Studi Analisis Lifting dan design padeye. Pada Jacket Wellhead Tripod Platform

“ Studi BY Analisis Lifting dan design padeye 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

PEMBAHASAN

Metode penilitian Prosedur penilitian

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



PEMBAHASAN



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


 API RP 2A


PEMBAHASAN



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


 API RP 2A


PEMBAHASAN



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



PEMBAHASAN



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

melakukan Lifting Opertaion?

&

stabilitas

crane

barge

saat

Pendahuluan



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

&

melakukan Lifting Opertaion

stabilitas

crane

barge

saat

Pendahuluan




LIFTING DESIGN PADEYE & KONFIGURASI LIFTING 

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.

LIFTING STABILITY

 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




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




START

MetodE penilitian 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


MetodE penilitian


PEMBAHASAN



A Analisa Deck Module -Joint displacement -Beban pada sling

Penentuan

B

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




C 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 Ballasting Out Padeye Instalation

Model jacket wellhead tripod platform Validasi model H-ZEB Wellhead Tripod Platform platform model as built drawing

selfweight (kips) 515.197

error 0.048

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


H-ZEB head Tripod Platform

LIFT POINT PADA MAIN DECK

Z Y

X

Next


Model jacket wellhead tripod platform Unity Check with DAF 1.35 H-ZEB head Tripod Platform

Next


Model jacket wellhead tripod platform Hook Point H-ZEB head Tripod Platform

Next


Model jacket wellhead tripod platform Pemilihan Sling & Shackle H-ZEB head Tripod Platform

Next


Padeye Design

Design Padeye H-ZEB head Tripod Platform

Next


Padeye Design

Hasil Analisa Design Padeye H-ZEB head Tripod Platform By Manual Calculated : Axial Stress(fa) Bending Stress (fb) Shear Stress(fv)

: : :

3,692 4,968 2,131

So that, we can attain Von Mises stress (VM)

Ksi Ksi Ksi

:

9,414

Ksi

(NB : This Von Mises Stress tersebut terletak pada Base of Padeye)

Next


Padeye Design Validasi

Untuk Validasi model, maka dilakukan perbandingan Von Mises Stress dengan manual Calculated dan Ansys Analysis


Padeye Design Validasi

Dengan Analisa Software Ansys, diperoleh juga VON MISSES stress yang terdapat antara Shackle & Padeye sebesar 15,4 ksi

Design Ballasting Load Out Padeye Instalation ANALISA LOAD OUT

Design Load Out Padeye Instalation Ballasting KONDISI AWAL  KONDISI INTACT DRAFT BARGE 2,4 M


Instalation Design Load Out Padeye Ballasting

Stabilitas of Crane Barge



Design Load Out Padeye Instalation Ballasting KONDISI AWAL  KONDISI INTACT DRAFT BARGE 2,4 M


Design Load Out Padeye Instalation Ballasting STEP 1  KONDISI INTACT DRAFT BARGE 2,4 M  CRANEBOOM MULAI DIANGKAT SETINGGI 22,5 M TERHADAP BARGE

22,5 m

83,5 0 DECK



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

480


Instalation Design Load Out Padeye Ballasting 20m

5,5m

DECK

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 22,5m

480






Instalation Design Load Out Padeye Ballasting 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

9m

22,5m

DECK

700






Instalation Design Load Out Padeye Ballasting 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

22,5m DECK

650


Instalation Design Load Out Padeye Ballasting 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

650






Design Ballasting Padeye Instalation Load Out 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 Ballasting Padeye Instalation Load Out ANALISA BALLASTING

Maka Pada Proses Ballasting, untuk mengubah Draft Barge 2,4m (Step 0) ke Draft 2,7 ( Step 6) dibutuhkan waktu 25 menit

Ballasting Design Load Out Padeye Instalation 12m STEP I DRAFT BARGE 2,7m POSISI DECK DIPINDAHKAN DENGAN JARAK VERTICAL 24m DAN JARAK HORIZONTAL 12m KE ARAH SISI STARBOARD DARI BARGE

5,5m

10m

24m DECK

720

Deck Jacket Being put on the jacket

5m

Ballasting Design Load Out Padeye Instalation




Ballasting Design Load Out Padeye Instalation 20m 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

5,5m

10m DECK

5m

24 m 500

Deck Jacket Being put on the jacket





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/in2 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 21th 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)

Studi Analisis Lifting dan design padeye. Pada Jacket Wellhead Tripod Platform

Recommend Documents