Bab 4 Pemodelan Sistem Perpipaan dan Analisis Tegangan

Transkripsi

1 Bab 4 Pemodelan Sistem Perpipaan dan Analisis Tegangan Pada bab ini akan dilakukan pemodelan dan analisis tegangan sistem perpipaan pada topside platform. Pemodelan dilakukan berdasarkan gambar isometrik perpipaan seperti telah dijelaskan sebelumnya pada Bab 3. Sedangkan analisis tegangan pipa (pipe stress analysis) dilakukan terhadap beban operational yaitu beban sustain, beban ekspansi termal dan beban kombinasi yang terdiri atas semua beban operasi dan beban akibat subsidence. Stress report AutoPIPE 2004 memperlihatkan nilai tegangan yang terjadi pada seluruh bagian struktur pipa bahkan untuk jalur pipa yang sangat panjang dan rumit sekalipun. Hal yang menguntungkan dari penggunaan program AutoPIPE 2004 adalah proses running (analisis) yang singkat, dan output report berupa kontur tegangan dan list report berupa angka harga tegangan di tiap nodal ditunjukan dengan sangat baik dan detail. 4.1 Pemodelan Sistem Perpipaan pada Topside Platform Pemodelan piping pada topside platform merupakan pemodelan sistem perpipaan yang terdiri dari pipa dan segala elemen yang terpasang seperti katup, flange, gasket, elbow, branch, reducer, tumpuan-tumpuan pipa dan lain-lain. Antara platform satu dan platform lain yang berdekatan dihubungkan oleh piping yang di sebut bridge (jembatan) pipa. Sistem perpipaan pada pangkal bridge merupakan zona kritis terjadinya displacement akibat pembebanan subsidence. Data nilai displacement dari pengukuran langsung maupun dari GPS digunakan untuk melakukan pembebanan pada sepanjang area bridge ini. Hasil pemodelan diharapkan mampu mereprentasikan kondisi aktual beberapa sistem perpipaan di topside platform yang telah dipilih untuk dianalisis. Gambar 4.1 menunjukan gambaran umum kondisi piping pada area bridge yang telah mengalami penurunan akibat subsidence. Melalui gambar tersebut dapat diketahui gambaran umum kondisi pipa pada area bridge. 60

2 Gambar 4.1 Foto piping pada area bridge (1) 61

3 4.2 Pembebanan Sistem Perpipaan pada AutoPIPE 2004 Analisis tegangan sistem perpipaan pada topside platform dengan menggunakan software AutoPIPE 2004 mengacu pada Code ASME B31.3. Pada analisis tegangan ini akan didapat harga tegangan aktual dan rasio tegangan yang terjadi pada sistem perpipaan. Rasio tegangan merupakan pembagian antara harga tegangan aktual yang terjadi pada suatu titik di pipa dengan tegangan ijin material pipa sesuai dengan Code ASME B31.3 dan API 5L. Pada AutoPIPE 2004, pembebanan sistem perpipaan akibat beban pada kondisi operasi dan subsidence berdasar pada ASME B31.3 yaitu: Expansion Load Case (EXP + Sub) Pembebanan akibat fenomena subsidence dapat dilakukan dengan mengkombinasikan antara beban akibat ekspansi dan beban displacement aktual yang terjadi pada masing-masing line akibat subsidence di seabed. Beban ekspansi mereprentasikan beban akibat perbedaan temperatur operasi sistem perpipaan dengan temperatur lingkungan sekitar. Tegangan aktual hasil analisis ini akan dibandingkan dengan tegangan ijin ekspansi berdasar Code ASME B31.3 Petroleum and Refinery Piping Process dan API 5L untuk mendapatkan nilai rasio tegangan aktual yang terjadi. Combination Load Case (GR + Max P + EXP + Sub) Kasus pembebanan ini adalah pembebanan kombinasi antara beban sustain, beban ekspansi dan beban akibat subsidence. Beban sustain merupakan pembebanan pada pipa akibat beratnya pipa dan elemen yang dipasang pada pipa. Tegangan aktual yang terjadi akan dibandingkan dengan tegangan ijin dari material yang digunakan sesuai Code ASME B31.3 dan API 5L untuk mendapatkan nilai rasio tegangan akibat beban kombinasi yang terjadi pada sistem perpipaan. Keterangan: GR : Load due to weight of pipe and its components. Max P : Load from maximum operating pressure T : Load from design temperature (= EXP) Sub : Load from displacement due to platform subsidence 62

