Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và các ứng dụng thành tựu của nó trong ngành dầu khí đã đem lại hiệu quả cao; các công trình biển ngày càng được xây dựng theo hướng tối ưu hơn về
Trang 1SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 1
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế đất nước thì nhu cầu
về năng lượng, đặc biệt là năng lượng dầu mỏ ngày càng tăng cao Ngành công nghiệp dầu khí ngày càng chứng tỏ vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân Một số mỏ dầu khí phân bố ở thềm lục địa phía nam Việt Nam đã và đang được chính phủ cho phép khai thác trên cơ sở hợp đồng phân chia sản phẩm , liên doanh với các công ty dầu khí nước ngoài Xây dựng các công trình biển, các giàn khoan chính là chìa khóa mở ra cánh cửa cho việc khai thác dầu khí ngày càng tiến ra xa hơn, sâu hơn Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và các ứng dụng thành tựu của nó trong ngành dầu khí đã đem lại hiệu quả cao; các công trình biển ngày càng được xây dựng theo hướng tối ưu hơn về kinh tế và kỹ thuật Các giàn nhẹ, giàn tối thiểu (monotower) được xây dựng ngày càng nhiều
Xuất phát từ những mục tiêu trên, cùng với những kiến thức thu lượm được sau thời gian thực tập tại XN Xây lắp, KS và SC công trình dầu khí – XNLD Vietsovpetro, em đã quyết định thực hiện đồ án tại xí nghiệp với đề tài:
“Thiết kế tổ chức thi công chân đế giàn đầu giếng Pearl”
Nội dung đồ án bao gồm:
+ Phần thuyết minh: 6 phần và phụ lục tính toán
+ Phần bản vẽ: 23 bản vẽ
Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình, bên cạnh sự nỗ lực của bản thân rất quan trọng là sự hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình của các kỹ sư Phòng kỹ thuật sản xuất – XN Xây lắp, KS và SC công trình dầu khí - XNLD Vietsovpetro
Qua đây cho em gửi lời cảm ơn đến tập thể cán bộ kỹ sư Phòng kỹ thuật sản xuất – XN Xây lắp, KS và SC công trình dầu khí - XNLD Vietsovpetro Đặc biệt
em xin cảm ơn Anh KS.Trần Xuân Hoàng – Trưởng phòng và Anh KS.Trần Nguyên Hưng là người đã trực tiếp hướng dẫn em trong suốt thời gian qua
Em cũng xin cảm ơn các thầy cô giáo Viện Xây dựng Công trình biển – Đại học Xây dựng đã tạo điều kiện tốt nhất cho em trong suốt thời gian học tập ở trường cũng như trong đồ án này
Vũng Tàu ngày 31 tháng 12 năm 2008
Sinh viên NguyÔn Anh D©n
Trang 2SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 2
MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1
MỤC LỤC 2
PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG 11
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG TRÌNH BIỂN 11
I. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA NGÀNH CÔNG TRÌNH BIỂN THẾ GIỚI 11
I.1. Công trình biển bằng thép 11
I.2. Công trình biển trọng lực bằng bê tông cốt thép 12
I.3. Công trình biển nổi 12
I.4. Công trình biển mềm 13
I.5. Giàn khoan tự nâng 14
I.6. Đường ống ngầm 14
II. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA NGÀNH CÔNG TRÌNH BIỂN VIỆT NAM 14
CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ XN XÂY LẮP, KS VÀ SC CÔNG TRÌNH DẦU KHÍ – XNLD VIETSOVPETRO 15
I. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN 15
II. CƠ CẤU TỔ CHỨC 17
III. BÃI LẮP RÁP PHỤC VỤ THI CÔNG 17
III.1. Quy hoạch bãi lắp ráp 17
III.2. Điều kiện khí hậu thủy hải văn khu vực bãi lắp ráp 18
IV. CÁC THIẾT BỊ PHỤC VỤ THI CÔNG 20
IV.1. Các thiết bị thi công trên bãi lắp ráp 20
IV.2. Các thiết bị thi công trên biển 24
CHƯƠNG III: GIỚI THIỆU VỀ GIÀN ĐẦU GIẾNG PEARL 26
I. TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN PEARL 26
I.1. Vị trí xây dựng 26
I.2. Các đơn vị thực hiện 28
Trang 3SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 3
II. ĐIỀU KIỆN KHÍ TƯỢNG THỦY, HẢI VĂN TẠI VỊ TRÍ XÂY DỰNG GIÀN PEARL 28
II.1. Độ sâu nước và thủy triều 28
II.2. Nước dâng do bão 28
II.3. Sóng 28
II.4. Dòng chảy 29
II.5. Gió 29
III. KẾT CẤU GIÀN ĐẦU GIẾNG PEARL 30
PHẦN II: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG VÀ QUY TRÌNH THI CÔNG 41
CHƯƠNG I: LỰA CHON PHƯƠNG ÁN THI CÔNG 41
I. THI CÔNG TRÊN BÃI LẮP RÁP 41
I.1. Các phương án thi công 41
I.2. Lựa chọn phương án thi công trên bãi lắp ráp 44
II. THI CÔNG HẠ THỦY 44
II.1. Các phương án thi công hạ thủy 44
II.2. Lựa chọn phương án hạ thủy 48
III. THI CÔNG ĐÁNH CHÌM 48
III.1. Các phương án đánh chìm chân đế 48
III.2. Lựa chọn phương án đánh chìm 50
CHƯƠNG II: QUY TRÌNH THI CÔNG 50
I. THI CÔNG TRÊN BÃI LẮP RÁP 50
I.1. Công tác chuẩn bị 50
I.2. Chế tạo trước 53
I.3. Quy trình chế tạo và lắp dựng chân đế 54
II. THI CÔNG HẠ THỦY 60
II.1. Công tác chuẩn bị 60
II.2. Quy trình hạ thủy 62
III. THI CÔNG VẬN CHUYỂN 64
Trang 4SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 4
III.1. Công tác chuẩn bị 64
III.2. Quy trình vận chuyển chân đế 64
IV. THI CÔNG TRÊN BIỂN 65
IV.1. Công tác chuẩn bị 65
IV.2. Neo giữ tàu cẩu Hoàng Sa và sà lan VSP – 05 66
IV.3. Quy trình đánh chìm chân đế 67
IV.4. Đóng cọc 67
IV.5. Cân chỉnh mặt bằng sau khi đóng cọc 70
IV.6. Bơm trám xi măng 71
IV.7. Lắp đặt các kết cấu khác 71
PHẦN III: TÍNH TOÁN THI CÔNG 74
CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN THI CÔNG TRÊN BÃI LẮP RÁP 74
I. XÁC ĐỊNH TRỌNG LƯỢNG VÀ TRỌNG TÂM 74
II. XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG GỐI ĐỠ VÀ DẦM GÁNH 75
III. KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA GỐI ĐỠ VÀ ĐẤT NỀN 77
III.1. Tiêu chuẩn kiểm tra và mô hình tính toán 77
III.2. Kiểm tra 79
IV. THIẾT KẾ DẦM GÁNH 85
IV.1. Tiêu chuẩn tính toán 85
IV.2. Mô hình tính toán 85
IV.3. Các đặc trưng hình học của dầm 85
IV.4. Kiểm tra kích thước tiết diện dầm gánh 86
V. TÍNH TOÁN CẨU NÂNG 92
V.1. Tính toán cẩu nâng Panel 1A – C 92
V.2. Tính toán cẩu nâng Panel 2A – C 96
VI. KIỂM TRA CÁC PHẦN TỬ THANH KHI CẨU NÂNG PANEL 99
VI.1. Phương pháp và tiêu chuẩn kiểm tra 99
VI.2. Các trường hợp tính toán và kết quả kiểm tra 101
CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN THI CÔNG HẠ THỦY 102
Trang 5SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 5
I. TÍNH TOÁN TRAILER 102
I.1. Các thông số về trailer 102
I.2. Tính toán số trục trailer 102
I.3. Kiểm tra khả năng chịu lực của đất nền 105
II. KIỂM TRA ĐỘ BỀN CHÂN ĐẾ KHI HẠ THỦY 106
III. TÍNH TOÁN HỆ DÂY XÍCH NEO 106
IV. KIỂM TRA CẦU DẪN 108
IV.1. Tiêu chuẩn kiểm tra 108
IV.2. Số liệu về cầu dẫn 108
IV.3. Kiểm tra bền 108
IV.4. Kiểm tra liên kết giữa cầu dẫn và sà lan 109
V. TÍNH TOÁN NEO GIỮ SÀ LAN 111
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THI CÔNG VẬN CHUYỂN 113
I. BỐ TRÍ CHÂN ĐẾ TRÊN SÀ LAN 113
II. TÍNH TOÁN LỰC KÉO SÀ LAN KHI VẬN CHUYỂN 114
II.1. Thông số sà lan và số liệu hải văn 114
II.2. Tính toán các lực cản 115
II.3. Lựa chọn và bố trí tàu kéo 116
III. KIỂM TRA ỔN ĐỊNH KHI VẬN CHUYỂN 116
CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THI CÔNG TRÊN BIỂN 118
I. TÍNH TOÁN CẨU NÂNG KHI ĐÁNH CHÌM 118
I.1. Chọn cẩu 118
I.2. Chọn vị trí móc cáp và sơ đồ cẩu 119
I.3. Tính toán lực căng, chọn cáp cẩu 119
II. KIỂM TRA BỀN CHÂN ĐẾ KHI ĐÁNH CHÌM 123
III. KIỂM TRA NỔI CỦA CHÂN ĐẾ KHI ĐÁNH CHÌM 123
IV. BÀI TOÁN ĐÓNG CỌC 123
IV.1. Chọn búa đóng cọc 123
IV.2. Chọn cẩu đóng cọc 124
Trang 6SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 6
IV.3. Kiểm tra bền của cọc khi cẩu 125
PHẦN IV: MỘT SỐ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ÁP DỤNG THI CÔNG CHÂN ĐẾ GIÀN ĐẦU GIẾNG PEARL 128
CHƯƠNG I : QUY TRÌNH CẮT ÔNG VÀ KIỂM TRA KÍCH THƯỚC 128
I. QUY TRÌNH CẮT ỐNG 128
I.1. Các phương pháp cắt ống 128
I.2. Quy trình cắt ống 129
II. QUY TRÌNH KIỂM TRA KÍCH THƯỚC 130
CHƯƠNG II: QUY TÌNH HÀN 131
I. ĐẶT VẤN ĐỀ 131
II. CÁC PHƯƠNG PHÁP HÀN 131
III. VẬT LIỆU 132
IV. CÁC KIỂU MỐI HÀN VÀ VỊ TRÍ HÀN 133
IV.1. Các kiểu mối ghép 133
IV.2. Các kiểu vát mép 133
IV.3. Các loại mối hàn 134
IV.4. Vị trí hàn 134
V. SỰ GIA NHIỆT VÀ NHIỆT ĐỘ GIỮA CÁC LỚP HÀN 134
V.1. Sự gia nhiệt khi hàn 134
V.2. Nhiệt độ giữa các lớp hàn 135
VI. CÁC LƯU Ý KHI HÀN 135
VI.1. Khoảng cách giữa các mối ghép và đường hàn 135
VI.2. Chuẩn bị mối hàn 136
VI.3. Độ thẳng 136
VI.4. Kỹ thuật hàn 136
VII. KIỂM TRA MỐI HÀN 137
VIII. KHUYẾT TẬT VÀ SỬA CHỮA KHUYẾT TẬT 137
VIII.1. Các khuyết tật hàn 137
VIII.2. Sửa chữa khuyết tật hàn 138
Trang 7SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 7
CHƯƠNG III: QUY TRÌNH SƠN 138
I. ĐẶT VẤN ĐỀ 138
II. QUY TRÌNH LÀM SẠCH BỀ MẶT KẾT CẤU 139
III. QUY TRÌNH SƠN PHỦ 140
III.1. Thiết bị phục vụ công tác sơn phủ 140
III.2. Vật liệu sơn 140
III.3. Sơn phủ 141
PHẦN V: CÔNG TÁC BẢO ĐẢM CHẬT LƯỢNG CÔNG TRÌNH VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG, VỆ SINH MÔI TRƯỜNG TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG 143
CHƯƠNG I: CÔNG TÁC BẢO ĐẢM CHẤT LƯỢNG CÔNG TRÌNH 143
I. BỘ PHẬN KỸ THUẬT 143
II. BỘ PHẬN GIÁM SÁT NGHIỆM THU CÔNG TRÌNH 144
III. CÁC VĂN BẢN NGHIỆM THU KỸ THUẬT 144
CHƯƠNG II: VẤN ĐỀ AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG KHI THI CÔNG 145
I. CHÍNH SÁCH AN TOÀN 145
II. CÁC QUY ĐỊNH CHUNG 145
III. BIỆN PHÁP THỰC HIỆN 146
IV. CÁC TÀI LIỆU LIÊN QUAN 148
PHẦN VI: TIẾN ĐỘ THI CÔNG CÔNG TRÌNH 150
CHƯƠNG I: CƠ SỞ TỔ CHỨC NHÂN LỰC VÀ LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG 150
CHƯƠNG II: TỔ CHỨC NHÂN LỰC VÀ LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG 151
I. TỔ CHỨC NHÂN LỰC THI CÔNG TRÊN BỜ 151
II. TỔ CHỨC NHÂN LỰC THI CÔNG HẠ THỦY VÀ TRÊN BIỂN 152
III. TIẾN ĐỘ THI CÔNG 153
Trang 8SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 8
TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ VÀ TÀI LIỆU THAM KHẢO 154
PHỤ LỤC TÍNH TOÁN 155
I. Phụ lục 1: Phản lực tại các gối đỡ 157
II. Phụ lục 2: Kiểm tra bền các panel khi cẩu nâng 159
III. Phụ lục 3: Kiểm tra độ bền chân đế khi hạ thủy 165
IV. Phụ lục 4: Kiểm tra bền chân đế khi đánh chìm 182
V. Phụ lục 5: Kiểm tra tính nổi chân đế khi đánh chìm 199
VI. Phụ lục 6: Một số thiết bị, phương tiện sử dụng thi công chân đế Pearl 215
DANH MỤC CÁC BẢN VẼ……… …….228
Trang 9SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 9
THUYẾT MINH
Trang 10SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 10
PHẦN I:
GIỚI THIỆU CHUNG
] ^
¾ CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG TRÌNH BIỂN
¾ CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ XN XÂY LẮP KS VÀ SC CÔNG TRÌNH
DẦU KHÍ – XNLD VIETSOVPETRO
¾ CHƯƠNG III: GIỚI THIỆU VỀ GIÀN ĐẦU GIẾNG PEARL
Trang 11SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 11
PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG TRÌNH BIỂN
I QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA NGÀNH CÔNG TRÌNH BIỂN THẾ GIỚI
Ngành xây dựng Công trình Biển ra đời và phát triển do yêu cầu về việc khai thác dầu khí Hiệu quả về mặt kinh tế, đảm bảo an toàn thúc đẩy sự tiến bộ liên tục Nhiều loại công trình khác nhau, phù hợp với địa điểm xây dựng được thiết
kế Chiều sâu nước của các giàn khoan đã tăng lên rất lớn nhờ vào sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật giúp tính toán và thiết kế kết cấu, cũng như hỗ trợ thi công Bên cạnh việc phục vụ khai thác dầu khí, Công trình Biển còn nhằm mục đích phục vụ hàng hải, nghiên cứu khí tượng thủy văn biển, bảo vệ bờ biển hay đóng tàu
Hình 1: Một số loại công trình biển
I.1 Công trình biển bằng thép
Đây là loại công trình biển được xây dựng phổ
biến nhất thế giới hiện nay Loại công trình này
thường được sử dụng cho khoan thăm dò, khai thác
và xử lý dầu khí trên biển.Công trình được xây dựng
bằng thép ống đặc biệt, kết cấu dạng khung và được
cố định bằng hệ thống cọc
Hiện nay công trình biển thép đạt độ sâu nước lớn
nhất là 412m Bullwinkle, xây dựng năm 1991và
Pompano 393m được xây dựng năm 1994 ở biển Bắc
(Hình bên)
Hình 2: CTB thép
Trang 12SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 12
I.2 Công trình biển trọng lực bằng bê tông cốt thép
Công trình biển dạng kết cấu bê tông
cốt thép đầu tiên trên thế giới được thiết
kế bởi công ty Doris, xây dựng năm
1973 tại mỏ Ekofish (Biển Bắc) Cho
đến nay trên thế giới đã có khoảng 40
giàn trọng lực bê tông, phần lớn được
xây dựng tại Biển Bắc
Hình 3: CTB bê tông trọng lực
I.3 Công trình biển nổi
Công trình biển nổi là loại công trình
được phát triển trong những năm gần đây
nhằm mục đích khai thác những mỏ nhỏ
hay còn là mỏ nhánh, độ sâu nước lớn,
không kinh tế nếu xây dựng những công
trình biển cố định Loại công trình này có
thể vừa khoan thăm dò, khoan khai thác và
có thể sử dụng ở các độ sâu nước khác
nhau
Một số công trình biển nổi đã và sẽ
được xây dựng với độ sâu nước lớn:
+ Agbami (Chevron), 1462m, xây
dựng năm 2008 ở Nigeria
+ Xicomba (Exxon Mobil), 1480m,
xây dựng năm 2003 ở Angola
+ Parque das Conchas (Shell), 1780m,
sẽ đưa vào sử dụng năm 2010 tại Braxin Hình 4: CTB nổi
Trang 13SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 13
I.4 Công trình biển mềm
Công trình biển mềm là loại công trình cho phép kết cấu chuyển động để giảm tác dụng của tải trọng sóng và dòng chảy, chỉ thích hợp đối với những vùng nước sâu Một số loại công trình điển hình như sau:
Bảng 1: Một số công trình biển mềm điển hình
Petronius (a) Chervon 1998 535
Magnolia (b) Conoco Phillips 2005 1425
Trang 14SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 14
I.5 Giàn khoan tự nâng
Là loại công trình có khả năng tự di
chuyển được, có thể dùng để khoan
thăm dò các mỏ mới, đồng thời cũng
có thể dùng để khoan khai thác cho
những công trình không có thiết bị
khoan như BK, có thể dùng cho người
về độ sâu thì đường kính ống cũng được tăng lên rất nhiều
Kỹ thuật đường ống mềm đã ra đời khắc phục được những khó khăn trong nối ống ở những vùng nước sâu, tại các điểm nối giữa ống đứng và ống ngang Ngày nay đường ống mềm đã được sử dụng phổ biến để vận chuyển nhiên liệu dầu, khí lỏng có áp ở những vùng nước sâu Các đặc tính đặc biệt của đường ống mềm là khả năng thích hợp với các chuyển vị tương đối lớn mà không gây ra ứng suất cục
bộ ảnh hưởng đến độ bền kết cấu công trình
II QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA NGÀNH CÔNG TRÌNH BIỂN VIỆT NAM
Việt Nam với hơn 3000 km bờ biển với tổng diện tích gấp 4 lần đất liền mở ra tiềm năng to lớn trong công cuộc thăm dò và khai thác tài nguyên biển Đặc biệt
là trong lĩnh vực dầu khí, một trong những ngành đem lại lợi nhuận kinh tế cao Song song với việc thăm dò, khai thác tài nguyên biển là sự phát triển của ngành xây dựng công trình biển Nhưng thực tế ngành xây dựng công trình biển ở Việt Nam còn là một ngành non trẻ Các công trình biển xây dựng ở thềm lục địa Việt Nam chủ yếu là ngành công trình biển bằng thép với số lượng còn hạn chế với mục đích để khoan thăm dò và khai thác dầu mỏ và khí đốt và dịch vụ quốc
Trang 15SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 15
phòng Công trình biển ở Việt Nam được xây dựng chính thức vào năm 1982 ở
mỏ Bạch Hổ, hầu hết các công trình biển ở Việt Nam đều được xây dựng ở độ sâu khoảng 50 m nước và chủ yếu là các dàn thăm dò và dàn công nghệ
Cho đến nay XNLD Vietsovpetro đã xây dựng và đưa vào sử dụng gần 40 công trình dầu khí các loại tại các mỏ Bạch Hổ, mỏ Ruby, mỏ Rồng, mỏ Rạng Đông phần lớn được xây dựng theo công nghệ của Liên Xô cũ (Nga) Tuy nhiên trong mấy năm gần đây nghành công trình biển của Việt Nam cũng đã có những bước tiến đáng kể, đội ngũ cán bộ kỹ thuật và kỹ sư, công nhân đều có trình độ cao, công nghệ thi công hiện đại, sự hỗ trợ đặc biệt của các phần mềm tính toán vì vậy mà chúng ta đã bắt đầu tiến hành thi công những công trình với quy mô lớn như công trình đường ống dẫn khí PM3 Cà Mau, các dàn công nghệ MSP Đặc biệt chúng ta đã và đang xây dựng các công trình lớn cho các khách hàng nước ngoài với công nghệ cao
CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ XN XÂY LẮP, KS VÀ SC CÔNG TRÌNH DẦU KHÍ – XNLD VIETSOVPETRO
Xí nghiệp Xây lắp KS & SC công trình dầu khí thuộc Xí nghiệp liên doanh VIETSOVPETRO:
Tên giao dịch tiếng anh: OFFSHORE CONSTRUCTION DIVISION
Địa chỉ : Số 67 - Đường 30/4 - Thành phố Vũng Tàu
Trang 16SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 16
Trong quá trình xây dựng và phát triển, lãnh đạo XNXLKS&SC luôn đặt lên hàng đầu công tác đào tạo nguồn nhân lực Có thể nói, công tác đào tạo của Xí nghiệp là một trong những thành tích nổi bật nhất trong những năm vừa qua Bên cạnh đó, Xí nghiệp cũng hết sức chú trọng đến công tác phát huy sáng kiến, cải tiến kỹ thuật hợp lý hoá sản xuất Nhiều sáng kiến đã được áp dụng đã góp phần rút ngắn thời gian thi công, tiết kiệm chi phí sản xuất, mang lại hiệu quả kinh tế cao Để cạnh tranh được với các công trình dầu khí của các nước trong khu vực và trên thế giới, trong hoạt động của mình, Xí nghiệp đã tích cực nghiên cứu, áp dụng thử nghiệm tiêu chuẩn chất lượng quốc tế Và năm 1999, XNXLKS&SC là đơn vị đầu tiên trong XNLD được cấp chứng chỉ quốc tế ISO 9002: 1994, năm
2003 tiếp tục nâng cấp chuyển đổi thành công hệ thống quản lý chất lượng từ ISO 9002: 1994 sang tiêu chuẩn mới ISO 9001: 2000 Xí nghiệp đã thực hiện xây dựng chứng chỉ chế tạo bình áp lực “Ustemp” theo tiêu chuẩn của ASME và tiêu chuẩn phòng thí nghiệm theo ISO 17025
