Analisis Fatigue akibat Vortex Induced Vibration pada Pipa Bawah Laut 14" Export Gas Pipeline BPTJ-A to ORF di Bukit Panjang Gas Field

Putri, Shafa Athalia (2023) Analisis Fatigue akibat Vortex Induced Vibration pada Pipa Bawah Laut 14" Export Gas Pipeline BPTJ-A to ORF di Bukit Panjang Gas Field. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 04311940000054-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (9MB) | Request a copy

Abstract

Jaringan pipa bawah laut atau subsea pipeline menjadi sebuah alternatif dalam pendistribusian minyak dan gas dari laut ke darat. Topografi medan yang beragam dapat menyebabkan salah satu permasalahan teknis dengan munculnya fenomena rentang bebas pada suatu medan tertentu yang disebut dengan kondisi free span. Beban lingkungan berupa aliran dari gelombang dan arus yang timbul di sekitar pipa dan bersinggungan dengan badan pipa dapat menimbulkan osilasi atau getaran pada pipa yang disebut dengan fenomena vortex induced vibration. Jika frekuensi dari pusaran ini mendekati frekuensi natural pipa, maka akan terjadi resonansi dan inilah yang akan menyebabkan kelelahan pada pipa yang berada pada kondisi bentang bebas. Penelitian ini bertujuan untuk memperhitungkan tegangan yang terjadi pada pipa, allowable span length dynamic, serta besarnya fatigue life yang diakibatkan oleh vortex induced vibration pada 14” Export Gas Pipeline BPTJ-A to ORF di Bukit Panjang Gas Field. Setelah dilakukan analisis perhitungan pada pipa dengan panjang actual span 15 m berdasarkan codes ASME B31.8 dan DNVGL RP F105 didapatkan hasil tegangan von mises sebesar 257,48 MPa dimana angka tersebut masih berada di bawah allowable stress yaitu 90% dari SMYS. Perhitungan allowable span length pada kondisi dinamis dilakukan pada arah in-line dan crossflow dimana hasil menunjukkan allowable dynamic span length sebesar 27,92 m pada arah in-line dan 35,01 pada arah crossflow yang dapat disimpulkan bahwa panjang actual span 15 m tidak melebihi atau masih berada pada batas aman di bawah allowable span length dynamic sehingga panjang actual span tidak perlu direduksi. Selanjutnya untuk analisis umur kelelahan digunakan metode general deterministic fatigue analysis dan didapatkan hasil akumulasi fatigue damage sebesar 0,47 dan fatigue life akibat fenomena vortex induced vibration dalam kondisi free span senilai 11 tahun dimana design life dari pipa sebesar 10 tahun sehingga tidak perlu dilakukan peninjauan ulang terhadap design life karena masih berada di bawah umur kelelahan.
================================================================================================================================
Subsea pipelines are an alternative in the distribution of oil and gas from sea to land. Diverse terrain topography can cause one of the technical problems with the emergence of a free span phenomenon on a particular terrain called free span conditions. Environmental loads in the form of flow waves and currents that arise around the pipe and intersect with the pipe body can cause oscillations or vibrations phenomenon and this is what will cause fatigue in pipes that are in free span conditions. This study aims to calculate the stress that occurs in the pipe, the allowable span length dynamic, and the number of fatigue life caused by the vortex induced vibration on the 14” Export Gas Pipeline BPTJ-A to ORF in Bukit Panjang Gas Field. After analyzing the calculations on the pipe with an actual span length of 15 meters based on ASME B31.8 and DNVGL RP F105 codes, the von mises stress result is 257,48 MPa which is still below the allowable stress of 90% of SMYS. Calculation of allowable span length in dynamic conditions is carried out in the in-line direction and crossflow direction which can be concluded that the actual span length of 15 meters does not exceed or is still at a safe limit below the allowable span length dynamic so that the actual span length does not need to be reduced. Furthermore, for the analysis of fatigue life, the general deterministic fatigue analysis is used, and the results obtained are the accumulation of fatigue life due to the phenomenon of vortex induced vibration in free span conditions worth 11 years where the design life of the pipe itself is 10 years so there is no need to review the design life because it is still below the fatigue life.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	free span, vortex induced vibration, tegangan, allowable span length, fatigue life, stress
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA660.P55 Underground pipeline design, construction and management
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Ocean Engineering > 38201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Shafa Athalia Putri
Date Deposited:	20 Jul 2023 07:47
Last Modified:	20 Jul 2023 07:47
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/98735

Actions (login required)

View Item