4 Metode pelaksanaan analisis tegangan dengan menggunakan AutoPIPE 2004 ini menggunakan aliran tahap-tahap seperti ditunjukan pada gambar 4.2. Gambar 4. 2 Flowchart analisis tegangan pada AutoPIPE 2004 Pada analisis dengan menggunakan software AutoPIPE 2004 didapat hasil analisis berupa data tegangan aktual pada tiap titik pipa, gaya dalam, momen dalam dan displacement yang terjadi pada sistem perpipaan. Data keluaran tersebut mampu disajikan dalam bentuk kontur distribusi tegangan pada pipa dan juga melalui laporan numerik dalam bentuk tabel. Sistem perpipaan disebut aman apabila memiliki rasio tegangan kurang dari satu, dan disebut gagal (failed) jika memiliki rasio tegangan di atas satu. Pada kontur tegangan yang terjadi, warna merah menunjukan bahwa sistem perpipaan telah gagal pada titik tersebut, sedang warna yang lebih muda (biru dan hijau) menunjukan pipa masih pada kondisi aman. Secara teori engineering, biasanya pipa yang terdefleksi akan mengalami kegagalan pada bagian belokan (elbow), percabangan (branch) dan pada bagian pipa yang tidak tertumpu oleh tumpuan pipa pada jarak yang panjang (free span). Pada daerah tersebut menjadi kritis 63

5 karena di perkirakan telah terjadi konsentrasi tegangan yang berlebih dan tidak dapat ditahan oleh kekuatan material pipa. 4.3 Pemodelan dan Analisis Tegangan Masing-Masing Sistem Perpipaan pada Topside Platform dengan Menggunakan AutoPIPE 2004 Pada software perpipaan AutoPIPE 2004 setiap line pada sistem perpipaan yang dianalisis akan dimodelkan sesuai dengan data gambar isometrik yang ada, kemudian diberikan pemodelan subsidence dengan memberikan displacement pada setiap titik tumpuan yang menempel pada platform. Analisis tegangan dilakukan berdasar pada aturan yang tercantum pada Code ASME B31.3. Adapun penyajian pemodelan dan analisis tegangan sistem perpipaan ini dimulai dari penyajian gambar isometrik, kemudian diikuti oleh pemodelan line sistem perpipaan dan pemodelan profil displacement menggunakan software perpipaan AutoPIPE 2004 dan diakhiri oleh analisis tegangan untuk mendapatkan kontur tegangan dan rasio tegangan yang terjadi " Liquid Out of Test Separator from LA-Well to L. Process Berdasar pada data hasil pengukuran, subsidence telah mempengaruhi sistem perpipaan pada 3 inch liquid out of test separator. Pada sepanjang area bridge telah terjadi translation displacement yang akan menimbulkan resiko kegagalan sistem perpipaan. Oleh karena itu, pemodelan piping ini diharapkan mampu digunakan untuk melakukan analisis tegangan yang terjadi sesuai dengan kondisi aktual. Line 3 inch liquid out adalah piping yang terinstal dari test separator pada LA-Well ke L. Process, memiliki diameter nominal sebesar 3 inch dan schedule pipa 80 dengan ketebalan dinding pipa sebesar 0.3 inch, berisikan fluida minyak bumi mentah dan masih aktif beroperasi. Gambar isometrik dari line ini seperti ditunjukan pada gambar 4.3 secara bersambungan sebagai berikut: 64

6 Gambar 4.3 Gambar isometrik 3 Liquid out at LA-Well to LPRO (1) Gambar 4.3 (Lanjutan) 65

7 Gambar 4.3 (Lanjutan) Berdasar pada gambar isometrik diatas, pemodelan sistem perpipaan 3 Liquid out at LA-Well to LPRO dapat dilakukan dengan menggunakan software perpipaan AutoPIPE seperti ditunjukan pada gambar 4.4 sebagai berikut: LA-Well P/F Bridge Area L. Process Gambar 4.4 Pemodelan 3" Liquid Out of Test Separator from LA-Well to L. Process (1) 66

