Hệ thống neo đậu – Ngoài khơi O&Dự án G：Dòng neo

Tổng quan
MỘT Hệ thống neo – Dây neo là thành phần quan trọng trong các dự án dầu khí ngoài khơi. Hệ thống neo giữ chặt các thiết bị nổi ngoài khơi vào đáy biển, duy trì sự ổn định vị trí và cho phép các hoạt động ngoài khơi an toàn. Các dây neo, là đường dẫn tải chính trong hệ thống neo, kết nối thiết bị nổi với hệ thống neo đồng thời tích hợp các phân đoạn dây chuyền chính và phần cứng. Việc lựa chọn và bảo trì dây neo đúng cách là điều cần thiết để đảm bảo an toàn và tuổi thọ vận hành.

Định nghĩa hệ thống neo đậu & Chức năng

• FPSO (Sản xuất nổi, Đơn vị lưu trữ và dỡ tải)
  • Đơn vị FPSO xử lý và lưu trữ dầu thô ngoài khơi, cho phép sản xuất ở những địa điểm xa mà không cần đường ống.
• FLNG (Tàu khí thiên nhiên hóa lỏng nổi)
  • Tàu FLNG hóa lỏng khí tự nhiên ngoài khơi để vận chuyển và lưu trữ dễ dàng hơn, hỗ trợ các mỏ khí xa xôi.
• FPU (Đơn vị sản xuất nổi)
  • FPU đóng vai trò là đơn vị sản xuất nổi xử lý các hoạt động chế biến khác nhau cho các mỏ dầu khí.
• FSO (Tàu chứa và dỡ hàng nổi)
  • FSO cung cấp kho chứa và bốc dỡ dầu.
• FSRU (Đơn vị lưu trữ và tái chế nổi)
  • FSRU tập trung vào việc tái chế khí tự nhiên hóa lỏng trên biển.

Mục đích và tầm quan trọng của hệ thống neo

• Chức năng hệ thống neo đậu: Hệ thống neo cố định các thiết bị nổi dưới đáy biển để duy trì sự ổn định vị trí, với dây neo là phần tử cốt lõi truyền tải.
• Lực lượng môi trường: Dây neo trong hệ thống neo chống lại các tác động của môi trường như gió, Sóng, và dòng chảy để vận hành an toàn ở vùng biển O khắc nghiệt&Môi trường G.

Tổng quan – Các loại hệ thống neo

Kiểu	Sự miêu tả	Lưu ý hoạt động
Neo rải	Neo rải rác sử dụng nhiều điểm neo để cố định tàu chắc chắn tại chỗ, mang lại sự ổn định trong các điều kiện biển khác nhau.	Được sử dụng khi chấp nhận được tiêu đề cố định và yêu cầu độ ổn định nhiều chân.
Tháp neo	Việc neo tháp pháo cho phép tàu quay quanh một tháp pháo cố định, cho phép điều chỉnh tốt hơn theo gió và dòng chảy.	Phổ biến ở những nơi mà thời tiết có lợi cho sự liên kết của metocean.
Neo hỗ trợ định vị động	Hệ thống định vị động sử dụng bộ đẩy để duy trì vị trí tàu mà không cần neo, cung cấp khả năng giữ trạm chính xác. Thường được sử dụng cho các tàu hỗ trợ ngoài khơi, tàu khoan vv.	Hữu ích khi việc neo bị hạn chế hoặc cần độ chính xác cao.

Hệ thống neo đậu – Ngoài khơi O&Dự án G: Các thành phần neo đậu

---

Hệ thống neo đậu – Ngoài khơi O&Dự án G: MỘT – Dòng neo

A1. Phân loại

Phân loại	Những điểm chính
Toàn bộ hệ thống dây cáp	Nhẹ hơn nhiều so với xích Lực phục hồi lớn hơn đối với lực căng trước nhất định Chiều dài dây dài hơn nhiều do neo được nâng lên Tình trạng mòn do mài mòn lâu dài ở nơi nó tiếp xúc với đáy biển Ít sử dụng để neo di động/cố định
Tất cả chuỗi	Khả năng chống mài mòn đáy tốt hơn Đóng góp đáng kể vào khả năng giữ neo ở vùng nước sâu, tăng mức phạt về trọng lượng đối với khả năng chịu tải của tàu theo trọng lượng bản thân và yêu cầu về độ căng ban đầu cao
Sự kết hợp	Sự kết hợp của chuỗi, dây thừng, sợi dây sợi. Một đoạn xích dài được nối vào mỏ neo. Việc lựa chọn dây xích hoặc dây cáp ở đầu tàu và kiểu đầu cuối cũng phụ thuộc vào yêu cầu điều chỉnh độ căng của dây trong quá trình hoạt động.. Giảm yêu cầu về lực căng trước với lực phục hồi cao hơn; cải thiện khả năng giữ neo và khả năng chống mài mòn đáy tốt

