Một vài thắc mắc về đường ống ngầm

Mình có 1 số vấn đề chưa rõ lắm cần anh em chỉ giúp :
1.Công thức tính lực kéo của đường ống theo DNV RPE305 ? Lực kéo này là lực kéo gì ? (Mình nghĩ nó không phải là lực căng khi thả ống)
2.Trong trường hợp bắt buộc, góc tiếp giàn của ống <10 độ thì có được không ?, nếu có thì bán kính cong cho phép được xác định như thế nào ?
3.Khi tính toán giãn nở đường ống, dựa vào đâu để đánh giá mức độ giãn nở để có những biện pháp xử lý ?
thank all

 

Minh xin tra loi:
1. Trong tiêu chuẩn DNV E305, Để tính chiều dày lớp bê tông cho ổn định đường ống (khỏi trôi ống dưới tác dụng của sóng và dòng chảy).. người ta tính tải thủy lực dựa trên phương trình morixon (với 3 thành phần (drag force - lực kéo; inertial force - lực quán tính; lift force - lực nâng). còn lực kéo ống chính là lực kéo của tensioner (một thiết bị tạo lực giữ ống trên laybarge (tàu thả ống).. hai lực này khác nhau hoàn toàn... bạn nghĩ vậy là đúng rồi đó.
2. góc tiếp giàn của ống mình củng chưa hiểu ý của câu hỏi này.. nếu đường ống approach tại giàn.. nó thường được kết nối với một tie-in spool (cái này để giảm lực giản nở của ống).. vị trí approach phụ thuộc một số yếu tố: tránh vùng jack-up rig.. tránh vùng thường xuyên drop object.. (bạn có tài liệu pipeline route selection report sẽ hiểu hơn)....
Bán kính cong tự nhiên của ống dựa vào: phần trăm ứng suất sinh ra trong ống nhỏ hơn 10% (cai này là theo kinh nghiêm.. mình chưa thấy tiêu chuẩn nào nói cả)..
Bán kính cong phải đủ lớn để tránh trượt ống sinh ra trong lúc rải ống.. (trong DNV-RP-F109 co nói phần này.. bạn tìm đọc sẽ hiểu hơn).
3. Giản nở đường ống..
nếu lực giản nở lớn sẽ tạo ra lực nén lớn trong ống.. gây ra buckle đường ống.. cái này tính toán cũng rất phức tạp..
để xữ lý.. người ta thường dùng: expansion Loop hoặc buckle strigger hoặc dùng đá đè lên ống hoặc chôn ống..
các dự án ở việt nam mình thấy thường dùng expansion loop (một số dự án của CLJOC..) dùng buckle stigger (Dự án biển đông)...
tài liệu tham khảo (DNV-RP-F110)..phần mềm phân tích dung ANSYS hoac ABAQUA đều được...

 

Mình có ý kiến về Drag force : ta nên gọi là lực cản thì chính xác hơn. Vì dưới tác dụng của 2 thành phần vận tốc current và wave, nên nó không phải là lực căng khi thả ống. cung như inertial force chịu thành phần gia tôc của sóng thi được gọi là lực quán tính. đúng như ý nghĩa vật lỹ của lực.

 

Drag force chính xác ko phải là lực căng khi thả ống, nhưng nếu gọi nó là lực cản thì mình thấy chưa thuyết phục lắm.Dưới tác dụng của thành phần vận tốc sóng và dòng chảy tác dụng vuông góc với trục ống nó sẽ tác động trên 2 phương còn lại.Nó giống như 1 ngoại lực tác dụng lên 1 trụ rỗng.Mình nghĩ nên gọi nó là lực kéo thì vẫn chính xác hơn

 

Mình thấy có hai yêu tố :
1. Yếu tố gây lên lực và phương tác dụng.
2. Ảnh hưởng của lực.
nhưng trong tính toán ổn định đường ống. hay la ổn định vị trí cụ thể trong F109 Và trước đó là E305 người ta chi tính toán với displacement lateral. tức là chỉ quan tâm với 1 phương ngang. ở đây lực ngang Fd (drag force) tác dụng vuông góc với phương trục ống. bạn đang gọi tên lực theo yếu tố thứ hai, mình nghĩ không chính xác.
VD, người ta gọi là lực cản gió chứ không ai gọi là lực kéo mặc dù nó cũng gây ra lực cho các phương khác.
Đây là quan điểm của mình. mong các bác chỉ bảo thêm.