8 Kemudian pada pemodelan sistem perpipaan 3" Liquid Out of Test Separator from LA-Well adanya subsidence. Gambar 4. 5 menunjukan pemodelan subsidencee yang terjadi berdasarkan dataa hasil pengukuran. Dari pengukuran diketahui bahwa flowline 3" Liquid Out of Test Separator from LA-Well to L. to L. Process diberikan beban displacement sebagai bentuk pemodelan Process telah mengalami subsidence dengann sudut inklinasi sebesar 0.5 derajad. Degres of Inclination : Gambar 4.5 Pemodelan subsidence 3" Liquid Out of Test Separator from LA-Well to L. Process (1) Berdasar pada pengukuran subsidence langsung di lokasi perpipaan, diketahui bahwa padaa flowline 3" Liquid Out of Test Separator from LA-Welll to L. Process telah terjadi defleksi yang bersifat khusus yang kemungkinan besar diakibatkan oleh adanya subsidence dan adanya gaya ekternal pada perpipaan. Gambar 4.6 menunjukan pemodelan defleksi yang bersifat khusus tersebut pada sistem perpipaan 3" Liquid Out of Test Separator from LA-Well to L. Process. 67

9 Gambar 4.6 Pemodelan subsidence 3" Liquid Out of Test Separator from LA-Well to L. Process (kondisi khusus) (1) Dengan memasukan beban-beban dari data pada kondisi operasi, seperti tekanan dan temperatur operasi dan beban displacement akibat subsidence, maka analisis tegangan dilakukan berdasar kriteria pembebanan ekspansi dan pembebanan kombinasi. Gambar 4.7 dan 4.8 berikut menunjukan kontur tegangan dan rasio tegangan tertinggi yang terjadi akibat pembebanan kombinasi yang terjadi pada sistem perpipaan 3" Liquid Out from LA-Well to L. Process. Gambar 4.7 Kontur tegangan pada 3" Liquid Test Separator Out from LA-Well to L. Process. (1) 68

10 0.90 Gambar 4.8 Detail kontur tegangan pada 3" Liquid Test Separator Out from LA-Well to L. Process. (1) Analisis tegangan untuk kondisi pembebanan ekspansi dilakukan dengan perhitungan tegangan berdasarkan temperatur desain, temperatur operasi dan temperatur lingkungan. Pada tabel 4.1 ditampilkan beberapa harga tegangan ekspansi pada lokasi di pipa yang berharga maksimum. Tabel 4.1 Tegangan ekspansi pada 3" Liquid Test Separator Out from LA-Well to L. Process (1) Point Category Actual Stress Allowable Stress (psi) (psi) Ratio pipe Expansion elbow Expansion pipe Expansion Pada tabel 4.2 ditampilkan harga tegangan akibat pembebanan kombinasi antara pembebanan sustain, ekspansi, dan subsidence yang berharga maksimum di lokasi tertentu pada sistem perpipaan diatas platform. Tabel 4.2 Tegangan kombinasi pada 3" Liquid Test Separator Out from LA-Well to L. Process (1) Point Category Actual Stress Allowable Stress (psi) (psi) Ratio pipe Combined elbow Combined pipe Combined

