37,818 37,459 37,432 230 30,528 30,237 29,971 29,954 29,414 29,135 29,113

235 43,523 43,171 42,850 42,829 42,175 41,837 41,811 235 33,851 33,578 33,327 33,312 32,803 32,540 32,520

240 48,308 47,984 47,689 47,670 47,068 46,757 46,733 240 37,573 37,321 37,091 37,077 36,608 36,366 36,348

245 53,609 53,321 53,057 53,040 52,503 52,226 52,204 245 41,696 41,472 41,267 41,254 40,836 40,620 40,603

250 59,423 59,178 58,953 58,939 58,481 58,243 58,225 250 46,218 46,027 45,853 45,841 45,485 45,300 45,286

255 65,740 65,545 65,366 65,354 64,989 64,799 64,785 255 51,131 50,979 50,840 50,831 50,547 50,399 50,388

260 72,536 72,399 72,272 72,264 72,006 71,873 71,862 260 56,417 56,310 56,212 56,206 56,005 55,901 55,893

265 79,780 79,708 79,641 79,637 79,501 79,431 79,425 265 62,051 61,995 61,943 61,940 61,834 61,779 61,775

270 87,429 87,429 87,429 87,429 87,429 87,429 87,429 270 68,000 68,000 68,000 68,000 68,000 68,000 68,000

275 95,427 95,506 95,579 95,584 95,733 95,810 95,816 275 74,221 74,283 74,339 74,343 74,459 74,519 74,524

280 103,710 103,875 104,027 104,036 104,346 104,508 104,520 280 80,664 80,792 80,910 80,917 81,158 81,284 81,293

285 112,204 112,460 112,695 112,710 113,191 113,441 113,460 285 87,270 87,469 87,651 87,663 88,037 88,232 88,247

290 120,824 121,175 121,497 121,517 122,178 122,521 122,548 290 93,974 94,247 94,498 94,514 95,027 95,294 95,315



295 129,479 129,927 130,339 130,366 131,211 131,651 131,686 295 100,706 101,054 101,375 101,396 102,053 102,395 102,422

300 138,069 138,617 139,121 139,153 140,187 140,725 140,767 300 107,387 107,814 108,205 108,230 109,034 109,453 109,486

305 146,494 147,141 147,737 147,775 148,997 149,634 149,683 305 113,940 114,443 114,906 114,936 115,887 116,382 116,420

310 154,646 155,391 156,077 156,121 157,529 158,263 158,320 310 120,280 120,860 121,394 121,428 122,523 123,093 123,138

315 162,420 163,260 164,034 164,083 165,671 166,499 166,564 315 126,326 126,980 127,582 127,620 128,856 129,499 129,550

320 169,710 170,641 171,498 171,553 173,312 174,230 174,301 320 131,997 132,721 133,388 133,430 134,799 135,512 135,568

325 176,417 177,432 178,366 178,426 180,345 181,346 181,424 325 137,213 138,003 138,729 138,776 140,268 141,047 141,107

330 182,444 183,536 184,541 184,605 186,669 187,745 187,829 330 141,901 142,750 143,532 143,581 145,187 146,024 146,089

335 187,705 188,864 189,930 189,998 192,190 193,333 193,422 335 145,993 146,894 147,724 147,776 149,481 150,370 150,439

340 192,121 193,337 194,456 194,527 196,827 198,026 198,120 340 149,428 150,373 151,244 151,299 153,087 154,020 154,093

345 195,628 196,889 198,050 198,124 200,509 201,753 201,850 345 152,155 153,136 154,039 154,096 155,951 156,919 156,995

350 198,171 199,465 200,657 200,733 203,181 204,457 204,557 350 154,133 155,140 156,066 156,125 158,029 159,022 159,100

355 199,713 201,027 202,237 202,314 204,800 206,097 206,198 355 155,333 156,354 157,295 157,355 159,289 160,298 160,377

Lực quán tính FI (N/m) Trọng lượng yêu cầu Wyc (N/m)


0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0 680,025 685,159 689,946 690,210 700,037 705,146 705,494

5 3,944 3,986 4,021 4,027 4,107 4,148 4,151 5 690,147 695,395 700,276 700,557 710,600 715,822 716,177

10 7,857 7,941 8,011 8,023 8,182 8,264 8,270 10 696,696 702,008 706,938 707,233 717,398 722,682 723,041

15 11,711 11,836 11,940 11,958 12,195 12,318 12,326 15 699,664 704,989 709,923 710,229 720,421 725,719 726,077



20 15,476 15,641 15,779 15,802 16,115 16,277 16,289 20 699,092 704,384 709,276 709,590 719,718 724,981 725,336

25 19,123 19,327 19,497 19,526 19,913 20,113 20,127 25 695,075 700,287 705,095 705,415 715,390 720,572 720,920

30 22,624 22,865 23,067 23,102 23,559 23,796 23,813 30 687,753 692,842 697,527 697,849 707,589 712,647 712,985

35 25,954 26,230 26,462 26,501 27,026 27,298 27,317 35 677,309 682,236 686,760 687,082 696,511 701,407 701,732

40 29,085 29,395 29,655 29,699 30,287 30,592 30,613 40 663,963 668,692 673,024 673,343 682,394 687,091 687,401

45 31,996 32,337 32,622 32,671 33,317 33,653 33,676 45 647,966 652,466 656,578 656,893 665,506 669,974 670,266

50 34,663 35,032 35,341 35,394 36,094 36,458 36,483 50 629,596 633,841 637,709 638,017 646,143 650,356 650,629

55 37,066 37,461 37,791 37,848 38,597 38,985 39,013 55 609,146 613,115 616,720 617,020 624,619 628,557 628,810

60 39,187 39,604 39,954 40,013 40,805 41,216 41,245 60 586,923 590,600 593,929 594,219 601,261 604,909 605,141

65 41,009 41,446 41,812 41,874 42,703 43,133 43,163 65 563,235 566,611 569,654 569,932 576,399 579,746 579,955

70 42,520 42,973 43,352 43,417 44,276 44,722 44,753 70 538,392 541,460 544,213 544,479 550,358 553,400 553,587

75 43,707 44,173 44,562 44,629 45,512 45,970 46,003 75 512,691 515,450 517,913 518,165 523,457 526,192 526,356

80 44,562 45,036 45,434 45,501 46,402 46,869 46,902 80 486,418 488,870 491,048 491,285 495,995 498,427 498,570

85 45,077 45,557 45,959 46,028 46,938 47,411 47,444 85 459,837 461,990 463,889 464,112 468,252 470,389 470,511

90 45,249 45,731 46,134 46,203 47,118 47,592 47,626 90 433,191 435,055 436,685 436,893 440,484 442,336 442,438

95 45,077 45,557 45,959 46,028 46,938 47,411 47,444 95 406,698 408,284 409,658 409,851 412,917 414,496 414,578

100 44,562 45,036 45,434 45,501 46,402 46,869 46,902 100 380,544 381,867 382,998 383,176 385,744 387,066 387,130

105 43,707 44,173 44,562 44,629 45,512 45,970 46,003 105 354,889 355,964 356,868 357,031 359,131 360,210 360,258

110 42,520 42,973 43,352 43,417 44,276 44,722 44,753 110 329,862 330,705 331,398 331,545 333,207 334,061 334,094

115 41,009 41,446 41,812 41,874 42,703 43,133 43,163 115 305,564 306,192 306,689 306,820 308,075 308,720 308,738

120 39,187 39,604 39,954 40,013 40,805 41,216 41,245 120 282,072 282,498 282,814 282,930 283,808 284,258 284,263



125 37,066 37,461 37,791 37,848 38,597 38,985 39,013 125 259,435 259,675 259,824 259,925 260,451 260,721 260,715

130 34,663 35,032 35,341 35,394 36,094 36,458 36,483 130 237,687 237,753 237,747 237,832 238,032 238,135 238,117

135 31,996 32,337 32,622 32,671 33,317 33,653 33,676 135 216,842 216,744 216,595 216,665 216,558 216,504 216,477

140 29,085 29,395 29,655 29,699 30,287 30,592 30,613 140 196,904 196,652 196,368 196,422 196,027 195,824 195,788

145 25,954 26,230 26,462 26,501 27,026 27,298 27,317 145 177,870 177,471 177,059 177,098 176,426 176,082 176,037

150 22,624 22,865 23,067 23,102 23,559 23,796 23,813 150 159,736 159,194 158,660 158,682 157,743 157,263 157,209

155 19,123 19,327 19,497 19,526 19,913 20,113 20,127 155 142,497 141,817 141,164 141,169 139,969 139,355 139,292

160 15,476 15,641 15,779 15,802 16,115 16,277 16,289 160 126,160 125,342 124,571 124,560 123,100 122,353 122,283

165 11,711 11,836 11,940 11,958 12,195 12,318 12,326 165 110,737 109,782 108,895 108,866 107,148 106,268 106,189

170 7,857 7,941 8,011 8,023 8,182 8,264 8,270 170 96,257 95,165 94,161 94,115 92,136 91,122 91,035

175 3,944 3,986 4,021 4,027 4,107 4,148 4,151 175 82,765 81,536 80,414 80,350 78,109 76,960 76,864

180 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 180 70,323 68,956 67,717 67,634 65,130 63,844 63,739

185 -3,944 -3,986 -4,021 -4,027 -4,107 -4,148 -4,151 185 59,012 57,508 56,151 56,050 53,282 51,859 51,745

190 -7,857 -7,941 -8,011 -8,023 -8,182 -8,264 -8,270 190 48,933 47,292 45,820 45,701 42,671 41,112 40,989

195 -11,711 -11,836 -11,940 -11,958 -12,195 -12,318 -12,326 195 40,201 38,428 36,843 36,706 33,421 31,728 31,597

200 -15,476 -15,641 -15,779 -15,802 -16,115 -16,277 -16,289 200 32,950 31,050 29,357 29,203 25,672 23,852 23,712

205 -19,123 -19,327 -19,497 -19,526 -19,913 -20,113 -20,127 205 27,322 25,305 23,512 23,341 19,582 17,641 17,493

210 -22,624 -22,865 -23,067 -23,102 -23,559 -23,796 -23,813 210 23,472 21,348 19,466 19,280 15,313 13,263 13,108

215 -25,954 -26,230 -26,462 -26,501 -27,026 -27,298 -27,317 215 21,554 19,341 17,382 17,182 13,037 10,892 10,730

220 -29,085 -29,395 -29,655 -29,699 -30,287 -30,592 -30,613 220 21,726 19,441 17,423 17,210 12,922 10,702 10,534

225 -31,996 -32,337 -32,622 -32,671 -33,317 -33,653 -33,676 225 24,135 21,801 19,745 19,520 15,132 12,857 12,686



230 -34,663 -35,032 -35,341 -35,394 -36,094 -36,458 -36,483 230 28,918 26,560 24,489 24,256 19,817 17,514 17,341

235 -37,066 -37,461 -37,791 -37,848 -38,597 -38,985 -39,013 235 36,193 33,842 31,782 31,542 27,108 24,805 24,633

240 -39,187 -39,604 -39,954 -40,013 -40,805 -41,216 -41,245 240 46,055 43,742 41,723 41,479 37,112 34,842 34,672

245 -41,009 -41,446 -41,812 -41,874 -42,703 -43,133 -43,163 245 58,570 56,330 54,383 54,138 49,905 47,703 47,537

250 -42,520 -42,973 -43,352 -43,417 -44,276 -44,722 -44,753 250 73,769 71,640 69,799 69,555 65,526 63,430 63,271

255 -43,707 -44,173 -44,562 -44,629 -45,512 -45,970 -46,003 255 91,647 89,666 87,966 87,726 83,977 82,024 81,875

260 -44,562 -45,036 -45,434 -45,501 -46,402 -46,869 -46,902 260 112,156 110,364 108,840 108,607 105,212 103,441 103,306

265 -45,077 -45,557 -45,959 -46,028 -46,938 -47,411 -47,444 265 135,207 133,641 132,329 132,107 129,140 127,592 127,472

270 -45,249 -45,731 -46,134 -46,203 -47,118 -47,592 -47,626 270 160,663 159,363 158,297 158,089 155,624 154,336 154,234

275 -45,077 -45,557 -45,959 -46,028 -46,938 -47,411 -47,444 275 188,346 187,347 186,560 186,368 184,476 183,485 183,404

280 -44,562 -45,036 -45,434 -45,501 -46,402 -46,869 -46,902 280 218,030 217,366 216,889 216,717 215,462 214,802 214,745

285 -43,707 -44,173 -44,562 -44,629 -45,512 -45,970 -46,003 285 249,449 249,152 249,011 248,861 248,303 248,005 247,973

290 -42,520 -42,973 -43,352 -43,417 -44,276 -44,722 -44,753 290 282,299 282,394 282,614 282,488 282,677 282,768 282,764

295 -41,009 -41,446 -41,812 -41,874 -42,703 -43,133 -43,163 295 316,241 316,749 317,349 317,250 318,228 318,729 318,755

300 -39,187 -39,604 -39,954 -40,013 -40,805 -41,216 -41,245 300 350,907 351,844 352,838 352,767 354,565 355,494 355,549

