Đường ống và đường ống trên bờ so với ngoài khơi

Giới thiệu

Trong lĩnh vực vận chuyển năng lượng, sự khác biệt giữa đường ống và hệ thống đường ống trên bờ và ngoài khơi đóng vai trò quan trọng trong hiệu quả, an toàn và tác động môi trường của việc khai thác và phân phối tài nguyên. Đường ống trên bờ, thường nằm trên đất liền, được thiết kế để vận chuyển dầu, khí và các chất lỏng khác trên các khoảng cách khác nhau, được hưởng lợi từ khả năng tiếp cận tương đối dễ dàng hơn để bảo trì và giám sát. Ngược lại, đường ống ngoài khơi, được đặt trên đáy biển hoặc treo trong nước, đặt ra những thách thức kỹ thuật độc đáo do điều kiện biển khắc nghiệt và sự phức tạp về mặt hậu cần. Việc hiểu được Đường ống và Đường ống trên bờ so với ngoài khơi trong các cân nhắc về thiết kế, xây dựng và vận hành giữa hai loại đường ống này là điều cần thiết để tối ưu hóa phát triển cơ sở hạ tầng và đảm bảo các hoạt động bền vững trong lĩnh vực năng lượng.

Định nghĩa: Đường ống và đường ống trên bờ so với ngoài khơi

Pipeline là gì?

Đường ống là một loạt các đường ống dài, thường có đường kính lớn, chạy ngầm, trên mặt đất và dưới nước, chẳng hạn như đường ống ngầm, và được trang bị các phụ kiện, chẳng hạn như van và máy bơm, để kiểm soát dòng chảy của lượng lớn chất lỏng trên những khoảng cách xa. Đường ống có đường kính lớn, giúp dễ dàng vận chuyển chất lỏng hoặc khí với số lượng lớn từ nơi này đến nơi khác, đôi khi là hàng nghìn dặm.

Ống là gì?

Ống dẫn là hệ thống ống dùng để vận chuyển chất lỏng (chất lỏng và khí) từ nơi này đến nơi khác trong ranh giới hoặc không gian được chỉ định của các nhà máy hóa dầu, nhà máy điện, nhà máy lọc dầu, v.v. Hệ thống này cũng được trang bị van và phụ kiện để kiểm soát dòng chất lỏng từ cơ sở này sang cơ sở khác khi cần, nhưng chỉ trong ranh giới được chỉ định của nhà máy. Không bao giờ bỏ qua các chủ đề thiết yếu này khi tham gia khóa học trực tuyến về kỹ thuật đường ống. Đường kính đường ống dao động từ 1/2 inch đến 80 inch, tùy thuộc vào yêu cầu thiết kế của cơ sở đối với việc vận chuyển chất lỏng, thường là từ cơ sở này sang cơ sở khác trong ranh giới của cơ sở.

Đường ống trên bờ là gì?

Đường ống trên bờ là mạng lưới đường ống và thiết bị liên quan được sử dụng để vận chuyển chất lỏng như dầu, khí đốt tự nhiên, nước và hóa chất trong môi trường đất liền. Các đường ống này là một phần không thể thiếu trong vận chuyển dầu khí đường dài từ các mỏ dầu đến nhà máy lọc dầu, từ giếng khí đốt tự nhiên đến các trạm xăng, và từ các kho chứa dầu thô và dầu tinh chế, kho chứa hóa chất, kho chứa LNG và hoạt động đường ống tiếp nhiên liệu cho máy bay.

Đường ống ngoài khơi là gì?

Đường ống ngoài khơi là mạng lưới đường ống và thiết bị liên quan được sử dụng để vận chuyển chất lỏng như dầu, khí, nước và hóa chất trong môi trường ngoài khơi. Các đường ống này là một phần không thể thiếu để vận hành giàn khoan dầu ngoài khơi, các giàn khoan và các đơn vị lưu trữ và dỡ hàng nổi (FPSO). Các điều kiện độc đáo của môi trường ngoài khơi, chẳng hạn như độ mặn cao, nhiệt độ khắc nghiệt và dòng chảy mạnh, đặt ra những thách thức đáng kể đối với việc thiết kế và bảo trì các hệ thống này.

