Design for Mudmat - Jacket

Trong thiết kế Jacket thông thường bên Consultant đưa ra phương án dùng Gỗ cho phần tấm của Mudmat khi muốn Chân đế đạt được trạng thái free-floatation (nổi ngang tự do) và cho rằng dùng gỗ thì giá thành nhỏ hơn dùng thép. Tuy nhiên trên thực tế việc mua gỗ cho Mudmat là cả một vấn đề lớn, các giấy tờ thủ tục, nguồn gỗ, testing rất phức tạp, việc lắp ráp gỗ cho Mudmat cũng lâu công, thậm chi giá thành cho Mudmat bằng gỗ còn cao hơn cho Mumat toàn thép. Sau khi có thiết kế đã fix ra AFC cho Mudmat nếu dùng gỗ rồi thì bên Client + Fabricator rất khó có thể đổi lại phương án dùng Thép cho Mudmat, lý do là sẽ phải thuê tính toán lại Floatation cho chân đế do khối lượng riêng thay đổi.
Vì vậy với kinh nghiệm của mình thì có một thông cáo nhỏ cho các anh em làm thiết kế và anh em bên Client đi review thiết kế là: Nên dùng Mudmat toàn thép ngay từ đầu cho thiết kế Jacket nếu phương án lắp đặt biển cho JKT đó không có trạng thái free floatation. Trường hợp có trạng thái free-floatation thì xem xét các phương án như dùng Diaphragm closure, Bouyancy Tanks xem đã đạt chưa, cuối cùng mới tới dùng Timber Mudmat.

 

Bạn adata mắc phải một sai lầm lớn khi nói về mudmat gỗ. Nhân tiện đây tôi cũng muốn chia sẻ một kinh nghiệm về timber mudmat mà rất nhiều anh em ta không hiểu tại làm sao lại sử dụng gỗ để làm mudmat mà không phải steel plate? Vấn đề ở đây không phải là rẻ hay đắt mà xuất phát từ yêu cầu kỹ thuật đó là tăng buoyancy reserve của jacket trong quá trình jacket tự nổi trước khi upending. Lý do là một số jacket khi thiết kế vì yêu cầu về mặt cường độ mà tổng trọng lượng jacket quá lớn so với tổng lực đẩy nổi tác dụng lên jacket ở trạng thái free floating. Theo yêu cầu của MWS trong trường hợp kết cấu free floating thì buoayncy reserve phải tối thiểu 10% ở trạng thái intact (và thông thường thêm 1 yêu cầu 5% cho trường hợp damaged) vậy nên sử dụng mudmat gỗ (nổi trong nước vì density chỉ khoảng 900kg/m3) sẽ giúp ích một phần vào làm tăng buoyancy reserve của jacket.
Have a good weekend!

 

Ok , BrianNg, thiết kế mudmat bằng gỗ là nhằm tăng buoayncy reserve của jacket trong để jacket có thể upending. Gỗ thiết kế có thể theo tiêu chuẩn BS 5268-2. Structural use of timber. Code of practice for permissible stress design, materials and workmanship. Test theo Tiêu chuẩn ASTM D143, Standard Methods of Testing Small Clear Specimens of Timber, hoặc BS 5268-2. Structural use of timber. Có thể Test ở phòng thí nghiêng SGS Viet Nam Company’s Construction Material Lab ở TP. HCM giá khoảng 5 triệu/mẫu. Gỗ cũng dễ mua và khá rẻ, các công ty ở Việt nam/Malaysia có thể cung cấp không như Mr. o0o đề cập, vì vậy được áp dụng cho khác nhiều dự án: Sông Đốc, Thiên ưng,...

 

