Tài liệu Nghiên cứu thiết kế và công nghệ chế tạo tàu ứng phó sự cố tràn dầu

  • Số trang: 158 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 49 |
  • Lượt tải: 0
nguyetha

Đã đăng 8490 tài liệu

Mô tả:

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TẬP ĐOÀN CÔNG NGHIỆP TÀU THỦY VIỆT NAM §Ò TμI KHCN §éC LËP CÊP NHμ N¦íC BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI "NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO TÀU ỨNG PHÓ SỰ CỐ TRÀN DẦU" Mà SỐ ĐỀ TÀI: ĐTĐL 2006/11 Cơ quan chủ trì đề tài : VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ TÀU THỦY Chủ nhiệm đề tài : ThS. Lê Thành Hưng HÀ NỘI - 2008 BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TẬP ĐOÀN CÔNG NGHIỆP TÀU THỦY VIỆT NAM §Ò TμI KHCN §éC LËP CÊP NHμ N¦íC BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI "NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO TÀU ỨNG PHÓ SỰ CỐ TRÀN DẦU" Mà SỐ ĐỀ TÀI: ĐTĐL 2006/11 Chủ nhiệm đề tài Cơ quan chủ trì đề tài ThS. Lê Thành Hưng Bộ Khoa học Công nghệ Hà NỘI - 2008 DANH SÁCH CÁ NHÂN THAM GIA THỰC HIỆN (Họ, tên, học vị, chuyên môn của các cá nhân tham gia chính) TT A Cơ quan công tác Số tháng làm việc cho đề tài Viện khoa học công nghệ tàu thủy 20 Họ và tên Chủ nhiệm đề tài Ths. Lê Thành Hưng B Cán bộ tham gia nghiên cứu 1 KS. Nguyễn Văn Thống Viện khoa học công nghệ tàu thủy 10 2 TS. Phạm Văn Thứ Trường Đai học Hàng hải 8 3 KS. Nguyễn Trần Dũng Viện khoa học công nghệ tàu thủy 12 4 Ths. Nguyễn Thái Bình Viện khoa học công nghệ tàu thủy 12 5 KS. Hàn Việt Bảo Viện khoa học công nghệ tàu thủy 12 6 KS. Cao Xuân Huyên Viện khoa học công nghệ tàu thủy 10 7 KS. Đào Kim Chung Viện khoa học công nghệ tàu thủy 10 8 Ths. Trần Trọng Tuấn Viện khoa học công nghệ tàu thủy 18 9 KS. Nguyễn Đình Tam Viện khoa học công nghệ tàu thủy 18 10 KS. Hà Xuân Hưng Viện khoa học công nghệ tàu thủy 10 2 MỤC LỤC TÓM TẮT ĐỀ TÀI ......................................................................................................... 6 LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 8 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ SỰ CỐ TRÀN DÀU, QUY TRÌNH VÀ TRANG THIẾT BỊ PHỤC VỤ ỨNG PHÓ SỰ CỐ TRÀN DẦU ...... 12 I.1 Tổng quan về sự cố tràn dầu trên thế giới và trong nước ............................... 12 I.1.1 Trên Thế giới.................................................................................................. 12 I.1.2 Trong nước ..................................................................................................... 14 I.2 Thực trạng công tác ứng phó sự cố dầu tràn ở Việt Nam ............................... 17 I.3 Quy trình ứng phó sự cố tràn dầu (trên biển, sông và các vùng nhạy cảm khác) ở khu vực ven biển Việt nam. ......................................................... 17 I.3.1 Cô lập vết dầu loang ...................................................................................... 17 I.3.2 Thu hồi dầu loang .......................................................................................... 21 I.3.3 Xử lý phần dầu loang còn lại ......................................................................... 21 I.4 Thiết bị phục vụ công tác ứng phó sự cố tràn dầu trên biển [25]:.................... 21 I.4.1 Phao quây (Boom) ......................................................................................... 21 I.4.2 Cánh quét dầu (Sweeping arm) ...................................................................... 24 I.4.3 Thiết bị bơm hơi cho phao quây: ................................................................... 27 I.4.4 Thiết bị rửa phao quây: .................................................................................. 28 I.4.5 Thiết bị thu hồi dầu nhanh (máy hút dầu- Skimmer):.................................... 28 I.4.6 Nguồn cấp năng lượng ................................................................................... 30 I.4.7 Ống mềm chuyển dầu .................................................................................... 31 I.4.8 Thùng chứa dầu tạm thời ............................................................................... 31 I.4.9 Xử lý các vết dầu loang còn lại sau khi hút: .................................................. 33 I.5 Phương tiện phục vụ ứng phó sự cố tràn dầu trên biển .................................. 