Thiết kế tuyến ống bài thuyết trình

Các quy phạm và tiêu chuẩnCác giai đoạn thiết kế Các giai đoạn thiết kế Thiết kế tổng thể Thiết kế tổng thể Thiết kế chi tiết Lựa chọn Lựa chọn Khảo sát tuyến ống Khảo sát tuyến ống Lựa

Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu Khoa Hóa & Công nghệ thực phẩm

Trần Lập Thạnh Nguyễn Văn Huân Đặng Thanh Sang

Lê Minh Hùng

Các quy phạm và tiêu chuẩn

Các giai đoạn thiết kế

Các giai đoạn thiết kế

Thiết kế tổng thể

Thiết kế tổng thể

Thiết kế chi tiết

Lựa chọn Lựa chọn

Khảo sát tuyến ống Khảo sát tuyến ống

Lựa chọn kích thước Lựa chọn kích thước

Lựa chọn vật liệuLựa chọn vật liệu

Phân tích thiết kế lắp đặtPhân tích thiết kế lắp đặt

Ăn mòn

Ăn mòn

Ứng suất Ứng suất

Chuẩn hóa Chuẩn hóa

Mua vật liệuMua vật liệu

Bảo vệBảo vệ Thử thủy tĩnh

Thử thủy tĩnh Lựa chọn bề dày Lựa chọn bề dày

Trang 4

I - Các quy phạm và tiêu chuẩn

ASME B.31.4 Hệ thống vận chuyển chất lỏng: các hydrocarbon, khí hóa lỏng, amoniac khan

Thiết kế tổng thể Thiết kế ý tưởng Thiết kế chi tiết

II - Các giai đoạn thiết kế

 Xác định về mặt sản

phẩm, lưu lượng và các chế độ áp suất/nhiệt độ

 Lựa chọn phương án tối ưu nhất.

 Lưạ chọn tuyến ống

 Phân tích thiết kế lắp đặt

 Xây dựng hệ thống bảo vệ.

Thiết kế chi tiết

II - Các giai đoạn thiết kế

Trang 8

II.1.1 - Khảo sát tuyến ống

 Tuyến ống ngoài khơi:

 Tuyến ống trên bờ

Tránh các chướng ngại vật

Cân nhắc các tình huống rủi ro từ các vùng dân cư

Định hình tuyến ống

 Các vấn đề thường đề cập đến khi tiến hành khảo sát tuyến ống trên bờ:

II.1.1 - Khảo sát tuyến ống

- Các công trình dây điện, cáp ngầm…

II.1.1 - Khảo sát tuyến ống

Cần cân nhắc tới độ giảm áp, thứ hai là sự cân bằng chi phí giữa bơm mới/máy nén mới

-Ống chọn theo tiêu chuẩn API Spec.5L (B,

Trang 14

1 Thép carbon

II.1.3 - Lựa chọn vật liệu

2 Chất dẻo cốt thủy tinh

• Ưu điểm: vận chuyển các sản phẩm ăn mòn,

tuổi thọ cao hơn so với thép

• Nhược điểm: chi phí cao khi thực hiện và cả

vòng đời

II.1.3 - Lựa chọn vật liệu

 Bao gồm: HDPE, MDPE, UHMW-HDPE, PVC.

 Đối với dòng có áp lực cao, nên sử dụng ống thép

bọc PE Vỏ nhựa PE chóng ăn mòn còn khung thép

tạo nên sức chịu lực

 Ứng dụng: vận chuyển nước và khí dân dụng

4 Ống bằng chất dẻo

II.1.3 - Lựa chọn vật liệu

Trang 18

 Bao gồm nhiều loại: ống mền 1 lớp, 2 lớp

thép không gỉ, ống cao su…

 Ưu điểm: được sử dụng ở các vùng nước

 Lựa chọn chiều dày ống tùy vào mục đích sử dụng cho từng nhu cầu, cần quan tâm đến hiện tượng tăng áp đột ngột.

 Các yếu tố ảnh hưởng đến bề dày ống:

Trang 20

 Có thể tăng chiều dày thành ống để:

- Chịu được ứng suất lắp đặt

- Đảm bảo ổn định đáy biển

- Đảm bảo an toàn tại các khu vực nhất định

- Dễ hàn

- Tăng sức chống đỡ

II.1.4 - Lựa chọn bề dày

thành ống

II.2 - Phân tích thiết kế

 Vòng đời tuyến ống:

 Điển hình là 30 năm đối với tuyến ống ngoài khơi.

 Khi tuyến ống đến vòng đời tới thì có thể được lưu giữ lại dùng lại mục định khác hoặc

Trang 24

 Biện pháp ăn mòn:

 Biện pháp vật lý: Sử dụng lớp bọc bảo vệ ống (chất liệu: polyethylene(PE), EPDM,…)

Tùy theo chế độ dòng khác nhau ta sử dụng chất ức chế khác nhau (Chế độ chảy khuyếch tán, kín hay có bọt: chất

ức chế liên tục; dòng chảy phân lớp: Chất ức chế theo đợt)

chiều tạo một hiệu điện thế định mức sao cho mức độ ăn mòn là nhỏ nhất cho tuyết ống.

