Tiêu chuẩn TCVN 13966-1:2024 Khí thiên nhiên hóa lỏng - Công trình và thiết bị - Phần 1: Các yêu cầu chung cho thiết bị kho chứa nổi

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 13966-1:2024

ISO 20257-1:2020

KHÍ THIÊN NHIÊN HÓA LỎNG (LNG) - CÔNG TRÌNH VÀ THIẾT BỊ - PHẦN 1: CÁC YÊU CẦU CHUNG CHO THIẾT KẾ KHO CHỨA NỔI

Installation and equipment for liquefied natural gas - Design of floating LNG installations - Part 1: General requirements

Mục lục

Lời nói đầu

Lời giới thiệu

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

3  Thuật ngữ, định nghĩa và ký hiệu viết tắt

3.1  Thuật ngữ, định nghĩa

3.2  Các ký hiệu viết tắt

4  Cơ sở thiết kế

4.1  Điều kiện của vị trí hoạt động và khí tượng hải dương

4.1.1  Nghiên cứu lựa chọn vị trí hoạt động

4.1.2  Động đất

4.1.3  Vị trí

4.1.4  Các nghiên cứu khác

4.2  Tiêu chí thiết kế

4.2.1  Tổng quan

4.2.2  Khối thượng tầng

4.2.3  Hệ thống giao nhận (chuyển tải)

4.2.4  Thân tàu

4.2.5  Tồn chứa LNG

4.2.6  Neo đậu

4.2.7  Hệ thống ống công nghệ

5  Sức khỏe, an toàn và môi trường

5.1  Tổng quan

5.1.1  Mục tiêu chính

5.1.2  Nguyên tắc chính

5.2  Nhận diện các rào cản an toàn và môi trường và các yêu cầu thiết kế

5.2.1  Yêu cầu chung

5.2.2  Mục đích

5.2.3  Rào cản an toàn và môi trường

5.2.4  Các rào cản chung

5.2.5  Quy trình nhận diện các rào cản an toàn và môi trường

5.2.6  Các yêu cầu về thiết kế rào cản an toàn và môi trường

5.2.7  Thẩm tra các yêu cầu thiết kế rào cản an toàn và môi trường

5.3  Xem xét về môi trường

5.3.1  Tổng quan

5.3.2  Thông số kỹ thuật của kho chứa LNG nổi

5.3.3  Nhận diện các khía cạnh môi trường

5.3.4  Đánh giá tác động và biện pháp bảo vệ môi trường

5.3.5  Các yêu cầu thiết kế nhằm bảo vệ môi trường

5.4  Các xem xét về an toàn

5.4.1  Yêu cầu chung

5.4.2  Các nguyên tắc và nguyên lý an toàn

5.4.3  Đánh giá an toàn

5.4.4  Đánh giá rủi ro định lượng (QRA) và các nghiên cứu an toàn cụ thể

5.4.5  Các biện pháp phòng ngừa rủi ro (danh sách điển hình)

5.4.6  Ứng phó khẩn cấp

5.5  Xem xét về sức khỏe nghề nghiệp và vệ sinh công nghiệp

5.5.1 Xác định các khía cạnh sức khỏe nghề nghiệp và vệ sinh công nghiệp

5.5.2  Phơi nhiễm hóa chất

5.5.3  Yếu tố sinh học

5.5.4  Vi khuẩn legionella

5.5.5  Stress liên quan đến nhiệt

5.5.6  Bề mặt nóng/lạnh

5.5.7  Các chức năng hỗ trợ cho người vận hành - Dự án với người vận hành thường trực trên tàu hoặc trong công trình

5.5.8  Chiếu sáng

5.5.9  Sự sẵn có và chất lượng của nguồn nước dành cho sinh hoạt của con người

5.5.10 Tiếng ồn và độ rung

5.6  Ecgônômi và yếu tố con người

6  Hệ thống neo và định vị tàu

6.1  Yêu cầu chung

6.2  Neo đậu cố định ở vùng nước mở

6.2.1  Các cách thức neo đậu

6.2.2  Các yêu cầu thiết kế

6.3  Neo đậu cố định gần bờ hoặc trên ụ

6.3.1  Các cách thức neo đậu

6.3.2  Các yêu cầu thiết kế

6.3.3  Di chuyển khẩn cấp kho chứa LNG nổi

6.4  Hệ thống neo cho các điều kiện thiết kế dự án đặc biệt

6.4.1  Neo có khả năng ngắt kết nối

6.4.2  Neo đậu cố định với dự án có thời hạn

6.5  Neo đậu trong thời gian ngắn của một tàu vận chuyển LNG để giao nhận

6.5.1  Yêu cầu chung

6.5.2  Neo buộc tàu với tàu ở vùng nước mở

6.5.3  Neo đậu trên ụ hoặc gần bờ

6.5.4  Neo đậu vào một hệ thống SPM

6.5.5  Yêu cầu thiết kế

6.6  Thiết kế cơ sở hạ tầng cho việc neo đậu tại cầu cảng

6.6.1  Yêu cầu chung

6.6.2  Cao độ của cầu cảng

6.6.3  Bảo vệ chống ăn mòn đối với cơ sở hạ tầng hàng hải

6.6.4  Ngăn chặn việc tràn LNG

6.6.5  Cung cấp điện cho FSRU/FLNG

6.6.6  Hỗ trợ hàng hải

6.6.7  Ứng phó tình huống khẩn cấp và lộ trình sơ tán

6.7  Vận chuyển vật tư và nhân sự

7  Thiết kế thân tàu

7.1  Thiết kế kết cấu thân tàu

7.1.1  Nguyên tắc thiết kế

7.1.2  Phương pháp thiết kế

7.1.3  Quy chuẩn và tiêu chuẩn

7.1.4  Các trạng thái giới hạn đối với kết cấu nổi

7.1.5  Các trường hợp thiết kế cho ULS

7.1.6  Các trường hợp thiết kế cho SLS

7.1.7  Các trường hợp thiết kế cho FLS

7.1.8  Các trường hợp thiết kế cho ALS

7.1.9  Thiết kế gắn liền với vị trí cụ thể

7.1.10  Tải trọng khoang chứa hàng hóa

7.1.11  Độ mỏi

7.1.12  Sự va đập sóng của thân tàu

7.1.13  Ảnh hưởng của nước biển tràn lên boong

7.1.14  Tải trọng khối thượng tầng và bên ngoài

7.1.15  Tải trọng sự cố

7.2  Độ ổn định và tính toàn vẹn kín nước

7.2.1  Yêu cầu chung

7.2.2  Độ ổn định

7.2.3  Tính toàn vẹn kín nước và kín thời tiết

8  Tồn chứa LNG

8.1  Yêu cầu chung

8.2  Tải trọng do sóng sánh bề mặt chất lỏng

8.2.1  Mức tồn chứa trung bình: Điều kiện vận hành của FSRU/FLNG

8.2.2  Mức tồn chứa trung bình: Điều kiện vận hành của giao nhận sang mạn (STS)

8.3  Quản lý khí hóa hơi (BOG)

8.4  Quản lý phòng ngừa hiện tượng cuộn xoáy (rollover)

8.4.1  Khái niệm

8.4.2  Phát hiện và ngăn ngừa

8.5  Hệ thống thông hơi cho bồn chứa LNG

8.5.1  Yêu cầu chung

8.5.2  Hệ thống xả áp

8.5.3  Hệ thống van an toàn chân không

9  Hệ thống giao nhận LNG

9.1  Yêu cầu chức năng

9.2  Thiết kế hệ thống giao nhận

9.2.1  Khoảng không vận hành

9.2.2  Thiết kế hệ thống giao nhận

10  Xử lý và thu hồi khí hóa hơi

10.1  Yêu cầu chung

10.2  Hệ thống thu gom BOG

10.3  Hệ thống hồi lưu khí về tàu vận chuyển LNG hoặc về kho chứa LNG nổi

10.4  Thu hồi BOG

10.5  Máy nén khí

10.6  Đuốc/thông hơi

11  Đường ống nhiệt độ thấp

11.1  Yêu cầu chung

11.2  Các thành phần đường ống

11.3  Ống

11.3.1  Yêu cầu chung

11.3.2  Mối nối ống

11.3.3  Giá đỡ đường ống

11.3.4  Bù co ngót do lạnh

11.3.5  Sự dịch chuyển tương đối giữa các công trình ngoài khơi

11.4  Van

11.4.1  Van an toàn

11.5  Cách nhiệt

11.5.1  Yêu cầu chung

11.5.2  Cách nhiệt đường ống

11.5.3  Phản ứng khi cháy

11.5.4  Hấp thụ khí

11.5.5  Chống ẩm

11.5.6  Các dịch chuyển tương đối

11.5.7  Xác định độ dày

11.6  Phòng ngừa nhiễm kẽm đối với thép austenit

12  Hệ thống phụ trợ

12.1  Phân loại hệ thống

12.1.1  Các dịch vụ thiết yếu

12.1.2  Dịch vụ khẩn cấp

12.2  Điện

12.2.1  Nguyên tắc thiết kế và kỹ thuật

12.2.2  Thiết kế hệ thống điện

12.2.3  Thiết kế và lựa chọn thiết bị và dây cáp

12.3  Hệ thống khí điều khiển

12.4  Hệ thống thủy lực

13  Hệ thống điều khiển và giám sát quá trình công nghệ và an toàn

13.1  Yêu cầu chung

13.2  Hệ thống điều khiển quá trình công nghệ

13.2.1  Nguyên tắc

13.2.2  Thiết kế hệ thống điều khiển quá trình công nghệ

13.3  Hệ thống kiểm soát hàng hải

13.4  Kết nối tàu/bờ của kho chứa LNG nổi

13.5  Hệ thống kiểm soát an toàn (thiết bị an toàn và hệ thống kiểm soát F&G)

13.5.1  Nguyên tắc

13.5.2  Hệ thống dừng khẩn cấp (ESD) và các thao tác an toàn

13.5.3  Khả năng của hệ thống

13.6  Hệ thống camera giám sát (CCTV)

13.7 Hệ thống đo đếm

13.7.1  Yêu cầu chung

13.7.2  Đo đếm hàng hóa

13.8  Thông tin liên lạc

13.9  Giám sát và kiểm soát môi trường

14  Quản lý an ninh

14.1  Yêu cầu chung

14.2  Tiếp cận ngoài khơi

14.3  Tiếp cận trên bờ

15  Chạy thử

15.1  Yêu cầu chung

15.2  Hệ thống hóa và lịch trình

15.3  Triển khai

15.4  An toàn

15.5  Tổ chức

15.6  Bàn giao

15.7  Khởi động và thử nghiệm tính năng

16  Kiểm tra và bảo dưỡng

16.1  Yêu cầu chung

16.2  Yêu cầu cụ thể đối với hệ thống kho chứa LNG nổi

16.2.1  Bồn chứa (két chứa hàng)

16.2.2  Neo đậu

16.2.3  Hệ thống đường ống công nghệ

16.2.4  Hệ thống giao nhận

17  Bảo quản và chống ăn mòn

17.1  Yêu cầu cụ thể đối với tàu không đi biển

17.2  Sơn và lớp phủ

17.3  Bảo vệ catốt

17.4  Tác động của việc sử dụng nước biển làm lưu chất trao đổi nhiệt và phòng cháy chủ động

18  Chuẩn bị vận hành

19  Yêu cầu cụ thể đối với việc hoán cải các tàu vận chuyển LNG hiện hữu sang kho chứa LNG nổi

Phụ lục A (Tham khảo) Phân tích rủi ro

Phụ lục B (Tham khảo) Nghiên cứu an toàn

Phụ lục C (Quy định) Xác định lưu lượng tham chiếu cho các tính toán sự bay hơi LNG

Phụ lục D (Quy định) Cơ sở thiết kế và tiêu chí của hệ thống giao nhận LNG

Phụ lục E (Tham khảo) Phân loại địa chấn

Phụ lục F (Tham khảo) Đánh giá công nghệ mới

Phụ lục G (Tham khảo) Các khía cạnh môi trường, sức khỏe nghề nghiệp và vệ sinh công nghiệp

Thư mục tài liệu tham khảo

Lời giới thiệu

Tiêu chuẩn này đưa ra một danh mục không đầy đủ về các mẫu thiết kế kho chứa LNG nổi. Khi đề xuất một mẫu thiết kế mới, các nguyên tắc chung trong tiêu chuẩn này có thể được áp dụng nếu phù hợp. Mẫu thiết kế mới này có mức độ an toàn và thân thiện với môi trường tương đương với các giải pháp kỹ thuật tiêu chuẩn. Hướng dẫn về việc đánh giá công nghệ mới được đưa ra trong Phụ lục F.

Nếu một phần của kho chứa (như thân tàu, bồn chứa hay kết cấu) được quy định bởi một tiêu chuẩn quốc tế khác (ví dụ như IMO), tiêu chuẩn này chỉ bổ sung các yêu cầu cần thiết để đảm bảo an toàn tổng thể, độ ổn định và tính toàn vẹn của kho chứa LNG nổi.

Trong tiêu chuẩn này, kho chứa LNG nổi được giả thiết là đã được thiết kế đáp ứng các yêu cầu của IMO và các tổ chức phân cấp tàu biển. Tiêu chuẩn này cũng không đưa ra các yêu cầu cụ thể về hình dạng của kho chứa LNG nổi, cũng như không quy định sự cần thiết về động cơ đẩy hoặc tuân thủ một chế độ quy định cụ thể. Các cá nhân/tổ chức sử dụng tiêu chuẩn này cần xem xét thiết kế cấu trúc thân tàu, cách thức liên lạc và các phương án sơ tán, thoát hiểm, cứu hộ, và những yếu tố khác liên quan.

Các yêu cầu bổ sung được quy định bởi chính quyền treo cờ hoặc chính quyền ven bờ phải được áp dụng, điều này phụ thuộc vào loại kho chứa LNG nổi.

Lời nói đầu

TCVN 13966-1:2024 hoàn toàn tương đương với ISO 20257-1:2020.

TCVN 13966-1:2024 do Tổng Công ty Khí Việt Nam biên soạn, Bộ Công Thương đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ tiêu chuẩn TCVN 13966 Khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG) - Công trình và thiết bị, gồm tiêu chuẩn sau:

- TCVN 13966-1:2024, Phần 1: Các yêu cầu chung cho thiết kế kho chứa nổi.

Bộ tiêu chuẩn ISO 20257 Installation and equipment for liquefied natural gas - Design of floating LNG installations còn có phần sau:

- ISO 20257-2:2021, Part 2: Specific FSRU issues.

KHÍ THIÊN NHIÊN HÓA LỎNG (LNG) - CÔNG TRÌNH VÀ THIẾT BỊ - PHẦN 1: CÁC YÊU CẦU CHUNG CHO THIẾT KẾ KHO CHỨA NỔI

Installation and equipment for liquefied natural gas - Design of floating LNG installations - Part 1: General requirements

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu chung và các hướng dẫn nhằm đảm bảo an toàn và đáp ứng yêu cầu về môi trường cho quá trình thiết kế và vận hành kho chứa LNG nổi bao gồm các thiết bị để hóa lỏng, tồn chứa, tái hóa khí, giao nhận và xử lý LNG.

Tiêu chuẩn này áp dụng đối với:

- Kho chứa LNG nổi - FLNG;

- Kho chứa và tái hóa khí nổi - FSRU;

- Kho nổi tồn chứa LNG - FSU.

Tiêu chuẩn này áp dụng đối với các kho chứa LNG nổi ngoài khơi, gần bờ hoặc trên ụ.

Tiêu chuẩn này áp dụng cho tất cả cầu cảng liên quan đến kho chứa LNG nổi đang trên ụ và cũng đề cập sơ bộ tới các giải pháp neo đậu của kho chứa LNG nổi.

Tiêu chuẩn này áp dụng cho cả kho chứa nổi đóng mới, kho chứa nổi được hoán cải và đề cập tới các yêu cầu cụ thể.

Tiêu chuẩn này không áp dụng cho:

- Kho chứa, nhà máy hoặc cơ sở tồn chứa, hóa lỏng và/hoặc tái hóa khí trên bờ, ngoại trừ FSRU và/hoặc FLNG trên ụ;

- Các nhà máy LNG ngoài khơi dựa trên kết cấu không nổi (ví dụ kết cấu trọng lực (nguyên tắc GBS)) và;

- Các phương tiện hỗ trợ ven bờ (như tàu hỗ trợ, tàu lai dắt).

Tiêu chuẩn này không áp dụng cho thiết kế các nhà máy phát điện nổi mặc dù một số mục liên quan của tiêu chuẩn này có thể được tham khảo.

Tiêu chuẩn này không áp dụng cho các thiết bị liên quan đến việc sử dụng LNG làm nhiên liệu cho tàu.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết khi áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các bản sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 5408 (ISO 1461) Lớp phủ kẽm nhúng nóng trên bề mặt sản phẩm gang và thép - Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử

TCVN 5868 (ISO 9712), Thử không phá hủy - Trình độ chuyên môn và cấp chứng chỉ cá nhân thử không phá hủy

TCVN 6700 (ISO 9606) (tất cả các phần), Kiểm tra chấp nhận thợ hàn - Hàn nóng chảy

TCVN 6964-1 (ISO 2631-1), Rung động và chấn động cơ học - Đánh giá sự tiếp xúc của con người với rung toàn thân - Phần 1: Yêu cầu chung

TCVN 7665 (ISO 1460) Lớp phủ kim loại - Lớp phủ kẽm nhúng nóng trên vật liệu chứa sắt - Xác định khối lượng lớp mạ trên đơn vị diện tích

TCVN 7915 (ISO 4126) (tất cả các phần), Thiết bị an toàn chống quá áp

TCVN 8612 (ISO 16904), Khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG) - Công trình và thiết bị- Thiết kế và thử nghiệm cần xuất nhập LNG cho hệ thống kho cảng trên bờ

TCVN 8613 (ISO 28460), Khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG) - Công trình và thiết bị - Quy trình giao nhận sản phẩm và vận hành cảng

TCVN 9311 (ISO 834) (tất cả các phần), Thử nghiệm chịu lửa - Các bộ phận công trình xây dựng

TCVN 9618 (IEC 60331) (tất cả các phần), Thử nghiệm cáp điện trong điều kiện cháy - Tính toàn vẹn của mạch điện

TCVN 9888-1 (IEC 62305-1), Bảo vệ chống sét- Phần 1 - Nguyên tắc chung

TCVN 10888-0 (IEC 60079-0), Khí quyển nổ - Phần 0: Thiết bị - Yêu cầu chung

TCVN 11244-1 (ISO 15614-1), Đặc tính kỹ thuật và chấp nhận các quy trình hàn vật liệu kim loại - Thử quy trình hàn - Phần 1: Hàn hồ quang và hàn khí thép, hàn hồ quang niken và hợp kim niken

TCVN 12705 (ISO 12944) (tất cả các phần), Sơn và vecni - Bảo vệ chống ăn mòn kết cấu thép bằng các hệ sơn bảo vệ

TCVN 12984, Khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG) - Các yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử đối với LNG thương mại

API RP 17B, Recommended practice for flexible pipe (Thực hành khuyến cáo cho ống mềm)

CAA CAP 437, Standards for offshore helicopter landing areas (Tiêu chuẩn cho các khu vực hạ cánh trực thăng ngoài khơi)

EN 1127-1, Explosive atmospheres — Explosion prevention and protection — Part 1: Basic concepts and methodology (Khí quyển nổ - Phòng ngừa và bảo vệ khí nổ- Phần 1: Các khái niệm cơ bản và phương pháp luận)

EN 1474-2, Installation and equipment for liquefied natural gas — Design and testing of marine transfer systems — Part 2: Design and testing of transfer hoses (Công trình và thiết bị cho khí thiên nhiên hóa lỏng - Thiết kế và thử nghiệm các hệ thống giao nhận trên biển - Phần 2: Thiết kế và thử nghiệm các ống giao nhận mềm)

EN 1474-3, Installation and equipment for liquefied natural gas — Design and testing of marine transfer systems — Pad 3: Offshore transfer systems (Công trình và thiết bị cho khí thiên nhiên hóa lỏng - Thiết kế và thử nghiệm các hệ thống giao nhận hàng hải - Phần 3: Hệ thống giao nhận ngoài khơi)

IEC 60079 (tất cả các phần), Explosive atmospheres (Khí quyển nổ)

IEC 60092-502, Electrical installations in ships — Pad 502: Tankers — Special features (Lắp đặt điện trên tàu - Phần 502: Tàu chở dầu - Các tính năng đặc biệt)

IEC 61511 (tất cả các phần), Functional safety — Safety instrumented systems for the process industry sector (An toàn chức năng - Các hệ thống liên quan đến kỹ thuật an toàn cho ngành công nghiệp chế biến)

IEC 61892 (tất cả các phần), Mobile and fixed offshore units — Electrical installations (Các đơn vị di động và cố định ngoài khơi - Lắp đặt điện)

IEC 80005, Utility connections in pod - Part 1: High voltage shore connection (HVSC) systems - General requirements (Các kết nối phụ trợ tại cảng - Phần 1: Hệ thống kết nối cao áp với bờ - Yêu cầu chung)

IEC 80079 (các phần), Explosive atmospheres (Khí quyển nổ)

ISO 10497, Testing of valves - Fire type-testing requirements (Thử nghiệm các loại van - Yêu cầu thử nghiệm mẫu chịu lửa)

ISO 19900, Petroleum and natural gas industries - General requirements for offshore structures (Các ngành công nghiệp dầu khí và khí thiên nhiên - Yêu cầu chung đối với các công trình ngoài khơi)

ISO 19901-1, Petroleum and natural gas industries - Specific requirements for offshore structures — Part 1: Metocean design and operating consideration (Các ngành công nghiệp dầu khí và khí thiên nhiên - Yêu cầu cụ thể đối với các công trình ngoài khơi - Phần 1: Cân nhắc về khí tượng và đại dương trong thiết kế và vận hành)

ISO 19901-5, Petroleum and natural gas industries - Specific requirements for offshore structures - Part 5: Weight control during engineering and construction (Các ngành công nghiệp dầu khí và khí thiên nhiên - Yêu cầu cụ thể đối với các công trình ngoài khơi - Phần 5: Kiểm soát trọng lượng trong quá trình thiết kế và xây dựng)

ISO 19901-7, Petroleum and natural gas industries - Specific requirements for offshore structures - Part 7: stationkeeping systems for floating offshore structures and mobile offshore unit (Các ngành công nghiệp dầu khí và khí thiên nhiên - Yêu cầu cụ thể đối với các công trình ngoài khơi - Phần 7: Hệ thống trạm bảo trì cho các công trình nổi ngoài khơi và các đơn vị di động ngoài khơi)

ISO 19904-1, Petroleum and natural gas industries - Floating offshore structures - Part 1: Ship-shaped, semi-submersible, spar and shallow-draught cylindrical structures (Các ngành công nghiệp dầu khí và khí thiên nhiên - Các công trình nổi ngoài khơi - Phần 1: Các kết cấu hình trụ dạng tàu, nửa chìm, dạng cột và dạng trụ mớn nước nông)

ISO 20088 (tất cả các phần), Determination of the resistance to cryogenic spill of insulation materials (Xác định khả năng chống tràn môi chất lạnh sâu của vật liệu cách nhiệt)

ISO 22899, (tất cả các phần), Determination of the resistance to jet fires of passive fire protection (Xác định khả năng chống cháy kiểu jet của bảo vệ chống cháy thụ động)

ISO 23251, Petroleum, petrochemical and natural gas industries - Pressure-relieving and depressuring systems (Các ngành công nghiệp dầu khí, hóa dầu và khí thiên nhiên - Hệ thống xả áp và giảm áp)

ISO 24409-1, Ships and marine technology - Design, location and use of shipboard safety signs, fire control plan signs, safety notices and safety markings - Part 1: Design principles (Công nghệ tàu và hàng hải - Thiết kế, vị trí và sử dụng các biển báo an toàn trên tàu, biển báo phương án phòng cháy chữa cháy, thông báo an toàn và dấu hiệu an toàn - Phần 1: Nguyên tắc thiết kế)

IMO/IGC, International code for the construction and equipment for ships carrying liquefied gases in bulk (Bộ luật quốc tế về chế tạo và thiết bị cho tàu chở khí hóa lỏng với khối lượng lớn)

IMO/MODU, Code for the construction and equipment of mobile offshore drilling units (Bộ luật chế tạo và trang bị cho các giàn khoan di động trên biển)

IMO/SOLAS, International convention for the safety of life at sea (Công ước quốc tế về an toàn sinh mạng trên biển)

International ship and port facility security code, IMO (Bộ luật quốc tế về an ninh tàu và bến cảng, IMO)

MARPOL, International convention for the prevention of pollution from ships (Công ước quốc tế về ngăn ngừa ô nhiễm biển từ tàu)

Mooring equipment guidelines, OCIMF (Hướng dẫn thiết bị neo, OCIMF)

Ship to ship transfer guide for petroleum chemicals and liquefied gases, OCIMF (Hướng dẫn giao nhận sang mạn hóa chất dầu mỏ và khí hóa lỏng, OCIMF)

WHO Guidelines for drinking water quality, World Health Organization (Hướng dẫn của WHO về Chất lượng nước uống, Tổ chức Y tế Thế giới)

3  Thuật ngữ, định nghĩa và ký hiệu viết tắt

3.1  Thuật ngữ, định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa nêu trong TCVN 8612 (ISO 16904) và các thuật ngữ, định nghĩa sau.

3.1.1

Kho chứa LNG nổi (floating LNG installation)

Kho chứa LNG điển hình bao gồm các hệ thống kết cấu thân tàu, xử lý khí, hóa hơi và hóa lỏng, tồn chứa LNG, giao nhận/chuyển tải hydrocacbon (3.1.53), hệ thống neo và các hệ thống khác.

CHÚ THÍCH 1: Kết cấu thân tàu còn được gọi là thân tàu.

CHÚ THÍCH 2: Hệ thống xử lý khí, hóa hơi và hóa lỏng, bao gồm cả hệ thống đuốc, còn được gọi là khối thượng tầng. Khối thượng tầng nằm ngoài các quy định áp dụng cho kho chứa nổi.

CHÚ THÍCH 3: Kho chứa LNG còn được gọi là hệ thống chứa hàng và hệ thống làm hàng trên tàu.

CHÚ THÍCH 4: Hệ thống giao nhận hydrocacbon còn được gọi là hệ thống giao nhận hàng hóa, bao gồm thiết bị và hệ thống hạ tải (nếu có).

CHÚ THÍCH 5: Hệ thống neo đậu bao gồm cầu cảng, mố neo và đệm chống va (nếu có).

CHÚ THÍCH 6: Các ví dụ về các hệ thống khác là hệ thống phụ trợ và nhà ở.

3.1.2

Kho chứa và tái hóa khí nổi (floating storage and regasification unit, FSRU)

Kho nổi dùng để chứa và tái hoá khí LNG (3.1.31) nhằm cung cấp khí thiên nhiên tới hộ tiêu thụ.

CHÚ THÍCH: FSRU được neo cố định hoặc tạm thời; hoặc thả neo là một phần của hệ thống kho nổi LNG được bố trí phía trong đê chắn sóng, gần bờ hoặc ngoài khơi.

3.1.3

Kho nổi sản xuất và hóa lỏng khí thiên nhiên (floating liquefied natural gas unit, FLNG)

Kho nổi để sản xuất, hóa lỏng, tồn chứa và giao nhận/chuyển tải (3.1.53) LNG (3.1.31).

CHÚ THÍCH: Kho nổi FLNG có thể nhận khí từ các mỏ ngoài khơi, mỏ trên bờ, đường ống trên bờ hoặc các công trình khác (giàn khoan khác, khí đồng hành...). Kho nổi FLNG có khả năng chế biến và xuất các sản phẩm hydrocacbon liên quan đến mỏ khí, chẳng hạn như khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) và condensat.

3.1.4

Kho nổi tồn chứa LNG (floating storage unit, FSU)

Kho nổi để tồn chứa LNG (3.1.31) và neo cố định hoặc tạm thời như một phần của hệ thống kho chứa LNG nổi.

CHÚ THÍCH: Các tàu vận chuyển LNG không cải hoán có thể được coi là phù hợp, với điều kiện các tiêu chí sau đây phải được đánh giá và có kết quả đáp ứng mức độ an toàn và tuổi thọ.

- ngọn lửa và khí nóng;

- tia lửa điện do các thiết bị cơ học sinh ra;

- thiết bị điện;

- dòng điện tản, bảo vệ chống ăn mòn catốt;

- tĩnh điện;

- tia chớp;

- sóng điện từ tần số vô tuyến (RF) từ 10⁴ Hz đến 3x10¹² Hz;

- sóng điện từ 3x10¹¹ Hz đến 3x10¹⁵ Hz;

- bức xạ ion hóa;

- siêu âm;

- nén đoạn nhiệt và sóng xung kích;

- phản ứng tỏa nhiệt, bao gồm cả sự tự bốc cháy của bụi.

Để lựa chọn thiết kế phù hợp, phải xác định được loại nào trong số 13 loại nguồn tia lửa nêu trên sẽ gặp khi thực hiện dự án.

5.4.5.2.4.4  Lựa chọn thiết kế nguồn tia lửa

Khi các nguồn tia lửa đã được xác định, cần phải có các biện pháp phòng ngừa và giảm thiểu khác nhau (ví dụ vị trí thích hợp của nguồn tia lửa là bên ngoài các vùng nguy hại) và phải được áp dụng trong thiết kế để tránh sự đánh lừa vào đám mây khí dễ cháy.

Thiết bị không phù hợp với Vùng 1/ Vùng 2 (ví dụ như một số thiết bị viễn thông) phải được đặt bên ngoài các vùng nguy hại. Tùy thuộc vào vị trí cuối cùng của chúng đối với các vùng nguy hại, chúng có thể được liên kết với các đầu dò khí được lắp đặt ở khu vực lân cận và buộc phải tắt hoặc giảm công suất của chúng khi phát hiện nguồn tia lửa được xác nhận.

Việc lựa chọn thiết bị để sử dụng ở các khu vực cụ thể phải được xác định trên cơ sở phân loại vùng nguy hại tuân thủ bộ IEC 60079, bộ ISO/IEC 80079 và các quy tắc phân loại áp dụng.

Thiết bị điện/thiết bị đo đếm được lắp đặt trong vùng nguy hại phải:

- là thiết bị IS;

- được thiết kế để sử dụng trong vùng nguy hại thích hợp; hoặc là

- được lắp đặt trong vỏ bọc được thiết kế để sử dụng trong vùng nguy hại thích hợp.

Tất cả các thiết bị điện/thiết bị đo đếm được lắp đặt trong vùng nguy hại phải:

a) tuân thủ các yêu cầu của bộ IEC 60079;

- Bố trí neo đậu;

- Hệ thống giao nhận/chuyển tải;

- Yếu tố chất lỏng dao động (sloshing aspects);

- Ảnh hưởng từ/đến các hệ thống, thiết bị khác của kho chứa LNG;

- Khả năng sử dụng thường xuyên.

3.1.5

Sự cố (accident)

Biến cố không kiểm soát được có thể dẫn đến tổn hại về nhân mạng, thương tích cá nhân, hủy hoại môi trường hoặc tổn thất tài sản và lợi ích tài chính.

3.1.6

Sà lan (barge)

Kết cấu nổi hình hộp không có động cơ đẩy.

3.1.7

Nổ do giãn nở hơi của chất lỏng sôi (boiling liquid expanding vapour explosion, BLEVE)

Hoá hơi gây nổ dữ dội sau khi vỡ bình áp lực chứa chất lỏng cố nhiệt độ điểm sôi cao hơn điểm sôi của nó ở áp suất khí quyển, có thể tạo ra sau quả cầu lửa nếu đám mây hơi bắt lửa.

3.1.8

Khí hóa hơi (boil-off gas, BOG)

Khí sinh ra trong quá trình tồn chứa hoặc xử lý khí hóa lỏng dễ bay hơi.

3.1.9

Ranh giới (boundary)

Đường ranh giới tài sản trên đất liền hoặc mặt nước mà trên phạm vi đó đơn vị điều hành (3.1.38)/ chủ sở hữu (3.1.39) có toàn quyền kiểm soát, hoặc sử dụng độc quyền.

3.1.10

Dây bện (braid)

Lớp hoặc các lớp của dây đan hình trụ bao quanh các ống mềm (3.1.25) và được gắn vào các đầu cuối của cụm ống (3.1.26), có chức năng hạn chế kéo giãn ống mềm.

3.1.11

Tổ chức phân cấp tàu (classification society)

Tổ chức thiết lập và duy trì các tiêu chuẩn kỹ thuật cho việc chế tạo và vận hành tàu và các công trình ngoài khơi, xác nhận rằng việc chế tạo phù hợp với các tiêu chuẩn này và thực hiện kiểm tra, giám sát thường xuyên để đảm bảo việc tuân thủ các tiêu chuẩn, bao gồm các thành viên như ABS, Bureau Veritas, Lloyd, NKK, Det Norske Veritas...

3.1.12

Khí ngưng tụ (condensate)

Chất lỏng hydrocacbon (trạng thái lỏng ở điều kiện tiêu chuẩn) được tạo ra từ quá trình tách sơ cấp khí thiên nhiên (3.1.35) từ bồn chứa, giếng khoan.

3.1.13

Khay hứng rò rỉ (drip tray)

Chứa chất lỏng tràn do rò rỉ nhỏ.

3.1.14

Hệ thống ngắt khẩn cấp (emergency release system, ERS)

Hệ thống cung cấp một phương tiện tin cậy để ngắt nhanh hệ thống giao nhận/chuyển tải (3.1.54) và cách ly an toàn nguồn tiếp nhận từ nguồn cung cấp.

3.1.15

Hệ thống dừng khẩn cấp (emergency shutdown, ESD)

Hệ thống dừng an toàn và hiệu quả toàn bộ nhà máy hoặc từng khu vực riêng lẻ để giảm thiểu tổn hại có thể xảy ra.

3.1.16

Không gian kín (enclosed area)

Không gian không có thông gió nhân tạo, việc thông gió bị hạn chế và khí dễ cháy nổ không được phân tán tự nhiên.

3.1.17

Nổ (explosion)

Hiện tượng bùng cháy của quá trình đốt không được kiểm soát.

3.1.18

Khí dễ cháy (flammable gas)

Khí hoặc hơi, khi trộn với không khí theo tỷ lệ nhất định, tạo thành hỗn hợp khí dễ cháy.

3.1.19

Chính quyền treo cờ (flag administration)

Cơ quan hàng hải của quốc gia nơi tàu được đăng ký.