34 CHƯƠNG II : LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ TÀU ỨNG PHÓ SỰ CỐ TRÀN DẦU ...................................................................................... 36 II.1 Lựa chọn các thông số của tàu: ........................................................................ 36 II.1.1 Cấp tàu .......................................................................................................... 37 II.1.2 Thời gian hoạt động ...................................................................................... 37 II.1.3 Công suất máy .............................................................................................. 37 II.1.4 Tốc độ hoạt động của tàu .............................................................................. 38 II.1.5 Lựa chọn các kích thước chủ yếu của tàu [1],[3],[4],[9],[10],[11] ......................... 38 II.1.6 Kích thước tối ưu .......................................................................................... 38 II.2 Lựa chọn phương án và bố trí thiết bị chuyên dùng ứng phó sự cố tràn dầu. ...................................................................................................................... 40 II.2.1 Nguồn cấp năng lượng.................................................................................. 40 II.2.2 Trang thiết bị phục vụ ứng phó sự cố tràn dầu [13], [25],[26] ............................ 41 CHƯƠNG III : THIẾT KẾ TÀU ỨNG PHÓ SỰ CỐ TRÀN DẦU ......................... 45 III.1 Nhiệm vụ thư thiết kế ...................................................................................... 45 III.1.1 Chức năng và nhiệm vụ: .............................................................................. 45 III.1.2 Khu vực hoạt động ...................................................................................... 45 III.1.3 Quy phạm và công ước áp dụng .................................................................. 45 3 III.1.4 Tính năng chiến kỹ thuật cơ bản: ................................................................ 45 III.1.5 Các trang thiết bị chính ............................................................................... 46 III.1.6 Các hệ thống trên tàu ................................................................................... 48 III.1.7 Bố trí chung ................................................................................................. 48 III.2 Thiết kế tàu ứng phó sự cố tràn dầu .............................................................. 48 III.2.1 Hồ sơ thiết kế............................................................................................... 48 III.2.2 Thuyết minh chung...................................................................................... 49 III.3 Số liệu kết quả thử nghiệm mô hình tàu: ....................................................... 49 III.3.1. Các thông số chính ..................................................................................... 49 III.3.2 Các kết quả thử nghiệm ............................................................................... 50 CHƯƠNG IV : CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO TÀU ỨNG PHÓ SỰ CỐ TRÀN DẦU .......................................................................................................... 69 IV.1 Phân tích khả năng công nghệ chế tạo trong nước ....................................... 69 IV.1.1 Năng lực của Các Công ty đóng tàu ........................................................... 69 IV.2. Nguyên tắc công nghệ và yêu cầu công nghê [6], [7], [8], [21]............................. 71 IV.2.1. Nguyên tắc công nghệ ................................................................................ 71 IV.2.2. Các yêu cầu về công nghệ .......................................................................... 71 IV.3. Quy trình công nghệ phóng dạng hạ liệu:..................................................... 76 IV.4 Quy trình công nghệ lắp ráp phần thân tàu .................................................. 83 IV.4.1 Hệ thống kết cấu của tàu ............................................................................. 83 IV.4.2 Sơ đồ phân chia phân tổng đoạn của tàu ..................................................... 83 IV.4.3 Quy trình lắp ráp phân tổng đoạn................................................................ 84 IV.4.4 Quy trình thi công nghệ đấu đà từ các modul hoàn chỉnh .......................... 