tugas besar kl4221 bangunan lepas pantai ii
DESCRIPTION
adalah tugas besar mengenai analisis dan optimasi instalasi pipa bawah laut menggunakan metode S-LayTRANSCRIPT
Tugas Besar KL-4221 Bangunan Lepas Pantai II
Analisis Metode Instalasi Pipa Bawah Laut
Oddy Lazuardi15508011
Faisal Dwiyana P15508045
Jundana Akhyar15508030
Zulkifli Nur K15508027
Aulia Yoga M15508017
Kelompok 9
Outline
• Pendahuluan• Dasar Teori• Analisis Instalasi• Kesimpulan
Pendahuluan
Latar Belakang
Proses instalasi pipa bawah laut tidak mudah, karena
terdapat resiko, termasuk tegangan dan regangan yang
cukup besar yang dupengaruhi berbagai kondisi. Oleh
karena itu, proses instalasi membutuhkan analisis
instalasi pipa bawah laut.
Pendahuluan Latar Belakang
Tujuan• Melakukan analisis instalasi pipa bawah
laut dengan metode S-Lay• Melakukan optimasi apabila hasil analisis
menunjukkan hasil tidak lay-able
Pendahuluan Tujuan
Batasan Masalah
• Analisis dengan memperhitungkan profil Laybarge dan Stinger ( terlampir ) pada metode S-Lay
• Optimasi hasil analisis menggunakan iterasi data :• Koordinat Barge Roller• Trim Angle• Tensioner Max• Koordinat Tensioner
Pendahuluan Batasan Masalah
Metodologi AnalisisAnalisis instalasi pipa bawah laut ini menggunakan :• Software Offpipe ( Analisis Instalasi Profil dan Iterasi)• Microsoft Excel ( Plotting data hasil optimasi )
Pendahuluan Metodologi Analisis
Dasar Teori
Pengertian Metode S-LayMerupakan metode dengan menggantung pipa dari kapal hingga seabed membentuk huruf S
Dasar Teori Pengertian Metode S-Lay
Source : www.offshoreengineeringstudy.blogspot.com
Contoh S-Lay Vessel
Dasar Teori Contoh S-Lay Vessel
Allseas Group SA's
Castoro 7 Semi-subversible
Sampson S-Lay Vessel
Saipem semi-subversible
Layout S-Lay Vessel
Dasar Teori Layout S-Lay Vessel
(sumber: Sianturi, Fantri. “Desain dan Analisis Instalasi Struktur Pipa Bawah Laut”. Tugas Akhir, Program Studi Teknik Kelautan ITB, Bandung. 2008.)
PenggunaanMetode S-Lay
Dasar Teori Penggunaan Metode S-Lay
• Metode yang paling umum dipakai• Maksimum pipa yang dapat dipakai 60” OD
• Membutuhkan Stinger dan Tensioner saat laying• Dipakai pada kedalaman dangkal hingga menengah• Menggunakan crane, conveyor belt, dan roller pada
vessel
Conveyor Belt
- Crane
- Conveyor
belt
Welding
- Gerinda
- Las
- X-Ray
test
Coating
- Joint
- Corrotion
- Concrete
- etc
Tensioner
- Roller
- Stinger
Laying
- Laying
- ROV or
Diver
Check
Dasar Teori Tahapan Metode S-Lay
Tahapan Metode S-Lay
Analisis Instalasi
Sagbend• daerah berbentuk lengkungan yang terbuka kearah
atas, terdapat mulai dari titik awal lengkungan sampai titik dimana pipa menyentuh dasar perairan
Overbend• daerah berbentuk lengkungan yang terbuka ke arah
bawah, yang terdapat dari saat pipa melewati tensioner hingga bagian ujung dari stinger.
Analisis Instalasi Sagbend dan Overbend
Analisis instalasi pada Metode S-Lay berpusat pada :
Analisis Instalasi Sagbend dan Overbend
Sagbend
Overbend
Analisis Overbend
• persamaan untuk menghitung tegangan dan regangan pada pipa pada saat kondisi overbend dapat didasarkan pada analisis deformasi segmen balok
Titik O adalah titik berat kelengkungan dan ρ adalah jari-jari kelengkungan. Tegangan (stress) pada lokasi sejauh y dan garis netral dapat dihitung dengan menarik garis l yang sejajar garis m, sehingga didapat segitiga BCD yang sebangun dengan segitiga ABC.