3.1.20

Nước tràn lên boong tàu (green water)

Nước biển tràn lên đến boong tàu trong các điều kiện khắc nghiệt.

3.1.21

Tổn hại (harm)

Thương tích hoặc thương tật vật lý tới sức khoẻ của con người, hoặc thiệt hại tài sản hoặc môi trường.

3.1.22

Mối nguy (hazard)

Nguồn tiềm tàng của các tổn hại (3.1.21).

3.1.23

Vùng nguy hại (hazardous area)

Khu vực có khí dễ cháy nổ xuất hiện, hoặc có khả năng xuất hiện với số lượng cần phải có biện pháp phòng ngừa đặc biệt trong quá trình chế tạo lắp đặt và sử dụng thiết bị điện.

3.1.24

Nhận diện mối nguy (hazard identification, HAZID)

Các mối nguy (3.1.22) tiềm tàng trong một dự án được xác định và tập hợp trong một danh sách để theo dõi và thực hiện các biện pháp giảm thiểu rủi ro trong quá trình triển khai thực hiện dự án.

3.1.25

Ống mềm (hose)

Ống mềm kín chống rò rỉ làm bằng kim loại, vật liệu đàn hồi hoặc chất dẻo.

3.1.26

Cụm ống mềm (hose assembly)

Ống mềm (3.1.25) hai đầu gắn với các phụ kiện cuối, kết thúc bởi dây bện (3.1.10) và/hoặc nắp chụp khác, sẵn sàng để sử dụng.

3.1.27

Khí thiên nhiên áp suất cao (high pressure natural gas)

Khí cao áp được sản xuất từ mỏ khí hoặc từ quá trình tái hóa khí LNG (3.1.31).

3.1.28

Đánh giá tác động (impact assessment)

Đánh giá về hậu quả (ví dụ cháy, nổ) ảnh hưởng đến con người, thiết bị, môi trường...

3.1.29

Rủi ro cá nhân (individual risk)

Rủi ro mà một cá nhân phải chịu trong một khoảng thời gian xác định.

3.1.30

Cầu cảng (jetty)

Công trình bao gồm cầu dẫn hoặc kết cấu tương tự, các công trình cập tàu bao gồm đệm chống va và khối thượng tầng để có thể giao nhận/chuyển tải (3.1.53) hydrocacbon.

3.1.31

Khí thiên nhiên hoá lỏng (liquefied natural gas, LNG)

Chất lỏng lạnh sâu không màu không mùi, ở trạng thái lỏng ở áp suất bình thường có thành phần chủ yếu là mêtan có thể chứa một lượng nhỏ etan, propan, butan, nitơ hoặc các thành phần khác có trong khí thiên nhiên (3.1.35).

3.1.32

Sự cố lớn (major accident)

Sự kiện nguy hại dẫn đến nhiều người chết hoặc bị thương nặng; hoặc tổn hại nhiều đối với kết cấu, thiết bị hoặc hệ thống hoặc tác động quy mô lớn đến môi trường.

CHÚ THÍCH 1: Trong tiêu chuẩn này, một sự cố lớn là do mối nguy lớn gây ra.

CHÚ THÍCH 2: Tác động quy mô lớn đối với môi trường, ví dụ, hủy hoại môi trường thường xuyên và nghiêm trọng có thể dẫn đến không thể sử dụng cho mục đích thương mại hoặc giải trí, mất tài nguyên thiên nhiên trên diện rộng hoặc tổn hại môi trường nghiêm trọng đòi hỏi các biện pháp tăng cường để khôi phục.

CHÚ THÍCH 3: Định nghĩa này nhằm kết hợp các thuật ngữ như “sự cố lớn” theo định nghĩa của HSE Vương quốc Anh.

3.1.33

Mối nguy lớn (major hazard)

Mối nguy (3.1.22), nếu xảy ra sẽ dẫn đến sự cố lớn (3.1.32).

3.1.34

Hệ thống quản lý (management system)

Tập hợp các yếu tố có liên quan hoặc tương tác với nhau của một tổ chức để thiết lập các chính sách, mục tiêu và trình tự thủ tục để đạt được các mục tiêu đó.

3.1.35

Khí thiên nhiên (natural gas)

Khí không ngưng tụ ở áp suất và nhiệt độ vận hành bình thường trong đó thành phần chủ yếu là metan cùng với một lượng etan và một lượng nhỏ hydrocacbon nặng hơn (chủ yếu là propan và butan).

3.1.36

Vùng không nguy hại (non-hazardous area)

Khu vực mà trong đó không có khả năng xuất hiện khí dễ cháy với số lượng đủ để yêu cầu các biện pháp phòng ngừa đặc biệt cho việc chế tạo lắp đặt và sử dụng các thiết bị điện.

3.1.37

Vận hành bình thường (normal operation)

Hoạt động vận hành thường xuyên và cũng bao gồm hoạt động không liên tục như xếp hoặc dỡ hàng, khởi động, bảo trì, chạy thử và dừng khai thác theo kế hoạch.

3.1.38

Đơn vị điều hành (operator)

Tổ chức/đơn vị chịu trách nhiệm về hoạt động của thiết bị, hệ thống.

3.1.39

Chủ sở hữu (owner)

Tổ chức chịu trách nhiệm về việc thiết kế và thi công hệ thống kho an toàn.

3.1.40

Xác suất (probability)

Số trong thang từ 0 đến 1, thể hiện khả năng xảy ra sự kiện.

3.1.41

Toán tử biên độ đáp ứng (response amplitude operator)

Tỷ số giữa chuyển động của tàu với biên độ sóng gây ra chuyển động đó và được thể hiện trong một khoảng của các chu kỳ sóng.

3.1.42

Tiêu chuẩn được công nhận (recognized standard)

Tiêu chuẩn quốc tế hoặc quốc gia được cơ quan quản lý hoặc cơ quan chức năng, tổ chức phi chính phủ, các bên liên quan trong ngành và dự án chấp nhận.

3.1.43

Rủi ro (risk)

Sự kết hợp của xác suất (3.1.40) xảy ra tổn hại (3.1.21) và mức độ nghiêm trọng của tổn hại đó.

3.1.44

Phân tích rủi ro (risk analysis)

Sử dụng thông tin có hệ thống để xác định nguồn gốc và phân tích, dự đoán rủi ro có thể xảy ra.

3.1.45

Đánh giá rủi ro (risk assessment)

Quy trình phân tích rủi ro (3.1.44) tổng thể và đánh giá mức rủi ro (3.1.46).

3.1.46

Đánh giá mức rủi ro (risk evaluation)

Quy trình dựa trên phân tích rủi ro (3.1.44) để xác định xem đã đạt được rủi ro có thể chấp nhận được.

3.1.47

Sự chuyển pha nhanh (rapid phase transition, RPT)

Lực sóng xung kích tạo ra bởi sự hóa hơi tức thời của LNG (3.1.31) khi tiếp xúc với nước.

3.1.48

Sự an toàn (safety)

Không tồn tại rủi ro không chấp nhận được.

CHÚ THÍCH: Định nghĩa này theo ISO/IEC Guide 51.

3.1.49

Hệ thống an toàn chính (safety critical system)

Khi mà hệ thống này không hoạt động, sự cố hoặc hỏng hóc của hệ thống này có thể dẫn đến một hoặc nhiều hậu quả: tử vong hoặc thương tích nghiêm trọng cho người, mất mát hoặc tổn hại nghiêm trọng đối với thiết bị/tài sản, môi trường.

3.1.50

Hệ thống quản lý an toàn (safety management system)

Quá trình quản lý xác định và giám sát cơ cấu tổ chức, trách nhiệm, thủ tục, quá trình và nguồn lực để xác định và thực hiện chính sách phòng ngừa sự cố lớn (3.1.32).

3.1.51

Mức độ toàn vẹn an toàn (safety integrity level, SIL)

Mức độ toàn vẹn của hệ thống an toàn phù hợp với các điều kiện cụ thể.

CHÚ THÍCH: Các điều kiện được quy định trong bộ IEC 61508.

3.1.52

Khối thượng tầng (topsides)

Thiết bị xử lý khí, hóa hơi và hóa lỏng được lắp đặt trên kết cấu đỡ ở phía trên boong chính hoặc boong trên, hoặc trên cầu cảng (3.1.30).

3.1.53

Chuyển tải (transfer)

Hoạt động chuyển sản phẩm lỏng từ nơi chứa này sang nơi chứa khác.

CHÚ THÍCH: Việc chuyển tải/giao nhận LNG có thể là xuất hoặc nhập hàng.

3.1.54

Hệ thống chuyển tải (transfer system)

Hệ thống vận chuyển chất lòng hoặc khí giữa các kho chứa LNG, bao gồm các khớp nối và hệ thống an toàn liên quan.

3.1.55

Màn nước (water curtain)

Bố trí hệ thống phun nước để bảo vệ bề mặt thép tránh tiếp xúc trực tiếp với LNG (3.1.31) hoặc một hệ thống nhằm giảm thiểu bay hơi khí và chống lại nhiệt bức xạ.

3.2  Các ký hiệu viết tắt

4  Cơ sở thiết kế

4.1  Điều kiện của vị trí hoạt động và khí tượng hải dương

4.1.1  Nghiên cứu lựa chọn vị trí hoạt động

4.1.1.1  Tùy thuộc vào vị trí của kho chứa LNG nổi (ví dụ như trên ụ, gần bờ hoặc ngoài khơi), việc nghiên cứu lựa chọn vị trí hoạt động phải bao gồm các yếu tố thích hợp sau đây:

a) Khảo sát đất và đáy biển, bao gồm:

1) khảo sát địa kỹ thuật nhằm xác định các đặc điểm cơ học đất của nền đất;

2) khảo sát địa chất và cấu trúc bề mặt đáy biển;

3) nghiên cứu về độ sâu.

b) Nghiên cứu dữ liệu khí tượng hải dương theo ISO 19901-1 và phải bao gồm tối thiểu:

1) nghiên cứu về mực nước, bao gồm cả các biến đổi của thủy triều;

2) nghiên cứu sóng, tối thiểu phải bao gồm chiều cao sóng, chu kỳ và hướng sóng;

3) nghiên cứu gió, bao gồm tốc độ và hướng gió, bao gồm cả sự xuất hiện của các cơn bão nhiệt đới và gió giật trong khu vực;

4) nghiên cứu về dòng chảy, tối thiểu phải bao gồm tốc độ dòng và hướng dòng chảy trên toàn bộ cột nước;

5) nghiên cứu về sóng xung kích và lũ lụt (ví dụ như sóng thần, vỡ đập);

6) nghiên cứu về chất lượng nước biển, độ đục và nhiệt độ;

7) nghiên cứu về sinh vật biển;

8) nghiên cứu về băng, băng trôi, tuyết và băng bồi tụ;

9) tầm nhìn xa;

10) các thông số khí tượng hải dương liên quan khác như nhiệt độ không khí, lượng mưa, sự thay đổi áp suất khí quyền, tần suất sét đánh và đặc tính ăn mòn của không khí.

c) Nghiên cứu về chân hoa tiêu trong đó đặc biệt chú ý đến các kho chứa LNG nổi vận hành ở vùng nước nông và bến tàu.

CHÚ THÍCH 1: Xem thêm hướng dẫn tại Báo cáo PIANC số 153[39]

d) Nghiên cứu về địa hình để đánh giá sự phân tán của đám mây chất lỏng và khí.

CHÚ THÍCH 2 Nghiên cứu này chủ yếu áp dụng cho các kho nổi trên ụ.

e) Nghiên cứu, đánh giá về thảm thực vật, đặc biệt cần xác định nguy cơ cháy thảm thực vật.

CHÚ THÍCH 3: Nghiên cứu này chủ yếu áp dụng cho các kho nổi trên ụ.

f) Nghiên cứu về dòng điện rò (ví dụ như từ các đường dây cao thế, đường tàu).

CHÚ THÍCH 4: Nghiên cứu này chủ yếu áp dụng cho các kho nổi trên ụ.

g) Nghiên cứu về môi trường thủy sinh biển và ven biển.

CHÚ THÍCH 5: Nghiên cứu này chủ yếu áp dụng cho các kho nổi trên ụ.

h) Khảo sát cơ sở hạ tầng xung quanh (ví dụ như khu công nghiệp, khu vực xây dựng và hệ thống thông tin liên lạc).

CHÚ THÍCH 6: Nghiên cứu này chủ yếu áp dụng cho các kho nổi trên ụ (xem 4.1.3).

i) Các nghiên cứu hàng hải để tàu chở LNG tiếp cận kho chứa LNG nổi bao gồm mô phỏng các khu vực di chuyển, luồng tuyến tiếp cận, khoảng cách an toàn khi tàu chở LNG đang di chuyền trong cảng và tại bến.

CHÚ THÍCH 7: Nghiên cứu này chủ yếu áp dụng cho các kho nổi trên ụ.

4.1.1.2  Các nghiên cứu được liệt kê tại 4.1.1.1 a) và 4.1.1.1 b) phải:

a) tập trung vào các sự kiện mang tính định kỳ và các sự kiện có tần suất liên quan khác để đánh giá các rủi ro có thể xảy ra liên quan đến tác động va đập, khả năng vận chuyển và khả năng kết nối;

b) tập trung vảo thiết bị quan trọng để duy trì sự hoạt động tin cậy và tính toàn vẹn, của các hạng mục công trình trong điều kiện thiết kế đã đặt ra trước đó.

c) xem xét các điều kiện về lai dắt, neo đậu, lưu thông, các điều kiện giai đoạn hoàn thiện từng phần đối với các công trình ngoài khơi cần giải quyết.

Nếu các điều kiện của dự án yêu cầu lắp đặt đê chắn sóng, các nghiên cứu vị trí phải xem xét tác động của đê chắn sóng một cách đúng đắn.

4.1.2  Động đất

Động đất có liên quan đến các kho chứa LNG gồm thiết bị thuộc các khu vực thả neo, neo đậu và cầu cảng, cầu dẫn và các thiết bị khối thượng tầng. Định nghĩa về các cấp độ động đất phải được thực hiện theo các tiêu chuẩn có liên quan (ví dụ như ISO 19901-2, EN 1997, EN 1998).

Cần phải phân tích, đánh giá tác động của động đất đối với vị trí xây dựng cụ thể. Phân tích này phải bao gồm đánh giá về các rủi ro, như động đất, hỏa lỏng đất, chuyển động nứt gãy, sóng thần, sạt lở đất, sóng xung kích và các hoạt động núi lửa. Các khảo sát này bao gồm nghiên cứu kỹ lưỡng, xem xét và đánh giá toàn bộ các trận động đất đã được báo cáo trong lịch sử đã ảnh hưởng hoặc có thể dự kiến ảnh hưởng đến vị trí xây dựng.

Trong trường hợp có đứt gãy địa chấn ở khu vực lân cận vị trí, cần thực hiện thêm khảo sát để ước tính hoạt động địa chất có khả năng xảy ra. Không cho phép các đứt gãy mà không thể xác định trạng thái không hoạt động nằm bên trong vị trí xây dựng hoặc trong một khoảng cách được xác định từ hình thái đất.

Các định nghĩa về cấp địa chấn phải phù hợp với quy chuẩn thiết kế được sử dụng. Thông thường, có hai cấp động đát được xác định:

a) OBE, là động đất không gây ra tổn hại lớn đối với kết cấu (còn được gọi là ELE);

b) SSE, là động đất có cường độ bất thường nhưng không làm mất hoàn toàn tính toàn vẹn của kết cấu (còn được gọi là ALE).

CHÚ THÍCH: Nguyên lý đằng sau hai cấp độ này là: Trong suốt thời gian OBE/ELE, thiết bị vẫn duy trì được công suất thiết kế mà không phải dừng vận hành, tức là thiết kế cho phản xạ tuyến tính (hoặc đàn hồi); và trong suốt thời gian SSE/ALE, thiết bị vẫn duy trì tính toàn vẹn về cấu trúc trong một khoảng thời gian đủ để sơ tán trước khi dừng vận hành, tức là thiết kế cho phản xạ không tuyến tính (hoặc dẻo).

4.1.3  Vị trí

Trong giai đoạn nghiên cứu khả thi vị trí dự án, phải thực hiện các đánh giá đề bảo đảm sự phù hợp của vị trí với các dự án phát triển lân cận, nếu có. Đánh giá này phải xem xét tối thiểu các yếu tố sau:

a) khu vực công cộng trong vùng lân cận (ví dụ như khu dân cư, sự phát triển cửa hàng bán lẻ và giải trí, trường học, bệnh viện, viện dưỡng lão và sân vận động);

b) phát triển công nghiệp;

c) cơ sở hạ tầng giao thông.

Sau khi vị trí đã được lựa chọn, phải thực hiện một bản đánh giá chi tiết. Phương pháp và phạm vi đánh giá vị trí nên xem xét về việc tồn chứa vật liệu nguy hại tại nhà máy, sự hiện diện và quy mô của các dự án lân cận hiện có hoặc trong tương lai.

Các điều sau được khuyến cáo thực hiện:

- cập nhật đánh giá thường xuyên và khi có sửa đổi hoặc thay đổi lớn diễn ra;

- giám sát sự phát triển xung quanh nhà máy để giảm thiểu, hạn chế các dự án không tương thích.

4.1.4  Các nghiên cứu khác

Các nghiên cứu khác có thể là cần thiết, nếu một số nội dung không được đề cập đầy đủ trong các nghiên cứu được mô tả tại 4.1.1 đến 4.1.3. Các nghiên cứu này có thể bao gồm:

- đánh giá tác động đến giao thông hàng hải khi kho chứa LNG nằm ở khu vực nhạy cảm như cảng, khu vực có mật độ giao thông hàng hải cao hoặc môi trường nhạy cảm;

- các nghiên cứu về di chuyển tàu, ví dụ như liên quan đến việc xuất phát khẩn cấp từ một vị trí ven bờ;

- nghiên cứu sự phân tán và/hoặc tuần hoàn của nước, ví dụ như liên quan đến các tác động có thể xảy ra đối với sinh vật biển, từ các cửa lấy nước làm mát và xả thải.

Tham khảo ISO 19901-6 về các nghiên cứu khác liên quan đến hoạt động hàng hải.

4.2  Tiêu chí thiết kế

4.2.1  Tổng quan

4.2.1.1  Tuổi thọ thiết kế và tính chất dự án

Phải xác định tuổi thọ thiết kế tổng thể của kho chứa LNG nổi. Tuổi thọ thiết kế sẽ xác định các kế hoạch lên đà/ụ nổi để bảo dưỡng, ví dụ như kho chứa LNG nổi có thể cần phải duy trì tại vị trí hoạt động trong suốt vòng đời dự án, do đó sẽ không có kế hoạch lên đà bảo dưỡng tạm thời. Hơn nữa, phải xác định tuổi thọ thiết kế của các bộ phận, thiết bị của kho chứa LNG nổi, vì chúng có thể có tuổi thọ thiết kế thấp hơn tuổi thọ tổng thể của công trình tùy thuộc chiến lược kiểm tra và bảo dưỡng. Tuổi thọ thiết kế tổng thể và tuổi thọ thiết kế của các bộ phận đều có ảnh hưởng đến các phương pháp tiếp cận để thiết kế mỏi của kết cấu công trình, kiểm định và bảo dưỡng.

Kho chứa LNG nổi có thể có tuổi thọ thiết kế dài hơn vòng đời dự án để có thể sử dụng trong tương lai. Dự án mà kho chứa LNG nổi theo kế hoạch ban đầu có thể thay đổi trong vòng đời dự án, ví dụ như FLNG hoặc FSRU có thể được di chuyển để triển khai dự án tại một vị trí khác hoặc chuyển đổi thành một tàu thương mại.

4.2.1.2  Xác định các trạng thái giới hạn

Phải thực hiện thẩm tra thiết kế cho hệ thống và các bộ phận trên cơ sở tham chiếu đến một tập hợp các trạng thái giới hạn cụ thể mà nếu vượt quá giới hạn đó kết cấu hoặc hệ thống, thiết bị không còn đáp ứng các yêu cầu thiết kế được quy định tại các điều từ Điều 6 đến Điều 13. Ngoài ra, đối với từng trạng thái giới hạn, độ kín nước và độ ổn định thủy tĩnh phải được bảo đảm theo 7.2.

Đối với mỗi trạng thái giới hạn, phải thiết lập các tiêu chí thiết kế, xác định các tình huống thiết kế thích hợp, các mô hình tính toán và tuân thủ các quy trình đầy đủ để xác minh sự phù hợp với các yêu cầu thiết kế. Các yêu cầu này bao gồm toàn bộ các giai đoạn trong vòng đời của kết cấu, bao gồm thi công, vận chuyển, lắp đặt, vận hành và phá dỡ.

Các loại trạng thái giới hạn sau phải được sử dụng trong thiết kế kết cấu của một sàn nổi:

a) Trạng thái giới hạn cực hạn (ULS), thường liên quan đến việc xác minh sức bền của kết cấu nổi để chống lại các tác động cực hạn và ảnh hưởng của các tác động đó

b) Trạng thái giới hạn hoạt động (SLS), thường đề cập chung đến tính năng của kết cấu trong quá trình sử dụng thông thường và liên quan đến việc xác minh sức bền của kết cấu nổi để chống lại các tác động vận hành và ảnh hưởng của các tác động đó;

c) Trạng thái giới hạn mỏi (FLS), đề cập đến sức bền của kết cấu để chống lại tác động tích lũy của các tác động lặp đi lặp lại;

d) Trạng thái giới hạn sự cố (ALS), khảo sát khả năng của kết cấu để chống lại các sự kiện sự cố và bất thường, và khả năng chống lại ảnh hưởng của các tác động khí tượng hải dương của kết cấu sau khi đã bị hư hại do sự cố hoặc hiện tượng bất thường.

Các tiêu chí thiết kế được áp dụng đối với các bộ phận khác nhau của kho chứa LNG nổi để xác minh trạng thái giới hạn tương ứng quy định tại 4.2.2 đến 4.2.7.

Các tình huống thiết kế cần xem xét được quy định tại Điều 6 đến Điều 13.

4.2.1.3  Nguyên tắc thiết kế

Yêu cầu quan trọng đối an toàn kết cấu và cơ khí là các tải (L) không được vượt quá khả năng chịu tải (C), và có một biên độ an toàn giữa các tải này (f). Để bảo đảm tính rõ ràng trong thiết kế, vấn đề quan trọng cần lưu ý là ba phương pháp thiết kế khác nhau, mỗi phương pháp phải bảo đảm L < C, trong đó C được tính bằng đơn vị ứng suất:

- Phương pháp “ứng suất cho phép” (hoặc ứng suất làm việc), trong đó L = C / f, hay nói cách khác là hệ số an toàn, thường nằm trong khoảng 1,3 đến 1,7 được áp dụng cho khả năng chịu tải của cấu kiện đang được xem xét;

- Phương pháp “hệ số tải trọng”, trong đó f • L = C, nói cách khác là hệ số an toàn được áp dụng cho phía tải của phương trình;

- Phương pháp “trạng thái giới hạn” (hoặc hệ số từng phần hoặc LRFD), theo đó f₁ • L = C / f2, trong đó f₁ là một hệ số thành phần áp dụng cho tải trọng và f₂ là một hệ số thành phần áp dụng cho sức chịu tải (thường là đối với vật liệu).

Các cấu kiện/bộ phận khác nhau của một FSRU/FLNG có thể được thiết kế theo các nguyên lý khác nhau, ví dụ như thân tàu có thể được thiết kế theo phương pháp ứng suất cho phép, khối thượng tầng theo cách tiếp cận hệ số tải và hệ thống khoang chứa hàng hóa theo hướng tiếp cận trạng thái giới hạn. Cho dù áp dụng phương pháp tiếp cận nào thì cũng phải chọn theo một bộ hệ số an toàn nhất quán (f).

CHÚ THÍCH: Sẽ rất nguy hiểm và tiềm ẩn không an toàn nếu đưa ra và chọn các hệ số “có vẻ phù hợp” từ các tiêu chuẩn thiết kế khác nhau để tác động có lợi đến tính kinh tế nhưng có thể làm giảm biên độ an toàn.

4.2.1.4  Kiểm soát trọng lượng

Kiểm soát trọng lượng trong quá trình thiết kế và xây dựng được quy định trong ISO 19901-5.

4.2.2  Khối thượng tầng

Xét đến tất cả các điều kiện môi trường và vận hành, việc phân tích thiết kế phải tính đến các hệ số an toàn với các giới hạn cơ khí và chức năng của vật liệu và thiết bị. Các hệ số an toàn được xem xét với định nghĩa về ứng suất cho phép tối đa được áp dụng trong phân tích liên quan đến thiết bị và điều kiện được nghiên cứu

Các điều kiện thiết kế sau đây theo ISO 19900 phải được xem xét:

a) DOC hoặc SLS: Trong điều kiện này, các hệ thống và dây chuyền công nghệ của kho chứa có thể hoạt động bình thường, có nghĩa là chúng có thể được khởi động hoặc tiếp tục hoạt động mà không gặp phải việc kích hoạt chuông báo động hoặc bị dừng an toàn bởi các thiết bị bảo vệ hoặc gây nguy hiểm cho thiết bị và nhân viên liên quan. Điều kiện này được áp dụng cho các thiết kế cơ khí và kết cấu của các kho chứa.

Dữ liệu chuyển động/khí tượng hải dương tương ứng: nếu không được quy định, có thể xem xét các điều kiện của chu kỳ lặp lại không có tính chu kỳ 1 năm.

b) DEC hoặc ULS: Trong điều kiện này, các dây chuyền công nghệ và hệ thống không thiết yếu trong kho chứa LNG nổi sẽ bị dừng hoạt động, nhưng chúng vẫn phải chịu được tất cả các tác động mà không có bất kỳ tổn hại nào. Các hệ thống biện pháp an toàn đã được xác định trong 5.2.3 nhằm giảm thiểu rủi ro cụ thể của dự án cụ thể khi vẫn hoạt động. Hệ thống và các dây chuyền công nghệ có thể được khởi động lại mà không cần sửa chữa hoặc thay thế (có thể yêu cầu kiểm tra và/hoặc điều chỉnh) sau khi trở lại điều kiện hoạt động bình thường. Điều kiện này được áp dụng cho các thiết kế cơ khí và kết cấu của các kho chửa.

Dữ liệu chuyển động/khí tượng hải dương tương ứng: nếu không được quy định, có thể xem xét các điều kiện của chu kỳ lặp lại 100 năm.

c) TSC: Trong điều kiện này, kho chứa LNG nổi được kéo từ nhà máy đóng tàu đến vị trí lắp đặt, và các hệ thống và dây chuyền công nghệ trên kho chứa không hoạt động. Sau điều kiện này, các hệ thống và dây chuyền công nghệ phải có khả năng bắt đầu chạy thử và/hoặc hoạt động mà không có bất kỳ hư hỏng, sửa chữa hoặc thay thế nào (có thể phải kiểm tra và/hoặc điều chỉnh).

Dữ liệu chuyển động/khí tượng hải dương tương ứng: nếu không được quy định, có thể xem xét các điều kiện của chu kỳ lặp lại 10 năm áp dụng cho tuyến đường di chuyển.

d) DSC hoặc ALS: Trong điều kiện này, thiết bị hoặc kết cấu được phép biến dạng ở mức độ nhất định, nhưng không được phép bị sập. Điều kiện này áp dụng cho các thiết kế cơ khí và kết cấu của kho chứa LNG nổi. Phải bố trí cấu hình kết cấu và thiết bị để mọi biến dạng hoặc hư hỏng do DSC phải không làm gia tăng các sự kiện không mong muốn hoặc làm suy giảm các chức năng quan trọng về an toàn.

Dữ liệu chuyển động/khí tượng hải dương tương ứng: nếu không được quy định, có thể xem xét các điều kiện của chu kỳ lặp lại 10 000 năm.

4.2.3  Hệ thống giao nhận (chuyển tải)

4.2.3.1  Phân loại công trình theo môi trường

4.2.3.1.1  Tổng quan

Do các vị trí tiềm năng khác nhau của kho chứa LNG nổi, sự tiếp xúc với các điều kiện môi trường và mức độ phản ứng của các kho xuất và nhập hàng sẽ khác nhau đáng kể. Việc tiếp xúc với các điều kiện khác nhau này là một tiêu chí chính để thực hiện giải pháp giao nhận. Vì lý do này, để bao quát các vị trí (khu vực) khác nhau với số lượng hữu hạn các trường hợp có thể xảy ra, tiêu chuẩn này lựa chọn các thuật ngữ về các khu vực nhạy cảm động và các khu vực nhạy cảm tĩnh.

Khái niệm về khu vực nhạy cảm động và tĩnh này được áp dụng cho thiết kế hệ thống giao nhận và có thể khác đối với phần còn lại của kho chứa.

Các thông số chính để chọn khu vực nhạy cảm động hoặc tĩnh là điều kiện khí tượng hải dương (gió, sóng), toán tử biên độ phản xạ của tàu (FSRU/FLNG và LNGC) và tần số tự nhiên của hệ thống giao nhận. Các khu vực nhạy cảm động bao gồm các khu vực (vị trí diễn ra hoạt động giao nhận) không được bảo vệ và các khu vực được bảo vệ trong khi các khu vực nhạy cảm tĩnh bao gồm các khu vực được bảo vệ.

4.2.3.1.2  Khu vực nhạy cảm tĩnh

Một khu vực được coi là khu vực nhạy cảm tĩnh đối với các hệ thống giao nhận nếu các điều kiện môi trường áp dụng cho các kho chứa không tạo ra chuyển động tương đối lớn giữa các kho chứa hoặc chuyển động quá mức của kho chứa lắp đặt hệ thống giao nhận.

Các chuyển động động học không ảnh hưởng đáng kể đến hệ thống giao nhận và có thể bỏ qua trong hầu hết các trường hợp. Do đó, không cần phân tích mỏi và có thể sử dụng thiết bị tiêu chuẩn để kết nối.

Để phân loại các kho trong khu vực nhạy cảm tĩnh, phải thực hiện phân tích biên độ, tần số và gia tốc chuyển động dự kiến của các kho nổi liên quan đến tác động tới hệ thống giao nhận. Nếu kho chứa nằm trong cảng được bảo vệ bởi đê chắn sóng tự nhiên hoặc nhân tạo, phải xem xét các yêu cầu đối với thiết kế hệ thống giao nhận mà không cần phân tích chuyển động cụ thể. Nếu kho chứa nằm ở vị trí gần bờ không có đê chắn sóng tự nhiên hoặc nhân tạo, cần thực hiện phân tích các chuyển động để quyết định phân loại khu vực.

Các kho chứa nhỏ hơn với các tàu vận chuyển LNG và các công trình LNG nhỏ hơn có thể dẫn đến việc áp dụng phương pháp luận về thiết kế liên quan đến khu vực nhạy cảm động nếu các kho chứa đó bị tác động bởi các sóng tần số cao.

CHÚ THÍCH: Giả thiết rằng các tàu vận chuyển LNG nhỏ hơn và các công trình LNG nhỏ hơn đã được hiểu rõ.

4.2.3.1.3  Khu vực nhạy cảm động

Một khu vực được coi là nhạy cảm động nếu công trình bị ảnh hưởng bởi chuyển động của kho chứa nổi lắp đặt hệ thống giao nhận và/hoặc chuyển động tương đối giữa các kho xuất và nhập hàng. Các chuyển động này có ý nghĩa quan trọng trong với việc thiết kế hệ thống giao nhận.

Trong các khu vực nhạy cảm động, các chuyển động có ảnh hưởng của các kho phải được xem xét trong quá trình thiết kế hệ thống giao nhận cho các vấn đề sau:

a) khoảng không vận hành;

b) giải pháp kết nối;

c) phân tích động học và mỏi;

d) quy trình vận hành;

e) mục đích bảo trì.

4.2.3.2  Điều kiện thiết kế và ứng suất tối đa cho phép

4.2.3.2.1  Tổng quan

Phải xem xét các điều kiện thiết kế tương ứng với các giai đoạn sau của dự án:

a) Chế tạo;

b) Lắp ráp;

c) Lắp đặt: vận chuyển từ xưởng đóng tàu đến vị trí vận hành;

d) Vận hành: bình thường (bảo quản, kết nối/ngắt kết nối, bảo trì) và trường hợp khẩn cấp;

e) Sự cố: vật rơi, nổ... nếu có quy định, ứng suất cho phép được xác định như sau:

- Ứng suất thiết kế cho phép cơ sở (S_d) đối với các bộ phận kết cấu chịu áp lực và không chịu áp lực phải nhỏ hơn một trong 2 giá trị sau:

+ (giới hạn chảy/1,5); hoặc

+ (giới hạn bền kéo/3) đối với thép austenit, và (giới hạn bền kéo/2,4) đối với thép ferit.

- S = ứng suất thiết kế cho phép = K x S_d.

CHÚ THÍCH: Ứng suất cho phép được áp dụng theo TCVN 8612 (ISO 16904).

4.2.3.2.2  Hệ thống giao nhận trong khu vực nhạy cảm tĩnh

Trong khu vực nhạy cảm tĩnh, có thể bỏ qua các chuyển động và chỉ thực hiện phân tích tựa tĩnh. Các tiêu chí thiết kế cần được xem xét được xác định trong Bảng 1, liệt kê các giai đoạn của dự án và các điều kiện thiết kế liên quan đến ứng suất cho phép cần được xem xét.

Các ứng suất cho phép được xem xét trong phân tích tựa tĩnh đối với các chế độ vận hành khác nhau phải phù hợp với TCVN 8612 (ISO 16904). Đối với giải pháp kết nối bằng ống mềm hoặc hỗn hợp, ống mềm của hệ thống giao nhận ít nhất phải phù hợp với EN 1474-2. Công nghệ thiết kế, sản xuất và lắp đặt phải tuân theo API RP 17B.

Bảng 1 - Cơ sở thiết kế hệ thống giao nhận trong các khu vực nhạy cảm tĩnh

4.2.3.2.3  Hệ thống giao nhận trong khu vực nhạy cảm động

Trong khu vực nhạy cảm động, không thể bỏ qua các chuyển động động học và phải thực hiện các phân tích khác nhau như một phần của các điều kiện vận hành, bao gồm:

a) phân tích tựa tĩnh trong điều kiện di chuyển và bảo quản;

b) phân tích phổ và/hoặc phân tích miền thời gian trong các điều kiện hạ tải (đang chuyển động, kết nối và khẩn cấp).