89 IV.5 Tích hợp phần mềm tự động hóa Nupas- Cad matic thiết kế công nghệ kết cấu tàu ........................................................................................................... 93 IV.5.1. Giới thiệu chung:........................................................................................ 93 IV.5.2. Nội dung ứng dụng phần mềm thiết kế công nghệ phần kết cấu thân tàu .................................................................................................................. 95 CHƯƠNG V: QUY TRÌNH VẬN HÀNH TÀU ỨNG PHÓ SỰ CỐ TRÀN DẦU ........................................................................................................ 111 V.1. Giới thiệu chung: ............................................................................................ 111 V.2. Quy trình lắp đặt và vận hành phao quây dầu ............................................ 113 V.2.1 Giới thiệu chung ......................................................................................... 113 V.2.2 Các loại phao quây và cách lắp đặt. ........................................................... 114 V.2.3. Quy trình lắp đặt phao quây ...................................................................... 115 V.2.4 Hướng dẫn sử dụng phao............................................................................ 119 V.3 Quy trình lắp đặt và vận hành máy hút dầu (Skimmer) ............................. 124 V.3.1 Giới thiệu chung ......................................................................................... 124 V.3.2 Các loại máy hút dầu và cách lắp đặt ......................................................... 124 V.3.3 Quy trình lắp đặt máy hút dầu lên tàu: ....................................................... 124 V.3.4 Hướng dẫn sử dụng vận hành ..................................................................... 126 V.4 Quy trình vận hành tàu ứng phó sự cố tràn dầu ......................................... 128 V.4.1.Thả phao quây ............................................................................................ 128 V.4.2 Thu gom dầu bằng nhiều tàu cùng phối hợp .............................................. 128 V.4.3 Thu gom dầu bằng các tàu độc lập ............................................................. 130 4 V.4.4 Phương án nâng cao hiệu suất thu hồi dầu ................................................. 131 V.4.5 Chỉ huy điều động và phối kết hợp. ........................................................... 132 CHƯƠNG VI : PHÂN TÍCH TÍNH KHẢ THI CHẾ TẠO TÀU ỨNG PHÓ SỰ CỐ TRÀN DẦU .............................................................................. 133 VI.1 Tổng quan ....................................................................................................... 133 VI.2 Cơ sở đánh giá tính khả thi của Dự án......................................................... 133 VI.2.1 Giới thiệu Quy mô, chức năng của tàu ứng phó sự tràn dầu .................... 133 VI.2.2 Năng lực các bên tham gia dự án: ............................................................. 136 VI.2.3 Chỉ tiêu về mặt kinh tế .............................................................................. 141 VI.3 Hiệu quả của Dự án ...................................................................................... 142 VI.4 Phân loại các trang thiết bị vật tư chế tạo trong nước và các trang thiết bị phải nhập ngoại ................................................................................... 145 VI.4.1 Thiết kế kỹ thuật........................................................................................ 145 VI.4.2 Cơ quan Đăng kiểm phê duyệt hồ sơ thiết kế và giám sát quá trình đóng mới ...................................................................................................... 145 VI.4.3 Cơ quan tham gia đóng tàu ....................................................................... 145 VI.4.4 Phân loại vật tư, trang thiết bị ................................................................... 145 VI.5 Bảng khái toán giá thành đầu tư .................................................................. 147 VI.5.1 Cơ sở lập dự toán ...................................................................................... 147 VI.5.2 Bảng khái tóan giá thành đầu tư: .............................................................. 