305 -37,066 -37,461 -37,791 -37,848 -38,597 -38,985 -39,013 305 385,904 387,282 388,678 388,637 391,275 392,642 392,728

310 -34,663 -35,032 -35,341 -35,394 -36,094 -36,458 -36,483 310 420,827 422,648 424,451 424,440 427,927 429,735 429,853

315 -31,996 -32,337 -32,622 -32,671 -33,317 -33,653 -33,676 315 455,260 457,522 459,728 459,748 464,079 466,327 466,476

320 -29,085 -29,395 -29,655 -29,699 -30,287 -30,592 -30,613 320 488,785 491,480 494,079 494,131 499,289 501,968 502,147

325 -25,954 -26,230 -26,462 -26,501 -27,026 -27,298 -27,317 325 520,993 524,105 527,083 527,167 533,122 536,217 536,425

330 -22,624 -22,865 -23,067 -23,102 -23,559 -23,796 -23,813 330 551,489 554,996 558,333 558,447 565,159 568,647 568,884



335 -19,123 -19,327 -19,497 -19,526 -19,913 -20,113 -20,127 335 579,900 583,775 587,444 587,587 595,003 598,858 599,120

340 -15,476 -15,641 -15,779 -15,802 -16,115 -16,277 -16,289 340 605,882 610,092 614,062 614,234 622,290 626,479 626,764

345 -11,711 -11,836 -11,940 -11,958 -12,195 -12,318 -12,326 345 629,128 633,635 637,871 638,069 646,694 651,179 651,484

350 -7,857 -7,941 -8,011 -8,023 -8,182 -8,264 -8,270 350 649,372 654,134 658,596 658,819 667,932 672,672 672,995

355 -3,944 -3,986 -4,021 -4,027 -4,107 -4,148 -4,151 355 666,394 671,366 676,013 676,258 685,773 690,721 691,058

Max 699,664 704,989 709,923 710,229 720,421 725,719 726,077

KẾT QUẢ KIỂM TRA

STT Vị trí do Wyc max Ws ĐK

1 KP0,5 36,23 699,66 1175,081 Thỏa mãn

2 KP10 36,05 704,99 1175,081 Thỏa mãn

3 KP20 35,93 709,92 1175,081 Thỏa mãn

4 KP30 35,89 710,23 1175,081 Thỏa mãn

5 KP40 35,63 720,42 1175,081 Thỏa mãn

6 KP50 35,48 725,72 1175,081 Thỏa mãn

7 KP55 35,43 726,08 1175,081 Thỏa mãn

Max 726,08 1175,081 Thỏa mãn

2. Kiểm tra ổn định vị trí chưa có bê tông gia tải giai đoạn vận hành - TH sóng trội

CL 0,9 -

CM 3,29 -

CD 0,7 -

D 0,4904 m

0,35 -

1025 kg/m3

Vị trí 1 2 3 4 5 6 7

Us 0,983 0,985 0,991 0,991 0,999 1,001 1,006

Uc 0,945 0,945 0,945 0,945 0,945 0,945 0,945

As 0,562 0,564 0,568 0,568 0,573 0,574 0,577

Tu 10,989 10,978 10,967 10,967 10,956 10,956 10,945

M 0,962 0,959 0,954 0,953 0,946 0,944 0,940

K 22,023 22,052 22,158 22,169 22,317 22,361 22,447

Fw 1,200 1,200 1,200 1,200 1,200 1,200 1,200




0 840,773 842,777 847,796 848,249 854,918 856,656 860,964 0 653,934 655,493 659,397 659,749 664,936 666,288 669,639



5 837,514 839,507 844,497 844,948 851,578 853,306 857,589 5 651,400 652,950 656,831 657,181 662,338 663,682 667,014

10 827,800 829,759 834,664 835,106 841,622 843,321 847,530 10 643,845 645,368 649,183 649,527 654,595 655,916 659,190

15 811,818 813,721 818,484 818,914 825,243 826,893 830,981 15 631,414 632,894 636,599 636,933 641,856 643,139 646,319

20 789,873 791,698 796,269 796,682 802,754 804,337 808,260 20 614,345 615,765 619,320 619,641 624,365 625,596 628,646

25 762,379 764,109 768,440 768,831 774,584 776,083 779,799 25 592,961 594,307 597,675 597,979 602,454 603,620 606,511

30 729,853 731,471 735,519 735,885 741,263 742,665 746,138 30 567,663 568,922 572,071 572,355 576,538 577,628 580,330

35 692,898 694,389 698,120 698,457 703,413 704,704 707,904 35 538,921 540,080 542,982 543,244 547,099 548,103 550,592

40 652,188 653,540 656,925 657,231 661,726 662,898 665,800 40 507,257 508,309 510,942 511,179 514,676 515,587 517,845

45 608,451 609,657 612,675 612,947 616,954 617,998 620,585 45 473,240 474,178 476,525 476,737 479,853 480,665 482,677

50 562,454 563,507 566,144 566,382 569,884 570,796 573,055 50 437,464 438,284 440,335 440,520 443,243 443,952 445,710

55 514,976 515,876 518,127 518,331 521,319 522,097 524,026 55 400,537 401,237 402,988 403,146 405,470 406,076 407,576

60 466,800 467,547 469,415 469,583 472,063 472,708 474,308 60 363,067 363,647 365,100 365,231 367,160 367,662 368,906

65 418,684 419,282 420,777 420,912 422,895 423,412 424,691 65 325,643 326,108 327,271 327,376 328,919 329,320 330,315

70 371,350 371,806 372,945 373,048 374,559 374,952 375,926 70 288,828 289,182 290,068 290,148 291,323 291,629 292,387

75 325,465 325,788 326,594 326,667 327,737 328,016 328,705 75 253,139 253,390 254,018 254,075 254,907 255,123 255,659

80 281,626 281,828 282,331 282,377 283,044 283,217 283,647 80 219,043 219,199 219,591 219,626 220,145 220,280 220,615

85 240,352 240,445 240,678 240,699 241,009 241,089 241,288 85 186,940 187,013 187,194 187,211 187,451 187,514 187,668

90 202,067 202,067 202,067 202,067 202,067 202,067 202,067 90 157,163 157,163 157,163 157,163 157,163 157,163 157,163

95 167,101 167,024 166,829 166,812 166,555 166,488 166,322 95 129,968 129,907 129,756 129,742 129,542 129,490 129,362

100 135,683 135,544 135,195 135,164 134,703 134,583 134,287 100 105,532 105,423 105,152 105,127 104,769 104,676 104,445



105 107,940 107,754 107,291 107,249 106,637 106,479 106,086 105 83,953 83,809 83,448 83,416 82,940 82,817 82,512

110 83,898 83,682 83,143 83,094 82,383 82,199 81,744 110 65,254 65,086 64,667 64,629 64,076 63,933 63,579

115 63,494 63,261 62,682 62,630 61,868 61,671 61,184 115 49,384 49,203 48,753 48,712 48,120 47,966 47,587

120 46,574 46,338 45,753 45,700 44,931 44,732 44,242 120 36,224 36,041 35,585 35,544 34,946 34,792 34,410

125 32,913 32,686 32,122 32,072 31,334 31,143 30,674 125 25,599 25,422 24,984 24,945 24,371 24,222 23,858

130 22,221 22,012 21,495 21,449 20,774 20,600 20,173 130 17,283 17,121 16,718 16,682 16,157 16,022 15,690

135 14,162 13,979 13,526 13,486 12,899 12,748 12,380 135 11,015 10,872 10,520 10,489 10,032 9,915 9,629

140 8,364 8,212 7,837 7,804 7,323 7,200 6,901 140 6,505 6,387 6,096 6,070 5,695 5,600 5,367

145 4,440 4,321 4,032 4,007 3,641 3,549 3,325 145 3,453 3,361 3,136 3,116 2,832 2,760 2,586

150 2,000 1,916 1,715 1,697 1,449 1,388 1,242 150 1,556 1,491 1,334 1,320 1,127 1,080 0,966

155 0,671 0,620 0,503 0,493 0,358 0,327 0,255 155 0,522 0,482 0,391 0,384 0,279 0,254 0,198

160 0,106 0,086 0,045 0,042 0,009 0,005 0,000 160 0,082 0,067 0,035 0,033 0,007 0,004 0,000

165 0,004 0,009 0,032 0,035 0,088 0,106 0,157 165 -0,003 -0,007 -0,025 -0,027 -0,069 -0,083 -0,122

170 0,117 0,141 0,212 0,219 0,337 0,372 0,466 170 -0,091 -0,110 -0,165 -0,170 -0,262 -0,289 -0,362

175 0,260 0,296 0,397 0,407 0,565 0,611 0,730 175 -0,202 -0,230 -0,309 -0,317 -0,440 -0,475 -0,568

180 0,320 0,361 0,472 0,483 0,654 0,703 0,832 180 -0,249 -0,281 -0,367 -0,375 -0,509 -0,547 -0,647

185 0,260 0,296 0,397 0,407 0,565 0,611 0,730 185 -0,202 -0,230 -0,309 -0,317 -0,440 -0,475 -0,568

190 0,117 0,141 0,212 0,219 0,337 0,372 0,466 190 -0,091 -0,110 -0,165 -0,170 -0,262 -0,289 -0,362

195 0,004 0,009 0,032 0,035 0,088 0,106 0,157 195 -0,003 -0,007 -0,025 -0,027 -0,069 -0,083 -0,122

200 0,106 0,086 0,045 0,042 0,009 0,005 0,000 200 0,082 0,067 0,035 0,033 0,007 0,004 0,000



205 0,671 0,620 0,503 0,493 0,358 0,327 0,255 205 0,522 0,482 0,391 0,384 0,279 0,254 0,198

210 2,000 1,916 1,715 1,697 1,449 1,388 1,242 210 1,556 1,491 1,334 1,320 1,127 1,080 0,966

215 4,440 4,321 4,032 4,007 3,641 3,549 3,325 215 3,453 3,361 3,136 3,116 2,832 2,760 2,586

220 8,364 8,212 7,837 7,804 7,323 7,200 6,901 220 6,505 6,387 6,096 6,070 5,695 5,600 5,367

225 14,162 13,979 13,526 13,486 12,899 12,748 12,380 225 11,015 10,872 10,520 10,489 10,032 9,915 9,629

230 22,221 22,012 21,495 21,449 20,774 20,600 20,173 230 17,283 17,121 16,718 16,682 16,157 16,022 15,690

235 32,913 32,686 32,122 32,072 31,334 31,143 30,674 235 25,599 25,422 24,984 24,945 24,371 24,222 23,858

240 46,574 46,338 45,753 45,700 44,931 44,732 44,242 240 36,224 36,041 35,585 35,544 34,946 34,792 34,410

245 63,494 63,261 62,682 62,630 61,868 61,671 61,184 245 49,384 49,203 48,753 48,712 48,120 47,966 47,587

250 83,898 83,682 83,143 83,094 82,383 82,199 81,744 250 65,254 65,086 64,667 64,629 64,076 63,933 63,579

255 107,940 107,754 107,291 107,249 106,637 106,479 106,086 255 83,953 83,809 83,448 83,416 82,940 82,817 82,512

260 135,683 135,544 135,195 135,164 134,703 134,583 134,287 260 105,532 105,423 105,152 105,127 104,769 104,676 104,445

265 167,101 167,024 166,829 166,812 166,555 166,488 166,322 265 129,968 129,907 129,756 129,742 129,542 129,490 129,362

270 202,067 202,067 202,067 202,067 202,067 202,067 202,067 270 157,163 157,163 157,163 157,163 157,163 157,163 157,163

275 240,352 240,445 240,678 240,699 241,009 241,089 241,288 275 186,940 187,013 187,194 187,211 187,451 187,514 187,668

280 281,626 281,828 282,331 282,377 283,044 283,217 283,647 280 219,043 219,199 219,591 219,626 220,145 220,280 220,615

285 325,465 325,788 326,594 326,667 327,737 328,016 328,705 285 253,139 253,390 254,018 254,075 254,907 255,123 255,659

290 371,350 371,806 372,945 373,048 374,559 374,952 375,926 290 288,828 289,182 290,068 290,148 291,323 291,629 292,387

295 418,684 419,282 420,777 420,912 422,895 423,412 424,691 295 325,643 326,108 327,271 327,376 328,919 329,320 330,315

300 466,800 467,547 469,415 469,583 472,063 472,708 474,308 300 363,067 363,647 365,100 365,231 367,160 367,662 368,906



305 514,976 515,876 518,127 518,331 521,319 522,097 524,026 305 400,537 401,237 402,988 403,146 405,470 406,076 407,576

310 562,454 563,507 566,144 566,382 569,884 570,796 573,055 310 437,464 438,284 440,335 440,520 443,243 443,952 445,710

315 608,451 609,657 612,675 612,947 616,954 617,998 620,585 315 473,240 474,178 476,525 476,737 479,853 480,665 482,677

320 652,188 653,540 656,925 657,231 661,726 662,898 665,800 320 507,257 508,309 510,942 511,179 514,676 515,587 517,845

