Hovedprosjekt for studenter ved HiO

Transkript

1 Side 1 av 7 FORSLAG TIL PROSJEKTOPPGAVE VetcGray - Generelt VetcGray er et selskap i General Electric med ver 100 års erfaring innenfr lje- g gassvirksmhet, med spesialisering innen ppstrøms bre- g prduksjnsteknlgi fr nshre, ffshre g undervanns lje- g gassindustri. Selskapets 5000 medarbeidere er nå en del av General Electrics lje- g gassteam sm leverer avanserte teknlgiske prdukter g tjenester fr prduksjn, LNG, rørledninger, lagring, raffinerier g petrkjemi. De ansatte er frdelt på mer enn 60 lkasjner i 30 ulike land. I Nrge er vi ca 600 ansatte frdelt på kntrene i Asker (Billingstad), Stavanger, Bergen g Trndheim. VetcGray tilbyr kundene både skreddersydde g standardiserte løsninger fra knseptstadiet til prduksjnsfasen. Vårt prduktspekter inkluderer både utstyr fr enkeltbrønner til kmplette undervannsprduksjnsanlegg. VetcGray i Nrge har det glbale prduktansvar fr maniflder g undervanns kplingssystemer, både når det gjelder design g fabrikasjn. Figur 1 Subsea Manifld

2 Side 2 av 7 Hrisntal ppkbling av stre mduler Sm nevnt venfr er en av VetcGrays prduktgruppe kblingssystemer (Diverless Cnnectin systems). Disse systemene benyttes fr eksempel fr å kble pp rørledninger mt permanente strukturer (maniflder, ventiltrær), g mdul mt mdul (pumpe mt manifld). Nen mduler har krav m at de skal kunne bringes til verflaten flere ganger i løpet av levetiden til systemet, kanskje årlig, på grunn av peridevise vedlikehldsprgrammer. Det er da viktig at denne perasjnen er rask, enkel g sikker. En pumpemdul er en viktig del av et undervanns separasjnssystem fr blant annet å fjerne prdusert vann fra brønnstrømmen før den bringes til verflaten fr videre prsessering. Ett krav til brønnstrømmen fr en slik mdul kan være at væsken skal flyte hrisntalt eller svakt hellende mt pumpen, ne sm igjen betyr at kblingen til pumpemdulen må være hrisntal. Tilfellet sm er tema fr denne ppgaven er en separasjnsmdul sm skal plasseres på havbunnen fr å kunne separere gass g lje. Den består av en trykktank, en piping/manifld mdul g t pumpemduler, se figur 2. Vi ser fr ss t løsninger fr å løse en slik ppkbling: Alternativ 1: Mdulen settes ned slik at kblingspunktene står 500 mm fra hverandre, mdulen skyves deretter inn ved hjelp av f. eks sylindere sm enten er faste eller settes separat ned. Alternativ 2: Mdulen settes ned slik at kblingspunktene står 500 mm fra hverandre, kblingspunktet på piping mdulen trekkes deretter inn mt pumpemdulen hvilket igjen betyr at rørsystemet på piping mdulen har nk fleksibilitet til en slik perasjn. Fr begge alternativer gjelder følgende: Det er 2 stk 8 rør, ett 4 rør g 2-3 rør i størrelse 1 sm skal kples pp Kblingspunktet skal sitte fast på pumpemdulen

