Tugas Besar KL4221 Bangunan Lepas Pantai II

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..