PERBANDINGAN ANALISA FREE SPAN MENGGUNAKAN DNV RP F-105 “FREESPANING PIPELINE” DENGAN DNV 1981 “RULE FOR SUBMARINE PIPELINE”
DIAN FEBRIAN 4309 100 034 JURUSAN TEKNIK KELAUTAN FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2013
Sidang Tugas Akhir Selasa 23 Juli 2013
LOGO
Pendahuluan… Sistem Perpipaan
LATAR BELAKANG
RUMUSAN MASALAH
TUJUAN PENELITIAN
Sistem perpipaan saat ini kian berkembang pesat di dunia oil and gas, hal tersebut dikarenakan jaringan perpipaan dipandang sebagai solusi alternatif sebagai alat mendistribusian fluida dari pertambangan di lepas pantai menuju station di darat untuk diproses lebih lanjut ataupun alat transportasi fluida di darat dari produsen ke pelanggan.
MANFAAT PENELITIAN
BATASAN MASALAH Tugas Akhir
LOGO 2
Pendahuluan… Jalur Pipa Offshore PT. PGN
LATAR BELAKANG
RUMUSAN MASALAH
TUJUAN PENELITIAN
MANFAAT PENELITIAN
BATASAN MASALAH Tugas Akhir
LOGO 3
Pendahuluan… Jalur Pipa Offshore PT. PGN
LATAR BELAKANG
RUMUSAN MASALAH
TUJUAN PENELITIAN
MANFAAT PENELITIAN
BATASAN MASALAH Tugas Akhir
LOGO 4
Pendahuluan… Kondisi Geografis Selat Sunda LATAR BELAKANG
RUMUSAN MASALAH
TUJUAN PENELITIAN
MANFAAT PENELITIAN
BATASAN MASALAH Tugas Akhir
LOGO 5
Pendahuluan… Rumusan Masalah
LATAR BELAKANG
RUMUSAN MASALAH
TUJUAN PENELITIAN
1. Berapa panjang allowable span yang dapat ditahan oleh pipa pada masing-masing freespan menurut metode DNV RP F105,2002 dan DNV 1981? 2. Bagaimana perbandingan panjang bentangan efektif antara perhitungan menggunakan DNV RP F-105, 2002 dan DNV 1981? 3. Dimana saja daerah yang rawan terhadap terjadinya kegagalan pipa akibat freespan menurut metode DNV RP F-105,2002 dan DNV 1981? 4. Berapa umur kelelahan pada masingmasing freespan?
MANFAAT PENELITIAN
BATASAN MASALAH Tugas Akhir
LOGO
Pendahuluan… TUJUAN PENELITIAN
LATAR BELAKANG
RUMUSAN MASALAH
TUJUAN PENELITIAN
1. Menghitung panjang allowable span yang
dapat ditahan oleh pipa pada masingmasing freespan. 2. Membandingkan panjang bentangan efektif dengan metode DNV RP F-105, 2002 dan DNV 1981. 3. Mengetahui daerah mana saja yang rawan terhadap terjadinya kegagalan pipa akibat freespan menurut metode DNV RP F105,2002 dan DNV 1981. 4. Menghitung umur kelelahan masing-masing bentangan.
MANFAAT PENELITIAN
BATASAN MASALAH Tugas Akhir
LOGO
Pendahuluan… MANFAAT PENELITIAN
LATAR BELAKANG
RUMUSAN MASALAH
TUJUAN PENELITIAN
Manfaat yang dapat diambil dari Tugas Akhir ini adalah memberikan informasi mengenai analisa freespan menggunakan analisa dinamis pada jalur pipa PGN, sehingga dapat mengetahui pipa pada Kilometer Point (KP) berapa yang rawan dan patut memperoleh rektifikasi dan dapat mencegahnya resiko kegagalan pipa pada jalur pipa PGN.