325 692,898 694,389 698,120 698,457 703,413 704,704 707,904 325 538,921 540,080 542,982 543,244 547,099 548,103 550,592

330 729,853 731,471 735,519 735,885 741,263 742,665 746,138 330 567,663 568,922 572,071 572,355 576,538 577,628 580,330

335 762,379 764,109 768,440 768,831 774,584 776,083 779,799 335 592,961 594,307 597,675 597,979 602,454 603,620 606,511

340 789,873 791,698 796,269 796,682 802,754 804,337 808,260 340 614,345 615,765 619,320 619,641 624,365 625,596 628,646

345 811,818 813,721 818,484 818,914 825,243 826,893 830,981 345 631,414 632,894 636,599 636,933 641,856 643,139 646,319

350 827,800 829,759 834,664 835,106 841,622 843,321 847,530 350 643,845 645,368 649,183 649,527 654,595 655,916 659,190

355 837,514 839,507 844,497 844,948 851,578 853,306 857,589 355 651,400 652,950 656,831 657,181 662,338 663,682 667,014

Lực quán tính FI (N/m) Trọng lượng yêu cầu Wyc


0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0 3250,9

87 3258,7

39 3278,1

45 3279,8

97 3305,6

82 3312,4

03 3329,0

60

5 15,298 15,349 15,455 15,463 15,597 15,628 15,720 5 3290,8

38 3298,7

21 3318,3

75 3320,1

45 3346,2

42 3353,0

30 3369,9

08

10 30,480 30,582 30,791 30,807 31,075 31,136 31,320 10 3305,3

31 3313,2

56 3332,9

36 3334,7

03 3360,8

16 3367,5

94 3384,5

00

15 45,430 45,582 45,894 45,918 46,317 46,408 46,682 15 3294,7

90 3302,6

69 3322,1

57 3323,9

02 3349,7

41 3356,4

33 3373,1

80



20 60,034 60,235 60,647 60,679 61,206 61,327 61,689 20 3260,0

04 3267,7

54 3286,8

41 3288,5

45 3313,8

32 3320,3

67 3336,7

75

25 74,181 74,430 74,939 74,978 75,629 75,779 76,226 25 3202,2

00 3209,7

42 3228,2

34 3229,8

79 3254,3

58 3260,6

69 3276,5

71

30 87,764 88,058 88,660 88,707 89,477 89,654 90,183 30 3123,0

02 3130,2

65 3147,9

86 3149,5

58 3172,9

96 3179,0

22 3194,2

67

35 100,67

8 101,01

6 101,70

7 101,76

0 102,64

4 102,84

7 103,45

4 35

3024,388

3031,309

3048,106

3049,591

3071,783

3077,473

3091,928

40 112,82

7 113,20

5 113,98

0 114,03

9 115,02

9 115,25

7 115,93

7 40

2908,628

2915,153

2930,898

2932,283

2953,061

2958,371

2971,926

45 124,11

7 124,53

2 125,38

5 125,45

0 126,54

0 126,79

0 127,53

8 45

2778,221

2784,309

2798,900

2800,177

2819,406

2824,301

2836,869

50 134,46

2 134,91

2 135,83

6 135,90

6 137,08

7 137,35

8 138,16

8 50

2635,832

2641,451

2654,814

2655,977

2673,562

2678,018

2689,535

55 143,78

4 144,26

5 145,25

3 145,32

8 146,59

1 146,88

0 147,74

7 55

2484,214

2489,345

2501,435

2502,480

2518,363

2522,367

2532,795

60 152,01

1 152,52

0 153,56

4 153,64

4 154,97

9 155,28

5 156,20

2 60

2326,140

2330,774

2341,576

2342,503

2356,664

2360,212

2369,538

65 159,08

2 159,61

5 160,70

7 160,79

1 162,18

7 162,50

8 163,46

7 65

2164,334

2168,473

2178,000

2178,809

2191,267

2194,364

2202,599

70 164,94

2 165,49

4 166,62

7 166,71

4 168,16

2 168,49

4 169,48

9 70

2001,401

2005,057

2013,346

2014,042

2024,848

2027,510

2034,686

75 169,54

6 170,11

4 171,27

9 171,36

8 172,85

6 173,19

8 174,22

0 75

1839,766

1842,961

1850,073

1850,661

1859,900

1862,149

1868,319

80 172,86

1 173,44

0 174,62

7 174,71

8 176,23

5 176,58

4 177,62

6 80

1681,621

1684,385

1690,401

1690,890

1698,672

1700,538

1705,773

85 174,85

9 175,44

5 176,64

6 176,73

8 178,27

3 178,62

6 179,68

0 85

1528,878

1531,248

1536,267

1536,664

1543,122

1544,641

1549,025

90 175,52

7 176,11

5 177,32

1 177,41

3 178,95

4 179,30

8 180,36

6 90

1383,133

1385,150

1389,282

1389,600

1394,882

1396,096

1399,724



95 174,85

9 175,44

5 176,64

6 176,73

8 178,27

3 178,62

6 179,68

0 95

1245,643

1247,351

1250,716

1250,965

1255,233

1256,183

1259,159

100 172,86

1 173,44

0 174,62

7 174,71

8 176,23

5 176,58

4 177,62

6 100

1117,308

1118,753

1121,474

1121,665

1125,085

1125,817

1128,246

105 169,54

6 170,11

4 171,27

9 171,36

8 172,85

6 173,19

8 174,22

0 105

998,669

999,899

1002,099

1002,244

1004,982

1005,540

1007,528

110 164,94

2 165,49

4 166,62

7 166,71

4 168,16

2 168,49

4 169,48

9 110

889,922

890,980

892,778

892,889

895,104

895,531

897,181

115 159,08

2 159,61

5 160,70

7 160,79

1 162,18

7 162,50

8 163,46

7 115

790,932

791,860

793,367

793,453

795,295

795,631

797,037

120 152,01

1 152,52

0 153,56

4 153,64

4 154,97

9 155,28

5 156,20

2 120

701,266

702,102

703,416

703,488

705,088

705,370

706,617

125 143,78

4 144,26

5 145,25

3 145,32

8 146,59

1 146,88

0 147,74

7 125

620,235

621,009

622,215

622,279

623,753

624,010

625,170

130 134,46

2 134,91

2 135,83

6 135,90

6 137,08

7 137,35

8 138,16

8 130

546,934

547,671

548,836

548,900

550,337

550,594

551,724

135 124,11

7 124,53

2 125,38

5 125,45

0 126,54

0 126,79

0 127,53

8 135

480,302

481,019

482,191

482,259

483,725

484,002

485,142

140 112,82

7 113,20

5 113,98

0 114,03

9 115,02

9 115,25

7 115,93

7 140

419,176

419,883

421,091

421,166

422,700

423,006

424,182

145 100,67

8 101,01

6 101,70

7 101,76

0 102,64

4 102,84

7 103,45

4 145

362,350

363,049

364,302

364,385

366,000

366,339

367,557

150 87,764 88,058 88,660 88,707 89,477 89,654 90,183 150 308,63

8 309,32

2 310,61

0 310,70

0 312,38

3 312,75

2 314,00

2

155 74,181 74,430 74,939 74,978 75,629 75,779 76,226 155 256,92

8 257,58

5 258,87

9 258,97

5 260,68

6 261,07

7 262,33

3

160 60,034 60,235 60,647 60,679 61,206 61,327 61,689 160 206,24

0 206,85

2 208,10

7 208,20

4 209,88

5 210,28

2 211,50

5

165 45,430 45,582 45,894 45,918 46,317 46,408 46,682 165 155,75

4 156,26

8 157,30

4 157,38

2 158,67

1 158,95

9 159,82

2



170 30,480 30,582 30,791 30,807 31,075 31,136 31,320 170 104,33

2 104,64

6 105,26

0 105,30

4 106,04

8 106,20

8 106,70

1

175 15,298 15,349 15,455 15,463 15,597 15,628 15,720 175 52,070 52,192 52,404 52,418 52,646 52,685 52,826

180 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 180 -0,470 -0,529 -0,692 -0,708 -0,960 -1,032 -1,220