148 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................... 151 I. Kết luận ................................................................................................................ 151 II. Nhận xét: ............................................................................................................ 152 III. Kiến nghị ........................................................................................................... 153 LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. 154 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 155 PHỤ LỤC KÈM THEO.............................................................................................. 157 5 TÓM TẮT ĐỀ TÀI Trên cơ sở phân tích xu hướng phát triển ngành công nghệ xử lý dầu tràn trên thế giới và thực trạng công tác phòng ngừa, xử lý tràn dầu ở Việt Nam, cùng với các yêu cầu về nhiệm vụ của các Trung tâm Quốc gia ứng phó sự cố tràn dầu, nhóm tác giả đã đi sâu vào việc nghiên cứu loại tàu ứng phó sự có tràn dầu lắp máy cỡ đến 6000 sức ngựa là phù hợp với nhu cầu đặt ra của các Trung tâm ứng phó sự cố tràn dầu, tuy nhiên trong thời gian hiện nay việc đầu tư đóng mới tàu chỉ phục vụ riêng công dụng ứng phó sự cố tràn dầu là chưa phát huy được hết tính kinh tế của tàu, chính vì vậy với yêu cầu của các Trung tâm Quốc gia ứng phó sự cố tràn dầu thì ngoài chức năng chính là phục vụ ứng phó sự cố tràn dầu, tàu còn có các chức năng khác như: Lai dắt các tàu ven biển ngoài khơi, trong cảng, thực hiện công tác cứu hộ, công tác chữa cháy, công tác lặn, kéo thả phao luồng và cung ứng vật tư, thiết bị, dầu nước, vận chuyển hàng hóa cho công trình ngoài khơi.Chính vì vậy, nhóm tác giả đã đưa ra mục tiêu của đề tài là chủ động nghiên cứu thiết kế và công nghệ chế tạo tàu đa năng ứng phó sự cố tràn dầu phù hợp với điều kiện Việt Nam, thỏa mãn các yêu cầu của Quy phạm và các Công ước quốc tế nhằm phục vụ cho các Trung tâm ứng phó sự cố tràn dầu trong nước (Trung tâm ứng phó sự cố tràn dầu Miền Nam, Miền Bắc, Miền Trung). Để thực hiện được mục đích nêu trên nhóm tác giả Đề tài đã nghiên cứu, phân tích rất kỹ các loại tàu, các trang thiết bị phục vụ cho công tác ứng phó sự cố tràn dầu của các nước tiên tiến trên thế giới đã từng sử dụng các lọai tàu trên, từ đó chọn lọc và ứng dụng trong việc nghiên cứu, thiết kế và sử dụng các trang thiết bị phục vụ ứng phó sự cố tràn dầu cho tàu nhằm thỏa mãn và phù hợp nhất trong điều kiện thực tế của Viêt Nam. Để thực hiện được vấn đề này nhóm tác giả đã phân tích, so sánh các số liệu, các trang thiết bị ứng phó tràn dầu ở diện rộng (Quốc tế và Quốc gia) để lựa chọn một cách hợp lý quy mô của tàu và các trang thiết bị phù hợp. Trong quá trình nghiên cứu thiết kế đã sử dụng được các phần mềm tiên tiến và hiện đại nhất để tính toán thiết kế (phần mềm NAPA, phần mềm NUPAS-CADMATIC, phần mềm BOS-NT), tàu được kiểm nghiệm bằng cách được thử mô hình không chỉ trong bể thử mà còn được thử ở bể thử ngoài trời có mô hình kéo phao quây thực tế, cũng như phần mềm trong thiết kế công nghệ để có quy trình công nghệ một cách hợp lý nhất và phù hợp nhất trong điều kiện hiện nay để hạn chế việc mua tàu, mua dây chuyền công nghệ đóng mới từ nước ngoài, giảm giá thành đầu tư, tiết kiệm ngân sách nhà nước. Mặt khác trong quá thiết kế để đảo bảo tính hiệu quả, cũng như tính khả thi cao của kết quả nghiên cứu, tàu được thiết kế không chỉ phục vụ một chức năng là ứng phó sự cố tràn dầu mà tàu còn được thiết kế để sử dụng cho một số chức năng khác như chức năng lai dắt tàu khác ra vào Cảng, 6 chức năng cứu hộ, cứu nạn, tiếp dầu, tiếp nước, cung ứng vật tư cho các công trình ngoài khơi,... Chính vì vậy đây là một đề tài mang tính độc đáo và có hiệu quả cao, lần đầu tiên được thiết kế, chế tạo tại Việt Nam, nó giúp ngành công nghiệp đóng tàu đặc chủng về ứng phó sự cố tràn dầu phát triển, giúp nâng cao năng lực của độ ngũ thiết kế và phù hợp với chủ trương nội địa hóa trong ngành đóng tàu, mang lại hiệu quả kinh tế xã hội, tiết kiệm ngân sách cho Nhà nước. 7 LỜI MỞ ĐẦU Trong vài năm trở lại đây việc ứng phó với các sự cố tràn dầu xảy ra trong nước đã trở thành mục tiêu và được đề cao của Chính phủ cũng như của các Cơ quan ban ngành nhằm giảm thiểu các nguy cơ dẫn đến thiệt hại tài nguyên, môi trường biển, ảnh hưởng lớn đến các ngành kinh tế và đời sống nhân dân, chính vì vậy Chính phủ đã có quyết định số 129/2001/QĐ-TTG về việc phê duyệt kế hoạch Quốc gia ứng phó sự cố tràn dầu giai đoạn 2001-2010, và thành lập ba Trung tâm Quốc gia về ứng phó sự cố tràn dầu (Bắc-Trung -Nam) để đảm bảo sẵn sàng ứng phó với các sự cố tràn dầu xảy ra. Trong thời gian đi vào hoạt động, các Trung tâm ứng phó sự cố tràn dầu đã đầu tư cho các Trung tâm của mình một số các tàu chuyên dụng phục vụ cho việc ứng phó sự cố tràn dầu bằng việc mua tàu hoặc mua thiết kế, quy trình công nghệ đóng mới các loại tàu này của nước ngoài, tuy nhiên việc thực hiện như vậy sẽ rất tốn kém và đắt tiền, không tiết kiệm được ngân sách Nhà nước. Chính vì vậy nhóm thực hiện đề tài đã đi nghiên cứu chi tiết về các loại tàu cũng như các trang thiết bị đặc chủng được sử dụng trên tàu của các nước tiến tiến có ngành công nghiệp ứng phó sự cố tràn dầu phát triển, từ đó để thiết kế tàu ứng phó sự cố tràn dầu và ứng dụng quy trình công nghệ tiên tiến cho việc đóng mới tàu này cho phù hợp với điều kiện Việt Nam, để có giá thành rẻ hơn so với việc mua thiết kế, mua dây chuyền Công nghệ từ các Cơ quan nước ngoài, nhằm thúc đẩy ngành Công nghiệp đóng tàu nói chung và ngành đóng tàu tàu đặc chủng nói riêng, cũng như thức đẩy quá trình chủ động trong viêc nghiên cứu thiết kế, chế tạo trong nước các tàu đặc chủng này. Tàu được nghiên cứu, thiết kế chế tạo trong nước là phù hợp với chủ trương, chính sách của Chính phủ về việc nội địa hóa trong ngành đóng tàu, đồng thời là phù hợp với điều kiện tại Việt Nam. A. Mục tiêu đề tài: Đề tài tập trung vào nghiên cứu loại tàu ứng phó sự cố tràn dầu, các loại thiết bị phục vụ cho công tác ứng phó sự cố tràn dầu và các quy trình ứng phó sự cố tràn dầu đối với từng trường hợp xảy ra tràn dầu trên biển trên thế giới, trên cơ sở đó ứng dụng những phần mềm tiên tiến hiện đại để thiết kế và xây dựng được các quy trình công nghệ chế tạo tàu đa năng ứng phó sự cố tràn dầu phù hợp với điều kiện trong nước và thỏa mãn các yêu cầu của Công ước Quốc tế và Quy phạm hiện hành. B: Xuất xứ đề tài: Đề tài có xuất xứ từ nhu cầu cần trang bị các tàu ứng phó sự cố tràn dầu của các Trung tâm ứng phó sự cố tràn dầu Quốc gia hiện nay và nhu cầu nội địa hóa ngành công nghiệp đóng tàu để giảm thiểu giá thành đầu tư, tiết kiệm ngân sách nhà nước, nâng cao năng lực thiết kế, đóng mới các loại tàu chuyên dụng. 8 C: Thông tin chung Đề tài: Tên đề tài: Nghiên cứu thiết kế và công nghệ chế tạo tàu ứng phó sự cố tràn dầu Thuộc Đề tài độc lập cấp Nhà nước: Mã số: ĐTĐL 2006/11 Cấp quản lý: Nhà nước Thời gian thực hiện: từ tháng 4/2007 đến tháng 4/2009 Kinh phí thực hiện: 1.000 triệu đồng Trong đó, từ ngân sách sự nghiệp khoa học: 1.000 triệu đồng Tổ chức đăng ký chủ trì thực hiện đề tài: Viện khoa học công nghệ tàu thủy Địa chỉ: 80B Trần Hưng Đạo – Hoàn Kiếm – Hà Nội Cá nhân đăng ký chủ nhiệm đề tài: Họ tên chủ nhiệm đề tài: Lê Thành Hưng Học vị: Thạc sỹ Vỏ tàu thuỷ Chức vụ: Trưởng phòng Cơ quan công tác: Viện Khoa học công nghệ tàu thủy Điện thoại: 04-3.9424804 Fax 04-3.9424672 Nội dung nghiên cứu của đề tài: 1. Tổng quan về sự cố tràn dầu, các quy trình ứng phó, các thiết bị và phương tiện phục vụ cho việc ứng phó sựu cố tràn dầu. 2. Nghiên cứu thiết kế tàu đa năng ứng phó sự cố tràn dầu -) Xác định chức năng quy mô tàu -) Lựa chọn thông số chủ yếu của tàu -) Chế tạo và thử nghiệm mô hình (thử nghiệm trong bể thử và thử nghiệm bể thử ngoài trời) -) Lựa chọn và bố trí thiết bị chuyên dùng -) Lựa chọn hệ thống động lực phù hợp với chức năng hoạt động của tàu -) Hồ sơ thiết kế kỹ thuật (hồ sơ loại 1) tàu đa năng ứng phó sự cố tràn dầu 3: Công nghệ chế tạo tàu đa năng ứng phó sự cố tràn dầu -) Phân tích đánh giá khả năng công nghệ chế tạo trong nước -) Nguyên tắc công nghệ và yêu cầu công nghệ -) Dự thảo quy trình công nghệ phóng dạng hạ liệu tàu -) Dự thảo quy trình công nghệ lắp ráp phần thân tàu -) Tích hợp phần mềm tự động hoá CAD matic thiết kế công nghệ kết cấu tàu -) Dự thảo quy trình lắp đặt phao quây dầu 9 -) Dự thảo quy trình lắp đặt thiết bị hút dầu tràn 4: Dự thảo quy trình vận hành tàu khi ứng phó sự cố tràn dầu (thả phao,thu gom dầu, phương án nâng cao hiệu suất thu hồi) 5: Phân tích tính khả thi chế tạo tàu đa năng ứng phó sự cố tràn dầu tại Việt Nam, lập khái toán giá thành đầu tư đóng mới Kinh phí thực hiện đề tài phân theo các khoản chi Trong ®ã 1 C«ng lao Nguyªn, vËt liÖu, ®éng n¨ng (khoa