Hovedprosjekt for studenter ved HiO

Transkript

1 Side 1 av 9

2 Side 2 av 9 BAKGRUNN Fire studenter fra maskiningeniørlinjen ved Høgskolen i Oslo (HiO) i samarbeid med Vetco Gray skal gjennomføre sitt hovedprosjekt våren HVA ER ET HOVEDPROSJEKT? Høgskolen i Oslo (HiO) definerer hovedprosjektet slik : Hovedprosjektet har en belastningsramme på 20 studiepoeng og gjennomføres i vårsemesteret i siste studieår. Oppgaven skal gjenspeile en typisk arbeidssituasjon for en maskiningeniør og inneholde elementer fra flest mulig temaer som er berørt tidligere i studiet. Studentene skal arbeide i team (vanligvis 3-5 studenter). Fortrinnsvis vil hovedprosjektet bli utført i samarbeid med en bedrift eller offentlig institusjon. Målet med hovedprosjektet er å få trening i praktisk / teoretisk problemløsning ved gjennomføring av et større ingeniørarbeid. 70 % av vårsemesteret skal studentene bruke på dette prosjektet, estimert til 450 arbeidstimer pr. mann, totalt timer for gruppa. Prosjektet bør (etter anbefaling av veiledere på skolen) være en oppgave som bedriften estimerer til arbeidstimer. Prosjektet utføres uten vederlag for bedriften, og bedriften velger selv om den vil beholde det ferdige produktet eller ikke. OMFANG Prosjektet bør være (student-)timer per student, tilsvarende totalt arbeidstimer etter bedriftens estimater. Prosjektet skal gjennomføres januar-mai Oppgaven innleveres i slutten av mai. Prosjektet skal innebære oppgaver som kan knyttes til studentenes kompetanse (se nedenfor), men kan også inneholde elementer i fagfelt som går utover dette. Studentene arbeider vederlagsfritt, og bedriften har ingen forpliktelser til å bruke produktet i ettertid. Studentene vil ha to faglig veiledere hos bedriften. Bedriftens hovedveileder skal være studentenes kontakt i bedriften i prosjektperioden. Hovedveileder skal også være med under presentasjon og evaluering av prosjekt i perioden mai / juni 2007.

3 Side 3 av 9 FORSLAG TIL PROSJEKTOPPGAVE Vetco Gray - Generelt Vetco Gray er en hovedleverandør av produkter og totalsystemer for både onshore og offshore boring og produksjon, med nærmere 100 års erfaring innenfor olje- og gassindustrien. Vetco Gray har ca ansatte fordelt på mer enn 60 lokasjoner i 30 ulike land, og er et datterselskap til Vetco International Limited. Vetco Gray tilbyr våre kunder både skreddersydde og standardiserte løsninger fra konseptstadiet til produksjonsfasen. Vårt produktspekter inkluderer både utstyr for enkeltbrønner til komplette undervannsproduksjonsanlegg. Vetco Gray i Norge har det globale produktansvar for manifolder og undervanns koplingssystemer, både når det gjelder design og fabrikasjon. Figure 1 Subsea Manifold Choke Bridge Module Ett av Vetco Grays produkter er Choke Bridge Moduler (CBM). Funksjonen til denne modulen er å være det primære grensesnittet og koblingspunktet mellom et ventiltre ( X-mas tree / XT) og en template manifold hvorpå treet skal plasseres. Brønnstrømmen blir dermed rutet fra XT til manifolden via CBM. Informasjonen nedenfor beskriver en typisk Choke Bridge Module. CBM kan bestå av følgende hovedkomponenter: Hovedramme (stålstruktur), fungerer som beskyttelses- og monteringsramme for komponentene Choke ventiler for brønnkontroll (brønnstrøm, kjemikalier injisert i brønn for bl.a. å unngå hydratdannelse) Koblingssystem ( Clamp connector )

4 Side 4 av 9 Rørsystem ( Large bore pipe og Smallbore pipes / tubing ), for brønnstrøm og kontrollsystem Kabler og elektriske koblere for oppkobling av kontrollmodul ( Subsea Control Module ) Alle ventiler på modulen styres og opereres vanligvis fra kontrollmodulen på XT. Strømningsmåler ( Flowmeter ) Figure 2 Choke Bridge Modul Typisk layout