185 -

15,298 -

15,349 -

15,455 -

15,463 -

15,597 -

15,628 -

15,720 185

-52,832

-53,061

-53,569

-53,611

-54,304

-54,476

-54,968

190 -

30,480 -

30,582 -

30,791 -

30,807 -

31,075 -

31,136 -

31,320 190

-104,67

4

-105,06

0

-105,88

2

-105,94

7

-107,03

8

-107,29

9

-108,06

7

195 -

45,430 -

45,582 -

45,894 -

45,918 -

46,317 -

46,408 -

46,682 195

-155,76

5

-156,29

5

-157,39

8

-157,48

4

-158,93

0

-159,27

0

-160,28

4

200 -

60,034 -

60,235 -

60,647 -

60,679 -

61,206 -

61,327 -

61,689 200

-205,42

1

-206,18

8

-207,76

0

-207,88

0

-209,81

2

-210,24

5

-211,50

5

205 -

74,181 -

74,430 -

74,939 -

74,978 -

75,629 -

75,779 -

76,226 205

-251,74

2

-252,78

9

-254,98

8

-255,16

1

-257,91

4

-258,54

9

-260,36

0

210 -

87,764 -

88,058 -

88,660 -

88,707 -

89,477 -

89,654 -

90,183 210

-293,17

0

-294,50

2

-297,34

7

-297,57

4

-301,17

4

-302,01

8

-304,39

6

215 -

100,678

-101,01

6

-101,70

7

-101,76

0

-102,64

4

-102,84

7

-103,45

4 215

-328,01

5

-329,63

0

-333,11

8

-333,39

8

-337,84

3

-338,89

6

-341,84

0

220 -

112,827

-113,20

5

-113,98

0

-114,03

9

-115,02

9

-115,25

7

-115,93

7 220

-354,49

3

-356,37

9

-360,48

3

-360,81

6

-366,07

3

-367,32

7

-370,81

5



225 -

124,117

-124,53

2

-125,38

5

-125,45

0

-126,54

0

-126,79

0

-127,53

8 225

-370,78

3

-372,91

7

-377,58

9

-377,97

0

-383,97

5

-385,41

4

-389,40

5

230 -

134,462

-134,91

2

-135,83

6

-135,90

6

-137,08

7

-137,35

8

-138,16

8 230

-375,08

9

-377,44

2

-382,60

8

-383,03

1

-389,68

7

-391,28

8

-395,71

7

235 -

143,784

-144,26

5

-145,25

3

-145,32

8

-146,59

1

-146,88

0

-147,74

7 235

-365,70

9

-368,23

9

-373,80

3

-374,25

9

-381,44

0

-383,17

0

-387,95

5

240 -

152,011

-152,52

0

-153,56

4

-153,64

4

-154,97

9

-155,28

5

-156,20

2 240

-341,09

5

-343,75

2

-349,59

6

-350,07

4

-357,62

3

-359,44

3

-364,48

0

245 -

159,082

-159,61

5

-160,70

7

-160,79

1

-162,18

7

-162,50

8

-163,46

7 245

-299,91

5

-302,64

1

-308,62

5

-309,11

4

-316,84

8

-318,71

0

-323,88

1

250 -

164,942

-165,49

4

-166,62

7

-166,71

4

-168,16

2

-168,49

4

-169,48

9 250

-241,10

7

-243,83

8

-249,80

7

-250,29

3

-258,00

5

-259,85

8

-265,02

8

255 -

169,546

-170,11

4

-171,27

9

-171,36

8

-172,85

6

-173,19

8

-174,22

0 255

-163,93

4

-166,60

0

-172,38

3

-172,85

1

-180,31

9

-182,10

4

-187,12

6

260 -

172,861

-173,44

0

-174,62

7

-174,71

8

-176,23

5

-176,58

4

-177,62

6 260

-68,022

-70,549

-75,967

-76,401

-83,385

-85,043

-89,761

265 -

174,859

-175,44

5

-176,64

6

-176,73

8

-178,27

3

-178,62

6

-179,68

0 265 46,608 44,298 39,430 39,046 32,789 31,322 27,069

270 -

175,527

-176,11

5

-177,32

1

-177,41

3

-178,95

4

-179,30

8

-180,36

6 270

179,518

177,501

173,369

173,051

167,769

166,556

162,927



275 -

174,859

-175,44

5

-176,64

6

-176,73

8

-178,27

3

-178,62

6

-179,68

0 275

329,842

328,194

324,980

324,745

320,678

319,780

316,935

280 -

172,861

-173,44

0

-174,62

7

-174,71

8

-176,23

5

-176,58

4

-177,62

6 280

496,290

495,083

492,960

492,823

490,201

489,677

487,766

285 -

169,546

-170,11

4

-171,27

9

-171,36

8

-172,85

6

-173,19

8

-174,22

0 285

677,162

676,462

675,591

675,566

674,600

674,505

673,666

290 -

164,942

-165,49

4

-166,62

7

-166,71

4

-168,16

2

-168,49

4

-169,48

9 290

870,372

870,239

870,761

870,860

871,739

872,120

872,478

295 -

159,082

-159,61

5

-160,70

7

-160,79

1

-162,18

7

-162,50

8

-163,46

7 295

1073,488

1073,972

1076,008

1076,242

1079,125

1080,022

1081,681

300 -

152,011

-152,52

0

-153,56

4

-153,64

4

-154,97

9

-155,28

5

-156,20

2 300

1283,779

1284,920

1288,564

1288,941

1293,953

1295,399

1298,441

305 -

143,784

-144,26

5

-145,25

3

-145,32

8

-146,59

1

-146,88

0

-147,74

7 305

1498,270

1500,097

1505,417

1505,942

1513,170

1515,186

1519,671

310 -

134,462

-134,91

2

-135,83

6

-135,90

6

-137,08

7

-137,35

8

-138,16

8 310

1713,809

1716,339

1723,370

1724,047

1733,538

1736,136

1742,094

315 -

124,117

-124,53

2

-125,38

5

-125,45

0

-126,54

0

-126,79

0

-127,53

8 315

1927,136

1930,373

1939,119

1939,948

1951,706

1954,885

1962,322

320 -

112,827

-113,20

5

-113,98

0

-114,03

9

-115,02

9

-115,25

7

-115,93

7 320

2134,958

2138,892

2149,324

2150,301

2164,288

2168,038

2176,929



325 -

100,678

-101,01

6

-101,70

7

-101,76

0

-102,64

4

-102,84

7

-103,45

4 325

2334,023

2338,630

2350,687

2351,807

2367,940

2372,238

2382,531

330 -

87,764 -

88,058 -

88,660 -

88,707 -

89,477 -

89,654 -

90,183 330

2521,194

2526,441

2540,030

2541,284

2559,439

2564,252

2575,869

335 -

74,181 -

74,430 -

74,939 -

74,978 -

75,629 -

75,779 -

76,226 335

2693,530

2699,367

2714,366

2715,744

2735,758

2741,043

2753,878

340 -

60,034 -

60,235 -

60,647 -

60,679 -

61,206 -

61,327 -

61,689 340

2848,343

2854,714

2870,974

2872,461

2894,135

2899,840

2913,766

345 -

45,430 -

45,582 -

45,894 -

45,918 -

46,317 -

46,408 -

46,682 345

2983,271

2990,107

3007,456

3009,036

3032,140

3038,205

3053,073

350 -

30,480 -

30,582 -

30,791 -

30,807 -

31,075 -

31,136 -

31,320 350

3096,325

3103,550

3121,795

3123,452

3147,730

3154,087

3169,733

355 -

15,298 -

15,349 -

15,455 -

15,463 -

15,597 -

15,628 -

15,720 355

3185,936

3193,467

3212,402

3214,116

3239,292

3245,869

3262,114

Max 3305,3

31 3313,2

56 3332,9

36 3334,7

03 3360,8

16 3367,5

94 3384,5

00



1 KP0,5 36,23 3305,33 393,910 không tm

2 KP10 36,05 3313,26 393,910 không tm

3 KP20 35,93 3332,94 393,910 không tm

4 KP30 35,89 3334,70 393,910 không tm

5 KP40 35,63 3360,82 393,910 không tm


6 KP50 35,48 3367,59 393,910 không tm

7 KP55 35,43 3384,50 393,910 không tm

Max 3384,50 393,910 không tm

B. TH BỌC BÊ TÔNG GIA TẢI VÀ ĐÀO HÀO MỞ

Mô tả Thông

số Đơn vị Đường kính bọc bê tông D3 0,5644 m

Đường kính ống thép D 0,4064 m Bọc bê tông + Hà bám D4 0,6404 m

Chiều dày ống t 0,0143 m Khối lượng bê tông mbt 350,549 kg/m

Chiều dày sơn phủ ts 0,004 m khối lượng hà bám mhb2 100,681 kg/m

Chiều dày hà bám thb 0,038 m Khối lượng nước bị chiếm chỗ (TC)

mwe1 256,441 kg/m

Khối lượng riêng chất vận chuyển cont

134 Kg/m3 Khối lượng nước bị chiếm chỗ (VH)

mwe2 330,154 kg/m

Khối lượng riêng của bê tông bt 3040 Kg/m3 Thi công

Khối lượng riêng của thép thep 7850 Kg/m3 Trọng lượng tính toán Ws 3454,474 N/m

Khối lượng riêng của hà bám hb 1400 Kg/m3 Vận hành

Khối lượng riêng của sơn s 940 Kg/m3 Trọng lượng tính toán Ws 2739,179 N/m

Khối lượng riêng của nước biển w

1025 Kg/m3

Chiều dày bọc bê tông 0,075 m

Độ nhám đáy biển (Phù xa) z0 5,21E-06 m

KẾT QUẢ TÍNH VẬN TỐC SÓNG + DÒNG CHẢY

Vận hành

TH1 Sóng trội


1 KP0,5 38,64 1,985 11,1 0,1788 0,990 10,989 0,235 0,9828 0,5619 5,21E-06 1,23E+05 1,00 1,10 0,97 1,95

2 KP10 38,46 1,980 11,1 0,1784 0,989 10,978 0,235 0,9851 0,5638 5,21E-06 1,23E+05 1,00 1,10 0,97 1,95

3 KP20 38,34 1,977 11,1 0,1781 0,988 10,967 0,236 0,9908 0,5677 5,21E-06 1,23E+05 1,00 1,10 0,97 1,96

4 KP30 38,30 1,976 11,1 0,1780 0,988 10,967 0,236 0,9913 0,5680 5,21E-06 1,23E+05 1,00 1,10 0,97 1,96

5 KP40 38,04 1,969 11,1 0,1774 0,987 10,956 0,237 0,9989 0,5729 5,21E-06 1,23E+05 1,00 1,10 0,97 1,97

6 KP50 37,89 1,965 11,1 0,1771 0,987 10,956 0,237 1,0009 0,5740 5,21E-06 1,23E+05 1,00 1,10 0,97 1,97

7 KP55 37,84 1,964 11,1 0,1769 0,986 10,945 0,238 1,0058 0,5774 5,21E-06 1,23E+05 1,00 1,10 0,97 1,98

TH2 Dòng chảy trội


1 KP0,5 37,45 1,954 9,9 0,1974 1,031 10,207 0,189 0,8029 0,4942 5,21E-06 1,23E+05 1,00 1,30 1,15 1,95

2 KP10 37,27 1,949 9,9 0,1969 1,030 10,197 0,189 0,8048 0,4959 5,21E-06 1,23E+05 1,00 1,30 1,15 1,95

3 KP20 37,15 1,946 9,9 0,1966 1,029 10,187 0,190 0,8104 0,4998 5,21E-06 1,23E+05 1,00 1,30 1,15 1,96

4 KP30 37,11 1,945 9,9 0,1965 1,029 10,187 0,190 0,8108 0,5001 5,21E-06 1,23E+05 1,00 1,30 1,15 1,96

5 KP40 36,85 1,938 9,9 0,1958 1,027 10,167 0,191 0,8180 0,5055 5,21E-06 1,23E+05 1,00 1,30 1,15 1,96

6 KP50 36,70 1,934 9,9 0,1954 1,026 10,157 0,191 0,8196 0,5070 5,21E-06 1,23E+05 1,00 1,30 1,15 1,97

7 KP55 36,65 1,933 9,9 0,1952 1,025 10,148 0,192 0,8245 0,5105 5,21E-06 1,23E+05 1,00 1,30 1,15 1,97

1. Kiểm tra ổn định vị trí khi bọc bê tông gia tải, đặt trong hào mở - TH sóng trội

CLT 0,5463 - CLT/CL 0,607

CMT 2,4675 - CMT/CM 0,75

CDT 0,364 - CDT/CD 0,52

D 0,6404 m CL 0,9

m 0,35 - CM 3,29

r 1025 kg/m3 CD 0,7

Vị trí 1 2 3 4 5 6 7

Us 0,983 0,985 0,991 0,991 0,999 1,001 1,006

Uc 0,969 0,969 0,969 0,969 0,969 0,969 0,969

As 0,562 0,564 0,568 0,568 0,573 0,574 0,577

Tu 10,989 10,978 10,967 10,967 10,956 10,956 10,945

M 0,986 0,984 0,978 0,978 0,970 0,968 0,964

K 16,864 16,887 16,968 16,977 17,090 17,123 17,189

Fw 1,200 1,200 1,200 1,200 1,200 1,200 1,200




0 683,237 684,846 688,874 689,237 694,589 695,984 699,441 0 455,241 456,313 458,997 459,239 462,805 463,734 466,038

5 680,621 682,221 686,226 686,588 691,909 693,296 696,733 5 453,498 454,564 457,233 457,474 461,019 461,943 464,233

10 672,825 674,397 678,334 678,689 683,919 685,282 688,660 10 448,304 449,351 451,974 452,211 455,696 456,604 458,855

15 659,996 661,524 665,347 665,692 670,773 672,097 675,378 15 439,756 440,774 443,321 443,551 446,936 447,818 450,005

20 642,377 643,843 647,513 647,844 652,720 653,990 657,139 20 428,016 428,993 431,438 431,659 434,908 435,754 437,852

25 620,300 621,690 625,167 625,481 630,101 631,306 634,289 25 413,306 414,232 416,549 416,759 419,837 420,639 422,627

30 594,176 595,475 598,727 599,021 603,341 604,467 607,257 30 395,900 396,765 398,932 399,128 402,006 402,757 404,616

35 564,484 565,682 568,680 568,951 572,933 573,971 576,542 35 376,116 376,914 378,912 379,092 381,746 382,437 384,150

40 531,763 532,850 535,571 535,817 539,431 540,372 542,705 40 354,314 355,038 356,851 357,015 359,423 360,050 361,605

45 496,593 497,563 499,990 500,209 503,432 504,272 506,352 45 330,880 331,527 333,144 333,290 335,437 335,997 337,383

50 459,586 460,434 462,556 462,747 465,565 466,299 468,117 50 306,222 306,787 308,201 308,329 310,206 310,695 311,907

55 421,363 422,088 423,901 424,065 426,471 427,098 428,651 55 280,755 281,238 282,446 282,555 284,158 284,576 285,610

60 382,550 383,152 384,658 384,793 386,791 387,312 388,601 60 254,893 255,294 256,298 256,388 257,719 258,066 258,925

65 343,752 344,234 345,441 345,549 347,150 347,566 348,598 65 229,042 229,364 230,167 230,240 231,306 231,584 232,271

70 305,547 305,915 306,835 306,918 308,138 308,456 309,243 70 203,586 203,831 204,444 204,500 205,313 205,524 206,048

75 268,468 268,729 269,381 269,440 270,305 270,530 271,088 75 178,880 179,054 179,489 179,528 180,104 180,254 180,626

80 232,994 233,158 233,565 233,602 234,142 234,283 234,631 80 155,244 155,353 155,625 155,649 156,009 156,103 156,335

85 199,542 199,618 199,807 199,824 200,075 200,140 200,301 85 132,955 133,005 133,131 133,143 133,310 133,353 133,461

90 168,454 168,454 168,454 168,454 168,454 168,454 168,454 90 112,241 112,241 112,241 112,241 112,241 112,241 112,241



95 139,997 139,933 139,775 139,761 139,551 139,497 139,362 95 93,280 93,238 93,132 93,123 92,983 92,947 92,857

100 114,357 114,243 113,958 113,932 113,556 113,458 113,216 100 76,196 76,120 75,930 75,913 75,662 75,597 75,436

105 91,642 91,489 91,109 91,075 90,573 90,443 90,121 105 61,061 60,959 60,706 60,683 60,349 60,262 60,048

110 71,877 71,699 71,255 71,215 70,629 70,477 70,101 110 47,892 47,773 47,477 47,450 47,060 46,959 46,709

115 55,018 54,825 54,345 54,302 53,670 53,507 53,103 115 36,658 36,530 36,210 36,181 35,761 35,651 35,382

120 40,948 40,751 40,262 40,218 39,576 39,410 39,000 120 27,284 27,153 26,827 26,798 26,369 26,259 25,986

125 29,494 29,302 28,827 28,784 28,162 28,001 27,605 125 19,652 19,524 19,208 19,179 18,764 18,657 18,393

130 20,430 20,252 19,810 19,770 19,193 19,044 18,679 130 13,613 13,494 13,199 13,173 12,788 12,689 12,446

135 13,495 13,336 12,942 12,907 12,395 12,264 11,942 135 8,992 8,886 8,623 8,600 8,259 8,171 7,957

140 8,398 8,262 7,927 7,897 7,465 7,355 7,086 140 5,596 5,505 5,282 5,262 4,974 4,901 4,721

145 4,836 4,726 4,456 4,432 4,088 4,001 3,789 145 3,222 3,149 2,969 2,953 2,724 2,666 2,525

150 2,503 2,420 2,217 2,199 1,946 1,882 1,730 150 1,668 1,612 1,477 1,465 1,297 1,254 1,153

155 1,107 1,049 0,911 0,899 0,733 0,692 0,597 155 0,738 0,699 0,607 0,599 0,488 0,461 0,398

160 0,376 0,341 0,262 0,255 0,168 0,148 0,104 160 0,250 0,227 0,174 0,170 0,112 0,099 0,070