Analisis Instalasi Analisis Overbend
Hukum Hooke
Apabila yang ditinjau silinder ( y = r ),
maka :
r dan ρ = R
Analisis Instalasi Hukum Hooke
Analisis Segbend
• Analisis Segbend : menentukan tegangan (tension) yang
diberikan oleh tensioner, serta panjang stinger yang
dibutuhkan untuk mengerjakan instalasi pipa dengan aman.
• Metode analisis :
• Non linear beam
• Finite element method
( digunakan Offpipe )
Analisis Instalasi Analisis Segbend
Perhitungan Analisis Segbend
Analisis Instalasi Perhitungan Segbend
Dimana :
Analisis Instalasi Perhitungan Segbend
Contoh kasus data yang diberikan :
Dan data barge roller dan stinger roller :
Flowchart Analisis
START
Input Data
Run Data File
Output Data
Cek SMYS
ENDmemenuhitidak memenuhi
Analisis Instalasi Flowchart Analisis
• Masukkan profile plot data
Analisis Instalasi Proses Analisis Offpipe
Analisis Offpipe
• Masukkan nilai pipe properties
Analisis Instalasi Proses Analisis Offpipe
• Masukkan nilai coating properties
Analisis Instalasi Proses Analisis Offpipe
• Masukkan nilai pipe tension
Analisis Instalasi Proses Analisis Offpipe
• Masukkan nilai barge roller (asumsi Trim Angle = 5o)
Analisis Instalasi Proses Analisis Offpipe
• Masukkan nilai barge roller
Analisis Instalasi Proses Analisis Offpipe
• Masukkan nilai stinger roller
Analisis Instalasi Proses Analisis Offpipe
• Masukkan nilai stinger roller
Analisis Instalasi Proses Analisis Offpipe
• Masukkan nilai sagbend
Analisis Instalasi Proses Analisis Offpipe
• Run perhitungan
Analisis Instalasi Proses Analisis Offpipe
Hasil Analisis Offpipe
Analisis Instalasi Hasil Analisis Offpipe
• Analisis Offpipe yang pertama menghasilkan :• Overbend > 85% SMYS• Sagbend > 72% SMYS
• Maka sesuai perhitungan, hasil diatas tidak layable untuk dilakukan.
• Oleh karena itu harus dilakukan optimasi
Hasil Optimasi Offpipe
Analisis Instalasi Hasil Optimasi Offpipe
Analisis Instalasi Analisis Optimasi Offpipe
• Hasil analisis optimasi keenam
Analisis Instalasi Analisis Optimasi Offpipe
• Hasil analisis optimasi keenam
• Grafik analisis optimasi dari awal hingga akhir ( Trim Berubah )
Analisis Instalasi Hasil Optimasi Offpipe
-200 -150 -100 -50 0 50 1000
20
40
60
80
100
120
140
160
Von Misses
X
Y
-200 -150 -100 -50 0 50 100
-30-25-20-15-10
-505
10
X-Y Coordinate
X
Y
• Grafik analisis optimasi dari awal hingga akhir ( Tensioner Berubah )
Analisis Instalasi Hasil Optimasi Offpipe
-200 -150 -100 -50 0 50 100
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
X-Y Coordinate
X
Y
-200 -150 -100 -50 0 50 1000
50
100
150
200
250
Von Misses
X
Y
Hasil Optimasi
Dari hasil optimasi tegangan tertinggi di overbend yang terjadi adalah sebesar 311.26 MPa (86.70% SMYS) sedangkan tegangan tertinggi di Sagbend adalah sebesar 281.26 Mpa (78.35% SMYS).
Hasil tersebut menunjukkan bahwa instalasi layable.
Kesimpulan
PIPA LAYABLE
• Spesifikasi awal tidak membuat pipeline tersebut TIDAK LAYABLE
• Setelah dilakukan optimasi sebanyak 6 kali meliputi :• Koordinat Lebar • Koordinat Stinger
• Maka didapat hasil bahwa :
Hatur Nuhun..Matur Nuwun..Terima kasih..