1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu thiết kế chi tiết kết cấu mạn của thân giàn khoan tự nâng tam đảo 03

5 3 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên cứu thiết kế chi tiết kết cấu mạn của thân giàn khoan tự nâng Tam Đảo 03
Thể loại Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản 2012
Định dạng
Số trang 5
Dung lượng 224,25 KB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Ngnyin Hihi D§ Cdng ty Cd phin Chl t^o Gian khpan Diu khi Bdi bdo gidi thiiu phuang phdp tinh todn ly thuyit theo tieu chudn AISC, bgo gdm tinh todn phdn life tdc dung, kiim tra ling sud

Trang 1

NGHIEN CUU-TRAOOOl

NGHIEN CCrU THiiT K^ CHI TI^T K^T CAU MAN CCiA THAN GIAN KHOAN i g NANG TAM OAO 03

THE DETAILED DESIGN OF THE SIDE SHELLS ON THE HULL OF TAM DAO 03

JACKUP RIG

KS D4o D 5 Khidm, KS Ngnyin Hihi D§

Cdng ty Cd phin Chl t^o Gian khpan Diu khi

Bdi bdo gidi thiiu phuang phdp tinh todn ly thuyit theo tieu chudn AISC, bgo gdm tinh todn phdn life tdc dung, kiim tra ling sudt cdt, ung sudt udn, ung sudt kit hgp vd kiim tra dg vong ddm; ddng thdi trinh bdy edc kit qud kiim nghi$m sue bin dua tren kinh nghiim theo tieu chudn ABS MODU khi thiit ki chi tiit kit cdu mgn cua thdn gidn khoan tu ndng Tam Ddo 03

Tir khda; Tteu chudn cda Viin kit cdu thep xdy difng A^AISC, tiiu chudn cua ca quan ddng kiim My

cho gidn khoan di ddng ABS MODU, thdn gidn khoan tu ndng

ABSTRACT

The purpose of this article is to introduce the theoretical calculation method of AISC standard, including reaction calculation, shearing stress check, bending stress check, combined stress check and deflection check The results of experienced strength check, based on the ABS MODU standard, applying for the detailed design of the side shells on the hull of Tam Dao 03 jackup rig are also presented

Keyword: AISC standard (American Institute Cf Steel Construction), ABS MODU standard

(ABS Rules for Building and Classing Mobile Offshore Drilling Units), hull of Jackup rig

1 MO DAU thiet ke chi tidt va cdng nghe ehd tap, lap rap va

ha thuy gian khoan tu nang d dp sau 90m nudc Thee quydt dinh sd 522/TTg - DK ngay phi hpp vdi didu kien Viet Nam" Dupe thanh 7/4/2008, Thll hrdmg Chinh phu da dira gian lap thep Quydt dinh sd 463/QD-BKHCN, vd vide khpan t\i nang vap danh sach cic du an thupc phd duydt thuydt mmh tdng qudt du dn KH&CN, Chuong trinh Co khi trpng didm Qu6c gia Dd do Bd trudng Bp KH&CN ky ngay 02 thang 04 tai "Nghidn ciiu thiet ke ehi tiet va edng nghd chl nam 2010 Qua han 3 ndm thuc hipn, dd tai da dat t^p thdn gidn khpan tjr nang 90m nudc", 14 dd tai dupe nhung kdt qua rit ddng khich lp gdp phin nghien cihi khoa hpc cip Nhd nudc thudc D\r dn vao thanh cdng chung cua du dn ddng mdi gidn khpa hpc vd cdng nghd (KH&CN): "Nghidn ciiu khoan tu nang 90m nudc diu tien tai Viet Nam

