Design and Fabrication of offshore jacket platforms

1. به نام خدا مروری بر طراحی و ساخت سکوهای ثابت دریایی ( شابلونی ) Jacket Platforms محمد مهدی‌زاده

2. سازه‌های دریایی ـ اسکله‌ها ـ موج‌شکن‌ها ـ سکوها

3. اسکله‌ها : اسکله‌های با سیستم باز : ـ اسکله‌های شمع و عرشه ـ اسکله‌های متکی بر پایه ـ اسکله‌های شناور اسکله‌های با سیستم بسته : ـ اسکله‌های سپرکوبی ـ اسکله‌های وزنی

4. موج‌شکن‌ها : ـ موج‌شکن‌های مایل ( شیب‌دار ) ـ موج‌شکن‌های قائم ـ موج‌شکن‌های مرکب ـ موج‌شکن‌های شناور ـ موج‌شکن‌های بادی

5. بندر نوشهر از نگاه گوگل ارت

6. سکوها : سکوهای ثابت : ـ سکوهای برجی ـ سکوهای برجی مهار شده ـ سکوهای وزنی ـ سکوهای پایه کششی ـ سکوهای شابلونی سکوهای متحرک : ـ جک‌آپ

7. سکوهای ثابت شابلونی : سکوهای دریایی شابلونی یا جکت تا کنون بیشتر از دیگر انواع سکوها اجرا شده‌اند . نامگذاری این نوع سکوها به این دلیل است که از پایه‌های سکو به عنوان هادی جهت نصب سکوها استفاده می‌شود و شمع‌هااز داخل پایه سکو یا از خارج و یا متصل به پایه سکو کوبیده می‌شوند .

8. مزیت‌های سکوهای ثابت شابلونی : اولا هزینه نصب آنها به نسبت پایین است، ثانیا پایداری سکوها بگونه‌ای است که در خارج از سطح آب بدون ایجاد حرکت مهمی می‌توان عملیات حفاری و ایجاد چاه‌های نفت و گاز و همچنین پروسه نفت و گاز و پمپاژ نفت را بر روی آن به سهولت انجام داد .

9. انتخاب نوع سکو و عوامل تعیین کننده : ـ عمق آب ـ مشخصات امواج ـ شرایط و اصول کاری ـ شرایط جوی و میزان خوردگی آب دریا ـ امکانات موجود و قابل دسترس در مقایسه با تجهیزات و وسائل مورد نیاز ـ هزینه تکنولوژی ساخت ـ هدف از بهره‌برداری ـ محل نصب، شرایط محل استقرار و فاصله از ساحل

10. مبانی آنالیز سکوهای دریایی : یکی از مهمترین مراحل تحلیل و طراحی سکوهای دریایی، شناخت بارهای وارده و برآورد تخمین مناسبی از آنها بر سازه است . با اینکه بحث بار گذاری برای کلیه سازه‌ها جایگاه خاص خود را دارا است، ولیکن شرایط ویژه سکوها سبب می‌شود تا ماهیت بارهای وارده از پیچیدگی خاصی برخوردار باشد . چرا که اغلب این بارها ناشی از شرایط محیطی دریا بوده و علاوه بر مقدار، زاویه و موقعیت اعمال مشخصی نیز برای آنها قابل تصور نیست .

11. بارهای وارده : ـ بارهای مرده ـ بارهای زنده ـ بارهای حین ساخت ـ بارهای حین حمل و نصب ـ بارهای ناشی از شرایط محیطی ـ بارهای ناشی از امواج و جریان‌های دریایی ـ نیروی باد ـ بارهای اتفاقی ـ بارگذاری زلزله

12. بارگذاری زلزله : ملزومات مربوط به مقاومت : ـ سازه سکو باید تحت زلزله‌های محتمل که معمولا با دوره بازگشت حدود 200 سال در نظر گرفته می‌شود، تحلیل دینامیکی شده و اعضا مقاومت کافی در برابر این نیروها داشته باشند . ملزومات مربوط به شکل‌پذیری : ـ هدف اصلی در این مقوله، اطمینان از عدم فروپاشی سکو تحت زلزله‌های شدید با احتمال وقوع پایین در طول عمر مفید سازه است . دوره بازگشت این سطح زلزله معمولا 2000 سال در نظر گرفته می‌شود .