II.2.1 - Ăn mòn

 Đánh giá độ bền

Việc đánh giá độ bền thông qua kiểm tra độ dung sai ăn mòn:

 Nếu độ dày thành ống vượt qua độ dày tối thiểu thì không cần giảm tải

 Ngược lại thì phải giảm tải

II.2.1 - Ăn mòn

Trang 26

II.2.2 - Ứng suất và tải

Tải trọng gây ra ứng suất trên thành ống được phân nhóm như sau:

Ý nghĩa các phần trong ứng suất và tải

 Là đại lượng cho biết mức độ của lực tác dụng trên 1 đơn vị diện tích tiếp xúc.

 Tùy từng loại ứng suất mà tính chất lực tác dụng trên đơn vị diện tích tiếp xúc có tính chất đặc trưng khác nhau.

II.2.2 - Ứng suất và tải

Trang 28

Ý nghĩ các phần trong ứng suất và tải

Thiết kế dựa trên biến dạng

Hình dạng ống khi thả có thể là S-lay hoặc J – lay.

6

II.2.2 - Ứng suất và tải

https://www.youtube.com/watch?v=Phqum0y1nhs

Ý nghĩ các phần trong ứng suất và tải:

 Ảnh hưởng đến áp suất thủy tĩnh và sự phá hoại kết cấu tuyến ống trong quá trình lắp đặt

 Tải sóng, dòng chảy và sức gió

 Tải trọng tập trung, tải phân bố, tải trọng nhiệt

 Khẩu độ không giá đỡ

II.2.2 - Ứng suất và tải

Trang 30

II.2.3 - Chuẩn hóa

tuyến ống

Chuẩn hóa tuyến ống nhằm đưa đường kính,bề dày thành ống, kích thước của ống

từ tính toán về cách tiêu chuẩn sẵn có của xí nghiệp

Ý nghĩa:

Hợp lý hóa số lượng và chủng loại ống dự trữ, đơn giản hóa việc quản lý vật tư

Dễ dàng trong quá trình lắp đặt

II.2.3 - Chuẩn hóa

tuyến ống

DN Đường kính ngoài mm Cấp vật liệu API Spec

5L Độ dày thành ống mm

MAOP Mpa F=0.72

II.2.4 - Mua vật liệu

 Theo chuẩn mẫu của XNLD VIETSOPETRO

 Tuyến ống phù hợp với API Spec.5L Các đoạn uốn cong phù hợp với chuẩn

ASME B31.4/31.8

 Bích được rèn phù hợp với ASTM A694

 Mối nồi hình chữ T hợp chuẩn MSS-SP-75

 Thử áp suất thủy tĩnh là phương pháp kiểm tra sự toàn vẹn kết cấu của tuyến ống

sau khi hoàn tất sự lắp đặt, ngoài ra còn có các phép thử độ bền và thử rò rỉ

 Thử thủy tĩnh phải đạt yêu cầu theo tiêu chuẩn ANSI B31.4 và B31.8

II.3.1 – Thử thủy tĩnh

Trang 36

II.3.2 – Phóng thoi

1. Thoi kiểm tra đường kính trong

2. Thoi làm sạch và định lượng

3. Thoi kiểm tra ăn mòn

4. Thoi mang máy siêu âm

o Mục đích sử dụng: đảm bảo rằng ống không bị biến dạng và không còn chướng ngại vật nào.

o Cần lựa cho đĩa đo của thoi có kích thước nhỏ hơn kích thước đường kính trong ống (độ hở 2.5 mm)

1.Thoi kiểm tra đường kính trong:

II.3.2 – Phóng thoi

Trang 38

o Thoi làm sạch: Dùng để duy trì hiệu suất xuyên suốt tuyến ống và hạn chế thấp nhất mức

ăn mòn bên trong.

o Thoi định lượng: Dùng để phân tách một chất lỏng ra khỏi chất lỏng khác

2. Thoi làm sạch và định lượng

II.3.2 – Phóng thoi

o Một số dụng cụ kiểm tra ăn mòn như thoi thông minh: kiểm tra điều kiện thành ống,

từ đó phân tích và cho ra biểu đồ mức hao hụt độ dày thành ống và kích thước

khuyết tật

3. Thoi kiểm tra ăn mòn

II.3.2 – Phóng thoi

Trang 40

o Mục đích: Vị trí chướng ngại

vật nằm trong tuyến ống

o Do chi phát tín hiệu âm khi

ướt lên chỉ sử dụng trong tuyến

ống ngậm chất lỏng

4. Thoi mang máy siêu âm

II.3.2 – Phóng thoi

https://www.youtube.com/watch?v=XT1cOip53R4

Thank You!