Kamis, 04 Februari 2016

Offshore Pipeline buckling

Offshore Pipeline Buckling

Buckling merupakan suatu proses dimana struktur tidak mampu mempertahankan bentuk aslinya. Buckling adalah masalah geometrik dasar dimana terjadi lendutan besar sehingga akan mengubah bentuk struktur. Fenomena tekuk atau buckling dapat terjadi pada sebuah struktur seperti :
- Kolom Langsing
- Lateral buckling balok
- Pelat tipis
- Cangkang silindris dibebani aksial sumbu
- Cangkang silindris dibebani tegak lurus sumbu

Pipeline dapat buckle secara global baik ke bawah (free span), lateral, atau secara vertikal.
Dalam DNV OS F101 Submarine Pipeline System, 2007 diterangkan mengenai kriteria desain untuk penentuan tebal pipa diantaranya adalah  Lokal Buckling.
Lokal Buckling adalah modus tekuk terbatas singkat pada panjang pipa yang menyebabkan perubahan mencolok pada penampang seperti runtuh, kerutan pada dinding lokal dan uji puntir. Pada DNV - OS - F101 local buckling harus memenuhi 3 kriteria yaitu :

1. System Collapse
2. Propagation Buckling
3. Kombinasi kriteria pembebanan adalah menunjukkan kemampuan pipa baja yang akan diletakan di dasar laut terhadap semua gaya dan tekanan yang akan terjadi pada pipa. Dalam hal ini pipa dikenai kombinasi pembebanan terhadap momen tekuk, gaya aksial efektif, tekanan internal berlebih dan kombinasi pembebanan terhadap tekuk gaya aksial efektif, tekanan internal berlebih dan tekanan eksternal berlebih


Daftar Pustaka :
https://sasmita02.wordpress.com/category/pipeline/
http://riosinaga55.blog.com/2011/05/18/backling-tekukan/
http://hafyantoekos.blogspot.co.id/2015/02/pipeline-global-buckling.html



Hydrotest pada pipa offshore

Hydrotest pada pipa offshore

Hydro test digunakan untuk menentukan integritas pipa. Ada beberapa cacat yang dapat di deteksi oleh hydrotest yaitu :

1. Cacat pada material yang ada
2. Stress Corrosion Cracking (SCC) dan properti mekanis pipa
3. Sel korosi aktif
4. Adanya spot yang memungkinkan terjadinya kerusakan akibat adanya hidrogen

Ada beberapa cacat yang tidak dapat di deteksi oleh hydrostatic test yaitu cacat pada material sub kritik yang tidak dapat dideteksi oleh hidrostatik tes.

Ketika sebuah pipa di desain untuk beroperasi pada tekanan operasi maksimum, harus di tes terlebih dahulu untuk memastikan struktur mampu menahan internal pressure sebelum digunakan. Secara umum hidrostatik tes adalah mengisi pipa dengan air dan memompa tekanan hingga nilai yang lebih tinggi dari tekanan maksimum operasi yang diijinkan (MAOP).

Kode referensi, standar dan spesifikasi :
 - ANSI B 31.8 : Gas Transmission and Distribution Piping System
- ANSI B 31.4 : Liquid Petroleum Transportation Piping System
- API RP 1110 : Pressure Testing of Liquid Petroleum Pipelines
- ASME Sec VIII : Boilers and Pressure Vessels Code Div. 1
- DNV 81 : Rules for Submarine Pipeline




Daftar Pustaka :
pgjonline.com/2009/12/17/pipeline-hydro-test-pressure-determination/
https://dwinirestu.wordpress.com/2015/02/03/hydrotest-on-offshore-pipeline/

Rabu, 03 Februari 2016

Pengelasan Bawah Air oleh Diver

Pengelasan Bawah Air oleh Diver

Teknologi pengelasan bawah air (Underwater Welding) adalah pengelasan yang dilakukan di bawah air, umumnya laut. Pengelasan bawah air digunakan untuk memperbaiki kerusakan yang pada badan kapal, memperbaiki struktur kapal, konstruksi pipa, konstruksi jembatan maupun konstruksi pengeboran lepas pantai.

Gambar. Pengelasan bawah air.
Sumber gambar : https://nainamania.files.wordpress.com/2015/01/welders.png


Mengelas di dalam air membutuhkan keterampilan khusus. Karena pengerjaan las bawah air rentan terhadap resiko kecelakaan bagi seorang welder beberapa kasus kecelakaan seperti electrical shock, gas tabung yang digunakan untuk mengelas di dalam laut berpotensi meledak, nitrogen yang digunakan untuk pengelasan bisa terhirup dan bercampur dengan darah, hingga resiko karena faktor alam bawah laut. Selain terampil dalam pengelasan seorang welder juga harus mampu menyelam, sehingga seorang pekerja las bawah air juga merupakan seorang diver.