13. آنالیزهای مورد نیاز برای طراحی سکوها ـ آنالیز بارگیری Load Out Analysis

14. آنالیز حمل Transportation Analysis

15. آنالیز نصب Installation Analysis ۱ـ بلند کردن جکت از روی بارج ۲ـ به آب اندازی و عمودسازی

16. بلند کردن جکت از روی بارج

17. به آب اندازی و عمودسازی

18. آنالیز تعادل جکت‌ها قبل از شمع‌کوبی On-Bottom Stability Analysis

19. آنالیز برجا In Place Analysis

20. آنالیز دینامیکی زلزله Earthquake Analysis هدف از انجام آنالیز، کنترل کفایت اعضای سازه‌ای جکت و عرشه، ظرفیت باربری شمع و ضخامت نواحی اتصالی در اعضا طبق ضوابط آئین‌نامه API RP 2 A برای ترکیب بارهای ناشی از بارهای استاتیک به همراه اثر زلزله‌های متحمل و زلزله‌های شدید است .

21. آنالیز خستگی Fatigue Analysi s سازه‌هایی که تحت بارهایی با تعداد سیکل تکرار فراوان قرار دارند، حتی در تنش‌های پایین دچار مشکلات سازه‌ای و گاهی تخریب ناشی از خستگی می‌شوند . با توجه به ماهیت تکرار بارهای محیطی در سکوهای دریایی ( خصوصا موج ) ، کنترل اتصالات این اعضا در برابر پدیده خستگی حائز اهمیت فراوان است .

22. مبانی اجرای سکوهای دریایی ـ مبانی اجرای زیرسازه ( جکت ) ـ مبانی اجرای روسازه ( عرشه )

23. مبانی اجرای زیرسازه : ـ فعالیت‌های پیش نیاز اجرا : این فعالیت‌ها با انجام مهندسی تفصیلی و برآورد مشخصات مقاطع مورد نیاز سازه جکت آغاز می‌شود . نقشه‌ها و جزئیات اجرایی کارگاهی نیز متناسب با اطلاعات فوق تهیه می‌گردد . پس از تکمیل مهندسی تفصیلی و تهیه نقشه‌های اجرایی، تهیه برنامه زمان‌بندی دقیق با جزئیات اجرایی مربوطه و متناسب با آن خرید مصالح به عنوان مرحله دوم این فعالیت‌ها مطرح خواهد بود .

24. آماده‌سازی قطعات پیش از نصب در این مرحله قطعات فلزی با توجه به وضعیت و موقعیت قرار گیری در سازه، برش داده شده و لبه‌سازی می‌شوند . با توجه به اینکه معمولا از مقاطع لوله‌ای برای ساخت اعضای جکت‌ها استفاده می‌شود، شکل برش انتهای اعضا در زوایای مختلف بسیار پیچیده بوده و معمولا توسط دستگاه‌های برش اتوماتیک انجام می‌شود .

25. ـ آماده سازی پایه‌های اصلی جکت ـ ساخت محورهای اصلی بین پایه‌های مجاور

26. نصب صفحات میانی ( تراز‌های افقی ) و عمود‌سازی محورهای اصلی

27. تکمیل مراحل اجرایی جکت پس از عمودسازی محورها، سایر عملیات تکمیلی شامل نصب و بخش‌های باقیمانده از محورهای میانی، ساخت و نصب محور انتهایی جکت شامل بخش راهرو، ساخت و نصب تکیه‌گاه‌های رایزرها، کیسون‌ها، بارج بامپرها و سازه پهلوگیری شناور، سندبلاست و رنگ آمیزی ناحیه پاشش آب، ساخت و نصب تانک‌های شناورسازی ( در صورت وجود ) ، نصب پوشش‌های کف راهرو و سایر موارد باقی‌مانده انجام می‌پذیرد .

28. بارگیری و حمل جکت

29. نصب جکت

30. مبانی اجرای روسازه ( عرشه ) ـ فعالیت‌های پیش نیاز اجرا ـ ساخت طبقات عرشه و روی هم گذاری آن‌ها

31. ساخت طبقات عرشه

32. سرهم‌بندی طبقات عرشه

33. تکمیل سازه عرشه

34. بارگیری و نصب عرشه

35. نتیجه‌گیری همانطور که در فصل‌های گذشته اشاره شد، سکوهای ثابت شابلونی یا همان جکت‌ها برای آبهایی با اعمال نه‌چندان زیاد مناسب هستند . از آنجایی که در خلیج فارس عمدتا با اعماق زیر ۸۰ متر سر و کار داریم، از این رو این نوع سکو بهترین انتخاب است . از طرفی دانش فنی و فن‌آوری ساخت و اجرای این سکو نیز تا حد زیادی در کشور وجود دارد و می‌توان با کمترین اتکا به شرکت‌های بیگانه، اقدام به طراحی، ساخت و اجرای این نوع سکوها نمود . بنابراین این نوع سکوها، بهترین انتخاب برای شرایط خلیج همیشه فارس هستند .

36. با تشکر از توجه‌تان