MANFAAT PENELITIAN
BATASAN MASALAH Tugas Akhir
LOGO
Pendahuluan… BATASAN MASALAH
LATAR BELAKANG
RUMUSAN MASALAH
TUJUAN PENELITIAN
1. Freespan yang dianalisa adalah hasil dari survey terbaru yang dilakukan PGN. 2. Pipa yang dianalisa adalah milik PT. Perusahaan Gas Negara (Persero) Tbk. yaitu pada jaringan pipa gas Labuhan Maringgai-Muara Bekasi yang telah diidentifikasi terjadi freespan. 3. Standart code yang digunakan untuk analisa dinamik adalah DNV 1981 dan DNV RP F105,2002. 4. Pengaruh internal pipa tidak diperhitungkan. 5. Keadaan tanah digunakan saat menganalisa freespan menggunakan DNV RP F-105, 2002.
MANFAAT PENELITIAN
BATASAN MASALAH Tugas Akhir
LOGO
Metodologi Penelitian
Tugas Akhir
LOGO
METODOLOGI PENELITIAN
Tugas Akhir
LOGO
PROSEDUR PENELITIAN
1. Melakukan perumusan masalah, dengan cara diskusi
bersama dosen pembimbing. 2. Melakukan studi literatur. Studi literatur ini dilakukan dengan mencari, mempelajari, serta memahami jurnal dan buku-buku yang berkaitan dengan tema tugas akhir ini. 3. Pengumpulan data yang diperlukan yaitu data pipa, data freespan, data tanah, data arus, dan data gelombang. Pengumpulan data ini dilakukan dengan cara meminta data dari pihak Perusahaan Gas Negara yang merupakan tempat kerja praktik penulis. Data-data yang diperoleh, untuk data gelombang, arus, tanah, dan pipa merupakan data dari desain awal yang dilakukan PT PGN. Sedang untuk data aktual bentangan diperoleh dari data survey.
Tugas Akhir
12
LOGO
PROSEDUR PENELITIAN
4. Melakukan perhitungan panjang efektif span berdasarkan DNV RP F-105 (2002) Langkah ini sering disebut dengan screening DNV. Perhitungan ini menggunakan persamaan-persamaan yang ada pada DNV. 5. Melakukan perhitungan panjang efektif span berdasarkan Guo et.al (2005) yang didasari oleh DNV 1981. Perhitungan ini menggunakan persamaan-persamaan yang ada dalam buku offshore pipeline. 6. Melakukan perbandingan antara kedua perhitungan tersebut terhadap panjang efektif span. 7. Melakukan perhitungan umur kelelahan berdasarkan kedua metode tersebut. Dari hasil perhitungan nantinya juga diambil untuk perbandingan dari hasil ketiga metode tersebut. 8. Menarik kesimpulan
Tugas Akhir
13
LOGO
Diagram Alur Perhitungan Leff DNV 1981
Tugas Akhir
14
LOGO
Diagram Alur Perhitungan Leff DNV RP F105
Tugas Akhir
15
LOGO
Diagram Alur Perhitungan Umur Lelah
Tugas Akhir
16
LOGO
Hasil dan Pembahasan
LOGO
Tugas Akhir
PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
Analisa free span secara dinamik Perhitungan kecepatan gelombang
Data yang diperoleh
Screening Leff DNV 1981
Perhitungan Umur Lelah DNV RP F-105
Tugas Akhir
LOGO
HASILPERHITUNGAN PANJANG EFEKTIF SPAN DNV RP F-105
Grafik Perbandingan Panjang Aktual Span dengan Panjang Span Efektif Berdasar DNV RP F-105
60.00
50.00
Panjang Span Efektif (m)
40.00
30.00 Panjang Span Efektif inline 20.00
Panjang span efektif crossflow
10.00
0.00 2
13
19
22
26
28
31
53
Panjang Aktual Span (m)
Tugas Akhir
LOGO
Lanjutan….