11 Selain analisis tegangan pada pembebanan kondisi operasi dan subsidence diatas, dapat dihasilkan pula harga displacement yang terjadi pada sistem perpipaan. Gambar 4.9 mereprentesikan profil displacement yang terjadi pada sistem perpipaan akibat beban subsidence. Profil displacement yang ditunjukan merupakan gambaran secara ekstrim tentang arah dan besar displacement yang terjadi pada sistem perpipaan. Hal tersebut bertujuan untuk memberikan gambaran umum tentang arah displacement yang terjadi, sehingga dapat membantu untuk melakukan tindakan mitigasi, misalnya dengan penambahan atau pencopotan tumpuan pipa untuk menurunkann nilai tegangan yang terjadi. Gambar 4.9 Profil displacement padaa 3" Liquid Test Separator Out from LA-Well to L. Process (1) Dari profil displacement seperti yang ditunjukann diatas, harga displacement pada beberapa titik di lokasi pipa ditunjukann seperti pada tabel 4.3 seperti dibawah ini. Pada tabel 4.3 ditampilkan displacement translasi dalam arah sumbu X, Y dan Z, serta displacement rotasi terhadap sumbu X, Y, dan Z yang memiliki harga maksimumm dan terjadi pada titik-titik kritis tegangan pada sistem perpipaan. Harga displacement yang terjadi merupakan akibat pembebanan secara kombinasi yang memberikan pembebanan yang terbesar karena merupakan gabungann dari beberapa beban pada kondisi operasi sistem perpipaan. 70

12 Tabel 4.3 Diplacement pada 3" Liquid Test Separator Out from LA-Well to L. Process (1) Translation (inch) Rotation (degree) Point Combination DX DY DZ RX RY RZ Elbow GT1P Elbow GT1P Elbow GT1P Elbow GT1P pipe GT1P " & 12" Gas Line from Production & Test Header at LA-Well to L.Process Flowline pada area bridge pada 10 inch and 12 inch gas line dari production & test header at LA Well Platform ke gas header at Lima Process Platform merupakan flowline yang dialiri fluida proses gas alam. Flowline ini terdiri atas dua line yang memiliki diameter nominal 10 dan 12 inch dengan schedule pipa 80. Gambar 4.10 merupakan gambar isometrik dari flowline 10 inch and 12 inch gas line dari production & test header at LA Well Platform ke gas header at Lima Process Platform yang digunakan sebagai data utama pemodelan flowline ini pada software perpipaan AutoPIPE Gambar 4.10 Gambar isometrik 10 & 12 Gas line from production & test separator at LA-Well to L. Process (1) 71

13 Gambar 4.10 (Lanjutan) Gambar 4.10 (Lanjutan) 72

14 Gambar 4.10 (Lanjutan) Gambar 4.10 (Lanjutan) 73

15 Dari gambar isometrik di atas, kemudian dapat dimodelkan sistem perpipaan 10" & 12" Gas Line from Production & Test Header at LA-Well to L.Process pada software perpipaan AutoPIPE 2004 seperti yang ditunjukan pada gambar 4.11 seperti yang disajikan dibawah ini. Gambar 4.11 Pemodelan 10" & 12" Gas Line from Production & Test Header at LA- Well to L.Process (1) Kemudian pada pemodelan sistem perpipaan 10" & 12" Gas Line from Production & Test Header at LA-Well to L.Process diberikan beban displacement sebagai bentuk pemodelan terhadap adanya subsidence. Gambar 4.12 menunjukan pemodelan subsidence yang terjadi berdasarkan data hasil pengukuran langsung di lapangan. Dari pengukuran diketahui bahwa flowline 10" & 12" Gas Line from Production & Test Header at LA-Well to L.Process telah mengalami subsidence dengan sudut inklinasi sebesar 0.58 derajad. 74

16 Degres of Inclination : 0.58 Gambar Pemodelan subsidence Well to L.Process (1) 10" & 12" Gas Line from Production & Test Header at LA- Dengan memasukan beban-beban dari data pada kondisi operasi, seperti tekanan dan temperatur operasi, dan beban akibat subsidence, maka analisis tegangan dilakukan berdasar kriteria pembebanan ekspansi dan pembebanan kombinasi. Gambar 4.13 dan 4.14 berikut menunjukan n kontur tegangan dan rasio tegangan maksimum yang terjadi akibat pembebanan kombinasi yang terjadi pada sistem perpipaan 10" & 12" Gas Line from Production & Test Header at LA-Well to L.Process. Gambar 4.13 Kontur tegangan pada 10" & 12" Gas Line from Production & Test Header at LA-Well to L.Process (1) 75