3 Side 3 av 7 Figure 2 Subsea separatin mdule Typisk layut

4 Side 4 av 7 Figure 3 Pumpe Mdule Typisk layut

5 Side 5 av 7 TYPISKE DATA Descriptin Hveddimensjn (Høyde xbredde x Lengde) Vekt (i luft / neddykket) GRENSESNITT Grensesnitt SPESIFIKASJONER Materiale Krrsjnsbeskyttelse Hydraulisk væske Design trykk - rørsystemer: Prduksjns Piping Hydrauliske system (Lavtrykk) Kntrll linjer Design dybde: Design Levetid Data 6500 mm x 4400 mm x 4300 mm Ca kg / X kg Løfteutstyr Guide Pst g guiding ROV (remte Operated Vehicle) ROV manipulatr arm SSU supprt ramme (Subsea Separatr Unit) Oppkblingsverktøy (HCCT) Umbilical termineringshde Recverable Parking Plate fr Sensr Jumpers (lng term parking) Struktur: Karbn stål, Piping UNS S31803 (duplex) Aluminium baserte ander g maling Vannbasert hydraulikklje 345 bar 345 bar 345 bar 1000 meter 30 år NB! Endelige, ppdaterte data vil kmmer i løpet av januar 2008.

6 Side 6 av 7 Oppgaver Fr begge alternativene er det flere typer arbeidsppgaver sm kan være aktuelle fr studentene: Rør analyser (flex beregninger, veggtykkelse, kdesjekk) Analysen bør deles inn i følgende delppgaver: Utarbeidelse av Design Basis. Dette vil innbære definisjn av laster g last tilfeller, beskrivelse av relevante regelverk. Utarbeidelse av Beregningsrapprt. Analysen skal gjennmføres iht. ASME B31.8 Ch. VIII ( Offshre Appendix ). Beregninger kan gjøres delvis sm håndberegninger ( F.eks. vha. Excel ) g delvis sm beregninger vha. et spesialprgram fr rørberegninger. Eksempler på dette er AUTOPIPE eller TRIFLEX. Det legges vekt på gd fysisk frståelse av spennings- g last begrepene, samt vurdering av kritiske lasttilfeller. Struktur analyser ( spenningsberegninger, standard sjekk,løfteanalyse) Analysen bør deles pp i følgende delppgaver: Utarbeidelse av Design Basis. Dette vil innbære definisjn av laster g last tilfeller, beskrivelse av relevante regelverk. Utarbeidelse av Beregningsrapprt. Analysen skal gjennmføres iht. NS Beregninger kan gjøres delvis sm håndberegninger ( F.eks. vha. Excel ) g delvis sm beregninger vha. et spesialprgram fr bjelkeberegninger. Eksempel på dette er STAAD Det legges vekt på gd fysisk frståelse av spennings- g last begrepene, samt vurdering av kritiske lasttilfeller. Rør design ( 3D mdell, tegninger) Oppgaven består av utarbeidelse av 3D fr rør arrangement på piping mdul, samt utlegging av arrangement tegninger g sammenstillingstegninger. Struktur design ( 3D mdell, tegninger) Oppgaven består av utarbeidelse av 3D mdell fr rammeverk til piping mdul g pumpemdul, samt utlegging av arrangement tegninger g sammenstillingstegninger. Intervensjn/Gjennmførbarhet fr perasjn Utarbeidelse av Design Basis. Dkumentet vil innehlde funksjnskrav, definisjn av laster g lasttilfeller, samt beskrivelse av relevante regelverk (Maskindirektiv, regelverk fr subsea håndtering g løft). Frslag til løsning på hvrdan mdulene skal kples pp.

7 Side 7 av 7 Vurdering av perasjn g tilkmst. Design av et verktøy eller ramme fr ppkbling, inkludert tegninger g nødvendige beregninger. Når det gjelder gjennmføring av ppgaven, freslås det at studentene utfører denne på tilnærmet samme måte sm et prsjekt i Vetc gjennmføres. Prsjektet begynner der med å etablere en felles funksjnsspesifikasjn (FDS - Functinal Design Spec.) sm definere rammebetingelser fr utstyret. Dette er et viktig verktøy fr å styre ppgavene videre. Deretter kan fr eksempel hver student få ansvar fr sin del / sitt fagfelt i prsjektet. Ved bestemte milepæler g faser i prsjektet gjøres det en gjenmgang ( review ) av design / beregning / etc. sammen med veiledere fr å ha muligheten til å kmme med innspill eller krrigere arbeidet. Arbeidet dkumenteres i prsjektppgaven / rapprten.