Cấu tạo công trình biển bán chìm (Semi-submersible)

Hình 1: Hình ảnh Giàn bán chìm (Sub-semi)

Hình 2: Công trình biển bán chìm điển hình

​

1.Sàn chính
Sán chính là một kết cấu chịu lực chính, được cấu tạo bằng một sàn thép hình liên kết với nhau bằng những đường hàn và trên bề mặt là mặt sàn được làm bằng tôn dày từ 8mm đến 12mm. Sàn chính có chức năng để đỡ toàn bộ những kết cấu khác, những vật tư, thiết bị của công trình. Tùy thuộc vào mỗi loại công trình bán chìm mà trên sàn chính có những hạng mục khác nhau nhưng thông thường trên sàn chính có những hạng mục sau:
- Hạng mục phục vụ công tác khoan khai thác bao gồm: Tháp khoan, thiết bị khoan, giếng khoan, ống đứng;
- Cần cẩu: cần cẩu phục vụ công tác trung chuyển hàng hóa, vật tư, thiết bị cho công trình và sử dụng cho việc vận hành, duy tu bản dưỡng cho công trình. Một bộ phần quan trọng của cần cẩu là trụ đỡ cẩu;
- Hạng mục đuốc đốt: là một bộ phận không thể tác rời của công trình khai thác dầu khí. Trong quá trình khai thác dầu khí thì có một phần khí được tác ra nhưng không thể đưa đi tiêu thụ hết được mà đặc tính của khí là không thể lưu giữ được nên phần dư thừa này phải được xử lý ngay bằng cách đốt. Việc thiết kế cần đuốc đặc biệt phải quan tâm đến khoảng cách đốt và hướng đặt đuốc để đảm bảo an toàn cho công trình;
- Ngoài ra để phục vụ cho công tác vận hành, duy tu bảo dưỡng cho công trình thì một hạng mục quan trọng nữa là Sân bay. Sân bay thiết kế dùng để vận chuyển người đi, đến làm việc trong suốt quá trình hoạt động của công trình;
- Cũng với mục đích phục vụ phụ cho việc vận hành, duy tu bảo dưỡng công trình trong suốt tuổi thọ nữa là hạng mục Giá cặp tàu. Dùng để cặp tàu vào cung cấp người, trang thiết bị sinh hoạt, vật tư thiết bị cho công trình. Khi thiết kế giá cặp tàu việc chọn hướng đặt hạng mục này cũng rất quan trọng trong cho việc cặp tàu và công trình một cách dễ dàng, thuận lợi và phục thuộc chính vào hướng dòng chảy. Thông thường khi chọn được hướng dòng chảy tại vị trí xây dựng công trình thì người thiết kế sẽ thiết kế hai giá cặp tàu đối xứng nhau;
- Để phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt của con người trên trong trình trong suốt tuổi thọ của công trình thì một hạng mục không thể thiết được đó là nhà ở. Tùy thuộc vào số lượng người làm việc trên công trình mà người ta thiết kế số lượng phòng ở phù hợp. Khu nhà ở được bố trí xa khu vực khoan khai thác để đảm bảo an toàn. Thông thường khối nhà ở được bố trí nhô ra khỏi sàn chính;
- Hệ thống thiết bị: trong khai thác phải có những thiết bị xử lý tạm để đảm bảo chất lượng sản phẩm trước khi đưa đi tiêu thụ. Những thiết bị này thường bao gồm: Cụm thu phóng thoi; Thiết bị tách lọc khí; Đồng hồ đo đếm khí; Máy phát điện; Máy biến thế; Bơm,….;
- Hệ thống điện: phục vụ cho quá trình vận hành của công trình;
- Hệ thống ống công nghệ: phục vụ cho việc vận chuyển nhiên liệu trong hệ thống công nghệ;
- Hệ thống an toàn: nhằm đảm bảo công tác an toàn phòng chống cháy nổ của công trình trong suốt thời gian hoạt động của công trình;
- Hệ thống điều khiển SCADA: để công trình hoạt động được đồng bổ, kiểm soát được chức năng của công trình, đảm bảo thông tin liên lạc trong công trình và giữ công trình với đất liền. Tất cả những thiết bị trên giàn đều phải đưa tín hiệu về phòng tín hiệu trung tâm để xử lý;
Hạng mục thuyền cứu sinh; ....

2. Pontoon
Pontoon là một kết cấu nổi, đỡ sàn chính thông qua hệ thống cột và có nhiệm vụ chính trong việc di chuyển công trình từ vị trí này đến vị trí khác. Pontoon được liên kết với đáy biển bằng hệ thống neo
3. Cột
Hệ thống cột là một kết cấu dùng đển liên kết giữa sàn chính với pontoon. Thông thường người ta thiết kế trụ tròn để giảm thiểu tải trọng tác dụng của môi trường lên công trình. Bản thân kết cấu của những trụ đỡ này người ta có thể kết hợp làm những kho chứa hay văn phòng làm việc.
4.Thanh giằng
Thanh giằng là một hệ thống kết cấu như thép ống hoặc thép hình cường độ cao với mục đích kết nối giữa các trụ để tăng độ cứng cho công trình.
5.Hệ thống neo
Hệ thống neo được liên kết giữa pontoon với đáy biển có nhiệm vụ đảm bảo độ ổn định của công trình trong quá trình hoạt động của công trình. Hệ thống neo gồm những hạng mục chính là:
- Tời neo;
- Điểm neo với công trình;
- Dây neo;
- Neo;
- Phao;
- Dây phao;
Vật gia tải cho dây neo,…