Offshore gas pipeline design

Theo ý kiến chủ quan của tôi thì không phân tích nhịp treo (free span analysis) cho tuyến ống tuy nhiên cần lưu ý các vấn sau:

1. Khu vực ống đi qua có hiện tượng xói cát, vận động của đáy biển hoặc có vận tốc dòng chảy đáy lớn không? trong tương lai tuyến ống sẽ xuất hiện nhịp treo, nếu có phải lưu ý tính toán để đưa ra các dự báo.

2. Tuyến ổng này đi từ đâu tới đâu?, nếu kể cả kết nối với ống đứng của giàn thì cần phải phân tích nhịp treo ở ống đứng (Riser free span analysis). Nếu tiếp bờ qua đầu cọc đỡ hoặc các gối đỡ thì cũng phải kiểm tra nhịp treo này.

 

Tuyến ống đào hào vẫn phải tính free span cho trường hợp lắp đặt và hydrotest , tuy nhiên trong trường hợp vận hành thì có thể xem sét bỏ qua vì đường ống co thể là bị chôn (burial) do hiện tượng xói mon tự nhiên. Hy vọng câu trả lời làm bạn hài lòng..(xin chỉ giáo thêm)

 

Cũng còn tùy thuộc vào thi công đào hào bằng phương pháp nào bạn Maicohoi ạ. Thông thường đoạn gần bờ người ta hay đào hào theo kiểu open cut ví dụ bằng xáng cạp cho rẻ tiền và đơn giản. Ra vùng nước sâu hơn chút nữa thì phải có tàu chuyên dụng sử dụng thiết bị chuyên dụng là jetting sled thực chất là bơm áp lực cao để làm hóa lỏng vùng đất cát xung quanh ống cho ống tự chìm xuống. Gửi các bạn vài tấm hình chụp trên tàu của JR McDermott sử dụng loại jetting sled này:

Như vậy nếu bạn sử dụng phương pháp thứ 2 để đào hào thì không cần kiểm tra tính toán free span cho đoạn này nữa. Tuy nhiên bài toán free span theo tôi cũng không phải khó khăn và tốn kém lắm nên thôi thì làm hết luôn cho nó yên tâm

 

Bản chất của Free Span là tính toán khi đặt đường ống dưới seabed gồ ghề có nhịp treo+ tác dụng của sóng, dòng chảy sẽ sẽ gây ra dao động và free span sẽ tính toán dao dộng như vậy có ảnh hưởng gì đến đường ống hay không, theo BrianNG thi đào hào sẽ không cần tính Free Span..vậy mình cũng không rành 2 pp thi công của bạn đề cập có đảm bảo sẽ không có nhịp treo suốt tuyến hay không.

---------- Post added at 09:58 AM ---------- Previous post was at 09:43 AM ----------

Bài Toán Bottom roughness
Là bài toán kiểm tra khi tuyến ống đặt trên đáy biển trong điều kiện tĩnh có đoạn Span nào vượt quá đoạn Free span cho phép nào không.. nhằm đưa ra khuyến cáo cho nhà thầu lắp đặt.
Hiên tại có thắc mắc xin các pro chỉ giáo:
Đối vơi bài toán Bottom roughness phương pháp tính toán bằng phần mềm Offpipe như sau:
+ Mô phỏng đáy biển dưa trên thông số seabed profile.
+ Khai báo đặc trưng của ống, lớp bê tông, lớp chống ăn mòn
+ Khai báo các thông số đất (soil) như độ lún ống hoặc độ cứng
+ Khai báo lực Tensioner (TENS) (vấn đề cần giải quyết tại đây)
đối với lực TENS có thể chọn từ ứng suất dư trong phương pháp lắp đặt tuyến ống (installation analysis) , tuy nhiên ứng suất dư đó có thể mất sau khi lắp đặt 1 thời gian do đó TENS=0, nhưng khi khai báo TENS =0 thì phần mềm Offpipe sẽ báo lỗi không hội tụ. nhờ các pro chỉ giáo giải quyết vấn đề này.
Note: trong cùng điều kiện bài toán ,TENS =100kN và TENS =800kN thì lực TENS =800kN sẽ cho Span lớn hơn và nhiều hơn TENS =100kN .

