Đang tải... (xem toàn văn)
II: TÍNH TOÁN KIỂM TRA.1.Xử lý số liệu sau khi hiệu chỉnh.- Thông số sóng với chu kì lặp N năm : BẢNG 1 – PHỤ LỤC- Thông số dòng chảy với chu kì lặp N năm : BẢNG 2 – PHỤ LỤC- Mã tuyến ống và thông số về chất vận chuyển : BẢNG 3 –PHỤ LỤC- Các thông số về độ sâu nước, biên độ triều , hà bám , nước dâng, nhiệt độ chất vận chuyển : BẢNG 4 – PHỤ LỤC2. Xác định chiều dày ống theo quy phạm DNV2000-F101.2.1.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 các trạng thái làm việc khác nhau của hệ thống đường ống.2.1.1Phân loại chất lỏng dẫn trong đường ống, cấp vị trí, cấp an toàn.Phân loại sản phẩm chất lỏng dẫn trong đường ống.
Đồ án môn học : công trình đờng ống và dầu khí thiết kế đờng ống biển THUYT MINH N CễNG TRèNH NG NG V DU KH GING VIấN HNG DN: TH.S NGUYN TH HIP DANH SCH SINH VIấN NHểM 7: TấN V MSSV PHN ON NG HONG LC 986654 ON 1 TRèNH VN HU 173454 ON 2 PHM B DNG 725754 ON 3 NGUYN VN BèNH 159054 ON 4 TRN QUC HNG 1033154 ON 5 H NI - 2013 nhóm svth: nhóm 7 Pe 1 Lớp :54cb2 Đồ án môn học : công trình đờng ống và dầu khí thiết kế đờng ống biển PHN II: TNH TON KIM TRA. 1.X lý s liu sau khi hiu chnh. - Thụng s súng vi chu kỡ lp N nm : BNG 1 PH LC - Thụng s dũng chy vi chu kỡ lp N nm : BNG 2 PH LC - Mó tuyn ng v thụng s v cht vn chuyn : BNG 3 PH LC - Cỏc thụng s v sõu nc, biờn triu , h bỏm , nc dõng, nhit cht vn chuyn : BNG 4 PH LC 2. Xỏc nh chiu dy ng theo quy phm DNV2000-F101. 2.1. Phng phỏp tớnh: Do sõu dc tuyn ng thay i nờn khi tớnh toỏn ta s tớnh cho nhng v trớ i din, ri kt lun ton tuyn thụng qua nhng v trớ ó tớnh ú. Tớnh toỏn theo tng vựng v tng ng vi mi vựng phi xột cỏc trng thỏi lm vic khỏc nhau ca h thng ng ng. 2.1.1 Phõn loi cht lng dn trong ng ng, cp v trớ, cp an ton. Phõn loi sn phm cht lng dn trong ng ng. Bng 2-1 Phõn loi cht lng (theo DNV OS F101- 2000) Loi Mụ t A Cht lng cú cht nn l nc khụng chỏy in hỡnh .VD nc ộp va B Cỏc cht chỏy c v/ hoc cht c hi dng lng ti cỏc iu kin nhit mụi trng v ỏp sut khớ quyn thụng thng.Cỏc vớ d in hỡnh l cỏc sn phm du m.Methanol l mt vớ d v cht lng chỏy v c. C Cỏc cht khụng chỏy dng khớ khụng c ti cỏc iu kin nhit mụi trng v ỏp sut khớ quyn thụng thng.VD Nit, ioxitcacbon, acgụn, khụng khớ D Cỏc khớ t nhiờn mt pha, khụng c hi. E Cỏc dung dch chỏy c v/ hoc c dng khớ ti cỏc iu kin nhit mụi trng v ỏp sut khớ quyn thụng thng v c vn chuyn di dng khớ hoc cht lng. VD H 2 , khớ t nhiờn (ngoi loi c nờu loi D), Etan, etylen, khớ hoỏ lng (nh propan v bu tan), cht lng khớ t nhiờn, amoniac, chlorine. nhóm svth: nhóm 7 Pe 2 Lớp :54cb2 Đồ án môn học : công trình đờng ống và dầu khí thiết kế đờng ống biển Trong ỏn ny cht vn chuyn trong ng ng l khớ cht vn chuyn thuc loi D. 2.1.2 Phõn loi cp v trớ Bng 