Hệ thống chắn bùn tàu ngầm áp dụng cho các công trình dưới nước trong các dự án ngoài khơi và cảng

Hệ thống chắn bùn tàu ngầm áp dụng cho các công trình dưới nước trong các dự án ngoài khơi và cảng biển

1. Bối cảnh dự án

Với sự phát triển nhanh chóng của kỹ thuật ngoài khơi, cầu vượt biển và cơ sở hạ tầng cảng biển, các công trình dưới nước ngày càng có nguy cơ va chạm với các tàu thi công, tàu lai dắt và thiết bị nổi. Các hệ thống chắn bùn thông thường chủ yếu được thiết kế cho các ứng dụng trên mặt nước hoặc bến cảng và không phù hợp cho việc bảo vệ dưới nước lâu dài.

Để giải quyết thách thức này, một hệ thống Chắn bùn tàu ngầm đã được áp dụng trong một dự án ngoài khơi để bảo vệ các cọc thép dưới nước và mũ cọc bê tông, giúp giảm thiểu hiệu quả thiệt hại do va chạm giữa tàu thuyền và các công trình dưới nước.

2. Tổng quan dự án

Tên dự án: Dự án Bảo vệ chống va chạm công trình dưới nước ngoài khơi

Địa điểm: Khu vực ven biển phía Đông Trung Quốc

Công trình được bảo vệ: Cọc ống thép dưới nước và mũ cọc bê tông

Độ sâu thiết kế: -6 m đến -15 m

Rủi ro chính: Sai lệch vị trí tàu trong quá trình thi công, va chạm ngẫu nhiên của tàu lai dắt, di chuyển của cấu trúc nổi

3. Thiết kế giải pháp

3.1 Lựa chọn loại chắn bùn

Dựa trên độ sâu nước, điều kiện môi trường và phân tích năng lượng va chạm, Chắn bùn tàu ngầm cao su có độ đàn hồi cao đã được lựa chọn, với các đặc điểm:

Khả năng hấp thụ năng lượng cao

Lực phản ứng thấp để giảm thiểu ứng suất cho cấu trúc

Khả năng chống chịu tuyệt vời với nước biển và lão hóa

Phù hợp cho hoạt động dưới nước lâu dài với yêu cầu bảo trì thấp

3.2 Sắp xếp bố trí

Chắn bùn tàu ngầm được lắp đặt xung quanh các cọc dưới nước

Thiết kế dạng mô-đun được áp dụng để dễ dàng lắp đặt dưới nước

Cố định vào cấu trúc chính bằng dây xích và giá đỡ bằng thép không gỉ

Khoảng cách được tối ưu hóa để đảm bảo bảo vệ toàn diện đồng thời giảm thiểu sự cản trở dòng chảy

3.3 Thông số thiết kế (Điển hình)

Năng lượng hấp thụ trên mỗi chắn bùn: 120–200 kJ

Tỷ lệ nén thiết kế: ≤ 50%

Tuổi thọ thiết kế: ≥ 15 năm

4. Lắp đặt và thi công

4.1 Phương pháp lắp đặt

Việc lắp đặt được thực hiện bởi thợ lặn với sự hỗ trợ nâng hạ dưới nước

Kiểm tra trước lắp đặt hoàn thành trên bờ

Định vị chính xác dưới nước sau đó cố định và căng chỉnh

4.2 Thách thức và biện pháp khắc phục

Thách thức Biện pháp khắc phục

Tầm nhìn dưới nước thấp Sử dụng các điểm đánh dấu dưới nước và hỗ trợ sonar

Ảnh hưởng của dòng thủy triều Lên lịch lắp đặt trong thời gian thủy triều lặng

Yêu cầu độ chính xác định vị cao Thiết kế mô-đun để giảm thiểu điều chỉnh tại chỗ

5. Đánh giá hiệu suất

Kể từ khi đưa vào vận hành, hệ thống Chắn bùn tàu ngầm đã thể hiện hiệu suất xuất sắc:

Đã hấp thụ thành công nhiều tác động va chạm nhỏ từ tàu thuyền trong quá trình thi công

Không quan sát thấy hư hỏng nào trên các công trình dưới nước

Các đơn vị chắn bùn vẫn còn nguyên vẹn, không bị nứt hoặc bong ra

Giảm đáng kể chi phí bảo trì và rủi ro ngừng hoạt động

6. Giá trị dự án và những điểm chính cần rút ra

6.1 Giá trị dự án

Tăng cường an toàn và độ bền cho các công trình dưới nước

Giảm thiểu tổn thất kinh tế do va chạm ngẫu nhiên

Cung cấp tài liệu tham khảo có thể tái sử dụng cho các dự án ngoài khơi tương tự

6.2 Những điểm chính cần rút ra

Đánh giá chính xác năng lượng va chạm là rất quan trọng để lựa chọn chắn bùn phù hợp

Chắn bùn tàu ngầm rất phù hợp cho việc bảo vệ dưới nước lâu dài

Thiết kế lắp đặt phù hợp giúp giảm thiểu đáng kể rủi ro thi công

7. Kết luận

Là một giải pháp bảo vệ chống va chạm dưới nước chuyên nghiệp, hệ thống Chắn bùn tàu ngầm mang lại những lợi thế rõ ràng cho kỹ thuật ngoài khơi và các công trình dưới nước tại cảng biển. Nghiên cứu điển hình này cho thấy rằng, với thiết kế và lắp đặt phù hợp, Chắn bùn tàu ngầm có thể cải thiện hiệu quả an toàn và độ tin cậy của công trình, thể hiện tiềm năng ứng dụng rộng rãi.