Metode pengelasan bawah air terdiri dari dua kategori yaitu pengelasan basah ( Wet Underwater Welding) dan pengelasan kering (Dry Underwater Welding).

Pada metode pengelasan basah pengelasan berlangsung dalam keadaan basah artinya elektrode maupun benda berhubungan langsung dengan air. Aplikasi pengelasan sampai kedalaman 150 m. Adapun proses pengelasan yang digunakan adalah SMAW, FCAW, dan MIG.

Metode pengelasan kering tidak berbeda dengan pengelasan udara terbuka. Hal ini dapat dilakukan dengan bantuan suatu peralatan yang bertekanan tinggi yang biasa disebut Dry Hyperbaric Weld Chamber, alat ini didesain kedap air. Seorang welder tidak boleh langsung terjun pada kedalaman yang dituju tetapi harus menyesuaikan terlebih dahulu step by step tekanan yang terjadi pada kedalaman tertentu.


Daftar Pustaka :
http://kapal.ptbps.com/2015/02/teknik-pengelasan-basah-bawah-air-wet.html
http://ilmu-dewa.blogspot.co.id/2013/07/pengelasan-basah-dalam-air-underwater.html

Selasa, 02 Februari 2016

Stabilitas Pipa Bawah Laut

Stabilitas Pipa Bawah Laut

Pipa bawah laut di desain untuk mampu menahan beban yang dikenakan kepadanya baik itu akibat gelombang atau arus (gaya hidrodinamika). Gaya yang mempengaruhi antara lain : Gaya drag, gaya ini dapat menyebabkan bergesernya pipa. Gaya angkat, gaya ini dapat menyebabkan pengurangan berat terendam pada pipa.

Gambar. Gaya hidrodinamika
Sumber gambar : http://112.220.84.59:8080/PmcXml_WorkBench/upload/snak/E1JSE6/2013/v5n4/E1JSE6_2013_v5n4_598_f007.jpg


Untuk mengatasi masalah kestabilan pipa bawah laut maka ada beberapa hal yang dapat dilakukan yaitu pipa dapat dikubur di bawah laut, pembuatan parit, pembuatan tanggul batu, menambahkan matras, atau dengan penambahan berat pipa dengan menambahkan selimut beton pada pipa.


Senin, 01 Februari 2016

Mitigasi Free Span

Mitigasi Free Span

Pipa bawah laut dapat mengalami free span akibat berbagai macam kondisi seperti permukaan dasar laut yang tidak rata. Apabila free span terlalu panjang melebihi batas ijinnya, Vortex Induced Vibration (VIV) dapat menyebabkan pipa mengalami kelelahan (fatigue) dan menyebabkan kegagalan (failure).

Free span menjadi penyebab masalah baik dalam aspek statis maupun dinamis. Jika panjang free span terlalu panjang, pipa akan over-stressed dengan berat pipa ditambah isinya. Gaya drag karena near bottom currental berkontribusi terhadap beban statis. Untuk mengurangi masalah rentang statis, mid-span supports, seperti kaki mekanik atau kantong pasir-semen atau kasur, dapat digunakan.

Free span juga dipengaruhi gerakan dinamis yang disebabkan oleh arus, yang disebut getaran diinduksi pusaran (Vortex Induced Vibration). Getaran dimulai ketika frekuensi shedding dekat dengan frekuensi dari pipe span. Frekuensi alami pipa meningkat, dengan mengurangi panjang span, VIV akan berkurang dan dihilangkan. Menambahkan peralatan penekan VIV seperti strakes atau hydrofoils juga dapat mencegaj pipa dari bergetar.

Dibawah ini tabel mitigasi untuk mencegah masalah spanning statis dan dinamis

Tabel. Mitigasi Free Span

Sumber tabel : https://anindamiftahdhiyar.files.wordpress.com/2013/02/tabel-free-span.png?w=522





Daftar Pustaka :
http://hafyantoekos.blogspot.co.id/2015/02/pipeline-free-span-mitigation.html
http://pricilia281.blogspot.co.id/2014/02/free-span-mitigation.html

Analisa Kelelahan Free Span

Analisa Kelelahan Free Span

Free span adalah suatu keadaan yang dialami pipa dimana adanya suatu bentangan terhadap dasar laut atau seabed. Free span sangat beresiko dan memiliki tingkat ancaman yang cukup tinggi pada konstruksi pipa bawah laut. Adanya free span dapat menimbulkan terjadinya bending sebagai akibat dari beban statis yang terjadi pada pipa. Sedangkan adanya getaran pada pipa dapat menimbulkan terjadinya fenomena vortex shedding diakibatkan oleh beban dinamis pada pipa. Oleh karena itu, untuk menganalisa panjang jalur pipa maksimum yang mengalami free span harus dilakukan dua macam kondisi yaitu kondisi statis dan kondisi dinamis,