2-1-1 Cp v trớ V trớ nh ngha 1 Khu vc khụng cú cỏc hot ng thng xuyờn ca con ngi dc theo tuyn ng. 2 Phn ng ng/ng ng gn khu vc cú gin (cú ngi) hoc nhng khu vc cú hot ng thng xuyờn ca con ngi. Phm vi ca cp v trớ 2 phi c xỏc nh da trờn kt qu phõn tớch ri ro thớch hp. Nu khụng phõn tớch no nh vy c thc hin, phm vi ca cp v trớ 2 c ly ti thiu cỏch gin l 500m 2.1.3 Phõn loi cp an ton Thit k ng ng phi da trờn hu qu h hng tim tng. Trong tiờu chun DNV- OS F101- 2000, iu ny c th hin bi cp an ton. Cp an ton cú th khỏc nhau ti cỏc giai on v v trớ khỏc nhau. c quy nh ti bng di õy: Bng 2-1-2 Phõn loi cp an ton Cp an ton nh ngha Thp Khi h hng mang tớnh ri ro thp v vic gõy thng tt cho con ngi v gõy ra hõ qu nh n mụi trng v kinh t. Cp an ton thp thng c phõn loi cho giai on lp t. Va i vi cỏc iu kin tm thi khi h hng mang tớnh ri ro v vic gõy thng tt cho ngũi,gõy ụ nhim mụi trng trm trng. Cp an ton va thng c phõn loi cho vic vn hnh bờn ngoi khu vc gin. Cao i vi cỏc iu kin vn hnh khi h hng mang tớnh ri ro cao v vic gõy thng tt cho con ngi. Gõy ụ nhim mụi trng trm trng. Cp an ton cao thng c phõn loi trong khi vn hnh ti v trớ cp 2. Thụng thng, cp an ton c ỏp dng theo bng 2-1-3 ca DNV-OS F101- 2000: Bng 2-1-3: Phõn loi thụng thng ca cp an ton Loi cht lng-khớ A,C Cht lng-khớ loi B,D,E nhóm svth: nhóm 7 Pe 3 Lớp :54cb2 Đồ án môn học : công trình đờng ống và dầu khí thiết kế đờng ống biển Giai on Cp v trớ Cp v trớ 1 2 1 2 Tm thi Thp Thp - - Vn hnh Thp Va Va Cao Trong ỏn ny cht vn chuyn thuc nhúm D Trớch bng 2-1-3 ra ta c bng phõn loi cp an ton ca cht vn chuyn thuc nhúm D. Bng :Cp an ton ca cht vn chuyn thuc nhúm D Giai on Cht khớ loi D Cp v trớ 1 2 Tm thi (thi cụng) Thp Thp Vn hnh (khai thỏc) Va Cao 2.2. Tớnh toỏn ng ng chu ỏp lc trong c tớnh toỏn cho 2 trng thỏi : Thi cụng: Chn giai on th ỏp; cha cú n mũn. Vn hnh : Xột ỏp lc s c, cú n mũn. p lc trong phi tho món iu kin sau: b 1 lx e SC m P (t ) P P . Trong ú: P lx = p lc cc b trong iu kin cú s c ti im ang xột. õy l ỏp sut bờn trong ln nht ti cựng mt chiu cao tham chiu nh ca ỏp sut thit k e P = p lc ngoi, thiờn v an ton thỡ ngi ta thit k vi Pe nh nht, khụng ln hn ỏp lc ngoi trong iu kin mc nc triu thp nht. e cont P .h' = P b (t 1 ) = p lc trong gii hn m ng ng cú th chu sc = H s bn theo cp an ton ca cụng trỡnh .Ph thuc vo cp an ton ca cụng trỡnh, m = H s cng vt liu ph thuc vo trng thỏi vt liu, tra bng DNV Cỏc h s c ly nh trong BNG 5 PH LC. p lc cc b trong iu kin cú s c ti im ang xột : P lx =P li ti thi im hot ng nhóm svth: nhóm 7 Pe 4 Lớp :54cb2 Đồ án môn học : công trình đờng ống và dầu khí thiết kế đờng ống biển P lx =P lt ti thi im th ỏp P li = P inc + .g.h= P d . inc + .g .h P lt = P t + .g.h = P t + .g.h (cụng thc 4.1v 4.2 trang 35 DNV-OS-F101) Trong ú: d P = p lc thit k o trờn van chn, P d = 75at=77.25 Mpa P t = p lc th, P t =82.5at= 85 MPa inc = T s gia ỏp sut bt thng v ỏp sut thit k. Xem BNG 5- PH LUC. = Mt ca mụi trng th nghim liờn quan ca cỏc ng ng = 1025kg/m 3 h = Chờnh lờch cao gia im c xột v im tham chiu ca ỏp lc thit k. g = Gia tc trng trng. Ly g=9.81m/s 2 Bng 13-4 DNV-OS F101-2000 tra SMTS v SMYS Tớnh toỏn chiu dy ng (t) phi m bo iu kin bn v n nh trong mi trng thỏi hot ng.Tho món ng thi 2 bi toỏn kinh t v k thut. Vựng Giai on nhóm svth: nhóm 7 Pe 5 Lớp :54cb2 Đồ án môn học : công trình đờng ống và dầu khí thiết kế đờng ống biển Thi cụng(Th ỏp ) Vn hnh(Khai thỏc) 1 b 1 lx e SC m P (t ) P P . P lx P lx =P lt = P t + t .g.h = P t + .g.h P lt = 1.05. P li P lx =P li =P d . inc + cont .g.h. h h =d o .Hmax 1nm h =d o .Hmax 100nm cont cont = nc bin =1025Kg/m 3 cont = khớ = 148Kg/m 3 sc sc =1.046. sc =1.138. t 1, t yc t 1 =t-t fab ; t 1 = t- t fab t corr . t 2 = t ; t 2 = t- t corr. 2 sc sc =1.046. sc =1.308. Ghi chỳ 2.2.1 ng ng chu ỏp lc trong. Cụng thc tớnh toỏn: Theo DnV2000 ỏp lc trong khi th ỏp lc phi tho món: 1 ( ) . b lt e sc m p t p p Theo DnV2000 ỏp lc trong khi vn hnh phi tho món: 1 ( ) . b li e sc m p t p p Xỏc nh kh nng chu lc trong ca ng p b (t 1 ) : Theo DnV2000 thỡ p b (t 1 ) = Min { p b,s (t 1 ) ; p b,u (t 1 ) } 1 , 1 1 2 2 ( ) 3 b s y t p t f D t ì = ì ì nhóm svth: nhóm 7 Pe 6 Lớp :54cb2 t fab = Chiu dy d tr k n sai s do ch to ( t fab =5%t) t cor = Chiu dy d tr k n do n mũn (t corr = 3mm) Đồ án môn học : công trình đờng ống và dầu khí thiết kế đờng ống biển 1 , 1 1 2 2 ( ) 1.15 3 u b u f t p t D t ì = ì ì Trong ú: p b,s (t 1 ) l kh nng chu lc trong ca ng ng theo TTGH chy do. p b,u (t 1 ) l kh nng chu lc trong ca ng ng theo TTGH phỏ v. D : ng kớnh ngoi ca ng thộp. t 1 : chiu dy tớnh toỏn ca ng ng. f y : ng sut chy do c trng ca vt liu thộp ng f y = (SMYS - f y,temp ) x U + f y,temp : Phn gim ng sut chy do c trng do nhit tra theo th 5.1DnV2000-OS-F101. nhóm svth: nhóm 7 Pe 7 Lớp :54cb2 Đồ án môn học : công trình đờng ống và dầu khí thiết kế đờng ống biển Vi t = 30 0 C, thộp 25Cr thỡ f y,temp = 10 Mpa = 10x10 3 KN/m 2 + U : h s bn vt liu = 0.96 trong iu kin bỡnh thng (tra bng 5.1 DnV2000-OS-F101) bng 5-1 H s cng vt liu U h s thng yờu cu b sung U 0.96 1.00 + SMYS = 482MPa =482 x 10 3 KN/m 2 f y = ( SMYS - f y,temp ) x U f u : cng chu kộo c trng ca vt liu thộp ng + f u,temp : Phn gim ng sut kộo c trng do nhit f u,temp = f y,temp = 10 Mpa = 10 x 10 3 KN/m 2 + SMTS = 565Mpa = 565x10 3 KN/m 2 + A : h s khụng ng hng = 1 ( tớnh cho trng hp khỏc). f u = ( SMTS f u,temp ) x U x A 1 , 1 1 2 2 ( ) 3 b s y t p t f D t ì = ì ì 1 , 1 1 2 2 ( ) 1.15 3 u b u f t p