Desain Pipa Gas Bawah Laut 16 Inch Pada Selat Singapura

Gustaman, Queen Zhetta Ashila (2026) Desain Pipa Gas Bawah Laut 16 Inch Pada Selat Singapura. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5046221029-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Sistem pipa bawah laut merupakan infrastruktur yang sangat penting dalam kegiatan eksplorasi, produksi, hingga transportasi minyak dan gas dari lokasi lepas pantai menuju fasilitas di darat. Penggunaan sistem pipa bawah laut menjadi pilihan utama untuk jarak transportasi yang jauh karena lebih efisien dari segi waktu maupun biaya dibandingkan metode lainnya. Namun, proses transportasi fluida melalui pipa bawah laut memiliki berbagai potensi bahaya yang dapat menyebabkan kegagalan pada sistem maupun jalur pipa. Penelitian ini menganalisis desain pipa bawah laut dengan fokus pada aspek-aspek utama, yaitu perhitungan ketebalan dinding pipa, stabilitas, bentang bebas, ekspansi termal, dan analisis tegangan. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa ketebalan minimum dinding pipa yang diperlukan adalah 12,33 mm. Untuk memenuhi persyaratan stabilitas lateral dan vertikal pada seluruh kondisi pembebanan, diperlukan *concrete coating* dengan ketebalan minimum 40 mm. Analisis bentang bebas menghasilkan panjang bentang bebas maksimum yang diizinkan sebesar 12,83 m berdasarkan kriteria *fatigue screening*, yang lebih konservatif dibandingkan kriteria *Ultimate Limit State* (ULS) sebesar 39,21 m. Analisis ekspansi termal menunjukkan panjang muai sebesar 0,10 m dengan panjang *virtual anchor* sebesar 432,06 m. Analisis tegangan pada *spool* menunjukkan tegangan Von Mises maksimum sebesar 256,01 MPa untuk Model 1 dan 269,88 MPa untuk Model 2, dengan tegangan *hoop* masing-masing sebesar 174,82 MPa dan 204,58 MPa, serta tegangan longitudinal sebesar 166,21 MPa dan 142,05 MPa. Displacement terbesar pada kedua model terjadi di titik A09 pada *bend* 1 dengan nilai perpindahan total sebesar 10,65 mm untuk Model 1 dan 18,92 mm untuk Model 2. Secara keseluruhan, hasil analisis menunjukkan bahwa desain pipa telah memenuhi batas tegangan yang diizinkan (*allowable limits*) sesuai dengan standar ASME B31.8 dan DNV.
==================================================================================================================================
Subsea pipeline systems are critical infrastructures used for exploration, production, and the transportation of oil and gas from offshore fields to onshore facilities. They are the preferred transportation option over long distances because they offer greater efficiency in terms of both time and cost. However, the transportation of hydrocarbons through subsea pipelines involves various hazards that may lead to pipeline or system failure. This study investigates the design of a subsea pipeline with emphasis on the key engineering aspects, including pipe wall thickness calculation, pipeline stability, free-span assessment, thermal expansion, and stress analysis. The design calculations indicate that the minimum required pipe wall thickness is 12.33 mm. To satisfy both lateral and vertical stability requirements under all loading conditions, a minimum concrete coating thickness of 40 mm is required. The free-span analysis determines a maximum allowable free-span length of 12.83 m based on the more conservative fatigue screening criterion, compared with 39.21 m according to the Ultimate Limit State (ULS) criterion. Thermal expansion analysis predicts an expansion length of 0.10 m and a virtual anchor length of 432.06 m. Stress analysis of the pipeline spool shows maximum Von Mises stresses of 256.01 MPa for Model 1 and 269.88 MPa for Model 2, with corresponding hoop stresses of 174.82 MPa and 204.58 MPa, and longitudinal stresses of 166.21 MPa and 142.05 MPa, respectively. The largest displacement in both models occurs at point A09 on Bend 1, reaching total displacements of 10.65 mm for Model 1 and 18.92 mm for Model 2. Overall, the analysis confirms that the proposed pipeline design satisfies the allowable limits specified in the ASME B31.8 and DNV standards.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Sistem pipa bawah laut, wall thickness, Kestabilan pipa bawah laut, Frees span, Ekspansi termal. Subsea pipeline system, wall thickness, on-bottom stability, free span, thermal expansion.
Subjects:	T Technology > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering > TC1680 Offshore structures T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ930 Pipelines (General). Underwater pipelines. T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ935 Pipe--Fluid dynamics. Tubes--Fluid dynamics
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Offshore Engineering > 54040-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Queen Zhetta Ashila Gustaman
Date Deposited:	22 Jul 2026 01:55
Last Modified:	22 Jul 2026 01:55
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/136123

Actions (login required)

View Item