Bảng 2 - Cơ sở thiết kế hệ thống giao nhận trong khu vực nhạy cảm động

Bảng 3 - Ứng suất cho phép theo chế độ hoạt động

Đối với phân tích phổ, cần có các dữ liệu đầu vào sau đây:

- Toán tử biên độ phản xạ của mỗi cặp tàu đang ghép nối (để giao nhận) cho 6/12 bậc tự do liên quan đến các điều kiện môi trường theo hướng khác nhau. Chuyển động lắc ngang phải được giải quyết đúng cách do các đặc tính phi tuyến tính của nó.

- Phổ sóng theo các hướng khác nhau.

Đối với phân tích miền thời gian, bắt buộc phải có các chuỗi thời gian của các bậc tự do.

Phân tích miền thời gian chính xác hơn phân tích phổ, nhưng tốn thời gian và cần đặc biệt chú ý đến bộ dữ liệu đầu vào ứng với trường hợp xấu nhất. Khi phân tích miền thời gian, tải trọng/ứng suất đỉnh (cực trị) có thể xảy ra. Việc xác định các cực trị có thể được giải quyết bằng các phương pháp được đưa ra trong API RP 2SK. Hơn nữa, do chuyển động động học trong khu vực nhạy cảm động, phải thực hiện phân tích mỏi.

Bảng 2 liệt kê các giai đoạn của dự án và các điều kiện thiết kế liên quan đến các ứng suất cho phép cần xem xét.

Các ứng suất cho phép được xem xét đối với các chế độ vận hành khác nhau được xác định trong Bảng 3.

Đối với giải pháp kết nối bằng ống mềm hoặc hỗn hợp, ống mềm của hệ thống giao nhận ít nhất phải phù hợp với EN 1474-2. Công nghệ thiết kế, sản xuất và lắp đặt phải tuân theo API RP 17B.

4.2.4  Thân tàu

4.2.4.1  Điều kiện thiết kế

Phải xem xét toàn bộ các điều kiện thiết kế liên quan bao gồm, nhưng không giới hạn ở:

a) các điều kiện di chuyển và không vận hành;

b) các điều kiện vận hành;

c) điều kiện bền vững;

d) các điều kiện sự cố;

e) các giai đoạn tạm thời.

4.2.4.2  Cơ sở thiết kế phân tích sóng

Bảng 4 cung cấp cơ sở thiết kế điển hình của phân tích tải trọng sóng để tính toán độ bền giới hạn. Bảng 5 cung cấp cơ sở thiết kế điển hình của phân tích tải trọng sóng để tính toán độ bền mỏi của thân tàu.

Các điều kiện sự cố nên xem xét tải trọng được xác định bằng phương pháp đánh giá rủi ro. Đối với tải trọng môi trường, đây thường là các điều kiện với tần suất xuất hiện là 1 trên 10 000 năm. Các sự kiện môi trường, chẳng hạn như bão và lốc xoáy, được xem xét trong các điều kiện thiết kế bền vững ở Bảng 3.

4.2.4.3  Các giai đoạn tạm thời

Trong các giai đoạn tạm thời, độ bền kết cấu thường bị hạn chế do mức độ hoàn thành từng phần của kết cấu và/hoặc áp dụng các tổ hợp tác động khác với các tổ hợp áp dụng cho điều kiện vận hành bình thường. Ảnh hưởng của các trường hợp thiết kế áp dụng cho các giai đoạn tạm thời phải được giải quyết trong quá trình thiết kế để tránh vượt quá ULS hoặc SLS và để đánh giá những đóng góp cho FLS.

Kế hoạch chi tiết về trình tự xây lắp và các phương pháp xây dựng để đảm bảo tất cả các điều kiện tới hạn được xác định.

Việc đánh giá vận chuyển và lắp đặt phải tuân theo các yêu cầu của chuyên gia khảo sát hàng hải đủ năng lực, quen với việc tư vấn vận chuyển các loại kết cấu này (ví dụ như nhân viên khảo sát bảo hành hàng hải) hoặc tương đương.

Bảng 4 - Cơ sở thiết kế điển hình của phân tích tải trọng sóng để tính toán độ bền giới hạn

Bảng 5 - Cơ sở thiết kế điển hình của phân tích tải trọng sóng để tính toán độ bền mỏi của thân tàu

4.2.5  Tồn chứa LNG

Tải trọng áp dụng cho kho chứa khí hóa lỏng có thể xuất phát từ các tình huống khác nhau, bao gồm:

- chế tạo, lắp đặt và thử nghiệm;

- vận hành tại chỗ (ví dụ như vận hành của kho nổi, vận hành vận chuyển khí hóa lỏng, vận hành kiểm tra và bảo trì và các trường hợp sự cố);

- điều kiện chuyển tiếp (tức là kho chứa LNG không vận hành).

Phải tính đến các điều kiện nghiêm ngặt nhất với tổ hợp tải trọng liên quan.

Các tiêu chí đánh giá liên quan đến thử nghiệm kho chứa LNG phụ thuộc vào loại hệ thống chứa hàng và được quy định trong Chương 4 của Bộ luật IMO/IGC, phần E (mục 4.21 đến 4.26).

Tải trọng môi trường để thiết kế kho chứa LNG phải là (các) tải trọng môi trường tại vị trí cụ thể của kho chứa LNG nổi và cũng bao gồm tất cả các điều kiện di chuyển (ví dụ như hành trình giao hàng và điều kiện di chuyển không kết nối để thay đổi vị trí tiềm năng, nếu có).

Các thiết bị khối thượng tầng (ví dụ như nhà máy xử lý, cần trục, dàn đuốc, hệ thống giao nhận) truyền tải trọng cơ học lên kết cấu thân tàu có thể được tính đến khi thiết kế kho chứa LNG và kết cấu liên quan để đánh giá độ bền, mỏi và rung động.

Theo 7.1.4 đối với thiết kế thân tàu, kho chứa LNG và kết cầu liên quan có bốn loại trạng thái giới hạn và các điều kiện thiết kế liên quan cần được xem xét.

a) Điều kiện thiết kế cho ULS

Tại (các) vị trí, các dữ liệu khí tượng hải dương/chuyển động của kho chứa LNG cho các điều kiện thiết kế ULS để tồn chứa LNG và các cấu trúc liên quan (vòm lỏng/khí/tháp bơm/giá đỡ bồn chứa, nếu có) là DEC (ví dụ như điều kiện chu kỳ lặp lại 100 năm) như được mô tả trong 4.2.1.

Chu kỳ lặp lại này nên được sử dụng để xác định áp suất bên trong và bên ngoài bồn chứa LNG, tải trọng động do gia tốc của thiết bị nổi, nhiệt độ môi trường bên ngoài đối với tải trọng nhiệt, tải trọng do chất lỏng dao động, độ giãn dài của thân tàu, phản lực của các kết cấu đỡ bồn chứa (nếu có) và tải trọng kết cấu liên quan đến bồn chứa được kết hợp cho các trường hợp tải trọng thiết kế liên quan.

Điều kiện DEC được áp dụng với hệ thống tồn chứa LNG trong điều kiện bình thường/nguyên vẹn (tức là không phải tình huống sự cố).

Các tiêu chí đánh giá liên quan đến ULS phụ thuộc vào loại hệ thống chứa hàng và được quy định trong Chương 4 phần E của Bộ luật IMO/IGC (mục 4.21 đến 4.26).

b) Điều kiện thiết kế cho FLS

Phân tích mỏi của khu vực tới hạn của hệ thống tồn chứa và các cáu trúc liên quan (vòm lỏng/khí/tháp bơm/giá đỡ bồn chứa, nếu có) phải được thực hiện đối với ít nhất tuổi thọ thiết kế của thiết bị nổi và số lần xuất/nhập hàng dự kiến.

Tuổi thọ thiết kế không được ít hơn 10⁸ lần gặp sóng và 1 000 chu kỳ nhiệt (tức là số lần vận hành xếp dỡ) theo Chương 4.18.1 và 4.18.2 Bộ luật IMO/IGC.

Dữ liệu chuyển động của kho chứa LNG/khí tượng hải dương phải phù hợp với tuổi thọ dự kiến của thiết bị nổi tại các vị trí khác nhau của nó.

Việc đánh giá mỏi (hư hỏng tích lũy hoặc cơ học phá hủy) phụ thuộc vào loại hệ thống chứa hàng và được quy định trong Chương 4 phần E của Bộ luật IMO/IGC (mục 4.21 đến 4.26).

c) Điều kiện thiết kế cho ALS

Tại vị trí lắp đặt, khi kho chứa LNG trong điều kiện hoạt động bình thường/nguyên vẹn, các chuyển động của kho chứa LNG/dữ liệu khí tượng hải dương cho các điều kiện thiết kế ALS của kho chứa LNG và các cấu trúc liên quan (vòm lỏng/khí/tháp bơm/giá đỡ bồn chứa, nếu có) là DSC (ví dụ như điều kiện chu kỳ lặp lại 10 000 năm) như được mô tả trong 4.2.1.

Điều kiện DOC cũng có thể được áp dụng với kho chứa LNG trong trường hợp sự cố, chẳng hạn như quá áp bồn chứa, quá đầy, nổ hoặc ngập nước.

Các tiêu chí đánh giá liên quan đến ALS phụ thuộc vào loại hệ thống chứa hàng và được quy định trong Chương 4 phần E của Bộ luật IMO/IGC (phần 4.21 đến 4.26).

4.2.6  Neo đậu

4.2.6.1  Tổng quan

Một kho chứa LNG nổi, cho dù là FSRU, FLNG hay FSU, nói chung sẽ được neo đậu ở vị trí cố định trong suốt vòng đời của dự án (neo đậu cố định hoặc dài hạn). Vị trí này có thể ở trên ụ (trong bờ và/hoặc vùng nước được che chắn), gần bờ hoặc ngoài khơi.

Tùy thuộc vào chức năng của hệ thống neo đậu trong trường hợp cụ thể mà có thể lựa chọn thiết kế phù hợp. Các loại thiết kế khác nhau được thảo luận trong Điều 6.

Ngoải các hệ thống neo đậu cố định được áp dụng cho các kho chứa LNG nổi, còn bố trí các vị trí neo đậu cần thiết cho việc neo đậu trong thời gian ngắn của một tàu chở LNG cập bến để xuất hoặc nhận LNG.

Phạm vi rộng của các khái niệm neo đậu/neo có nghĩa là nhiều tiêu chí thiết kế có thể áp dụng cho thiết kế neo đậu. Tiêu chuẩn này phân biệt bốn loại tiêu chí:

- neo đậu cố định ở vùng nước mở;

- neo đậu cố định ở các vị trí gần bờ hoặc trên ụ;

- neo đậu với các điều kiện thiết kế dự án đặc biệt, bao gồm các neo có tuổi thọ dự án thấp hơn đáng kể dưới 20 năm và/hoặc các hệ thống neo có thể ngắt kết nối;

- neo đậu trong thời gian ngắn của một tàu chở LNG cập bến để xuất/nhập LNG.

4.2.6.2  Neo đậu cố định ở vùng nước mở

Các tiêu chí thiết kế cho hệ thống neo đậu cố định trong toàn bộ thời gian dự án, đảm bảo việc neo giữ của một kho chứa LNG nổi ngoài khơi ở vùng nước mở, phải phù hợp với ISO 19901-7.

Thuật ngữ vùng nước mở được sử dụng ở đây với giả thiết rằng việc neo đậu được đặt tại một vị trí mà các điều kiện khí tượng hải dương có thể tiếp cận từ nhiều hướng khác nhau và không bị ảnh hưởng bởi đường bờ biển gần đó, đê chắn sóng hoặc các phương tiện khác.

Các trạng thái giới hạn và các điều kiện môi trường liên quan (chu kỳ lặp lại) cần xem xét được quy định trong ISO 19901-7.

Tiêu chí vận hành tối đa của dự án cụ thể đối với việc neo giữ trong thời gian ngắn của một tàu vận chuyển LNG cập mạn hoặc nối tiếp với kho chứa LNG nổi phải được xác định, để đảm bảo thiết kế trạm neo đậu của kho chứa LNG nổi chịu được tổng tải trọng của hai tàu.

4.2.6.3  Neo đậu cố định ở các vị trí gần bờ hoặc trên ụ

Nếu kho chứa LNG nổi phải được neo đậu trong điều kiện gần bờ hoặc trên ụ, kiểu neo đậu cạnh bến hay cạnh cầu cảng sẽ được lựa chọn.

Các tiêu chí thiết kế được áp dụng trong trường hợp này sẽ được xem xét đối với kho chứa LNG nổi có neo kết hợp với cầu cảng hoặc mặt bến mà nó được neo đậu, vì cả hai đều sẽ bị ảnh hưởng bởi các tải trọng đặt vào.

Các tiêu chí thiết kế phải được xem xét như quy định trong ISO 19901-7. Tuy nhiên, ISO 19901-7 được áp dụng cho neo đậu ở vùng nước mở. Nếu kho chứa được neo đậu trong điều kiện cập cảng hoặc ở cầu cảng, thì có thể giả định rằng vị trí này sẽ là trong bờ hoặc gần bờ. Điều đó ngụ ý rằng các điều kiện môi trường sẽ bị ảnh hưởng bởi hình dạng, độ sâu cục bộ và hoàn cảnh của địa phương. Các đê chắn sóng có thể được sử dụng để giảm ảnh hưởng của các điều kiện khí tượng hải dương. Do đó, các tải trọng bổ sung đặc trưng cho các vị trí gần bờ hoặc vùng nước hạn chế như vậy phải được xem xét, chẳng hạn như triều giả (hiệu ứng sóng do gió gây ra gần bờ), sóng trọng lực bề mặt, tác động thủy động lực học của tàu đi qua và sóng thần.

Ngoài các tác động trực tiếp của sóng, gió và dòng chảy, và các tác động thủy động lực học gần bờ cụ thể được đề cập ở trên, các tác động nhiệt độ, tải trọng địa chấn và tải trọng va chạm tiềm tàng phải được xem xét đối với các kho chứa LNG neo đậu cũng như với cầu cảng hoặc các kết cấu ven bờ tạo thành một phần của hệ thống neo đậu. Khi cần thiết, phải tham khảo các tiêu chí thiết kế địa chấn trong ISO 19901-2.

Mặc dù các loại tải trọng khác nhau có thể đóng một vai trò trong việc thiết kế trường hợp neo đậu gần bờ hoặc trên ụ, khi so sánh với thiết kế trạm ở vùng nước mở, các tiêu chí thiết kế (chu kỳ lặp lại của các tải trọng cho các trạng thái giới hạn cụ thể) vẫn phải phù hợp với các phần liên quan của ISO 19901-7.

Kho chứa LNG nổi có thể bao gồm hai tàu cố định (ví dụ một FSU neo cùng với FSRU hoặc FLNG, mà chính FSRU hoặc FLNG được neo dọc theo bến hoặc cầu cảng). Trong trường hợp đó, các tiêu chí thiết kế cho cả hai hệ thống neo phải tuân thủ với các phần liên quan của ISO 19901-7. Do đó, các tiêu chí này phải được tính toán chính xác trong trường hợp một trong các hệ thống neo đậu phải chịu tải trọng tổng của hai tàu.

Một trường hợp phổ biến hơn là hai tàu xếp cạnh nhau được neo vào cạnh bến hoặc cầu cảng. Trường hợp này xảy ra khi một kho chứa LNG nổi neo vào bến/cầu cảng tiếp nhận một tàu vận chuyển LNG đểxuấưt/nhập trong thời gian ngắn. Tiêu chí vận hành tối đa cụ thể của dự án đối với tàu vận chuyển LNG neo đậu trong thời gian ngắn phải được xác định, để đảm bảo thiết kế trạm neo đậu của kho chứa LNG nổi chịu được tổng tải trọng của hai tàu.

4.2.6.4  Neo đậu cố định với các điều kiện thiết kế dự án đặc biệt

Các dự án có thể áp dụng các điều kiện thiết kế đặc biệt cho việc neo đậu cố định của kho chứa LNG nổi. Trong ISO 19901-7, các trường hợp sau được đề cập:

a) vị trí của dự án phải chịu các sự kiện môi trường bất lợi nhất định, ví dụ như tác động của bão, điều này sẽ cho phép thiết kế hệ thống neo đậu dựa trên nguyên tắc rằng kho chứa LNG nổi sẽ rời khỏi vị trí trước khỉ xảy ra sự kiện bất lợi (neo có thể ngắt kết nối);

b) Thời hạn của dự án dưới 20 năm.

ISO 19901-7 bao gồm quy định về hậu quả của các điều kiện thiết kế đặc biệt như vậy đối với các tiêu chí thiết kế.

4.2.6.5  Neo đậu trong thời gian ngắn khi tàu LNG xuất/nhập hàng

Một tàu vận chuyển LNG cập bến có thể neo đậu trong một thời gian tương đối ngắn dọc theo một tàu khác, một cầu cảng hoặc một bến cụ thể để xuất/nhập LNG.

Các tiêu chí thiết kế cụ thể của dự án sẽ điều chỉnh giới hạn của các điều kiện môi trường mà hoạt động neo đậu có thể diễn ra và cho đến khi có thể duy trì các điều kiện neo đậu. Ngoài ra, các tiêu chí vận hành của dự án phải mô tả loại và thông số kích thước của tàu vận chuyển LNG có thể tiếp nhận để xuát hoặc nhập LNG.

Đối với đặc điểm kỹ thuật của các tiêu chí thiết kế cụ thể của dự án, có thể tìm thấy hướng dẫn trong số mới nhất của tài liệu Hướng dẫn sang mạn (Sang mạn dầu mỏ, hóa chất và khí hóa lỏng của SIGTTO).

4.2.7  Hệ thống ống công nghệ

Đường ống công nghệ phải được thiết kế theo các quy chuẩn và tiêu chuẩn đường ống công nghiệp được công nhận.

Các điều kiện thiết kế cho từng lưu chất phải được xác định rõ ràng. Thông thường, các ống có điều kiện thiết kế tương tự đã được tiêu chuẩn hóa.

Đường ống được thiết kế theo các tiêu chí sau:

a) điều kiện vận hành:

- điều kiện vận hành bình thường, trong đó điều kiện vận hành bình thường về áp suất và nhiệt độ phải là điều kiện khắc nghiệt nhất được dự kiến trong quá trình vận hành thông thường trong thời gian dài;

- các điều kiện vận hành tạm thời, trong đó các điều kiện vận hành thông thường phải bao gồm các điều kiện tạm thời khắc nghiệt hơn, chẳng như các sự cố khởi động, tắt máy, chạy thử hoặc vận hành bất thường:

b) điều kiện thiết kế:

- nhiệt độ thiết kế;

- áp suất thiết kế.

c) gió;

d) tải trọng động đất, nếu áp dụng;

e) tích tụ băng tuyết;

f) rung động;

g) chênh lún của kết cấu;

h) gia tốc của tàu;

i) lún/võng do biến dạng thân tàu;

j) tải trọng do nước tràn trên boong tàu;

k) tải trọng tăng đột biến, trong đó hệ thống đường ống phải được thiết kế để chịu tải trọng tăng đột biến, bao gồm búa nước (búa thủy lực) (ví dụ như đường ống xuất hàng, đường nước chữa cháy, đường nước biển);

l) tải trọng mỏi;

m) lực phản ứng (neo/đỡ);

n) ăn mòn cho phép;

o) tải trọng sự cố (chẳng hạn như nổ, vật rơi).

Hệ thống đường ống phải được thiết kế với độ linh hoạt để tránh bất kỳ ứng suất quá mức nào phát sinh từ các tải thường xuyên/cố định hoặc không thường xuyên.

Tất cả các đường ống phải được chống đỡ và cố định thích hợp để tránh rung động, độ võng, ứng suất hoặc quá tải trọng thiết bị.

5  Sức khỏe, an toàn và môi trường

5.1  Tổng quan

5.1.1  Mục tiêu chính

Các mục tiêu chính của HSE là phải tập trung tối thiểu các điều sau:

a) giảm thiểu nguy cơ xảy ra nguy hiểm;

b) giảm thiểu rủi ro và hậu quả của một sự kiện sự cố;

c) đảm bảo môi trường làm việc an toàn cho nhân viên và cộng đồng địa phương;

d) giảm thiểu nguy cơ gây ô nhiễm và tổn hại môi trường.

Mục tiêu cuối cùng là góp phần bảo vệ con người và môi trường trước những tác động lâu dài (khía cạnh sức khỏe và môi trường) và tác động ngắn hạn (khía cạnh an toàn).

5.1.2  Nguyên tắc chính

Mục tiêu cuối cùng phải đạt được thông qua bốn bước chính:

- Xác định các rào cản an toàn và môi trường và các yêu cầu thiết kế;

- Xem xét về môi trường;

- Xem xét về an toàn;

- Xem xét về sức khỏe nghề nghiệp và vệ sinh công nghiệp.

5.2  Nhận diện các rào cản an toàn và môi trường và các yêu cầu thiết kế

5.2.1  Yêu cầu chung

Tính chất của các sản phẩm chính (dễ cháy, độc, thiếu ôxy) được tồn chứa trong các cụm thiết bị kho chứa LNG nổi và các điều kiện vận hành (áp suất, nhiệt độ) luôn gắn liền với nguy cơ về bệnh nghề nghiệp và các nguy cơ bên ngoài khác. Điều đó có nghĩa là không thể bỏ qua các tai nạn nghiêm trọng, như các sự cố cháy, nổ, lạnh sâu, độc hại (còn gọi là MAE).

Để hạn chế sự xuất hiện của MAE, cần thực hiện các biện pháp phòng ngừa và bảo vệ ngay từ khâu thiết kế với mục đích chính là bảo vệ con người (bên trong và bên ngoài) cũng như bảo vệ môi trường. Các biện pháp này được gọi chung là rào cản (xem ISO 17776) hoặc SECE.

CHÚ THÍCH: Mặc dù các thuật ngữ được tham khảo theo tài liệu Các trường hợp An toàn Anh quốc (UK Safety Case), các thuật ngữ thay thế vẫn có thể được sử dụng nếu các cơ quan có thẩm quyền không yêu cầu.

Điều khoản này mô tả quy trình cần được tuân thủ để xác định các rào cản và đưa ra các yêu cầu thiết kế cho chúng.

Thông thường các công việc cần thực hiện cho hoạt động này bao gồm:

- xác định mối nguy hiểm/sự cố chính thông qua HAZID (xem 5.4.3.2);

- xác định MAE dựa trên kết quả HAZID;

- xác định SECE thông qua phương pháp phân tích hình nơ bướm (Phương pháp hình nơ bướm thể hiện cấu trúc của các mối nguy chính trong tổ chức của người dùng và cho họ có cái nhìn tổng quan làm sao để kiểm soát các mối nguy) hoặc danh sách chung;

- phát triển các tiêu chuẩn thực hiện SECE.

Các chi tiết bổ sung được quy định trong ISO 17776.

Điều này tập trung vào các mức rào cản nhằm bảo vệ con người chống lại các tác động ngắn hạn. Có thể áp dụng các nguyên tắc tương tự đối với các mức rào cản nhằm bảo vệ con người chống lại các tác động lâu dài, cũng như bảo vệ môi trường.

5.2.2  Mục đích

Để đạt được các mục tiêu an toàn trong trường hợp có MAE, tối thiểu phải duy trì các chức năng an toàn sau đây (theo thứ tự):

a) Ngăn chặn sự gia tăng của các tình huống sự cố, để nhân viên bên ngoài khu vực đang xảy ra sự cố không bị chấn thương;

b) Khả năng chịu tải của kết cấu chính phải được duy trì cho đến khi cơ sở sản xuất được sơ tán. Sự phá hủy kết cấu cục bộ trong cùng khu vực sự cố là có thể chấp nhận được;

c) Bảo vệ các phòng, ban hoặc cơ sở thiết bị giữ vai trò chống tai nạn hoặc ứng cứu sự cố để tiếp tục duy trì các hoạt động này cho đến khi các yêu cầu về an toàn được đảm bảo;

d) Bảo vệ các khu vực không bị sự cố để chúng vẫn còn nguyên vẹn cho đến khi cơ sở được sơ tán;

e) Duy trì tối thiểu một lối thoát hiểm cho từng khu vực có nhân viên để thoát ra khu vực an toàn, ngoại trừ khu vực xảy ra sự cố ban đầu. Duy trì tối thiểu một đường sơ tán cho đến khi việc sơ tán đã hoàn thành.

Việc khảo sát các chức năng an toàn khác là hữu ích, tùy thuộc vào các đặc điểm cụ thể, các hạn chế và bối cảnh của dự án.

Để thực hiện các mục tiêu được đề cập tại 5.1 vào thiết kế của cơ sở (cho dù trên bờ, gần bờ hay ngoài biển) đòi hỏi phải xác định được các yêu cầu chức năng cụ thể cho các hệ thống an toàn. Sau đó, các hệ thống an toàn này được chia thành các rào cản bảo vệ về an toàn và mối trường. Mỗi hệ thống này được thiết lập trên cơ sở các tiêu chí khi hoạt động phải bảo đảm ngăn ngừa MAE xảy ra.

MAE có thể liên quan với (danh sách không đầy đủ):

- sự kiện quy trình công nghệ bên trong (ví dụ như cháy, nổ, giải phóng môi chất lạnh sâu);

- các sự kiện bên trong không liên quan đến các quy trình công nghệ (ví dụ như vật rơi);

- các sự kiện bên ngoài không liên quan tới môi trường (ví dụ như va chạm tàu);

- các sự kiện bên ngoài liên quan tới môi trường (ví dụ như địa chấn [xem Phụ lục E], nước biển, bão).

5.2.3  Rào cản an toàn và môi trường

Rào cản an toàn và môi trường có thể là biện pháp bảo vệ cứng như kết cấu, thiết bị, hệ thống (phần mềm máy tính hoặc linh kiện, thiết bị) hoặc con người như quy trình và hoạt động bảo trì, hoạt động sửa chữa, kế hoạch ứng cứu sự cố, mà sự hỏng hóc hay hoạt động không đúng chức năng của các rào cản có thể gây ra hoặc làm trầm trọng thêm mức độ của sự cố. Rào cản giữ vai trò quan trọng nhằm ngăn ngừa các sự cố lớn xảy ra hoặc làm giảm thiểu các tác động của sự cố.

Do sự hư hỏng hay hoạt động không đúng chức năng của các rào cản này có thể gây ra những tác động xấu đến sự an toàn của con người, môi trường và tài sản (sự hư hỏng của chúng có khả năng làm leo thang sự cố hoặc tác động đến rào cản các hệ thống an toàn khác), do đó cần phải:

a) Thiết kế các rào cản phần cứng để chịu được cháy, nổ, tải lạnh và/hoặc bất kỳ tải trọng sự cố cụ thể nào khác;

b) Các rào cản về con người phải được phát triển, điều chỉnh và bảo trì để đảm bảo các hành động thích hợp của con người để ngăn ngừa các sự cố và hạn chế các hậu quả có thể xảy ra.

5.2.4  Các rào cản chung

Các rào cản sau phải được sử dụng ở giai đoạn đầu của dự án:

a) thiết bị quan trọng (thiết bị mà sự hư hỏng của chúng có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng theo kịch bản sự cố dây chuyền) và các hỗ trợ liên quan;

b) van dừng và đường ống liên quan đến thiết bị quan trọng;

c) các van ESD;

d) hệ thống xả áp/giảm áp bao gồm các BDV, đường ống BD, các kết cấu hỗ trợ;

e) tất cả các bộ phận kết cấu và các gối đỡ, mà sự hư hỏng của chúng có thể dẫn đến sự cố dây chuyền, tác động đến việc thoát hiểm và sơ tán an toàn của nhân viên hoặc có thể làm suy giảm khả năng hoạt động của hệ thống ứng phó khẩn cấp;

f) boong thân tàu và boong chính (môi trường gần bờ và xa bờ);

g) mạn tàu (môi trường gần bờ và xa bờ);

h) các công trình lắp đặt các hệ thống an toàn;

i) khu nhà ở (môi trường ngoài biển)/phòng điều khiển (môi trường trên bờ và gần bờ)/tòa nhà hành chính (môi trường trên bờ và gần bờ);

j) các phương tiện EER bao gồm các khu trú ẩn tạm thời/các khu vực tập trung/các phương tiện cứu hộ (chủ yếu là mới trường gần bờ và xa bờ);

k) hệ thống nước chữa cháy và bọt chữa cháy và các giá đỡ liên quan;

l) vách chống cháy và nổ;

m) hệ thống dằn.

Danh sách các rào cản phải được xây dựng với sự thống nhất của tất cả các bên liên quan. ISO 17776 và ISO/TR 12489:2013, Phụ lục A đưa ra danh sách các rào cản.

5.2.5  Quy trình nhận diện các rào cản an toàn và môi trường

5.2.5.1  Việc xác định các rào càn an toàn và môi trường phải ghi nhận các thông tin sau đây:

a) tên rào cản (ví dụ như số hiệu rào cản);

b) loại rào cản (ví dụ như hệ thống công nghệ, kết cấu, đường ống);

c) chức năng của rào cản;

d) vị trí của rào cản;

e) tiêu chí đánh giá hiệu quả của rào cản, ví dụ như khả năng hoạt động, tính toàn vẹn, độ ổn định [điều này liên quan đến việc duy trì các yêu cầu chức năng tối thiểu để đảm bảo nó có thể hoàn thành mục đích đã đề ra (ví dụ như tiêu chí đánh giá hiệu năng của kết cấu liên quan đến độ ổn định, khả năng tồn tại của nó trong các điều kiện thời tiết khác nhau). Đối với một số rào cản, có thể yêu cầu kết hợp một số tiêu chí với nhau (ví dụ như các tòa nhà có nhân viên cố định thường yêu cầu về đảm bảo tính toàn vẹn và độ ổn định)];

f) tính quan trọng.

CHÚ THÍCH 1: Điều này liên quan đến tầm quan trọng của quy trình trong việc ngăn ngừa MAE/Ieo thang. Ví dụ: Một rào cản mà sự hư hỏng/lỗi của nó có thể tạo ra các hiệu ứng leo thang cục bộ có thể được coi là ít quan trọng hơn một rào cản mà sự hư hỏng/lỗi của nó có thể gây ra những ảnh hưởng bất lợi cho toàn bộ cơ sở sản xuất.

Để xác định các rào cản một cách kỹ lưỡng, đầy đủ thì cần kết hợp xem xét danh sách thiết bị dự án cùng với các nguyên tắc an toàn khác nhau. Điều này phải cho phép đánh giá từng mục và phân loại xem chúng có phải là rào cản hay không. Việc sử dụng phương pháp phân tích hình nơ bướm là một cách tiếp cận khả thỉ để xác định các rào cản, trong đó các nguyên nhân của sự cố, hậu quả của sự cố cũng như các rào cản, kiểm soát hoặc giảm thiểu chúng phải được chỉ ra.

CHÚ THÍCH 2: Xem ISO/TS 16901 để biết chi tiết về phương pháp hình nơ bướm (Bowtie).

5.2.5.2  Các hạng mục phải được coi là rào cản an toàn và môi trường nếu chúng có những đặc tính sau:

a) cần thiết cho việc dừng an toàn hệ thống;

b) cần thiết để bảo vệ con người và thoát hiểm;

c) cần thiết để phát hiện, dập tắt và kiểm soát hỏa hoạn;

d) cần thiết để thông tin liên lạc;

e) cần thiết để xử lý, vận chuyển và tồn chứa hydrocacbon.

ISO 17776 cung cấp hướng dẫn để giúp đơn vị vận hành và các nhóm triển khai dự án đánh giá xem một hạng mục có được coi là rào cản hay không và đánh giá mức độ quan trọng của nó.

Mức độ chi tiết của việc xác định các rào cản phải được điều chỉnh cho phù hợp với từng giai đoạn dự án (giai đoạn đầu của dự án so với giai đoạn chi tiết của dự án), với bối cảnh và mức độ phức tạp trong quá trình xây dựng và việc lắp đặt dự án (ví dụ như tính dễ bị tổn thương của môi trường và nhân rộng dự án). Mức độ chi tiết này là quan trọng đối với các khu vực ngoài biển và các cơ sở nằm trong môi trường dễ bị tổn thương (ví dụ như trình độ nhân lực cao, sự hiện diện của người dân xung quanh).

Danh sách cuối cùng các rào cản được giữ lại phải được trình bày kèm theo các lý do thích hợp như một phần của trình tự thiết kế kỹ thuật thông thường.

Phải cập nhật danh sách các rảo cản trong suốt các giai đoạn khác nhau của dự án.

5.2.6  Các yêu cầu về thiết kế rào cản an toàn và môi trường

5.2.6.1  Các yêu cầu thiết kế rào cản an toàn và môi trường phải dựa trên:

a) các yêu cầu phân cấp, yêu cầu của đơn vị vận hành, và kinh nghiệm thiết kế;

CHÚ THÍCH 1: Các quy định liên quan cũng có thể được áp dụng,

b) nhận diện MAE tương ứng với rào cản;

c) các yêu cầu về tiêu chí hiệu quả;

d) xếp hạng mức độ quan trọng;

CHÚ THÍCH 2: Thiết kế của rào cản quan trọng có thể được thực hiện nghiêm ngặt hơn so với thiết kế của rào cản được xem là ít quan trọng hơn. Do đó, các tiêu chí về mức độ rủi ro có thể chấp nhận được cần được điều chỉnh cho từng trường hợp cụ thể.

e) kết quả đánh giá mối nguy cho tất cả các MAE (khuyến cáo sử dụng phương pháp tiếp cận dựa trên rủi ro);

f) yêu cầu về thời gian cần bảo vệ.

Các yêu cầu thiết kế phải phụ thuộc vào mức độ quan trọng và vị trí của các rào cản đối với các sự kiện nguy hiểm và tần suất xảy ra của chúng. Ngoải ra, thời gian bảo vệ ít nhất phải bằng mức tối thiểu giữa khoảng thời gian được coi là sự kiện nguy hiểm xảy ra và thời gian cần thiết để các vật dụng giữ được chức năng của chúng (trong hầu hết các trường hợp, khoảng thời gian bảo vệ của rào cản phải được thiết lập dựa trên thời gian cần thiết để người lao động/người dân xung quanh thoát khỏi tình huống nguy hiểm tiềm ẩn một cách an toàn).

5.2.6.2  Các yêu cầu thiết kế về an toàn và môi trường có thể đạt được bằng cách:

a) khả năng chống chịu nội tại (ví dụ như bằng cách sử dụng vật liệu thích hợp không bị ảnh hưởng bởi sự giòn hóa trong trường hợp tiếp xúc với chất làm lạnh sâu);

b) bảo vệ bên ngoài (ví dụ như bảo vệ thiết bị khỏi các sự cố hỏa hoạn bằng cách bố trí tường ngăn cháy hoặc phủ lớp phủ chống cháy thụ động).

Có thể chấp nhận các tổn hại sau một sự cố miễn là có thể chứng minh rằng rào cản vẫn có thể đáp ứng đầy đủ yêu cầu chức năng của nó (ví dụ như biến dạng vĩnh viễn của một thiết bị xử lý mà không gây ra rò rỉ).

5.2.7  Thẩm tra các yêu cầu thiết kế rào cản an toàn và môi trường

Cần phải chứng minh rằng các yêu cầu thiết kế rào cản khác nhau đã được thực hiện đúng và đầy đủ trong quá trình triển khai xây dựng dự án và các rào cản này phải có đủ khả năng đáp ứng được các yêu cầu chức năng đã đề ra.

Theo mục đích này, ở tất cả các giai đoạn của dự án, cần phải có sự đồng thuận giữa nhà thầu thiết kế, chủ đầu tư, nhà thầu phụ/nhà cung cấp và các cơ quan có thẩm quyền, về:

a) Việc xem xét tính phù hợp của thiết kế rào cản (sự thỏa mãn các yêu cầu thiết kế với các hạng mục đã xây dựng) sẽ được thực hiện như thế nào, tức là:

- các thử nghiệm phải được thực hiện một cách nhất quán;

- các chứng chỉ phải được ban hành;

- các tính toán phải được thực hiện.

b) Cơ quan, đơn vị nào sẽ chịu trách nhiệm phê duyệt tài liệu cuối cùng (ví dụ như quốc gia, chính quyền treo cờ, tổ chức phân cáp tàu biển, tổ chức bên thứ ba được công nhận).

5.3  Xem xét về môi trường

5.3.1  Tổng quan

Điều khoản này cung cấp thông tin tổng quan/khái quát về các khía cạnh môi trường liên quan đến quá trình chạy thử và chạy thương mại của hệ thống thiết bị kho nổi LNG.

Điều khoản phụ này không nhằm mục đích bao quát mọi khía cạnh hoặc thay thế đánh giá tác động môi trường, mà nhằm cung cấp các khía cạnh môi trường cần xử lý khi phát triển hệ thống FLNG đồng thời đưa ra các khuyến cáo bổ sung.

5.3.2  Thông số kỹ thuật của kho chứa LNG nổi

So với các hệ thống thiết bị kho chứa khí hóa lỏng trên bờ, đặc điểm khác biệt của các kho chứa LNG nổi là trạng thái kép của chúng, tức là:

- tàu có đặc điểm tương tự như tàu chở khí hóa lỏng hoặc tàu/sà lan thiết kế cho một khu vực và điều kiện vận chuyển cụ thể;

- thiết bị LNG/tái khí hóa đồng thời có các đặc điểm tương tự như các đặc điểm của các thiết bị trên bờ.

Do đó, mỗi khía cạnh môi trường có thể liên kết với:

- khai thác tàu;

- hoạt động dầu khí; hoặc

- cả hai hoạt động nêu trên.

Các khía cạnh này phải được quản lý có xem xét đến thực tiễn thực hiện/vận hành tốt nhất của từng loại hoạt động.

CHÚ THÍCH: Ví dụ, quản lý chất thải nguy hại liên quan trực tiếp đến hệ thống thiết bị kho chứa LNG nổi trong khi tiếng ồn dưới nước do bộ đầy tạo ra được quy định riêng cho tàu.

Do đặc tính vận hành có chức năng kép, kho chứa LNG nổi có thể phải tuân theo các quy tắc và quy định vận chuyển hàng hải quốc tế có liên quan (IMO) đồng thời phải tuân thủ quy định của các quy định hiện hành về hoạt động khí hóa lỏng. Ngoài ra, có thể áp dụng hướng dẫn HS như một tài liệu tham khảo tối thiểu.

Trong trường hợp có mâu thuẫn hoặc không rõ ràng liên quan đến hệ thống thiết bị kho chứa LNG nổi làm phát sinh vấn đề môi trường, thì các yêu cầu nghiêm ngặt nhất trong các quy chuẩn và tiêu chuẩn liên quan phải được ưu tiên áp dụng (nếu các yêu cầu trong quy định hiện hành ít nghiêm ngặt hơn).

5.3.3  Nhận diện các khía cạnh môi trường

Trong quá trình thiết kế phải cân nhắc đến các khía cạnh môi trường tiềm ẩn sau mà không phụ thuộc cấu hình hệ thống.

a) khí thải;

b) xả nước thải (một phần nước thải không đạt giới hạn quy định, kể cả đã vào vùng nước cả sau khi xử lý phải được coi là chất thải rắn và lỏng);

c) chất thải rắn và lỏng;

d) hiệu quả năng lượng và khí nhà kính;

e) hóa chất;

f) tác động đến bờ biển và địa hình đáy biển;

g) làm mát và/hoặc làm nóng nước biển;

h) các khía cạnh khác (ví dụ như ánh sáng, tiếng ồn và rung động dưới nước và trên mặt nước).

5.3.4  Đánh giá tác động và biện pháp bảo vệ môi trường

Trong giai đoạn đầu của dự án hệ thống kho chứa LNG nổi, cần thực hiện đánh giá tác động môi trường (ENVID) sơ bộ.

Giống như đánh giá HAZID, đánh giá ENVID là một phương pháp xác định đa ngành có cấu trúc, được hỗ trợ bởi danh mục kiểm tra, cho phép xác định nhanh chóng, nhưng chính xác, các biện pháp bảo vệ môi trường; tuân thủ quy định của pháp luật cũng như để đảnh giá định lượng về hiệu quả của các biện pháp đó. Đánh giá ENVID tập trung vào các vấn đề môi trường liên quan đến vận hành bình thường và không liên quan đến các sự cố (được bao gồm trong HAZID).

ENVID đảm bảo việc xác định tất cả các biện pháp kiểm soát đã được thực hiện để giảm tác động môi trường bất lợi từ dự án trong khi lập đánh giá tác động môi trường và cung cấp một số hướng dẫn cho các kỹ sư về các cơ hội cải tiến tiềm năng.

Tùy thuộc vào độ phức tạp của dự án, có thể kết hợp đánh giá này với đánh giá HAZID. Xem thêm 5.4.3.2.

5.3.5  Các yêu cầu thiết kế nhằm bảo vệ môi trường

5.3.5.1  Tổng quan

Điều này trình bày các loại khía cạnh môi trường khác nhau cần được xem xét. Các khía cạnh được đề cập kỹ trong các hướng dẫn và thông lệ quốc tế khác được đề cập tóm tắt trong 5.3.5.2 tới 5.3.5.7 và giải thích chi tiết hơn trong Phụ lục B. Các khía cạnh không được đề cập cụ thể trong các hướng dẫn và thông lệ quốc tế được mô tả chi tiết trong 5.3.5.2 đến 5.3.5.7.

5.3.5.2  Khí thải

5.3.5.2.1  Các loại khí thải

Không phụ thuộc cấu hình hệ thống, khí thải có thể được chia thành ba nguồn:

1) nguồn phát thải lớn, chủ yếu do nguồn phát điện và nhiệt;

2) nguồn phát thải từ đuốc và hệ thống xả;

3) nguồn phát thải tức thời.

Đối với ba loại nguồn này, các quy định của pháp luật áp dụng cho kho nổi sẽ ảnh hưởng đến các yêu cầu về thiết kế, giám sát và và thẩm định. Ba loại nguồn này được trình bày chi tiết tại Phụ lục B.

5.3.5.2.2  Yêu cầu luật định

Về chất lượng không khí, áp dụng hai loại giá trị giới hạn:

a) trong không khí xung quanh hàng rào nhà máy, cơ sở sản xuất hoặc trong vùng lân cận nhà máy, cơ sở sản xuất;

b) tại nguồn phát thải sẽ phụ thuộc vào tính chất và nguồn của các dòng phát thải như đã đề cập tại Bảng 6 (xem thêm Phụ lục B).

Số lượng giá trị giới hạn được áp dụng tùy thuộc vào vị trí của hệ thống kho chứa LNG nổi:

a) Đối với các kho chứa ngoài biển (lắp đặt ngoài khơi, xa bờ): Theo quan điểm pháp lý, do không có cộng đồng và hệ sinh thái trên cạn trong vùng lân cận, chỉ áp dụng các giá trị giới hạn tại nguồn phát thải khác nhau.

b) Đối với phương tiện trên bờ/gần bờ: Do sự hiện diện hiện tại và trong tương lai của cộng đồng và hệ sinh thái trên cạn trong vùng lân cận, cả hai bộ giá trị giới hạn tại nguồn phát thải và trong không khí xung quanh phải được áp dụng.

Bảng 6 - Nguồn phát thải và các thông số quan trắc tương ứng

5.3.5.2.3  Yêu cầu thiết kế

5.3.5.2.3.1  Chiều cao ống xả khói

Ống xả khói được liên kết trực tiếp với các hoạt động có liên quan đến LNG (ví dụ như phát điện, đốt khí thải). Chiều cao của ống xả khói phải được xác định có tính đến xung quanh để tránh việc công nhân và người dân tiếp xúc với các chất ô nhiễm nguy hại tiềm tàng với nồng độ và thời gian đáng kể. Nguyên tắc này phải được điều chỉnh cho phù hợp với các đặc điểm của vùng lân cận của xung quanh nhà máy cũng như đáp ứng các yêu cầu hiện hành (xem G.1.1.2).

5.3.5.2.3.2  Thông hơi

Các đường thông hơi được đề cập trong Phụ lục B.

5.3.5.2.3.3  Khí thải nhất thời

Khí thải nhất thời từ các thiết bị (ví dụ như máy bơm, máy nén, khớp nối mặt bích) phải được giảm thiểu bằng công nghệ hiện đại.

Các khí thải nhất thời từ quá trình tồn chứa và xử lý phải được thu hồi và vận chuyển ở mức nhiều nhất có thể bằng các cơ chế tiêu hủy (ví dụ như đốt trực tiếp, thiêu đốt hoặc thu hồi bằng hệ thống thu hồi hơi).

5.3.5.2.4  Yêu cầu giám sát

Việc giám sát môi trường thường được quy định bởi cơ quan quản lý môi trường.

Việc giám sát thường được chia thành ba hoạt động chính:

a) Giám sát nguồn phát thải:

- Phải thực hiện CEMS và kiểm tra hàng năm (lấy mẫu) trên các nguồn phát thải chính và các chất ô nhiễm chính NOx, SOx, PM, COx và/hoặc mêtan, kim loại nặng, chất thơm (BTEX) được xác định hàng ngày);

- PEMS, nếu được cơ quan môi trường địa phương chấp nhận, được Ngân hàng Thế giới công nhận Tiêu chuẩn về phát triển dầu khí ngoài khơi. Hệ thống này có thể được coi là một lựa chọn tốt để giảm yêu cầu về chiều cao tối thiểu của ống khói (xem Phụ lục G).

b) Giám sát không khí xung quanh (tùy chọn, đang chờ xử lý từ cộng đồng/hệ sinh thái trong khu vực lân cận và nồng độ không khí xung quanh cần được tuân thủ):

- Thiết bị giám sát liên tục và/hoặc thiết bị lấy mẫu thụ động phải được thực hiện đối với các chất gây ô nhiễm chính NOx, SO₂, PM, CO và/hoặc O₃, thủy ngân, benzen (được xác định hàng ngày).

- Trong trường hợp không có trạm quan trắc khí tượng trong khu vực lân cận của hệ thống thiết bị LNG nổi, khuyến cáo nên lắp đặt một trạm như vậy để đo lường theo thời gian thực tối thiểu các giá trị: lượng mưa, mật độ sương mù, nhiệt độ và gió (ở độ cao +1 m so với mặt đất và ở độ cao của ống thông hơi, nếu có thể).

c) Theo dõi khí thải nhất thời:

Mỗi dự án phải áp dụng cách tiếp cận cấu trúc thường được gọi là chương trình LDAR để giảm phát thải khí mêtan và VOC. Hai phương pháp được khuyến cáo sử dụng để phát hiện rò rỉ bao gồm:

- Phương pháp “ngửi hơi” và đường cong tương quan cho các thiết bị nhỏ, riêng lẻ (ví dụ như bơm, mặt bích, van);

- Phương pháp OGI cho các điểm rò rỉ khó tiếp cận bằng máy dò cầm tay cũng như cho khu vực tồn chứa condensate và khu vực xuất/nhập.

5.3.5.2.5  Xác nhận chất lượng không khí xung quanh

Phải chứng minh sự tuân thủ cuối cùng về chất lượng không khí xung quanh bằng mô hình được công nhận trên toàn thế giới, có thể là:

a) mô hình phát thải bộ khuếch tán một cổng/đa cổng cũng như các nguồn phát thải bề mặt;

b) xem xét các loại khí thải khác nhau (ví dụ như tuabin, thông hơi, phát thải nhất thời).thuyvy

5.3.5.3  Xả nước thải

5.3.5.3.1  Các loại nước thải

Khi vận hành, hệ thống kho chứa LNG nổi sẽ tạo ra 4 đến 5 loại nước thải:

a) nước thải sinh hoạt: nước thải từ các khu vực sinh hoạt (ví dụ như phòng bếp, giặt là, chỗ ở);

b) nước thải công nghiệp:

- nước thải từ các khu vực công nghệ (ví dụ như nước sản xuất, nước muối từ hệ thống cung cấp nước sạch);

- nước mưa (ví dụ như nước mưa, nước rửa boong, hydrocacbon vô tình được giải phóng);

- nước chữa cháy;

- nước dằn;

- nước bẩn đáy tàu;

c) hệ thống nước biển:

- hệ thống nước làm mát;

- hệ thống tái hóa khí;

- máy tách nước biển (IGG), nếu có;

d) hóa chất:

- hóa chất được sử dụng trong các khu vực công nghệ và phụ trợ;

- hóa chất từ phòng thí nghiệm.

Đối với bốn loại nước thải này, các yêu cầu quy định áp dụng cho hệ thống/thiết bị sẽ tác động đến các yêu cầu thiết kế, giám sát và các yêu cầu xác nhận.

5.3.5.3.2  Yêu cầu luật định

Đối với việc xả nước thải, phải áp dụng hai bộ giá trị giới hạn sau đây:

a) một bộ giá trị cho toàn bộ các dòng cùng xả trong thủy vực (ở biển) và có thể áp dụng sau vùng trộn và tương ứng với chất lượng thủy vực (xem G.1.2);

b) một bộ giá trị tại nguồn cho mỗi loại dòng nước thải phụ thuộc vào tính chất và nguồn của các dòng nước thải đó theo quy định trong Bảng 7 (xem thêm Phụ lục B).

5.3.5.3.3  Xử lý nước thải

Hệ thống kho chứa LNG nổi sẽ tạo ra nhiều dòng nước thải khác nhau (hữu cơ hoặc vô cơ) với tải lượng ô nhiễm khác nhau, thấp [≤ 10⁵ µg/kg (≤ 100 ppm)], trung bình và cao [≥ 10⁶ µg/kg (≥ 1 000 ppm)], ví dụ như

- nước sản xuất có thể được định nghĩa ià dòng hữu cơ có nồng độ cao;

- nước muối: vô cơ (cao);

- gói tái sinh mono-etylen glycol: hữu cơ (trung bình);

- xả khử dầu mỡ: hữu cơ (thấp);

- khử dầu đáy tàu: hữu cơ (thấp).

Nên phân loại nước thải theo loại nhiễm bẩn và nồng độ của chúng. Nên xử lý nước thải riêng thay vì trộn lẫn với nhau.

Cơ sở xử lý chất thải chỉ được tiếp nhận những chất ô nhiễm mà đơn vị có năng lực xử lý. Một cơ sở xử lý yêu cầu phải xử lý ngay tại nguồn thay vì xử lý tập trung (hỗn hợp) theo Hướng dẫn EHS về phát triển dầu khí ngoài khơi.

CHÚ THÍCH: Điều này cũng phù hợp với các kỹ thuật hiện có tốt nhất về xử lý nước thải và khí thải thông thường [50].

Bảng 7 - Nguồn nước thải và các thông số giám sát tương ứng

5.3.5.3.4  Giám sát môi trường tại nguồn

Để giám sát nước thải cần giám sát riêng lẻ từng dòng xả thải ngay sau xử lý và trước khi trộn lẫn với nước thải. Bằng cách này, đã loại trừ được trường hợp các thông số xả thải đạt yêu cầu đề ra thông qua việc pha loãng dung dịch xả với nước không bị ô nhiễm (ví dụ như nước cấp hoặc nước dùng để làm mát).

Giám sát nước thải bao gồm đo tốc dòng chảy và điểm lấy mẫu để phân tích chất lượng.

Danh sách các thông số vật lý và hóa học cần giám sát được quy định trong các quy chuẩn và/hoặc tiêu chuẩn của quốc gia và/hoặc của Ngân hàng Thế giới (Hướng dẫn EHS về phát triển dầu khí ngoài biển). Các thông số cần theo dõi của các dòng xả thải có thể khác nhau nhưng nên theo dõi tối thiểu nhiệt độ, pH, TSS, dầu, mỡ, và ôxy hòa tan.

5.3.5.3.5  Xác nhận chất lượng nước xung quanh

Phải chứng minh sự tuân thủ cuối cùng về chất lượng nước xung quanh bằng mô hình khu trộn được công nhận trên toàn thế giới, có thể là:

a) Mô hình khuếch tán một cổng/đa cổng cũng như các nguồn phát thải bề mặt;

b) phải xét đến các loại nước thải khác nhau (ví dụ nước muối, nước đun nóng, nước nhiều cặn).

5.3.5.4  Chất thải rắn/lỏng

5.3.5.4.1  Kế hoạch quản lý chất thải

Khi phát triển một hệ thống kho chứa LNG nổi, cần phải xây dựng và duy trì kế hoạch quản lý chất thải trong tất cả các giai đoạn của dự án. Các kế hoạch này và các nghiên cứu liên quan phải đảm bảo rằng việc xác định, phân loại/bốc dỡ, tồn chứa, xử lý tại chỗ cũng như xử lý và tiêu hủy ngoài công trường phải được thực hiện theo cách thích hợp và bởi các công ty có giấy phép hoạt động.

5.3.5.4.2  Nhận dạng chất thải

Mỗi dòng chất thải phải được kiểm kê, đạt tiêu chuẩn, định lượng và xác định đặc điểm, có xét đến các quy định của địa phương/quốc gia.

5.3.5.4.3  Phân loại tại nguồn

Chất thải phải được phân loại tại các nguồn, chẳng hạn như cụm thiết bị xử lý, phân xưởng, khu hành chính và căng tin, trước khi được gửi đến kho tồn chứa thứ cấp tạm thời.

Phải thực hiện việc phân loại để tạo thành các dòng chất thải đơn thuần, tức là bao gồm các vật liệu có các đặc tính tương tự (ví dụ như thành phần hóa học, tính chất nguy hại) để tránh không tương thích và tạo điều kiện thuận lợi cho việc xử lý và tiêu hủy.

5.3.5.4.4  Lưu trữ tạm trên kho chứa

Phải thiết kế hai loại khu vực tồn chứa tạm trong phạm vi kho chứa:

1) các khu vực tồn chứa cục bộ gần các nguồn phát sinh chất thải;

2) bố trí khu vực dành riêng cho việc thu gom chất thải trước khi vận chuyển vào bờ đối với dự án ngoài biển/gần bờ, hoặc khu vực tồn chứa tạm cụ thể cho một phần dự án trên bờ.

Trước khi được tập kết lại trong khu vực đã quy định hoặc trong khu vực tồn chứa tạm, chất thải cần được thu gom vào trong các khu vực tồn chứa tại chỗ. Mỗi khu vực tồn chứa tại chỗ phải được thiết kế để:

a) tồn chứa chất thải trong điều kiện an toàn và được kiểm soát;

b) cung cấp thời gian tích lũy thích hợp để thu gom một lượng chất thải hợp lý (tối thiểu một túi đầy).

Trước khi đưa vào bờ bằng công-te-nơ vận chuyền cho các kho chứa ngoài biển và gần bờ hoặc đưa ra khỏi công trường bằng xe tải, chất thải cần được tập kết tại khu vực bãi xuất nhập hàng. Khu vực bãi chứa phải được thiết kế để:

a) tồn chứa chất thải trong điều kiện an toàn và được kiểm soát;

b) cung cấp thời gian tích lũy đủ để chất đầy lên các công-te-nơ/xe tải biển tiêu chuẩn;

c) cung cấp dung lượng tồn chứa dự phòng cho chất thải phát sinh trong điều kiện hoạt động bất thường.

5.3.5.4.5  Chiến lược giảm thiểu chất thải

Đối với tất cả các dự án ngoài khơi cũng như một số dự án gần bờ/trên bờ, không gian dành riêng để tồn chứa phải được giới hạn,chất thải tồn chứa tại đây có thể trở nên nguy hiểm. Do đó, phải thực hiện chiến lược giảm thiểu chất thải trong khi chờ đợi không gian trống để tồn chứa.

Ví dụ về các phương pháp xử lý là:

- giảm thiểu khối lượng;

- nén (đóng kiện) để giảm dung tích chất thải sinh hoạt không nguy hại (ví dụ như chai, lon, bao bì);

- nghiền/dầm để nghiền chất thải thành các mảnh (ví dụ như chất thải hữu cơ, xi lanh, thủy tinh, nhựa, kim loại vụn);

- máy ép để ép các thùng phuy có dung tích nhỏ;

- chuyển hóa chất thải nguy hại thành chất thải không nguy hại (ví dụ như khử trùng để chuyển chất thải truyền nhiễm thảnh chất thải không nguy hại).

5.3.5.4.6  Xử lý và thải bỏ bên ngoài kho chứa nổi

Việc xử lý và tiêu hủy bên ngoài kho chứa nổi đối với mỗi nguồn thải phải được xác định rõ ràng và được thực hiện bởi một công ty được cấp phép.

Bùn và chất thải lỏng phải tuân thủ theo các kỹ thuật tốt nhất hiện hành. Bùn phải chứa tối thiểu 20 % chất rắn để được coi là đủ rắn và tiết kiệm chi phí chôn lấp. Không được chôn lấp chất thải lỏng.

5.3.5.5  Hiệu quả năng lượng và phát thải khí nhà kính

Phải áp dụng chiến lược giảm thiểu phát thải khí nhà kính cho dự án. Thiết kế cơ sở của hệ thống kho chứa LNG nổi phải đạt mục đích:

a) tối đa hóa hiệu quả sử dụng năng lượng (ví dụ như cơ hội cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng trong khu vực phụ trợ, lò đốt, tối ưu hóa quy trình công nghệ, thiết bị trao đổi nhiệt, các ứng dụng động cơ và động cơ);

b) giảm thiểu việc sử dụng năng lượng tại các thiết bị, cơ sở sản xuất;

c) giảm lượng khí thải.

Phải đánh giá phát thải khí nhà kính có tính đến các giá trị tiềm ần của hiện tượng nóng lên toàn cầu được sử dụng trong Nghị định thư Kyoto và được phát triển bởi Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC).

CHÚ THÍCH: Theo hướng dẫn, có thể lựa chọn thiết bị tuân theo các nguyên tắc nêu trong Tài liệu tham khảo [51].

5.3.5.6  Hóa chất

5.3.5.6.1  Hóa chất cấm

Các chất hóa học sau đây phải bị cấm ở mức tối thiểu trên kho chứa LNG nổi.

CHÚ THÍCH: Có thể có các quy định quốc gia hoặc địa phương về các hóa chất bị cấm.

a) các chất làm suy giảm tầng ôzôn theo Nghị định thư Montreal;

b) amiăng;

c) các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy bị hạn chế tuân theo Công ước Stockholm (ví dụ như polyclorinat biphenyl);

d) hợp chất tributylin hữu cơ.

Việc vận chuyển, tồn chứa và sử dụng hóa chất cần tuân thủ các quy định hiện hành. Ngoài ra, cần xem xét việc giảm thiểu việc sử dụng các loại khí hóa học có khả năng làm nóng lên toàn cầu theo Tu chính án Kigali đối với Nghị định thư Montreal.

5.3.5.6.2  Lựa chọn hóa chất

Các tác động môi trường do hóa chất phải được giảm thiểu thông qua việc lựa chọn hóa chất và lựa chọn mức liều lượng của chúng. Những điều sau được áp dụng:

a) Theo Hướng dẫn EHS về phát triển dầu khí ngoài khơi, nên tránh các hóa chất được biết là có chứa kim loại nặng, không phải ở dạng lượng vết.

b) Theo Hướng dẫn của EHS về phát triển dầu khí ngoài khơi, nên tránh sử dụng các hóa chất bị nghi ngờ gây độc hoặc gây rối loạn nội tiết.

c) Theo tiêu chuẩn hàng hải (tức là MARPOL), mỗi hóa chất trên tàu phải được phân loại theo mức độ nguy hiểm đối với đời sống thủy sinh (cấp tính và mãn tính). Các hóa chất được phân loại là có nguy cơ lớn nên được thay thế bằng các hóa chất có nguy cơ nhỏ hoặc không gây hại cho đời sống thủy sinh. Nếu không thể thay thế thì phải thực hiện các biện pháp giảm thiểu hiệu quả để ngăn chặn hóa chất xả ra môi trường.

5.3.5.7  Các khía cạnh khác (chiếu sáng và tiếng ồn dưới nước)

Các vấn đề bổ sung liên quan cụ thể đến hệ sinh thái địa phương và tính nhạy cảm của cộng đồng phải được xử lý cẩn thận trong từng trường hợp cụ thể. Những vấn đề này bao gồm:

- chiếu sáng, đặc biệt trên các thiết bị đặt dưới tuyến đường di cư của chim;

- tiếng ồn, đặc biệt là tiếng ồn dưới nước trong các kho nổi lắp đặt gần các khu vực làm tổ của động vật biển có vú.

5.4  Các xem xét về an toàn

5.4.1  Yêu cầu chung

So với các hệ thống thiết bị LNG trên bờ, đặc điểm khác biệt của các kho chứa LNG nổi là trạng thái kép của chúng, tức là:

- tàu có đặc điểm tương tự như tàu chở LNG;

- thiết bị của kho chứa LNG/tái hóa khí nổi có các đặc điểm tương tự như các đặc điềm của các thiết bị của kho trên bờ.

Do đó, mỗi khía cạnh an toàn có thể liên kết với:

- khai thác tàu;

- hoạt động dầu khí; hoặc

- cả hai hoạt động.

5.4.2  Các nguyên tắc và nguyên lý an toàn

Khi thiết kế phải nỗ lực đưa ra các giải pháp nhằm đảm bảo an toàn ngay từ giai đoạn đầu của thiết kế ưu tiên giải pháp kỹ thuật hoặc quy trình quản lý rủi ro trong giai đoạn vận hành. Nếu điều này là không khả thi, phải xem xét giải pháp thiết kế hệ thống an toàn riêng biệt/tách biệt, trong đó có thể tối đa hóa lợi ích với chi phí thấp hơn nhiều thay vì các quy trình và cho phép kiểm soát hệ thống.

Trong giai đoạn đầu của thiết kế (giai đoạn hình thành ý tưởng), nhỏm phát triển dự án phải thiết lập một chiến lược an toàn cấp cao trong đó vạch ra các biện pháp để loại bỏ/kiểm soát các mối nguy phát sinh trong thiết kế. Chiến lược an toàn cấp cao bao gồm phòng ngừa và giảm thiểu nguy cơ, bao gồm phòng chống cháy, nổ và tràn lạnh, chiến lược thoát hiểm, sơ tán và cứu nạn. Sau đó, chiến lược an toàn cấp cao phải tiếp tục được hoàn thiện thành một tập hợp các nguyên lý an toàn, cung cấp hướng dẫn rõ ràng và xác định các yêu cầu thiết kế cho nhóm thiết kế và được thực hiện chi tiết, cụ thể hơn trong thiết kế chi tiết. Các nguyên lý an toàn bao gồm, nhưng không giới hạn:

a) bố trí an toàn, bao gồm cả phòng chống cháy nổ;

b) phát hiện hỏa hoạn và khí;

c) dừng khẩn cấp;

d) giảm áp khẩn cấp;

e) phòng cháy chữa cháy, cả bảo vệ chủ động và bị động;

f) chống tràn lạnh;

g) quản lý nguồn tia lửa, bao gồm phân loại vùng nguy hại;

h) thoát nước;

i) thoát hiểm, sơ tán và cứu hộ.

5.4.3  Đánh giá an toàn

5.4.3.1  Tổng quan

Đánh giá an toàn là hoạt động, thảo luận chuyên sâu giữa các chuyên ngành kỹ thuật nhằm xem xét, xác nhận thiết kế của kho nổi LNG đã được được các yêu cầu an toàn đã đặt ra hoặc/cũng như kiến nghị các biện pháp bổ sung để tăng cường mức độ an toàn tổng thể.

5.4.3.2  Đánh giá HAZID

5.4.3.2.1  Nguyên tắc chung

Phải tổ chức đánh giá HAZID cho tất cả các công trình mới cũng như khi các thay đổi được thực hiện công trình đó. Đánh giá HAZID là phương pháp xác định và phân tích rủi ro, qua đó xây dựng danh mục các mối nguy ngay từ giai đoạn đầu của dự án. Đánh giá HAZID sẽ có chất lượng cao khi tận dụng được kinh nghiệm, trí tuệ chuyên môn từ các lĩnh vực chuyên ngành khác nhau thông qua thảo luận nhóm.

Kết quả của đánh giá HAZID được ghi vào một bảng, trong đó các nguy cơ tiềm ẩn, nguyên nhân, hậu quả và các biện pháp phòng ngừa được xác định rõ. Khi nhóm đánh giá HAZID xác định là cần thiết, các hành động phòng ngừa được xây dựng. Các hành động này phải được chỉ định cho nhân viên chịu trách nhiệm theo dõi, thực hiện đến khi hoàn thành.

5.4.3.2.2  Phạm vi đánh giá

Mục đích của đánh giá HAZID này tập trung vào xem xét các tình huống nguy hiểm/sự cố, đối lập với ENVID và sức khỏe, trong điều kiện vận hành bình thường.

Đánh giá HAZID phải bao gồm việc đánh giá tối thiểu trong các công đoạn vận hành bình thường, khi bảo trì, khời động và dừng thông thường của toàn bộ các phân xưởng/dây chuyền công nghệ, phân xưởng/thiết bị phụ trợ thuộc phạm vi xây dựng của dự án. Các giai đoạn mở rộng của dự án (ví dụ như các hoạt động thi công và vận hành chạy thử) có thể được bao gồm trong đánh giá tổng thể hoặc thông qua một đánh giá riêng biệt.

Các mối nguy hiểm liên quan đến vận hành đồng thời các thiết bị; ví dụ như giữa bảo dưỡng bất thường và vận hành bình thường, giữa công tác giao nhận và sản xuất LNG, giữa hoạt động phóng thoi và vận hành đường ống; phải được xem xét, đánh giá toàn diện theo các hướng dẫn chuyên môn. Các mối nguy của nhà máy, thiết bị tác động đến khu vực xung quanh trong quá trình vận hành thông thường cũng phải được xem xét, đánh giá toàn diện theo các hướng dẫn chuyên môn.

Đánh giá có thể được thực hiện theo cách định tinh hoặc bán định lượng/định lượng (theo hướng này, mỗi kịch bản xác định phải được đánh giá bởi một nhóm về hậu quả nếu sự cố xảy ra và xác suất xảy ra của sự cố đó).

5.4.3.2.3  Phương pháp luận

Quá trình xem xét HAZID được chia thành các bước sau:

5.4.3.2.4  Danh sách thông tin đầu vào điển hình

Danh sách thông tin đầu vào điển hình được trình bày trong ISO 17776: 2016, Phụ lục C có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo khi phát triển hệ thống kho chứa LNG nổi. Điều này áp dụng cho cả các thiết bị mới và được thay đổi.

5.4.3.2.5  Danh sách các từ khóa

Danh sách các từ khóa được trình bày trong ISO 17776: 2016, Phụ lục F có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo khi phát triển hệ thống lắp kho chứa LNG nổi. Điều này áp dụng cho cả thiết bị mới và được thay đổi.

5.4.3.2.6  Báo cáo (mẫu)

Nội dung của báo cáo HAZID và các phụ lục có thể có cấu trúc như sau:

- tóm tắt quá trình đánh giá HAZID;

- giới thiệu;

- phạm vi;

- thành phần tham gia của các đội/nhóm;

- tài liệu tham khảo;

- mô tả các phần;

- kết quả;

- tệp đính kèm:

+ danh sách người tham dự;

+ bản sao của các tài liệu tham khảo được đánh dấu trong quá trình xem xét;

+ ma trận đánh giá rủi ro;

+ Bảng tính HAZID;

+ Danh sách hành động HAZID.

5.4.3.3  Xem xét HAZOP

Mục đích của HAZOP để xem xét đánh giá sự sai khác của các thông số quá trình công nghệ so với điều kiện vận hành bình thường có được quản lý an toàn hay không. Mục đích của HAZOP xác định các lỗi hoặc các mối nguy tiềm ẩn nhằm đề xuất các phương pháp cải tiến về an toàn và khả năng vận hành. Đánh giá HAZOP là hoạt động thảo luận giữa các nhóm chuyên ngành khác nhau, được hướng dẫn bởi bảng tiêu chí định sẵn.

Quá trình xem xét HAZOP phải được tổ chức cho tất cả các thiết bị mới cũng như khi các thay đổi thiết kế của thiết bị đó.

Tham chiếu đến tiêu chuẩn hoặc văn bản liệt kê các từ khóa chính phù hợp (Tham khảo ISO 17776).

Trình tự đánh giá và cấu trúc báo cáo của HAZOP thì tương tự như trình tự đánh giá và cấu trúc báo cáo của HAZID.

5.4.3.4  Đánh giá SIL

Phân tích SIL được mô tả trong bộ IEC 61508 được coi là giải pháp bổ sung cho phân tích HAZOP và nghiên cứu đánh giá rủi ro. SIL bổ sung cho HAZOP bằng cách xác định hoặc đặt ra mức độ tin cậy cần thiết cho các thiết bị thuộc Hệ thống đảm bảo an toàn (Instrumented Safety System), bao gồm: các thiết bị cơ khí và phần mềm, nhằm ngăn ngừa các tình huống nguy hiểm ảnh hưởng đến an toàn của con người và/hoặc môi trường hoặc để giảm thiểu hậu quả của chúng. Bộ IEC 61508 cũng đưa ra khái niệm về vòng đời an toàn nhằm đảm bảo độ tin cậy của các hệ thống an toàn trong suốt vòng đời của dự án.