t D t ì = ì ì Vi cỏc s liu ó tra c v kt qu tớnh toỏn trong BNG 7 PH LC . Ta chn giỏ tr p b = Min{ p b,s (t 1 ) , p b,u (t 1 )} = p b,s (t 1 ) nhóm svth: nhóm 7 Pe 8 Lớp :54cb2 Đồ án môn học : công trình đờng ống và dầu khí thiết kế đờng ống biển + Ly theo TTGH l SLS/ULS/ALS (trng thỏi thi cụng,vn hnh/cc hn/sy ra s c) ta cú m = 1.15 Xỏc nh sc : sc (safety class resistance factor) h s theo cp an ton ca cụng trỡnh Cht vn chuyn l khớ, tra bng 2.1 DnV2000-OS-F101 ta cú cụng trỡnh thuc loi D. Bng 2-1 Phõn loi cỏc cht lng Loi nh ngha A Cỏc cht khụng chỏy c cú ngun gc t nc, khụng chỏy B Cỏc cht chỏy c v cht c hi dng lng trong iu kin nhit mụi trng v ỏp sut khớ quyn thụng thng .Vớ d nh cỏc sn phm du m,methanol C Cỏc cht khụng chỏy c dng khớ khụng c hi ti cỏc iu kin nhit mụi trng v ỏp sut khớ quyn thụng thng.Vớ d nh Nito,CO 2 ,khụng khớ D Cỏc cht khớ t nhiờn 1 pha,khụng c hi Tra bng 2.2 DnV2000-OS-F101 ta cú tuyn ng thuc c 2 vựng l vựng 1 v vựng 2. Bng 2-2 Phõn loi v trớ Vựng nh ngha 1 Vựng khụng cú hot ng thng xuyờn ca con ngi dc theo tuyn ng. 2 Vựng gn ng ng hoc gn dn hoc khu vc cú hot ng thng xuyờn ca con ngi.Phm vi ca vựng 2 xỏc nh da trong kt qu phõn tớch ri ro thớch hp.Phm vi c ly t 500m tr li dn. Tra bng 2.3 DnV2000-OS-F101 ta bit c cỏc loi cp an ton. nhóm svth: nhóm 7 Pe 9 Lớp :54cb2 Bng 5-4 H s bn ca vt liu, m Trng thỏi gii hn SLS/ULS/ALS FLS m 1,15 1,00 Đồ án môn học : công trình đờng ống và dầu khí thiết kế đờng ống biển Tra bng 2.4 DnV2000-OS-F101 ta cú c cp an ton ca tuyn ng ng. Tra bng 5.5 DnV2000-OS-F101 ta cú h s theo cp an ton ca tuyn ng ng l trong tng iu kin nh sau: Bng 5-5 H s cp bn theo cp an ton sc Cp an ton Thp Va Cao p lc trong 1,046 1.138 1,308 Trng hp khỏc 1.04 1.14 1.26 a. Trng thỏi thi cụng th ỏp lc ( tớnh vi tn sut súng 1 nm). Vựng 1 v vựng 2 tớnh nh nhau ( sc =1.046) : Xỏc nh P e (external pressure): l ỏp lc ngoi P e = h min . Trong ú: h min l sõu nc ti v trớ tớnh toỏn( ti vựng cú sõu nc nh nht ca on ng). h min = d 0 - H vi trong trng thỏi th ỏp lc ly H s = H max (chiu cao súng ỏng k) vi tn sut 1 nm . = 0.3 :h s iu chnh chiu cao súng,ly theo lý thuyt súng stockes bc 5(phn bng súng). l trng lng riờng ca nc bin. =10.25 KN/m 3 Xem kt qu BNG 6- PH LC. Bng tớnh ỏp lc ngoi nh nht cho tng on ng : on ng 1 2 3 4 5 Pe(Pa) 2.8x10 5 3.32 x10 5 3.73x10 5 4.24x10 5 4.85x10 5 Xỏc nh P lt : nhóm svth: nhóm 7 Pe 10 Lớp :54cb2 . t=9.7mm m bo n nh lan truyn ( xem BNG 17 PH LC). Vựng/Trng thỏi Vựng 1 Vựng 2 Kim tra Th ỏp 73 701 57. 384 73 701 57. 384 M BO Vn hnh 345 371 2 .78 1 3004835 .73 7. 12 .7 8865562.3 17 5.89E+05 nhóm svth: nhóm 7 Pe 18 Lớp :54cb2 Đồ án môn học : công trình đờng ống và dầu khí thiết kế đờng ống biển Vn hnh 9 .7 4519 873 .916