häc, phæ th«ng) l−îng X©y dùng, söa ch÷a nhá 7 Nguån kinh phÝ Tæng sè 2 3 4 5 6 1000 672 67 55 206 1000 600 400 672 479 193 67 46 21 55 30 25 206 45 161 Tæng kinh phÝ ThiÕt bÞ, m¸y mãc Chi kh¸c 8 Trong ®ã: 1 Ng©n s¸ch SNKH: - N¨m thø nhÊt: - N¨m thø hai: - N¨m thø ba: 2 C¸c nguån vèn kh¸c - Vèn tù cã cña c¬ së - Kh¸c (vèn huy ®éng, ...) D. Kết quả nghiên cứu của Đề tài Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể sẽ được ứng dụng nghiên cứu thiết kế, đầu tư đóng mới tàu ứng phó sự cố tràn dầu cho các Trung tâm ứng phó sự cố tràn dầu Quốc gia, bao gồm chi tiết tiết kết quả sau: 1: Các báo cáo phân tích: +) Báo cáo tổng quan về sự cố tràn dầu trong nước và trên thế giới +) Mô phỏng hình ảnh của quá trình ứng phó sự cố tràn dầu ứng phó sự cố tràn dầu (trên đĩa CD) +) Phân tích tính khả thi chế tạo tàu đa năng ứng phó sự tràn dầu tại Việt Nam, lập giá thành đầu tư đóng mới 10 2: Bảng số liệu về kết quả thử mô hình trong bể thử và số liệu kết quả thử mô hình ở bể thử ngoài trời có mô hình hóa kéo phao quây (bao gồm cả mô hình thử) +) Kết quả thử mô hình trên nước tĩnh +) Kết quả thử mô hình trên sóng +) Thử mano ở bể thử ngoài trời: Kết quả thử không kéo lưới và kết quả việc thử có mô hình hóa kéo lưới. 3: Bộ hồ sơ thiết kế kỹ thuật (loại 1) tàu đa năng ứng phó sự cố tràn dầu thỏa mãn yêu cầu của Công ước quốc tế và Quy phạm hiện hành: +) Hồ sơ thiết kế phần Tính năng tàu +) Hồ sơ thiết kế phần kết cấu tàu +) Hồ sơ thiết kế phần hệ thống máy tàu +) Hồ sơ thiết kế phần thiết bị tàu +) Hồ sơ thiết kế phần điện và vô tuyến điện tàu 4: Các quy trình công nghệ: +) Quy trình công nghệ phóng dạng hạ liệu vỏ tàu +) Quy trình công nghệ lắp ráp phần thân tàu 5: Các quy trình lắp đặt và vận hành: +) Quy trình lắp đặt và vận hành phao quây dầu (boom) +) Quy trình lắp đặt thiết bị hút dầu (Skimmer) 6: Quy trình vận hành hành khi ứng phó sự cố tràn dầu 11 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ SỰ CỐ TRÀN DÀU, QUY TRÌNH VÀ TRANG THIẾT BỊ PHỤC VỤ ỨNG PHÓ SỰ CỐ TRÀN DẦU I.1 Tổng quan về sự cố tràn dầu trên thế giới và trong nước I.1.1 Trên Thế giới Dầu tràn thường xảy ra trong các hoạt động thăm dò, khai thác, vận chuyển, chế biến, tàng trữ dầu thô và các sản phẩm cuả chúng. Các hiện tượng rò rỉ, vỡ đường ống, vỡ bể chứa, tai nạn đắm tàu, đâm va, sự cố tại các dàn khoan dầu khí....làm cho dầu thô và các sản phẩm cuả nó thoát ra ngoài môi trường sinh thái, gây ô nhiễm môi trường và thiệt hại cho các hoạt động kinh tế nói chung và đặc biệt là các hoạt động liên quan đến khai thác và sử dụng tài nguyên biển, sông, hồ. Hàng năm trên thế giới xảy ra rất nhiều vụ dầu tràn trên biển, trên sông,...đã ảnh hưởng nặng nề đến nền kinh tế cũng như môi trường. Chính vì vậy vấn đề ứng phó sự cố tràn dầu được rất nhiều các Quốc gia đặc biệt quan tâm, đầu tư nghiên cứu nhiều năm. Các nước như Mỹ, Anh, Pháp, Australia, Nhật bản, Singapore,vv...đều có kế hoạch Quốc gia, kế hoạch cho từng vùng lãnh thổ, cơ quan chuyên trách về ứng phó sự cố tràn dầu. Mỗi quốc gia nói trên có nhiều trung tâm và mỗi trung tâm có một đội tàu có chức năng thực hiện ứng phó sự cố tràn dầu. Tuỳ thuộc vào đặc điểm của từng Quốc gia mà số lượng phương tiện và quy mô phương tiện có khác nhau, phù hợp với điều kiện khai thác và đặc điểm địa lý của từng vùng. Theo số liệu thống kế nhiều năm trên thế giới có thể thấy rằng: trong tổng số khoảng 3,6 triệu tấn dầu hàng năm đổ ra biển thì lượng dầu thải từ các hoạt động của tàu thuyền đã chiếm tới 33%. Tỷ lệ các nguồn gây ra sự cố dầu tràn được chỉ ra trong bảng sau: Bảng : Thống kê trung bình hàng năm các nguồn gây ô nhiễm do dầu trên thế giới Nguồn gốc ô nhiễm Tỷ lệ ( % ) Từ các hoạt động tàu thuyền 33 Do chất thải công nghiệp và dân dụng đổ ra biển 37 Dầu từ các tai nạn, sự cố giao thông thủy 12 Dầu từ khí quyển 9 Dầu rò rỉ từ lòng đất 7 Dầu từ các hoạt động dầu khí ( thăm dò - khai thác ) 2 12 Bảng tổng hợp các vụ tràn dầu ở Châu âu có lượng dàu tràn trên 10.000T [26] Năm Tên tàu Số lượng dầu tràn (T) Nước ảnh hưởng 1989 KHARK 5 80.000 Bô Đào Nha 1989 ARAGON 25.000 Bô Đào Nha 1990 SEA SPIRIT 10.000 Tây Ban Nha 1991 HAVEN 144.000 Italia 1992 AEGEAN SEA 73.500 Tây Ban Nha 1993 BRAER 84.000 Mỹ 1994 NASSIA 33.000 Thổ Nhĩ Kỳ 1994 NEW WORLD 11.000 Bồ Đào Nha 1996 SEA EMPRESS 72.360 Anh 1999 ERIKA 19.800 Pháp 2002 PRESTIGE 63.000 Tây Ban Nha SỰ CỐ TRÀN DẦU TÀU "ERIKA" 1999 [25],[26] 