Sự khác biệt chính: Đường ống và đường ống trên bờ so với ngoài khơi

Bảng so sánh: Đường ống và đường ống trên bờ so với ngoài khơi

Sự chỉ rõ	Trên bờ		Ngoài khơi
	Đường ống	Ống dẫn	Đường ống	Ống dẫn
Mã thiết kế	– ASME B31.4: Hệ thống vận chuyển đường ống cho chất lỏng và bùn – ASME B31.8: Hệ thống đường ống truyền tải và phân phối khí	ASME B31.3: Đường ống xử lý	– DNVGL-ST-F101: Hệ thống đường ống ngầm – API RP 1111: Thiết kế, Xây dựng, Vận hành và Bảo trì Đường ống dẫn hydrocarbon ngoài khơi (Thiết kế trạng thái giới hạn)	ASME B31.3: Đường ống xử lý
Phạm vi	Bên ngoài ranh giới nhà máy (Làng mạc, cánh đồng, sông ngòi, kênh rạch, đường sắt, đường cao tốc, thành phố, sa mạc, rừng, đồi, v.v.)	Trong ranh giới nhà máy	Bên ngoài ranh giới nhà máy	Trong ranh giới nhà máy
Loại ống	API Spec 5L: Tiêu chuẩn cho ống dẫn	– Tiêu chuẩn ASTM – Cử nhân – API 5L	– API Spec 5L: Tiêu chuẩn cho ống dẫn – DNVGL-ST-F101: Hệ thống đường ống ngầm	Tiêu chuẩn ASTM
Van	– API 6D: Tiêu chuẩn cho đường ống và van đường ống – Van bi toàn phần (FB) được sử dụng cho lợn.	– Cử nhân – Tiêu chuẩn API – Khoan toàn phần (FB) và Khoan thu hẹp (RB)	– Van toàn phần: giúp heo thông minh đi qua dễ dàng – API 6D SS: Đặc điểm kỹ thuật về van đường ống ngầm	– Van RB – Tiêu chuẩn BS/API
Hàn	– API Std. 1104: Hàn đường ống và các thiết bị liên quan – Kiểu hàn: Tự động/Bán tự động/Thủ công	– ASME Sec. IX: Tiêu chuẩn cho các quy trình hàn và hàn đồng thau, thợ hàn, thợ hàn đồng thau và người vận hành hàn và hàn đồng thau – Kiểu hàn: Thủ công (chủ yếu)	– API Std. 1104: Hàn đường ống và các thiết bị liên quan – Chủ yếu hàn tự động trên sà lan đặt ống.	– ASME Sec. IX: Tiêu chuẩn cho các quy trình hàn và hàn đồng thau, thợ hàn, thợ hàn đồng thau và người vận hành hàn và hàn đồng thau – Hàn thủ công tại xưởng chế tạo.
Kiểm tra mối hàn (yêu cầu NDT)	100% bằng UT hoặc RT tự động (bằng cách sử dụng X-Ray)	5% đến 100% (chủ yếu bằng cách sử dụng tia gamma)	100% của Automatic UT	Từ 10% đến 100% theo yêu cầu
Phân tích	– Phân tích độ dày thành – Phân tích bán kính uốn cong đàn hồi – Phân tích độ ổn định cho các vùng nước/ vùng đầm lầy – Phân tích thiết kế khoan định hướng ngang – Phân tích giao cắt đường sắt/đường bộ – Phân tích ống vỏ cho các điểm giao cắt – Phân tích địa chấn	– Tính toán độ dày thành ống – Phân tích ứng suất đường ống Phân tích tĩnh Phân tích động Phân tích gió Phân tích rò rỉ mặt bích Phân tích địa chấn	– Phân tích độ dày thành – Độ ổn định ở đáy – Phân tích khoảng cách – Sự uốn cong toàn cầu – Sự uốn cong ngang và sự biến động – Phân tích mở rộng đường ống – Thiết kế Riser (Phân tích nhịp, ứng suất và độ linh hoạt) – Thiết kế kẹp nâng – Thiết kế và phân tích đường ống giao nhau	– Phân tích ứng suất đường ống sàn
Cài đặt	Chôn (phần lớn)	Trên mặt đất/Trên giá/Dép/Bưu điện, v.v.	Dưới biển (trong nước trên đáy biển hoặc chôn dưới đáy biển)	Đường ống sàn boong (tương tự như cây)
Cài đặt đặc biệt	– Qua sông – Phương pháp khoan định hướng ngang (HDD) – Phương pháp đào hầm siêu nhỏ – Bên kia đường bộ/ đường sắt/ đường cao tốc – Phương pháp khoan vít/khoan kích – Ổ cứng nông – Ghats/ Đồi	– Lắp đặt theo mô-đun – Vây – Đinh tán – Áo khoác – Cuộn trong kho – Đường ống U/G cho nước làm mát	– Phương pháp S-lay (lắp đặt ở vùng nước nông) – Phương pháp J-Lay (cho lắp đặt nước sâu) – Kéo bờ/kéo xà lan gần Điểm rơi trên đất liền (LFP)	Cùng với cấu trúc boong tàu