Dalam analisa kondisi  free span berdasarkan adanya kasus pembebanan pada pipa ada 3 macam analisis kondisi yaitu kondisi Instalasi, kondisi Hydrotest serta kondisi Operasi.
Untuk analisa kondisi instalasi dilakukan pada jenis pipa baru, material pengisi masih kosong seta pembebanan eksternal secara periodik 1 tahun. Untuk analisa kondisi hydrotest dilakukan pada jenis pipa baru, berisi air secara penuh, dan pembebanan secara periodik 1 tahun. Sedangkan untuk analisa pada kondisi operasi dilakukan pada pipa yang sudah mengalami korosi, material pipa berisi gas serta pembebanan dari luar secara periodik 100 tahun.

Dari penjelasan diatas, pada setiap kondisi akan dianalisa free span pada pipa akibat adanya beban statis sehingga dapat diketahui panjang span yang diijinkan.

Semua analisi free span mengacu pada kode standar DNV - RP - F105 Free Spanning Pipelines

Gambar. Free span.
Sumber gambar : http://fishsafe.eu/media/5557/pipeline_span_3_374x118.jpg

Tahapan dari analisis free span sebagai berikut :
1. Data Lingkungan
Tahapan pertama dari analisa free span adalah akuisisi dan pengecekan data lingkungan laut pada lokasi tinjauan. Parameter yang mempengaruhi yaitu parameter tanah, metocean data.

2. Data Geoteknik
Data geoteknik pada umumnya diperoleh dari survei in-situ yang dilakukan pada lokasi tinjauan dan tes laboratorium. Data yg dibutuhkan antara lain :
1. Data jenis tanah, void ratio, submerged unit weight, indeks plastisitas
2. Kondisi tegangan dan regangan in-situ, tegangan geser, untuk kondisi drained maupun undrained, dan siklus regangan geser.
3. Parameter settlement tanah.

3. Data Arus
Asumsi yang digunakan adalah arus dianggap steady current terdiri dari :
1. Arus pasang surut
2. Wind induced current
3. Storm surge induced current
4. Density driven current

4. Data Gelombang
Data gelombang didapatkan dengan dua cara yaitu data pengukuran langsung di laut dan data hasil hindcasting.



Daftar Pustaka :
http://digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-23295-4208100017-Abstract_id.pdf
igilib.itb.ac.id/files/disk1/629/jbptitbpp-gdl-ratnapuspi-31432-4-2008ta-3.pdf



Teknologi Pengelasan Pipa

Teknologi Pengelasan Pipa

Pengelasan atau welding adalah salah satu teknik penyambungan logam dengan cara mencairkan sebagian logam induk dan logam pengisi dengan atau tanpa tekanan dan dengan atau tanpa logam penambah dan menghasilkan sambungan yang kontinyu.

Tungsten Inert Gas
Tungsten Inert Gas adalah proses pengelasan dimana busur nyala listrik ditimbulkan oleh elektroda tungsten dengan benda kerja logam. Daerah pengelasan dilindungi oleh gas lindung (gas tidak aktif) agar tidak terkontaminasi udara luar, Tungsten Inert Gas disebut juga Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) merupakan salah satu dari bentuk las busur listrik (Arc Welding) yang menggunakan inert gas sebagai pelindung dengan tungsten atau wolfram sebagai elektrode.

Gambar. Tungsten inert gas.
Sumber gambar : http://derijcke.com/knowledgebase/welding/tig2.jpg

Proses pengelasan bisa dilakukan secara otomatis, Filler metal ditambahkan ke dalam daerah las dengan cara mengumpankan sebatang kawat polos. GTAW berfungsi untuk mengelas pipa pada posisi sulit seperti pada stainless steel. GTAW sudah bisa dilakukan secara otomatis.

Elektroda tungsten berfungsi sebagai pencipta busur nyaka saja yang digunakan untuk mencairkan kawat las yang ditambahkan dari luar benda yang akan disambung menjadi satu kesatuan sambungan.

Keuntungan proses GTAW yaitu menghasilkan pengelasan bermutu tinggi pada bahan-bahan ferrous dan non ferrous, selain itu bisa digunakan untuk membuat root pass bermutu tinggi dari arah satu sisis pada berbagai jenis bahan.

Kelemahan GTAW yaitu laju pengisian lebih rendah dibandingkan proses lain.




Daftar Pustaka :
http://cipretx.blogspot.co.id/