17 Gambar 4.14 Detail kontur tegangan dan rasio tegangan maksimum pada 10" & 12" Gas Line from Production & Test Header at LA-Well to L.Process (1) Analisis tegangan untuk kondisi pembebanan ekspansi dilakukan dengan perhitungan tegangan berdasarkan temperatur desain, temperatur operasi dan temperatur lingkungan. Pada tabel 4.4 ditampilkan beberapa harga tegangan ekspansi pada lokasi di pipa yang berharga maksimum. Tabel 4.4 Tegangan ekspansi pada 10" & 12" Gas Line from Production & Test Header at LA- Well to L.Process (1) Point Category Actual Stress Allowable Stress (psi) (psi) Ratio tee Expansion tee Expansion elbow Expansion tee Expansion pipe Expansion pipe Expansion Pada tabel 4.5 ditampilkan harga tegangan dan rasio tegangan yang berharga tinggi dan kritis akibat pembebanan kombinasi antara pembebanan 76

18 Point tee tee elbow tee Category Combined Combined Combined Combined Actual Stress Allowable Stress (psi) ( psi) Ratio sustain, ekspansi, dan subsidencee yang berharga maksimum di lokasi tertentu pada sistem perpipaan di atas platform. Tabel 4.5 Tegangan kombinasi pada 10" & 12" Gas Line from Production & Test Header at LA- Well to L.Process (1) Selain analisis tegangan pada pembebanan kondisi operasi dan subsidence diatas, dapat dihasilkan pula harga displacement yang terjadi pada sistem perpipaan. Gambar 4.15 mereprentasikan profil displacement yang terjadi pada sistem perpipaan akibat beban subsidence. Profil displacement yang ditunjukan merupakan gambaran secara ekstrim tentang arah dan besar displacement yang terjadi pada sistem perpipaan. Hal tersebut bertujuan untuk memberikan gambaran umum tentang arah dari displacement yang terjadi, sehingga dapat membantu untuk melakukan tindakan mitigasi, misalnya dengan penambahan atau pencopotan tumpuan pada pipa untuk menurunkan nilai tegangan yang terjadi. Gambar 4.15 Profil displacement pada 10" & 12" Gas Line from Production & Test Header at LA-Well to L.Process (1 1) 77

19 Dari analisis profil displacement seperti yang ditunjukan diatas, dapat dihasilkan pula harga displacement pada beberapa titik di lokasi pipa yang mengalami kondisi kritis seperti ditunjukan pada tabel 4.6 seperti dibawah ini. Pada tabel 4.6 ditampilkan harga displacement translasi dalam arah sumbu X, Y dan Z, serta displacement rotasi terhadap sumbu X, Y, dan Z. Tabel 4.6 Displacement pada 10" & 12" Gas Line from Production & Test Header at LA-Well to L.Process (1) Translation (inch) Rotation (degree) Point Combination DX DY DZ RX RY RZ elbow GRTP elbow GRTP pipe GRTP pipe GRTP Kombinasi Antara 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L. Process to V-1 at L.Comp., 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process, dan 6 Gas Out Test Separator from LA-Well To L.Process. Seperti pemodelan sistem perpipaan pada lokasi sebelumnya, sistem perpipaan 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L. Process to V-1 at L.Comp., 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process, dan 6 Gas Out Test Separator from LA-Well To L.Process merupakan gabungan antara tiga flowline yaitu: 6 Gas Out Test Separator from LA-Well To L.Process 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L. Process to V-1 at L.Comp. Langkah-langkah pemodelan untuk sistem perpipaan gabungan pada software perpipaan AutoPIPE 2004 adalah dengan memodelkan sistem perpipaan secara satu-persatu, kemudian dari masing-masing model tersebut dapat digabungkan menjadi gabungan sistem perpipaan yang sesuai dengan kondisi aktual pada topside platform. Pemodelan masing-masing sistem perpipaan didasarkan pada gambar isometrik yang ada. 78

20 Berikut ini akan diuraikan tentang pemodelan masing-masing line pada sistem perpipaan kombinasi 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L. Process to V-1 at L.Comp., 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process, dan 6 Gas Out Test Separator from LA-Well To L.Process Gas Out Test Separator from LA-Well To L.Process Gambar isometrik sistem perpipaan 6 Gas Out Test Separator from LA- Well To L.Process yang digunakan sebagai acuan pemodelan dalam software perpipaan AutoPIPE 2004 ditunjukan secara berurutan pada gambar 4.16 berikut: Gambar 4.16 Gambar isometrik 6 Gas Out Test Separator from LA-Well To L.Process (1) 79

