Prasetyo Muhardadi

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "Prasetyo Muhardadi"

Vera Kusnadi
7 tahun lalu
Tontonan:

1 ANALISA KEKUATAN SISA PIPELINE AKIBAT CORROSION BERBASIS KEANDALANDI PETROCHINA-PERTAMINA TUBAN Oleh: Prasetyo Muhardadi Dosen Pembimbing: 1.Prof. Ir. Daniel M. Rosyid, PhD 2. Prof. Ir. Soegiono

2 AGENDA PRESENTASI Latar Belakang Perumusan Masalah Batasan Masalah Analisa dan Pembahasan Kesimpulan

3 LATAR BELAKANG Pipeline merupakan alat transportasi minyak dan gas yang aman dan ekonomis Korosi dapat menyebabkan menurunnya kekuatan struktur dan kerusakan pada pipa Adanya korosi, analisa kekuatan sisa dan keandalan pada pipa sangat penting untuk dilakukan. Dengan dilakukan analisa kekuatan sisa dan keandalan, dapat diketahui seberapa handal pipa yang mengalami korosi selama beroperasi

4 Semakin pipa mengalami korosi maka ketebalan pipa akan semakin berkurang, dengan berkurangnya kekuatan sisa (residual strength) maka pipa tidak akan mampu menahan internal pressure dan temperature yang bekerja didalam pipa sehingga pipa akan mengalami kegagalan

5 Internal Corrossion Eksternal Corrossion

6 Data tanah di Desa Mojo Agung Tuban Jenis tanah Depth Clay 3 meter Density, γ m 1,84 t/m 3 Shear Strength, S u 6,7 t/m 2 Friction angle, Ф 0 Data yang digunakan dalam Tugas Akhir ini adalah data pipeline Sukowati - milik JOB Pertamina - CPA Petrochina East Java Tuban. Pipeline yang dianalisa adalah pipeline yang memiliki tingkat korosi paling tinggi, dengan panjang pipeline 2 meter (91.5 inchi). Lokasi pipeline yang dianalisa terletak di SDV 03 KM 4600 desa Mojo Agung, Tuban. Dalam tugas akhir ini pemodelan tanah diasumsikan sebagai beban luar dan tumpuan pada pipa. Pemodelan tanah sebagai tumpuan pipa dapat dilihat pada gambar disamping.

7 PIPELINE YANG DITINJAU

8 Data Sukowati-CPA Pipeline JOB Pertamina-Petrochina East Java Tuban Material ASTM A106 Gr.B Sch 80 Outside Diameter (OD) Wallthickness Length Design pressure Design temperature SMYS 10,750 inchi 0,593 inchi 9600 m 1480 psi 203 F psi Thermal Expansion 6,498 x 10-6 o F -1 Modulus Young 28,3 x 10 6 psi Poisson s Ratio 0,303 Density 0,284 lbs/in 3

9 Perumusan Masalah Berapa kekuatan dan keandalan pipeline sebelum mengalami corrosion? Berapa kekuatan sisa (residual strength) dan keandalan pipeline setelah mengalami corrosion?

10 Batasan Masalah Korosi yang dianalisa terletak di BV-03 KM 4600 desa Mojo Agung, Tuban. Konfigurasi pipa yang ditinjau berbentuk lurus. Beban yang bekerja pada pipa adalah internal pressure, internal temperature, dan beban tanah.

11 Korosi dimodelkan dengan rectangular shape corrosion berdasarkan DNV RP - F101 Corroded Pipeline dan DNV Technical Report no Reliability of Corroded Pipes Finite Element Analysis. Korosi yang terjadi adalah jenis pitting corrosion.

