Analisa Tegangan Pada Vertical Subsea Gas Pipeline Akibat Pengaruh Arus Dan Gelombang Laut Dengan Metode Elemen Hingga

Ramadani, Rafli (2015) Analisa Tegangan Pada Vertical Subsea Gas Pipeline Akibat Pengaruh Arus Dan Gelombang Laut Dengan Metode Elemen Hingga. Undergraduate thesis, Institut Technology Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
4211100017-Undergraduate Thesis.pdf - Published Version

Download (1MB) | Preview

Abstract

Salah satu cara pendistribusian fluida gas dari offshore menuju ke konsumen adalah dengan menggunakan pipa gas bawah laut. Pipa gas bawah laut merupakan salah satu cara utama yang paling cepat, aman, ekonomis, dan dapat diandalkan dalam pendistribusian gas dari offshore. Faktor tegangan pada jalur pipa gas bawah laut merupakan kunci utama dalam proses operasinya. Tegangan tersebut dapat disebabkan dari beban internal pada pipa tersebut ataupun beban eksternal yang berasal dari lingkungan dimana pipa tersebut beroperasi. Untuk mengetahui distribusi tegangan pada pipa akibat beban eksternal berupa arus dan gelombang laut maka dilakukan simulasi dengan metode Computational Fluid Dynamic (CFD) menggunakan software SOLIDWORKS untuk pembuatan obyek dan domain yang selanjutnya disimulasikan menggunakan software ANSYS FLUENT dan AQWA 14. Simulasi dilakukan pada pipa vertikal dimana dalam simulasi pipa tersebut dibagi menjadi tiga bagian. Pipa bagian atas memiliki panjang pipa sebesar 7700 mm pada garis air 15400 mm – 23000 mm, pipa bagian tengah memiliki panjang 7700 pada garis air 7700 mm – 15400 mm, dan pipa bagian bawah memiliki panjang 4650 mm untuk pipa lurusnya dan memiliki tambahan elbow 90° dengan jari-jari sebesar 3050 m berada pada garis air 0 mm – 7700 mm. Pipa bagian bawah dan tengah adalah bagian pipa yang mendapatkan beban arus, sedangkan pipa bagian atas adalah bagian pipa yang mendapat beban gelombang. Selanjutnya, simulasi dilakukan dengan variasi kecepatan arus sebesar 0.48 m/s untuk potongan pipa bagian tengah dan 0.75 m/s untuk potongan pipa bagian bawah. Sedangkan untuk pipa bagian atas disimulasikan dengan periode gelombang sebesar 6.4 s dengan tinggi gelombang sebesar 2.3 m. dari hasil pemodelan dan simulasi didapatkan distribusi tegangan dan tegangan maksimum untuk setiap potongan pipa. Potongan pipa bagian bawah memiliki tegangan maksimum sebesar 1830.629 Pa. Potongan pipa bagian tengah memiliki tegangan maksimum sebesar 18.68415 Pa. potongan pipa bagian atas memiliki tegangan maksimum sebesar 6733.2 Pa. Dari ketiga simulasi tersebut dapat disimpulkan bahwa beban gelombang memiliki dampang yang paling besar untuk pipa vertikal tersebut. Umur sisa kelelahan untuk pipa vertikal adalah sebesar 9775722903 tahun untuk m = 5.0. ======================================================================================================= Subsea gas pipeline is a way to distributing fluid (gas) from offshore to consumer. It is the main ways the most rapid, safe, economical, and reliable to distributing gas from offshore. Stress on the pipeline is a main factor in the process of operation. The stress can caused by internal load or external load where the pipeline operates. To determine stress distribution on the pipeline caused by external load in the form of currents and sea waves then be simulated by Computational Fluid Dynamic (CFD) method used SOLIDWORKS software for object creation and subsequent domains simulated using ANSYS FLUENT and AQWA 14 software. Simulations performed on vertical pipeline which divided on three parts. The length of the upper part is 7700 m on the 15400 mm – 23000 mm water line, the length of the middle part is 7700 on the 7700 mm – 15400 mm water line, and the length of the lower part is 4650 mm for the straight pipe and has an addition elbow 90° with radius of 3050 mm on the 0 mm – 7700 mm water line. Low and middle part of pipe is getting current load, and top part of pipe is getting sea wave load. Then do the simulations with current speed variation of 0.48 m/s for the middle part and 0.75 m/s for the lower part. For the upper part simulated with wave period of 6.4 s and height of wave of 2.3 m. The results of simulations is stress distribution and maximum stress in each part. Lower part has a maximum stress of 1830.629 Pa. Middle part has a maximum stress of 18.68415 Pa. Upper part has a maximum stress of 6733.2 Pa. Of the three simulation it can be concluded that the burden was the greatest wave impact for the vertical pipe. Age residual fatigue for vertical pipe 9,775,722,903 years for m = 5.0.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Additional Information: RSSP 665.7 Ram a
Uncontrolled Keywords: Vertical Subsea Gas Pipeline;
Subjects: T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ935 Pipe--Fluid dynamics.
Divisions: Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Marine Engineering > 36202-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Mr. Tondo Indra Nyata
Date Deposited: 29 Oct 2019 03:09
Last Modified: 29 Oct 2019 03:09
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/71477

Actions (login required)

View Item View Item