165 0,072 0,057 0,027 0,025 0,003 0,001 0,001 165 0,048 0,038 0,018 0,016 0,002 0,001 -0,001

170 0,000 0,000 0,008 0,009 0,038 0,048 0,081 170 0,000 0,000 -0,005 -0,006 -0,025 -0,032 -0,054

175 0,017 0,026 0,057 0,060 0,120 0,139 0,192 175 -0,011 -0,017 -0,038 -0,040 -0,080 -0,092 -0,128

180 0,033 0,045 0,083 0,087 0,158 0,179 0,239 180 -0,022 -0,030 -0,055 -0,058 -0,105 -0,120 -0,159

185 0,017 0,026 0,057 0,060 0,120 0,139 0,192 185 -0,011 -0,017 -0,038 -0,040 -0,080 -0,092 -0,128

190 0,000 0,000 0,008 0,009 0,038 0,048 0,081 190 0,000 0,000 -0,005 -0,006 -0,025 -0,032 -0,054



195 0,072 0,057 0,027 0,025 0,003 0,001 0,001 195 0,048 0,038 0,018 0,016 0,002 0,001 -0,001

200 0,376 0,341 0,262 0,255 0,168 0,148 0,104 200 0,250 0,227 0,174 0,170 0,112 0,099 0,070

205 1,107 1,049 0,911 0,899 0,733 0,692 0,597 205 0,738 0,699 0,607 0,599 0,488 0,461 0,398

210 2,503 2,420 2,217 2,199 1,946 1,882 1,730 210 1,668 1,612 1,477 1,465 1,297 1,254 1,153

215 4,836 4,726 4,456 4,432 4,088 4,001 3,789 215 3,222 3,149 2,969 2,953 2,724 2,666 2,525

220 8,398 8,262 7,927 7,897 7,465 7,355 7,086 220 5,596 5,505 5,282 5,262 4,974 4,901 4,721

225 13,495 13,336 12,942 12,907 12,395 12,264 11,942 225 8,992 8,886 8,623 8,600 8,259 8,171 7,957

230 20,430 20,252 19,810 19,770 19,193 19,044 18,679 230 13,613 13,494 13,199 13,173 12,788 12,689 12,446

235 29,494 29,302 28,827 28,784 28,162 28,001 27,605 235 19,652 19,524 19,208 19,179 18,764 18,657 18,393

240 40,948 40,751 40,262 40,218 39,576 39,410 39,000 240 27,284 27,153 26,827 26,798 26,369 26,259 25,986

245 55,018 54,825 54,345 54,302 53,670 53,507 53,103 245 36,658 36,530 36,210 36,181 35,761 35,651 35,382

250 71,877 71,699 71,255 71,215 70,629 70,477 70,101 250 47,892 47,773 47,477 47,450 47,060 46,959 46,709

255 91,642 91,489 91,109 91,075 90,573 90,443 90,121 255 61,061 60,959 60,706 60,683 60,349 60,262 60,048

260 114,357 114,243 113,958 113,932 113,556 113,458 113,216 260 76,196 76,120 75,930 75,913 75,662 75,597 75,436

265 139,997 139,933 139,775 139,761 139,551 139,497 139,362 265 93,280 93,238 93,132 93,123 92,983 92,947 92,857

270 168,454 168,454 168,454 168,454 168,454 168,454 168,454 270 112,241 112,241 112,241 112,241 112,241 112,241 112,241

275 199,542 199,618 199,807 199,824 200,075 200,140 200,301 275 132,955 133,005 133,131 133,143 133,310 133,353 133,461

280 232,994 233,158 233,565 233,602 234,142 234,283 234,631 280 155,244 155,353 155,625 155,649 156,009 156,103 156,335

285 268,468 268,729 269,381 269,440 270,305 270,530 271,088 285 178,880 179,054 179,489 179,528 180,104 180,254 180,626

290 305,547 305,915 306,835 306,918 308,138 308,456 309,243 290 203,586 203,831 204,444 204,500 205,313 205,524 206,048



295 343,752 344,234 345,441 345,549 347,150 347,566 348,598 295 229,042 229,364 230,167 230,240 231,306 231,584 232,271

300 382,550 383,152 384,658 384,793 386,791 387,312 388,601 300 254,893 255,294 256,298 256,388 257,719 258,066 258,925

305 421,363 422,088 423,901 424,065 426,471 427,098 428,651 305 280,755 281,238 282,446 282,555 284,158 284,576 285,610

310 459,586 460,434 462,556 462,747 465,565 466,299 468,117 310 306,222 306,787 308,201 308,329 310,206 310,695 311,907

315 496,593 497,563 499,990 500,209 503,432 504,272 506,352 315 330,880 331,527 333,144 333,290 335,437 335,997 337,383

320 531,763 532,850 535,571 535,817 539,431 540,372 542,705 320 354,314 355,038 356,851 357,015 359,423 360,050 361,605

325 564,484 565,682 568,680 568,951 572,933 573,971 576,542 325 376,116 376,914 378,912 379,092 381,746 382,437 384,150

330 594,176 595,475 598,727 599,021 603,341 604,467 607,257 330 395,900 396,765 398,932 399,128 402,006 402,757 404,616

335 620,300 621,690 625,167 625,481 630,101 631,306 634,289 335 413,306 414,232 416,549 416,759 419,837 420,639 422,627

340 642,377 643,843 647,513 647,844 652,720 653,990 657,139 340 428,016 428,993 431,438 431,659 434,908 435,754 437,852

345 659,996 661,524 665,347 665,692 670,773 672,097 675,378 345 439,756 440,774 443,321 443,551 446,936 447,818 450,005

350 672,825 674,397 678,334 678,689 683,919 685,282 688,660 350 448,304 449,351 451,974 452,211 455,696 456,604 458,855

355 680,621 682,221 686,226 686,588 691,909 693,296 696,733 355 453,498 454,564 457,233 457,474 461,019 461,943 464,233



0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0 2380,711 2386,317 2400,352 2401,619 2420,267 2425,127 2437,173

5 25,551 25,636 25,812 25,825 26,050 26,101 26,255 5 2459,200 2465,068 2479,624 2480,930 2500,240 2505,250 2517,755

10 50,907 51,078 51,427 51,454 51,901 52,004 52,311 10 2518,970 2525,034 2539,948 2541,279 2561,034 2566,135 2578,959

15 75,876 76,130 76,651 76,691 77,357 77,510 77,968 15 2559,876 2566,070 2581,180 2582,520 2602,505 2607,643 2620,645



20 100,267 100,603 101,292 101,345 102,225 102,427 103,032 20 2582,112 2588,372 2603,520 2604,855 2624,861 2629,981 2643,026

25 123,896 124,311 125,162 125,227 126,315 126,564 127,311 25 2586,196 2592,461 2607,496 2608,814 2628,641 2633,693 2646,651

30 146,581 147,072 148,079 148,156 149,443 149,738 150,622 30 2572,945 2579,156 2593,940 2595,228 2614,693 2619,629 2632,380

35 168,151 168,715 169,869 169,958 171,434 171,773 172,787 35 2543,440 2549,545 2563,951 2565,199 2584,135 2588,913 2601,349

40 188,441 189,073 190,367 190,466 192,120 192,500 193,636 40 2498,990 2504,944 2518,862 2520,059 2538,322 2542,905 2554,930

45 207,297 207,992 209,415 209,525 211,344 211,762 213,012 45 2441,093 2446,854 2460,191 2461,329 2478,797 2483,156 2494,690

50 224,576 225,328 226,870 226,989 228,960 229,413 230,767 50 2371,380 2376,916 2389,598 2390,671 2407,247 2411,357 2422,335

55 240,145 240,949 242,598 242,725 244,833 245,317 246,765 55 2291,577 2296,861 2308,832 2309,836 2325,449 2329,293 2339,668

60 253,886 254,737 256,480 256,614 258,843 259,355 260,885 60 2203,447 2208,461 2219,685 2220,617 2235,220 2238,788 2248,527

65 265,695 266,586 268,410 268,550 270,883 271,418 273,020 65 2108,747 2113,479 2123,937 2124,797 2138,369 2141,657 2150,745

70 275,483 276,406 278,297 278,443 280,861 281,416 283,077 70 2009,178 2013,625 2023,316 2024,103 2036,646 2039,657 2048,093

75 283,173 284,122 286,067 286,216 288,702 289,272 290,980 75 1906,345 1910,507 1919,448 1920,165 1931,701 1934,443 1942,239

80 288,709 289,676 291,659 291,811 294,345 294,927 296,668 80 1801,718 1805,603 1813,821 1814,471 1825,042 1827,528 1834,708

85 292,047 293,026 295,031 295,185 297,748 298,337 300,098 85 1696,599 1700,219 1707,754 1708,341 1718,004 1720,250 1726,849

90 293,163 294,145 296,158 296,313 298,886 299,477 301,244 90 1592,099 1595,467 1602,369 1602,899 1611,722 1613,748 1619,808

95 292,047 293,026 295,031 295,185 297,748 298,337 300,098 95 1489,117 1492,251 1498,575 1499,053 1507,112 1508,941 1514,508

100 288,709 289,676 291,659 291,811 294,345 294,927 296,668 100 1388,332 1391,251 1397,054 1397,487 1404,863 1406,517 1411,642

105 283,173 284,122 286,067 286,216 288,702 289,272 290,980 105 1290,201 1292,924 1298,266 1298,659 1305,432 1306,936 1311,667

110 275,483 276,406 278,297 278,443 280,861 281,416 283,077 110 1194,966 1197,509 1202,447 1202,805 1209,054 1210,429 1214,815

115 265,695 266,586 268,410 268,550 270,883 271,418 273,020 115 1102,663 1105,044 1109,627 1109,957 1115,752 1117,018 1121,103



120 253,886 254,737 256,480 256,614 258,843 259,355 260,885 120 1013,149 1015,380 1019,653 1019,959 1025,361 1026,537 1030,357

125 240,145 240,949 242,598 242,725 244,833 245,317 246,765 125 926,123 928,215 932,213 932,498 937,556 938,656 942,240

130 224,576 225,328 226,870 226,989 228,960 229,413 230,767 130 841,162 843,121 846,867 847,135 851,883 852,917 856,286

135 207,297 207,992 209,415 209,525 211,344 211,762 213,012 135 757,757 759,583 763,091 763,343 767,799 768,774 771,937

140 188,441 189,073 190,367 190,466 192,120 192,500 193,636 140 675,347 677,038 680,308 680,545 684,711 685,629 688,585

145 168,151 168,715 169,869 169,958 171,434 171,773 172,787 145 593,369 594,917 597,936 598,156 602,018 602,877 605,616

150 146,581 147,072 148,079 148,156 149,443 149,738 150,622 150 511,288 512,680 515,425 515,628 519,156 519,948 522,448

155 123,896 124,311 125,162 125,227 126,315 126,564 127,311 155 428,643 429,865 432,301 432,484 435,633 436,348 438,577

160 100,267 100,603 101,292 101,345 102,225 102,427 103,032 160 345,083 346,114 348,199 348,357 351,070 351,694 353,615

165 75,876 76,130 76,651 76,691 77,357 77,510 77,968 165 260,396 261,215 262,898 263,028 265,237 265,753 267,317

170 50,907 51,078 51,427 51,454 51,901 52,004 52,311 170 174,540 175,123 176,314 176,405 177,905 178,246 179,263

175 25,551 25,636 25,812 25,825 26,050 26,101 26,255 175 87,584 87,868 88,436 88,479 89,183 89,339 89,810

180 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 180 -0,035 -0,049 -0,090 -0,095 -0,171 -0,195 -0,259

185 -25,551 -25,636 -25,812 -25,825 -26,050 -26,101 -26,255 185 -87,621 -87,925 -88,559 -88,609 -89,443 -89,640 -90,226

190 -50,907 -51,078 -51,427 -51,454 -51,901 -52,004 -52,311 190 -174,537 -175,124 -176,330 -176,424 -177,987 -178,351 -179,438

195 -75,876 -76,130 -76,651 -76,691 -77,357 -77,510 -77,968 195 -259,897 -260,821 -262,711 -262,856 -265,213 -265,746 -267,319

200 -100,267 -100,603 -101,292 -101,345 -102,225 -102,427 -103,032 200 -342,466 -343,738 -346,375 -346,579 -349,901 -350,663 -352,887

205 -123,896 -124,311 -125,162 -125,227 -126,315 -126,564 -127,311 205 -420,929 -422,554 -425,951 -426,216 -430,525 -431,522 -434,415

210 -146,581 -147,072 -148,079 -148,156 -149,443 -149,738 -150,622 210 -493,841 -495,816 -499,973 -500,301 -505,595 -506,829 -510,390

215 -168,151 -168,715 -169,869 -169,958 -171,434 -171,773 -172,787 215 -559,667 -561,983 -566,882 -567,269 -573,528 -574,994 -579,207



220 -188,441 -189,073 -190,367 -190,466 -192,120 -192,500 -193,636 220 -616,821 -619,460 -625,064 -625,508 -632,684 -634,371 -639,205