13 sù cè tμu chë dÇu “Prestige” 2002 [25],[26] Nhằm giảm thiểu mức độ tràn dầu ở diện rộng và hạn chế tác động tới môi trường xung quanh do sự cố tràn dầu xảy ra, các nước như Mỹ, Anh, Pháp,... đã nghiên cứu sản xuất ra các loại hoá chất để cô lập dầu loang như: Cellusorb, Enretech, Floor Sweep,... Đồng thời đầu tư đóng mới các loại tàu có khả năng ứng phó sự cố tràn dầu với công suất động cơ từ 1000 sức ngựa đến 10.000 sức ngựa. Các loại tàu này được trang bị các hệ thống để vận hành các thiết bị ứng phó như: Thiết bị hớt dầu tràn (Skimmer), các phao quây dầu tràn (Booms), các thiết bị phun chất phân rã (Dispersant- Equipments), các khoang chứa dầu thu hồi (Oil Recovered Tank), các bơm hút dầu tràn (pumps),vv [13], [25]....Tùy theo vùng bị tràn dầu: sông, hồ, vịnh...( vùng nước lặng), trên biển, ven biển (vùng có sóng gió) và mức độ tràn dầu (khối lựơng dầu tràn, bán kính lan rộng dầu....) mà sử dụng từng tàu thích hợp (cỡ tàu phù hợp) cũng như các trang thiết bị ứng phó hợp lý. Chính vì vấn đề như vậy mà các nước đã đầu tư các loại tàu ứng phó sự cố tràn dầu có qui mô khác nhau, hoạt động phù hợp với các trang thiết bị ứng phó có sẵn tại căn cứ. I.1.2 Trong nước Sự cố dầu tràn xảy ra thường gây hậu quả môi trường nghiêm trọng, nhất là trong sông, vịnh, hoặc vùng thềm lục địa ven bờ. Khi lượng dầu thoát ra lớn, các tổ chức, cá nhân hoạt động trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản, làm muối, du lịch biển,.... thường bị thiệt hại trực tiếp. Trong vòng 10 năm qua, ở nước ta đã xảy ra trên 200 vụ tràn dầu, gây ảnh hưởng 14 nghiêm trọng đến môi trường, kinh tế và cuộc sống của nhân dân. Cụ thể như vụ tràn dầu tàu FORMOSA ONE tại Vũng tàu, tàu Bạch Đằng Giang tại Hải phòng, vụ tràn dầu ở sông Cát Lái, vụ thủng tàu ở cảng vịnh Quy Nhơn....Đặc biệt tại các khu vực trọng điểm có nguy cơ xảy ra sự cố tràn dầu như Bà Rịa -Vũng tàu, vùng sông Sài Gòn - Đồng Nai, Vùng biển miền trung từ Đà Nẵng đến Nha Trang... Theo số liệu thống kê: ở nước ta hàng năm lượng dầu tràn cũng là con số đáng được quan tâm. Thống kê lượng dầu tràn một số năm tại nước ta được đưa ra trong bảng dưới đây: Thống kê lượng dầu tràn một số năm tại Việt nam Nguồn Dàn khoan ngoài khơi Nguồn từ đất liền Sự cố hàng hải Tàu chở dầu Hoạt động cảng Tổng cộng Năm 1992 Tấn Năm 1995 % Tấn Năm 2000 % Tấn % 200 2,7 270 2,7 550 3,1 4.040 54,7 5.300 52,9 7.500 42,5 500 6,8 500 5,0 1.500 8,5 2.300 31,2 3.500 34,9 7.500 42,5 340 4,6 450 4,5 600 3,4 7.380 10.020 17.650 Sự cố tràn dầu tại miền Trung Ngày 4/12/1997 tại vùng biển Lý Sơn, tàu Promex Cita Cabvan (Quốc tịch Malayxia), trọng tải 11.500 tấn, bị đắm và tràn ra biển hơn 300 tấn dầu FO và 30 tấn dầu DO. Vụ chìm tàu chở nguyên vật liệu cung ứng cho các tàu neo đậu ngoài khơi đã bị chìm khi đang neo đậu gần bờ sông Hàn ngày 9/7/1998 làm tràn hàng tấn dầu, lan rộng trên mặt sông khoảng 2km và chảy ra vịnh Đà Nẵng. Ngày 02/6/2001, sà lan chở 600m3 dầu TC-1 bị đâm vào đá ngầm ở vịnh Đà Nẵng làm tràn ra môi trường khoảng 30 - 40m3 dầu. Năm 2000, tàu Sunny (Hồng Kông) bị tai nạn tại vùng biển Phú Yên làm tràn 300 tấn dầu DO ra biển. Sự cố tràn dầu tại Vũng Tàu Theo thống kê của Trung tâm khảo sát, nghiên cứu và Tư vấn môi trường biển, từ năm 1987 đến 1988 tại vùng biển ven bờ của Việt nam có 89 vụ tràn dầu xảy ra, khu vực Bà Rịa - Vũng tàu có 17 vụ chiếm 19%. Các sự cố tràn dầu nêu trên đã gây ra những hậu quả nghiêm trọng đối với môi trường. Ví dụ, vụ tàu Pan Harves mang cờ Đài Loan và tàu Sài Gòn Ship đâm vào nhau ngày 20/9/1993 làm tàu Pan Harves bị chìm cùng với khối lượng hàng hóa lớn và gần 15 300 tấn dầu tràn ra biển, làm ô nhiễm vùng biển rộng lớn khoảng 640 km2 ngoài khơi Bà rịa - Vũng tàu. Tại khu vực xảy ra sự cố, nồng độ dầu trong nước biển cao hơn mức độ cho phép hàng trăm lần làm cho năng suất sinh học sơ cấp suy giảm, ảnh hưởng trực tiếp đến ấu trùng tôm, cá,...Do ảnh hưởng của gió mùa Tây-Tây Nam và dòng hải lưu, vết dầu loang bị đẩy vào bờ, đã gây ô nhiễm đáng kể cho các khu vực nuôi trồng thủy sản dọc bờ biển và các vùng cửa sông thuộc tỉnh Bà rịa - Vũng tàu. TP. Hồ Chí Minh, Long An, Tiền Giang. Liệt kê một số sự cố tràn dầu tại vùng biển Bà rịa - Vũng tàu như sau: Danh mục một số sự cố tràn dầu tại vùng biển Bà rịa - Vũng tàu TT Tên tàu Thời gian Lượng dầu tràn Nguyên nhân 1 Pan Harvest 9/93 300T Đâm va, chìm 2 Viking Carrier 10/93 380T Chìm 