Đánh giá SIL nên dựa trên các lớp phân tích bảo vệ (xem bộ IEC 61508).

5.4.3.5  Danh mục rủi ro

Phải lập và duy trì một danh mục rủi ro ở mỗi giai đoạn của dự án để theo dõi tất cả các hành động được nêu ra trong quá trình đánh giá an toàn. Mục đích của danh mục rủi ro là đảm bảo rằng tất cả các hành động phải được triển khai đầy đủ trong thiết kế.

5.4.4  Đánh giá rủi ro định lượng (QRA) và các nghiên cứu an toàn cụ thể

5.4.4.1  Yêu cầu chung

Đánh giá các sự kiện tiềm ẩn nguy hiểm đối với con người và môi trường xung quanh có thể được thực hiện theo một số cách tiếp cận khác nhau từ những cách đơn giản nhất đến những cách phức tạp nhất. Trước khi tiến hành bất kỳ nghiên cứu nào, hãy trả lời các câu hỏi sau:

- Quy định áp dụng là gì và các yêu cầu của nó?

- Giai đoạn dự án là gì?

- Thời hạn của dữ liệu có sẵn là bao nhiêu?

- Tính nhạy cảm (đặc biệt là sự hiện diện của con người) của hệ thống kho chứa LNG nổi và môi trường xung quanh (vị trí) là gì?

- Mức độ giống nhau giữa hệ thống kho chứa LNG nổi và các thiết bị khác là gì?

- Nghiên cứu được thực hiện có phụ thuộc vào khu vực được lựa chọn của hệ thống kho chứa LNG nổi không?

- Một phần của hệ thống kho chứa LNG nổi có hoàn toàn tuân thủ một hoặc một số quy chuẩn và tiêu chuẩn đưa ra các yêu cầu chính xác không?

Các nghiên cứu phải được thực hiện và độ phức tạp tùy thuộc vào câu trả lời cho những câu hỏi trên.

VÍ DỤ: Phần thân tàu của hệ thống kho chứa LNG nổi có thể được thiết kế hoàn toàn hoặc gần như hoàn toàn theo các quy chuẩn IMO khác nhau nếu nó giống với phần thân tàu của một tàu chở LNG. Tương tự như vậy, “phần trên bờ” của hệ thống kho chứa LNG nổi sẽ không gặp phải những vấn đề tương tự như “phần ngoài khơi” liên quan đến không gian hạn chế giữa các thiết bị.

Các mô hình và nghiên cứu được trình bày trong các điều sau đây nhằm hướng dẫn chứ không phải là một quy trình bắt buộc phải tuân theo trong mọi trường hợp.

5.4.4.2  Mô hình chung

Mô hình như sơ đồ trong Hình 1 trình bày các mối liên hệ giữa các nghiên cứu QRA và an toàn khác nhau cũng như với thiết kế.

Hình 1 - Các liên kết giữa các nghiên cứu QRA và an toàn khác nhau cũng như với thiết kế

5.4.4.3  Các nghiên cứu đánh giá rủi ro cụ thể (nếu có)

Bảng 8 cung cấp tổng quan về các nghiên cứu đánh giá rủi ro cụ thể khác nhau. Tùy thuộc vào tính chất, đặc thù của dự án và giai đoạn dự án, các nghiên cứu này được khuyến cáo thực hiện. Mục đích của các nghiên cứu được mô tả trong các điều dưới đây.

Bảng 8 - Tổng quan về các nghiên cứu đánh giá rủi ro cụ thể

5.4.4.4  Đánh giá định lượng rủi ro

Đánh giá định lượng rủi ro (QRA) phải được thực hiện để xác định mức độ rủi ro đối với con người trong công tác vận hành và xử lý hydrocarbon.

Ngoài QRA của kho chứa LNG nổi (thường do chủ tàu thực hiện), thì QRA theo vị trí xây dựng cụ thể cần được thực hiện để xác định sự ảnh hưởng của các hệ thống và/hoặc các cơ sở khác ở ngoài khơi hoặc trên bờ đến an toàn chung của của Kho LNG nổi dự kiến xây dựng hoặc ngược lại.

Các mức rủi ro phải được tính toán bằng cách sử dụng kết quả của các nghiên cứu đánh giá rủi ro được liệt kê trong Bảng 8. Trong trường hợp quy định của địa phương không có giá trị cụ thể về các ngưỡng, các giá trị khuyến cáo được xác định trong Phụ lục A nên được áp dụng. Các mức độ rủi ro phải bao gồm rủi ro do va chạm với công trình do các hoạt động trên biển và rủi ro do việc điều động nhân sự đến và rời khỏi công trình.

Các mục tiêu của QRA là:

- tích hợp các kết quả của tất cả các nghiên cứu an toàn quy định trong 5.4.4.3 và để có được cái nhìn tổng quan về rủi ro liên quan đến toàn bộ kho;

- xác định mức độ rủi ro đối với nhân sự liên quan đến tất cả các hoạt động, bao gồm cả rủi ro liên quan đến hoạt động hạ tải;

- cho phép đánh giá mức độ rủi ro với các tiêu chí khả năng chấp nhận rủi ro của dự án (xem thêm Phụ lục A);

- đề xuất các biện pháp giảm thiểu rủi ro, nếu xét thấy cần thiết.

Các giới hạn về cài đặt cho các hệ thống được phân tích trong các nghiên cứu phải được xác định rõ ràng trước khi bắt đầu các nghiên cứu.

Trong cách tiếp cận thứ nhất, việc đánh giá rủi ro không nhất thiết phải xem xét các đối tượng sau:

- đánh giá môi trường định lượng;

- tổn thất về các khía cạnh sản xuất và các tác động kinh tế liên quan;

- dư luận/danh tiếng;

- phân tích rủi ro nghề nghiệp chi tiết;

- rủi ro từ/cho bên thứ ba (trừ va chạm tàu).

Để thể hiện kết quả, xem ISO/TS 16901.

5.4.5  Các biện pháp phòng ngừa rủi ro (danh sách điển hình)

5.4.5.1  Các biện pháp chủ động

5.4.5.1.1  Bảo vệ quá áp bên trong

Các thiết bị, đường ống cần được lắp đặt các thiết bị an toàn bảo vệ tất cả các rủi ro quá áp, bao gồm cả các rủi ro quá áp do cháy gây ra.

Áp suất được xả ra từ các thiết bị an toàn thông thường (ví dụ như van an toàn, van xả) cần được thu gom, chuyển đến hệ thống đuốc/thông hơi hoặc bồn chứa. Các van an toàn của bồn chứa và thiết bị hóa hơi, nếu không được chuyển đến hệ thống đuốc/xả khí, thì phải được chuyển đến một vị trí an toàn như đã xác định trong đánh giá rủi ro.

Nếu áp suất thấp và áp suất cao cùng được xả vào một hệ thống thì cần tránh rủi ro áp suất ngược quá mức. Nếu áp suất ngược quá mức có thể xảy ra trong hệ thống xả áp suất thấp do xả áp suất cao gây ra, thì các hệ thống đuốc/xả khí riêng biệt cho áp suất thấp và áp suất cao có thể được xem xét.

5.4.5.1.2  Dừng khẩn cấp

Nguyên tắc của hoạt động ESD là giảm thiểu việc giải phóng hydrocacbon và ngăn chặn sự leo thang của bất kỳ sự kiện nguy hiểm nào đến các khu vực lân cận.

Kích hoạt ESD phải dừng các thiết bị, chuyển trạng thái van ESD. Hệ thống ESD phải được thiết kế để thực hiện việc cách ly và dừng kịp thời, an toàn các thiết bị và hệ thống khác. ESD phải được kích hoạt sau khi phát hiện ra tình trạng/sự cố bất thường hoặc không an toàn.

Tất cả ESD phải được kích hoạt bởi hệ thống kiểm soát an toàn. Việc kích hoạt ESD phải tự động từ các hệ thống khác nhau (ví dụ như hệ thống phát hiện rò rỉ khí & cháy - F&G, hệ thống dừng an toàn - SIS) với sự kích hoạt bổ sung từ trạm ESD tại chỗ hoặc bảng điều khiển trung tâm. Kích hoạt ESD phải không gây ra tình huống nguy hiểm mới và phải tránh được hư hỏng cho máy móc hoặc thiết bị khác, trừ khi được chứng minh là cần thiết để hạn chế các vấn đề an toàn.

Tín hiệu kích hoạt ESD phải được truyền tới hệ thống điều khiển các quá trình công nghệ (thường là DCS), hệ thống này phải hoạt động với cách thức tương ứng với ESD. Hệ thống điều khiển các quá trình công nghệ phải tự động điều khiển theo trình tự đã đặt trước (logic) để đưa các thiết bị, van về các vị trí thích hợp ngăn chặn thiết bị hoặc van hoạt động ở vị trí không mong muốn tại thời điểm ESD xảy ra.

Kết quả đánh giá mối nguy phải được áp dụng, đưa vào trong thiết kế hệ thống kiểm soát an toàn. Chủng loại, khả năng dự phòng, số lượng và vị trí của các đầu dò hoặc cảm biến phải được nghiên cứu để đảm bảo phát hiện tình huống nguy hiểm nhanh chóng và đáng tin cậy. Ma trận nguyên nhân và kết quả phải được xây dựng phù hợp với các yêu cầu đã đặt ra trong quá trình: đánh giá mối nguy hiểm và nghiên cứu HAZOP cũng như xem xét SIL (nếu có).

Các rủi ro cháy trong khu vực leo thang có thể được kiểm soát bằng các van ESD. ESD phải được thiết kế để cô lập (các) vùng cháy nhằm giảm thiểu sự giải phóng hydrocacbon khỏi vùng cháy và giảm thiểu dòng hydrocacbon cần thiết để duy trì sự kiện cháy. Các van ESD cũng được sử dụng trong vùng cháy để giảm thiểu việc giải phóng các vật liệu nguy hiểm khỏi tàu do sự cố hỏng hóc của thiết bị/đường ống hạ nguồn.

Việc vận hành ESD thường được cung cấp như một phản ứng có cấu trúc liên quan đến sự kiện nguy hiểm. Các mức ESD điển hình là:

- ESD 0: được áp dụng cho ít nhất các phương tiện xa bờ/gần bờ có người làm việc cố định trên đó, trừ khi quy định của pháp luật không bắt buộc và việc đánh giá rủi ro cho thấy ESD 0 là không cần thiết (đánh giá rủi trên tiêu chí về kích thước, bố trí và nhân lực).

- ESD 1: tắt kho chứa LNG nổi ngoại trừ một số hạng mục an toàn thường được cấp điện bởi máy phát điện khẩn cấp hoặc UPS;

- ESD 2: ngừng tất cả các hoạt động công nghệ và giao nhận hydrocacbon;

- ESD 3: ngắt khu vực cục bộ trong kho chứa LNG nổi, dừng thiết bị hoặc vận hành.

Tên mức ESD có thể khác nhau trong khi mức ESD 2 và/hoặc ESD 3 đều có thể được gọi là mức PSD.

Trong lĩnh vực giao nhận sản phẩm, ESD (còn được gọi là ESD hạ tải hoặc OESD, xem 13.5.2.2) thông thường được sử dụng với tên khác nhau:

- OESD-1: dừng giao nhận (có thể được kích hoạt bằng cách ví dụ như F&G, quá giới hạn giao nhận, mức cao trong bồn chứa, mất điện);

- OESD-2: ngắt kết nối giao nhận (có thể được kích hoạt bằng cách ví dụ như quá giới hạn giao nhận tối đa, nút nhấn).

5.4.5.1.3  Giảm áp và xả áp

5.4.5.1.3.1  Yêu cầu chung

Hệ thống giảm áp và xả khí phải được trang bị cho các hệ thống thiết bị xử lý hydrocacbon chịu áp suất. Tất cả các phát thải vào khí quyển phải được theo dõi, kiểm soát và ghi nhận.

Nói chung, phải tránh việc xả áp liên tục (xem 5.3). Mục đích của biện pháp này là:

- giảm rủi ro leo thang;

- giảm ảnh hưởng và thời gian rò rỉ;

- tránh rủi ro hỏng hóc bồn và đường ống có áp suất chứa khí hoặc môi chất lạnh hydrocacbon hoặc LNG do bức xạ bên ngoài.

Các van dùng cô lập, được kích hoạt từ phòng điều khiển hoặc vị trí ở xa khác, hoặc được kích hoạt tự động, phải được lắp đặt để có thể cô lập nhà máy/cơ sở sản xuất thành một số phân xưởng, hệ thống con hoặc cô lập các thiết bị nhạy cảm. Điều này cho phép giảm áp suất một phần của kho, đồng thời hạn chế sự xâm nhập của hydrocacbon.

Các thiết bị dùng cho giảm áp suất phải cho phép giảm nhanh áp suất của một hoặc nhiều thiết bị trong khu vực cần cô lập.

Giảm áp phải phù hợp với ISO 23251 hoặc phải cung cấp đủ biện pháp giảm thiểu rủi ro đã xác định trong QRA. Các khí này phải được đưa đến các hệ thống đốt hoặc xả khí, hệ thống này phải có khả năng xử lý nhiệt độ thấp sinh ra trong quá trình giảm áp suất. Các khí không cháy phải được xả riêng biệt.

5.4.5.1.3.2  Hệ thống đuốc và xả khí

Đối với kho chứa LNG nổi, có hệ thống giảm áp chính, đó là đuốc hoặc xả áp qua đường xả khí. Sự lựa chọn giữa hai hệ thống hoặc sự kết hợp giữa chúng được xác định cho từng trường hợp, tùy thuộc vào số lượng khí/lưu chất cần giải phóng, tính nguy hiểm của chúng, tính dễ bị tổn thương của môi trường xung quanh, quy định của địa phương...

Dù hệ thống được lựa chọn là gì, khi thiết kế cần xem xét cả lưu lượng dòng lưu chất trong điều kiện vận hành bình thường và khi xảy ra sự cố:

- Lưu lượng bình thường là lưu lượng vận hành bình thường của các chế độ vận hành (vận hành ổn định, ở công suất thiết kế, ở chế độ giảm công suất hoặc, khi dao động/bất ổn định trong vận hành...), nhưng lưu lượng này vẫn nằm trong đầu bài thiết kế ban đầu.

- Lưu lượng khi sự cố là lưu lượng cao nhất do sự kiện không kiểm soát được và/hoặc không dự kiến xảy ra trong quá trình vận hành. Nó có thể là tổng của lưu lượng bình thường và lưu lượng cao nhất liên quan đến các tình huống không kiểm soát/không dự kiến khác khi xảy ra đồng thời. Đánh giá mối nguy cần phải xác định sự kết hợp các sự kiện có thể xảy ra đồng thời mà không xảy ra sự cố kép (các sự kiện không liên quan đồng thời). Hệ thống bảo vệ có độ tin cậy cao có thể được sử dụng để giảm lưu lượng dòng chảy đến hệ thống đuốc/xả khí.

Nếu vì bất kỳ lý do gì, một số tình huống giảm công suất không được bao gồm trong “tốc độ dòng chảy bình thường” (ví dụ như chạy thử, làm lạnh tàu LNG từ trạng thái trên ụ khô), nhà thiết kế phải kiểm tra xem tốc độ dòng chảy liên quan được thêm vào tốc độ dòng chảy bình thường có thấp hơn so với tốc độ dòng chảy ngẫu nhiên không.

5.4.5.1.3.3  Hệ thống đuốc

Kích thước của đuốc phải được xác định trên cơ sở lưu lượng dòng khí đến đuốc, các điều kiện công nghệ, các giới hạn bức xạ tối đa cho phép đối với môi trường xung quanh và tại các mục tiêu dễ bị tổn thương (ví dụ như tàu chở và cung cấp LNG) và các điều kiện khí quyển. Hệ thống thiết bị thích hợp phải được lựa chọn và lắp đặt cho các đầu đốt để ngăn chặn không khí xâm nhập và hiện tượng cháy ngược.

Thiết kế của đuốc phải tính đến:

a) sự hiện diện của con người, xem xét nồng độ khí cho phép và mức bức xạ nhiệt trong trường hợp sự cố đánh lửa (cũng xem xét mức bức xạ nhiệt tại sàn vận hành cần trục);

b) hướng của giao thông hàng không và hàng hải;

c) hướng của gió thịnh hành;

d) sự hiện diện của thiết bị nhạy cảm với mức bức xạ nhiệt cao;

e) khoảng cách của khu dân cư/khu hành chính.

Khi xác định kích thước đuốc, các yêu cầu sau được áp dụng:

a) Hiệu quả của việc làm mát do sự giãn nở của khí trong quá trình giảm áp phải được đánh giá cẩn thận trong các điều kiện khẩn cấp.

b) Các ống đuốc phải được thiết kế để chịu được tải trọng do tất cả các điều kiện môi trường và các sự cố ngẫu nhiên (ví dụ thời tiết khắc nghiệt, cháy, nổ).

c) Lựa chọn đầu đuốc phải tính đến mức ồn tối đa cho phép trong khu vực có người lái. Đầu mút phải phù hợp với kích thước và công suất ngọn lửa đã tính toán để đảm bảo độ ổn định của ngọn lửa và bảo vệ cháy ngược trở lại.

d) Lựa chọn vật liệu của đầu đuốc và phần trên của đuốc phải tính đến ảnh hưởng của ngọn lửa có thể xảy ra.

e) Các đầu đuốc phải được trang bị đủ số lượng đầu đánh lửa, với một giải pháp đánh lửa từ xa đáng tin cậy.

5.4.5.1.3.4  Hệ thống xả khí

Tất cả các đường xả khí tiềm ẩn rủi ro phải được xác định trong suốt quá trình của dự án. Ở giai đoạn đầu của dự án, việc nhận diện có thể tập trung/giới hạn vào các điểm xả có mức độ nguy hiểm cao nhất, sau đó sẽ được mở rộng cho các điểm xả khác (bao gồm cả các điểm xả của các thiết bị do nhà thầu cung cấp) trong giai đoạn thiết kế, cũng như xây dựng, lắp đặt dự án.

Việc xác định vị trí xả an toàn, phải tuân theo các tiêu chuẩn hiện hành, phân loại khu vực và các yêu cầu về cấp độ.

Các điểm xả áp cho khí độc hại cũng phải được xác định (nếu có).

Trong số tất cả các điểm xả áp đã được xác định, cần phải tính toán mức độ phân tán khí đối với các điểm xả chính, chức năng của dòng khí dễ cháy/độc hại/thiếu oxy và vị trí của các điểm xả, để xác định vị trí an toàn cho việc xả khí này.

Các sự kiện sự cố phải được tính đến nếu chúng có thể gây ra hậu quả trên các khu vực/hạng mục được sử dụng để duy hoạt động trong tình huống khẩn cấp (ví dụ như máy phát điện khẩn cấp dùng dầu diesel đặt gần điểm xả áp).

Trong trường hợp điểm xả áp có thể bắt lửa, cần phải xem xét hệ thống hút.

5.4.5.1.4  Phòng cháy chữa cháy chủ động

Mục tiêu của các hệ thống phòng cháy chữa cháy cổ định là cung cấp cho thiết bị các nguồn lực nhằm hạn chế khả năng lây lan của đám cháy, dập tắt và/hoặc giảm nhẹ hậu quả của tình huống cháy có thể xảy ra. Hệ thống phòng cháy chữa cháy chủ động cung cấp các phương tiện làm mát và/hoặc dập tắt các tình huống cháy để bảo vệ con người, thiết bị và kết cấu công trình.

Hệ thống phòng cháy chữa cháy chủ động phải được thiết kế để cung cấp số lượng phương tiện chữa cháy cần thiết đến đúng vị trí, ở áp suất cần thiết, trong thời gian cần thiết và trong khoảng thời gian cần thiết, phù hợp với mối nguy hiểm dự kiến.

CHÚ THÍCH: Có thể sử dụng bộ luật FSS làm hướng dẫn.

5.4.5.1.5  Hệ thống phát hiện lửa, tràn lạnh và khí

Mục đích của việc phát hiện khí và lửa (F&G) là để cảnh báo đến nhân viên để thực hiện các hành động thích hợp nhằm bảo vệ con người, môi trường và tài sản.

Hệ thống phát hiện F&G phải được thiết kế để đáp ứng các mục tiêu an toàn sau:

a) cung cấp khả năng phát hiện sớm sự rò rỉ khí hóa lỏng lạnh sâu và dễ cháy cũng như khí độc và ngạt;

b) cung cấp khả năng phát hiện sớm đám cháy;

c) cảnh báo, thông qua hệ thống PAGA, hệ thống F&G hoặc hệ thống kiểm soát tại chỗ, nhân viên tại hiện trường và trong các tòa nhà bằng hình ảnh và âm thanh về mối nguy hiểm được phát hiện;

d) kích hoạt thủ công hoặc tự động các hành động khắc phục để tránh leo thang các điều kiện nguy hiểm (chẳng hạn như cung cấp đầu vào cho hệ thống ESD, hoặc kích hoạt hệ thống phòng cháy chữa cháy);

e) kết nối tất cả các đầu dò vào hệ thống F&G để giám sát.

Bảng 9 - Tổng quan về các loại đầu dò F&G điển hình

Tất cả các cáp tín hiệu đầu vào và đầu ra của hệ thống F&G (ví dụ như đầu báo F&G, nút nhấn, van xả áp, máy bơm nước chữa cháy) phải có khả năng chống cháy theo bộ TCVN 9618 (IEC 60331). Cáp F&G phải được tách riêng và lắp đặt qua hai máng cáp riêng biệt để tránh các nguyên nhân hư hỏng phổ biến.

Tất cả các cảm biến F&G và các điểm báo cháy bằng tay phải đảm bảo kín bụi, kín nước, chống ăn mòn và được chứng minh để sử dụng trong môi trường biển. Tất cả các thiết bị phát hiện F&G và nút báo bằng tay phải được phê duyệt bởi cơ quan đăng kiểm và phù hợp với các tiêu chuẩn hiện hành.

CHÚ THÍCH: Có thể tồn tại một số quy định có thể áp dụng.

Bảng 9 liệt kê các loại cảm biến F&G điển hình. Các thiết bị phát hiện F&G này phải được thực hiện tùy thuộc vào khu vực (bên ngoài hoặc bên trong kho nổi) với sự cẩn thận cụ thể đối với các giao diện và loại thiết bị/mối nguy hiểm được khuyến cáo (ví dụ như khí dễ cháy, khay cáp).

Trong trường hợp phát hiện F&G, việc kích hoạt ESD phải được thực hiện tự động theo nguyên tắc được xây dựng trước. Quyết định giảm áp phải dựa trên phân tích từng trường hợp cụ thể so sánh lợi ích và hạn chế của việc giảm áp thủ công sau khi phát hiện F&G tự động.

Khi xác định vị trí của đầu dò F&G và lựa chọn các hành động logic và theo trình tự, phải xem xét trên cơ sở những điểm sau:

a) loại kho chứa, cơ sở sản xuất;

b) vị trí;

c) các mối nguy và tính dễ bị tổn thương, đặc biệt là số lượng người trong và ngoài kho chứa.

Các đầu dò F&G phải được đặt theo cách để tối đa hóa hiệu quả của chúng.

5.4.5.1.6  Trao đổi thông tin

Hệ thống mạng nội bộ phải tách biệt giữa hệ thống mạng thông tin vận hành (của hệ thống điều khiển các quy trình công nghệ) với hệ thống mạng thông tin an toàn (của hệ thống kiểm soát an toàn). Hệ thống mạng nội bộ phải được bảo mật, bảo vệ khỏi truy cập từ hệ thống ngoại mạng. Khuyến cáo không sử dụng giao diện trực tiếp cho các nhà máy có người vận hành.

Các phương tiện trao đổi thông tin phải được phân nhóm riêng biệt và tách biệt nhau, đồng thời phải được thiết kế có đảm bảo dự phòng.

Công trình phải được cung cấp các hệ thống viễn thông bao gồm:

a) Đài VHF - để liên lạc chung, liên lạc với xuồng cứu sinh/tàu cứu hộ nhanh và với các tàu khác theo Chương 4 của Công ước SOLAS;

b) Giám sát CCTV (từ CCR) - để kiểm soát chung toàn bộ các quá trình công nghệ, giám sát an toàn và an ninh;

c) điện thoại - liên lạc chung cộng với liên lạc về bờ;

d) đài hướng dẫn hàng không - cho hoạt động hạ cánh/cất cánh của trực thăng;

e) viễn thông vào bờ qua vệ tinh;

f) hệ thống cáp quang (ví dụ để phục vụ giám sát và điều kiển từ xa).

Một hệ thống PAGA được lắp đặt để phát thông tin trong toàn bộ nhà máy, kho nổi (phát thông báo và/hoặc tín hiệu báo động), bao gồm phần trên bờ (nếu có), khối thượng tầng (tất cả các boong), trụ xoay (nếu có), khu nhà ở và khoang chứa máy móc. Khi mức tiếng ồn cao, các cảnh báo bằng hình ảnh (tức là đèn hiệu nhấp nháy) phải được sử dụng để thay thế cho hệ thống PA.

5.4.5.2  Các biện pháp thụ động

5.4.5.2.1  Nguyên tắc bố trí

Mặt bằng phải được bố trí sao cho nguồn các sản phẩm dễ cháy được tách biệt với các nguồn phát lửa và càng xa các vùng không nguy hiểm (vùng an toàn) càng tốt. Vị trí lắp đặt của mỗi hệ thống phải được phân loại theo bản chất của mối nguy như sau:

a) hệ thống có khả năng thải ra các sản phẩm dễ cháy;

b) các hệ thống có thể là nguồn gây cháy;

c) các hệ thống được coi là không nguy hiểm;

d) các hệ thống nằm trong vùng không nguy hiểm.

e) vị trí neo đậu của các tàu hàng đang cập bến (ví dụ như tàu chở LNG, tàu vận chuyển LPG hoặc tàu vận chuyển condensate) khi neo đậu vào hệ thống kho chứa LNG nổi.

Khi xây dựng mặt bằng bố trí thiết bị của công trình, phải tính đến các tham số rủi ro chính sau đây:

a) Bản chất của các mối nguy hiểm liên quan đến các nguyên liệu khác nhau được xử lý trong nhà máy, chẳng hạn như khí dễ cháy nặng hơn hoặc nhẹ hơn không khí, khí thiên nhiên hóa lỏng, chất lỏng lạnh sâu, condensate.

- Các phân xưởng có chứa có chứa một lượng lớn chất lỏng dễ cháy nên được bố trí sao cho gió thịnh hành sẽ thổi hơi từ sự cố ra khỏi các khu vực dễ bị tổn thương như khu vực có người vận hành cố định, khu vực an toàn, cửa hút không khí và nguồn tia lửa;

- Các phân xưởng, khu vực thiết bị phụ trợ sẽ được sử dụng nhiều nhất có thể như một “vùng đệm" giữa các khu vực xử lý sản phẩm nguy hiểm và các khu vực dễ bị tổn thương.

b) Khả năng xảy ra leo thang từ các khu vực khác nhau, thông qua sự phân tán khí và nổ, giải phóng chất lỏng theo tầng hoặc lan sang các mô-đun/phân xưởng trên bờ liền kề khác, va chạm hỏa hoạn...:

- tắc nghẽn, trong chừng mực có thể, sẽ được giảm thiểu để giảm rủi ro nổ;

- phải có ngăn cách (còn gọi là khoảng cách an toàn) hoặc bảo vệ thụ động giữa các hạng mục có khả năng rò rỉ chất lỏng dễ cháy với các nguồn tia lửa;

- các biện pháp bảo vệ thụ động, chẳng hạn như tường lửa và tường nổ, phải được xem xét khi không thể tối ưu hóa khoảng cách/đối tượng để ngăn leo thang;

- phải có sự tách biệt giữa các khu vực xử lý hydrocacbon và các dịch vụ khẩn cấp, thiết bị an toàn chính, và cùng phải tách biệt giữa khu vực xử lý hydrocacbon và vùng không nguy hiểm;

- ngọn lửa mở phải được bố trí ở các khu vực hạn chế gió giật ngang/gió giật dọc, càng xa càng tốt;

- hydrocarbon không được bảo quản dưới khu nhà ở, càng xa càng tốt.

- các kho tồn chứa chính (ví dụ LNG, LPG, chất làm lạnh, condensate) nên được bố trí bên trong thân tàu giảm thiểu tồn chứa trong khu vực thượng tầng;

c) Hướng gió, đặc biệt là gió thịnh hành nếu kho nổi không bị thay đổi thời tiết, và các điều kiện thời tiết, cụ thể là tốc độ gió:

- Khi xác định điểm xả khí thải hoặc xả áp của máy móc/thiết bị phải được xem xét đến các nguồn phát tán khí và tia lửa tiềm ẩn;

- tất cả khu vực kín, khu vực lắp đặt động cơ đốt trong, các vị trí hút gió của tòa nhà, (bao gồm cả máy phát điện diesel khẩn cấp), khu nhà ở, nơi trú ẩn phụ (nếu có), phải được đặt ở vị trí có tính đến hướng gió thịnh hành;

- cần phải sắp xếp thích hợp để cung cấp khả năng tiếp cận các khu vực trong nhà máy dễ dàng, thoát khỏi nguy hiểm từ các khu vực trong nhà máy đến các khu vực tập trung và sơ tán khỏi các khu vực trong nhà máy.

Các vấn đề bổ sung cần phải điều tra được nêu trong A.5.

Trong mọi trường hợp, sự thích hợp của việc bố trí mặt bằng và bố trí không gian phải được xem xét, đánh giá trong các giai đoạn của dự án cần đạt mức độ rủi ro có thể chấp nhận được đối với chủ sở hữu thông qua:

- việc đánh giá phải được tổ chức ở giai đoạn đầu của dự án với sự tham gia của đại diện từ lĩnh vực chuyên môn khác nhau (ví dụ như đường ống, HSE, công nghệ, dân dụng, kết cấu, kiến trúc hải quân);

- các nghiên cứu đầy đủ (xem 5.4.3 và Phụ lục B).

CHÚ THÍCH: Các xem xét các quy định hiện hành của địa phương.

5.4.5.2.2  Thiết kế hệ thống thiết bị và đường ống

Sự phá hủy thiết bị và đường ống có thể giải phóng lượng chất lỏng và khí dẫn đến các sự cố lớn, đặc biệt khi có liên quan đến chất lỏng dễ cháy và/hoặc độc hại. Áp suất và nhiệt độ thiết kế của đường ống và thiết bị phải được lựa chọn phù hợp với tất cả các điều kiện, khởi động, dừng máy, hoạt động bình thường và các điều kiện vận hành bất thường.

Tất cả các yếu tố tác động từ môi trường bên ngoài có thể ảnh hưởng đến thiết bị và đường ống phải được xem xét khi thiết kế (xem Điều 4).

5.4.5.2.3  Phòng cháy chữa cháy thụ động

Phòng cháy chữa cháy thụ động nhằm tăng khả năng tồn tại của kho nổi trong trường hợp xảy ra hỏa hoạn (nếu bắt lửa do chất dễ cháy) và để giảm ảnh hưởng của đám cháy đó đối với thiết bị công nghệ, hệ thống kết cấu, hệ thống an toàn và các khía cạnh quan trọng khác.

Bằng cách cung cấp một biện pháp bảo vệ trong một khoảng thời gian giới hạn, các mục tiêu chính của bảo vệ chống cháy thụ động là:

- ngăn chặn sự leo thang của hỏa hoạn đến mức không thể chấp nhận được;

- duy trì tính toàn vẹn của các mô-đun/phân xưởng xử lý hydrocacbon trên bờ trong thời gian xảy ra hỏa hoạn để bảo vệ khỏi rủi ro leo thang trong kho;

- duy trì tính toàn vẹn của thân tàu/kết cấu phụ, khoang chứa máy móc (nếu cần), khu nhà ở và bãi đáp trực thăng (nếu cần);

- đảm bảo khả năng tồn tại và tính sẵn sàng của thiết bị xử lý quan trọng và các cấu trúc liên quan trong sự cố hỏa hoạn;

- duy trì tính toàn vẹn của bất kỳ tòa nhà hoặc khu vực bao quanh quan trọng nào (ví dụ các tòa nhà có người và/hoặc bao gồm các hệ thống an toàn);

- duy trì tính toàn vẹn của các phương tiện thoát hiểm và sơ tán nếu cần thiết (ví dụ như xuồng cứu sinh và khu vực tập kết).

Loại hình và thời gian bảo vệ để đảm bảo khả năng tồn tại của các rào cản an toàn và môi trường trong trường hợp hỏa hoạn được định nghĩa là sự kết hợp giữa khả năng chống đỡ nội tại của chúng, loại sự cố mà chúng có thể tiếp xúc, thời gian tiếp xúc với đám cháy và thời gian các thiết bị phải vẫn duy trì chức năng hoạt động của chúng (ví dụ thời gian cần thiết để sơ tán an toàn, thời gian cần thiết để giảm áp suất). Có thể áp dụng các biện pháp/rào cản an toàn và môi trường cho phòng chống cháy nổ, nếu cần thiết, để đạt được mục tiêu về khả năng tồn tại này.

FRA hoặc kết quả QRA phần phòng cháy được sử dụng để cung cấp loại hình và thời gian bảo vệ cho các khu vực trên bờ và trên đỉnh (xem Phụ lục A).

Yêu cầu phân vùng chống cháy theo quy định được đưa ra trong tiêu chuẩn IMO đối với thân tàu, khu nhà ở hoặc bên trong các tòa nhà và các yêu cầu này phải được áp dụng đầu tiên.

Việc lựa chọn vật liệu chống cháy thụ động thích hợp như đề cập trong bộ ISO 22899 đối với đám cháy lửa phụt và bộ TCVN 9311 (ISO 834) đối với các thử nghiệm chịu lửa hydrocacbon. Khả năng tồn tại của vật liệu không được giới hạn trong trường hợp hỏa hoạn; sự kiện tai nạn khác như sự kiện nổ phải được đánh giá, nếu cần thiết đối với các sự kiện nổ.