Grafik Perbandinga Panjang Aktual Span dengan Frekuensi Natural Berdasarkan DNV RP F-105
7.00
6.00
Frekuensi Natural (Hz)
5.00 Frekuensi Natural Inline 4.00
3.00 Frekuensi Natural Crossflow 2.00
1.00
0.00 2
13
19
22
26
28
31
53
Panjang Aktual Span (m)
Tugas Akhir
LOGO
HASILPERHITUNGAN PANJANG EFEKTIF SPAN DNV 1981
Grafik Perbandingan Panjang Aktual Span dengan Panjang Span Efektif Berdasarkan DNV 1981 (Guo et.al, 2005)
120.00
100.00
Panjang Efektif Span (m)
80.00
60.00
40.00 Panjang Span Efektif Inline
20.00 Panjang Span Efektif Crossflow 0.00 2
13
19
22
26
28
31
53
Panjang Aktual Span (m)
Tugas Akhir
LOGO
Lanjutan…
Grafik Perbandingan Frekuensi Natural dengan Panjang Aktual Span 20.00 18.00
Frekuensi Natural (Hz)
16.00 14.00 12.00 10.00
Frekuensi natural DNV 1981 (Guo,et.al)
8.00 6.00 4.00 2.00 0.00 7
14
19
23
26
28
33
53
Panjang Aktual Span (m)
Tugas Akhir
LOGO
PERBANDINGAN PERHITUNGAN PANJANG AKTUAL SPAN ARAH IN-LINE
Grafik Perbandingan Panjang Aktual Span dengan Panjang Span Efektif In-Line
70.00
60.00
Panjang Efektif Span (m)
50.00
40.00 DNV 1981 (Guo, et.al) 30.00
DNV RP F105 20.00
10.00
0.00 2
13
19
22
26
28
31
53
Panjang Aktual Span (m)
Tugas Akhir
23
LOGO
PERBANDINGAN PERHITUNGAN PANJANG AKTUAL SPAN ARAH IN-LINE
Grafik Perbandingan Panjang Aktual Span dengan Panjang Span Efektif Cross-flow
120.00
Panjang Efektif Span (m)
100.00
80.00
60.00
DNV 1981 (Guo, et.al)
40.00
20.00 DNV RP F105
0.00 2
13
19
22
26
28
31
53
Panjang Aktual Span (m)
Tugas Akhir
24
LOGO
HASILPERHITUNGAN UMUR LELAH
Grafik Perbandingan Umur Lelah dengan Panjang Aktual Span
80.00
70.00
umur lelah inline
Umur Lelah (year)
60.00
50.00
40.00
umur lelah cross-flow
30.00
20.00
10.00
0.00 7
11
13
14
18
19
21
22
23
24
26
28
28
28
29
33
39
53
54
60
Panjang Aktual Span (m)
Tugas Akhir
LOGO
Daerah Rawan Kegagalan Hasil screening panjang efektif didapat;
Tugas Akhir
26
LOGO
Daerah Rawan Kegagalan Hasil screening umur lelah didapat;
Length
Tlife
Height
screening
Texposure
IL
CF
IL
CF
(m)
(m)
(year)
(year)
(year)
39
0.3
20.06
18.35
19.8
ok
not ok
47
0.2
19.02
27.73
19.8
not ok
ok
53
0.4
12.98
17.89
19.8
not ok
not ok
53
0.8
8.53
19.19
19.8
not ok
not ok
54
0.3
17.23
16.68
19.8
not ok
not ok
54
0.3
12.52
16.68
19.8
not ok
not ok
60
0.5
5.16
16.21
19.8
not ok
not ok
Tugas Akhir
27
LOGO
Daerah Rawan Kegagalan
Terdapat 2 screening pada perhitungan analisa free span ini yaitu screening panjang efektif span serta screning umur lelah. Dari hasil perhitungan terdapat 7 titik yang rawan terhadap kegagalan yaitu:
Panjang Aktual Span (m)
Gap (m)
Zona
39
0.3
4
47
0.2
9
53
0.4
4
53
0.8
17
54
0.3
4
54
0.3
17
60
0.5
17
Tugas Akhir
LOGO
Daerah Rawan Kegagalan
X X
X
Tugas Akhir
LOGO
KESIMPULAN
Tugas Akhir
LOGO 30
Tugas Akhir
LOGO
Hasil Perhitungan Kecepatan Gelombang
Tugas Akhir
32
LOGO
Hasil Screening Panjang Span DNV RP F-105
Tugas Akhir
33
LOGO
Hasil Screening Panjang Span DNV 1981
Tugas Akhir
34
LOGO
Hasil Perhitungan Fatigue
Tugas Akhir
35
LOGO
Hasil Screening Fatigue
Tugas Akhir
36
LOGO