Trang 2

NGHIEN cufu - TRAO OOl

2 GI61 THIEU VE GIAN KHOAN TV'NANG gidng khoan

VA T H A N G I A N KHOAN TU NANG

2.1 Gidn khoan tir nang

Gian khoan tu nang la kieu thdng dung

nhit trong hp gian khpan di ddng (chidm 60%

tdng sd gidn khcan di ddng) U'u diem ndi

bat ciia gidn khpan tu nang la kdt hop hai

hda giira tinh hpat ddng da chiic nang va tinh

hidu qua khi van hdnh cdc tdc nghidp trong

vung nudc cd dp sau dudi 150 met nudc, nhu

khoan tham dd, khoan khai thac vd siia midng

Gidn khoan tu nang Tam Ddo 03 Id giai khoan dupe thidt kd, chd tao dua trdn mluLTI Supper 116E ciia cdng ty Le Teumeau Tech-nologies Inc, (My) Thdn gidn cd dang tan gidc dat tren 03 chdn hinh vudng Tcdn^^ than gidn dupe nang, ha nhd cdc dpng cp di^n thdng qua cac cum ca cau truyen ddng banh rang - thanh rang dat tren mat bopng Mlu gian nay dupe thidt kd de cd thd hdat ddng ddO sau 90m nudc, chiu dupe tdc dp gid ISOkm/h

vd cd khd nang khpan sau tdi 6.000m

Ddm chia

Ch.Tii 2i.an

Hinh 1 Mdu gidn khoan tif ndng LTI Supper 116E

2.2 Than gidn khoan tu- nang

Than gian khoan la kdt edu

Udn tuc dang tim vd vd cac kdt ciu gia

cudng vd, gift cho tpdn bd gian khpan

ndi tren nudc khi di chuydn, dam bdc

du Cling vung khi nang tcdn bp trpng

lupng gian ttpng qua trinh vdn hdnh

khoan, tham dd Kdt ciu than gian cd

thd chia thanh cdc nhdm kdt ciu lien

ket vdi nhau, cd dang kdt ciu tim vd

mdng va cdc nep gia cudng lidn kdt

vdi nhau thdnh cdc khung phdng hoac

khung ttong khdng gian ba chidu

Hinh 2 Mo hinh 3D kit cdu thdn gidn khoan tif ndng Tam Dm 1

TAP CHi CO KHi VI$T NAM

Trang 3

NGHIEN CUU-TRAOeOl

Cac kh cSu vach, man, boong chinh,

boong dang, day dudi, da ngang hd la cac ket cau

chinh dugc Ii§n k6t vdi nhau tao nen than gian va

phan chia thSn g i ^ thanh cac khoang ket (chiia

diu, dung dich, nudc), budng may, nh^ xudng

bao dudng, khu vuc nha d (boong dang) de phiic

vu nhu clu smh sdng, lam viSc eua e kip v | n hanh

gian khoan Cac kit cau phy (be dd thigt bi, he

thdng cSu true, cot chdng ) dugc thilt k l va bd

tri trong cac budng may d6 ho trg lap dat eae thiet

hi (bS dd thilt bi), hd trg cho viee bao dudng thilt

bi ldn (he thdng pal^ig lap trSn cau tryc trong

budng may phat, borm bun), hay lap dat trong cac

nha kho phuc vu eho viec sua chua, di chuyen

cac thiSt bi n^ng, hay lap dat tren mat boong de

hd trg viec vSn chuyen ngudi, thiet hi trong qua

trinh van hanh gian khoan va nhan tiep te tu cac

tau djch vu

3 THifiT K E CHI T I E T KET CAU M ^

Nghien cihi thiet ke chi tiet ket cau man

cua than gian khoan tu nang Tam Dao 03 la mdt

trong sd 53 ehuySn dh nghi6n euru cua dd tai

nghign cum khoa hoc cap nha nude "Nghien cmi

thiet ke chi tiet va cdng nghe che tgo than gian

khoan tir nang 90m nudc"