5.4.5.2.4  Kiểm soát tia lửa

5.4.5.2.4.1  Phương pháp luận

Mục đích của kiểm soát tia lửa là để tránh việc bắt lửa các chất dễ cháy/dễ bắt lửa, luôn xảy ra trong hoạt động của các cơ sở xử lý chất lỏng và khí dễ cháy/dễ bắt lửa. Cách tiếp cận là giảm khả năng xuất hiện đồng thời của môi trường dễ cháy và nguồn điện hoặc nguồn gây cháy khác xuống mức có thể chấp nhận được. Mục tiêu này đạt được bằng cách thực hiện phương pháp luận sau:

a) phân loại các vùng nguy hại, tức là xác định các khu vực có khả năng xuất hiện các đám mây khí dễ cháy;

b) xác định các nguồn gây cháy tiềm ẩn trong toàn bộ nhà máy;

c) thiết kế lựa chọn các nguồn tia lửa tùy thuộc vào vị trí của chúng trong các vùng nguy hại hoặc không nguy hiểm;

d) cân nhắc bổ sung.

Việc thực hiện phương pháp luận này cung cấp các phương tiện để:

- đảm bảo rằng các nguồn tia lửa được cách ly khỏi các nguồn khí dễ cháy theo quy định hiện hành;

- thực hiện việc lựa chọn đúng các thiết bị đo đếm và thiết bị điện để lắp đặt tại các khu vực theo mức độ phân loại vùng nguy hại;

- chọn vị trí của cửa thông gió và cửa lấy gió cho động cơ và tòa nhà (ví dụ như khu nhà ở, khoang chứa máy móc, tòa nhà);

- chọn định tuyến và/hoặc đảm bảo cách nhiệt thích hợp cho các bề mặt nóng (ví dụ như đường hơi, khí thải của động cơ);

- đảm bảo nguyên tắc cách ly điện đầy đủ hoặc lựa chọn thiết bị chính xác phù hợp cho việc lắp đặt trong vùng nguy hại.

Để đảm bảo rằng rủi ro đánh lửa được giảm thiểu đến mức có thể, một nguyên tắc quản lý nguồn tia lửa như trên phải được phát triển ở giai đoạn đầu của dự án và được duy trì trong suốt quá trình phát triển dự án.

5.4.5.2.4.2  Phân loại vùng nguy hại

Việc phân loại các vùng nguy hại chỉ xem xét các sự kiện mà xác suất xảy ra đủ đáng kể để được mô tả là “có thể xảy ra trong điều kiện vận hành bình thường hoặc bất thường của hệ thống”. Điều này không áp dụng cho những hư hỏng gây ra thảm họa.

Các khu vực khối thượng tầng phải được phân loại theo các tiêu chuẩn được quốc tế công nhận, chẳng hạn như API RP 505 hoặc EIP15. Các khoảng trống trên thân tàu phải được phân loại phù hợp với IEC 60092-502. Cả hai tiêu chuẩn trên phải được xem xét áp dụng cho không gian giữa sàn, mức độ nghiêm ngặt nhất phải được sử dụng trong trường hợp có sự khác biệt giữa hai tiêu chuẩn này.

Tất cả các cụm thiết bị trong kho đều phải được phân tích vùng nguy hại. Các điều khoản tham chiếu cho phân loại phải được quy định theo EN 1127-1 và IEC 60079-10. Hình thức và phạm vi của mỗi vùng có thể khác nhau không đáng kể tùy thuộc vào tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn chuyên ngành được sử dụng, nhưng phải phù hợp với phương pháp luận được quy định trong IEC 60079-10. Ngoài ra, đối với cầu cảng có thể xem xét TCVN 8613 (ISO 28460), đặc biệt đối với các vùng nguy hại được tạo ra khi tàu LNG neo đậu dọc theo cầu cảng.

Trên các kho ngoài khơi, tất cả thiết bị (nguy hiểm và không nguy hiểm) có thể nằm gần nhau do không gian hạn chế. Bất kỳ sự rò rỉ khí/lỏng dễ cháy nổ nào xảy ra tình cờ và quan trọng có thể nhanh chóng lan đến các khu vực không nguy hiểm. Do đó, cách phổ biến để làm giảm nguy cơ bắt cháy là yêu cầu tất cả các thiết bị nằm ngoài trời trên thân tàu và khối thượng tầng phải phù hợp để sử dụng trong khu vực nguy hại loại 2, ít nhất là nhóm khí IIA, loại nhiệt độ T3, ngay cả khi nằm trong một khu vực không được phân loại là nguy hại.

Khi xác nhận có khí cháy, hầu hết các thiết bị (điện và không dùng điện) nên được tắt nguồn để giảm nguy cơ cháy nổ. Tất cả các thiết bị điện và đo lường nằm trong các khu vực mờ và được duy trì hoạt động trong tình huống khẩn cấp (chủ yếu là sự rò rỉ khỉ/lỏng dễ cháy nổ) nên phù hợp để sử dụng trong khu vực 1 (ví dụ như thiết bị phát hiện cháy nổ và gas, đèn khẩn cấp) theo IEC 61892-7. Đối với các thiết bị không được chứng nhận để sử dụng trong khu vực 1 và cần được duy trì hoạt động, các biện pháp giảm thiểu khác nên được đề xuất theo từng trường hợp cụ thể.

Các quy định đã nêu ở trên được áp dụng cho cả phần kho ở trên cạn và ngoài khơi của kho chứa LNG nổi.

Với mọi dự án có đặc diểm khác nhau và để tìm giải pháp phù hợp nhất, cần thực hiện một phân tích rủi ro để tối ưu hóa an toàn của cơ sở với tư cách là các nguồn cháy nổ thông qua các bước:

a) Đánh giá việc bố trí mặt bằng cần tập trung vào:

- hướng gió;

- vị trí của các nguồn bắt lửa mạnh (ví dụ như đuốc, thiết bị đốt);

- vị trí của các khu vực dễ bị tổn thương (ví dụ như chỗ ở, khu vực hành chính);

- vị trí của hàng rào và nơi công cộng.

b) Xây dựng nguyên tắc phát hiện khí & lửa (F&G) nhất quán với trọng tâm là:

- các khu vực bên ngoài;

- các khu vực bên trong, chẳng hạn như tòa nhà, khu nhà ở, khu vực hành chính, khoang chứa máy móc;

- hành động trong trường hợp phát hiện khí được xác nhận tùy thuộc vào mức độ khí đã cài đặt sẵn.

5.4.5.2.4.3  Nhận dạng các nguồn tia lửa tiềm ẩn

Để xác định mức độ rủi ro nổ liên quan đến từng vùng nguy hại, cần đánh giá các nguồn tia lửa còn sót lại cũng như xác suất xuất hiện của chúng. Đối với tất cả các bộ phận của thiết bị, phải kiểm tra xem sự tích hợp của chúng trên kho chứa LNG nổi có tạo ra các nguồn tia lửa tồn dư hay không.

Các nguồn tia lửa có thể thuộc nhiều loại khác nhau. Theo hướng dẫn, các nguồn tia lửa khác nhau có thể được phân loại theo các loại được liệt kê trong ISO 80079-36:

- bề mặt nóng;

- ngọn lửa và khí nóng;

- tia lửa điện do các thiết bị cơ học sinh ra;

- thiết bị điện;

- dòng điện tản, bảo vệ chống ăn mòn catốt;

- tĩnh điện;

- tia chớp;

- sóng điện từ tần số vô tuyến (RF) từ 10⁴ Hz đến 3x 10¹² Hz;

- sóng điện từ 3x10¹¹ Hz đến 3x10¹⁵ Hz;

- bức xạ ion hóa;

- siêu âm;

- nén đoạn nhiệt và sóng xung kích;

- phản ứng tỏa nhiệt, bao gồm cả sự tự bốc cháy của bụi.

Để lựa chọn thiết kế phù hợp, phải xác định được loại nào trong số 13 loại nguồn tia lửa nêu trên sẽ gặp khi thực hiện dự án.

5.4.5.2.4.4  Lựa chọn thiết kế nguồn tia lửa

Khi các nguồn tia lửa đã được xác định, cần phải có các biện pháp phòng ngừa và giảm thiểu khác nhau (ví dụ vị trí thích hợp của nguồn tia lửa là bên ngoài các vùng nguy hại) và phải được áp dụng trong thiết kế để tránh sự đánh lừa vào đám mây khí dễ cháy.

Thiết bị không phù hợp với Vùng 1/ Vùng 2 (ví dụ như một số thiết bị viễn thông) phải được đặt bên ngoài các vùng nguy hại. Tùy thuộc vào vị trí cuối cùng của chúng đối với các vùng nguy hại, chúng có thể được liên kết với các đầu dò khí được lắp đặt ở khu vực lân cận và buộc phải tắt hoặc giảm công suất của chúng khi phát hiện nguồn tia lửa được xác nhận.

Việc lựa chọn thiết bị để sử dụng ở các khu vực cụ thể phải được xác định trên cơ sở phân loại vùng nguy hại tuân thủ bộ IEC 60079, bộ ISO/IEC 80079 và các quy tắc phân loại áp dụng.

Thiết bị điện/thiết bị đo đếm được lắp đặt trong vùng nguy hại phải:

- là thiết bị IS;

- được thiết kế để sử dụng trong vùng nguy hại thích hợp; hoặc là

- được lắp đặt trong vỏ bọc được thiết kế để sử dụng trong vùng nguy hại thích hợp.

Tất cả các thiết bị điện/thiết bị đo đếm được lắp đặt trong vùng nguy hại phải:

a) tuân thủ các yêu cầu của bộ IEC 60079;

b) chứng minh sự phù hợp với các tiêu chuẩn IEC (ví dụ như được chứng nhận IEC-Ex).

CHÚ THÍCH 1: Các yêu cầu của Chỉ thị Châu Âu 2014/34/EU (ATEX) có thể được sử dụng làm hướng dẫn.

Tất cả các thiết bị cơ khí (không dùng điện) được lắp đặt trong vùng nguy hại phải:

a) phù hợp với ISO 80079-36 và ISO 80079-37;

b) chứng minh sự phù hợp với các tiêu chuẩn IEC (ví dụ như được chứng nhận lEC-Ex);

CHÚ THÍCH 2: Có thể sử dụng các yêu cầu của Chỉ thị Châu Âu 2014/34/EU (ATEX) làm hướng dẫn.

c) không phát ra tia lửa điện và được bảo vệ thích hợp để chống lại sự tạo ra điện tích.

Tất cả các động cơ đốt trong được lắp đặt trong vùng nguy hại phải được thiết kế với các biện pháp bảo vệ thích hợp (ví dụ như bảo vệ cửa hút khí và xả khí thải, tự động dừng khi động cơ quá tốc độ, cửa nhận khí và van cung cấp nhiên liệu phải được đóng lại khi phát hiện khí cháy trong cửa nhận không khí).

Tất cả khí thải từ thiết bị đốt phải được coi là nguồn tia lửa. Chúng phải được xả ra bên ngoài vùng nguy hại và ống xả phải được cách nhiệt, nếu cần.

Trong điều kiện hoạt động bình thường, nhiệt độ bề mặt tối đa của bất kỳ thiết bị/dây chuyền/khí thải nào nằm trong vùng nguy hại không được vượt quá cấp nhiệt độ đã được chỉ định.

Hệ thống tiếp đất và chống sét phải được cung cấp để giảm thiểu khả năng đánh lửa do sự cố điện, tích điện, dòng điện và phóng điện sét (xem nội dung liên quan trong Điều 12).

5.4.5.2.4.5  Thông gió và điều áp

Để giảm thiểu việc phân loại vùng nguy hại, cần có hệ thống thông gió đầy đủ. Trong các khu vực mở không hạn chế, luồng không khí tự nhiên là đủ để được coi là thông gió thích hợp theo các yêu cầu của các tiêu chuẩn về phân loại vùng nguy hại.

Đối với bất kỳ khu vực kín nào được lắp đặt thiết bị xử lý hydrocacbon dễ cháy, phải áp dụng các yêu cầu thông gió cụ thể theo quy định và tiêu chuẩn quốc tế. Ví dụ về các tiêu chuẩn liên quan là Công ước SOLAS, IEC 60079-13, API RP 505 hoặc EIP15.

Tối thiểu phải áp dụng hệ thống thông gió cưỡng bức phù hợp với IEC 60079-13 cho:

a) vùng nguy hại khép kín, nơi có thể xảy ra tích tụ khí dễ cháy;

b) vùng không nguy hiểm khép kín liền kề với vùng nguy hại mở;

c) các khu vực/phòng được yêu cầu hoạt động trong trường hợp khẩn cấp;

d) nơi ở và nơi trú ẩn tạm thời cần thiết để đảm bảo môi trường thoải mái cho nhân viên và các điều kiện thích hợp để vận hành thiết bị.

5.4.5.2.5  Hệ thống thoát nước

Việc rò rỉ ngẫu nhiên vật liệu lạnh sâu và không lạnh sâu cần được giải quyết trong quan điểm xử lý tràn. Quan điểm xử lý tràn cần đảm bảo rằng:

a) khả năng tràn được giảm thiểu bằng cách giảm thiểu các điểm rò rỉ tiềm ẩn (ví dụ như mặt bích);

b) rò rỉ được xử lý một cách có kiểm soát.

Hệ thống thoát nước phải được cung cấp để chuyển nước thải từ tất cả các công trình (sườn tàu, thân tàu và hệ thống giao nhận) và hệ thống vận chuyển đến các cơ sở xử lý, thu hồi hoặc tiêu hủy. Hệ thống thoát nước phải được thiết kế để:

a) ngăn chặn kết nối giữa các hệ thống thoát nước khác nhau;

b) loại bỏ hydrocacbon một cách an toàn trong quá trình xả đáy các bồn, bể và thiết bị xử lý;

c) chứa đựng được chất lỏng dễ cháy hoặc ô nhiễm từ bất kỳ sự cố tràn nào;

d) giảm thiểu sự lan rộng và diện tích tiếp xúc của các vụ tràn và cháy để ngăn ngừa sự cố leo thang;

e) thu gom các chất tràn trực tiếp đến một vị trì an toàn, nơi có thể giữ lại các chất tràn và thu hồi hoặc xử lý nếu có thể;

f) ngăn chặn dòng chảy ngược và cháy lan qua hệ thống;

g) giảm thiểu bất kỳ tác động nào có thể xảy ra đối với môi trường do sự cố tràn.

Các loại hệ thống thoát nước sau phải được lắp đặt và có thể được phân loại, nếu có, thành hai loại chính, hệ thống tiêu thoát hở hoặc kín:

a) tiêu thoát hở thu gom hydrocacbon nguy hiểm: từ các khay hứng và rãnh thoát của thiết bị lắp đặt trong các vùng nguy hại được phân loại và tiêu thoát từ các điểm thường có thoát dầu như: các điểm lấy mẫu, cụm bơm giao nhận, cụm phóng và nhận thoi;

b) tiêu thoát hở thu gom hydrocacbon lạnh sâu nguy hiểm: từ các khay hứng (nếu có) và máng xối của thiết bị lạnh sâu được lắp đặt trong các khu vực đã được phân loại;

c) tiêu thoát hở không nguy hiểm: từ nhà xưởng, và/hoặc từ khay hứng và máng xối của thiết bị được lắp đặt trong các vùng không được phân loại;

d) hệ thống tiêu thoát kín hydrocacbon: từ các hệ thống trên khối thượng tầng/trên bờ trong các dịch vụ ướt và ấm;

e) tiêu thoát kín lạnh sâu: từ các hệ thống khối thượng tầng/trên bờ trong các dịch vụ khô và lạnh.

Mục đích của tiêu thoát hở là thu gom, vận chuyển cặn và chất lỏng rửa trôi, nước mưa và nước/bọt chữa cháy đến hệ thống xử lý thích hợp để bảo vệ con người, kho chứa và thiết bị, và tránh môi trường ô nhiễm hydrocarbon.

Việc thiết kế các tiêu thoát hở phải ngăn chặn khí và lửa lan truyền qua hệ thống. Đặc biệt, cần tránh đường ống thoát nước băng qua hai khu vực có sự cố leo thang độc lập.

Hệ thống thu gom tràn chất lạnh phải được lắp đặt trên các khu vực trong kho chứa, dựa trên việc xác định và đánh giá các mối nguy liên quan đến sự cố tràn LNG, LPG hoặc chất làm lạnh nguy hiểm có thể xảy ra từ các thiết bị xử lý LNG, LPG hoặc chất làm lạnh nguy hiểm khác nhau.

a) Các chất tràn nhỏ hơn có thể được thu gom cục bộ trong các khay hứng nhỏ giọt bằng vật liệu thích hợp (ví dụ như thép không gì) và được phép bay hơi.

b) Cần đánh giá dung tích thu gom lớn nhất có thể là bao nhiêu đối với các kịch bản cháy tiềm ẩn, kịch bản phân tán khí, chuyển động của tàu, chiều cao cho phép của boong để thoát nước...

c) Trong trường hợp tràn môi chất lạnh sâu có áp suất cao (ví dụ như vị trí thượng nguồn của thiết bị tái hóa khí ở áp suất cao), cần phải xem xét các bộ phận bảo vệ phun tại các nguồn rò rỉ tiềm ẩn.

Tùy thuộc vào lượng tồn chứa, các hệ thống thu gom cụ thể cũng có thể được xem xét để phân tách các giọt lỏng bị nhiễm hóa chất hòa tan trong nước (ví dụ như glycol, amin), có thể yêu cầu xử lý đặc biệt.

Trạng thái vật lý thực tế của sự cố tràn chất lạnh phải được xác định và áp dụng trong việc phát triển các giải pháp thiết kế cho hệ thống kiểm soát tràn chất lạnh. Các giải pháp thiết kế sau được cung cấp:

- Trên bờ (chất lỏng tràn)

Phải đánh giá phạm vi, mức độ của các bồn chứa và kênh thu gom tràn của hệ thống đường ống LNG, đường ống hydrocacbon và các thiết bị. Nhìn chung, việc thu gom chất tràn từ đường ống khí thiên nhiên hóa lỏng và hydrocacbon thông nhau, không có nhánh, mặt bích hoặc kết nối thiết bị, không được chứng minh bằng đánh giá rủi ro.

Nếu được yêu cầu, cần phải được thiết kế để thích ứng với các rò rỉ tiềm ẩn sẽ được xác định trong đánh giá mối nguy hiểm.

Khí thiên nhiên hóa lỏng và hydrocacbon có thể tràn phải được xả vào các bồn chứa, có máy tạo bọt hoặc các biện pháp khác để cải thiện việc kiểm soát bay hơi.

Các quy định về thu hồi nước phải được áp dụng.

- Ngoài khơi và gần bờ

Việc thải bỏ qua mạn cần được xem xét khi lượng tồn nguyên liệu lạnh sâu lớn.

Theo cách tiếp cận thứ nhất, việc xả trực tiếp qua mạn, từ phía trước mỗi mô-đun và các khu vực với lượng chất lỏng lạnh sâu lớn nên có thể bị rò rỉ. Do đỏ, cần phải lưu ý đặc biệt đối với các khu vực giao nhận LNG, khu vực tái hóa khí và khu vực mà tàu chở LNG neo đậu (nếu có). Các hệ thống hoặc biện pháp bảo vệ cụ thể có thể được thực hiện để bảo vệ các thành phần trọng yếu nếu được chứng minh là cần thiết.

VÍ DỤ: Màn chắn nước có thể được xem xét để tránh hư hại cho thân tàu của thiết bị nổi ở các khu vực nơi chất lỏng lạnh sâu được thải ra bên ngoài.

Trong mọi trường hợp, cần xem xét kỹ lưỡng các giải pháp khác nhau để đảm bảo kiểm soát và/hoặc xử lý an toàn các chất thải lạnh sâu.

Để bảo vệ các khu vực có thể tiếp xúc với chất thải lạnh sâu, xem 5.4.5.2.6.

5.4.5.2.6  Chống tràn lạnh

Các mục tiêu chính và nguyên lý tổng thể của bảo vệ lạnh sâu là:

- duy trì tính toàn vẹn của các mô-đun thuộc khối thượng tầng/các thiết bị, phân xưởng trên bờ và boong thân tàu trong suốt thời gian xảy ra sự cố tràn chất lỏng lạnh sâu và tránh rủi ro nứt vỡ;

- duy trì tính toàn vẹn của tất cả các thiết bị quan trọng dễ bị tổn thương và các tòa nhà cần thiết trong trường hợp tràn chất lỏng lạnh sâu;

- giảm rủi ro leo thang trên kho nổi;

- bảo vệ tài sản trước những tổn thất nghiêm trọng.

Các chất lỏng lạnh sâu và khí được làm lạnh có tác dụng làm mát mạnh khi thoát ra ngoài. Những sự kiện như vậy cỏ thề khiến người lao động bị bỏng lạnh trong khi những đồ vật làm bằng thép không được bảo vệ có thể đối mặt với rủi ro bị giòn, nứt và gãy. Ngoài ra, nếu bị đốt cháy, tải nhiệt cao của thép không được bảo vệ tiếp xúc có thể dẫn đến hỏng kết cấu.

Bảo vệ lạnh sâu phải được lắp đặt nơi tác động của tia lạnh có thể xảy ra, trừ khi kết cấu có đủ khả năng nội tại để chống chịu. Đặc biệt, các khu vực boong được làm bằng thép thông thường cần được bảo vệ nếu có thể xảy ra sự cố tràn bằng cách yêu cầu boong tàu phải được làm bằng thép có khả năng chịu nhiệt độ tháp hoặc phải có lớp phủ lên boong tàu (ví dụ như vật liệu chống tràn lạnh cụ thể, gỗ hoặc bê tông).

Khoảng thời gian bảo vệ phải được tối ưu hóa tùy thuộc vào kịch bản các sự cố, mức độ tin cậy của các biện pháp phòng ngừa và được đánh giá cho từng khu vực cụ thể (xem xét khả năng chống chịu của thiết bị và yêu cầu về thời gian hoạt động) trong quá trình phân tích rủi ro.

Hệ thống bảo vệ lạnh sâu phải có khả năng chịu được nhiệt độ sôi trong khí quyển của chất lỏng lạnh sâu trong khi nhiệt độ của kết cấu thép bên dưới không được giảm xuống dưới nhiệt độ giòn hóa.

Kết quả phân tích rủi ro lạnh sâu được sử dụng để cung cấp loại và thời gian bảo vệ. Việc lựa chọn vật liệu chống tràn lạnh thích hợp phải được thực hiện theo TCVN 12984 và bộ ISO 20088.

5.4.5.2.7  Bảo vệ chống cháy nổ

Mục tiêu chính và nguyên lý tổng thể để bảo vệ chống cháy nổ là giảm thiểu:

- mức độ nghiêm trọng của vụ nổ (ví dụ như hiệu ứng quá áp);

- rủi ro leo thang trong trường hợp xảy ra các sự kiện cháy nổ đáng tin cậy và/hoặc nghiêm trọng.

- Kết quả phân tích rủi ro nổ được sử dụng để cung cấp tải trọng nổ.

Bảo vệ chống cháy nổ được thiết kế dựa trên các tiêu chí sau:

a) phòng chống đánh lửa;

b) thiết kế nhằm hạn chế tắc nghẽn;

c) thiết kế nhằm hạn chế không gian hạn chế;

d) lắp đặt các điểm xả áp/tấm ngăn cháy nổ để hạn chế mức quá áp trong các tòa nhà và các thùng chứa kín (nếu có)

e) tối ưu hóa thông gió tự nhiên và/hoặc cơ học;

f) đảm bảo khoảng cách phù hợp giữa các khu vực nhạy cảm và các khu vực công nghệ có rủi ro cao (ví dụ như khoảng cách an toàn);

g) xây dựng các rào cản vật lý (tường chống cháy và nổ để ngăn cách các khu vực);

h) đặc biệt thiết kế thiết bị chống lại vụ nổ.

5.4.5.2.8  Bảo vệ chống va chạm tàu

Cần phải xem xét cụ thể để thiết kế kho chứa chống các nguy cơ va chạm tàu tiềm ẩn.

5.4.5.2.9  Bảo vệ chống lại các vật rơi

Cần phải xem xét cụ thể để thiết kế chống lại các vật rơi.

5.4.5.2.10  Điều kiện môi trường

5.4.5.2.10.1  Yêu cầu chung

Để đảm bảo bảo vệ người lao động, một số hệ thống cần được thiết kế để chịu được các điều kiện môi trường khắc nghiệt. Trong suốt quá trình triển khai dự án, các hệ thống quan trọng về an toàn này cần lựa chọn từ kết quả phân tích rủi ro và được áp dụng cho kho nổi ngay từ khi ở xưởng cũng như lúc kéo ra vị trí lắp đặt.

5.4.5.2.10.2  Bảo vệ chống địa chấn

Các sự kiện cụ thể như động đất phải được tính đến trong thiết kế với sự cân nhắc cụ thể đối với các hệ thống quan trọng về an toàn (xem Điều 4 và Phụ lục E).

5.4.5.2.10.3  Điều kiện thời tiết khắc nghiệt

Về nguyên tắc chính, các hệ thống quan trọng về an toàn đề có thể hoạt động được trong hoặc sau các điều kiện thời tiết khắc nghiệt phải được thiết kế theo chu kỳ lặp lại 10 000 năm (xem Điều 4).

5.4.6  Ứng phó khẩn cấp

5.4.6.1  Thoát hiểm, sơ tán và cứu hộ

Việc thiết kế hạ tầng EER phải tính đến POB tối đa, sự phân bổ nhân lực dự kiến đối với cơ sở, các nguồn rủi ro tiềm ẩn và các kịch bản leo thang tiềm ẩn.

Mục đích thiết kế của hệ thống EER, trong trường hợp khẩn cấp, là cho phép nhân viên thoát hiểm từ bất kỳ khu vực nào của tàu/cơ sở sản xuất đến khu vực tập trung được xác định trước, sơ tán an toàn tất cá nhân viên trên tàu và cũng như giải cửu những người bị thương từ bất kỳ nơi nào. Hệ thống thường bao gồm:

- các lối thoát hiểm;

- khu vực tập trung;

- nơi trú ẩn tạm thời/nơi trú ẩn thứ cấp;

- phương tiện sơ tán;

- phương tiện cứu hộ;

- thiết bị cứu sinh.

Tối thiểu, các yêu cầu của Công ước SOLAS phải được thực hiện trong quá trình thiết kế và xem xét cụ thể đối với loại cơ sở, vị trí nguy hiểm và tính dễ bị tổn thương.

Mỗi khu vực công nghệ và ngoài khu vực công nghệ (dù ngoài trời hay trong nhà) phải có ít nhất hai lối thoát hiểm đến các khu vực tập trung và đến điểm sơ tán. Đường cụt không được quá 5 m. Có thể chấp nhận sự sai lệch so với quy định của hai lối thoát hiểm cũng như chiều dài tối đa của đường cụt đối với những khu vực không có người vận hành hoặc nơi chỉ có ít người ra vào để bảo trì hoặc hoạt động không thường xuyên trong thời gian ngắn. Các phòng trong thân tàu có thể được coi là khu vực không có người vận hành bình thường khi việc tiếp cận bị hạn chế; theo cách tương tự, các thiết bị khối thượng tầng cũng có thể được coi là khu vực hiếm khi tiếp cận. Trong mọi trường hợp, điều này phải được xác định cho từng trường hợp cụ thể tùy thuộc vào đặc thù của dự án (cụ thể là cấp độ nhân lực và quan điểm hoạt động).

Việc thiết kế các lối thoát hiểm phải đảm bảo có tối thiểu một lối thoát nạn tới ít nhất một khu vực tập trung, dễ dàng nhận biết và được bảo vệ hoặc cách ly, càng xa càng tốt, khỏi các mối nguy hiểm lớn. Các lối thoát hiểm phải được đánh dấu phù hợp với ISO 24409-1.

Tất cả các thiết bị khẩn cấp như một phần của quá trình EER (ví dụ như đèn chiếu sáng khẩn cấp, liên lạc vô tuyến, PAGA), phải hoạt động tối thiểu 1 h cho đến khi việc sơ tán nhân viên an toàn được hoàn thành. Giá trị có thể được sửa đổi tùy thuộc vào kết quả của các nghiên cứu an toàn.

POB phải được kiểm tra ở mỗi giai đoạn của dự án. Các thiết bị EER phải được điều chỉnh để phù hợp với những thay đổi đã xác định và ít nhất là POB tối đa trong quá trình hoạt động bình thường.

Đối với các giai đoạn bảo trì, xây dựng, chạy thừ và tháo dỡ, các thiết bị, hạ tầng EER cần phải được điều chỉnh để tối đa POB. Khi cần, việc triển khai các phương tiện EER bổ sung phải tính đến các rủi ro và rủi ro cụ thể gặp phải trong các giai đoạn này.

Khu nhà ở phải được coi là khu vực an toàn từ góc độ EER. Khu nhà ở phải bao gồm khu vực tập trung chính.

Việc phân tích, đánh giá EER phải được đảm bảo tính đầy đủ của các phương tiện EER đối với các tình huống khẩn cấp đã xác định.

6.4.6.2  Phối hợp giữa các bên liên quan

Kế hoạch ứng phó tình huống khẩn cấp là sự thỏa thuận giữa tất cả các bên bao gồm cả tàu vận chuyển LNG hoặc các tàu vận chuyển sản phầm khác.

Danh sách kiểm tra khẩn cấp phải được lập theo các yêu cầu tiêu chuẩn hiện hành (ví dụ như Công ước SOLAS, cơ quan có thẩm quyền và quy tắc của chủ sở hữu).

5.5  Xem xét về sức khỏe nghề nghiệp và vệ sinh công nghiệp

5.5.1  Xác định các khía cạnh sức khỏe nghề nghiệp và vệ sinh công nghiệp

Không phụ thuộc cấu hình hệ thống, các khía cạnh tiềm ẩn về sức khỏe nghề nghiệp và vệ sinh công nghiệp sau đây phải là một phần của thiết kế/quy trình khi phát triển hệ thống kho chứa LNG nổi:

a) phơi nhiễm hóa chất;

b) yếu tố sinh học;

c) vi khuẩn legionella;

d) stress liên quan đến nhiệt;

e) bề mặt nóng/lạnh;

f) hỗ trợ chức năng cho người vận hành;

g) ánh sáng;

h) chất lượng nước và tính sẵn có;

i) tiếng ồn và độ rung;

j) ecgônômi và yếu tố con người.

5.5.2  Phơi nhiễm hóa chất

5.5.2.1  Mục đích

Đối với việc phơi nhiễm hóa chất, cần phải:

a) xác định các dịch vụ độc hại hoặc gây chết người cần phải thiết kế cẩu hình cụ thể (ví dụ như cho tàu, thiết bị quay, đường ống, van) để hạn chế tiếp xúc liên tục của công nhân và nơi công cộng;

b) làm rõ sự cần thiết của việc phát hiện khí độc cần có cảnh báo và/hoặc hành động.

5.5.2.2  Các khía cạnh quy định

Đối với việc phơi nhiễm hóa chất, cố hai bộ giới hạn được áp dụng:

a) một bộ giá trị bên trong các khu vực làm việc;

b) một bộ giá trị bên trong khu nhà ở.

5.5.2.3  Khu vực làm việc

TLV là nồng độ trong không khí của các chất hóa học và đại diện cho các điều kiện mà người ta tin rằng gần như tất cả người lao động có thể tiếp xúc nhiều lần, ngày này qua ngày khác, trong suốt thời gian làm việc mà không bị ảnh hưởng xấu.

Nói chung, ba loại TLV được quy định:

- Giá trị giới hạn ngưỡng thời gian trọng số trung bình: Nồng độ này được đưa ra cho một ngày làm việc 8 h thông thường và một tuần làm việc 40 h, theo đó gần như tất cả người lao động có thể tiếp xúc nhiều lần, ngày này qua ngày khác, trong suốt thời gian làm việc mà không ảnh hưởng.

- Giá trị giới hạn ngưỡng giới hạn phơi nhiễm ngắn hạn: Nồng độ này là mức phơi nhiễm trong 15 min không được vượt quá bất cứ lúc nào trong ngày làm việc, ngay cả khi TLV 8 h được tôn trọng.

- Giá trị giới hạn ngưỡng trần: Nồng độ này không được vượt quá trong bất kỳ phần nào của tiếp xúc làm việc.

Công nhân thường tiếp xúc với Nox, SO₂, PM, CO và BTEX trong quá trình làm việc. Trong trường hợp địa phương không có quy định TLV liên quan đến việc công nhân tiếp xúc với các chất hóa học, nên áp dụng các TLV từ cơ sở dữ liệu ACGIH.

Các giá trị giới hạn nêu trên phải được điều chỉnh có tính đến:

a) Lịch trình giờ làm việc điển hình trên tàu

Trong trường hợp lịch làm việc bất thường (ví dụ ca 12 h), TLV phải được điều chỉnh bằng cách sử dụng các mô hình toán học. Mặc dù một số mô hình đã được công nhận trên toàn thế giới, việc sử dụng một mô hình dễ dàng (ví dụ như Tóm tắt & Scala) được khuyến khích, nếu các tiêu chuẩn quốc gia không quy định.

b) Các hiệu ứng kết hợp độc chất

Hầu hết các TLV được phát triển cho một chất hóa học duy nhất. Môi trường làm việc thường xuyên phải tiếp xúc nhiều với hóa chất. Do đó, khi hai hoặc nhiều chất độc hại có tác dụng độc học tương tự trên cùng một cơ quan hoặc hệ thống đích, thì tác động tổng hợp của chúng, chứ không phải của một trong hai chất độc hại, cần được xem xét chính. Điều kiện sau phải được đáp ứng:

trong đó

C là nồng độ khí quyển quan sát được;

T là giới hạn ngưỡng tương ứng.

Nếu tổng vượt quá phần tử đơn vị (giá trị 1), giới hạn ngưỡng của hỗn hợp được coi là vượt quá quy định.

5.5.2.4  Khu nhà ở/lưu trú

Đối với hệ thống kho chứa LNG nổi cách xa bờ và công nhân sẽ ở trên tàu trong thời gian dài, phải áp dụng một bộ giá trị bổ sung thích ứng với việc tiếp xúc kéo dài. Đối với các cơ sở lắp đặt gần bờ và trên bờ, các bộ giá trị này cũng phải được áp dụng, nếu công nhân dự kiến sẽ sống tại cơ sở sản xuất.

Các TLV được thiết lập để bảo vệ mọi người khỏi các tác động bất lợi có thể do phơi nhiễm kéo dài được áp dụng, các TLV này nghiêm ngặt hơn đối với các tác động liên quan đến khu vực làm việc vì phơi nhiễm có thể kéo dài trong một khoảng thời gian dài hơn (24 h so với ca 8 h đến 12 h).

Công nhân thường tiếp xúc với NOx, SO₂, PM, CO và BTEX trong quá trình hoạt động. Trong trường hợp địa phương không có quy định TLV liên quan đến việc công nhân tiếp xúc với các hợp chất hóa học trong khu nhà ở, thì nên áp dụng Hướng dẫn Chất lượng Không khí Xung quanh của WHO.

