1. Ir. Imam Rochani, M.Sc. Sidang Tugas Akhir (P3) Surabaya, 7 Agustus 2014 PERANCANGAN RISER DAN EXPANSION SPOOL PIPA BAWAH LAUT: STUDI KASUS KILO FIELD PT. PERTAMINA HULU ENERGI OFFSHORE NORTHWEST JAVA Oleh: Hidayat Wusta Lesmana (4310100028) 2. Ir. Handayanu, M.Sc., Ph.D. Dosen Pembimbing: JURUSAN TEKNIK KELAUTAN FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2014
43
Embed
PERANCANGAN RISER DAN EXPANSION … schedule yang sesuai dengan hasil perhitungan tebal pipa, riser, dan expansion spool ? Berapa panjang spoolyang dibutuhkan untuk mengakomodasi ekspansi
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
1. Ir. Imam Rochani, M.Sc.
Sidang Tugas Akhir (P3)Surabaya, 7 Agustus 2014
PERANCANGAN RISER DAN EXPANSION SPOOLPIPA BAWAH LAUT: STUDI KASUS KILO FIELD PT.PERTAMINA HULU ENERGI OFFSHORE NORTHWESTJAVAOleh:
Hidayat Wusta Lesmana (4310100028)
2. Ir. Handayanu, M.Sc., Ph.D.
Dosen Pembimbing:
JURUSAN TEKNIK KELAUTANFAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTANINSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
Berapa schedule yang sesuai dengan hasil perhitungan tebalpipa, riser, dan expansion spool ?
Berapa panjang spool yang dibutuhkan untuk mengakomodasi
ekspansi yang terjadi?
Apakah hasil pemodelan riser dan pipeline expansion spool dengan perangkat lunak autopipe sudahmemenuhi batas keamanan berdasarkan teganganekuivalen yang terjadi?
Mengetahui schedule yang sesuai dengan hasil perhitungantebal pipa, riser, dan expansion spool
Mengetahui panjang spool yang dibutuhkan untuk
mengakomodasi ekspansi yang terjadi
Mengetahui Apakah hasil pemodelan riser dan pipeline expansion spool dengan perangkat lunak autopipe sudahmemenuhi batas keamanan berdasarkan teganganekuivalen yang terjadi
MANFAATDapat diketahui bagaimana pemodelan riser dan
pipeline spool expansion yang aman denganmengetahui besar kombinasi tegangan danregangan yang bekerja, serta mengetahuiperhitungan property yang dibutuhkan untuk tahapdesain seperti tebal yang dipilih berdasarkan hasilperhitungan dan schedule, tebal lapisan beton untukmenjaga stabilitas di dasar laut, panjang bentanganbebas, dan panjang ekspansi termal yang terjadi
• 1. Studi kasus yang dipakai adalah proyek milik Pertamina Hulu Energi
Offshore North West Java, KILO field, pipeline dan riser dari platform KC-KA
• 2. Perhitungan yang dilakukan dalam perancangan adalah perhitungan tebal pipa,
ekspansi termal, stabilitas pipa di bawah laut, dan panjang bentang bebas pipa.
• 3. Perhitungan panjang bentang bebas pipa hanya pada sampai tahap screening
fatigue criteria.
• 4. Perhitungan cathodic protection dan pipeline crossing diabaikan.
• 5. Kode yang dipakai untuk perhitungan tebal pipa dan riser adalah ASME B
31.8 dan API RP 1111.
BATASAN MASALAH
•6.Kode yang dipakai untuk perhitungan stabilitas pipa di bawah air
adalah DNV RP F-109.
•7.Kode yang dipakai untuk perhitungan bentangan bebas pada pipa
dan riser adalah DNV RP F-105.
•8.Kondisi yang dipakai adalah kondisi operasi.
•9.Perangkat lunak yang digunakan untuk desain riser dan pipeline
spool expansion adalah autopipe.
•10.Kondisi tanah pada pemodelan diasumsikan rata dan datar.
