Upload
reva-risky-permadi
View
221
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/26/2019 Hasil Resum
1/4
7.5.2 Respon struktural dengan modelling pemanasan.
Pemanasan modeling adalah alat yang berguna untuk memprediksi sejarah
suhu-waktu
struktur dengan kebakaran jet api. Penggunaan utama adalah:
Penentuan tingkat proteksi kebakaran pasif (PFP) persyaratan untuk kolom baja
dalam pembuatan pipa jembatan di pabrik.
Penetapan persyaratan PFP untuk baja utama mendukung peralatan dan modul
dalam struktur lepas pantai.
Estimasi waktu untuk kegagalan kapal yang berisi persediaan olatil
hidrokarbon (waktu untuk !"E#E)$ dengan dan tanpa depressuring$ dan dengan
dan tanpa perlindungan banjir. %asil penelitian ini memberikan tingkatdepressuring optimal untuk men&egah !"E#E$ memperkirakan kebutuhan PFP$
dan peren&anaan tanggap darurat untuk melindungi kru darurat.
Pen&ahayaan api eksternal atau pelampiasan pada kapal melibatkan interaksi
antara komponen 'sik dari sistem (%unt dan amskill *+,$ aenport et al
**). Parameter spesi'k adalah: /arakteristik 0pi (ukuran api$ permukaan
kekuasaan meman&arkan$ daerah terperosok$ suhu nyala api)
1truktur kapal (dimensi$ ketebalan dinding)
2si kapall (sifat 'sik dan termodinamika &airan dan uap$ dan tingkat pengisiankapal)
entilasi kapal (katup pengaman tekanan (P1#) dan kapasitas)
Proses mengalir masuk dan keluar dari kapal
"ingkungan (kondisi ambient$ atenuasi radiasi termal dengan semprotan air
tetap).
1uatu persamaan keseimbangan panas dan massa perlu diatur meliputi antara
lain:
masukan panas ke dalam kapal oleh radiasi dan koneksi (&air dan uap bagian
harus terpisah dimodelkan)
konduksi panas dari sisi dipanaskan kapal dinding ke samping pemanas
Panas yang diserap oleh uap dan &air dalam bejana (dalam banyak kasus$
perpindahan panas mendidih dalam kasus &airan)
/ehilangan panas dari radiasi yang dipantulkan dan koneksi udara ambien
keseimbangan termodinamika antara uap dan &airan fase dalam kapal (rumituntuk &uran)
7/26/2019 Hasil Resum
2/4
Panas dan kehilangan massa melalui P1# debit sebagai tekanan naik dari
panas up (biasanya ini dimodelkan sebagai debit intermiten dengan reseating
dari P1#$ disebut sebagai 3&hatt&ring 4)
1ejumlah node suhu dapat dipilih dengan persamaan konstitutif yang
dikembangkan harus terintegrasi se&ara numerik untuk setiap langkah waktu$
dengan sifat 'sik dan termodinamika dihitung pada suhu uap dan &air sesuai
dengan suhu pada langkah waktu. 5egangan longitudinal dan ring dihitung$
bersama dengan penurunan kekuatan tarik ultimate dengan meningkatnya suhu.
Perhitungan yang &ukup kompleks$ terutama mempertahankan kendala
matematika kesetimbangan termodinamika dalam kapal.
6ntuk mendapatkan perkiraan yang lebih akurat$ perlu untuk berinteraksipanasnya sampai perhitungan dengan model elemen hingga yang dinamis$ di
mana distribusi tegangan dihitung pada setiap langkah waktu$ menggunakan
suhu yang ada pada saat itu. 5idak ada perangkat lunak komersial saat ini
tersedia.
1ejumlah studi pemanasan dengan pemodelan dan per&obaan telah dilakukan
pada terperosok api pada kapaldengan muatan yang mudah terbakar. !anyak
dari studi ini berasal dari industri lepas pantai minyak dan gas$ di mana tidak ada
jarak pemisahan dan tingkat kema&etan$ dan karenanya potensi terperosok api
yang tinggi (aenport et al **7 /onstruksi !aja 2nstitute$ **a:
oberts et al. 888). Penelitian lain fokus pada kapal dengan muatan gas yang
mudah terbakar gas &air ("P9) tunduk pada api eksternal (oodie *+,7. oodie
et al *+,$ *++7 !enyon$ *++7 !irk *++7 an&er dan 1al2&ti **87 #enart
888). 5ak satu pun dari model yang ada untuk memprediksi respon dari kapal
"P9 yang kebakaran tidak ideal tetapi telah dialidasi terhadap per&obaan
dengan kapal ke&il
0da juga per&obaan yang dilakukan pada efektiitas semprotan air tetap dalam
pelemahan dampak kebakaran dan pen&egahan eskalasi (1&hoen dan roste
*++7 9osse dan 0lderman 887. oberts et al$ 88).