Man gian khoan la mpt trong nh&ig h6

ket cSu rat quan trong cau thanh ngn than gian

khoan Chiing vua chiu ap Iuc nudc ben ngoai

vvra chiu ap lire chat long chiia trong cac ket cua

gian khoan Vua la noi bat d l u va ciing la nai kit

thuc cda he thdng ket can gia cudng ben trong

than gian khoan g i n lien vdi nd (da ngang, sudn,

vach)

Kich thudc va hinh dang ciia man phii

thupc vao chung loai, tinh nang cua tung Ioai gi^n

khoan khac nhau Tuy timg chung l o ^ va tinh

nang cda gian khoan ma chiing ta se cd nhiing

thilt k l bd tri kh^c nhau

Ket cau khung gi^n man se phai phii hgp

vdi vdi bd tri ben ngoai cua gian khoan nham dam bao do ben ciing nhu tinh kinh te va tinh tham my

3.2 Xac dinh cac trang thai thiet k l

• Di chuygn tur noi nay den noi khac (Transit con-dition)

• Trang thai nang/ ha chSn gian khoan de chuygn hJr trang thai ndi sang trang thai chdng chan xudng dung trgn day bign va ngugc lai (Installation/ re-trieval condition)

• Trang thai van hanh khi gian khoan d mdt vi tri dung tren day biln va thuc hien cac boat ddng khoan (Operating condition)

• Trang thai tdi ban (Survival condition)

3.3 Du- lif u dau vao dung d^ thilt k l ket cau

man

• Bd tri chung ciia gian khoan:

Hlnh 3: Mat chieu dung ben ngodi thdn gidn (Outboard profile)

• Dfl heu tai trong mdi tnidng:

+ Tai trong gid:

Tinh toan ap suSt gid (P) theo tigu chuan ABS (Mobile Offshore Drilling Unit 2012):

P=fKC^C, Nim'

Trang 4

NGHIEN CIJfU-TRAOOOl

Trong dd:

F = 0.611

Vk = V^n tdc gid tmh bang m/s

Ch = He sd anh hudng chilu cao

Cs = Hg sd anh hudng hmh dmig

- Tinh toan luc do gid (F) tae dung lgn bl mg-t:

F = PA

Trong dd:

F = Luc do gid tic dung len bl mat, tinh bing N

P = Ap suit gid, tinh bang N/m2

A = Dien tich mat hiing gid, tinh bing m2

+ Tai trpng do sdng biln:

- Vigc xac dinh tai trpng sdng phai dira

tren nhiitig tinh toan da dugc chip nhan, nhiing

phep thu tren md hinh hoac kdt qua cua viec do

ludng thuc tl Ddi vdi cac ket cau dugc cau t^o

tir cdc phin di thanh manh it bi anh hudng bdi

trudng sdng biln, cd thi dung phuomg phap kinh

nghigm nhu phuang trinh Morison dg tinh toan

Ddi vdi cdc kit cau khac chiu anh hudng nhigu

eua trudng sdng, phuang phap nhigu xa dugc sir

dung de tinh tai trpng sdng bien

- Phuang trinh Morison ap dung cho cac

ket cau dang thanh manh cd dudng kinh (hoac

dudng kinh tuong duong quy ddi vdi cung didn

tich mat clt ngang theo phuang song song vdi

ddng chay) nhd hon 20% cua chidu dai sdng dang

x6t va la nhd so vdi khoang each giiia cac phan tu

ket cau

+ Cac yeu td tac dpng khae:

-Ygutd nhiet dp

- Dp am, dp man cua nudc biln

- Tu trpng, cac tai trpng chiic nang

Ia phin tilp xue true tilp vdi nudc bign, chiu ap thuy tioh tii ben ngoai

• He dim va nep gia cudng ben trong cd tac dwi^ tang Cling cho tdn mgn dl chiu dugc dp l\rc thuy tinh ciia nudc biln ben ngoai

Hlnh 4: Md hinh ket cdu mgn

Vi?c tinh chpn chilu day tdn man cung nhu kich thudc khung xuong gia cudng dugc thyic hign theo 2 phuang phap:

• Tinh chpn kit clu man dua trgn cdng thiic kinh nghi?m theo tigu chuin ABS MODU Code 2012

• Tmh toan dua trdn ly thuylt siic ben theo tieu ehuln AISC

R

, ,1, ,

\\\\ 1

R R

1 1 ^

11 lln ^

1

Hinh 5: Sa do tdi trong len song doc mgn (trdi)

vd sudn (phdi)

Trong dd:

3.4 Tinh toan thiet ke khung gian man

MEUI gdm 2 phan:

R = P h ^ l\lc ccf cau ngang len co cin dpc vi

ngUgc lai, N

y = Trpng liiOng rieng cua ntfdc, kg/m^

d = Chieu chim trung binh cua tau, m Tdn man (side shell plate): toan bd tim man D - Chieu cao man, m

T ^ CHf CO KHf VlfiT NAM

Trang 5

NGHIEN CUTU - TRAO D 6 I

I - Khoang cdch 2 vach, m

b - Chilu r$ng mdi than, m

a - KhoSng c ^ h sudn, m

c - Khoang each sdng dpc, m

Ap Iuc thuy tinh trung binh cCia nudc Ien cac

eo cau nhu sau:

Sau khi k i l m tra dp bdn ket cau dan man d u d i dang he dam don gian thi tien hanh

md hinh hda dan man vao md hinh tdng the toan gian; dat tai trpng va sii dung p h u a n g

p h a p p h i n tir hiim ban dg phan tich dd ben tdng t h i toan gian va tidn hanh Iua chpn cac nut lien ket cho phii h g p

- Len sdng dpc man, N/m: 4 K E T L U A N

p , = 7.(D-d/2).c

- Len sudn, N/m:

pj = Y.d.a

Dya tren cac tai trpng xac dinh ben tren tien

hanh tinh toan kiem tra dp ben ket cau man dua trgn

tieu chuan AISC theo cac thdng sd sau:

D I tai da Iam chu d u g c viec tinh toan

t h i l t kg chi t i l t cho cac ket cau than (cac kgt qua tinh toan thiet ke chi tiet ket c l u than

d u g e CO quan Dang kiem My phg duyet), tao

ra su t u chii ve khoa hpc va edng nghe trong ITnh vuc ddng mdi gian khoan di ddng gdp

p h i n vao viee c h l tao thanh cdng gian khoan

tu nang 90m n u d c Tam Dao 03 dau tign tai Viet N a m •

• Phan Iuc (reactions)

• Kilm tra ling suit cat (shearing stress check)

• Kiem tra ling suat udn

• Kigm tra ling suit kit hgp (combined stress check)

• Kilm tra dd vdng (deflection check)

Ngay nhan bai: 25/8/2012 Ngay phan bien: 08/9/2012

N g u M p h a n bien: PGS, TS N g u y i n VSn Dy, Trudng Dai hpe Ky thuat Cdng nghi?p, Dai hpc Thai Nguygn

TM Ii|u t h a m k h a o :

[1] Ban ve thilt kl co sd (basic design) Gian khoan tu nang 90m nudc do Cdng ty LeToumeau (My) lap Uong giai doan 2009-2010

[2] Bdn vg thilt kl Gian khoan tv nang 90m nudc do PV Shipyard lap trong giai doan 2009-2010

[SJ ABS Rules for Buildmg and Classing Mobile Offshore Drilling Units (2008), American Bureau of Shipping, 2008

[4] Subrata K Chakrabarti, Hand book of oiFshore engineering, 2005

[5] Tieu chuin AISC (American Institute Of Steel Constmetion), AISC ASD Manual 9th Edition [6] De tii nghien eiiu khoa hpc cap Nha nudc "Nghien cuu thiet ke chi tiet va cdng nghe che tao than gian khoan t^ nang 90m nude"

Ngày đăng: 29/11/2022, 17:31

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm