Giàn khoan mặt nước là gì? Kết cấu của giàn khoan mặt nước phải được xem xét trong phạm vi phân cấp nào?

Nội dung chính

• Giàn khoan mặt nước là gì?
• Kết cấu của giàn khoan mặt nước phải được xem xét trong phạm vi phân cấp nào?
• Phương pháp đánh giá nào có thể được áp dụng để đánh giá sự thỏa mãn của kết cấu giàn khoan mặt nước?

Giàn khoan mặt nước là gì?

Giàn khoan mặt nước được quy định tại tiểu mục 3.7 Mục 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12823-2:2020 về Giàn di động trên biển - Phần 2: Thân và trang thiết bị như sau:

Thuật ngữ và định nghĩa

Đối với tiêu chuẩn này, các thuật ngữ được giải thích như dưới đây trừ khi có các quy định khác.

...

3.5. Giàn khoan bán chìm: một giàn có cột ổn định được thiết kế cho hoạt động khoan, hoặc nổi hoặc tựa trên đáy biển.

3.6. Giàn khoan tựa trên đáy biển: một giàn có cột ổn định được thiết kế cho hoạt động khoan chỉ khi tựa trên đáy biển.

3.7. Giàn khoan mặt nước: một giàn khoan có thân chiếm nước có kết cấu thân đơn hoặc nhiều thân được thiết kế cho hoạt động khoan trong trạng thái nổi.

3.8. Giàn khoan dạng tàu: là giàn khoan mặt nước có máy đẩy.

3.9. Giàn khoan dạng sà lan: là giàn khoan mặt nước không có máy đẩy.

3.10. Mớn nước: mớn nước là khoảng cách đo theo phương thẳng đứng từ đường đáy giàn đến đường nước mạn khô được ấn định.

3.11. Chiều sâu nước: chiều sâu nước là khoảng cách thẳng đứng từ đáy biển đến mực nước danh nghĩa cộng thêm thủy triều do bão và thủy triều thiên văn.

3.12. Đường cơ sở đáy giàn: đường cơ sở đáy giàn là đường theo phương ngang đi qua bề mặt phía trên của tôn đáy, tôn đáy của thân ngầm hay tôn đáy của cai son.

3.13. Boong vách: boong vách trong trường hợp là giàn mặt nước hoặc giàn tự nâng là boong cao nhất mà vách được làm kín nước hữu hiệu tới đó.

...

Như vậy, giàn khoan mặt nước được hiểu là một giàn khoan có thân chiếm nước có kết cấu thân đơn hoặc nhiều thân được thiết kế cho hoạt động khoan trong trạng thái nổi.

Giàn khoan mặt nước là gì? (Hình từ Internet)

Kết cấu của giàn khoan mặt nước phải được xem xét trong phạm vi phân cấp nào?

Kết cấu của giàn khoan mặt nước được quy định tại tiểu mục 7.5 Mục 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12823-2:2020 về Giàn di động trên biển - Phần 2: Thân và trang thiết bị như sau:

Kết cấu thân giàn và bố trí

...

7.5. Các giàn khoan mặt nước

...

7.5.3. Thiết kế kết cấu

7.5.3.1. Kích thước thân và kết cấu đỡ cục bộ

a. Kết cấu của giàn khoan mặt nước phải được xem xét trong phạm vi phân cấp bao gồm kết cấu thân, thượng tầng và lầu boong, boong trực thăng, các kết cấu cục bộ mà đỡ tháp khoan và thiết bị liên quan đến khoan khác và các kết cấu cục bộ mà đỡ các thiết bị liên quan đến an toàn được yêu cầu, chẳng hạn như là sàn xuồng cứu sinh.

b. Thiết kế của kết cấu phải xét đến hai trạng thái tải trọng chung:

i) Trạng thái di chuyển: là trạng thái giàn di chuyển trên biển nếu thiết bị khoan và thiết bị khác có hình dạng và được chằng buộc thích hợp để di chuyển.

ii) Trạng thái ở vị trí khai thác: nếu giàn ở vị trí khai thác nơi mà thiết bị khoan và thiết bị liên quan được định hình để phục vụ khai thác, và chịu các điều kiện môl trường. Các điều kiện môi trường phải bao gồm điều kiện khoan bình thường và điều kiện bão khắc nghiệt. Nếu cần thiết để thay đổi hình dạng, việc cất giữ hay kết cấu đỡ thiết bị trong công tác chuẩn bị cho các điều kiện môi trường khắc nghiệt, các quy trình yêu cầu và tính khả thi để thực hiện các công việc này phải được phản ánh một cách thích hợp trong sổ tay khai thác của giàn.

c. Giàn phải được thiết kế cho điều kiện hoạt động không hạn chế, trừ khi dấu hiệu phân cấp “Không hạn chế” được yêu cầu.

...

Như vậy, theo quy định, kết cấu của giàn khoan mặt nước phải được xem xét trong phạm vi phân cấp bao gồm:

- Kết cấu thân,

- Thượng tầng và lầu boong,

- Boong trực thăng,

- Các kết cấu cục bộ mà đỡ tháp khoan,

- Thiết bị liên quan đến khoan khác,

- Các kết cấu cục bộ mà đỡ các thiết bị liên quan đến an toàn được yêu cầu, chẳng hạn như là sàn xuồng cứu sinh.

Phương pháp đánh giá nào có thể được áp dụng để đánh giá sự thỏa mãn của kết cấu giàn khoan mặt nước?

Phương pháp đánh giá sự thỏa mãn của kết cấu giàn khoan mặt nước được quy định tại tiểu mục 7.5 Mục 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12823-2:2020 về Giàn di động trên biển - Phần 2: Thân và trang thiết bị

Kết cấu thân giàn và bố trí

...

7.5. Các giàn khoan mặt nước

...

7.5.4. Phương pháp tải trọng động lực học

a. Nếu được yêu cầu, phương pháp tải trọng động lực học có thể được áp dụng để đánh giá sự thỏa mãn của kết cấu giàn khoan mặt nước. Việc áp dụng phương pháp tải trọng động lực học là tùy chọn.

b. Các thành phần tải trọng động lực học được xem xét trong đánh giá kết cấu thân phải bao gồm các tải trọng áp suất thủy động học bên ngoài, các tải trọng thủy động học bên trong (các chất lỏng được chứa trên giàn, dằn, các thiết bị chính,..) và các tải trọng quán tính của kết cấu thân. Độ lớn của các thành phần tải trọng và các tổ hợp của chúng phải được xác định từ các tính toán phản ứng chuyển động giàn thích hợp đối với các trạng thái tải trọng mà tương ứng với các ứng suất gây ra do động lực học lớn nhất ở giàn khoan. Sự thỏa mãn của kết cấu thân đối với tất cả tổ hợp tải trọng động lực học ở trạng thái di chuyển sử dụng môi trường sóng của biển Bắc Đại Tây Dương với tuổi thọ hoạt động 20 năm phải được đánh giá sử dụng phương pháp phân tích phần tử hữu hạn được chấp nhận. Không trường hợp nào kích thước kết cấu nhỏ hơn các giá trị tính được từ các yêu cầu khác trong Tiêu chuẩn này.

...

Như vậy, theo quy định, nếu được yêu cầu, phương pháp tải trọng động lực học có thể được áp dụng để đánh giá sự thỏa mãn của kết cấu giàn khoan mặt nước.

Việc áp dụng phương pháp tải trọng động lực học là tùy chọn.