Hi Mr Brian,Ngay từ đầu tôi đã nói là Mumat bằng gỗ hay thép thì liên quan tới Floatation rồi mà, nếu thay đổi thì phải tính toán lại bài toán này. Thông thường thì cái Jacket bao giờ phần đầu cũng nặng hơn phần đuôi (thế nên sau khi tính floatation và uppending mới có thêm cái Bouyancy Tank thông thường gắn ở gần mặt D1), vì thế không phải là người ta không thể đổi từ Mudmat đang thiết kế dùng gỗ sang dùng thép. Chỉ cần chịu tính lại là hoàn toàn có thể chuyển đổi (các bài toán uppending, floatation, flooding system, thiết kế Bouyancy Tank...).
@ Bác Noname: cùng một cái Mudmat thì thiết kế dùng gỗ sẽ khó cho giai đoạn mua sắm và chế tạo hơn là toàn thép. Em từng trực tiếp làm từ đầu bài kỹ thuật cho tới survey mua gỗ cho một dự án nên biết, mua gỗ số lượng nhỏ mà yêu cầu khắt khe rồi testing thủ tục tùm lum nên khó. Các bác buôn gỗ nhà ta thì bảo anh chở cho tôi một benz thì ok ngay chứ bảo đọc tài liệu kỹ thuật, tiếng anh tiếng em rồi mang đi test này nọ là khó nha.Mấy dự án bác đề cập thì em biết: Cái SDA vì dùng Gỗ cho Mudmat nên ra ngoài offshore sau khi cẩu đặt xuống nước thì...đầu cắm xuống đất còn phần đuôi thì nổi phềnh , tính toán floatation rồi uppending cho cái này sai bét. May là sau T&I nghĩ ra được phương án khắc phục.Còn Thiên Ưng thì không biết thế nào vì đang dãn lại.

 

Hà hà, adata lại chống chế rồi, anyway là bạn cũng đã công nhận với mình là dùng gỗ thay thép là vì tăng buoyancy reserve. Cảm ơn bạn đã cung cấp một loạt thông tin nhưng thấy nó hơi lung tung khó hiểu không biết mục đích là để làm gì. Bạn không biết đấy chứ VN mình có công ty ngoài Quảng Trị cung cấp gỗ cực tốt và rẻ chứ không cần nhập khẩu đâu. Công ty này đã cung cấp gỗ cho một loạt dự án dầu khí như Chim Sao, STT, etc.
Bây giờ tôi lại nhắc lại câu hỏi của 1 em sinh viên là làm sao xác định được vị trí lắp buoyancy tank trên kết cấu (e.g. jacket), có một số ảnh chụp dự án BD thấy có cái buoyancy tank rất to nhưng tại sao nó lại nằm ở đó nhỉ? anh em nào trả lời giùm cái.

 

hi,
cái đoạn lung tung khó hiểu là em trả lời cho bác Noname.
Mấy bác Quảng Trị cung cấp gỗ không đáp ứng được dự án của bọn em.
Về thiết kế BT thì thật ra em chưa tính nhưng theo em thì vẫn theo nguyên lý thiết kế bình thường chứ có gì đâu?: model vào phần mềm rồi chạy Uppending, Floatation tới khi nào ok thì chọn được vị trí thôi.

 

adata nói dễ ăn quá, bạn đã chạy thử chưa? sao không tìm nguyên lý nó làm sao để bớt chút sức lực dò từng tý một nhỉ?>:d<

 

nói thật là em chưa chạy thật cho BT bao giờ. Nhưng cũng như thiết kế cả cái chân đế thôi, chọn tiết diện ống, tiết diện đế... cũng tương tự mà

 

Bác BrianNg nói đúng đấy, ở topic trước e có hỏi câu đó(làm cách nào để xác định được vị trí lắp đặt Bouyancy Tank).
Theo ý e hiểu là bác adata muốn nói là khi bên consultant khuyên dùng gỗ cho madmat thì kinh tế hơn, nhưng bác adata lại bảo dùng gỗ thì tốn kinh phí hơn do các chi phí cho test, giấy tờ lằng ngoằng. Nhưng theo bác BrianNg bảo ở Quảng Trị có cty gỗ nên có thể coi như là việc mua gỗ được dễ dàng, nên có thể coi như bê. CONSULTANT khuyên là chuẩn.
Nếu dùng gỗ để làm madmat thì ta được lợi những gì? Và dùng thép thì ta lợi gì?các bác có thể cho e xin quan điểm của mình. Thanks!

 

Hi Vương, như mình đã nói ở trên lý do dùng gỗ là vì tăng độ dự trữ nổi (buoyancy reserve) chứ hoàn toàn không vì lý do kinh tế. Nếu mua gỗ trong nước thì so với nhập khẩu rẻ hơn rất nhiều nhưng nếu so với thép thì có khi sử dụng gỗ lại tốn kém hơn vì nhiều yêu cầu liên quan như adata có đề cập. Mudmat mục đích chính là giữ cho chân đế ổn định trước khi đóng cọc vì vậy phải đạt một cường độ nhất định. Nếu sử dụng thép thì dễ dàng đáp ứng được và chi phí thép cho mudmat chẳng đáng là bao so với cả cái jacket, thông thường chỉ cần thép tấm day 10mm là đủ, giá loại này cao lắm đến 1800USD/Tấn, tính tổng chi phí ra còn đắt hơn cả gỗ. Dưới đây là một spec cho gỗ làm mudmat để anh em tham khảo:

a. Elastic modulus of 15000 MPa.b. Rupture modulus of 76 MPa.c. Shear strength (parallel to grain) of 2.2 MPa.d. Compression strength (parallel to grain) of 15.2 MPa.e. Compression strength (perpendicular to grain) of 4.5 MPa.f. Dry Density of (800 – 900) kg/m3​

