Analisis Pengaruh Perambatan Retak pada Struktur Pondasi Tangki Self-Supporting Prismatic Type-B pada Kapal LNG

Arsana, Kadek Mahardhika Dwi (2024) Analisis Pengaruh Perambatan Retak pada Struktur Pondasi Tangki Self-Supporting Prismatic Type-B pada Kapal LNG. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5018201003-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (9MB) | Request a copy

Abstract

LNG diekspor menggunakan kapal berjenis gas carrier. Dalam beberapa tahun terakhir, pembangunan kapal LNG menjadi meningkat dikarenakan peningkatan kebutuhan pasar LNG. Kapal LNG memiliki tangki khusus yang dirancang untuk dapat menampung LNG pada suhu yang sangat rendah. Menurut IGC Code, tipe tangki muatan kapal-kapal LNG dapat diklasifikasikan menjadi Membrane Tank (Non-Self Supporting Tank) dan Independent Tank (Self-Supporting Tank) yang terdiri dari Independent Spherical Tank-B, Independent Prismatic Type-B, Independent Cylindrical Type-C. Penelitian kali ini terfokus pada pondasi tangki tipe Independent Prismatic Type-B atau Self-supporting Prismatic Type B (SPB). Analisis pengaruh perambatan retak dilakukan untuk mengetahui nilai stress intensity factor dan laju perambatan retak pada pondasi tangki SPB. Dari hasil analisis didapatkan untuk pengisian LNG 75% dan tebal pelat pondasi tangki 15 mm, retak mode I mencapai nilai KIC pada panjang retak 220 mm dengan nilai KI sebesar 46,6, MPa√m dan laju perambatan retak menuju retak kritis sebesar 2,21x10-5 in/cycle, retak mode II mencapai nilai KIC pada panjang retak 360 mm dengan nilai KII sebesar 49,73 MPa√m dan nilai laju perambatan retak menuju retak kritis sebesar 1,67x10-5 in/cycle. Untuk pengisian LNG 75% dan tebal pelat pondasi tangki 12 mm, retak mode I mencapai nilai KIC pada panjang retak 200 mm dengan nilai KI sebesar 46,34 MPa√m dan nilai laju perambatan retak menuju retak kritis sebesar 2,08x10-5 in/cycle, retak mode II mencapai nilai KIC pada panjang 360 mm dengan nilai KII sebesar 54,55 MPa√m dan nilai laju perambatan retak menuju retak kritis sebesar 2,08x10-5 in/cycle. Kemudian untuk pengisian LNG 50% dan tebal pelat pondasi tangki 15 mm, retak mode I mencapai nilai KIC pada panjang 280 mm dengan nilai KI sebesar 44,77 MPa√m dan nilai laju perambatan retak menuju retak kritis sebesar 1,88x10-5 in/cycle, retak mode II tidak mencapai nilai KIC dengan nilai KII 37,09 MPa√m dan nilai laju perambatan retak sebesar 6,69x10-6 in/cycle. Untuk pengisian LNG 50% dan tebal pelat pondasi tangki 12 mm, retak mode I mencapai KIC pada panjang 210 mm dengan nilai KI 45,18 MPa√m dan nilai laju perambatan retak menuju retak kritis sebesar 1,99x10-5 in/cycle, retak mode II mencapai nilai KIC pada panjang 360 mm dengan nilai KII sebesar 50,50 MPa√m dan nilai laju perambatan retak menuju retak kritis sebesar 1,63x10-5 in/cycle.
===================================================================================================
LNG is exported using gas carrier-type vessels. In recent years, the construction of LNG ships has increased due to the increasing demand of the LNG market. LNG ships have special tanks designed to hold LNG at very low temperatures. According to the IGC Code, the types of cargo tanks of LNG ships can be classified into Membrane Tank (Non-Self Supporting Tank) and Independent Tank (Self-Supporting Tank) consisting of Independent Spherical Tank-B, Independent Prismatic Type-B, Independent Cylindrical Type-C. This research focuses on the Independent Prismatic Type-B or Self-supporting Prismatic Type B (SPB) tank support. Analysis of the effect of crack propagation is carried out to determine the value of stress intensity factor and crack propagation rate on the SPB tank support. From the analysis, it was found that for 75% LNG filling and 15 mm thick tank support plate, mode I cracking reached the KIC value at 220 mm crack length with KI value of 46,6 MPa√m and a crack propagation rate towards the critical crack of 2,21x10-5 in/cycle, mode II cracking reached the KIC value at 360 mm crack length with KII value of 49,73 MPa√m and a crack propagation rate towards the critical crack of 1,67x10-5 in/cycle. For 75% LNG filling and 12 mm thick tank support plate, mode I cracking reached KIC value at 200 mm crack length with KI value of 46,34 MPa√m and a crack propagation rate towards the critical crack of 2,08x10-5 in/cycle, mode II cracking reached KIC value at 360 mm length with KII value of 54,55 Mpa√m and a crack propagation rate towards critical crack of 2,08x10-5 in/cycle. Then for 50% LNG filling and 15 mm thick tank support plate, mode I cracking reaches the KIC value at a length of 280 mm with a KI value of 44,77 MPa√m and a crack propagation rate towards critical crack of 1,88x10-5 in/cycle, mode II cracking does not reach the KIC value with a KII value of 37,09 MPa√m and a crack propagation rate value of 6,69x10-6 in/cycle. For 50% LNG filling and 12 mm thick tank support plate, mode I cracking reached the KIC at 210 mm length with a KI value of 45,18 MPa√m and a crack propagation rate towards critical crack of 1,99x10-5 in/cycle, mode II cracking reached the KIC value at 360 mm length with a KII value of 50,50 MPa√m and a crack propagation rate towards critical crack of 1,63x10-5 in/cycle.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Tank Support, Crack Propagation, Stress Intensity Factor, Pondasi Tangki, Perambatan Retak, Stress Intensity Factor
Subjects:	V Naval Science > VM Naval architecture. Shipbuilding. Marine engineering > VM156 Naval architecture
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Naval Architecture and Shipbuilding Engineering > 36201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Kadek Mahardhika Dwi Arsana
Date Deposited:	06 Aug 2024 01:57
Last Modified:	06 Aug 2024 01:57
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/113183

Actions (login required)

View Item