Trọng lượng bê tông ống bọc CWC
Tổng quan về ống bọc bê tông
Ống bọc bê tông, còn được gọi là bê tông phủ trọng lượng (CWC) đường ống, là những ống thép được phủ một lớp bê tông nặng. Loại lớp phủ này chủ yếu được sử dụng để tạo ra sức nổi âm, đảm bảo rằng các đường ống vẫn chìm trong môi trường dưới nước. Ngoài ra, lớp phủ bê tông cung cấp sự bảo vệ cơ học chống lại hư hỏng bên ngoài. Những đường ống này thường được sử dụng trong các dự án đường ống dưới biển và ngoài khơi.
Các tính năng chính của ống bọc bê tông
- Độ nổi âm:
- Lớp phủ bê tông nặng làm tăng thêm trọng lượng cho đường ống, đảm bảo nó luôn ngập nước và ổn định dưới đáy biển, ngăn ngừa các vấn đề liên quan đến sức nổi.
- Bảo vệ cơ khí:
- Lớp bê tông mang lại sự bảo vệ chắc chắn chống lại các hư hỏng vật lý từ các lực bên ngoài như neo, hoạt động câu cá, và chuyển động của đáy biển.
- Chống ăn mòn:
- Trong khi ống thép sơ cấp thường được phủ các lớp chống ăn mòn (ví dụ., FBE, 3LPE, 3LPP), lớp bê tông tiếp tục che chắn đường ống khỏi môi trường biển ăn mòn.
- Cách nhiệt:
- Lớp phủ bê tông cũng có thể cung cấp một số mức độ cách nhiệt, duy trì nhiệt độ của nội dung trong đường ống.
Trọng lượng bê tông Các loại và kích thước ống bọc
Ống bọc bê tông có nhiều loại và kích thước khác nhau để đáp ứng các yêu cầu cụ thể của dự án:
- Các loại:
- CWC tiêu chuẩn: Lớp phủ trọng lượng bê tông tiêu chuẩn áp dụng cho ống thép.
- CWC cốt thép: Lớp phủ bê tông được gia cố bằng lưới thép hoặc dây thép để tăng cường độ bền và độ bền.
- CWC nhẹ: Sử dụng vật liệu tổng hợp nhẹ hơn để giảm trọng lượng tổng thể trong khi vẫn cung cấp khả năng kiểm soát độ nổi cần thiết.
- Kích thước:
- Đường kính ống: Thông thường dao động từ 4 inch để 48 inch hoặc lớn hơn, tùy thuộc vào ứng dụng.
- Độ dày bê tông: Nói chung dao động từ 40 mm đến 150 mm, được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu về độ nổi và bảo vệ cụ thể.
Phạm vi kích thước cho ống phủ trọng lượng bê tông
- Tiêu chuẩn ống mẹ: API 5L cấp B đến cấp 80. ISO 3183 Lớp L245 đến L555.
Phạm vi đường kính: 6” đến 60”
Độ dày ống: SCH 20, SCH 40, SCH 80
Chiều dài: Lên đến 12 mét
Trọng lượng bê tông Mật độ ống tráng
- Công thức bê tông có thể được điều chỉnh theo bất kỳ thông số mật độ cụ thể nào, thông thường 140, 165 Và 190 pound trên foot khối, mật độ nhỏ hơn hoặc vắt cũng được áp dụng.
Phạm vi mật độ: 1800-3450 kg/m3 (112-215 lb/ft3)
Cường độ nén bê tông: Từ 3000 psi đến 7200 psi. Lên đến 50 Mpa.
Độ dày bê tông: 1 inch đến 8 inch. (25 mm đến 200 mm)
Mật độ chung: 3040 KG/m3
Tiêu chuẩn giới thiệu ống bọc trọng lượng bê tông
DNV-OS-F101: Hệ thống đường ống tàu ngầm – SAWL 245, MỘT SỐ 290, MỘT SỐ 320, MỘT SỐ 360, MỘT SỐ 415, MỘT SỐ 450, MỘT SỐ 485, MỘT SỐ 555
ISO 21809-5:2010: Công nghiệp dầu khí và khí tự nhiên – Lớp phủ bên ngoài cho đường ống chôn hoặc ngập nước dùng trong hệ thống vận chuyển đường ống – Phần 5: Lớp phủ bê tông bên ngoài.
• Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn ASTM C42 để lấy và thử nghiệm lõi khoan và dầm bê tông xẻ
• Phương pháp thử nghiệm ASTM C87 về ảnh hưởng của tạp chất trong cốt liệu mịn đến cường độ của vữa BS 1881 Phương pháp kiểm tra bê tông
• Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn ASTM C642 về trọng lượng riêng, Hấp thụ và khoảng trống trong bê tông cứng
• BS 3148 Phương pháp thử nước làm bê tông
• BS 4449 Đặc điểm kỹ thuật vật liệu cho thanh thép carbon để gia cố bê tông
• BS 4482 Dây thép nhẹ kéo cứng để gia cố bê tông
• BS 4483 Đặc điểm kỹ thuật của vải thép để gia cố bê tông
• ISO 4012 Mẫu thử xác định cường độ nén
Đặc tính sản phẩm của ống bọc bê tông có trọng lượng
- Tỉ trọng:
- Mật độ của bê tông được sử dụng để phủ thường dao động từ 2,400 ĐẾN 3,200 kg/m³, tùy thuộc vào trọng lượng cần thiết để đạt được độ nổi âm.
- độ dày:
- Độ dày của lớp bê tông thay đổi tùy theo thông số kỹ thuật của dự án nhưng thường dao động từ 40 mm đến 150 mm hoặc hơn.
- cường độ nén:
- Lớp phủ bê tông thể hiện cường độ nén cao, thường xuyên vượt quá 40 MPa, đảm bảo độ bền và khả năng chống chịu tác động cơ học.
- độ bám dính:
- Bê tông bám dính tốt vào ống thép, thường được hỗ trợ bởi lưới hoặc dây gia cố được nhúng trong bê tông để tăng độ ổn định.
Ưu điểm của việc sử dụng ống bọc bê tông trọng lượng
- Sự ổn định trong môi trường biển:
- Trọng lượng tăng thêm từ bê tông đảm bảo đường ống vẫn ổn định dưới đáy biển, ngăn chặn sự dịch chuyển do dòng chảy và sóng.
- Bảo vệ nâng cao:
- Cung cấp sự bảo vệ cơ học mạnh mẽ chống lại hư hỏng bên ngoài, kéo dài tuổi thọ của đường ống.
- Hiệu quả về chi phí:
- Giảm nhu cầu về hệ thống neo và bảo trì bổ sung, dẫn đến tiết kiệm chi phí tổng thể.
- Tính linh hoạt:
- Thích hợp cho các ứng dụng dưới biển khác nhau, trong đó có vận tải dầu khí, cung cấp nước, và xử lý nước thải.
Độ dày lớp tối thiểu của ống ống bọc trọng lượng bê tông
- Độ dày lớp tối thiểu của lớp phủ bê tông thường bắt đầu vào khoảng 40 mm nhưng có thể được tùy chỉnh dựa trên yêu cầu cụ thể của dự án và điều kiện môi trường.
Tuổi thọ của ống bọc bê tông có trọng lượng
- Ống bọc bê tông được thiết kế để sử dụng lâu dài, thường xuyên vượt quá 30 năm, tùy theo điều kiện lắp đặt, thực hành bảo trì, và các yếu tố môi trường. Kiểm tra thường xuyên và bảo trì thích hợp có thể kéo dài tuổi thọ sử dụng hơn nữa.
Lớp phủ bê tông là gì?
Lớp phủ bê tông liên quan đến việc phủ một lớp bê tông nặng lên bên ngoài ống thép. Điều này đạt được thông qua quá trình bọc ống bằng lưới hoặc dây gia cố, tiếp theo là việc áp dụng bê tông, sau đó được xử lý để đạt được cường độ và mật độ mong muốn. Quá trình phủ đảm bảo bê tông bám dính chắc chắn vào đường ống, cung cấp trọng lượng cần thiết và bảo vệ.
Lịch sử phát triển của lớp phủ bê tông
- Sử dụng sớm:
- Bê tông đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ trong xây dựng do độ bền và sức mạnh của nó. Khái niệm sử dụng bê tông làm vật liệu bảo vệ và chịu lực cho đường ống xuất hiện cùng với sự phát triển của hoạt động thăm dò dầu khí ngoài khơi..
- Sự phát triển vào giữa thế kỷ 20:
- Những đường ống bọc bê tông đầu tiên được phát triển và lắp đặt vào giữa thế kỷ 20, được thúc đẩy bởi nhu cầu về đường ống ngầm ổn định và được bảo vệ.
- Những tiến bộ về vật liệu và kỹ thuật:
- Trong những năm qua, tiến bộ trong công nghệ bê tông, bao gồm các chất phụ gia và kỹ thuật gia cố, đã cải thiện hiệu suất và độ bền của lớp phủ bê tông.
- Ứng dụng hiện đại:
- Hôm nay, ống bọc bê tông là giải pháp tiêu chuẩn cho đường ống dưới biển, được sử dụng rộng rãi trong các dự án biển và ngoài khơi khác nhau để đảm bảo sự ổn định và bảo vệ.
Phần kết luận
Ống bọc bê tông cung cấp giải pháp đáng tin cậy và hiệu quả cho các dự án đường ống dưới nước, giải quyết những thách thức về sức nổi, bảo vệ cơ khí, và độ bền. Bằng cách cung cấp sự ổn định nâng cao và bảo vệ mạnh mẽ, những đường ống này đảm bảo tính toàn vẹn và chức năng lâu dài của cơ sở hạ tầng quan trọng dưới biển. Sự phát triển và cải tiến liên tục của kỹ thuật phủ bê tông đã khiến chúng trở thành một phần không thể thiếu trong việc xây dựng đường ống hiện đại trong môi trường biển..