225 -207,297 -207,992 -209,415 -209,525 -211,344 -211,762 -213,012 225 -663,710 -666,647 -672,900 -673,397 -681,419 -683,309 -688,716

230 -224,576 -225,328 -226,870 -226,989 -228,960 -229,413 -230,767 230 -698,784 -701,986 -708,814 -709,358 -718,127 -720,198 -726,113

235 -240,145 -240,949 -242,598 -242,725 -244,833 -245,317 -246,765 235 -720,584 -724,009 -731,319 -731,902 -741,298 -743,519 -749,862

240 -253,886 -254,737 -256,480 -256,614 -258,843 -259,355 -260,885 240 -727,785 -731,387 -739,069 -739,681 -749,560 -751,894 -758,570

245 -265,695 -266,586 -268,410 -268,550 -270,883 -271,418 -273,020 245 -719,249 -722,973 -730,900 -731,531 -741,728 -744,135 -751,034

250 -275,483 -276,406 -278,297 -278,443 -280,861 -281,416 -283,077 250 -694,058 -697,845 -705,879 -706,516 -716,849 -719,282 -726,284

255 -283,173 -284,122 -286,067 -286,216 -288,702 -289,272 -290,980 255 -651,558 -655,343 -663,334 -663,965 -674,236 -676,647 -683,622

260 -288,709 -289,676 -291,659 -291,811 -294,345 -294,927 -296,668 260 -591,385 -595,100 -602,891 -603,502 -613,504 -615,840 -622,651

265 -292,047 -293,026 -295,031 -295,185 -297,748 -298,337 -300,098 265 -513,491 -517,067 -524,495 -525,073 -534,592 -536,800 -543,307

270 -293,163 -294,145 -296,158 -296,313 -298,886 -299,477 -301,244 270 -418,158 -421,526 -428,428 -428,958 -437,781 -439,807 -445,867

275 -292,047 -293,026 -295,031 -295,185 -297,748 -298,337 -300,098 275 -306,008 -309,100 -315,316 -315,784 -323,700 -325,491 -330,965

280 -288,709 -289,676 -291,659 -291,811 -294,345 -294,927 -296,668 280 -177,999 -180,748 -186,124 -186,518 -193,324 -194,830 -199,585

285 -283,173 -284,122 -286,067 -286,216 -288,702 -289,272 -290,980 285 -35,415 -37,759 -42,152 -42,459 -47,967 -49,139 -53,050

290 -275,483 -276,406 -278,297 -278,443 -280,861 -281,416 -283,077 290 120,154 118,271 114,991 114,782 110,743 109,946 106,993

295 -265,695 -266,586 -268,410 -268,550 -270,883 -271,418 -273,020 295 286,835 285,462 283,410 283,309 280,888 280,504 278,608

300 -253,886 -254,737 -256,480 -256,614 -258,843 -259,355 -260,885 300 462,513 461,693 460,963 460,977 460,298 460,357 459,600

305 -240,145 -240,949 -242,598 -242,725 -244,833 -245,317 -246,765 305 644,871 644,637 645,300 645,436 646,594 647,119 647,565

310 -224,576 -225,328 -226,870 -226,989 -228,960 -229,413 -230,767 310 831,434 831,809 833,917 834,178 837,237 838,242 839,936

315 -207,297 -207,992 -209,415 -209,525 -211,344 -211,762 -213,012 315 1019,626 1020,624 1024,201 1024,589 1029,580 1031,073 1034,037



320 -188,441 -189,073 -190,367 -190,466 -192,120 -192,500 -193,636 320 1206,822 1208,446 1213,491 1214,006 1220,927 1222,905 1227,140

325 -168,151 -168,715 -169,869 -169,958 -171,434 -171,773 -172,787 325 1390,403 1392,646 1399,134 1399,773 1408,588 1411,042 1416,526

330 -146,581 -147,072 -148,079 -148,156 -149,443 -149,738 -150,622 330 1567,816 1570,660 1578,541 1579,299 1589,941 1592,851 1599,543

335 -123,896 -124,311 -125,162 -125,227 -126,315 -126,564 -127,311 335 1736,625 1740,043 1749,244 1750,114 1762,484 1765,823 1773,659

340 -100,267 -100,603 -101,292 -101,345 -102,225 -102,427 -103,032 340 1894,563 1898,520 1908,946 1909,919 1923,889 1927,624 1936,524

345 -75,876 -76,130 -76,651 -76,691 -77,357 -77,510 -77,968 345 2039,583 2044,034 2055,571 2056,636 2072,054 2076,144 2086,009

350 -50,907 -51,078 -51,427 -51,454 -51,901 -52,004 -52,311 350 2169,893 2174,787 2187,304 2188,450 2205,141 2209,539 2220,258

355 -25,551 -25,636 -25,812 -25,825 -26,050 -26,101 -26,255 355 2283,995 2289,276 2302,629 2303,842 2321,614 2326,270 2337,719

Max 2586,196 2592,461 2607,496 2608,814 2628,641 2633,693 2646,651



1 KP0,5 36,23 2586,20 2739,18 Thỏa mãn

2 KP10 36,05 2592,46 2739,18 Thỏa mãn

3 KP20 35,93 2607,50 2739,18 Thỏa mãn

4 KP30 35,89 2608,81 2739,18 Thỏa mãn

5 KP40 35,63 2628,64 2739,18 Thỏa mãn

6 KP50 35,48 2633,69 2739,18 Thỏa mãn

7 KP55 35,43 2646,65 2739,18 Thỏa mãn

Max 2646,65 2739,18 Thỏa mãn

2. Kiểm tra ổn định vị trí khi bọc bê tông gia tải, đặt trong hào mở - TH dòng chảy trội

CLT 0,531 - CLT/CL 0,59

CMT 2,4675 - CMT/CM 0,75

CDT 0,35 - CDT/CD 0,5

D 0,6404 m CL 0,9

m 0,35 - CM 3,29

r 1025 kg/m3 CD 0,7

Vị trí 1 2 3 4 5 6 7

Us 0,803 0,805 0,810 0,811 0,818 0,820 0,824

Uc 1,146 1,146 1,146 1,146 1,146 1,146 1,146

As 0,494 0,496 0,500 0,500 0,505 0,507 0,511

Tu 10,989 10,197 10,187 10,187 10,167 10,157 10,148

M 1,427 1,423 1,414 1,413 1,400 1,398 1,389

K 13,777 12,815 12,891 12,898 12,986 13,000 13,064

Fw 1,200 1,200 1,200 1,200 1,200 1,200 1,200




0 661,598 662,914 666,702 667,000 671,876 673,019 676,347 0 436,082 436,949 439,446 439,642 442,856 443,609 445,803

5 659,525 660,834 664,601 664,897 669,747 670,884 674,195 5 434,715 435,578 438,061 438,256 441,453 442,202 444,384



10 653,341 654,628 658,335 658,626 663,398 664,517 667,774 10 430,639 431,488 433,931 434,123 437,268 438,005 440,152

15 643,150 644,403 648,010 648,293 652,937 654,025 657,194 15 423,922 424,748 427,125 427,312 430,373 431,090 433,179

20 629,124 630,330 633,801 634,073 638,540 639,588 642,637 20 414,677 415,472 417,759 417,939 420,884 421,574 423,583

25 611,499 612,645 615,945 616,204 620,452 621,447 624,346 25 403,059 403,815 405,990 406,161 408,961 409,617 411,527

30 590,565 591,642 594,740 594,984 598,971 599,906 602,627 30 389,261 389,971 392,013 392,174 394,802 395,418 397,212

35 566,665 567,663 570,533 570,759 574,453 575,319 577,839 35 373,508 374,166 376,058 376,206 378,641 379,212 380,873

40 540,183 541,094 543,715 543,921 547,293 548,083 550,384 40 356,053 356,653 358,381 358,516 360,739 361,260 362,776

45 511,536 512,354 514,708 514,893 517,921 518,631 520,696 45 337,170 337,710 339,261 339,383 341,379 341,847 343,208

50 481,163 481,884 483,959 484,122 486,791 487,417 489,237 50 317,151 317,626 318,994 319,101 320,861 321,273 322,473

55 449,519 450,141 451,930 452,071 454,372 454,911 456,480 55 296,293 296,703 297,882 297,975 299,492 299,847 300,881

60 417,059 417,581 419,083 419,201 421,133 421,585 422,902 60 274,897 275,242 276,232 276,310 277,583 277,881 278,749

65 384,232 384,656 385,874 385,970 387,536 387,903 388,970 65 253,260 253,540 254,343 254,406 255,438 255,680 256,384

70 351,471 351,799 352,742 352,816 354,028 354,312 355,137 70 231,667 231,883 232,504 232,553 233,352 233,539 234,083

75 319,184 319,420 320,100 320,153 321,027 321,231 321,826 75 210,385 210,541 210,989 211,024 211,600 211,734 212,126

80 287,743 287,893 288,326 288,360 288,916 289,046 289,425 80 189,661 189,760 190,046 190,068 190,434 190,520 190,770

85 257,482 257,553 257,759 257,775 258,039 258,101 258,280 85 169,715 169,762 169,898 169,908 170,082 170,123 170,241

90 228,689 228,689 228,689 228,689 228,689 228,689 228,689 90 150,737 150,737 150,737 150,737 150,737 150,737 150,737

95 201,603 201,540 201,358 201,344 201,111 201,056 200,898 95 132,883 132,842 132,722 132,712 132,559 132,523 132,419

100 176,410 176,293 175,954 175,927 175,494 175,392 175,098 100 116,278 116,200 115,977 115,960 115,674 115,607 115,413

105 153,245 153,081 152,611 152,575 151,973 151,832 151,424 105 101,009 100,901 100,591 100,567 100,170 100,078 99,808



110 132,190 131,989 131,412 131,367 130,629 130,457 129,957 110 87,131 86,998 86,618 86,588 86,102 85,988 85,659

115 113,276 113,046 112,387 112,335 111,492 111,296 110,725 115 74,664 74,512 74,078 74,044 73,488 73,359 72,983

120 96,490 96,239 95,520 95,463 94,545 94,331 93,710 120 63,600 63,434 62,960 62,923 62,318 62,177 61,767

125 81,777 81,512 80,753 80,694 79,726 79,500 78,846 125 53,902 53,728 53,227 53,188 52,550 52,401 51,970

130 69,048 68,775 67,994 67,933 66,938 66,707 66,036 130 45,512 45,332 44,817 44,777 44,121 43,969 43,526

135 58,183 57,908 57,120 57,058 56,056 55,823 55,148 135 38,350 38,169 37,650 37,609 36,948 36,795 36,350

140 49,043 48,770 47,987 47,926 46,931 46,700 46,032 140 32,326 32,146 31,630 31,589 30,934 30,782 30,341

145 41,476 41,207 40,438 40,378 39,403 39,177 38,523 145 27,338 27,161 26,654 26,615 25,972 25,823 25,391

150 35,324 35,061 34,312 34,254 33,305 33,085 32,450 150 23,283 23,110 22,616 22,578 21,952 21,807 21,389

155 30,431 30,176 29,449 29,392 28,474 28,261 27,647 155 20,058 19,890 19,411 19,374 18,768 18,628 18,223

160 26,652 26,405 25,700 25,645 24,756 24,551 23,958 160 17,567 17,404 16,940 16,904 16,318 16,182 15,791

165 23,859 23,618 22,934 22,880 22,018 21,818 21,244 165 15,726 15,567 15,116 15,081 14,513 14,381 14,003

170 21,944 21,708 21,040 20,988 20,146 19,952 19,392 170 14,464 14,309 13,868 13,834 13,279 13,151 12,782

175 20,828 20,596 19,937 19,886 19,057 18,866 18,316 175 13,728 13,575 13,141 13,107 12,561 12,435 12,072

180 20,461 20,230 19,575 19,524 18,700 18,510 17,963 180 13,487 13,335 12,903 12,869 12,326 12,201 11,840

185 20,828 20,596 19,937 19,886 19,057 18,866 18,316 185 13,728 13,575 13,141 13,107 12,561 12,435 12,072

190 21,944 21,708 21,040 20,988 20,146 19,952 19,392 190 14,464 14,309 13,868 13,834 13,279 13,151 12,782

195 23,859 23,618 22,934 22,880 22,018 21,818 21,244 195 15,726 15,567 15,116 15,081 14,513 14,381 14,003

200 26,652 26,405 25,700 25,645 24,756 24,551 23,958 200 17,567 17,404 16,940 16,904 16,318 16,182 15,791

205 30,431 30,176 29,449 29,392 28,474 28,261 27,647 205 20,058 19,890 19,411 19,374 18,768 18,628 18,223



210 35,324 35,061 34,312 34,254 33,305 33,085 32,450 210 23,283 23,110 22,616 22,578 21,952 21,807 21,389

215 41,476 41,207 40,438 40,378 39,403 39,177 38,523 215 27,338 27,161 26,654 26,615 25,972 25,823 25,391

220 49,043 48,770 47,987 47,926 46,931 46,700 46,032 220 32,326 32,146 31,630 31,589 30,934 30,782 30,341