Trong quá trình hoạt động, Xí nghiệp luôn hoàn thành vượt mức khối lượng công trình lớn của XNLD Vietsovpetro Ngoài ra, Xí nghiệp liên tục trúng thầu các hợp đồng quốc tế, đó là những hợp đồng rất khó khăn đòi hỏi chất lượng rất cao, thời gian thi công ngắn, với thiết bị thi công hiện đại Đặc biệt, năm 2004, XNXLKS&SC đã hoàn thành xuất sắc công trình “Lắp đặt giàn BPC tại vùng biển Java Indonexia” cho khách hàng nước ngoài Đây là một minh chứng cho khả năng thâm nhập thị trường xây dựng và lắp đặt các công trình dầu khí trong khu vực của Xí nghiệp nói riêng và XNLD nói chung Từ năm 2006 – 2008 tại xí nghiệp đã hoàn thành nhiều dự án lớn; ngoài các công trình của XNLD Vietsovpetro như các chân đế BK10, BK3, RP2…còn thi công các công trình cho các đối tác nước ngoài như dự án Phương Đông của khách hàng Trường Sơn; dự
án Cá Ngừ Vàng của công ty Hoàn Vũ… Hiện tại đang thi công chế tạo khối chân
đế Pearl của PC Việt Nam và lần đầu tiên sẽ thi công chân đế Nam Chim Sáo; Đại hùng với độ sâu nước hàng trăm mét
Nhiều công trình biển phức tạp và hiện đại đang chờ đợi XNXLKS&SC phía trước Chắc chắn rằng, với những thành công đã đạt được, XNXLKS&SC sẽ ngày càng khẳng định vai trò chủ chốt của mình trong ngành xây dựng công trình dầu khí trên biển Việt Nam, sánh ngang tầm với khu vực và thế giới
Trang 17SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 17
II CƠ CẤU TỔ CHỨC
III BÃI LẮP RÁP PHỤC VỤ THI CÔNG
III.1 Quy hoạch bãi lắp ráp
III.1.1 Quy mô bãi lắp ráp
Bãi lắp ráp của xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro được xây dựng năm 1982 với qui mô:
+ Tổng diện tích tích 32 hecta
+ Diện tích cảng và khu lắp dựng: 210.000 m2
+ Diện tích khu lắp dựng: 164.500 m2 (bao gồm ca diện tích các phân
xưởng) Áp lực nền cho phép 60T/m2
+ Đường trượt số 0: Dài 216m; rộng 16m; Áp lực cho phép 100 T/m
+ Đường trượt số 1: Dài 183m; rộng 16 & 20 m; áp lực cho phép100T/m + Bờ cảng bê tông rộng 19m; áp lực cho phép 200T/m2
+ Độ sâu nước trước cảng 6.4m (LAT); dao động thủy triều trung bình 2.0m ( Max +1.38m; Min -2.52m)
Hình 7: Bãi lắp ráp của VSP
Trang 18SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 18
III.1.2 Các phân xưởng
Tổng diện tích các phân xưởng khoảng 20000 m2, bao gồm:
+ Phân xưởng chế tạo trước số 1, 2, 3-1, 3-2, diện tích 11502 m2
+ Phân xưởng đường ống số 11, diện tích 1728 m2
+ Phân xưởng cơ khí số 6, diện tích 1296 m2
+ Phân xưởng E &L số 7, diện tích 1296 m2
+ Phân xưởng NDT số 8
+ Phân xưởng Blasting/Painting số 4;5
+ Trạm hàn tự động
Hình 8: Vị trí các phân xưởng trên bãi lắp ráp
III.2 Điều kiện khí hậu thủy hải văn khu vực bãi lắp ráp
Trang 19SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 19
− Gió Bắc - Đông Bắc vào các tháng: 11, 12, 1
− Gió Đông - Đông Nam vào các tháng: 2, 3, 4
+ Tháng 5 gió chuyển mùa, hướng không ổn định
+ Từ tháng 6 đến tháng 10 gió Tây và Nam chiếm ưu thế
+ Vận tốc gió trung bình tháng trong năm là từ 2,3 m/s đến 3,5 m/s
III.2.2 Chế độ mưa
Thời tiết trong năm phân thành 2 mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11
và mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4
+ Lượng mưa trung bình năm: 1868,7 mm
+ Lượng mưa cực đại trong năm: 2463,1 mm
+ Lượng mưa cực tiểu trong năm: 1391 mm
III.2.3 Độ ẩm không khí
+ Độ ẩm tương đối trung bình của năm là 85%
+ Độ ẩm trương đối lớn nhất là 100%
+ Độ ẩm trương đối nhỏ nhất là 21%
III.2.4 Nhiệt độ không khí
+ Nhiệt độ không khí trung bình là 260C
+ Nhiệt độ lớn nhất là 36,20C
+ Nhiệt độ thấp nhất là 16,80C
III.2.5 Khí tượng thủy văn biển
Đây là khu vực chịu ảnh hưởng của thủy triều biển, chịu tác động mạnh của các dao động nhật triều không đều dẫn tryền từ biển Đông vào, một ngày có 2 lần nước lên và 2 lần nước xuống
+ Mực nước thủy triều:
− Mực nước thủy triều cao nhất: + 1,73 m
− Mực nước thủy triều thấp nhất: - 3,29 m