•11.Keamanan dan kegagalan model ditinjau berdasarkan tegangan
ekuivalen.
Batasan masalah (lanjutan)
Metodologi Penelitian
Diagram Alir Penelitian (Umum) Mulai
Studi Literatur
Pengumpulan data pipeline, data lingkungan, dan data
operasi
Perhitungan wall thickness pipeline dan riser
Perhitungan expansion thermal
Perhitungan Free span pipeline & riser
Perhitungan on bottom stability
A
Diagram Alir Penelitian (Umum)lanjutan
Check TeganganEkuivalen
(Memenuhi kriteria)
A
Pemodelan pipeline, expansion spool, dan riser dengan autopipe
Selesai
Tidak
ya
Input properties pipa yang telah dihitung
(wall thickness dan thermal expansion ) ke
dalam autopipe
Mengganti wall
thickness
Mulai
Selesai
Memilih tebal pipa pada schedule berdasarkan diameter luar
Menghitung tebal pipa berdasarkan kegagalanakibat pressure containment
Menghitung tebal pipa berdasarkan kegagalan akibat tekanan eksternal
Menghitung tebal pipa berdasarkan kegagalan akibat propagation buckling
Menghitung tebal pipa berdasarkan kegagalan akibatkombinasi bending dan tekanan eksternal
Menghitung tebal pipa nominal dan mencocokkandengan tebal pipa yang telah dipilih sebelumnya
Diagram Alir Perhitunganwall thickness
Diagram Alir Perhitunganthermal expansion
Mulai
Pengumpulan data pipeline, data lingkungan, dan data
1.Melalui perhitungan manual didapat tebal pipa minimal yang diperlukan sebesar 7.70 mm untuk pipeline dan 9.04 untuk spool danriser. Tetapi, setelah dicocokkan pada schedule yang dipakai yaitu API 5L tidak terdapat tebal pipa yang sesuai dengan perhitunganmanual. Oleh karena itu, dipilih tebal pipa berdasarkan schedule yang juga memenuhi kualifikasi dari perhitungan manual.Sehingga, dipilih tebal nominal pipa berdasarkan schedule sebesar 8.20 mm untuk pipeline dan 9.40 mm untuk riser dan spool.
2.Panjang spool minimal yang dibutuhkan untuk mengakomodasi ekspansi yang terjadi adalah 10.05 m. Panjang ini didapat denganmencocokkan ekspansi yang terjadi dengan outer diameter pada nomograf. Karena panjang yang didapat kurang dari 12 m, makadipilih panjang spool 12 m. Hal ini dilakukan untuk mempermudah dalam pelaksanaan di lapangan, karena panjang selonjor pipayang terdapat di lapangan adalah 6 m dan 12 m.
3.Pemodelan riser, spool, dan pipeline pada autopipe dengan input wall thickness dan expansion thermal berdasarkan hasilperhitungan manual mengalami kegagalan karena terdapat beberapa member pada riser dan spool yang overstress. Setelahdilakukan redesign dengan mengganti tebal riser, spool, dan pipeline sesuai schedule yang lebih tebal, maka tidak didapatkankegagalan pada model.
kesimpulan:
1. Perhitungan cathodic protection perlu dilakukan, karena merupakan salah satu tahap yang harus dilakukan dalam desain riser, spool, dan pipeline.
2. Perlu dilakukan analisis lebih lanjut dengan memperhitungkan pipeline crossing yang terjadi pada pipeline KA.
3. Perlu dilakukan perhitungan pada pipeline support untuk pipa yang mengalami crossing pada pipeline KA.
4. Selain perhitungan untuk kondisi operasi perlu dilakukan perhitungan lebih lanjut untuk kondisi instalasi dan hydrotest
5. Analisis fatigue perlu dilanjutkan sampai dengan tahap FLS dan ULS. 6. Pemodelan pada autopipe perlu mempertimbangkan data span actual yang ada.