Dosen Pembimbing: 1. Ir. Hasan Ikhwani, M.Sc Sujantoko, ST, MT

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "Dosen Pembimbing: 1. Ir. Hasan Ikhwani, M.Sc Sujantoko, ST, MT"

Hendra Hadiman
5 tahun lalu
Tontonan:

1 Dosen Pembimbing: 1. Ir. Hasan Ikhwani, M.Sc Sujantoko, ST, MT

2 UJIAN TUGAS AKHIR P3 JURUSAN TEKNIK KELAUTAN 26 Januari 2011 Latar Belakang Masalah Perumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Batasan Masalah Metodologi Analisa dan Pembahasan Kesimpulan

3 UJIAN TUGAS AKHIR P3 JURUSAN TEKNIK KELAUTAN 26 Januari 2011 Latar Belakang Masalah Perlunya dilakukan analisa local bukling dan propagation buckling pada pipeline saat proses instalasi agar tidak terjadi kegagalan pada pipeline. Studi kasus yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah proyek saluran pipa baru KARMILA-TITI dari CNOOC SES. Ltd, yang terletak di Offshore South East Sumatera.

4 Pipeline Data Tabel 1 Data desain pipa milik CNOOC Outside Diameter, OD = in cm Wall Thickness, t = in 1.27 cm API-5L X42 Yield Strength, Fy = ksi Mpa Pipe Coatings Data: Corrosion Coating 3LPP Thickness, tc1 = in 0.25 cm Corrosion Coating Density, Dc = pcf N/m3 Thermal Insulation (Polyurethane) Thicness,tc 2 = in 3.81 cm Thermal Insulation (Polyurethane) Density, Dc = pcf N/m3 Total Corrosion Coating Thickness, tc = in 4.06 cm Total Corrosion Coating Density, Dc = pcf N/m3 Concrete Coating Thickness, tcc = in 5.33 cm Concrete Coating Submerged Density, Dcc = pcf N/m3 Field Joint Coating Data: Corrosion Coating Cutback, Lc = in cm Concrete Coating Cutback, Lcc = in cm Field Joint Filler Density, Df = pcf N/m3 Miscellaneous Input: Water Density, Dw = pcf N/m3 Maximum Product Density, Dp = pcf N/m3 Concrete Ultimate Water Absorption = % Average Joint Length, L = ft m Calculated Pipe Section Properties Inside Diameter, ID = OD - 2 t = in 38.1 cm Outside Diameter/Thickness Ratio, ODt = OD / t = Inside Diameter/Thickness Ratio, IDt = ID / t = Cross Sectional Area, A = p * ID^2 / 4 = in^ cm2 Steel Area, As = p * (OD - t) t = in^ cm2 Bare Pipe Moment of Inertia, I = p (OD^4 - ID^4) / 64 = in^ cm4 Bare Pipe Section Modulus, S = I (2/OD) = in^ cm3 Total Coated Outside Diameter, TD = OD + 2 tc + 2 tcc = in cm

5 Tabel 2 Data laybarge yang akan digunakan untuk proses laying Barge Parameters Name of Barge : DMB 88 Length over all : 62 m Length : 60 m Beam : 11 m Depth : 3.0 m Draft : 1.9 m Freeboard : 1.1 m

6 UJIAN TUGAS AKHIR P3 JURUSAN TEKNIK KELAUTAN 26 Januari 2011 Perumusan Masalah Berdasarkan data pipeline pada Tabel 1 dan data laybarge pada Tabel 2 maka permasalahan yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: Bagaimana tegangan yang diterima sistem pipeline pada saat proses laying untuk setiap perbedaan kedalaman dan variasi radius curvature? Bagaimana local buckling dan propagation buckling yang terjadi pada daerah sagbend dan overbend pada pipeline yang terjadi untuk setiap kedalaman saat proses laying?

7 UJIAN TUGAS AKHIR P3 JURUSAN TEKNIK KELAUTAN 26 Januari 2011 Tujuan Penelitian Menganalisa dan mendapatkan besar tegangan yang diterima sistem pipeline pada saat proses laying untuk setiap perbedaan kedalaman dan radius curvature Menganalisa local buckling dan propagation buckling yang terjadi pada pipeline saat proses laying untuk setiap perbedaan kedalaman

8 Manfaat Penelitian UJIAN TUGAS AKHIR P3 JURUSAN TEKNIK KELAUTAN 26 Januari 2011 Dari hasil analisa tersebut, diharapkan dapat bermanfaat sebagai bahan kajian dan suatu acuan dalam instalasi pipa bawah laut dengan menggunakan S-Lay Methode pada saat proses laying, dan menghitung tegangan yang terjadi pada pipeline. Manfaat lainnya adalah menganaslisa local buckling dan propagation buckling yang terjadi pada pipeline saat laying.

9 UJIAN TUGAS AKHIR P3 JURUSAN TEKNIK KELAUTAN 26 Januari 2011 Batasan Masalah Metode instalasi menggunakan S-Lay Methode. Permodelan sistem pipeline meggunakan software OFFPIPE. Analisa yang dilakukan adalah analisa statis. Pengukuran hanya untuk tegangan yang terjadi pada pipa bawah laut. Kontur dasar laut dianggap datar. Pipe zone tidak diperhatikan karena slope seabed relatif sama. Proses laying dilakukan pada laut dengan kondisi tenang. Codes yang digunakan adalah DnV 1981 dan DnV OS F-101.