12 Analisa dan Pembahasan Variasi Pressure dan Temperature berdasar kondisi Operasi year 2005,2007,2009 P Psi T o F

13 Perhitungan Panjang Cacat Korosi Berdasarkan ASME B31G Manual for Determining the Remaining Strength of Corroded Pipeline. Persentase kedalaman cacat : Panjang daerah terkorosi : dalam inch % pit depth = 100 d/t L=1.12B(Dt)^2 %pit Thn NPS (D) d t d/t depth B L Thn NPS (D) d t d/t %pit depth B L

14 Analisa Kekuatan Pipa Analisa Tegangan pada Pipa sebelum Terkorosi (2005) Tegangan paling besar yang terjadi pada pipa sebelum mengalami korosi adalah psi. Tegangan-tegangan yang terjadi masih dibawah maximum allowable stress (0,9 SMYS) pipa Tegangan von Mises akibat pengaruh pressure dan temperature (d = 0) Tegangan von Mis ses, psi Temperature, 0F pressure 450 psi pressure 658 psi pressure 800 psi Maximum Allowable Stress

15 Analisa Tegangan pada Pipa setelah Terkorosi (2007) Berdasarkan perhitungan ASME B31G kedalaman korosi dapat kita dapatkan panjang cacat maksimum yang diijinkan. Sedangkan untuk asumsi lebar korosi (w) berdasakan DNV Technical Report No sebesar w = 3t, yaitu 1,8 in. dengan Tegangan terbesar37743psi.

16 Tegangan von Mises akibat pengaruh pressure dan temperature (2007) Tegangan von Mises, psi Temperature, 0F Pressure 450 Pressure 658 Pressure 800 Maximum Allowable Stress

17 Analisa Tegangan pada Pipa setelah Terkorosi (2009) Pada tahun 2009 kedalaman semakin bertambah, ini menyebabkan tegangan yang terjadi pada pipa akan berbeda dengan kondisi sebelumnya. Berdasarkan perhitungan ASME B31G kedalaman korosi dapat kita dapatkan panjang cacat maksimum yang diijinkan. Dengan Tegangan terbesar psi

18 40000 Tegangan von Mises akibat pengaruh pressure dan temperature (2009) Tegang gan von Mises, psi Temperature, 0F Pressure 450 Pressure 658 Pressure 800 Maximum Allowable Stress

19 Analisa Ovalitas Pipa Analisa ovalitas pipa dilakukan untuk mengetahui perubahan bentuk penampang pipa akibat beban-beban yang bekerja pada pipa. Ovalitas pipa terjadi karena adanya deformasi pada pipa. Analisa ovalitas dilakukan dengan menghitung besarnya pressure collapse (kekuatan pipa untuk menahan beban dari luar ) dan membandingkan dengan external pressure (P e ) pada pipa yang kemudian dimasukan ke dalam persamaan kriteria collapse sistem apakah masih lebih besar atau lebih kecil.

20 Ovalitas pipa pada saat pipa belum terkorosi (2005) Kedalaman cacat korosi (d) Pressure (P) Temperature (T) Deformed Ovality Pc Pc/(γm*γSC) Pe Status in psi o F in in psi psi , , , ,91 2,142 ok 159 0, , , ,24 2,142 ok 180 0, , , ,99 2,142 ok 100 0, , , ,01 2,142 ok 159 0, , , ,28 2,142 ok 180 0, , , ,06 2,142 ok 100 0, , , ,16 2,142 ok 159 0, , , ,01 2,142 ok 180 0, , , ,82 2,142 ok

21 Ovalitas pipa pada saat pipa setelah terkorosi (2007) Kedalaman cacat korosi (d) Pressure (P) Temperature (T) Deformed Ovality Pc Pc/(γm*γSC) Pe Status in psi o F in in psi psi 0,08 & 0, ,08 & 0, ,08 & 0, ,08 & 0, ,08 & 0, ,08 & 0, ,08 & 0, ,08 & 0, ,08 & 0, , , , ,61 2,142 ok 159 0, , , ,40 2,142 ok 180 0, , , ,84 2,142 ok 100 0, , , ,16 2,142 ok 159 0, , , ,78 2,142 ok 180 0, , , ,17 2,142 ok 100 0, , , ,26 2,142 ok 159 0,4292 0, , ,142 ok 180 0, , , ,58 2,142 ok

