Analisis Tegangan dan Regangan Pipa Bawah Laut Pada Saat Proses Above Water Tie-In

Hanafi, Muhammad Robbani Hafizh (2023) Analisis Tegangan dan Regangan Pipa Bawah Laut Pada Saat Proses Above Water Tie-In. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 04311940000042-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (13MB) | Request a copy

Abstract

Pipa bawah laut merupakan salah satu sarana transportasi untuk mendistribusikan hasil produksi minyak dan gas alam dari fasilitas pengeboran di laut lepas menuju fasilitas di daratan. Pada saat proses instalasi, umumnya pengerjaannya dibagi menjadi beberapa tahapan, maka diperlukan penyambungan antar pipa bawah laut. Above water tie-in merupakan salah satu metode penyambungan dimana pipa diangkat ke atas barge dan dilakukan pengelasan di atas barge dengan kedalaman laut kurang dari 50m. Pada tahap lifting dan lowering, dibutuhkan analisis tegangan dan regangan terutama pada daerah overbend dan sagbend. Tegangan yang terjadi pada pipa dapat menyebabkan bending dan bisa berakibat pada buckling. Sedangkan regangan pada pipa dapat menyebabkan concrete crushing apabila nilainya melebihi 0.2%. Pemodelan dilakukan menggunakan software ORCAFLEX dengan variasi kedalaman pasang 21,07 meter dan kedalaman surut 18,86 meter pada proses lifting dan lowering-shifting. Kemudian dianalisis tegangan dan regangan yang terjadi untuk selanjutnya dilakukan pengecekan local buckling dan concrete crushing berdasarkan DNV OS-F101. Pada case 1 pipa bow side didapatkan tegangan, UC, dan regangan yang terjadi masing-masing adalah 323500 kPa, 0,73, dan 0,16% pada overbend dan 284666 kPa, 0,82, dan 0,141% pada sagbend. Sedangkan pada stern side didapatkan tegangan, UC, dan regangan yang terjadi masing-masing adalah 318049 kPa, 0,66, dan 0,158% pada overbend dan 245913 kPa, 0,75, dan 0,122% pada sagbend. Pada case 2 pipa didapatkan tegangan, UC, dan regangan yang terjadi masing-masing adalah 332712 kPa, 0,76, dan 0,165% pada overbend dan 258908 kPa, 0,78, dan 0,128% pada sagbend. Pada case 3 pipa bow side didapatkan tegangan, UC, dan regangan yang terjadi masing-masing adalah 302426 kPa, 0,67, dan 0,149% pada overbend dan 270998 kPa, 0,80, dan 0,135% pada sagbend. Sedangkan pada stern side didapatkan tegangan, UC, dan regangan yang terjadi masing-masing adalah 300808 kPa, 0,67, dan 0,149% pada overbend dan 269551 kPa, 0,79, dan 0,133% pada sagbend. Pada case 4 pipa didapatkan tegangan, UC, dan regangan yang terjadi masing-masing adalah 323257 kPa, 0,77, dan 0,16% pada overbend dan 262099 kPa, 0,78, dan 0,131% pada sagbend. Pada semua case, UC yang terjadi tidak lebih dari 1 dan regangan yang terjadi tidak lebih dari 0,2% sehingga dapat dinyatakan aman dari local buckling dan concrete crushing
=====================================================================================================================================
Subsea pipelines are a method of transporting and distributing oil and gas products from drilling facilities in offshore locations to facilities on land. During the installation process, the work is generally divided into several stages, so it is necessary to connect the pipes. Above water tie-in is a connection method where the pipe is lifted above the barge and welding is carried out on the barge with the depth of less than 50m. At the lifting and lowering stage, a stress and strain analysis is needed, especially in the overbend and sagbend areas. The stress that occurs in the pipe can cause bending and buckling. While the strain on the pipe may cause concrete crushing if the value exceeds 0.2%. Modeling was carried out using the ORCAFLEX software with variations in the depth of high tide of 21.07 meters and depth of low tide 18.86 meters in the process of lifting and lowering-shifting. Then the stresses and concrete crushing based on DNV OS-F101. In case 1 of the bow side pipe, the stress, UC, and strain values are 323500 kPa, 0.73 and 0.16% respectively for overbend and 284666 kPa, 0.82 and 0.141% for sagbend. While on the stern side, the stress, UC, and strain that occur are 318049 kPa, 0.66, and 0.158% for overbend and 245913 kPa, 0.75, and 0.122% for sagbend, respectively. In case 2 of the pipe, the stress, UC, and strain that occur are 332712 kPa, 0.76 and 0.165% for overbend and 258908 kPa, 0.78 and 0.128% for sagbend, respectively. In case 3 of the bow side pipe, the stress, UC, and strain that occur are 302426 kPa, 0.67 and 0.149% respectively for overbend and 270998 kPa, 0.80 and 0.135% for sagbend. While on the stern side, the stress, UC, and strain that occur are 300808 kPa, 0.67, and 0.149% for overbend and 269551 kPa, 0.79, and 0.133% for sagbend, respectively. In case 4 of the pipe, the stress, UC, and strain that occur are 323257 kPa, 0.77 and 0.16% respectively for overbend and 262099 kPa, 0.78 and 0.131% for sagbend. In all cases, the UC value doesn’t exceed the maximum value of 1 and the strain that occurs is not more than 0.2% so that it can be declared safe from local buckling and concrete crushing

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Above Water Tie-In, DNV OS F-101, Local Buckling, Concrete Crushing
Subjects:	T Technology > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering T Technology > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering > TC147 Ocean wave power.
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Ocean Engineering > 38201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Muhammad Robbani Hafizh Hanafi
Date Deposited:	20 Jan 2023 07:45
Last Modified:	20 Jan 2023 07:45
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/95484

Actions (login required)

View Item