21 Gambar 4.16 (Lanjutan) Gambar 4.16 (Lanjutan) 80

22 Dari gambar isometrik di atas, kemudian dapat dimodelkan sistem perpipaan 6 Gas Out Test Separator from LA-Well To L.Process pada software perpipaan AutoPIPE 2004 seperti yang ditunjukan pada gambar 4.17 dibawah ini: LA Well P/F L. Bridge Connect to 18 gas line L. Process Test. Separator Gambar 4.17 Pemodelan 6 Gas Out Test Separator from LA-Well To L.Process (1) 81

23 2. 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process Gambar isometrik sistem perpipaan 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process yang digunakan sebagai acuan pemodelan dalam software perpipaan AutoPIPE 2004 ditunjukan secara berurutan pada gambar 4.16 berikut: Gambar 4.18 Gambar isometrik 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process (1) Gambar 4.18 (Lanjutan) 82

24 Gambar 4.18 (Lanjutan) Gambar 4.18 (Lanjutan) 83

25 Dari gambar isometrik di atas, kemudian dapat dimodelkan sistem perpipaan 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process pada software perpipaan AutoPIPE 2004 seperti yang ditunjukan pada gambar 4.19 dibawah ini: LA Well P/F Bridge Area LP-V2 Test. Heade Prod. Heade L. Process Gambar Pemodelan 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process (1) 3. 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L. Process to V-1 at L.Comp. Gambar isometrik sistem perpipaan 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 dalam software perpipaan AutoPIPE 2004 ditunjukan secara berurutan pada gambar 4.20 at L. Processs to V-1 at L.Comp yang digunakan sebagai acuan pemodelan berikut dibawah ini: 84

26 Gambar 4.20 Gambar isometrik 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L. Process to V-1 at L.Comp (1) Gambar 4.20 (Lanjutan) 85

27 Dari gambar isometrik di atas, kemudian dapat dimodelkan sistem perpipaan 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L. Process to V-1 at L.Comp pada software perpipaan AutoPIPE 2004 seperti yang ditunjukan pada gambar 4.21 dibawah ini: L. Process L. Servicee To HP To Riser Pipeline Gambar Pemodelan 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L.Process to V-1 at L.CO OMP (1) Sistem perpipaan 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L. Process to V-1 at L.Comp., 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process, dan 6 Gas Out Test Separator from LA-Well memodelkan penggabungann ketiga line tersebut diperlukan line To L.Process merupakan gabungan dari ketiga line diatas. Untuk acuan, yang dalam pemodelan dibuat pertama kali, kemudian baru diikutii oleh pemodelan line-line berikutnya. Hal ini dilakukan supaya lebih mempermudah sistem pemodelan dan menghindari adanya pemodelan ganda, sehingga diharapkan model yang telah dibuat sesuai dengann kenyataan aktual sistem perpipaan pada topside platform. Penggabungan ketiga line tersebut akan menghasilkan sistem perpipaan seperti yang ditunjukann pada gambar 4.22 berikut: 86

28 LA-WELL L. COMP L. COMP Gambar 4.22 Pemodelan Combination 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L.Process to V-1 at L.COMP (1) Pemodelan subsidence dilakukan dengan memberikan Imposed displacement pada tiap tumpuan pipa berdasar pada sudut inklinasi dari platform satu terhadap platform yang lain. Sudut kemiringan untuk pemodelan subsidence tersebut berasal dari pengukuran langsung di lapangan sebesar 0.5 derajad dan dapat ditunjukan melalui gambar 4.23 di bawah ini: 87