22 Ovalitas pipa pada saat pipa setelah terkorosi (2009) Kedalaman cacat korosi (d) Pressure (P) Temperature (T) Deformed Ovality Pc Pc/(γ m *γ SC ) Pe Status in psi o F in in psi psi 0,12 & 0, , , , ,94 2,142 ok 0,12 & 0, , , , ,72 2,142 ok 0,12 & 0, ,12 & 0, ,12 & 0, ,12 & 0, ,12 & 0, ,12 & 0, ,12 & 0, , , , ,58 2,142 ok 100 0, , ,65 924,22 2,142 ok 159 0, , ,24 933,06 2,142 ok 180 0, , ,38 936,22 2,142 ok 100 0, , ,45 997,29 2,142 ok 159 0, , , ,94 2,142 ok 180 0, , , ,39 2,142 ok

23 Analisa Keandalan Pipa Berdasarkan hasil simulasi Monte Carlo, didapatakan peluang kegagalan (Pg) pipa sebesar 0,0038 dan peluang sukses (Ps) 0,9962. Dengan keandalan sebesar 0,9962 maka didapatkan indeks keandalan pipa pada tahun 2005 sebesar 2,67. Dari hasil simulasi dengan tambahan variabel acak data ketebalan tahun 2007, peluang gagal (Pg) pipa menjadi 0,0041, sedangkan peluang sukses (Ps) menjadi 0,9959. Dengan terjadinya korosi maka peluang sukses (Ps) pipa juga berkurang, dengan demikian keandalan pipa juga menurun meskipun tidak terlalu besar penurunanya. Indeks keandalan pada tahun 2007 turun menjadi 2,65. Berdasarkan hasil inspeksi pada tahun 2009, korosi pada pipa bertambah. Ketebalan pipa juga mengalami pengurangan akibat korosi. Dengan ketebalan pipa yang semakin tipis, keandalan pipa juga menurun. Berdasarkan hasil simulasi keandalan pipa pada tahun 2009 menurun dibandingkan pada tahun 2005 dan Keandalan pada tahun 2009 adalah 0,9956 dan indeks keandalannya 2,62.

24 Dari hasil analisa diatas maka dapat dibuat grafik indeks keandalan dari pipa sebelum dan sesudah terokorosi pada tahun 2005, 2007, dan Indeks Keandalan Pipa Indeks Keanda alan, β Tahun

25 Ovalitas yang terjadi pada pipa tidak menyebabkan kegagalan pada pipa. Pipa masih dapat menahan beban-beban yang bekerja 5 Indeks Keandalan Pipa lan, β Indeks Keandal Tahun

26 KESIMPULAN 1. Sebelum mengalami korosi tegangan-tegangan yang terjadi pada pipatidakmenyebabkanpipamengalamibuckling. Ovalitasyang terjadi pada pipa masih dalam batas yang diijinkan. Indeks keandalan pipa terhadap terjadinya local buckling sebelum mengalami korosi adalah 2,67, sedangkan terhadap terjadinya kegagalan akibat ovalitas adalah 4, Tegangan-tegangan yang terjadi pada pipa setelah mengalami korosi mengalami kenaikan. Denganadanyakorosimenyebabkanpipamengalamilocal buckling. Keandalanpipasetelahmengalamikorosimengalamipenurunan. Padatahun2007 indekskeandalanpipa2,65 danpadatahun2009 indeks keandalan pipa menjadi 2,62. Untuk indeks keandalan pipa terhadap kegagalan yang disebabkan ovalitas pipa tetap 4,42.

27 Terima Kasih

dokumen-dokumen yang mirip

ANALISA KEANDALAN PADA PIPA JOINT OPERATING BODY PERTAMINA-PETROCHINA EAST JAVA ( JOB P-PEJ )BENGAWAN SOLO RIVER CROSSING

ANALISA KEANDALAN PADA PIPA JOINT OPERATING BODY PERTAMINA-PETROCHINA EAST JAVA ( JOB P-PEJ )BENGAWAN SOLO RIVER CROSSING Oleh : Ardilla Dedy Pratama Dosen Pembimbing: 1. Ir.Imam Rochani, M.Sc 2. Yeyes