Analisis Tegangan Lokal pada End Connection Subsea Hose dengan SPM Buoy pada Kondisi Ekstrem

Dewi, I Gusti Ayu Satya (2025) Analisis Tegangan Lokal pada End Connection Subsea Hose dengan SPM Buoy pada Kondisi Ekstrem. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5020211007-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2027. Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Catenary Anchor Leg Mooring (CALM) adalah salah satu jenis single point mooring yang umum digunakan dalam proses transfer migas. Namun sistem ini juga memiliki berbagai kerentanan di dalam operasinya. Dua sistem yang cenderung lebih rentan terhadap kegagalan adalah mooring line dan subsea hose yang merupakan sistem tambat dan saluran dari CALM. Pada penelitian ini studi kasus yang digunakan adalah skenario penggantian SPM buoy, karena terjadi kerusakan sehingga harus diganti dengan SPM buoy yang tersedia di saat tersebut. Terdapat beberapa perbedaan pada SPM New karena buoy yang digunakan memiliki jumlah chain stopper sehingga terjadi perubahan konfigurasi mooring line. Pada penelitian ini sistem CALM menambat sebuah FSO dengan DWT 88.000 ton. Seluruh variasi model akan di simulasikan pada 12 kondisi pembebanan lingkungan berdasarkan pada kondisi beban FSO dan arah beban lingkungan. Kondisi existing CALM memiliki konfigurasi mooring 6x1 dengan 2 subsea hose chinese lantern dan kapasitas 150.000 DWT. SPM New merupakan buoy yang didesain untuk konfigurasi subsea hose Lazy-S sehingga tidak memiliki sudut end connection dan dengan 4 chain stopper berukuran 137 mm. Skenario perubahan pertama yakni pada konfigurasi mooring system dengan 6 anchor point dan 4 chain stopper. Variasi juga dilakukan pada kemiringan sudut antara end connection pada SPM buoy dengan konfigurasi subsea hose untuk mengetahui tegangan yang terjadi pada end connection subsea hose. Perubahan konfigurasi mooring menyebabkan terjadinya kenaikan tegangan pada seluruh chain dengan pengaruh utama dari arah pembebanan collinear. Kekuatan subsea hose mengalami perubahan dan kenaikan pada momen bending dan gaya geser, namun tetap memenuhi batas minimum bending radius pada kedua skenario yang disebabkan oleh perbedaan sudut end connection dan pergerakan buoy. Tegangan yang ditimbulkan pada analisis lokal memberikan perbedaan mencapai 13 MPa dengan nilai von mises yang tetap memenuhi batas Yield Strength material.
====================================================================================================
Catenary Anchor Leg Mooring (CALM) is one of the most commonly used single-point mooring systems in oil and gas transfer operations. However, this system also has various operational vulnerabilities. Two of the most failure-prone components are the mooring lines and subsea hoses, which serve as the anchoring and fluid transfer systems of CALM. This study focuses on a case scenario involving the replacement of an SPM buoy due to damage, requiring an available buoy to be used as a replacement. The new SPM buoy (SPM New) differs from the existing one, particularly in the number of chain stoppers, which leads to a change in the mooring line configuration.In this study, the CALM system is used to moor an FSO with a deadweight tonnage (DWT) of 88,000 tons. Various model configurations are simulated under 12 different environmental loading conditions, based on the FSO’s load state and environmental load directions. The existing CALM system has a 6x1 mooring configuration with two Chinese lantern subsea hoses and a capacity of 150,000 DWT. The SPM New buoy is designed for a Lazy-S subsea hose configuration, eliminating angle variations, and is equipped with four chain stoppers of 137 mm. The first modification scenario involves changes to the mooring system configuration, incorporating six anchor points and four chain stoppers. Additionally, variations in the inclination angle between the end connection of the SPM buoy and the subsea hose configuration are analyzed to assess stress levels at the subsea hose end connection. The mooring configuration changes lead to increased stress across all chains, with the primary influencing factor being collinear loading direction. The subsea hose experiences changes in bending moments and shear forces, yet it still meets the minimum bending radius requirements in both scenarios. These variations are primarily influenced by differences in end connection angles and buoy movement. Local stress analysis reveals differences of up to 13 MPa, with von Mises stress values remaining within the material’s yield strength limits.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Metode Elemen Hingga, Single Point Mooring, Subsea Hose, Finite Element Method
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA347 Finite Element Method T Technology > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering > TC1680 Offshore structures
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Ocean Engineering > 38201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	I G A Satya Dewi
Date Deposited:	14 Apr 2025 07:13
Last Modified:	14 Apr 2025 07:13
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/119014

Actions (login required)

View Item