CHÚ THÍCH: Ngoài ra, có thể áp dụng Chỉ thị 96/62/EC của Châu Âu về đánh giá và quản lý chất lượng không khí xung quanh và 2004/107/EC liên quan đến asen, cadimi, thủy ngân, niken và hydrocacbon thơm đa vòng trong không khí xung quanh.

5.5.3  Yếu tố sinh học

Yếu tố sinh học liên quan trực tiếp đến vị trí địa lý của dự án và cần phải tuân theo các yêu cầu thiết kế nghiêm ngặt và cụ thể. Ở mức tối thiểu, các tác nhân sinh học thuộc Nhóm 3 (tức là Verocytotoxigenic Escherichia coli, các chủng gây độc tố verocytotoxin) theo danh sách các tác nhân sinh học đã được phê duyệt (Ủy ban cố vấn về Tác nhân Gây bệnh Nguy hiểm, Sách HSE) được trình bày trong điều này cho các lĩnh vực sau:

- bệnh xá;

- khu xử lý nước sinh học;

- khu lưu giữ chất thải tạm thời;

- căn tin;

- các thiết bị vệ sinh.

Do đó, công việc trong các lĩnh vực này chỉ giới hạn cho những người đã được đào tạo cụ thể có thể kiểm chứng được về cách làm việc và kiểm soát các nguyên liệu đó.

Các khu vực được sử dụng để xử lý các tác nhân sinh học thuộc Nhóm 3 phải được thiết kế để có thể tách biệt và cách ly hoàn toàn chúng trong các trường hợp khẩn cấp, bao gồm các hệ thống thông gió phụ thuộc và phải được khử trùng và khử trùng thường xuyên bề mặt làm việc.

Hệ thống HVAC phục vụ các khu vực xử lý các tác nhân sinh học thuộc Nhóm 3 cần được trang bị hệ thống lọc khí dạng hạt hiệu quả cao. Thiết bị phải dễ dàng cho phép khử trùng và tiệt trùng, được bảo trì và vận hành để ngăn chặn sự phát triển và lây lan của các tác nhân gây bệnh, khuếch đại các tác nhân sinh học.

5.5.4  Vi khuẩn legioneila

Vi khuẩn legionella có thể lây nhiễm các đại thực bào ở phế nang của con người khi hít phải, phá hủy bộ máy tế bào chủ bình thường để tạo ra một ngách nơi vi khuẩn có thể tái tạo.

CHÚ THÍCH: Tại thời điểm hiện tại, con người đã chứng minh được rằng bệnh Legionnaires và dạng nhẹ hơn của nó lây truyền sốt Pontiac là lây truyền qua không khí qua các giọt bắn đường hô hấp có chứa vi khuẩn. Sự lây truyền legionella từ người sang người chưa được chứng minh.

Nguy cơ tiềm ẩn của sự phát triển của vi khuẩn legionella tại khu vực dự án liên quan đến mạng lưới cấp nước (ví dụ như đường ống và bồn chứa) và tháp giải nhiệt ướt. Phụ lục G cung cấp chi tiết về các biện pháp phòng ngừa.

5.5.5  Stress liên quan đến nhiệt

5.5.5.1  Stress lạnh

Các yếu tố stress lạnh nhằm bảo vệ người lao động khỏi những tác động nghiêm trọng nhất của stress lạnh (hạ thân nhiệt) và chấn thương lạnh. Các yếu tố stress lạnh mô tả sự tiếp xúc với các điều kiện làm việc lạnh mà theo đó người ta tin rằng gần như tất cả người lao động có thể tiếp xúc nhiều lần mà không ảnh hưởng xấu đến sức khỏe.

Các yếu tố stress lạnh thường được xác định theo quy định của quốc gia hoặc địa phương. Trong trường hợp không có các yếu tố đó, có thể sử dụng các yếu tố stress lạnh được xác định trong Ấn phẩm ACGIH để thiết kế các khu vực làm việc và/hoặc để lập kế hoạch hoạt động làm việc.

5.5.5.2  Stress nhiệt

Stress nhiệt là tải nhiệt ròng mà người lao động có thể phải tiếp xúc từ những tổng hợp của năng lượng sử dụng cho công việc, các yếu tố môi trường (tức là nhiệt độ không khí, độ ầm, chuyển động không khí và trao đổi nhiệt bức xạ) và các yêu cầu về quần áo. Stress nhiệt nhẹ hoặc trung bình có thể gây khó chịu và có thể ảnh hưởng xấu đến hiệu suất và sự an toàn, nhưng không gây hại cho sức khỏe. Khi stress nhiệt đạt đến giới hạn chịu đựng của con người, nguy cơ mắc các rối loạn liên quan đến nhiệt sẽ tăng lên.

Các yếu tố stress nhiệt phụ thuộc vào loại công việc và thói quen làm việc tại địa phương (ví dụ như tiêu chí nhiệt có tính đến trạng thái thích nghi của người lao động, mức tiêu hao năng lượng cho công việc và thời gian làm việc). Các yếu tố stress nhiệt thường được xác định bởi chính quyền quốc gia hoặc địa phương. Trong trường hợp không có các yếu tố như vậy, có thể sử dụng mức độ ảnh hưởng stress nhiệt được xác định trong các Ấn phẩm ACGIH hoặc mức độ linh hoạt được phát triển bởi các nhà Khí tượng học Canada “The Humiditex” để thiết kế các khu vực làm việc và/hoặc các hoạt động làm việc.

5.5.6  Bề mặt nóng/lạnh

Đối với các dự án kho chứa LNG nổi, không được tiếp cận các bề mặt có nhiệt độ trên 60 °C hoặc dưới -10 °C từ khu vực làm việc, lối đi, thang, cầu thang hoặc các lối đi khác. Trong trường hợp nhiệt độ nằm ngoài phạm vi này, phải cung cấp biện pháp bảo vệ cho nhân viên (ví dụ như vật liệu cách nhiệt hoặc rào cản/lan can vật lý có dấu hiệu cảnh báo).

Ngoài nhiệt độ của bề mặt, tổn thương da nóng hay lạnh còn phụ thuộc vào các yếu tố khác bao gồm nhưng không giới hạn:

- chất liệu của bề mặt;

- khoảng thời gian tiếp xúc giữa da và bề mặt;

- cấu trúc của bề mặt;

- sự nhạy cảm của con người tiếp xúc với bề mặt.

CHÚ THÍCH: Các yếu tố khác cũng có thể đóng một vai trò nào đó nhưng có tầm quan trọng thứ yếu.

Khuyến cáo áp dụng ISO 13732 (phần 1,2 và 3), xác định các giá trị giới hạn nhiệt độ cho các bề mặt nóng và giới hạn thời gian an toàn để tiếp xúc bằng bàn tay/ngón tay với các bề mặt lạnh khác nhau.

5.5.7  Các chức năng hỗ trợ cho người vận hành - Dự án với người vận hành thường trực trên tàu hoặc trong công trình

Hệ thống kho chứa LNG nổi với những người vận hành thường xuyên trên tàu phải được trang bị khu nhà ở bao gồm tất cả các chức năng hỗ trợ cần thiết để lưu trú và phục vụ họ (ví dụ như cabin/phòng, nhà bếp, cửa hàng cung cấp, phòng ăn, phòng chờ, phòng tập thể dục, bàn là, khu hành chính, phòng thay đồ, trung tâm y tế, sảnh trời, phòng kỹ thuật, sàn nằm).

Khu nhà ở phải được định cỡ, thiết kế và trang bị cho số lượng nhân viên tối đa cần thiết bất cứ lúc nào trong các giai đoạn hoạt động khác nhau của dự án. Các yêu cầu đối với thiết kế kiến trúc, kỹ thuật và phát triển khu nhà ở phải tuân theo các quy tắc của IMO.

CHÚ THÍCH: Các quy định quốc gia hoặc địa phương có thể được áp dụng.

NORSOK C-001 và NORSOK C-002 có thể được sử dụng làm hướng dẫn cho khu nhà ở. Hướng dẫn bổ sung được cung cấp trong G.2.2.

Hệ thống kho chứa LNG nổi mà không có người vận hành thường xuyên (ví dụ như chỗ ở trên bờ hoặc chỗ ở trên bờ cho các đơn vị ngoài khơi và chỗ ở bên ngoài cho các bộ phận trên bờ) phải được trang bị tất cả các chức năng hỗ trợ cần thiết để vận hành tốt trong thời gian làm việc của họ (ví dụ phòng chờ phòng ở, phòng thay đồ, nhà vệ sinh, trung tâm y tế, căn tin).

Khu vực khu nhà ở phải được đo kích thước, thiết kế và trang bị cho số lượng nhân viên tối đa cần thiết bất cứ lúc nào trong các giai đoạn hoạt động khác nhau của dự án.

Hướng dẫn bổ sung được cung cấp trong G.2.2.

5.5.8  Chiếu sáng

Các dự án hệ thống kho chứa LNG nổi phải được trang bị ba hệ thống chiếu sáng sau:

a) mức độ chiếu sáng hoạt động bình thường;

b) mức độ chiếu sáng khẩn cấp;

c) mức chiếu sáng thoát hiểm.

Về nguyên tắc điện cho dự án phải cung cấp định nghĩa chính xác về mức độ chiếu sáng cho mỗi loại khu vực (trong nhà/ngoài trời) và cho mỗi loại hoạt động trong khu vực (ví dụ như khu vực không làm việc, không gian làm việc chỉ thỉnh thoảng có nhiệm vụ trực quan, công việc chính xác trung bình, công việc chính xác, công việc chính xác cao) phù hợp với IEC 61892-2 và các yêu cầu của Kiểm định.

Trong đêm, các khu vực làm việc phải được chiếu sáng. Các khu vực không có hoạt động phải dừng chiếu sáng, cần lựa chọn các biện pháp để hạn chế tác động của ánh sáng ngoài khơi trong khu vực lân cận (ví dụ như sơn không khúc xạ, góc chiếu sáng).

5.5.9  Sự sẵn có và chất lượng của nguồn nước dành cho sinh hoạt của con người

5.5.9.1  Sự sẵn có của nước

Mỗi người hàng ngày cần từ 20 L đến 50 L nước không chứa hóa chất nguy hiểm hoặc chất gây ô nhiễm vi sinh vật theo WHO. Vì các nhân viên trên tàu có hoạt động thể chất, nên cần tuân thù mức nước sẵn có khoảng 100 L/người/d.

5.5.9.2  Chất lượng nước

Chất lượng nước uống ít nhất phải phù hợp với Hướng dẫn về chất lượng nước uống của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO). Chất lượng nước sinh hoạt (tắm, giặt) cần tuân thủ Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt.

Nếu nguồn cung cấp nước máy địa phương không đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng nước uống tối thiểu, nước phải được lọc sạch trước khi sử dụng. Nếu không thể cung cấp nước tinh khiết có thể uống được, vì lý do hậu cần hoặc kinh tế, nước đóng chai sẽ được lấy từ nguồn thương mại. Các nhà cung cấp thương mại phải có khả năng chứng minh đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng nước uống tối thiểu.

5.5.10  Tiếng ồn và độ rung

5.5.10.1  Mục đích của kiểm soát tiếng ồn và độ rung

Việc kiểm soát tiếng ồn và độ rung phải được phát triển phù hợp với các tiêu chuẩn liên quan (xem 5.5.10.3).

CHÚ THÍCH: Cần phải xem xét các quy định của quốc gia hoặc địa phương.

Việc kiểm soát tiếng ồn là cần thiết vì những lý do sau:

- phòng ngừa suy giảm thính lực do tiếng ồn;

- giảm nhiễu công việc, lời nói và sự tập trung:

- cung cấp khu nhà ở yên tĩnh cho nhân viên trong các khu vực ngủ nghỉ và giải trí;

- đảm bảo rằng hệ thống PAGA có thể nghe rõ và dễ hiểu.

Việc kiểm soát các rung động là cần thiết để tính đến các khía cạnh sau:

- Khía cạnh HSE (con người chịu tác động của độ rung) bởi:

o đảm bảo cung cấp các điều kiện có thể chấp nhận được cho mọi hoạt động làm việc trên các khu vực làm việc chung;

o ngăn ngừa nguy cơ chấn thương cho người vận hành do rung lắc gần khu vực thiết bị rung.

- Khía cạnh cơ học bằng cách:

o đánh giá mức độ rung do thiết bị gây ra;

o xác định độ cứng động tối thiểu của kết cấu;

o giảm thiểu mức độ rung trên thiết bị để đảm bảo tuổi thọ lâu dài của thiết bị.

- Khía cạnh tiếng ồn bằng cách đánh giá tiếng ồn do kết cấu tạo ra trong các tòa nhà kỹ thuật do rung động của thiết bị.

5.5.10.2  Quy trình làm việc kiểm soát tiếng ồn và rung động

Các bước sau đây phải được thực hiện để đảm bảo kiểm soát mức độ tiếng ồn và độ rung của thiết bị:

CHÚ THÍCH: Cần phải xem xét các quy định của quốc gia hoặc địa phương.

5.5.10.3  Các tiêu chuẩn áp dụng

Một loạt các quy định quốc gia hoặc địa phương và các tiêu chuẩn và quy chuẩn quốc tế có thể được áp dụng đối với tiếng ồn và độ rung. Các tiêu chuẩn quốc tế như Tiêu chuẩn của Ngâmhàng Thế giới, IMO (MSC.337 (91)), có thể cung cấp các giá trị áp dụng. Các tiêu chuẩn ISO như ISO 1999, TCVN 6964-1 (ISO 2631-1), ISO 2923, ISO 10816, ISO 15665 và ISO 20283, cung cấp chi tiết về phương pháp tính toán độ ồn và độ rung cũng như về phương pháp đo.

5.6  Ecgônômi và yếu tố con người

Kỹ thuật về con người (ecgônômi) được định nghĩa trong ASTM F 1166 là ngành khoa học liên quan đến sự hiểu biết về tương tác giữa con người và các yếu tố khác trong một hệ thống và kỹ thuật áp dụng lý thuyết, nguyên tắc, dữ liệu và phương pháp để thiết kế nhằm tối ưu hóa sức khỏe con người và hiệu suất tổng thể của hệ thống.

Đối với dự án kho chứa LNG nổi, ASTM F 1166 có thể được áp dụng cho cậc tiêu chí thiết kế ecgônômi từ góc độ con người - máy móc để thiết kế và xây dựng tàu biển và công trình hàng hải và cho các thiết bị, hệ thống lớn và hệ thống nhỏ chứa trong đó, bao gồm cả phần cứng và phần mềm do nhà cung cấp mua.

6  Hệ thống neo và định vị tàu

6.1  Yêu cầu chung

Mục đích của hệ thống neo và định vị tàu là cung cấp hệ thống các phương tiện đáng tin cậy để duy trì việc giữ kho chứa LNG nổi ở vị trí mong muốn, với khả năng hoạt động tối ưu và đủ mức độ an toàn.

Hệ thống neo và định vị tàu phải được thiết kế sao cho các chuyển động tổng thể của kho chứa LNG nổi vẫn nằm trong các giới hạn cho phép khi kết nối với hệ thống đường ống giao nhận chất lỏng (tùy thuộc vào cấu hình có thể là đầu giếng hoặc đường ống dưới đáy biển hoặc đường ống dẫn từ cầu cảng). Việc cập mạn giữa hai tàu với nhau sẽ hạn chế được chuyển động tương đối giữa chúng trong phạm vi cho phép giữa hai đầu của hệ thống truyền chất lỏng đang kết nối với nhau.

Việc thiết kế hệ thống neo và định vị phải phụ thuộc vào chủng loại và chức năng dự kiến của hệ thống.

Kho chứa LNG nổi có thể được neo đậu ở vùng nước mở xa hoặc tại vị trí gần bờ/ven bờ. Hai trường hợp này đều có các yêu cầu thiết kế đặc thù, được mô tả tương ứng tại 4.2.6.2 và 4.2.6.3. Một hệ thống LNG nổi, dù là FSRU, FLNG hay FSU, thường phải được cố định thường xuyên tại trạm trong suốt thời gian hoạt động của dự án (neo đậu dài hạn).

Các yêu cầu thiết kế để neo đậu ở vùng nước mở được quy định trong 6.2 và neo đậu ở các vị trí gần bờ/ven bờ được quy định trong 6.3.

Vị trí triển khai dự án có thể sẽ phải chịu một số sự kiện môi trường bất lợi nhất định như tác động của tảng băng trôi hoặc bão, do đó thiết kế hệ thống neo phải dựa trên nguyên tắc: kho chứa LNG nổi có thể rời khỏi vị trí trước khi xảy ra biến cố môi trường (hệ thống neo có thể ngắt kết nối) để bảo đảm lợi ích kinh tế. Khi áp dụng nguyên tắc này, khả năng ngắt kết nối của hệ thống neo và các quy trình vận hành tương ứng phải được thiết kế phù hợp đảm bảo hoạt động kịp thời và an toàn.

Các tiêu chuẩn thiết kế cho hệ thống neo có thể ngắt kết nối được mô tả tại 4.2.6.3. Các yêu cầu thiết kế khác được quy định tại 6.4. Các yêu cầu thiết kế đối với hệ thống neo cố định cỏ thời gian sử dụng giới hạn cũng được quy định tại 6.4.

Các yêu cầu thiết kế đối với việc hệ thống neo một tàu vận chuyển LNG vào một kho chứa LNG nổi được quy định trong 6.5. Các điều kiện thiết kế cho tình huống hệ thống neo nảy được mô tả trong 4.2.6.4.

6.2  Neo đậu cố định ở vùng nước mở

6.2.1  Các cách thức neo đậu

6.2.1.1  Hệ thống neo tháp (turret)

Đối với việc neo cố định của kho chứa LNG nổi ở vùng nước mở, nơi sóng, gió và dòng chảy có thể tác động đến vị trí neo đậu từ các hướng khác nhau, dạng neo SPM là phù hợp nhất. SPM cho phép tàu xoay quanh vị trí neo giữ để giảm thiểu các tác động từ môi trường bên ngoài.

Hệ thống neo SPM thường được áp dụng phổ biến là hệ thống neo tháp. Neo tháp thường có cấu trúc hình trụ, có thể gắn bên trong phía mũi tàu (tháp trong) hoặc bên ngoài thân tàu (tháp ngoài).

Cấu trúc tháp hình trụ này được neo vào đáy biển bằng hệ thống neo chùm nhiều dây neo và tàu có thể di chuyển xung quanh nó theo thời tiết thông qua một hệ thống kết cấu chịu lực. Về mặt cấu trúc, kết cấu hỗ trợ chịu lực được gắn vào thân của kho chứa LNG nổi (tháp trong), hoặc với kết cấu hỗ trợ lồi ra ở phía mũi tàu (tháp ngoài).

Các giàn ống đứng mềm kết nối phần tháp với cụm thiết bị dưới đáy biển (đầu giếng, cụm van PLEM, hoặc tương tự). Các khớp ống dẫn chất lỏng/khí được sử dụng để liên kết hệ thống chịu lực nhằm mục đích kết nối đường ống chuyển chất lỏng/khí trên kho chứa LNG nổi (định vị theo hướng gió) với đường ống trong kết cấu tháp mà vẫn giữ nguyên vị trí trên mặt đất.

6.2.1.2  Các dạng SPM khác

Dạng neo tháp hiện là dạng trạm neo đậu được áp dụng phổ biến nhất. Ngoài ra, nhiều hệ thống SPM khác cũng đã được sử dụng trong các dự án dầu khí xa bờ và đều phù hợp cho việc neo đậu cố định đối với các kho chứa LNG nổi ở vùng nước mở.

Hệ thống neo tháp càng nối mềm là một ví dụ về giải pháp thích hợp cho vùng nước tương đối nông. Dạng neo này có cấu trúc kiểu chân để ống lồng jacket (bottom-founded jacket), gồm một hệ thống chịu lực cơ học và các khớp ở trên, được kết nối với kho chứa LNG nổi thông qua một càng nối hình tam giác. Càng nối được treo từ tàu thông qua các cần dao động (pendulum bars), cấu trúc gồm tàu với càng nối có thể di chuyển xung quanh tâm của kết cấu neo dưới tác động của sóng, gió và dòng chảy.

6.2.1.3  Hệ thống neo chùm

Đối với việc neo đậu cố định của một kho chứa LNG nổi ở vùng nước mở, nơi mà chịu tác động rất mạnh theo hướng sóng, gió và dòng chảy (các vị trí có hướng gió, sóng và dòng chảy theo hướng khác nhau) thì sử dụng hệ thống neo chùm là khả thi. Trong trường hợp này, kho chứa LNG nổi được neo giữa một loạt các dây neo để đảm bảo đủ khả năng định vị kho chứa LNG nổi tại vị trí dự kiến của nó. Khác với SPM, neo chùm giữ cho tàu ổn định phương hướng tại vị trí dự kiến. Do đó, sẽ không cần phải có hệ thống chịu lực cơ học. Ngoài ra, các khớp cũng không cần thiết vì các ống đứng chất lỏng/khí có thể được gắn trực tiếp vào công trình nổi, thường gọi là ống đứng ở mặt bên của tàu.

Việc cập một tàu vận chuyển LNG dọc theo mạn của kho chứa LNG nổi để nhập hoặc xuất LNG theo hình thức sang mạn, sẽ chịu ảnh hưởng bởi các dây neo của hệ thống neo chùm. Do đó, khả năng áp dụng của hệ thống neo chùm phụ thuộc vào độ tin cậy của hệ thống giao nhận giữa kho chứa LNG nổi và tàu vận chuyển LNG được neo song song. Các hệ thống giao nhận theo dạng này hiện nay đang được phát triển, do đó trong tài liệu này không đề cập yêu cầu cụ thể.

6.2.1.4  Định vị động

Cách thức định vị động cho việc neo đậu cố định kho chứa LNG nổi chưa được đề cập tại thời điểm ban hành tiêu chuẩn này. Do đó, tiêu chuẩn này không đề cập tới cách thức neo đậu này.

Định vị động có thể được áp dụng cho tàu chở LNG phải duy trì vị trí ở gần để nhập LNG từ một FLNG neo đậu cố định hoặc gần một FSRU để xuất LNG thông qua hệ thống giao nhận bằng ống mềm. Các yêu cầu về định vị động không được đề cập trong tiêu chuẩn này.

6.2.2  Các yêu cầu thiết kế

Việc thiết kế hệ thống trạm neo đậu của một kho chứa LNG nổi ở vùng nước mở phải tuân theo ISO 19901-7 áp dụng cho hệ thống neo đậu và ISO 19904-1 về việc tích hợp trạm neo đậu với tàu.

Phân tích động về hoạt động của kho chứa LNG nổi được neo và hệ thống trạm neo của nó trong các điều kiện thiết kế cụ thể đã được hiểu khá rõ và một số gói phần mềm được công nhận đã có sẵn cho nhà thiết kế. Các yêu cầu được quy định trong ISO 19901-7.

Như đã nêu trong 4.2.6.2, thiết kế phải tính đến việc hệ thống trạm neo chịu được các tải trọng phát sinh do sự kết hợp của kho chứa LNG nổi với một tàu vận chuyển LNG được neo vào nó ở các điều kiện môi trường cực đại mà hoạt động hạ tải của một tàu vận chuyển LNG được phép thực hiện. Việc giao nhận chất lỏng và neo tàu vận chuyển LNG được đề cập tại 6.5.

6.3  Neo đậu cố định gần bờ hoặc trên ụ

6.3.1  Các cách thức neo đậu

6.3.1.1  Neo đậu dọc bến hoặc tại cầu cảng

Trường hợp vị trí neo đậu cố định của kho chứa LNG nổi nằm ở gần bờ hoặc trong bến neo đậu, việc giữ ổn định kho chứa được thực hiện bằng cách neo buộc vào khu vực bến hoặc cầu cảng.

Các kết cấu đặc biệt được xây dựng với mục đích neo buộc kho chứa vào khu vực ven cầu cảng hoặc cầu cảng và các thiết bị (nếu có) là một phần trong thiết kế trạm neo đậu và phải tùy thuộc vào các tiêu chuẩn thiết kế dành cho kho chứa LNG nổi (xem 4.2.6.3).

Khi một kho chứa LNG nổi (FLNG hoặc FSRU) được neo đậu tại cầu cảng, tàu thứ hai cũng có thể neo đậu trên cùng một cầu cảng. Phụ thuộc vào cấu hình tổng thể của kho chứa LNG, tàu này có thể là FSU (neo cố định) hoặc tàu vận chuyển LNG (chỉ neo cập trong một khoảng thời gian ngắn để giao nhận LNG).

Các dạng tàu khác cũng có thể sử dụng hình thức neo đậu này khi một kho chứa LNG nổi được neo vào cầu cảng, còn tàu thứ hai thì cập và neo tại mạn kia của kho chứa LNG nổi. Tàu thứ hai này có thể là FSU (neo lâu dài) hoặc tàu LNG (chỉ neo cập trong một khoảng thời gian ngắn để giao nhận LNG (nhập xuất LNG).

Sử dụng dây neo là phương pháp neo buộc phổ biến nhất để neo buộc tàu tại bến neo đậu hoặc cầu cảng. Các dây neo này buộc kho chứa LNG nổi vào phía bờ cảng hoặc cầu càng. Các dây buộc chéo phải hạn chế các di chuyển, chuyền động của tàu dọc theo bờ hoặc cầu cảng, còn các dây ngang được sử dụng để giảm thiểu chuyển động ngang (lắc lư hoặc dao động) ra xa bến neo đậu/cầu cảng. Các đệm chống va dùng để giảm lực va đập/chấn động khi tàu đến gần/tiếp cận bờ kè hoặc cầu cảng.

Hệ thống dây neo buộc tàu phải đảm bảo đủ để điều chỉnh phù hợp khi có thay đổi của mực nước hoặc mớn nước của tàu. Các dây neo này được buộc chặt vào các điểm kiên cố ven cầu cảng hoặc tại cầu cảng, được xây dựng như các trụ neo... độc lập với cấu trúc bến cảng, cầu cảng.

Nếu tàu thứ hai neo vào dọc mạn của kho chứa LNG nổi khi kho chứa đang neo vào bến cảng hoặc cầu cảng, việc sắp xếp hệ thống dây neo trong trường hợp này thực hiện tương tự như trên.

Khi điều kiện môi trường thuận lợi, hệ thống neo buộc dựa trên các cọc là khả thi, có thể coi như là phương án thay thế cho việc sử dụng dây neo. Kho chứa LNG nổi có thể nối với các cọc sao cho sự thay đổi mớn nước hoặc mực nước không ảnh hưởng trong quá trình neo đậu.

Việc giao nhận các sản phẩm lỏng/khí giữa kho chứa LNG nổi và các công trình trên mặt đất (khu vực ven bến, cầu cảng) thực hiện thông qua các cần xuất nhập hoặc bằng ống mềm. Việc giao nhận tương tự cũng được sử dụng giữa kho chứa LNG nổi và tàu thứ hai neo cố định tại mạn (FSU).

Thiết kế cơ sở hạ tầng cầu cảng được trình bày ở 6.6.

6.3.1.2  Tháp neo thanh giằng mềm

Nếu điều kiện khu vực cho phép, cùng với điều kiện thời tiết ôn hòa và có lợi về mặt kinh tế, hệ thống tháp neo thanh giằng mềm cũng có thể được sử dụng ở khu vực gần bờ (xem 6.2.1.2).

6.3.1.3  Neo chùm

Có thể áp dụng phương pháp neo rải (đa điểm) ở khu vực gần bờ (xem 6.2.1.3).

Khái niệm neo rải được hiểu là việc kho chứa LNG nổi được định vị trí bằng các mỏ neo dây xích, hệ thống này có nhiều điểm hạn chế khi mực nước nông. Khi điều kiện khí tượng thủy văn ôn hòa, cách thức neo rải là khả thi. Tương tự như trường hợp vùng nước mở đã mô tả ở 6.2.1.3, việc giao nhận sản phẩm đối với kho chứa LNG nổi yêu cầu các thiết kế mới vẫn đang được phát triển tại thời điểm ban hành tiêu chuẩn này. Do đó, tiêu chuẩn này không đưa ra các yêu cầu về thiết kế.

6.3.2  Các yêu cầu thiết kế

Trong trường hợp kho chứa LNG nổi neo ở điều kiện gần bờ hoặc tại bến neo đậu, các nghiên cứu hiện trường như được mô tả ở 4.1 rất quan trọng trong việc lựa chọn và thiết kế tổng thể cấu hình chung của hệ thống neo phù hợp với địa chất địa hình thực tế.

Các quy định, khuyến cáo và hướng dẫn trong các tài liệu liên quan dưới đây cần được xem xét:

a) SIGTTO: Lựa chọn vị trí và thiết kế (IP No. 14) cho các cảng và cầu cảng LNG;

b) OCIMF: Hướng dẫn thiết bị neo buộc;

c) EAU: Khuyến cáo của Ủy ban về các kết cấu mặt nước — Bến cảng và đường thủy;

d) PIANC WG 145: Vận tốc cập tàu và thiết kế đệm chống va;

e) PIANC WG 153: Thiết kế các bến cảng biển dầu khí.

Để neo đậu cố định gần bờ hoặc trạm neo, 4.2.6.3 quy định tiêu chuẩn thiết kế (với trường hợp có tải [trạng thái giới hạn] cần được xem xét và chu kỳ lặp lại của tải đối với các trạng thái giới hạn cụ thể) phải phù hợp với các quy định liên quan của ISO 19901-7.

Việc phân tích động là cần thiết để cung cấp tài liệu dẫn chứng việc đáp ứng toàn vẹn của hệ thống neo. Các nguyên tắc của phương pháp phân tích này được quy định tại ISO 19901-7. Các chi tiết cụ thể của vị trí đặt kho chứa nổi có ảnh hưởng lớn tới các đặc điểm của điều kiện đại dương và các tiêu chí thiết kế khác. Để chuyển đổi điều kiện đại dương đã được ghi nhận với độ tin cậy cao tại vị trí gần biển trong vùng nước mở, về phía vị trí của dự án bến neo đậu hoặc gần bờ, cần các mô hình toán học là rất phức tạp và khó xác định.

Độ sai lệch của các dữ liệu đầu vào và của phương pháp phân tích được áp dụng, cần được định lượng và tính đến khi thiết kế. Rủi ro tiềm tàng hư hỏng hệ thống neo đậu, tùy thuộc vào tình hình thực tế tại khu vực neo, cũng cần được nghiên cứu kĩ lưỡng. Khi đó, việc xác nhận các phương pháp tính toán dùng để kiểm tra các mẫu mô phỏng nên được xem xét.

Khi điều kiện môi trường thuận lợi, việc phân tích neo bán tĩnh có thể chấp nhận, miễn chứng minh được rằng ảnh hưởng động lực học của các dây neo là không đáng kể.

Thiết kế của hệ thống neo và giao nhận LNG cần đảm bảo rằng chuyển động tương đối của kho chứa LNG nổi với kết cấu mà tàu được neo buộc nằm trong khoảng giới hạn chuyển động cho phép của hệ thống giao nhận, có khoảng dung sai an toàn phù hợp. Thiết kế của hệ thống giao nhận LNG được quy định tại Điều 9.

Các yêu cầu thiết kế được chỉ rõ tại điều này dành cho việc neo đậu của kho chứa LNG nổi trong điều kiện neo gần bờ hoặc bến neo đậu cũng được áp dụng cho việc tàu thứ hai (FSU) neo cập cố định tại mạn của kho chứa LNG nổi (FSRU hoặc FLNG).

Mặc dù cấu hình neo đậu điển hình dành cho khu vực bờ cầu cảng hoặc cầu cảng, như được mô tả ở 6.3.1.1, có vẻ tương tự như dành cho việc neo đậu trong thời gian ngắn của tàu LNG, được mô tả ở 6.5, tuy nhiên bản chất của một hệ thống thường xuyên vẫn có sự khác biệt. Thiết kế lúc này cần tính toán đến ảnh hưởng của độ bền mỏi, lão hóa... của các dây neo và đệm chống va. Nếu cần tuân thủ với ISO 19901-7, thiết kế hệ thống neo buộc có thể dựa trên sự thay đổi thường xuyên của một số bộ phận trong hệ thống neo. Sổ tay hướng dẫn vận hành cần cung cấp các chỉ dẫn liên quan.

6.3.3  Di chuyển khẩn cấp kho chứa LNG nổi

Kho chứa LNG nổi được neo gần bờ hoặc trên ụ, có thể nằm trong vùng lân cận của một thiết bị an toàn quan trọng khác. Việc phân tích rủi ro là một phần của quy trình lựa chọn vị trí, phải chứng minh sự cần thiết của việc kho chứa LNG nổi cần di chuyển khẩn cấp trong trường hợp có sự cố, tai nạn xảy ra, với mục đích đảm bảo an toàn cho các tài sản, thiết bị.

Trong trường hợp phân tích rủi ro chỉ ra sự cần thiết của khả năng có thể di chuyển khẩn cấp, các yêu cầu áp dụng gồm có:

a) Thiết kế hệ thống neo buộc cần đáp ứng được yêu cầu khởi hành nhanh chóng trong trường hợp khẩn cấp. Các neo tháo nhanh có thể được sử dụng để tháo các dây chằng buộc. Logic điều khiền cần xuất nhập phải cho phép việc ngắt nối an toàn mà không một dây neo buộc nào bị quá tải.

b) Các quy trình vận hành cần sẵn có để xử lý các sự kiện gây ngừng hoạt động trên tàu, ngắt kết nối hệ thống giao nhận, việc chuẩn bị cho kiểm soát hàng hải của tàu trước và sau khi ngắt nối.

c) Các điều kiện đóng vai trò quan trọng trong quyết định di chuyển khẩn cấp cần được theo dõi. Quản lý chịu trách nhiệm ra quyết định phải được tiếp cận được thông tin này.

d) Tàu cần phải có các phương tiện thiết bị để tự điều hướng cùng với thủy thủ đoản phải luôn sẵn sàng cho nhiệm vụ, hoặc được lai dắt bởi các tàu lai, nếu các tàu lai sẵn sàng.

6.4  Hệ thống neo cho các điều kiện thiết kế dự án đặc biệt

6.4.1  Neo có khả năng ngắt kết nối

Trong cả hai trường hợp là neo đậu cố định ở vùng nước mở và và neo đậu cố định ở gần bờ hoặc ở trên ụ, với các trường hợp môi trường bất lợi có thể xảy ra, ví dụ như ảnh hưởng của bão, cần đưa ra các yêu cầu thiết kế cao hơn dải giới hạn thường gặp của các điều kiện liên quan.