​

​

​

​

 

Mud mat bằng thép có ưu điểm như sau:
+ Khối lượng lớn (heavy mud mat) sau khi cố định chân, mud mat sẽ lún trong nền đất, tốt cho việc truyền tải, tăng ổn định giàn
+ Tăng khả năng chịu lực của tổng thể chân đế khu vực gần seabed
+ Thép dễ cắt, dễ hàn vào chân đế
+ Vật tư có sẵn trên thi trường dễ mua
Nhược điểm:
+ Tăng khối lượng của chân đế, không tốt cho sau khi launching, chân để tự nổi chuẩn bị uppending
+ Có thể làm tăng kích thước/thể tích kết cấu buoayncy tank, xa hơn nữa có thể phải tăng kích thước ống chính, làm tăng khối lượng chân đế, tăng giá thành.
+ Cần phải thiết kế bổ sung thêm anode cho steel Mud mat - chi phí tăng
+ Chi phí vật liệu/thi công cao

Theo ý kiến cá nhân, tôi chọn Gỗ, vì những lý do sau:
+ Nhẹ tốt chân đế cho sau khi launching, chân tự nổi, chuẩn bị uppending
+ Giảm khối lượng toàn chân đế - giảm chi phí vật tư, thi công - > giảm giá thành.
+ Không cần phải thiết kế bổ sung anode cho mudmat
+ Giá thành thấp, có thể mua trong nước/khu vực (các dự án Songdoc, Chim Sao, STT, ...)
+ Có thể đễ dàng kiểm tra chất lượng trực tiếp + kết quả thí nghiệm (khá rẻ - thường test với 6 mẫu) -như đã đề cập ở trên.
+ Được kiểm chứng qua một vài dự án dầu khí ở VN

Lưu ý Mud mat còn được thiết kế bằng GRP (Glass Reinforced Polyme), có nhiều ưu điểm hơn gỗ, thép.

 

Nhưng theo e thì phần đầu jackét thường nặng hơn,nếu ta làm madmát bằng gỗ nữa thì càng khó cho quá trình úp-ending, khi đó lại phải chế tạo bouyancy tank to lên,có phải tốn thép hơn ko?cái này cũng cần xem xét là nên chọn vật liệu gì. Nếu mà mình tính toán floatation thoả mãn với hệ số nào đó thì ko nhất thiết phải làm gỗ cho nó phức tạp. Chắc cái này phụ thuộc vào bên investor &consultant, còn engineer chỉ là supervisor thôi.

 