− Mực nước thủy triều trung bình: - 0,13 m
+ Dòng chảy:
− Vận tốc dòng chảy lớn nhất: 1,3 m/s
− Hướng dòng chảy chủ yếu là Đông Bắc và Tây Nam
+ Sóng và gió:
− Với vận tốc gió 20 m/s, chiều cao sóng không vượt quá 0,5 m
− Với vận tốc gió 30 m/s, chiều cao sóng không vượt quá 0,7 m
Trang 20SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 20
IV CÁC THIẾT BỊ PHỤC VỤ THI CÔNG
IV.1 Các thiết bị thi công trên bãi lắp ráp
IV.1.1 Các thiết bị chính
Bảng 2: Các thiết bị chính phục vụ thi công
Trailer for pipe, capacity 20T with 18m length Nga 3
Platform with tractor K710, capacity 60T Nga 3
Platform with tractor K710, capacity 40T Nga 2
Trailer Nicolas, max payload per support 220T Pháp 4
Trang 21SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 21
PWHT Cooperheat 48 kVA With recorder UK 5
Automatic Utrasonic Testing System Rotoscan Ailen 1
Total Station TC 500 (with software) Thụy Điển 1
Trang 22SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 22
Hardness testing machine-ESEWAY CV UK 1
Portable hardness tester- Micodur II Germany
Microscope with video camera and monitor
Multicool baths for charpy testing, capacity
Máy
ghi áp
lực
Recorder MT 71-2M1 250 kG/cm2 Châu Âu 2
Recorder HC 2000SP 3000 Psi Châu Âu 2
Recorder HC 2000SP 10000 Psi Châu Âu 2
Recorder HC 2000SP 5000 Psi Châu Âu 2
Master Test Gauge 314 3000 Psi Châu Âu 2
Master Test Gauge 314 5000 Psi Châu Âu 2
Master Test Gauge 314 10000 Psi Châu Âu 2
Cân
Khối
lượng
Rig Lifting & Weighing System with Capacity
Trang 23SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 23
IV.1.2 Cẩu tời và các thiết bị vận chuyển
Chiều dài cần (m)
Số lượng
Trailer for pipe, capacity 20T with 18m length Nga 3
Platform with tractor K710, capacity 60T Nga 3
Platform with tractor K710, capacity 40T Nga 2
Trailer Nicolas, max payload per support 220T Pháp 4
Tời:
+ Hiện nay trong XN co 2 loại tời chính:
− Loại 50 tấn có 2 chiếc
− Loại 20 tấn có 6 chiếc
Trang 24SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 24
IV.2 Các thiết bị thi công trên biển
IV.2.1 Đội tàu, cẩu nổi
Bảng 5: Đội tàu, cẩu nổi thi công biển
Ba lan 1985 Nauy 1981 Phần lan 1983 Hàn quốc 1991 Tiệp 1985 Nhật 1983/1985 Tiệp 1985 Nga 1985 Hàn quốc 1990
Ba Lan 1984 Nauy 1979 Nga 1975 Thụy Điển 1976 Thụy Điển 1976
20.078 18.993 10.071 4.013 3.245 2.675 3.590 1.586 2.036 1.032
306 1.198 2.430
62 18.200 157.020 165.200
Các thông số cơ bản của tàu cẩu Trường Sa và Hoàng Sa
+ Tàu cẩu Trường Sa :
Trang 25SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 25
IV.2.3 Các thiết bị khác
+ Thiết bị định vị toàn cầu GPS
+ Các thiết bị khảo sát dưới nước:
Thiết bị ROV: khảo sát các tuyến ống, phục vụ công tác thi công ngoài biển: khảo sát đáy biển trong phạm vi hạ thủy chân đế, khảo sát sau khi bơm trám xi măng chân đế……
+ Thiết bị rải cáp ngầm ngoài biển
Trang 26SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 26
CHƯƠNG III: GIỚI THIỆU VỀ GIÀN ĐẦU GIẾNG PEARL
I TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN PEARL
I.1 Vị trí xây dựng
Giàn khoan Pearl được xây dựng nằm trong chiến lược phát triển mỏ Pearl do
công ty Petronas Carigali Vietnam Limited (PC Vietnam) làm chủ đầu tư Mỏ
Pearl nằm cách mỏ Ruby khoảng 8 km về phía đông và cách Vũng Tàu khoảng