A2. Loại dây neo

A2.1 Xích neo

A2.2 Dây thép

• Chống quay
  • Kết cấu loại cáp chịu xoắn rất hấp dẫn khi sử dụng với dây neo cố định vì không tạo ra mô-men xoắn đáng kể khi lực căng thay đổi.
  • Sợi xoắn ốc và sợi đa sợi có khả năng chống quay.
• Khả năng chống ăn mòn vĩnh viễn
  • Lớp phủ polyetylen/polyurethane (Loại vật liệu có mật độ cao) tiêu biểu
  • Mạ kẽm cho tất cả các dây
  • Dây phụ kẽm đôi khi
• Phần cuối
  • Ổ cắm đóng/mở
  • vĩnh viễn, ổ cắm phải có bộ giảm chấn linh hoạt (chất làm cứng uốn cong), có thể bịt kín sự xâm nhập của nước và hạn chế sự mệt mỏi khi ngồi tự do.
  • Chất liệu nhựa để đổ
  • Cực dương kẽm
  • Rửa cách ly
• Vòng đời

Mô tả dây thép	Vòng đời (Năm)
mạ kẽm 6/8 sợi	6-8
Dây xoắn ốc không mạ kẽm	10-12
Dây xoắn ốc không mạ kẽm với dây phụ kẽm	15-17
Dây xoắn ốc có vỏ bọc mạ kẽm	20-25
Dây xoắn ốc không mạ kẽm với dây phụ kẽm	30-35

A2.3 Dây sợi tổng hợp

• Thiết kế chi tiết tham khảo API RP 2SM
• Sử dụng làm đoạn trong dây xích thép hoặc chân căng
• Sự khác biệt so với hệ thống neo dây thép/xích: Độ cứng phi tuyến tính, yêu cầu căng thẳng tối thiểu, vị trí cách xa fairlead/đáy biển, hiện tượng leo, và các thủ tục xử lý khác nhau

A2.3.1 Loại dây sợi tổng hợp

4 Loại sợi hiện đang được sử dụng trong neo đậu nước sâu

• Polyester (polyetylen terephthalat)
• Aramid (polyamit thơm)
• HMPE (Polyetylen mô đun cao)
• Nylon (polyamide)

Chất xơ	Ghi chú chính
Polyester	Polyester: ứng cử viên tốt cho việc neo đậu Chi phí thấp Độ cứng thấp Gây ra lực căng động ít hơn Khả năng chịu mỏi do nén dọc trục Tốt Mệt mỏi Tốt Tỷ lệ cường độ trên trọng lượng tốt Khả năng chống rão tốt Chỉ có dây cáp được lắp đặt cố định
HMPE & Aramid	Đường kính nhỏ hơn/xử lý thường xuyên Nước siêu sâu
Nylon	Hawser trong CALM Kiểm tra độ đàn hồi cao thường xuyên và được thay thế ở vùng nước nông, được đưa vào dây neo Hấp thụ năng lượng từ động lực của tàu

A2.3.2 Kết cấu dây sợi tổng hợp

A2.3.2 Đặc tính dây sợi tổng hợp

Của cải	Độ cứng	Leo	Yếu tố cuộc sống
Sự miêu tả	Tăng theo tải trung bình Giảm khi tải/thư giãn theo chu kỳ Hàm tuyến tính của tải trung bình và phạm vi tải, sau khi căng thẳng để cho phép trải giường, tải theo chu kỳ và thư giãn trong một thời gian	Hiện tại ít dữ liệu Chỉ dẫn chung bằng dữ liệu sợi Tiếp tục kéo dài dưới tải có thể dẫn đến nhu cầu kéo dài đường dây HMPE leo thang đáng kể, dẫn đến sự cố đứt dây leo Polyester/aramit, thấp hơn nhiều so với HMPE	Thủy phân Hệ thống sưởi và mài mòn bên trong Căng thẳng - mệt mỏi Độ mỏi nén dọc trục đứt gãy Đã kiểm tra