5emuan dari berbagai penelitian adalah sebagai berikut:
. 5he konektif koe'sien perpindahan panas dari dinding tangki menjadi &air
lebih besar dari nilai yang sesuai untuk uap dalam re;im nukleasi mendidih$
menyebabkan temperatur dinding sisi uap untuk naik lebih &epat dari suhu
permukaan kontak dengan &airan.
. 6ntuk kapal sasaran pelampiasan api eksternal$ waktu yang dibutuhkan untuk
debit awal melalui P1# adalah fungsi dari persediaan kapal. 1emakin tinggi leel$
semakin &epat dis&harge terjadi$ sebagai ruang uap tersedia lebih ke&il dankarena itu kenaikan tekanan dari ekspansi termal lebih &epat.
7/26/2019 Hasil Resum
3/4
. < ekanisme kegagalan dua langkah untuk kegagalan kapal telah didalilkan -
deformasi plastik menyebabkan retak awal$ berikut dengan fraktur geser. =aktu
kegagalan sulit untuk memprediksi$ tetapi suhu dinding ,88-,,8 > ? telah
diusulkan.
@. 6ntuk proses kapal yang berisi "P9$ yang umumnya &enderung mengandungkurang dari 8 ton dalam persediaan$ waktu kegagalan adalah antara < dan 8
menit$ tergantung pada ukuran kapal.
,. 1emprotan air pendingin yang efektif terhadap kebakaran kolam renang$
sebagai Auks panas radiasi dapat dikurangi dengan ,,B untuk kepadatan
semprotan air desain 8 " C m inCm.
D. 1emprotan air konensional dari 8 "CminCm diterapkan dari atas kapal$
dengan menggunakan standar seperti FP0 , (**D)$ tidak efektif terhadap
serangan api jet$ di mana sebagian besar perpindahan panas adalah melalui
koneksi
7.5.3 dampak panas radiasi
alam suatu kasus $ tidak-melanda kebakaran$ panas radiasi adalah mekanisme
yang memprihatinkan. 1ituasi ini dapat diobati dengan menggunakan metode
pandangan-faktor seperti yang diuraikan dalam bagian D..@. ? dan
Auks panas insiden 88 k=Cm$ batas kegagalan *8B ter&apai setelah 8 menituntuk balok di mana area pembuangan panas balok adalah @ kali luas insiden
panas. imana rasio ini menurun$ kali kegagalan &epat menurunkan 5
(**a).
7,6 RESPON STRUTUR !"#!T $E%!!N
!angunan$ tank$ kapal dan struktur lainnya bisa mengalami kerusakan yang
signi'kan akibat ledakan atas tekanan dan dorongan. Pada akhirnya$ hal ini juga
dapat menyebabkan &edera dan kematian manusia. aerah ini analisis
kerentanan baik dipelajari dan kompleks dengan kebajikan dari interaksi
gelombang ledakan dengan struktur lain di dekatnya serta banyak ariasi dalam
gelombang kejut atau pro'l gelombang tekanan.
/onsep-konsep kun&i diberikan dalam 5abel G-8 yang menguraikan masalah
untuk dipertimbangkan dalam menganalisis tanggapan ledakan.
50!E" G-8 F0/5 6500 0"0 E1P 156/56 0/2!05 "E0/0
karakteristik waktu ledakan gelombang kejut dan tekanan gelombang
"edakan interaksi dengan struktur: difraksi dan reAeksi
perpindahan udara: angin ledakan dan tekanan dinamis
7/26/2019 Hasil Resum
4/4
frekuensi 0lam getaran untuk struktur
/arakteristik 5ekanan-impuls
!ahan 1truktural: batu bata$ kayu baja$ struktur beton
diskusi yang sangat baik pada respon struktural untuk ledakan busur tersedia
dari berbagai sumber. !erguna referensi ringkasan diberikan oleh 5 (**a)$
"ees (88) dan ??P1 (88).
1ejumlah fungsi probit useftil telah dikembangkan untuk memprediksi berbagai
tanggapan struktural ledakan. 2ni diberikan dalam 5abel G- . 2ni kadang-kadang
berdasarkan data langka dan sering berhubungan dengan jenis bangunan
tertentu. Hadi$ sekali lagi peduli yang perlu dilakukan dalam aplikasi mereka. 2ni
adalah pesan utama dari ledakan baru-baru ini dan kerentanan orang (%1E
888).
50!E" G- PE1000 E/2E52/ - "E0/0 (5$ **a)