Hi,
Tôi thì tôi không đồng ý với phân tích của bác Noname.
+ Bác nói là Mudmat thép tốt cho ổn định giàn...là không đúng, Cái Mudmat chỉ liên quan tới ổn định của chân đế ngay sau khi tiếp đáy (On Bottom Stability) và giảm thiểu lún cho chân đế, vai trò của nó tới khi đóng cọc xong là kết thúc. Trong suốt đời sống công trình thì nó ko có vai trò.
+ Rồi bác nói nhược điểm của Mudmat thép là không tốt cho lauching rồi uppending là sao?: Người ta tính toán Floatation và Uppending sau launching là một loạt bài toán liên quan (Flooding system, Bouyancy Tank, Bouyancy của kết cấu chân đế ) thế nên không thể nói là Mudmat thép nặng hơn là không tốt, cái Mudmat nặng hay nhẹ thì Bouancy Tank, Flooding system điều chỉnh sao cho thỏa mãn bài toán uppending + Floatation của cả chân đế chứ có gì đâu. Ngoài ra chưa ai kết luận là Mudmat thép thì nặng hơn cái Mudmat gỗ như phân tích dưới đây.
+ Ngoài ra cũng chưa chắc là dùng cái Mudmat Thép thì sẽ nặng hơn dùng cái Mudmat gỗ: Vì dùng mudmat gỗ thì phải có một loạt Bolt,nuts, thép góc để nẹp kèm theo và ngoài ra gỗ cho Mudmat dày khoảng 102 mm trở lên mới đủ chịu uốn và khối lượng riêng là khoảng 1050 kg/m3. Còn Mudmat thép thì thường dùng thép tám dày từ 12-15mm với khối lượng riêng của thép là 7850kg/m3. Như vậy nếu tính khối lượng khô thì cái gỗ sẽ nặng hơn vì: Gỗ có khối lượng riêng bằng khoảng 1/7 lần của thép nhưng lại có chiều dày gấp 10 lần và ngoài ra còn có Bolt, nut, thép nẹp kèm theo. Nếu thả hai cái này xuống nước kể tới lực đẩy nổi thì chưa kết luận nha.
+ Các mục khác bác Noname nên xem lại vì bác đang nói trên quan điểm là cái Mudmad gỗ thì nhẹ hơn Mudmat thép (????)
+ Ở đây tôi muốn nhấn mạnh là cái giá cho Mudmat gỗ là phải cao hơn cái Mudmat thép: Cái này đúng trong mọi trường hợp nha.
Cái tiền mua thép tấm để làm cái Mudmat thép chỉ tương đương với tiền đi test gỗ và giấy tờ liên quan thôi bác ạ.
+ Ngoài ra thì " dễ dàng kiểm tra chất lượng trực tiếp và kết quả thí nghiệm giá rẻ"???: Cái gỗ dùng cho công trình dầu khí thì giá trị nó so với cả côgn trình chẳng đáng là bao nhưng lại ảnh hưởng trực tiếp tới an toàn và các bài toán liên quan rồi cả schedule của dự án. Thế nên gỗ đưa vào dùng là phải đảm bảo 100% yêu cầu kỹ thuật. Phải có Certificate của cơ quan kiểm định đàng hoàng (Trung tâm 3...), qui trình test mẫu phải đợi 3-4 tuần mới có kết quả (trong khi nếu dùng thép thì khi mua về có certificate sẵn kèm theo chỉ việc cắt rồi hàn vào là xong).
Rồi cái vụ test mẫu nữa, không biết bác bảo giá rẻ là sao? rồi 6 mẫu là theo tiêu chuẩn nào??? Số lượng mẫu theo bất kỳ tiêu chuẩn nào cũng sẽ thay đổi theo tổng khối lượng gỗ cần test chứ đâu phải cố định là 6 mẫu?, tức là ví dụ bác cần test cho 3 m3 gỗ thì cần 6 mẫu, còn nếu cho 50m3 gỗ thì cần khoảng 48 mẫu...

 

Lý giải các ý kiến của Mr. adata:
+ Sau khi thực thi xong nhiêm vụ của mình Mudmat vẫn liên kết vào chân đế, tham gia chịu tải (thực tế thường khi tính toán chân đế thường không kể đến sự tham gia này), như vậy nó không nhưng tăng độ ổn định và khả năng chịu lực của giàn -về mặt kết cấu có thể nhận thấy điều này. Nói nó không đóng vai trò gì trong suốt đời sống công trình là chưa đúng.
+ Về kết luận trên tôi đưa ra sau khi thử làm so sánh (Mr. thử so sánh giữa ĐH2 ban đầu mud mat bằng gỗ và sau này bằng thép xem kết quả như thế nào?),
+ Còn việc ảnh hưởng đến việc chân đề nổi tự do và tính toán Bouyancy Tank, nói đơn giản giống như cầu bập bênh qua C.O.G nổi.
+ Không biết Mr. adata có thông tin/kinh nghiệm gì về mua sẵm gỗ từ khâu ra đầu bài/chào thầu/đánh giá/mua sắm/kiểm tra chất lượng không? còn tôi thì có chút ít các thông tin như đã trao đổi ở trên bao gồm: tiêu chuẩn gỗ, tiêu chuẩn kiểm tra, trung tâm kiểm tra, nguồn cung cấp,....Đúng thời gian test kết quả từ 2-4 tuần (không quá dài, nếu so với việc không có sẵn thép tại bãi thì mất 6-8 tuần để mua sắm), theo y/c tiêu chuẩn thì trong một lô sản phần (ví dụ được xẻ từ cùng một thời điểm, cùng môt khu rừng) sau khi kiểm tra bằng mắt thường thì lấy 06 mẫu ngầu nhiên cắt ra từ cây nguyên dạng để đi test, chi tiết hơn Mr. n/c thêm ở tiêu chuẩn đã nêu.
+ Về việc thỏa mãn y/c chất lượng và chứng chỉ của third party là điều đương nhiên rồi, miễn bàn.

 

Mr. Adata, Không giám chỉ giáo các bác đâu nhé, tranh luận là để ra vấn đề và học hỏi thôi mà, không có ý gì khác.