 

Hi Maicohoi, như mình đã giới thiệu ở trên có một số phương pháp đào hào khác nhau như open cut và jetting sử dụng jetting sled. Đối với phương pháp open cut thông thường người ta đào hào xong thì mới rải ống/kéo ống vào bờ. Với đoạn ống gần bờ thì yêu cầu kỹ thuật của dự án thường là hào chôn ống phải được lấp lại sau khi ống đã nằm dưới hào (ví dụ sử dụng xáng cạp như trong hình ảnh là Dự án PM3-CM). Đối với biện pháp jetting thì trong quá trình dùng bơm thủy lực áp lực cao làm hóa lỏng vùng đất cát xung quanh ống, ống sẽ chìm xuống ngay sau đó lớp đất đá hóa lỏng sẽ lắng tụ và lấp luôn ống bên dưới. Như vậy sau quá trình đào hào thì toàn ống sẽ nằm trọn dưới hào và có đất bao phủ chính vì vậy khả năng bị nhịp treo là rất thấp, chỉ gặp ở khu vực có dòng chảy đáy lớn gây xói mòn và ống lộ ra khỏi đáy biển.
Bài toán on-bottom roughness có thể chạy bằng phần mềm SAGE Profile hoặc OFFPIPE, thú thực là lâu lắm rồi mình không chạy hai phần mềm này tuy nhiên nguyên lý thì vẫn còn nhớ. Theo tôi sau khi rải ống xong và trong suốt quá trình vận hành vẫn tồn tại lực căn dư trong ống vẫn tồn tại chư không phải mất đi như bạn Maicohoi nói. Giá trị tổng lực dọc trong đường ống có thể thay đổi do sự tồn tại của áp lực trong, áp lực ngoài, sự thay đổi nhiệt độ làm việc, hiệu ứng poisson, end-cap effect và ma sát đáy biển do đó nếu bạn set lực TENS = 0 chắc chắn chương trình sẽ báo lỗi.
Với cùng điều kiện thì giá trị TENS lớn hơn sẽ cho span lớn hơn nhiều là hoàn toàn hợp lý, đơn giản thì có thể tưởng tượng thế này: Đặt một sợi dây thừng trên mặt đất gồ ghề, nếu để yên như vậy thì span tại các vị trí gồ ghề sẽ nhỏ hơn span tại cùng vị trí nếu ta lấy 2 tay kéo căng hai đầu sợi cáp ra.
Have fun mates

 

Mình cũng nghĩ giống như BrianNg về ứng suất dư trong đường ống.tuy nhiên không chủ đầu tư vẫn muốn chay TENS=0 vẫn chưa thuyết phục được họ..

 

Vậy thì bạn cho chương trình chạy với TENS = 0.001 xem chủ đầu tư nó có ưng ý không

 

Thanks all
Hê giờ mình biết tại sao bài toán onbottom roughness chay 0kN không thỏa rùi và cung tìm được cách giả quyết vấn đề này.
Thanks tất cả mọi người

 

Vẫn chưa chắc chắn lắm..cần nhiều dự án và thời gian để kiểm tra..theo như mình biết là bề dày của đường ống phải tăng lên để tránh buckling thì khi đó lực tensioner trong bài toán Roughness sẽ có thể cho =0kN, (mới kiểm chứng chỉ 1 dự án\/)

---------- Post added at 02:31 PM ---------- Previous post was at 02:14 PM ----------

Dear anh em..minh gặp vướng mắt trong bài toán installation bài toán mô phỏng đường ống trên laybarg (tàu thả ống) bằng phần mềm offpipe để kiểm tra ứng suất tại các vi trí ovebend và sagbend không vượt quá ứng suất cho phép) như trong slide: http://offshore.vn/threads/684?ffshore-gas-pipeline-design/page2

Thông thường bài toán có thể chia làm 4 dạng bài toán nhỏ như:
1. Nominal laying
2. Abandonment and recovery
3. Davit lift
4. Start-up (vấn đề là ở chổ này)
Nếu y/c bài toán lắp đặt bắt đầu từ near shore tức là tàu neo gần bờ nhất có thể và thả ống bình thường và ở đầu ống gắn pullhead để kéo vào bờ bằng tời..các thông số mô phỏng có thể lấy ví dụ như sau:
"*BARG NUMB=8, GEOM=4, DECK=6.16,RADI=250, XTAN=80, YTAN=2
TABL = (X,Y,SUPP,DAVI)
89.475, 0, 1,
78.873, 0, 1,
66.681, 0, 1,
54.490, 0, 1,
42.425, 0, 1,
30.289, 0, 1,
20.072, 0, 2,
6.020, 0, 2,
*STIN NUMB=3, GEOM=4, TYPE=1, RADI=250, ROTA=2, XHIT=0, YHIT=-2,
TABL = (X,Y,SUPP,SECT,LENG)
, , 1, 2, 7.604
, , 1, 1, 12
, , 1, 1, 9.3
*CURR NUMB=2
TABL = (DEPT,VELO,DIRE)
0, 1.8, 90
8.53, 1.1, 90
*COAT ROW=1, TCOR=0.4, TCON=4, DSTE=76980, DCOR=9218, DCON=29810,
LENG=12.2, FJNT=0.75, DJNT=9218
*GEOM LENG=12.2, DEPT=9.53

