Studi Analisis Lifting dan design padeye BY RIZAL Pada Jacket Wellhead Tripod Platform Dosen Pembimbing : Dr. Ir. Handayanu, M.sc. Ir.J.J. Soedjono, M.Sc.
Pendahuluan Perumusan masalah & tujuan Batasan masalah manfaat metodologi penilitian Metode penilitian Prosedur penilitian PEMBAHASAN DESIGN PADEYE ANALISA LOAD OUT LIFTING STABILITY
Pendahuluan Perumusan masalah & tujuan Batasan masalah manfaat metodologi penilitian Metode penilitian Prosedur penilitian PEMBAHASAN DESIGN PADEYE ANALISA LOAD OUT LIFITNG STABILITY Lifting Operation merupakan salah satu metode transportasi struktur dengan melakukan pengangkatan struktur menggunakan Crane. Pada studi kasus ini, Operasi Lifting mencakup transportasi pada Load Out dan Instalation dari Struktur dengan menggunakan bantuan Crane Barge. Operasi Lifting disimulasikan pada struktur Deck Jacket Wellhead Tripod Platform dengan berat 206,375 ton dari lokasi Fabricator untuk ditransportasikan ke daerah ardjuna field, laut jawa. Pada Lifting Method, umumnya terdiri dari sebuah crane, crane vessel, transport vessel dan object yang diangkat. 1 2 3 4
Pendahuluan Perumusan masalah & tujuan Batasan masalah manfaat metodologi penilitian Metode penilitian Prosedur penilitian PEMBAHASAN DESIGN PADEYE ANALISA LOAD OUT LIFITNG STABILITY ADA BEBERAPA HAL YANG DIPERLUKAN DALAM OPERASI INI, SEPERTI : PEMILIHAN CRANE, BERDASARKAN KAPASITAS DAYA ANGKAT CRANE DESIGN PADEYE PADA LIFT POINT. PEMILIHAN SLING & SHACKLE. PENENTUAN KONFIGURASI RIGGING. Deck Jacket will be transport to the barge 1 2 3 4
Pendahuluan Perumusan masalah & tujuan Batasan masalah manfaat metodologi penilitian Metode penilitian Prosedur penilitian PEMBAHASAN DESIGN PADEYE ANALISA LOAD OUT LIFITNG STABILITY API RP 2A Recommended Practice for planning, designing, & contructing Fixed Offshore Platform API Spec 9a Specification for Wire Rope API RP 9B Recommended Practice on Application, Care & use of Wire Rope DNV Marine Operation-Part 2 : Operation Specific Chapter 5 : Lifting Lloyds Code for lifitng aplliance in a Marine environment ASME B30.96-2006 Slings IMO Resolution A.749(18) for Intact Stability all type of ships Beside That, there is also : Li Liang Thesis about Heavy Lift Instalation Study of Offshore Structure 1 2 3 4
Pendahuluan Perumusan masalah & tujuan Batasan masalah manfaat metodologi penilitian Metode penilitian Prosedur penilitian PEMBAHASAN DESIGN PADEYE ANALISA LOAD OUT LIFITNG STABILITY API RP 2A Recommended Practice for planning, designing, & contructing Fixed Offshore Platform API Spec 9a API RP 9B DNV Specification for Wire Rope Recommended Practice on Application, Care & use of Wire Rope Marine Operation-Part 2 : Operation Specific Chapter 5 : Lifting Lloyds Code for lifitng aplliance in a Marine environment ASME B30.96-2006 Slings IMO Resolution A.749(18) for Intact Stability all type of ships Beside That, there is also : Li Liang Thesis about Heavy Lift Instalation Study of Offshore Structure 1 2 3 4
Pendahuluan Perumusan masalah & tujuan Batasan masalah manfaat metodologi penilitian Metode penilitian Prosedur penilitian PEMBAHASAN DESIGN PADEYE ANALISA LOAD OUT LIFITNG STABILITY Adapun permasalahan yang menjadi pokok bahasan dalam tugas akhir ini adalah: Bagaimanakah desain konfigurasi rigging yang sesuai untuk proses lifting dek structure? Bagaimanakah kriteria sling, shackle, & desain padeye yang sesuai untuk proses lifting dek structure? Bagaimanakah Ballasting & stabilitas crane barge saat melakukan Lifting Opertaion?