160 km thuộc các blocks 01 và 02 với độ sâu nước khoảng 50m Khi đưa vào sử dụng giàn khoan Pearl sẽ đồng thời làm việc trong một cụm mỏ với các giàn RBDP - A, FPSO - Ruby Princess Một hệ thống đường ống đã và sẽ được xây dựng: Hai đường ống 10” và 6” nối từ giàn Pearl tới FPSO - Ruby Princess, một đường ống ngầm 10” từ giàn RBDP – B đến giàn RBDP – A và một đường ống mềm từ giàn RBDP – A đến FPSO - Ruby Princess
Vị trí của giàn Pearl xem hình 9 và hình 10
PEARL PLDP - A
RUBY A RBDP - A
NEW FPSO
RUBY B
RBDP - B
6" x 6.3 Km 10" x 6.3 Km
PEARL FIELD DEVELOPMENT PROJECT
Hình 9: Quy hoạch Pearl và các giàn lân cận
Trang 27SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 27
Trang 28SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 28
I.2 Các đơn vị thực hiện
+ Đơn vị thiết kế: Công ty MMC Oil and Gas Engineering Sdn Bhd
+ Đơn vị tổng thầu và thi công phần thượng tầng: Công ty Dịch vụ Cơ khí
II.1 Độ sâu nước và thủy triều
Bảng 7: Độ sâu nước và thủy triều
Độ sâu nước D
Mực nước triều cao nhất (m), HAT
Mực nước triều thấp nhất (m), LAT
50.91 + 1.7m
- 2.4 m
II.2 Nước dâng do bão
Bảng 8: Giá trị nước dâng do bão
II.3 Sóng
II.3.1 Trạng thái vận hành
Bảng 9: Thông số sóng tính toán trong trạng thái vận hành
Chiều cao sóng có nghĩa, Hs
Chu kỳ sóng, Tz
Chu kỳ sóng lớn nhất, Tp
Chiều cao sóng lớn nhất, Hmax
Chu kỳ ứng với Hmax, Tass
m sec sec
m sec
3.9 6.3 8.9 7.6 8.3
Trang 29SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 29
II.3.2 Trạng thái cực hạn
Bảng 10: Thông số sóng tính toán trong trạng thái có bão
Chiều cao sóng có nghĩa, Hs
Chu kỳ sóng, Tz
Chu kỳ sóng lớn nhất, Tp
Chiều cao sóng lớn nhất, Hmax
Chu kỳ ứng với Hmax, Tass
m sec sec
m sec
7.5 7.9 11.1 14.7 10.3
II.4 Dòng chảy
II.4.1 Trạng thái vận hành
Bảng 11: Thông số sóng tính toán trong trạng thái vận hành
0.66 0.65 0.52 0.24 0.14
II.4.2 Trạng thái cực hạn (dòng chảy do bão)
Bảng 12 : Thông số sóng tính toán trong trạng thái cực hạn
1.70 1.60 1.30 0.60 0.40
Chu kỳ lặp 100 năm
Trang 30SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 30
III KẾT CẤU GIÀN ĐẦU GIẾNG PEARL
Pearl là giàn đầu giếng bao gồm phần chân đế, phần thượng tầng và các kết cấu phụ trợ Được thiết kế với tuổi thọ là 15 năm, giàn đầu giếng Pearl có nhiệm
+ Tổng trọng lượng công trình: 650 Tấn
+ Giá cập tàu sẽ được bố trí ở một mặt của Monopod
Thượng tầng bao gồm 3 sàn: Main Deck, Cellar Deck, Mezzanine Deck
Chi tiết về kết cấu chân đế Pearl thể hiện trong các hình sau:
Trang 31SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 31
Hình 11: Tổng thể về chân đế Pearl
Trang 32SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 32
Trang 33SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 33
Hình 13: Mặt chiếu đứng chân đế
Trang 34SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 34
Hình 14: Mặt cắt A (Hình 13)
Hình 15: Mặt ngang ở cao trình -35 m
Trang 35SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 35
Hình 16: Mặt ngang ở cao trình - 21 m
Trang 36SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 36
Hình 17: Mặt ngang ở cao trình 4.754 m
Trang 37SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 37
Hình 18: Mặt cắt X – X
Hình 19: Mặt cắt Y – Y
Trang 38SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 38
Hình 20: Mặt ngang ở cao trình - 50.91 m
Trang 39SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 39
Hình 21: Mặt cắt A – A
Hình 22: Mặt cắt B – B
Trang 40SVTH: NGUYỄN ANH DÂN – MS:4901.49 – LỚP 49CB1 40
PHẦN II:
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG VÀ QUY TRÌNH
THI CÔNG
] ^
¾ CHƯƠNG I: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG
¾ CHƯƠNG II: QUY TRÌNH THI CÔNG