29 Gambar 4.23 Pemodelan subsidence pada Combination 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L.Process to V-1 at L.COMP (1) Dengan memasukan beban-beban dari data pada kondisi operasi dan beban akibat subsidence, maka analisis tegangan dilakukan berdasar kriteria pembebanan ekspansi dan pembebanan kombinasi. Gambar 4.24 berikut menunjukan kontur tegangan yang terjadi akibat pembebanan kombinasi yang terjadi pada sistem perpipaan Kombinasi antara 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L. Process to V-1 at L.Comp., 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process, dan 6 Gas Out Test Separator from LA-Well To L.Process. Kemudian untuk memperjelas analisis tegangan yang terjadi, gambar 2.25 menunjukan kontur tegangan dan rasio tegangan maksimum secara detail pada titik-titik yang berada dalam kondisi kritis. 88

30 Gambar 4.24 Kontur tegangan pada 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L. Process to V-1 at L.Comp., 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process, dan 6 Gas Out Test Separator from LA-Well To L.Process (1) Gambar 4.25 Detail kontur tegangan pada 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L. Process to V-1 at L.Comp., 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process, dan 6 Gas Out Test Separator from LA-Well To L.Process (1) 89

31 Gambar 4.25 (Lanjutan) Gambar 4.25 (Lanjutan) Analisis tegangan untuk kondisi pembebanan ekspansi dilakukan dengan perhitungan tegangan berdasarkan temperatur desain, temperatur operasi dan temperatur lingkungan. Pada tabel 4.7 ditampilkan beberapa harga tegangan ekspansi pada lokasi di pipa yang berharga maksimum. 90

32 Tabel 4.7 Tegangan ekspansi pada 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L. Process to V-1 at L.Comp., 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process, dan 6 Gas Out Test Separator from LA- Well To L.Process (1) Point Category Allowable Actual Stress Stress (psi) (psi) Ratio pipe Expansion tee Expansion pipe Expansion pipe Expansion tee Expansion pipe Expansion elbow Expansion elbow Expansion elbow Expansion pipe Expansion Pada tabel 4.5 ditampilkan harga tegangan akibat pembebanan kombinasi antara pembebanan sustain, ekspansi, dan subsidence yang berharga maksimum di lokasi tertentu pada sistem perpipaan di atas platform. Tabel 4.8 Tegangan kombinasi pada 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L. Process to V-1 at L.Comp., 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process, dan 6 Gas Out Test Separator from LA- Well To L.Process (1) Point Category Actual Stress Allowable Stress Ratio (psi) (psi) elbow Combined elbow Combined elbow Combined tee Combined elbow Combined elbow Combined elbow Combined tee Combined elbow Combined

33 Berdasar pada analisis tegangan pada pembebanan kondisi operasi dan subsidencee diatas, dapat dihasilkan pula harga displacement yang terjadi pada sistem perpipaan. Gambar 4.26 mereprentesikan profil displacement yang terjadi pada sistem perpipaan akibat beban subsidence. ditunjukann merupakan gambaran secaraa ekstrim Profil displacement yang tentang arah dan besar displacement yang terjadi padaa sistem perpipaan. Hal tersebut bertujuan untuk memberikan gambaran umum tentang arah dari displacement yang terjadi, sehingga dapat membantu untuk melakukan tindakann mitigasi, misalnya dengan penambahan atau pencopotan tumpuan pada pipa untuk menurunkan nilai tegangan yang terjadi. Gambar 4.23 Displacement pada 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L. Processs to V- 1 at L.Comp., 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process, dan 6 Gas Out Test Separator from LA-Well To L.Process (1) Disamping profil displacement seperti yang ditunjukann diatas, harga displacement pada beberapa titik di lokasi pipa dapat ditunjukan seperti padaa tabel 4.9 seperti dibawah ini. Pada tabel 4.9 ditampilkan displacement translasi dalam arah sumbu X, Y dan Z, serta displacement rotasi terhadap sumbu X, Y, dan Z. 92

34 Tabel 4.9 Displacment pada 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L. Process to V-1 at L.Comp., 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process, dan 6 Gas Out Test Separator from LA- Well To L.Process (1) Translation (inch) Rotation (degree) Point Combination DX DY DZ RX RY RZ pipe GT1P pipe GT1P pipe GT1P elbow GT1P pipe GT1P pipe GT1P pipe GT1P pipe GT1P