Thiết bị đặc biệt	– Van phân đoạn (Điều khiển từ xa) – Mối nối cách điện – Máy phóng/Máy thu Scraper – Van mở rộng thân (dành cho van chôn) – Áo thun Flow – Uốn cong bán kính dài (R=6D) – Uốn cong trường lạnh (R = 30D hoặc 40D)	– Khe co giãn – Van điều khiển động cơ (MOV) – Van đông lạnh – Lò xo	– Van cách ly dưới biển (SSIV) – Uốn cong LR – Áo thun Flow – Ống phân phối cuối đường ống (PLEM) – Hệ thống neo đơn điểm (SPM) – Ống mềm tàu ngầm – Ống nổi – Lắp đặt cáp và dây rốn – Đường ống piggy-back	Không áp dụng
Sự khảo sát	– Khảo sát địa hình (dọc theo tuyến đường ống) – Khảo sát địa kỹ thuật (dọc theo tuyến đường ống) – Khảo sát điện trở suất của đất (dọc theo tuyến đường ống) – Khảo sát thủy văn các vùng nước (để tính toán độ sâu xói mòn) – Khảo sát địa chính (để mua lại RoU)	– Hồ sơ gió từ khí tượng – Nghiên cứu địa chấn của lô đất	– Khảo sát địa vật lý/ Khảo sát độ sâu bằng cách sử dụng sonar quét bên, máy đo độ sâu đáy và máy đo độ sâu hồi âm – Thu thập dữ liệu Met-Ocean – Dữ liệu địa kỹ thuật của tuyến đường ống	Không áp dụng
Lớp phủ chống ăn mòn	– Lớp phủ Polyethylene ba lớp (3LPE) – Lớp phủ Polypropylene ba lớp (3LPP) – Lớp phủ epoxy liên kết nóng chảy (FBE) – Lớp phủ men than đá (CTE)	Bức vẽ	Các lớp phủ như: – Lớp phủ men than đá (CTE) – Lớp phủ polyethylene ba lớp (3LPE) – Lớp phủ polypropylene ba lớp (3LPP) – Lớp phủ epoxy liên kết nóng chảy hai lớp (2FBE)	Bức vẽ
Hệ thống bảo vệ catốt	– Hệ thống bảo vệ catốt dòng điện ấn tượng (ICCP) – Anode hy sinh (vị trí hạn chế)	Không áp dụng	Hệ thống bảo vệ catốt anot hy sinh (SACP)	Không áp dụng
Kiểm tra thủy tĩnh	– Đo tấm chạy 95% của ID của độ dày ống lớn nhất – Kiểm tra áp suất Tối thiểu: 1,25 lần áp suất thiết kế (đối với đường ống dẫn chất lỏng) 1,25 đến 1,5 lần áp suất thiết kế (đối với đường ống dẫn khí) Tối đa: Áp suất tương đương với ứng suất vòng 95% của SMYS của vật liệu ống – Thời gian giữ: 24 giờ	– Không chạy tấm đo. Nói chung, phun cát các tông được thực hiện để làm sạch đường ống. – Kiểm tra áp suất Tối thiểu: 1,5 × Áp suất thiết kế × Hệ số nhiệt độ Tối đa: Dựa trên lịch trình tuyến – Thời gian giữ: 2 – 6 giờ	– Tấm đo chạy 95% có đường kính trong lớn nhất của đường ống. – Kiểm tra áp suất Tối thiểu: 1,25 lần x Áp suất thiết kế – Thời gian giữ: 24 giờ	– Không thực hiện đo đạc. – Kiểm tra áp suất Tối đa: Theo lịch trình tuyến – Thời gian giữ: 2 giờ
Sự bảo tồn	– Bảo quản đường ống bằng nước chống ăn mòn hoặc nạp khí trơ (N2)	Không áp dụng
Làm sạch	Thông minh Pigging	Không áp dụng	Tuân thủ	Không áp dụng
Máy móc/Thiết bị cần thiết cho việc lắp đặt	– Người đào hào – Máy đào/ máy xúc – Bùng nổ bên – Máy uốn nguội – Máy phát hiện ngày lễ – Kẹp bên trong bằng khí nén/thủy lực	Cần cẩu/ Hydra	– Sà lan đặt ống – Derrick Barge – Tàu hỗ trợ lặn – Sà lan định vị động (DP) (cho vùng nước sâu)	Đường ống sàn đúc sẵn

Kết luận: Đường ống và đường ống trên bờ so với ngoài khơi

Tóm lại, Đường ống trên bờ thường được chôn hoặc dựng trên đất liền để vận chuyển dầu, khí đốt tự nhiên, nước uống, nước thải, nước biển, bùn, v.v. Đường ống trên bờ thường được xây dựng trong các nhà máy hóa dầu, nhà máy điện, nhà máy lọc dầu, hệ thống phòng cháy chữa cháy, hệ thống xử lý nước, v.v., trong khi Đường ống ngoài khơi được chôn dưới đáy biển. Đường ống ngoài khơi thường bao gồm hệ thống đường ống hỗ trợ truyền tải và kết cấu trên các giàn khoan ngoài khơi. Thiết bị ngoài khơi đặc biệt bao gồm van cô lập dưới nước, ống chữ T và ống ngầm. Khảo sát ngoài khơi bao gồm địa vật lý, đo độ sâu và thu thập dữ liệu đại dương, trong khi khảo sát trên bờ tập trung vào các nghiên cứu kỹ thuật địa hình và địa kỹ thuật.