A3. Khối lượng

• Đôi khi kết hợp với chân neo
  • Cải thiện hiệu suất
  • hoặc giảm chi phí
• Tại một điểm gần đáy biển
  • Thay thế một phần chuỗi
  • Tăng lực phục hồi của chân neo
• Xem xét cẩn thận các tác dụng phụ có thể xảy ra
  • Tăng cường sử dụng các đầu nối
  • Độ phức tạp cài đặt
  • Phản ứng động không mong muốn của đường dây
  • Nhúng CW vào đáy biển
• Sự thi công
  • CW đậm đặc
  • mảnh đúc
  • Đoạn chuỗi nặng

A4. Phao Xuân

Phao bề mặt hoặc dưới bề mặt để kết nối với đường dây
Những lợi ích	Tác dụng phụ	Vật liệu	Thiết kế	Hình dạng	Sắp xếp
Giảm trọng lượng của dây phải được đỡ bởi thân tàu; đặc biệt thuận lợi ở vùng nước sâu Giảm độ lệch tàu cho một đường dây và sức căng trước nhất định Tăng khoảng trống thẳng đứng giữa dây neo và thiết bị bên dưới	Tăng cường sử dụng các đầu nối và độ phức tạp của việc cài đặt Khả năng tăng tải thiết kế lên dây neo do phản ứng động của phao khi biển động mạnh	Thông thường là thép hoặc sự kết hợp của vật liệu tổng hợp bao quanh kết cấu thép Bọt mật độ cao sử dụng thành công Phao thép đã được tìm thấy để cung cấp một giải pháp cạnh tranh về chi phí	đủ sức mạnh cho độ sâu tối đa Tất cả hàn: Bảo vệ sửa chữa	hình cầu, sử dụng các đầu đĩa không được gia cố hàn lại với nhau Với thân và đầu hình trụ được gia cố bằng vòng	Đặt thẳng hàng với neo (với một thành viên sức mạnh thông qua phao) Được gắn riêng vào dây neo thông qua tấm ba tấm Phao nội tuyến, xoay ở kết nối cuối

A5. Kết nối phần cứng

Kết nối phần cứng: Dùng để kết nối các bộ phận của dây neo chính với nhau.

Neo đậu cố định

• Việc kiểm tra và thay thế khó khăn
• Tuổi thọ mỏi và bảo vệ chống ăn mòn rất quan trọng
• Đánh giá thiết kế
  • Yếu tố tập trung ứng suất
  • Cuộc sống mệt mỏi
  • Bảo vệ chống ăn mòn
• Việc sản xuất phải tuân theo mức độ đảm bảo chất lượng phù hợp.

Neo di động

• Các liên kết kết nối như Kenter/Baldt
• Đi qua fairlead/kính chắn gió
• Định kỳ kiểm tra và thay thế

Đầu nối dưới biển

• Kết nối và ngắt kết nối hai đoạn dưới nước
• Điển hình là một bộ phận nam và một ổ cắm nữ
• Bằng ROV, hoạt động dưới nước

Danh sách kiểm tra kỹ thuật cho hệ thống neo – Dây neo (Không bắt buộc, Bổ sung không phá hủy)

• Xác nhận lựa chọn phân loại dây neo (tất cả các dây cáp, tất cả chuỗi, hoặc kết hợp) phù hợp với độ sâu của nước, tương tác dưới đáy biển, và yêu cầu vận hành.
• Xem xét mức độ mài mòn nơi đường dây tiếp xúc với đáy biển, đặc biệt là đối với hệ thống dây cáp.
• Ở vùng nước sâu, tính đến mức phạt về trọng lượng và yêu cầu về độ căng ban đầu của các giải pháp toàn chuỗi.
• Để neo đậu vĩnh viễn, coi việc chấm dứt và kết nối phần cứng là quan trọng về tính toàn vẹn do khả năng bị mỏi và ăn mòn.
• Đối với đoạn dây sợi tổng hợp, Sơ đồ độ cứng phi tuyến tính, yêu cầu căng thẳng tối thiểu, hành vi leo thang, và thủ tục xử lý.