10 Metodologi Mulai Data-data Perancangan Permodelan Instalasi Pipa Dengan Software OFFPIPE Analisa Hasil Permodelan Instalasi Pipa Cek Buckling Dengan DNV 1981 Cek Buckling Dengan DNV OS-F101 (2000) Pembahasan Selesai

11 Load case pipelay dengan variasi kedalaman dan radius curvature WATER DEPTH NO RADIUS CURVATURE MODEL meter meter name KT KT KT KT KT KT KT KT KT9

12 Maximum stress yang terjadi pada saat instalasi dengan variasi kedalaman dan radius curvature MAXIMUM STRESS MAXIMUM STRESS MAXIMUM STRESS LC ON OVERBEND ON SAGBEND ON SEABED Mpa % SMYS Mpa % SMYS Mpa % SMYS KT KT KT KT KT KT KT KT KT

13 Loadcase KT3 (kedalaman 20 m dan radius curvature m) Keterangan : Region I Laybarge (node 1-15) Region II Stinger (node 16-26) Region III Sagbend (node 27-57) Region IV Seabed (node 58-74) Pipeline Elevation Percentage Yield

14 Loadcase KT7 (kedalaman 25 m dan radius curvature 330 m) Keterangan : Region I Laybarge (node 1-15) Region II Stinger (node 16-26) Region III Sagbend (node 27-61) Region IV Seabed (node 62-80) Pipeline Elevation Percentage Yield

15 Loadcase KT8 (kedalaman 25 m dan radius curvature 315 m) Keterangan : Region I Laybarge (node 1-15) Region II Stinger (node 16-26) Region III Sagbend (node 27-61) Region IV Seabed (node 62-80) Pipeline Elevation Percentage Yield

16 Loadcase KT9 (kedalaman 25 m dan radius curvature m) Keterangan : Region I Laybarge (node 1-15) Region II Stinger (node 16-26) Region III Sagbend (node 27-61) Region IV Seabed (node 62-80) Pipeline Elevation Percentage Yield

17 Analisa Perhitungan Local Buckling Menggunakan DNV 1981 LOADCASE OVERBEND UNITY SAGBEND UNITY MAX MAX CHECK MAX MAX CHECK BENDING MOMENT AXIAL FORCES BENDING MOMENT AXIAL FORCES (kn-m) (kn) (kn-m) (kn) KT KT KT KT KT KT KT KT KT

18 Analisa Perhitungan Popagation Buckling Menggunakan DNV 1981 Propagation Pressure dihitung dengan menggunakan persamaan: p = π.smys pr t D t P pr = MPa Karena syarat propagation buckle adalah Pe < Ppr maka pada instalasi pipa ini tidak perlu adanya buckle arrestors

19 Analisa Perhitungan Local Buckling Menggunakan DNV OS-F101(2000) LOADCASE OVERBEND UNITY SAGBEND UNITY MAX MAX CHECK MAX MAX CHECK BENDING MOMENT AXIAL FORCES BENDING MOMENT AXIAL FORCES (kn-m) (kn) (kn-m) (kn) KT KT KT KT KT KT KT KT KT

20 Analisa Perhitungan Popagation Buckling Menggunakan DNV OS-F101(2000) Propagation Pressure dihitung dengan menggunakan persamaan: p pr = 2.5 t 2 35 f y. α fab D P pr = MPa

21 Analisa Perhitungan Popagation Buckling Menggunakan DNV OS-F101(2000)...(lanjutan) Syarat propagation buckle : P e P m pr γ. γ sc Tekanan eksternal tidak boleh melebihi tekanan yang akan menyebabkan propagasi. Besarnya tekanan eksternal yang terjadi harus berada dalam batas tahanan. Maka pada instalasi pipa ini tidak perlu adanya buckle arrestors.

22 KESIMPULAN Pada saat instalasi, pipa mengalami overstress di daerah overbend pada load case KT3, KT7, KT8, KT9 dengan percentage yield masing-masing yaitu 85.32% SMYS, 89.02% SMYS, 87.29% SMYS, 86.29% SMYS untuk standart code DNV 1981 dengan allowable stress sebesar 85% SMYS atau Mpa, Sedangkan pipa mengalami overstress di daerah overbend pada load case KT7, KT8, KT9 untuk code DnV OS F101 Submarine Pipeline System dengan allowable stress sebesar 87% SMYS atau Mpa.

23 KESIMPULAN... (lanjutan) Tidak terjadi local buckling karena UC<1 dengan variasi yang telah ditentukan baik menggunakan standart code DNV 1981, ataupun DnV OS F101 Submarine Pipeline System. Tidak terjadi propagation buckle karena memenuhi syarat standart code DNV 1981 dan DnV OS F101 Submarine Pipeline System sehingga tidak perlu menggunakan buckle arrestors.

24 Terima kasih

dokumen-dokumen yang mirip

ANALISA BUCKLING PADA SAAT INSTALASI PIPA BAWAH LAUT: STUDI KASUS SALURAN PIPA BARU KARMILA - TITI MILIK CNOOC DI OFFSHORE SOUTH EAST SUMATERA

ANALISA BUCKLING PADA SAAT INSTALASI PIPA BAWAH LAUT: STUDI KASUS SALURAN PIPA BARU KARMILA - TITI MILIK CNOOC DI OFFSHORE SOUTH EAST SUMATERA Armando Rizaldy 1, Hasan Ikhwani 2, Sujantoko 2 1. Mahasiswa