A em bàn thêm về cách design mud mat đi, cái này cũng có vẻ hay đấy.

 

Anh em ai cũng có ý kiến riêng, ai cũng có lý của mình cả. Theo tôi thì các bạn thử quay sang học "bọn tây" chút xem chúng nó làm thế nào. Có bạn nào tiếp xúc nhiều với các tài liệu thiết kế của các công ty nước ngoài vui lòng cho biết tỷ lệ chọn phương án mud mat bằng gỗ và bằng thép tấm thì cái nào cao hơn? Bài toán kinh tế - kỹ thuật chúng ta phải luôn cân nhắc hài hòa.

Anh em tiếp tục trao đổi trên tinh thần học hỏi lẫn nhau bết đâu lại có một đề tài NCKH cấp quốc gia về Nghiên cứu tính toán thi công lắp đặt Mud mat cho chân đế giàn khoan biển phù hợp với điều kiện VN. Tôi thì không rành về cái này lắm và rất mong được anh em chỉ giáo giúp những vấn đề sau:

1. Mud mat chức năng cụ thể của nó là gì? Tính toán kiểm tra như thế nào (các điều kiện tải trọng)

2. Cùng một chân đế thì giữa 2 phương án thép và gỗ thì cái nào tốn vật liệu hơn? Ở VN thì mua thép nhanh hơn hay mua gỗ nhanh hơn?

2. Dùng mud mat gỗ thì tăng dự trữ nổi có lợi cho thi công ở giai đoạn nào (upending? launching?)

Rất mong được anh em làm sáng tỏ

 

bác Seastar chủ trì cái đề tài NCKH hày đê, thiết thực và nếu thành công áp dụng sẽ mang lại kinh tế cao \/
=D>

---------- Post added at 11:15 PM ---------- Previous post was at 11:08 PM ----------

Mr admin,
mua có vài chục khối gỗ còn dơ tài liệu Tiếng anh Tiếng em ra bắt chủ gỗ đọc có mà ăn dao ngay ^^

 

Thế gỗ làm đường trượt thì mua thế nào được? cái này không những số lượng ít hơn mà yêu cầu kỹ thuật còn cao hơn.
Hay là lại cũng đổi sang thép luôn trượt cho nó mượt? >:/

 

Chưa trực tiếp thiết kế mud-mat nhưng thấy anh em bàn luận rôm rả quá nên cũng có đôi ý kiến.Cũng chưa biết giá gỗ niêm yết là bao nhiêu ví dụ gỗ tấm dài rộng dày bao nhiêu thì giá bao nhiêu nên cũng chỉ so sánh mang tính tưởng tượng.Theo trí tưởng tượng thì để sử dụng gỗ cho một công trình dầu khí thì nó phải là gỗ tốt ,chiều dài rộng cao phải là lớn--->Phải dùng loại gỗ của cây vừa to mà lại vừa chất lượng.Nói như các cụ là ''vừa tốt gỗ mà lại phải tốt cả nước sơn'' --->Không phải dễ để kiếm bên cạnh đó nếu có va chạm và chịu lực thì thép vẫn tốt hơn.
Nếu anh em từng vào bếp hiện nay thì thấy rằng các cụ ngày xưa thường dùng gỗ để làm thớt để cắt thức ăn thì ngày nay có loại thớt nhựa đã ra đời rẻ hơn và vẫn tiện dụng hơn.Mời các anh em tham khảo giá của 2 loại thớt này:
http://www.vatgia.com/home/quicksearch.php?keyword=th%E1%BB%9Bt+g%E1%BB%97
http://www.vatgia.com/home/th%E1%BB%9Bt+nh%E1%BB%B1a.spvg
Chính vì vậy xuất phát từ những bất lợi khi làm mudmat bằng thép trên thế giới hiện nay đã chế tạo ra loại nhựa tổng hợp vửa rẻ,vừa nhẹ ,vừa bền lại dễ chế tạo.Không phải phá rừng kiểu như gỗ mà cũng chẳng phải tốn kém chế tạo thêm bộ phận chống ăn mòn như thép,lại nhẹ đảm bảo khả năng đẩy nổi của công trình.Không biết ở Việt Nam đã áp dụng chưa nhưng những ưu điểm trên đây có thể dự báo rằng trong tương lai loại mud-mat sử dụng sợi nhựa tổng hợp sẽ thịnh hành trong tương lai.>-

 

Đồng chí DinhHieu_52CB2 đang PR cho các sản phẩm "thớt" hở?