5 Side 5 av 9 CBMRT CBM CLAMP BOLT CBMS WASHER Figure 3 CBM - Transport Arrangement NUT

6 Side 6 av 9 Figur 4 CBM installert på Ventiltre (XT)

7 Side 7 av 9 TYPISKE DATA Description Dimensions (HxWxL) Weight (dry/wet) INTERFACES Interfaces SPECIFICATIONS Material Corrosion Protection Hydraulic fluid Hydraulic Design pressure: Production Piping Hydraulic system (LP) Control lines Depth rate: Design Life Data 2200 mm x 1470 mm x 2550 mm 6426 kg / 5590 kg Lifting Equipment Guide Posts and guiding ROV ROV manipulator Manifold Wing Hub Xmas Tree Wing Hub CBM Skid (CBMS) CBM Running Tool (CBMRT) SCM sensor jumpers (short term parking) ASD sensor jumper Connector from manifold (not CBM CO 2 Injection) Recoverable Parking Plate for Sensor Jumpers (long term parking) Structure Carbon Steel, Piping UNS S31803 Aluminium based anodes and painting Water-based oil 430 bar 345 bar 345 bar 345 meter 30 years NB! Endelige, oppdaterte data kommer ifm. oppfølgingsmøte 18.januar 2007.

8 Side 8 av 9 Oppgaver Siden CBM består av mange forskjellige komponenter og delsystemer, er det flere områder som kan være aktuelle for studentene: Rør analyser (flex beregninger, veggtykkelse, kodesjekk) Analysen bør deles inn i følgende deloppgaver: o Utarbeidelse av Design Basis. Dette vil innbære definisjon av laster og last tilfeller, beskrivelse av relevante regelverk. o Utarbeidelse av Beregningsrapport. Analysen skal gjennomføres iht. ASME B31.8 Ch. VIII ( Offshore Appendix ). Beregninger kan gjøres delvis som håndberegninger ( F.eks. vha. Excel ) og delvis som beregninger vha. et spesialprogram for rørberegninger. Eksempler på dette er AUTOPIPE eller TRIFLEX. Det legges vekt på god fysisk forståelse av spennings- og last begrepene, samt vurdering av kritiske lasttilfeller. Struktur analyser ( spenningsberegninger, standard sjekk,løfteanalyse) Analysen bør deles opp i følgende deloppgaver: o Utarbeidelse av Design Basis. Dette vil innbære definisjon av laster og last tilfeller, beskrivelse av relevante regelverk. o Utarbeidelse av Beregningsrapport. Analysen skal gjennomføres iht. NS Beregninger kan gjøres delvis som håndberegninger ( F.eks. vha. Excel ) og delvis som beregninger vha. et spesialprogram for bjelkeberegninger. Eksempel på dette er STAAD Det legges vekt på god fysisk forståelse av spennings- og last begrepene, samt vurdering av kritiske lasttilfeller. Rør design ( 3D modell, tegninger) o Oppgaven består av utarbeidelse av 3D modell, samt utlegging av arrangement tegninger og sammenstillingstegninger. Struktur design ( 3D modell, tegninger) o Oppgaven består av utarbeidelse av 3D modell, samt utlegging av arrangement tegninger og sammenstillingstegninger. Design av kjøreverktøy eller ramme for CBM o Utarbeidelse av Design Basis. Dokumentet vil inneholde funksjonskrav, definisjon av laster og lasttilfeller, samt beskrivelse av relevante regelverk (Maskindirektiv, regelverk for subsea håndtering og løft). o CBM design hvor 3D modell utarbeides, og 2D tegninger som arrangements- og sammenstillingstegninger produseres.

9 Side 9 av 9 o Beregninger av ramme og løftepunkter (håndberegninger og f.eks STAAD) Operasjon av CBM kjøreverktøy eller ramme o Når design er av kjøreverktøy eller ramme er går over fra konsept til detaljeringsfasen, skal en operasjonsmanual utarbeides. Denne manualen skal inneholde nødvendig informasjon, inkl. Illustrasjoner, som muliggjør operasjon av utstyret og delsystemer. Når det gjelder gjennomføring av oppgaven, foreslås det at studentene utfører denne på tilnærmet samme måte som et prosjekt i Vetco gjennomføres. Prosjektet begynner der med å etablere en felles funksjonsspesifikasjon (FDS - Functional Design Spec.) som definere rammebetingelser for utstyret. Dette er et viktig verktøy for å styre oppgavene videre. Deretter kan for eksempel hver student få ansvar for sin del / sitt fagfelt i prosjektet. Ved bestemte milepæler og faser i prosjektet gjøres det en gjenomgang ( review ) av design / beregning / etc. sammen med veiledere for å ha muligheten til å komme med innspill eller korrigere arbeidet. Arbeidet dokumenteres i prosjektoppgaven / rapporten.