Pendahuluan Perumusan masalah & tujuan Batasan masalah manfaat metodologi penilitian Metode penilitian Prosedur penilitian PEMBAHASAN DESIGN PADEYE ANALISA LOAD OUT LIFITNG STABILITY Berdasarkan perumusan masalah di atas, tujuan yang ingin dicapai dari tugas akhir ini adalah sebagai berikut: Mengetahui desain konfigurasi rigging, sling, & shackle yang sesuai pada proses lifting Mengetahui design padeye yang sesuai pada Deck Module. serta Mengetahui stress ratio, displacement dan perubahan tegangan paling minimum dan maksimum pada member, joint dan padeye. Mengetahui Ballasting & stabilitas crane barge saat melakukan Lifting Opertaion
Pendahuluan Perumusan masalah & tujuan Batasan masalah manfaat metodologi penilitian Metode penilitian Prosedur penilitian LIFTING PEMBAHASAN DESIGN PADEYE ANALISA LOAD OUT LIFITNG STABILITY DESIGN PADEYE & KONFIGURASI LIFTING LIFTING STABILITY Analisa dilakukan terbatas terhadap beban struktur itu sendiri pada kondisi normal sedangkan beban dinamis termasuk didalamnya beban lingkungan diperhatikan sebagai dynamic ampification factor (DAF). Pengelasan pada sambungan padeye dan struktur dek diasumsikan tanpa cacat dan telah sesuai dengan code dan standart yang digunakan Analisa global untuk memperoleh beban statis dari sling dan COG dari module dek, sedangkan analisa lokal pada padeye untuk mendapatkan respon struktur. Pada analisa stability, Analisis seafastening, Analisa mooring dan tegangan pada sling tidak dilakukan. Serta Pengaruh sloshing pada tangki di dalam accommodation barge diabaikan Analisa dilakukan dalam kondisi operasi (free floating). Beban Deck yang diangkat oleh crawler crane pada load case menggunakan DAF 1,35. Analisa Stabilitas adalah stabilitas statis Ditinjau pada Sarat Crane Barge. dan tidak dilakukan perhitungan RAO dari Barge saat melakukan operasi lifting
Pendahuluan Perumusan masalah & tujuan Batasan masalah manfaat metodologi penilitian Metode penilitian Prosedur penilitian PEMBAHASAN DESIGN PADEYE ANALISA LOAD OUT LIFITNG STABILITY Manfaat yang dapat diambil dari tugas akhir ini adalah dapat digunakan sebagai bahan pertimbangan dalam menentukan desain padeye pada struktur deck, mampu melakukan analisa global pada struktur deck dan analisa lokal pada padeye. Serta mampu melakukan Analisa lifting stability dengan memperhatikan kriteria safety pada proses instalasi deck jacket ditengah laut.
