Krisnanda, Linggar Rhodam (2019) Analisa Laju Erosi Pada Elbow Pipa Karena Partikel Pasir Dalam Aliran Fluida Gas Menggunakan Simulasi CFD. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
04211540000035-Undergraduate_Theses.pdf Download (4MB) | Preview |
Abstract
Dalam industri minyak dan gas bumi sering terjadi permasalahan berupa erosi yang terjadi pada internal pipa. Erosi didefinisikan sebagai suatu kerugian hilangnya sebagian material pipa karena bergeseknya dinding material dengan partikel pasir yang terbawa dalam alian multi fase. Aliran multi fase merupakan sebuah sistem aliran yang terdiri lebih dari satu fase, dalam hal ini fase gas dan fase padat. Menurut penelitian, sumur minyak dan gas bumi dewasa ini semakin banyak kandungan partikel pasir yang terbawa oleh fluida gas atau minyak seiring dengan menurunnya produksi minyak dan gasnya yang selaras dengan bertambahnya umur asset. Erosi terbesar terjadi pada bagian elbow dikarenakan partikel pasir dapat tertumbuk secara langsung ke dinding material dengan kecepatan tertentu yang disebabkan adanya belokan secara tiba-tiba mengikuti desain elbow. Prediksi hasil analisa yang akurat dapat digunakan sebagai acuan untuk meminimalisir kegagalan pada pipa. Dalam analisa ini menggunakan pemodelan CFD (computational fluid dynamic) pada aplikasi ANSYS untuk menganalisa laju erosi pada pipa dengan melakukan variasi ukuran partikel pasir, flowrate partikel pasir, kecepatan aliran dan jenis elbow. Didapatkan hasil berupa laju erosi pada elbow pipa yang dibandingkan dengan perhitungan menurut DNV RP O501. Hasil validasi dari perhitungan menurut DNV RP O501 dengan hasil simulasi Ansys Fluent menunjukkan perbedaan nilai antara 4,8% - 5,9% hal tersebut menunjukkan bahwa hasil percobaan sangat akurat. Dari hasil simulasi menunjukkan bahwa nilai laju erosi berbanding lurus dengan banyaknya flowrate partikel pasir, besar diameter partikel dan kecepatan aliran. Pada elbow pipa 900 nilai laju erosi lebih besar dibandingkan dengan elbow pipa 450. Nilai remaining life berbanding terbalik dengan nilai laju erosi yang terjadi pada elbow pipa.
==============================================================================================================================
In oil and gas industry, problems occur in the form of erosion that occurs in the internal pipe. Erosion is defined as a loss of part pipe material due to the rubbing of material walls with sand particles carried in a multi-phase. Multi-phase flow is a flow system consisting of more than one phase, in this case the gas phase and solid phase. According to the study, today's oil and gas wells have more content of sand particles carried by gas, and gas production decreases which is in line with increasing asset life. The biggest erosion occurs in the elbow because sand particles can be directly crushed to the material wall at a certain speed due to sudden turns following the elbow design. Accurate prediction of analysis results can be used as a reference to minimize failures in the pipeline. In this analysis using CFD (computational fluid dynamic) modeling in the ANSYS application to analyze the erosion rate in pipe by varying the size of sand particles, sand particle flowrate, flow velocity and type of elbow. The results obtained in the form of erosion rate in the elbow pipe compared with calculations according to DNV RP O501. Validation results from calculations according to DNV RP O501 and Ansys Fluent simulation results show a difference in value between 4.8% - 5.9%, which indicates that the experimental results are very accurate. The simulation results show that the erosion rate is directly proportional to the amount of sand particle flowrate, the particle diameter and flow velocity. In the 900 pipe elbow the erosion rate is greater than the 450 pipe elbow. The remaining life value is inversely proportional to the erosion rate that occurs in the elbow pipe.
| Item Type: | Thesis (Other) |
|---|---|
| Uncontrolled Keywords: | Erosion, Sand Particles, Elbow, CFD, Multi-phase |
| Subjects: | V Naval Science > V Naval Science (General) |
| Divisions: | Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Marine Engineering > 36202-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | Linggar Rhodam Krisnanda |
| Date Deposited: | 03 Jul 2024 02:09 |
| Last Modified: | 03 Jul 2024 02:09 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/69011 |
Actions (login required)
 |
View Item |