225 58,183 57,908 57,120 57,058 56,056 55,823 55,148 225 38,350 38,169 37,650 37,609 36,948 36,795 36,350

230 69,048 68,775 67,994 67,933 66,938 66,707 66,036 230 45,512 45,332 44,817 44,777 44,121 43,969 43,526

235 81,777 81,512 80,753 80,694 79,726 79,500 78,846 235 53,902 53,728 53,227 53,188 52,550 52,401 51,970

240 96,490 96,239 95,520 95,463 94,545 94,331 93,710 240 63,600 63,434 62,960 62,923 62,318 62,177 61,767

245 113,276 113,046 112,387 112,335 111,492 111,296 110,725 245 74,664 74,512 74,078 74,044 73,488 73,359 72,983

250 132,190 131,989 131,412 131,367 130,629 130,457 129,957 250 87,131 86,998 86,618 86,588 86,102 85,988 85,659

255 153,245 153,081 152,611 152,575 151,973 151,832 151,424 255 101,009 100,901 100,591 100,567 100,170 100,078 99,808

260 176,410 176,293 175,954 175,927 175,494 175,392 175,098 260 116,278 116,200 115,977 115,960 115,674 115,607 115,413

265 201,603 201,540 201,358 201,344 201,111 201,056 200,898 265 132,883 132,842 132,722 132,712 132,559 132,523 132,419

270 228,689 228,689 228,689 228,689 228,689 228,689 228,689 270 150,737 150,737 150,737 150,737 150,737 150,737 150,737

275 257,482 257,553 257,759 257,775 258,039 258,101 258,280 275 169,715 169,762 169,898 169,908 170,082 170,123 170,241

280 287,743 287,893 288,326 288,360 288,916 289,046 289,425 280 189,661 189,760 190,046 190,068 190,434 190,520 190,770

285 319,184 319,420 320,100 320,153 321,027 321,231 321,826 285 210,385 210,541 210,989 211,024 211,600 211,734 212,126

290 351,471 351,799 352,742 352,816 354,028 354,312 355,137 290 231,667 231,883 232,504 232,553 233,352 233,539 234,083

295 384,232 384,656 385,874 385,970 387,536 387,903 388,970 295 253,260 253,540 254,343 254,406 255,438 255,680 256,384

300 417,059 417,581 419,083 419,201 421,133 421,585 422,902 300 274,897 275,242 276,232 276,310 277,583 277,881 278,749

305 449,519 450,141 451,930 452,071 454,372 454,911 456,480 305 296,293 296,703 297,882 297,975 299,492 299,847 300,881



310 481,163 481,884 483,959 484,122 486,791 487,417 489,237 310 317,151 317,626 318,994 319,101 320,861 321,273 322,473

315 511,536 512,354 514,708 514,893 517,921 518,631 520,696 315 337,170 337,710 339,261 339,383 341,379 341,847 343,208

320 540,183 541,094 543,715 543,921 547,293 548,083 550,384 320 356,053 356,653 358,381 358,516 360,739 361,260 362,776

325 566,665 567,663 570,533 570,759 574,453 575,319 577,839 325 373,508 374,166 376,058 376,206 378,641 379,212 380,873

330 590,565 591,642 594,740 594,984 598,971 599,906 602,627 330 389,261 389,971 392,013 392,174 394,802 395,418 397,212

335 611,499 612,645 615,945 616,204 620,452 621,447 624,346 335 403,059 403,815 405,990 406,161 408,961 409,617 411,527

340 629,124 630,330 633,801 634,073 638,540 639,588 642,637 340 414,677 415,472 417,759 417,939 420,884 421,574 423,583

345 643,150 644,403 648,010 648,293 652,937 654,025 657,194 345 423,922 424,748 427,125 427,312 430,373 431,090 433,179

350 653,341 654,628 658,335 658,626 663,398 664,517 667,774 350 430,639 431,488 433,931 434,123 437,268 438,005 440,152

355 659,525 660,834 664,601 664,897 669,747 670,884 674,195 355 434,715 435,578 438,061 438,256 441,453 442,202 444,384



0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0 2289,055 2293,608 2306,713 2307,743 2324,614 2328,569 2340,085

5 22,473 22,549 22,727 22,739 22,984 23,053 23,212 5 2358,932 2363,720 2377,365 2378,432 2396,051 2400,223 2412,222

10 44,774 44,926 45,280 45,305 45,793 45,931 46,248 10 2413,997 2418,972 2433,012 2434,104 2452,286 2456,631 2468,986

15 66,735 66,961 67,490 67,526 68,253 68,459 68,932 15 2454,032 2459,142 2473,434 2474,540 2493,098 2497,571 2510,156

20 88,188 88,487 89,185 89,233 90,194 90,466 91,091 20 2479,059 2484,254 2498,656 2499,764 2518,515 2523,072 2535,761

25 108,970 109,339 110,202 110,261 111,449 111,785 112,557 25 2489,329 2494,560 2508,936 2510,036 2528,802 2533,400 2546,073

30 128,923 129,359 130,380 130,450 131,855 132,253 133,166 30 2485,309 2490,530 2504,751 2505,834 2524,447 2529,046 2541,590



35 147,894 148,395 149,566 149,646 151,258 151,714 152,761 35 2467,663 2472,830 2486,778 2487,835 2506,141 2510,702 2523,012

40 165,740 166,301 167,613 167,704 169,509 170,021 171,195 40 2437,223 2442,298 2455,865 2456,888 2474,746 2479,235 2491,218

45 182,324 182,941 184,385 184,485 186,471 187,034 188,325 45 2394,967 2399,913 2413,008 2413,988 2431,277 2435,662 2447,234

50 197,521 198,190 199,754 199,861 202,013 202,623 204,022 50 2341,985 2346,772 2359,315 2360,248 2376,861 2381,115 2392,208

55 211,215 211,930 213,602 213,717 216,018 216,670 218,166 55 2279,448 2284,051 2295,977 2296,858 2312,710 2316,811 2327,367

60 223,301 224,057 225,825 225,946 228,379 229,069 230,650 60 2208,578 2212,976 2224,237 2225,062 2240,086 2244,015 2253,991

65 233,687 234,478 236,329 236,456 239,002 239,724 241,378 65 2130,613 2134,791 2145,351 2146,119 2160,268 2164,011 2173,376

70 242,295 243,116 245,034 245,166 247,806 248,554 250,270 70 2046,778 2050,725 2060,566 2061,275 2074,519 2078,065 2086,803

75 249,060 249,903 251,875 252,011 254,724 255,493 257,256 75 1958,258 1961,967 1971,081 1971,731 1984,056 1987,400 1995,504

80 253,928 254,788 256,798 256,937 259,703 260,487 262,285 80 1866,168 1869,636 1878,028 1878,620 1890,030 1893,168 1900,641

85 256,864 257,734 259,768 259,908 262,706 263,499 265,318 85 1771,535 1774,764 1782,449 1782,984 1793,492 1796,425 1803,281

90 257,845 258,718 260,760 260,900 263,710 264,506 266,331 90 1675,280 1678,272 1685,273 1685,754 1695,386 1698,115 1704,375

95 256,864 257,734 259,768 259,908 262,706 263,499 265,318 95 1578,201 1580,963 1587,308 1587,739 1596,528 1599,058 1604,746

100 253,928 254,788 256,798 256,937 259,703 260,487 262,285 100 1480,971 1483,510 1489,233 1489,615 1497,600 1499,937 1505,082

105 249,060 249,903 251,875 252,011 254,724 255,493 257,256 105 1384,129 1386,453 1391,589 1391,927 1399,148 1401,297 1405,931

110 242,295 243,116 245,034 245,166 247,806 248,554 250,270 110 1288,088 1290,205 1294,788 1295,084 1301,583 1303,551 1307,703

115 233,687 234,478 236,329 236,456 239,002 239,724 241,378 115 1193,134 1195,051 1199,115 1199,373 1205,188 1206,980 1210,680

120 223,301 224,057 225,825 225,946 228,379 229,069 230,650 120 1099,446 1101,170 1104,744 1104,966 1110,130 1111,752 1115,024

125 211,215 211,930 213,602 213,717 216,018 216,670 218,166 125 1007,105 1008,639 1011,748 1011,937 1016,477 1017,932 1020,797

130 197,521 198,190 199,754 199,861 202,013 202,623 204,022 130 916,113 917,462 920,122 920,280 924,217 925,506 927,979



135 182,324 182,941 184,385 184,485 186,471 187,034 188,325 135 826,419 827,582 829,806 829,934 833,277 834,400 836,491

140 165,740 166,301 167,613 167,704 169,509 170,021 171,195 140 737,935 738,911 740,703 740,801 743,553 744,507 746,218

145 147,894 148,395 149,566 149,646 151,258 151,714 152,761 145 650,569 651,353 652,708 652,777 654,928 655,710 657,037

150 128,923 129,359 130,380 130,450 131,855 132,253 133,166 150 564,237 564,825 565,733 565,771 567,305 567,909 568,841

155 108,970 109,339 110,202 110,261 111,449 111,785 112,557 155 478,900 479,282 479,726 479,733 480,625 481,042 481,563

160 88,188 88,487 89,185 89,233 90,194 90,466 91,091 160 394,574 394,741 394,698 394,673 394,891 395,113 395,202

165 66,735 66,961 67,490 67,526 68,253 68,459 68,932 165 311,355 311,297 310,741 310,681 310,190 310,206 309,839

170 44,774 44,926 45,280 45,305 45,793 45,931 46,248 170 229,435 229,141 228,042 227,946 226,706 226,508 225,658

175 22,473 22,549 22,727 22,739 22,984 23,053 23,212 175 149,110 148,569 146,900 146,764 144,738 144,314 142,955

180 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 180 70,793 69,995 67,727 67,551 64,701 64,043 62,150

185 -22,473 -22,549 -22,727 -22,739 -22,984 -23,053 -23,212 185 -4,988 -6,051 -8,941 -9,160 -12,866 -13,765 -16,215

190 -44,774 -44,926 -45,280 -45,305 -45,793 -45,931 -46,248 190 -77,589 -78,923 -82,453 -82,716 -87,301 -88,447 -91,471

195 -66,735 -66,961 -67,490 -67,526 -68,253 -68,459 -68,932 195 -146,258 -147,865 -152,046 -152,355 -157,832 -159,228 -162,835

200 -88,188 -88,487 -89,185 -89,233 -90,194 -90,466 -91,091 200 -210,146 -212,026 -216,858 -217,212 -223,582 -225,228 -229,420

205 -108,970 -109,339 -110,202 -110,261 -111,449 -111,785 -112,557 205 -268,324 -270,471 -275,945 -276,344 -283,594 -285,483 -290,253

210 -128,923 -129,359 -130,380 -130,450 -131,855 -132,253 -133,166 210 -319,804 -322,209 -328,302 -328,745 -336,843 -338,968 -344,296

215 -147,894 -148,395 -149,566 -149,646 -151,258 -151,714 -152,761 215 -363,562 -366,210 -372,886 -373,370 -382,268 -384,616 -390,470

220 -165,740 -166,301 -167,613 -167,704 -169,509 -170,021 -171,195 220 -398,566 -401,437 -408,645 -409,167 -418,798 -421,351 -427,687

225 -182,324 -182,941 -184,385 -184,485 -186,471 -187,034 -188,325 225 -423,805 -426,874 -434,549 -435,103 -445,381 -448,118 -454,879

230 -197,521 -198,190 -199,754 -199,861 -202,013 -202,623 -204,022 230 -438,317 -441,553 -449,618 -450,198 -461,018 -463,910 -471,027



235 -211,215 -211,930 -213,602 -213,717 -216,018 -216,670 -218,166 235 -441,224 -444,592 -452,952 -453,552 -464,792 -467,808 -475,198

240 -223,301 -224,057 -225,825 -225,946 -228,379 -229,069 -230,650 240 -431,758 -435,218 -443,769 -444,381 -455,900 -459,005 -466,575

245 -233,687 -234,478 -236,329 -236,456 -239,002 -239,724 -241,378 245 -409,293 -412,800 -421,425 -422,040 -433,685 -436,839 -444,486

250 -242,295 -243,116 -245,034 -245,166 -247,806 -248,554 -250,270 250 -373,366 -376,874 -385,447 -386,056 -397,660 -400,820 -408,432

255 -249,060 -249,903 -251,875 -252,011 -254,724 -255,493 -257,256 255 -323,707 -327,165 -335,553 -336,145 -347,532 -350,654 -358,114

260 -253,928 -254,788 -256,798 -256,937 -259,703 -260,487 -262,285 260 -260,251 -263,606 -271,671 -272,237 -283,224 -286,262 -293,446

265 -256,864 -257,734 -259,768 -259,908 -262,706 -263,499 -265,318 265 -183,154 -186,354 -193,956 -194,485 -204,887 -207,794 -214,577

270 -257,845 -258,718 -260,760 -260,900 -263,710 -264,506 -266,331 270 -92,803 -95,796 -102,796 -103,278 -112,910 -115,638 -121,898