Pendahuluan Perumusan masalah & tujuan Batasan masalah manfaat MetodE penilitian metodologi penilitian Metode penilitian Prosedur penilitian START PEMBAHASAN DESIGN PADEYE ANALISA LOAD OUT LIFITNG STABILITY Pengumpulan Data Deck module Dimensi dek Pembebanan dek Komponen lifting (Crane, Sling, Shackle) Pengumpulan Data Barge Dimensi barge Stability Booklet Hidrostatic Properties Pemodelan Deck Module B Perhitungan Deck Module : 1. Berat struktur 2. Beban angkat 3. COG dan COG shift 4. Rigging design Pemodelan Konfigurasi Rigging A 1 2 3
Pendahuluan Perumusan masalah & tujuan Batasan masalah manfaat metodologi penilitian Metode penilitian Prosedur penilitian A PEMBAHASAN DESIGN PADEYE ANALISA LOAD OUT LIFITNG STABILITY MetodE penilitian Analisa Deck Module -Joint displacement -Beban pada sling B Penentuan Sling Shackle Dimensi padeye Pemodelan design Padeye Analisa Kekuatan Padeye Bearing stress Shear stress Tension stress TIDAK Validasi : Pemodelan, Member check, Stress, dengan AISC dan dokumen lifting YA C 1 2 3
Pendahuluan Perumusan masalah & tujuan Batasan masalah manfaat metodologi penilitian Metode penilitian Prosedur penilitian C PEMBAHASAN DESIGN PADEYE ANALISA LOAD OUT LIFITNG STABILITY MetodE penilitian Pemilihan Crane Barge Pemodelan Crane Barge Analisa Output berupa : -Ballasting pada Barge - RAO & Motion pada Crane Barge - Stabilitas Crane Barge c TIDAK Validasi : Check Rule & Regulation pada IMO (International Maritime Organization) 749 (18) & DNV YA Kesimpulan FINISH 1 2 3
Design Load Instalation Ballasting Out Padeye Model jacket wellhead tripod platform Validasi model H-ZEB Wellhead Tripod Platform platform selfweight (kips) error model 515.197 0.048 as built drawing 500 HZEB Well Tripod Platform terletak di Arjuna Field, Laut Jawa, Indonesia. Platform tersebut terletak pada koordinat 005 54 24.96 Lintang Selatan 108 04 43.03 Bujur Timur Next
Design Load Instalation Ballasting Out Padeye H-ZEB head Tripod Platform LIFT POINT PADA MAIN DECK Z Y X Next
Design Load Instalation Ballasting Out Padeye Model jacket wellhead tripod platform Unity Check with DAF 1.35 H-ZEB head Tripod Platform Next
Design Load Instalation Ballasting Out Padeye Model jacket wellhead tripod platform Hook Point H-ZEB head Tripod Platform Next
Design Load Instalation Ballasting Out Padeye Model jacket wellhead tripod platform Pemilihan Sling & Shackle H-ZEB head Tripod Platform Next
Design Load Instalation Ballasting Out Padeye Padeye Design Design Padeye H-ZEB head Tripod Platform Next
Design Load Instalation Ballasting Out Padeye Padeye Design Hasil Analisa Design Padeye H-ZEB head Tripod Platform By Manual Calculated : Axial Stress(fa) : 3,692 Ksi Bending Stress (fb) : 4,968 Ksi Shear Stress(fv) : 2,131 Ksi So that, we can attain Von Mises stress (VM) : 9,414 Ksi (NB : This Von Mises Stress tersebut terletak pada Base of Padeye) Next
Design Load Instalation Ballasting Out Padeye Padeye Design Validasi Untuk Validasi model, maka dilakukan perbandingan Von Mises Stress dengan manual Calculated dan Ansys Analysis
Design Load Instalation Ballasting Out Padeye Padeye Design Validasi Dengan Analisa Software Ansys, diperoleh juga VON MISSES stress yang terdapat antara Shackle & Padeye sebesar 15,4 ksi
Design Ballasting Load Instalation Out Padeye ANALISA LOAD OUT
Deck Jacket will be transport to the barge Design Load Ballasting Instalation Out Padeye KONDISI AWAL KONDISI INTACT DRAFT BARGE 2,4 M
Design Load Ballasting Instalation Out Padeye Stabilitas of Crane Barge
Design Load Ballasting Instalation Out Padeye Stabilitas of Crane Barge
Deck Jacket will be transport to the barge Design Load Ballasting Instalation Out Padeye KONDISI AWAL KONDISI INTACT DRAFT BARGE 2,4 M
Deck Jacket will be transport to the barge Design Load Ballasting Instalation Out Padeye STEP 1 KONDISI INTACT DRAFT BARGE 2,4 M CRANEBOOM MULAI DIANGKAT SETINGGI 22,5 M TERHADAP BARGE 22,5 m DECK 83,5 0
Deck Jacket will be transport to the barge Design Load Ballasting Instalation Out Padeye 20m STEP 2 DRAFT BARGE BERUBAH DARI 2,4m KE 2,5 m CRANEBOOM MULAI DIGERAKKAN HORIZONTAL SEBESAR 20 M DARI SISI PORT & TINGGI CRANEBOOM 20,5 M TERHADAP BARGE PROSES BALLASTING DARI STEP 1 KE STEP 2 MEMERLUKAN WAKTU 20 MENIT 22,5m DECK 48 0
Design Load Ballasting Instalation Out Padeye Deck Jacket will be transport to the barge 5,5m 20m STEP 3 DRAFT BARGE BERUBAH DARI 2,5m KE 2,6 m CRANEBOOM MULAI PINDAHKAN 20m DARI SISI PORT & TINGGI CRANE BOOM 22,5 m TERHADAP BARGE PROSES BALLASTING DARI STEP 2 KE STEP 3 MEMERLUKAN WAKTU 36 MENIT DECK 22,5m 48 0
Design Load Ballasting Instalation Out Padeye Stabilitas of Crane Barge
Design Load Ballasting Instalation Out Padeye Stabilitas of Crane Barge
Design Load Ballasting Instalation Out Padeye Deck Jacket will be transport to the barge STEP 4 DRAFT BARGE 2,6 m CRANEBOOM MULAI DIPINDAHKAN 11m MENDEKATI SISI PORT PROSES BALLASTING DARI STEP 3 KE STEP 4 MEMERLUKAN WAKTU 22 MENIT DECK 9 m 22,5m 70 0
Design Load Ballasting Instalation Out Padeye Stabilitas of Crane Barge
Design Load Ballasting Instalation Out Padeye Stabilitas of Crane Barge
Design Load Ballasting Instalation Out Padeye Deck Jacket will be transport to the barge STEP V DRAFT BARGE BERUBAH DARI 2,6m KE 2,65m POSISI DECK TELAH BERADA DIATAS LONGITUDINAL CENTERLINE BARGE PROSES BALLASTING DARI STEP 4 KE STEP 5 MEMERLUKAN WAKTU 30 MENIT 10m DECK 22,5m 65 0
Design Load Ballasting Instalation Out Padeye Deck Jacket will be transport to the barge STEP VI DRAFT BARGE BERUBAH DARI 2,65 m KE 2,7m POSISI DECK DITURUNKAN UNTUK DILAKUKAN SEAFASTENING PROSES BALLASTING DARI STEP 5 KE STEP 6 MEMERLUKAN WAKTU 15 MENIT 10m 22,5m DECK 65 0
Design Load Ballasting Instalation Out Padeye Stabilitas of Crane Barge
Design Load Ballasting Instalation Out Padeye Stabilitas of Crane Barge
Design Load Instalation Ballasting Out Padeye ANALISA BALLASTING Pada Proses Ballasting-Load Out Terdapat : Pump Capacity 3,5 ton/min Untuk ballast & de-ballast were use 2/3 of Pump Capacity So The Use Of Pump Capacity are 2,333 ton/min
Design Load Instalation Ballasting Out Padeye ANALISA BALLASTING Maka Pada Proses Ballasting, untuk mengubah Draft Barge 2,4m (Step 0) ke Draft 2,7 ( Step 6) dibutuhkan waktu 25 menit
Deck Jacket Being put on the jacket Ballasting Design Load Instalation Out Padeye STEP I DRAFT BARGE 2,7m POSISI DECK DIPINDAHKAN DENGAN JARAK VERTICAL 24m DAN JARAK HORIZONTAL 12m KE ARAH SISI STARBOARD DARI BARGE 24m 12m 5,5m 10m DECK 5m 72 0
Ballasting Design Load Instalation Out Padeye Stabilitas of Crane Barge
