Analisa Kerentanan Lateral Buckling Pipa Penyalur Gas Bawah Laut Akibat High Pressure And High Temperature Pada Pipa Studi Kasus Platform LCOM Menuju Platform LLB

Arif Raharjo, Adjik Kurniawan (2021) Analisa Kerentanan Lateral Buckling Pipa Penyalur Gas Bawah Laut Akibat High Pressure And High Temperature Pada Pipa Studi Kasus Platform LCOM Menuju Platform LLB. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 04311740000009-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Terdapat berbagai macam fenomena kerusakan pada pipa bawah laut, salah satunya adalah buckle. Buckle merupakan ketidakmampuan suatu struktur dalam menerima beban (tegangan) yang bekerja padanya. Akibatnya adalah terjadi perubahan/deformasi bentuk pada struktur tersebut, baik dalam skala kecil maupun skala besar. Pada struktur baja akan mengakibatkan terjadinya penyok atau bengkok. Penyebab yang umum terjadi adalah penampang struktur yang terlalu slender/ramping (memiliki kapasitas kecil) sehingga relative mudah terdeformasi. Pada pipa bawah laut, sepanjang sekian meter atau feet pipa akan mengalami lendutan yang cukup parah ke arah samping akibat tidak mampu menahan beban yang diterimanya, kondisi ini dinamakan lateral buckle. Pada saat operasional, temperatur pipa akan mengalami kenaikan dibandingkan pada saat instalasi. Akibat dari kenaikan temperatur ini mengakibatkan pipa mengalami thermal expansion yang akan menyebabkan pipa mengalami elongasi (memanjang) yang besarnya bergantung pada sifat mekanik material pipa. Ditambah lagi dengan kombinasi loading seperti perbedaan temperature, tekanan (internal dan eksternal), dan gaya friksi tanah akan menghasilkan gaya aksial tekan efektif pada pipa. Tugas akhir ini menganalisa proses terjadinya lateral buckling pada pipa yang disebabkan oleh high pressure dan high temperature pada pipa. Dari hasil perhitungan analisis thermal expansion, diketahui bahwa ekspansi yang terjadi pada ujung LCOM adalah sebesar 140,47 mm dan pada ujung LLB adalah sebesar 27,5 mm. Melalui Analisa statis menggunakan software sistem pipeline ini dapat disimpulkan bahwa pipa tidak terindikasi akan kegagalan karena hasil stress yang terjadi tidak melebihi hasil allowable stress, Dan juga displasemen yang terjadi tidak melebihi batas yang diijinkan yaitu dengan hasil batas yang diijinkan sebesar 109,5 mm. Kemudian untuk gaya kritis dari hasil analisis dapat diketahui bahwa pipa aman terhadap Lateral buckling karena hasil gaya aksial efektif yang bekerja pada pipa lebih kecil dari pada gaya critical buckling nya yaitu dengan hasil critical sebesar 393,5 KN dan hasil gaya aksial efektif terbesar yaitu 255,22 KN pada Kp 1,7 km.
=====================================================================================================
There are various kinds of damage phenomena in submarine pipes, one of which is the buckle. Buckle is the inability of a structure to accept the load (stress) acting on it. The result is a change / deformation of the structure, both on a small and large scale. In the steel material structure will result in dents or bends. The common cause is the cross section of the structure that is too slender (has a small capacity) so that it is relatively easy to deform. In a submarine pipe, along a number of meters or feet the pipe will experience severe deflection to the side due to not being able to withstand the load it receives, this condition is called the lateral buckle. During operation, the pipe temperature will increase compared to that of the installation. This temperature increase will cause the pipe to experience elongation, the amount of which depends on the mechanical properties of the pipe material. Coupled with the combination of loading such as differences in temperature, pressure (internal and external), and soil friction forces will produce an effective compressive axial force on the pipe. Currently, the offshore pipeline industry faces complex problems in pipeline design as the pipeline industry moves to the deep sea. One of the challenges is the high pressure and temperature in the pipe during start up and shut down during its operation. The consequence of high temperature and pressure as well causes the pipe towards the cold end which will endanger the pipe. This final project analyzes the process of lateral buckling in a pipe caused by high pressure and high temperature in the pipe. From the calculation of the thermal expansion analysis, it is known that the expansion that occurs at the end of the LCOM is 140.47 mm and at the end of the LLB is 27.5 mm. Through static analysis using pipeline system software, it can be concluded that the pipe is not indicated to fail because the stress value that occurs does not exceed the allowable stress value, and also the displacement that occurs does not exceed the allowable limit with the allowable limit value of 109.5 mm. Then for the critical force from the analysis results, it can be seen that the pipe is safe against Lateral buckling because the value of the effective axial force acting on the pipe is smaller than the critical buckling force, which is a critical value of 393.5 KN and the largest value of effective axial force is 255.22 KN at Kp 1.7 km.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords:	Lateral Buckling, Subsea Pipes, High Pressure, Lateral Buckling, Pipa Bawah Laut, High Pressure.
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) T Technology > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Ocean Engineering
Depositing User:	Adjik Kurniawan Arief Raharjo
Date Deposited:	14 Aug 2021 06:44
Last Modified:	14 Aug 2021 06:44
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/86332

Actions (login required)

View Item