275 -256,864 -257,734 -259,768 -259,908 -262,706 -263,499 -265,318 275 10,181 7,447 1,184 0,760 -7,922 -10,427 -16,042

280 -253,928 -254,788 -256,798 -256,937 -259,703 -260,487 -262,285 280 124,947 122,521 117,125 116,768 109,206 106,969 102,113

285 -249,060 -249,903 -251,875 -252,011 -254,724 -255,493 -257,256 285 250,421 248,349 243,939 243,659 237,377 235,448 231,459

290 -242,295 -243,116 -245,034 -245,166 -247,806 -248,554 -250,270 290 385,324 383,647 380,331 380,135 375,276 373,694 370,667

295 -233,687 -234,478 -236,329 -236,456 -239,002 -239,724 -241,378 295 528,186 526,939 524,811 524,706 521,395 520,192 518,211

300 -223,301 -224,057 -225,825 -225,946 -228,379 -229,069 -230,650 300 677,373 676,588 675,724 675,715 674,056 673,259 672,392

305 -211,215 -211,930 -213,602 -213,717 -216,018 -216,670 -218,166 305 831,119 830,820 831,277 831,369 831,441 831,071 831,372

310 -197,521 -198,190 -199,754 -199,861 -202,013 -202,623 -204,022 310 987,555 987,758 989,575 989,770 991,626 991,699 993,201

315 -182,324 -182,941 -184,385 -184,485 -186,471 -187,034 -188,325 315 1144,744 1145,458 1148,653 1148,952 1152,618 1153,144 1155,864

320 -165,740 -166,301 -167,613 -167,704 -169,509 -170,021 -171,195 320 1300,722 1301,949 1306,517 1306,920 1312,396 1313,377 1317,312

325 -147,894 -148,395 -149,566 -149,646 -151,258 -151,714 -152,761 325 1453,532 1455,267 1461,184 1461,688 1468,945 1470,375 1475,505

330 -128,923 -129,359 -130,380 -130,450 -131,855 -132,253 -133,166 330 1601,268 1603,496 1610,717 1611,318 1620,299 1622,169 1628,454



335 -108,970 -109,339 -110,202 -110,261 -111,449 -111,785 -112,557 335 1742,105 1744,807 1753,265 1753,959 1764,583 1766,875 1774,257

340 -88,188 -88,487 -89,185 -89,233 -90,194 -90,466 -91,091 340 1874,339 1877,487 1887,100 1887,879 1900,041 1902,731 1911,139

345 -66,735 -66,961 -67,490 -67,526 -68,253 -68,459 -68,932 345 1996,419 1999,980 2010,648 2011,504 2025,077 2028,137 2037,481

350 -44,774 -44,926 -45,280 -45,305 -45,793 -45,931 -46,248 350 2106,973 2110,908 2122,518 2123,442 2138,279 2141,676 2151,857

355 -22,473 -22,549 -22,727 -22,739 -22,984 -23,053 -23,212 355 2204,833 2209,100 2221,525 2222,507 2238,448 2242,144 2253,052

Max 2489,329 2494,560 2508,936 2510,036 2528,802 2533,400 2546,073



1 KP0,5 36,23 2489,33 2739,18 Thỏa mãn

2 KP10 36,05 2494,56 2739,18 Thỏa mãn

3 KP20 35,93 2508,94 2739,18 Thỏa mãn

4 KP30 35,89 2510,04 2739,18 Thỏa mãn

5 KP40 35,63 2528,80 2739,18 Thỏa mãn

6 KP50 35,48 2533,40 2739,18 Thỏa mãn

7 KP55 35,43 2546,07 2739,18 Thỏa mãn

Max 2546,07 2739,18 Thỏa mãn

PHỤ LỤC 4

Thiết kế chống ăn mòn tuyến ống_Tính toán Anode

TÍNH TOÁN ANODE

Chiều dài tuyến L 55200 m Mật độ dòng điện thiết kế

Đường kính ngoài D 0,4064 m ici icm icf

Tuổi thọ thiết kế tf 30 năm 0,12 0,06 0,08

Loại vật liệu bọc 3PLE 3 lớp Điện dung và hệ số sử dụng

Khối lượng riêng sơn 940 kg/m3 2000 Ah/kg

Chiều dày bọc t 4 mm u 0,8

Nhiệt độ nước biển 28,9-21,9 oC Ea0 -1,05 V

Điện trở suất 0,2 .m Ec0 -0,8 V

Độ dẫn nhiệt 0,56 W/mK Hằng số

Anode a b

Đường kính trong ID 0,435 m 0,02 0,008

Đường kính ngoài OD 0,515 m

Chiều dài l 0,280 m

Khối lượng ma 47,5 kg

Khối lượng riêng 2755 kg/m3

1. Số Anode

A fc ic Iyc Na Ma L


Đầu 70476,23 0,02 0,12 169,14

Trung bình 70476,23 0,14 0,06 592,00 2047 97236 27,0

Cuối 70476,23 0,26 0,08 1465,91

2. Kiểm tra

A Ra Ia Ia tot Ic

ĐK

m2 A A A

Đầu 0,6246 0,0797 2,671 5467,5 169,1 OK

Cuối 0,5288 0,0866 2,455 5024,9 1465,9 OK

PHỤ LỤC 5

Tính toán bền trong thi công thả ống theo phương pháp S-

lay

TÍNH TOÁN BỀN TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG

1. SỐ LIỆU ĐẦU VÀO

Các thông số về ống


Đường kính ngoài của ống D 0,4064 m


Đường kính trong của ống Do 0,3778 m

Khối lượng riêng của thép rthep 7850 kg/m3

Modul đàn hồi của thép E 207000 Mpa

Ứng suất chảy dẻo thiết kế của thép SMYS 358 Mpa

Chiều dày sơn ts 0,004 m

Khối lượng riêng sơn rs 940 kg/m3


Khối lượng riêng của bê tông rbt 3040 kg/m3

Hệ số sử dụng vật liệu h 0,8

Thông số về tàu Côn Sơn

Lực căng của Tensioner T 24000 kg

Thông số Stringer

Bán kính cong nhỏ nhất r 167,6 m

Chiều dài Stringer S 34,73 m

Góc nghiêng của sàn đỡ ống trên tàu b 7 độ

Thông số biển

Độ sâu nước ban đầu do 32,5 m

Khối lượng riêng của nước biển w 1025 kg/m3

2. KIỂM TRA ĐOẠN CONG LỒI

Đường kính ngoài của ống bê tông + sơn D3 0,5644 m

Momen quán tính của tiết diện thép ống I 0,00034 m4

Momen uốn xuất hiện trong ống M 42691 kg.m

Momen kháng uống W 0,00167 m3

Diện tích tiết diện ngang ống A 0,1381 m2


Ứng suất uốn do momen gây ra b 251 Mpa

Độ cao điểm cuối của stinger so với mặt biển k 7,761 m

Ứng suất cho phép của vật liệu ống : [] 286,4 Mpa

Chia đoạn cong lồi ra làm 11 điểm tính toán : s 3,473 m


Điểm Si ki ki Ti pe a h []

Kết luận m m m kG Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa

1 0,00 0,00 0 24000 0 1,70 0,00 215,0 286,4 Đạt

2 3,47 0,46 0,46 23885 4615 1,70 0,64 214,7 286,4 Đạt

3 6,95 0,99 0,53 23867 9946 1,70 1,39 214,3 286,4 Đạt

Điểm Si ki ki Ti pe a h []

Kết luận m m m kG Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa

4 10,42 1,59 0,60 23849 15991 1,69 2,23 213,9 286,4 Đạt

5 13,89 2,26 0,67 23831 22747 1,69 3,17 213,4 286,4 Đạt

6 17,37 3,00 0,74 23814 30212 1,69 4,21 212,9 286,4 Đạt

7 20,84 3,82 0,81 23796 38382 1,69 5,35 212,4 286,4 Đạt

8 24,31 4,70 0,88 23779 47253 1,69 6,58 211,8 286,4 Đạt

9 27,78 5,65 0,95 23761 56823 1,69 7,92 211,2 286,4 Đạt

10 31,26 6,67 1,02 23744 67087 1,69 9,35 210,5 286,4 Đạt

11 34,73 7,76 1,09 23727 78040 1,69 10,87 209,8 286,4 Đạt

3. KIỂM TRA ĐOẠN CONG LÕM

Đường kính ngoài của ống sơn +bt D3 0,5644 m

Độ sâu nước tính toán do 32,5 m

Độ cao điểm uốn so với đáy biển h1 24,739 m

Lực căng ngang trong ống H 23821 kg

Momen quán tính của tiết diện ống I 0,00034 m4

Giá trị n 0,0577 1/m

Momen kháng của tiết diện ống W 0,00167 m3

Diện tích tiết diện ống A 0,1381 m2


- Tính toán L theo công thức:

- Sử dụng hàm Goal Seek L 77,17 m

- Độ cao của điểm uốn so với đáy biển: h2 16,643 m

- Độ cao điểm uốn so với đáy biển: h = (h1+h2)/2 h 20,691 m

- Phản lực tại điểm tiếp xúc giữa ống với đáy biển: R 4017 kg

- Ứng suất uốn do momen gây ra Mpa

- Ứng suất uốn do lực căng gây ra Mpa

- Ứng suất uốn do áp lực thủy tĩnh gây ra

Mpa

- Áp lực thủy tĩnh

Mpa

- Chia đoạn cong lõm ra làm 21 điểm tính toán: x 3,86 m

= 1/y"

ki = d - yi

Ti = Ti-1 - P.ki

-Ứng suất tổng cộng

- Điều kiện kiểm tra

286,4 Mpa



32 0 0,000 0,0000 vô cùng 32,50 20,691 18818,0 0,327 0

31 3,86 0,005 0,0019 516,4 32,49 20,686 18819,2 0,327 13855

30 7,72 0,039 0,0035 287,9 32,46 20,653 18827,1 0,326 24852



29 11,58 0,123 0,0047 213,3 32,38 20,568 18847,2 0,325 33540

28 15,43 0,277 0,0056 177,3 32,22 20,414 18883,8 0,324 40350

27 19,29 0,515 0,0064 156,8 31,98 20,176 18940,2 0,322 45622

26 23,15 0,848 0,0069 144,2 31,65 19,843 19019,2 0,318 49618

25 27,01 1,284 0,0073 136,2 31,22 19,408 19122,5 0,314 52536

24 30,87 1,829 0,0076 131,2 30,67 18,863 19251,8 0,308 54523

23 34,73 2,487 0,0078 128,5 30,01 18,204 19407,9 0,302 55677

22 38,59 3,261 0,0078 127,6 29,24 17,431 19591,5 0,294 56055

21 42,45 4,151 0,0078 128,5 28,35 16,540 19802,8 0,285 55677

20 46,30 5,157 0,0076 131,2 27,34 15,534 20041,5 0,275 54523

19 50,16 6,277 0,0073 136,2 26,22 14,414 20307,0 0,264 52536

18 54,02 7,505 0,0069 144,2 24,99 13,186 20598,5 0,251 49618

17 57,88 8,837 0,0064 156,8 23,66 11,854 20914,4 0,238 45622

16 61,74 10,264 0,0056 177,3 22,24 10,428 21252,8 0,224 40350

15 65,60 11,774 0,0047 213,3 20,73 8,918 21611,1 0,208 33540

14 69,46 13,353 0,0035 287,9 19,15 7,338 21985,8 0,192 24852

13 73,32 14,984 0,0019 516,4 17,52 5,707 22372,7 0,176 13855

12 77,17 16,643 0,0000 vô cùng 15,86 4,048 22766,4 0,159 0


Điểm b a h []


32 0,00 1,336 4,642 4,1 286,4 Đạt

31 81,45 1,337 4,641 68,4 286,4 Đạt

30 146,10 1,337 4,637 123,3 286,4 Đạt

29 197,17 1,339 4,625 166,7 286,4 Đạt

28 237,21 1,341 4,602 200,7 286,4 Đạt

27 268,20 1,345 4,569 227,1 286,4 Đạt

26 291,69 1,351 4,521 247,1 286,4 Đạt

25 308,85 1,358 4,459 261,7 286,4 Đạt

24 320,53 1,367 4,381 271,6 286,4 Đạt

23 327,31 1,378 4,287 277,5 286,4 Đạt

22 329,53 1,391 4,176 279,4 286,4 Đạt

21 327,31 1,406 4,049 277,6 286,4 Đạt

20 320,53 1,423 3,905 271,9 286,4 Đạt

19 308,85 1,442 3,746 262,1 286,4 Đạt

18 291,69 1,463 3,570 247,6 286,4 Đạt

17 268,20 1,485 3,380 227,8 286,4 Đạt

16 237,21 1,509 3,176 201,6 286,4 Đạt

15 197,17 1,535 2,960 167,7 286,4 Đạt

14 146,10 1,561 2,735 124,4 286,4 Đạt

13 81,45 1,589 2,502 69,6 286,4 Đạt

12 0,00 1,617 2,265 2,0 286,4 Đạt

đồ áN tốt nghiệp đường ống lvhieu k55

Education

Transcript of đồ áN tốt nghiệp đường ống lvhieu k55