Theo ISO 19901-7, được phép loại trừ các yêu cầu thiết kế trạng thái giới hạn tới hạn (ULS) nối tiếp theo các sự kiên môi trường bất lợi, miễn là kho chứa LNG nổi được trang bị các thiết bị kĩ thuật để ngắt kết nối với hệ thống neo (và sau đó kết nối lại sau khi sự kiện đã qua) và có các quy trình vận hành thích hợp để tránh khỏi các sự kiện bất lợi.

Để áp dụng nguyên tắc ngắt kết nối này, kho chứa LNG nổi phải có khả năng phát hiện các sự kiện bất lợi nêu trên và dừng hoạt động, ngắt kết nối và di chuyển sang vị trí an toàn đã được quy hoạch trong một khoảng thời gian cụ thể. Khoảng thời gian này phù hợp với độ chính xác của việc dự đoán thời điểm sự kiện xấu nhất xảy ra. Khả năng để di chuyển sang vị trí khác phải liên quan tới sự sẵn sàng của máy chính và đội ngũ vận hành hoặc tàu lai sẵn có để hỗ trợ di chuyển.

Sổ tay vận hành cần mô tả đầy đủ các cấp độ của điều kiện môi trường áp dụng khi thiết kế hệ thống neo, chỉ rõ cấp độ nào của điều kiện môi trường quyết định việc chuẩn bị ngắt kết nối.

Để ngắt kết nối hệ thống neo ở điều kiện neo gần bờ hoặc bến neo đậu, dựa vào các dây neo, các bích neo tháo nhanh có thể được dùng để hỗ trợ ngắt kết nối. Cần có quy trình vận hành chi tiết để việc ngắt kết nối theo cách có kiểm soát.

Thiết kế của chính kho chứa LNG nổi phải bao gồm tình huống thiết kế trong đó tàu được ngắt kết nối với hệ thống neo và hoạt động như một tàu tự hành hoặc phương tiện được kéo đi, tùy vào từng trường hợp để áp dụng.

Thiết kế của hệ thống neo có thể ngắt cần phù hợp với ISO 19901-7.

6.4.2  Neo đậu cố định với dự án có thời hạn

Như đã nêu trong 4.2.6.4, ISO 19901-7 cho phép xem xét lại các tiêu chuẩn thiết kế khi thời hạn thiết kế của hệ thống neo cố định ít hơn 20 năm. Các thông số đặc trưng cho tình huống thiết kế môi trường tại trạng thái giới hạn tới hạn (ULS) với chu trì lặp lại ngắn hơn 100 năm có thể được thông qua. Trong những trường hợp như vậy, chu trì lặp lại phải được xác định thông qua đánh giá rủi ro, có tính đến các hậu quả có thể xảy ra do lỗi hệ thống neo đậu.

Đối với neo đậu cố định trong điều kiện gần bờ hoặc bến neo đậu, tiêu chuẩn này cũng đề cập đến nguyên tắc được cung cấp bởi ISO 19901-7. Ngoài ra, tài liệu DNVGL-OTG-18 cũng cần được xem xét áp dụng. Tài liệu DNVGL-OTG-18 áp dụng cho việc neo đậu mà tuổi thọ thiết kế từ 5 năm trở lên. Việc neo đậu có thời hạn ngắn hơn cũng có thể xem xét sử dụng tài liệu DNVGL-OTG-18, về chu kỳ lặp lại cho các tình huống thiết kế môi trường tại trạng thái giới hạn tới hạn (ULS) có thể được đánh giá lại tương tự như đã được trình bày trong điều khoản này.

6.5  Neo đậu trong thời gian ngắn của một tàu vận chuyển LNG dể giao nhận

6.5.1  Yêu cầu chung

Kho chứa LNG nổi, hoặc là một FSRU, FSU hoặc FLNG sẽ tiếp nhận các tàu vận chuyển LNG để giao LNG (đến FSRU hoặc FSU) hoặc nhận LNG (từ FLNG tới FSU). Các hình thức neo giữ có thể là:

- Tàu vận chuyển LNG được được neo dạng tàu với tàu (cập mạn tàu-tàu hoặc thẳng hàng) vào một kho chứa LNG nổi đă được neo cố định ở vùng nước mở;

- Tàu vận chuyển LNG được neo cập mạn tàu-tàu với kho chứa LNG nổi đã được neo cố định tại bến neo đậu hoặc ở vị trí gần bờ;

- Tàu vận chuyển LNG được neo ở phía bên kia tại cùng một cầu cảng mà kho chứa LNG nổi đang cập;

- Tàu vận chuyển LNG được neo vào hệ thống neo đơn (SPM).

Tiêu chuẩn thiết kế được trình bày ở 4.2.6.5.

Yêu cầu thiết kế được chỉ rõ ở 6.5.5

6.5.2  Neo buộc tàu với tàu ở vùng nước mở

Việc giao nhận LNG giữa kho chứa LNG nổi được neo ở vùng nước mở thường diễn ra theo hlnh thức sang mạn (STS). Khi áp dụng hướng dẫn SIGTTO “Hướng dẫn giao nhận sang mạn sản phẩm dầu khí, hóa chất, khí hóa lỏng” (xem 6.5.5), thì chuyển động của cả hai tàu cần được xem xét đánh giá.

Các dây neo phải được buộc ở cả phía tàu vận chuyển LNG và tại kho chứa LNG nổi, theo phương thức đảm bảo sự mài mòn dây neo ở mức tối thiểu, và cũng cần phải đặc biệt lưu ý đến sự thay đổi mớn nước của cả hai tàu.

Khi chiều cao mạn khô (chiều cao của mặt boong tàu phía trên mặt nước) của tàu vận chuyển LNG khác biệt lớn với của kho chứa LNG nổi, chuyển động tương đối giữa hai tàu có thể ảnh hưởng rất lớn đến sự thay đổi sức căng dây neo. Sự thay đổi dần dần mớn nước của tàu trong suốt quá trình giao nhận, do việc giao nhận hàng hóa từ tàu này sang tàu kia, có thể làm tăng thêm chênh lệch theo chiều thẳng đứng giữa các điểm buộc của mỗi dây neo. Thiết kế hệ thống neo cần xem xét việc đáp ứng tốt với tình huống này.

Việc giao nhận LNG thông qua các cần xuất nhập được lắp đặt trên kho chứa LNG nổi, hoặc thông qua các ống mềm. Thiết kế của hệ thống giao nhận LNG được đề cập ở Điều 9.

Ngoài ra, tàu vận chuyển LNG có thể neo buộc nối tiếp với kho chứa LNG nổi. Trong trường hợp này, tàu LNG (tàu nhận hàng) được neo phía sau FLNG hoặc FSU, sản phẩm lỏng phải được giao nhận thông qua các ống mềm (nổi trên mặt nước biển hoặc dạng dây xích trên không). Phương thức này đang được phát triển tại thời điểm ban hành của tiêu chuẩn này. Do đó, tiêu chuẩn này không cung cấp hướng dẫn về thiết kế. Hình thức neo nối tiếp được ưu tiên cho việc vận chuyển dầu thô trên biển, và phải được sử dụng một khi ống mềm sử dụng cho LNG được kiểm định và đạt yêu cầu.

6.5.3  Neo đậu trên ụ hoặc gần bờ

Neo đậu trên ụ hoặc gần bờ được mô tả trong 6.5.1.

Khi tàu LNG được neo cập mạn với kho chứa LNG nổi mà kho chứa nổi đã được neo vào cầu cảng, các yêu cầu thiết kế phải tương đương với các yêu cầu quy định trong 6.5.2. và 6.5.5.

6.5.4  Neo đậu vào một hệ thống SPM

Các thiết kế mới của thiết bị neo đơn (SPM) đã được phát triển cho các tàu vận chuyển LNG để giao nhận LNG. Giải pháp này là phù hợp để cho các nhà máy LNG trên đất liền tại các khu vực không có bến cảng. Tại thời điểm ban hành tiêu chuẩn này, phương thức neo này vẫn chưa được đề cập đối với kho chứa LNG nổi. Do đó, tiêu chuẩn này không cung cấp các hướng dẫn về thiết kế.

6.5.5  Yêu cầu thiết kế

Thiết kế của hệ thống neo đậu trong thời gian ngắn dành cho tàu vận chuyển LNG phải phù hợp với ấn bản mới nhất của SIGTTO “Hướng dẫn giao nhận sang mạn sản phẩm dầu khí, hóa chất, khí hóa lỏng” và OCIMF " Hướng dẫn về thiết bị neo đậu”.

Như đã đề cập ở 4.2.6.5, hướng dẫn vận hành cần phải mô tả rõ ràng chủng loại và kích thước của tàu vận chuyển LNG, cùng với giới hạn của điều kiện môi trường dành cho việc neo đậu và giao nhận LNG.

Chỉ được vận hành công tác giao nhận LNG nếu an toàn. Để hỗ trợ cho vận hành, việc giám sát và ghi lại liên tục tải dây neo buộc là cần thiết và các phương tiện để giám sát chuyển động tương đối của tàu phải được trang bị. Việc giám sát đầy đủ các điều kiện có tầm quan trọng trong việc đưa ra quyết định ngắt kết nối là bắt buộc. Hơn nữa, phải càng thận trọng trong việc giám sát sức căng của dây neo khi xảy ra sự cố khẩn cấp theo ma trận nguyên nhân-hậu quả của kho chứa LNG nổi.

Các hệ thống hỗ trợ vận hành, ví dụ như dự báo môi trường, hỗ trợ cập cảng, có thể được sử dụng để hỗ trợ các hoạt động làm dây, neo đậu.

Tàu LNG khi đã được neo, sẽ nằm ở trong vùng phụ cận mà kho chứa LNG nổi vận hành, do đó trong trường hợp xảy ra tình huống bất thường, hệ thống neo phải được đảm bảo cho việc di chuyển khẩn cấp được thực hiện an toàn và có kiểm soát.

6.6  Thiết kế cơ sở hạ tầng cho việc neo đậu tại cầu cảng

6.6.1  Yêu cầu chung

Trong trường hợp kho chứa LNG nổi được neo cố định hoặc trung hạn vào cầu cảng, cấu trúc của cầu cảng cũng được xem là một phần của hệ thống neo được đề cập trong tài liệu này.

Thiết kế của cầu cảng hoặc khu vực bờ cầu cảng, các trụ neo, đệm chống va, cọc buộc dây, dây neo, hệ thống giao nhận sản phẩm lỏng, lối đi... phải đáp ứng các tiêu chí về vận hành và an toàn. Đối với cầu cảng, một tiêu chuẩn hàng hải phù hợp cho kết cấu ngoài biển, chẳng hạn Tiêu chuẩn quốc tế đối với các kết cấu ngoài biển soạn thảo bởi Ủy ban kỹ thuật ISO TC 67 (ví dụ ISO 19900, bộ ISO 19901, ISO 19902, ISO 19903, ISO 19904-1, bộ ISO 19905, ISO 19906), bộ EN 199X (Eurocodes), bộ BS 6349 hoặc các tiêu chuẩn API/ACI, phải được sử dụng để xác định việc lựa chọn các thông số thiết kế liên quan, tính toán tải trọng áp dụng và phân tích kết cấu để chứng minh tính toàn diện của thiết kế. Phương pháp luận phải tính đến tất cả các tiêu chí thiết kế như đã mô tả ở 4.2.6.3 hoặc 4.2.6.5.

Các tải trọng phải bao gồm tải trọng trực tiếp lên kết cấu cầu cảng và những tải trọng khác đến từ các hoạt động vận hành, ví dụ như việc tàu cập cảng và neo buộc của kho chứa LNG nổi, khả năng cập cảng bổ sung của tàu LNG để giao nhận LNG, việc vận chuyển hàng hóa, phương tiện được sử dụng trong quá trình xây dựng, vận hành, bảo dưỡng sửa chữa.

Các yêu cầu của ISO 28460 phải được tuân thủ nếu phù hợp. Ngoài ra, các điều khoản, khuyến cáo và hướng dẫn sau cần được xem xét:

a) DNVGL-OTG-018: Hướng dẫn dành cho hệ thống neo đậu gần bờ;

b) SIGTTO: Lựa chọn vị trí và thiết kế cho cảng và cầu cảng LNG (kết hợp với thiết kế cầu cảng và giao diện tàu-bờ);

c) OCIMF: Hướng dẫn thiết bị neo đậu;

d) EAU: Khuyến cáo của Ủy ban về các kết cấu mặt nước - Bến cảng và đường thủy;

e) PIANC WG 145: Vận tốc cập tàu và thiết kế đệm chống va;

f) PIANO WG 153: Thiết kế các bến cảng biển dầu khí.

6.6.2  Cao độ của cầu cảng

Cao độ của mặt cầu cảng phải được xác định theo mực nước thiết kế và chiều cao sóng thiết kế cộng thêm với độ cao dự phòng nhất định (được biết đến như là khoảng hở dự phòng) để tránh tải trọng lớn của sóng đánh vào kết cấu chính của cầu cảng. Khoảng hở này phải tối thiểu là 0,5 m trên cao độ kết hợp của sóng/mực nước trong khoảng chu kỳ lặp lại 100 năm. Phải đặc biệt lưu ý đến độ cao của cầu cảng trong trường hợp có sóng thần.

6.6.3  Bảo vệ chống ăn mòn đối với cơ sở hạ tầng hàng hải

Việc chống ăn mòn của các thiết bị bằng sắt thép có thể kể đến như sử dụng giới hạn ăn mòn cho phép, bảo vệ catot, sơn chống ăn mòn hoặc kết hợp các biện pháp này.

Việc thực hiện chống ăn mòn cần được định rõ tương ứng với điều kiện môi trường xung quanh (chỉ có không khí, hỗn hợp không khí và nước, ngập nước). Nếu kết hợp các biện pháp chống ăn mòn khác nhau, độ tương thích của các hệ thống này cần được đảm bảo.

6.6.4  Ngăn chặn việc tràn LNG

Trong thiết kế, phải xét đến khả năng tràn LNG, đặc biệt trong vùng tiếp giáp với hệ thống giao nhận, cần được xem xét kĩ lưỡng bằng việc thực hiện quy định về ngăn ngừa tràn LNG và bảo vệ giòn hóa cho các cấu kiện thép carbon, hoặc bằng các biện pháp phù hợp khác.

Sự cố LNG tràn phải được xử lý ngoài khu vực công nghệ/giao nhận.

6.6.5  Cung cấp điện cho FSRU/FLNG

Trong trường hợp có kết nối thiết bị phụ trợ giữa cầu cảng và FSRU/FLNG để cung cấp điện năng, phụ thuộc vào mức điện áp kết nối, việc kết nối nguồn phải tuân theo các hướng dẫn liên quan của IEC 80005. Khi kết nối điện, hệ thống ngắt nối an toàn trong trường hợp khẩn cấp cần được cung cấp để tránh mối nguy phóng điện. Trong trường hợp không thể sử dụng hệ thống ngắt khẩn cấp an toàn, vị trí kết nối điện phải được bố trí ở bên ngoài các vùng nguy hại.

6.6.6  Hỗ trợ hàng hải

Tuân theo các khuyến cáo và hướng dẫn quốc tế liên quan đến hỗ trợ điều hướng hàng hải do Hiệp hội hỗ trợ điều hướng hàng hải và Hải đăng Quốc tế quy định.

6.6.7  Ứng phó tình huống khẩn cấp và lộ trình sơ tán

Các quy định phải được thực hiện để các phương tiện cấp cứu hoặc tàu thuyền liên quan đến chữa cháy, sơ tán y tế hoặc kiểm soát ô nhiễm được triển khai nhanh chóng. Trên cầu cảng, dựa vào việc ra vào của phương tiện và thiết bị, cần cung cấp các bảng chỉ dẫn trên các lối đi, trụ cầu, sàn công nghệ.

Phải có các quy định về lối thoát hiểm khẩn cấp trong trường hợp có cháy hoặc tràn đổ, đảm bảo từ bất kỳ điểm nào trên cầu cảng đều có thể thoát ra nơi an toàn. Điều này có thể dễ dàng đạt được bằng cách cung cấp hai tuyến đường độc lập từ bến cảng đến khu vực an toàn, có thể bao gồm các lối đi bổ sung và cano/thuyền dự phòng có người lái.

Lối thoát hiểm phải được bảo vệ bằng hệ thống phun nước nếu cần thiết theo đánh giá rủi ro.

Việc tiếp cận tàu từ cầu cảng phải phù hợp với TCVN 8613.

6.7  Vận chuyển vật tư và nhân sự

Việc bàn giao cả vật tư và nhân lực phải được thực hiện một cách an toàn.

CHÚ THÍCH 1: Có thể có các yêu cầu pháp lý liên quan.

Việc giao nhận có thể được thực hiện bằng cách sử dụng:

a) Máy bay trực thăng;

b) Tàu dịch vụ/tàu chở thuyền viên;

c) Rọ vận chuyển có sử dụng cần trục;

d) Cầu tàu, cầu, thang dây/thang hoa tiêu.

Việc vận chuyển bằng máy bay trực thăng được giải quyết theo các yêu cầu của Tổ chức Hàng không Dân dụng Quốc tế (ICAO). Các yêu cầu có thể được bổ sung theo quy định của nước sở tại.

Các phương tiện nổi phải tuân theo các yêu cầu của luật hàng hải, các yêu cầu IMO về thiết kế chỗ ở và thang hoa tiêu.

CHÚ THÍCH 2: Xem thêm hướng dẫn ở Quy định 3-9 của Công ước SOLAS II-1 và IMO MSC.1/Circ.133.

Các yêu cầu tương tự có thể được các cơ quan chức năng có thẩm quyền áp dụng trong trường hợp các bộ phận đó không phải là đối tượng trực tiếp của luật hàng hải.

Khi sử dụng cần trục để vận chuyển từ tàu đến thiết bị nổi, cần trục phải được thiết kế để sử dụng ngoài khơi và thông thường phải đáp ứng các yêu cầu của ILO [52], Khi các cần trục như vậy được sử dụng để vận chuyển người, cần xem xét các đặc điểm thiết kế bổ sung cho người lái. Quốc gia có cờ treo trên hệ thống hoặc nước sở tại có thể đặt ra các yêu cầu bổ sung.

CHÚ THÍCH 3: Hướng dẫn thêm được cung cấp bởi Hiệp hội Nhà thầu Hàng hải Quốc tế (IMCA), là một hiệp hội quốc tế đại diện cho các công ty kỹ thuật ngoài khơi, hàng hải và dưới nước [xem Hướng dẫn về việc điều chuyển nhân sự đến và từ các tàu xa bờ (IMCA HSSE 025; IMCA M 202)].

7  Thiết kế thân tàu

7.1  Thiết kế kết cấu thân tàu

7.1.1  Nguyên tắc thiết kế

Hệ thống kết cấu, các bộ phận và chi tiết của kho chứa LNG nổi phải được thiết kế, xây dựng và bảo trì phù hợp với mục đích sử dụng, cấu trúc nổi phải được thiết kế sao cho chịu được tất cả các tải trọng sẽ gặp phải trong tất cả các giai đoạn vận hành của dự án và điều kiện vận chuyển. Kết cấu thân phải được thiết kế sao cho khi xảy ra hư hỏng về kết cấu thì phần kết cấu bị hư hỏng đó (có thể được sửa chữa tạm thời nếu được) vẫn có khả năng chịu đựng được tổ hợp các hoạt động phù hợp với các tình huống thiết kế đã đặt ra mà không bị hỏng hóc nhiều, trôi tự do, lật úp hoặc chìm và không gây hại nhiều cho môi trường.

Khi thiết kế phải xem xét đến vị trí kho nổi, chế độ vận hành dự kiến và tất cả các tải liên quan, kể cả tải sự cố, tác động lên công trình.

Đối với việc cải hoán các tàu vận chuyển LNG hiện có thành kho chứa LNG nổi, chế độ tải mới cần phải được chứng minh và xác nhận theo tình trạng hiện tại của tàu đó.

7.1.2  Phương pháp thiết kế

Thiết kế thân tàu có thể tuân thủ một trong các phương pháp thiết kế sau:

a) Phương pháp thiết kế ứng suất làm việc, còn được gọi là phương pháp ứng suất cho phép: Đây là phương pháp mà mục tiêu về mức độ an toàn đạt được bằng cách so sánh ứng suất tính toán với ứng suất cho phép khi nhân cường độ đặc trưng hoặc công suất với hệ số sử dụng được áp dụng.

b) Phương pháp thiết kế tải trọng và hệ số sức bền vật liệu: Đây là phương pháp thiết kế mà mục tiêu về mức độ an toàn đạt được bằng cách áp dụng tải trọng với hệ số tải trọng, cùng với hệ số vật liệu.

Phương pháp thiết kế phải được xác định cho từng dự án và sau đó được sử dụng nhất quán. Việc trộn lẫn giữa các phương pháp thiết kế khác nhau trong quá trình thiết kế thường không được chấp nhận. Cả hai phương pháp đều có thể áp dụng cho kết cấu thân tàu và kết cấu khối thượng tầng.

7.1.3  Quy chuẩn và tiêu chuẩn

Các tiêu chuẩn và quy định (sau đây gọi chung là “tiêu chuẩn”) áp dụng cho thiết kế và chế tạo kết cấu nổi phải được xác định rõ ràng khi bắt đầu dự án.

Cần tránh việc dùng chung các tiêu chuẩn. Khi có nhiều hơn một tiêu chuẩn được sử dụng trong quá trình thiết kế, thì sự khác biệt giữa các tiêu chuẩn phải được xác định rõ và phải có quyết định biện pháp thích hợp nào sẽ được thực hiện. Quyết định như vậy phải dựa trên các căn cứ về tình hình thiết kế thực tế, và cần sự tham vấn của tổ chức quản lý có trách nhiệm (nếu có thể).

Các tiêu chuẩn được sử dụng trong thiết kế cấu trúc phải nhất quán và tương thích với những tiêu chuẩn được sử dụng trong quá trình chế tạo và giám sát trong quá trình vận hành của cấu trúc.

Đối với các dạng cấu trúc mới, hoặc là việc ứng dụng các kiểu cấu trúc chưa được kiểm chứng vì vẫn tồn tại hạn chế hoặc không có thử nghiệm thực tế, thì cần phải thực hiện các phân tích thích hợp để chứng minh rằng mức độ an toàn của thiết kế đó không thấp hơn mức độ an toàn được nêu trong tiêu chuẩn này.

Thiết kế phải tuân theo các nguyên tắc nêu trong ISO 19904-1. Trường hợp kho nổi được treo cờ, các yêu cầu của chính quyền treo cờ cũng phải được tuân thủ.

7.1.4  Các trạng thái giới hạn đối với kết cấu nổi

Các loại trạng thái giới hạn sau phải được sử dụng trong thiết kế kết cấu nổi:

a) ULS, thường liên quan đến việc kiểm tra độ bền của kết cấu nổi để chống lại các tác động và ảnh hưởng của tác động nghiêm trọng nhất;

b) SLS, thường đề cập đến tính năng của kết cấu trong quá trình sử dụng dự kiến thông thường và liên quan đến việc kiểm tra khả năng của kết cấu nổi chịu đựng được các hoạt động vận hành bình thường;

c) FLS, bao gồm độ bền của kết cấu chống lại sự hư hỏng do mỏi của kết cấu liên quan đến các tác động mang tính lặp lại;

d) ALS, đề cập đến khả năng chịu đựng của kết cấu đối với các sự kiện sự cố và bất thường, bao gồm khả năng chịu đựng trước các tác động môi trường cụ thể sau khi xảy ra hư hỏng.

7.1.5  Các trường hợp thiết kế cho ULS

Đối với các điều kiện ULS, các tác động khí tượng và hải dương điển hình phải được thiết lập với mục đích xác định hậu quả của tác động khí tượng và hải dương nghiêm trọng nhất với chu kỳ lặp lại là 100 năm. Các thành phần kết cấu khác nhau có thể bị ảnh hưởng khác nhau bởi cùng một trường hợp thiết kế, và do đó, một loạt các trường hợp thiết kế khác nhau phải được đánh giá để đảm bảo xác định được các điều kiện nghiêm trọng nhất.

7.1.6  Các trường hợp thiết kế cho SLS

Việc xác định các tình huống thiết kế SLS cho các công trình nổi ngoài khơi tối thiểu phải dựa trên các nội dung sau:

a) Các biến dạng không thể chấp nhận được có thể ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng các thành phần kết cấu hoặc chức năng hoạt động của thiết bị liên quan;

b) Hư hỏng cục bộ (bao gồm ăn mòn, nứt, hao mòn) có thể làm giảm độ bền của kết cấu hoặc ảnh hưởng đến hiệu quả của các thành phần trong kết cấu;

c) Chuyển động, gia tốc, độ rung hoặc tiếng ồn quá mức có thể gây khó chịu và cản trở khả năng thực thi nhiệm vụ của công nhân vận hành;

d) Chuyển động, gia tốc hoặc rung động có thể vượt quá phạm vi hoạt động hiệu quả của thiết bị khối thượng tầng (ví dụ góc lắc ngang và góc chúi dọc có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến tính năng của bộ phân tách, bộ trao đổi nhiệt).

Các tiêu chí đánh giá liên quan đến SLS phải dựa trên chuyển động, độ lệch hoặc giới hạn rung trong điều kiện vận hành bình thường.

Các tiêu chí SLS phải được quyết định bởi chủ đầu tư, kinh nghiệm thực tế, các nhà thiết kế hoặc nhà cung cấp thiết bị nhạy với chuyển động, với mục đích hàng đầu nhằm đảm bảo tính năng làm việc tại chỗ hiệu quả và tiết kiệm mà không gây khó chịu cho nhân viên trên tàu hoặc phải bảo trì định kỳ quá mức.

Các giới hạn chấp nhận được phải phụ thuộc vào loại, nhiệm vụ và cấu hình của kết cấu. Khi xác định các giới hạn này, cũng cần phải tham khảo kiến thức của các ngành khác ví dụ như là thiết kế thiết bị và máy móc.

7.1.7  Các trường hợp thiết kế cho FLS

Các nguồn tải mang tính chu kỳ sau đây cần được xem xét trong thiết kế:

a) Sóng (độ mỏi chu kỳ cao);

b) Tải lặp lại dẫn đến dễ bị uốn mềm đáng kể tại các điểm nóng (độ mỏi chu kỳ thấp);

c) Gió, đặc biệt là gió xoáy;

d) Rung động cơ học (ví dụ do vận hành máy móc).

7.1.8  Các trường hợp thiết kế cho ALS

Mục tiêu chính khi kiểm tra ALS là đảm bảo rằng kết cấu nổi được thiết kế đạt được các nội dung sau:

- Chịu được các sự kiện sự cố và bất thường về mặt lý thuyết sao cho khi chịu bất kỳ tổn hại nào cũng sẽ không ảnh hưởng đến tính toàn vẹn, ổn định và kín nước của cấu trúc;

- Duy trì tính toàn vẹn của kết cấu (cường độ bền dư), độ ổn định và độ kín nước trong trường hợp bị hư hại do sự kiện sự cố hoặc bất thường, trong một khoảng thời gian và trong các điều kiện môi trường quy định đủ để cho phép thực hiện một số hoặc tất cả các hoạt động sau

ₒ Sơ tán nhân viên khỏi công trình; 

ₒ Kiểm soát dịch chuyển hoặc chuyển động của kết cấu; 

ₒ Sửa chữa tạm thời; 

ₒ Chữa cháy;

ₒ Kiểm soát sự rò rỉ của hàng hóa hoặc vật liệu tồn chứa có thể gây ra tổn hại hoặc ô nhiễm môi trường.

Các loại sự kiện sự cố hoặc bất thường khác nhau yêu cầu các phương pháp khác nhau, hoặc các mức khác nhau của cùng một phương pháp để đánh giá tính đầy đủ của sức chịu đựng của kết cấu trong và sau các sự kiện đó.

Các trường hợp thiết kế ALS có thể bao gồm việc xem xét điều kiện môi trường cực trị được giảm. Điều kiện này nên được thiết lập với mục đích dẫn đến các tác động xấu nhất trong thời gian lặp lại 1 năm. Các cấu trúc thực tiễn đã được công nhận mà có tính đến hư hỏng kết cấu cục bộ có thể được sử dụng trong thiết kế cho ALS.

Trong trường hợp các điều kiện môi trường bất thường được coi là một điều kiện ALS, thì những điều kiện này nên được lấy là điều kiện của chu kỳ lặp lại 10 000 năm. Điều kiện này sau đó được kết hợp với một hệ số an toàn thích hợp dành cho ALS.

7.1.9  Thiết kế gắn liền với vị trí cụ thể

Liên quan đến độ bền kết cấu của thân tàu, thiết kế cần xem xét các trường hợp xấu nhất mà thân tàu có thể tiếp xúc trong trạm neo đậu hoặc trong khi di chuyển.

Nếu mô hình thiết kế sơ bộ cho thấy các điều kiện tại một vị trí cụ thể ít khắc nghiệt hơn so với các yêu cầu trong quy tắc RCS về tải trọng các dịch vụ trên biển thì áp dụng theo tiêu chuẩn này. Đối với các vị trí có môi trường khắc nghiệt hơn, các tải trọng của vị trí cụ thể đó sẽ được sử dụng. Khi được thiết kế để hoạt động tại nhiều vị trí, các tiêu chuẩn thiết kế nghiêm ngặt nhất sẽ được áp dụng.

Thông thường thiết kế phải dựa trên các điều kiện cụ thể của vị trí với chu kỳ lặp là 100 năm.

Thiết kế có thể chỉ tính đến các biện pháp vận hành để tránh một số điều kiện khắc nghiệt nhất định, chẳng hạn như tạm thời di chuyển khỏi vị trí. Bộ phận có thể ngắt kết nối phải được đánh giá để khi ngắt kết nối kho chứa có thể hoạt động độc lập như một tàu biển. Ngoài ra, các bộ phận có thể được đánh giá để xác định trước các tuyến đường di chuyển, cấu trúc thân của các bộ phận không thể tháo rời (tức là neo đậu cố định) phải được đánh giá cho các chuyến di chuyển dài ngày được đề xuất, bao gồm cả chuyến tải hàng.

7.1.10  Tải trọng khoang chứa hàng hóa

Tải trọng khoang chứa hàng hóa, chẳng hạn như tải trọng va đập, đến từ hệ thống chứa chất lỏng ảnh hưởng đến thân tàu phải được tính đến trong thiết kế thân tàu. Tải trọng va đập ảnh hưởng đến thiết kế khoang hàng được mô tả trong Điều 8 và 4.2.5.

7.1.11  Độ mỏi

Tải trọng mỏi phải được xử lý theo ISO 19904-1 hoặc các khuyến cáo RCS.

Các tiêu chí thiết kế cần tính đến chế độ kiểm tra, bảo dưỡng sửa chữa và thay thế.

Khả năng tiếp cận để kiểm tra quyết định hệ số an toàn mỏi được áp dụng. Khả năng tiếp cận để kiểm tra phải quyết định việc bảo thực hiện bảo dưỡng sửa chữa tại xưởng đóng tàu hay ở vị trí lắp đặt. Khả năng tiếp cận cũng bị ảnh hưởng bởi việc trang bị các lớp cách nhiệt chống cháy và bảo vệ ở nhiệt độ lạnh sâu.

Thiết kế mỏi có thể được thực hiện bằng các phương pháp dựa trên các thử nghiệm mỏi (dữ liệu S-N) và lý thuyết tổn thương mỏi tích lũy (quy tắc Palmgren - Miner).

Các yếu tố sau ảnh hưởng đến cường độ bền mỏi cần được tính đến trong quá trình thiết kế:

a) Phân bố dải ứng suất;

b) Thiết kế chi tiết của kết cấu (các điểm nóng);

c) Cách chế tạo và dung sai;

d) Quá trình ăn mòn.

Sự phân bố phạm vi ứng suất dài hạn là một yêu cầu cơ bản để phân tích mỏi. Nó có thể được xác định theo nhiều cách khác nhau. Hai trong số các phương pháp được sử dụng nhiều nhất để tính toán dải ứng suất là:

- Phân tích mỏi theo phương pháp tiền định (Deterministic fatigue analysis), một dạng công thức của phân bố phạm vi ứng suất dài hạn với phạm vi ứng suất dựa trên tải động đã được cụ thể trong quy tắc thiết kế;

- Phương pháp phổ để ước tính phạm vi ứng suất dài hạn.

Đối với phương pháp đầu tiên, các phạm vi ứng suất dài hạn giả sử là có phân bố Weibull, áp dụng công thức đơn giản để tính toán tổn thương do mỏi. Phương pháp thứ hai sử dụng khi sự phân bố phạm vi ứng suất dài hạn được tính toán từ một vùng sóng cụ thể.

7.1.12  Sự va đập sóng của thân tàu

Các ảnh hưởng va đập sóng của thân tàu phải được tính toán trong thiết kế của mũi tàu, bao gồm dạng cong loe phía mũi tàu, mặt bên tàu và đáy trước, tháp và đuôi tàu. Ảnh hưởng va đập sóng của thân tàu có thể được xác định theo RCS hoặc các quy trình tương đương.

7.1.13  Ảnh hưởng của nước biển tràn lên boong

Nước biển được đề cập ở đây là nước tràn qua trong điều kiện sóng khắc nghiệt, làm tăng tải trọng lên kết cấu boong, kết cấu thượng tầng và các thiết bị không được che chắn. Nước biển tràn phải được đề cập trong thiết kế. Những ảnh hưởng của nước biển tràn lên boong có thể được xác định theo RCS hoặc các quy trình tương đương.

7.1.14  Tải trọng khối thượng tầng và bên ngoài

Cần phải xem xét cả tải trọng tác động lên thân tàu do việc lắp đặt trên khối thượng tầng hoặc gắn vào thân tàu. Tải trọng chính bao gồm các mục như sau:

- Các mô-đun ở khối thượng tầng;

- Các thiết bị nâng;

- Thiết bị giao nhận;

- Đuốc và các đường xả áp;

- Thiết bị trạm neo đậu.

- Các ống đứng;

- Bãi đáp trực thăng;

- Thiết bị cập bến/đệm chống va.

7.1.15  Tải trọng sự cố

Đánh giá rủi ro là một phần không thể thiếu trong quá trình thiết kế dự án. Việc đánh giá rủi ro phải giúp xác định được các tải trọng sự cố phải được tính đến trong thiết kế kết cấu thân tàu. Độ lớn của tải trọng phải được xác định cho từng trường hợp cụ thể, tùy thuộc vào thiết kế chi tiết và cách bố trí mặt bằng thiết bị.