3 Hàm Rồng 10 7/94 100T Chìm 4 Lam Sơn 10 7/94 80T Chìm 6 Gigek Extajo 10/95 400T Chìm 7 AndhikaWanadharma 11/95 250T Chìm 8 Sirithorn 11/95 200T Chìm 9 Jenifer 12/95 160T Chìm 10 Memeo Abashidze 12/95 500T Chìm 3 11 Mearsk Retriever 7/96 80m Tràn dầu 12 Tàu Formosa One 1/9/2001 100 tấn Đâm và tràn dầu (Nguồn tin: Cảng vụ Vũng tàu) Chính vì vậy để giảm thiểu nguy cơ tràn dầu, trong những năm gần đây ở nước ta đã chú trọng và đầu tư nghiên cứu trong lĩnh vực này (đã nghiên cứu thiết kế tàu thu gom váng dầu tại các các cảng). Nhưng đó cũng chỉ là sơ khai và còn hạn chế vì chỉ sử dụng trong các cảng và hiệu quả còn thấp vì chưa giải quyết được triệt để sự lan truyền của dầu tràn. Ngoài ra, một số công ty sản xuất hoá chất đã đầu tư nghiên cứu và chế tạo các hoá chất để sử dụng cho việc chống tràn dầu và các cơ quan trong lĩnh vực dầu khí cũng trang bị các hoá chất này nhằm phục vụ ứng phó : VIETSOVPETRO, PTSC, CASTROL, SCHLUMBERGER. Là một cơ quan trong lĩnh vực xăng dầu, Tổng công ty xăng dầu Việt Nam (PETROLIMEX) đã đầu tư 200 tỷ đồng cho hệ thống phao quây phòng chống dầu tràn, công nghệ xử lý dầu tràn hiện đại và trên 50 tỷ đồng để đầu tư hai tàu kéo kiêm chức năng ứng phó tràn dầu với công suất 1800 sức ngựa và 3200 sức ngựa. 16 Cùng với những sự cố tràn dầu đã xảy ra thì việc nguy cơ tràn dầu của các tàu trong nước hiện nay cũng là một vấn đề cấp bách. Hiện nay trong cả nước ta có khoảng trên 80 chiếc tầu dầu các loại trong đó có 50 - 60 chiếc tàu dầu cỡ 5000DWT đến 7000DWT đủ các các loại mới lẫn cũ và không ít tàu không còn đảm bảo an toàn trong quá trình hoạt động vì vậy nguy cơ xảy ra sự cố tràn dầu luôn trong tình trạng có thể xảy ra bất kỳ lúc nào, ví dụ như vụ đâm tàu Trí Đức, vụ nổ tàu Nhật Thuần,...cũng như sự cố vỡ đường ống dầu tại Dung Quất, vv.. I.2 Thực trạng công tác ứng phó sự cố dầu tràn ở Việt Nam Sự cố dầu tràn trên biển Việt Nam ở quy mô lớn chưa xuất hiện, nhưng ở qui mô nhỏ và vừa vẫn thường xuyên xảy ra. Vì Việt Nam được coi là quốc gia dầu lửa, hành lang biển vận chuyển dầu nằm cận kề với biên giới biển - chủ quyền của nước ta và là tác nhân chính tạo ra sự cố tràn dầu. Do vậy việc tổ chức phòng ngừa hậu quả trên là một việc làm chủ động, nhằm hạn chế thiệt hại tối đa. Để bảo vệ các hệ sinh thái ven biển khỏi ô nhiễm dầu và duy trì một môi trường sạch cho vùng ven biển và biển, Chính phủ nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt nam đã phê duyệt Chương trình Quốc gia về ứng phó sự cố tràn dầu và thành lập ba Trung tâm ứng phó (miền Nam, miền Trung và miền Bắc). Hiện nay Nhà nước đang triển khai 2 trung tâm ứng phó sự cố tràn dầu ở miền Nam và miền Trung và chuẩn bị triển khai trung tâm thứ 3 ở phía Bắc. I.3 Quy trình ứng phó sự cố tràn dầu (trên biển, sông và các vùng nhạy cảm khác) ở khu vực ven biển Việt nam. Khi dầu bị tràn ra mặt biển, thì việc làm sạch trở nên rất khó khăn. Phương pháp hay được sử dụng là tạo các phao quây cản nhằm ngăn chặn hoặc giảm thiểu dầu loang ra và tập trung chúng lại tạo thành một lớp dày sao cho có thể thu hồi dầu lại bằng cách bơm hoặc hớt và sau cùng là xử lý phần dầu tràn còn lại. Quy trình chung để ứng phó sự cố tràn dầu trên biển ở Việt nam nói riêng và nhiều nước khác trên thế giới đều thực hiện theo các bước nêu trên: • Bước1: Cô lập vết dầu tràn • Bước 2: Thu hồi dầu tràn • Bước 3: Xử lý phần dầu tràn còn lại I.3.1 Cô lập vết dầu loang Để cô lập vết dầu loang ở trên biển thông thường sử dụng phao quây. Phao quây ngoài biển thông thường có chiều cao lớn hơn các dạng phao quây trên sông. Việc cô lập dầu nổi để thu hồi sau đó hoặc đưa nó ra khỏi các vùng dễ bị tổn thương cần sử 17 dụng một số loại phao quây khác nhau. Có rất nhiều kiểu phao quây, có thể kể đến loại phao quây như sau: hệ thống lưới, phao quây hấp thụ, phao quây và barrie khẩn cấp, phao quây bọt và phao quây hoá chất. Việt lựa chọn phao quây phù hợp dựa vào các điều kiện đặc trưng cũng như khả năng về trang thiết bị sẵn có. Nội dung chính của đề tài không đi sâu vào nghiên cứu các loại phao quây được ứng dụng trong công tác ứng phó sự tràn dầu trên biển mà đi sâu vào nghiên cứu các phương tiện giúp cho công tác ứng phó sự cố tràn dầu trên biển. 18 Cô lập dầu bằng phao quây trên biển Phao qu©y Boom vane Skimmer Phao qu©y D©y neo Dßng ch¶y Boom vane Cô lập và thu gom các vết dầu loang trên sông Một số loại phao quây dầu 19
- Xem thêm -