*TENS TENS=175
*PIPE ROW=1,LENG= 83.5, ELAS=207000,POIS=0.3, DIAM=40.64,
WALL=1.43, YIEL=360
*CABL ROW=2, LENG=2400, DIAM=4
*RUN
*End

Tuy nhiên bài toán này thường gặp các lỗi như sau:
"
***** WARNING / INFORMATIVE MESSAGE NO. - 8 *****

The Newton iteration for the static solution failed to converge in ( 201 ) iterations. The value of the maximum residual force was ( 3.1557E+01 ). The corresponding maximum corrective displacement was ( 1.2958E+01 ). The number of unsatisfied boundary conditions remaining was ( 2 )."

Các bác nào vui lòng chỉ em phương hướng giải quyết vấn đề với
Thanks các bác nhiều#-o

 

các bác ơi. cho em hỏi 1 việc. việc lựa chọn đường kính ống là như thế nào? có công thức nào tính ko? em đang làm đồ án tốt nghiệp mà phần này em bí quá.không có cách giải quyết.

 

em đang làm đồ án tốt nghiệp về phân tích nhịp treo theo tiêu chuẩn DNV RP 105, anh em nào có đồ án mẫu không cho mình với >>>>>>>> thanks anh em

 

Lâu rùi không ghé thăm diễn đàn dạo này đang luyên level tiếng anh để bằng chị bằng em chứ..hic vẫn chưa có thêm cao thủ nào vô bình loạn Offshore Gas Pipeline cả..hi

 

em chào bác... hóa ra bác là con gái ạ

 

bác có thể hướng dẫn thêm cho em về phần mềm OFFPIPE được không nếu bằng tiếng việt càng tốt

 

mọi người cho mình hỏi. áp suất thiết kế đầu vào của đường ống dẫn khí phụ thuộc vào những yếu tố nào vậy?

 

tra loi ap suat thiet ke cua duong ong

Ap suat nay la do ben Process chay FA (Flow Assurance) Dua Ra:
Ben Thiet Ke Pipeline la Theo voi ap suat nay:

Tuy nhien, theo minh nghi ap suat nay duoc quy dinh dua tren:

+ Cho Production Pipeline: Ap suat la phu thuoc ap suat cua via dau.
+ Cho Gaslift va Water Injection: Ap suat nay phu thuoc thiet bi bom, hoac thiet bi nen

 

cảm ơn bạn rất nhiều, bạn có tài liệu nào về phần này không?mình mượn để tham khảo. khi dầu được khai thác lên sẽ đi qua các thiết bị tách để tách dầu và khí.như vậy áp suất sẽ giảm. mình đọc nhiều tài liệu tham khảo thấy áp suất thiết kế thường trên 100atm. mình không hiểu sao lại chọn được như vậy.

 

+ Duong Gaslift va Duong Water Injection, ap thiet ke la phu thuoc thiet bi bom hoac may nen. cai nay minh nghi la chinh xac.
+ Duong san pham (Production Pipeline).
Dau tho se dan tu cac gian khai thac ve gian xu ly trung tam (gian CPP). tai day dau moi duoc giam ap va tach.
Ap suat se ko duoc giam tu gian khai thac ve gian xu ly trung tam. thong thuong ap suat thiet ke phai cao hon ap suat tai sau choke valve cua dau gieng.
Day la y kien cua minh. co gi comment them nhe.

 

theo mình tìm hiểu thì áp suất và nhiệt độ thiết kế ngoài phụ thuộc vào năng lượng cấu tạo nên vỉa đó mà nó còn phụ thuộc vào đường cong bao pha(cân bằng lỏng hơi) và sự hình thành hydrat trên đường ống, phải chọn được nhiệt độ và áp suất thích hợp để thõa mãn 2 yếu tố trên