Ballasting Design Load Instalation Out Padeye Stabilitas of Crane Barge
Deck Jacket Being put on the jacket Ballasting Design Load Instalation Out Padeye STEP II DRAFT BARGE 2,7m POSISI DECK DIPINDAHKAN DENGAN JARAK VERTICAL 24m DAN JARAK HORIZONTAL 20m KE ARAH SISI STARBOARD DARI BARGE SELANJUTNYA DECK AKAN PERLAHAN-LAHAN DITURUNKAN UNTUK DILAKUKAN INSTALATION KE JACKET TRIPOD 24 m 20m DECK 5,5m 10m 5m 50 0
Ballasting Design Load Instalation Out Padeye Stabilitas of Crane Barge
Ballasting Design Load Instalation Out Padeye Stabilitas of Crane Barge
Dari analisa yang telah dilakukan maka didapatkan kesimpulan sebagai berikut: 1) Pada konfigurasi Rigging, menggunakan Sling yang memiliki Tipe CSBL dengan diameter tali sling 2.13 inchi dan Working Load Limit 200 ton Shackle yang memiliki Tipe G-2160 dengan pin diameter 2.13 inchi dan Shackle Working Load Limit 200 ton. 2) Padeye di-design untuk menahan beban 185,18 ton. Dimana pada hasil analisa lokal stress pada Padeye diperoleh nilai tegangan maksimum 15405,3 lb/in 2 atau setara dengan 15,4 ksi, dan masih dalam kondisi aman karna nilainya masih dibawah tegangan ijin ( 27 ksi).
3) Analisa Ballasting & Stabilitas Pada Crane Barge, dibagi menjadi 2 tahap : A. Hasil analisa Lifting Operation-Load out Pada analisa ballasting memerlukan waktu 25 menit untuk mengubah Draft Barge dari 2,4m ke 2,7m Pada analisa Stability of Barge, diperoleh kondisi kritikal terjadi pada Step-6 yaitu pada saat dilakukan proses Seafastening pada Deck dengan perbandingan Area Rationya 1,55. B. Hasil analisa lifting Operation-Instalation Deck on Jacket Ballasting pada Barge tidak diperlukan. Karna tidak ada perubahan draft pada Barge. Pada analisa Stability of Barge, diperoleh kondisi kritikal terjadi pada Step-1 dengan perbandingan Area Rationya 1,92. Lifting Operation pada Tahap Load Out & Instalation Deck on Jacket dapat berlangsung dengan baik karna telah memenuhi kriteria dari American Bureau of Shipping (ABS) dan International Maritime Organization (IMO).
AISC ASD. American Institute of Steel Construction, Specification for Structural Steel Building Allowable Stress Design and Plastic Design. (Codes) API RP 2A WSD 21 th Edition. 2005. Recommended Practice for Planning, Designing and Constructing Fixed Offshore Platforms. American Petroleum Institute. Washington. (Codes) DNV No.2.22. 2008. Lifting Appliances. Det Norske Veritas. Norway. (Codes) DNV RP H103. 2010. Modelling and Analysis of Marine Operation. Det Norske Veritas. Norway. (Codes) DNV Pt2 Ch5-Lifting. 1996. Marine Operation. Det Norske Veritas. Norway. (Codes) IMO Resolution A.749 (18) Code on Intact Srtability for all Types of ship. Liang Li. 2004. Heavy Lift Instalation Study of Offshore Structure. Thesis. Department Of Civil Engineering. National University Of Singapore. Singapore. (Thesis) Simatupang, Reni. 2008. Analisa Struktur Padeye pada Proses Lifting Deck Structure. Tugas Akhir Jurusan Teknik Kelautan. ITS. Surabaya. (Final Project) Soegiono.2004. Teknologi Produksi dan Perawatan Bangunan Laut. Airlangga Universitiy Press. Surabaya. (Book) Syamdatu Perdana, Khoiron. 2012. Analisa Damage Stability dari Accomodation Barge selama melakukan Operasi pada Crawler Crane. Tugas Akhir Jurusan Teknik Kelautan. ITS. Surabaya. (Final Project)