Analisis Umur Kelelahan Akibat Vortex Induced Vibration pada Pipa Bawah Laut saat Kondisi Operasi. Studi Kasus: Export Pipeline 14” Central Processing Platform – Onshore Receiving Facility, Pertamina Hulu Energi West Madura Offshore

Syahroni, Ahmad (2019) Analisis Umur Kelelahan Akibat Vortex Induced Vibration pada Pipa Bawah Laut saat Kondisi Operasi. Studi Kasus: Export Pipeline 14” Central Processing Platform – Onshore Receiving Facility, Pertamina Hulu Energi West Madura Offshore. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
04311540000077_Undergraduate_Theses.pdf

Download (6MB) | Preview

Abstract

Free span merupakan suatu kondisi yang dialami oleh subsea pipeline dimana terdapat bentangan karena ketiadaan support dari tanah. Free span terjadi akibat adanya perubahan kondisi topografi dasar laut dan penggerusan akibat arus yang berada pada dasar laut. Kondisi ini dapat menyebabkan pipa mengalami getaran karena pengaruh dinamis oleh arus. Arus yang mengenai pipa akan mengakibatkan adanya aliran vortex pada belakang sisi pipa. Vortex Induced Vibration (VIV) merupakan fenomena yang terjadi pada komponen yang berbentuk silindris yang disebabkan oleh arus laut, menyebabkan terjadinya getaran oleh pergerakan fluida yang mengenai pipa sehingga menimbulkan getaran pada pipa. Analisis dinamis dilakukan pada free span yang mengalami VIV untuk mengetahui keadaan pipa dalam kondisi beroperasi yang rentan akan terjadinya kegagalan seperti kelelahan pipa. Tahap pertama yang dilakukan dalam Tugas akhir ini adalah screening kriteria statis sesuai DNV GL-RP-F105. Dari screening tersebut dihasilkan panjang free span maksimal yang diizinkan adalah 12.87 m. Panjang tersebut selanjutnya dilakukan screening tahap dua dengan kriteria FLS untuk fatigue criteria sesuai DNV-GL RP F105. Setelah mendapatkan panjang bentangan maksimum dilakukan perhitungan stress range akibat efek siklis dari arus. Stress range yang diperoleh pada tiap bentangan yang ditinjau berkisar pada 20.53 MPa – 191.49 MPa (in-line) dan 8.85 MPa – 109.64 MPa (cross-flow). Nilai tegangan ekivalen pada tiap bentangan yang ditinjau adalah 150.27 MPa – 193.37 MPa. Berdasarkan perhitungan fatigue life terdapat 3 bentangan yang mengalami kegagalan arah in-line dan 1 bentangan mengalami kegagalan arah cros-flow. Umur kelelahan pipa secara in-line yaitu dengan panjang bentangan 19.15 m, 16.08 m, 15.54 m dengan masing-masing umur kelelahan 7.21 tahun, 7.29 tahun, dan 10.55 tahun. Umur Kelelahan kondisi cross-flow yaitu dengan panjang bentangan 19.15 m dengan umur kelelahan 19.74 tahun. =============================================================================================== Free span is a condition that occurred by subsea pipeline that has a span because there is no support from soil. Free span occurred as a result of topographical modification from the bottom of the sea and scouring as an outcome from current on the seabed. This condition can lead the pipe run into vibration due to the dynamic effect of the stream. The stream that hits the pipe will improve a vortex flow on the back side of the pipe. Vortex Induced Vibration (VIV) is a phenomenon that occurs in cylindrical components caused by ocean stream, causing vibrations by fluid movement that hits the pipe so it is causing vibration in the pipe. The first stage in this final project is screening static criteria according to DNV GL-RP-F105. The screening results maximum free span length that allowed, it is 12.87 m. Then the length carried out to second stage of screening with FLS criteria for fatigue criteria according to DNV-GL RP F105. After obtaining the maximum span length, the stress range calculation carried out due to the cyclic effect of the current. The stress range obtained from each span is around 20.53 MPa - 191.49 MPa (in-line) and 8.85 MPa - 109.64 MPa (cross-flow). The value of the equivalent stress that reviewed in each span is 150.27 MPa - 193.37 MPa. Based on fatigue life calculation, there are 3 spans failed at in-line conditions and 1 span failed at cross flow conditions because of operation condition. The In-line fatigue life of pipe is stretched by span 19.15 m, 16.08 m, and 15.54 m with fatigue life of each span is 7.21 years, 7.29 years, dan 10.55 years. The cross-flow fatigue life of pipe is stretched by span 19.15 m with fatigue life of span is 19.74 years.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Additional Information: RSKe 627.98 Sya a-1 2018
Uncontrolled Keywords: Vortex Induced Vibration, Free Span, Subsea Pipeline, In-Line, Cross-Flow, Fatigue Life.
Subjects: T Technology > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering
T Technology > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering > TC1680 Offshore structures
Divisions: Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Ocean Engineering > 38201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Ahmad Syahroni
Date Deposited: 04 Jun 2021 03:40
Last Modified: 04 Jun 2021 03:40
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/60264

Actions (login required)

View Item View Item