Analisis Tegangan Pada Gas Buried Pipelines Crossing Railroads Menggunakan Simulasi Ansys Workbench 18.1 dengan Metode API RP 1102
| Main Author: | Ismaya, Shanda |
|---|---|
| Format: | Thesis NonPeerReviewed |
| Terbitan: |
, 2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
http://repository.ub.ac.id/182767/ |
Daftar Isi:
- Penggunaan pipeline baik onshore maupun offshore merupakan alat transportasi minyak dan gas alam yang umum digunakan dan berperan penting bagi industri energi, pipeline menghubungkan beberapa fasilitas untuk transportasi minyak dan gas baik dari fasilitas offshore ke onshore maupun dari fasilitas onshore ke fasilitas onshore lainnya. Kegagalan dalam sistem perpipaan sangat dihindari karena dapat menyebabkan kebocoran flamable fluid kemudian terjadi kebakaran atau ledakan, untuk mencegah hal tersebut penulis melakukan analisis terhadap pipa terkubur yang melintasi jalan kereta api pada proyek pembangunan pipa gas di Porong Gati, dalam hal ini penulis melakukan analisis tegangan pipa menggunakan kombinasi perhitungan Metode API RP 1102 dengan simulasi Software Ansys Workbench 18.1. Pipa yang dianalisis merupakan pipa dengan material API 5L Grade X52 PSL 2 dengan diameter 16 in yang dikubur dengan kedalaman 3 meter dan diberi beban lokomotif kereta sebesar 90 ton. Selain itu dilakukan simulasi dengan variasi Nominal Pipe Size (NPS), Schedule, dan kedalaman penguburan (burial depth) untuk memberikan opsi kepada pemegang proyek sebagai pertimbangan dalam pelaksanaan proyek. Pembebanan lokomotif, lingkungan dan tekanan internal pipa menyebabkan terjadinya banyak tegangan pada pipa yang mungkin saja menyebabkan kegagalan pada pipa, tegangan yang terjadi diantaranya tegangan flexural akibat momen bending, tegangan thrust akibat tegangan hoop dan tegangan aksial. Pipa yang menjadi objek penelitian ini mentransmisikan gas bertekanan 5 Mpa sepanjang 8100 meter dengan schedule 40 tanpa casing. Terdapat 18 variasi yang digunakan dalam penelitian ini yaitu diameter 16 in, 18 in, dan 20 in dengan kedalaman penguburan 1.5 m dan 2 m yang masing-masing schedulenya 20, 30 dan 40 . Hasil penelitian menunjukkan bahwa Tegangan efektif total pada proyek pembangunan pipa gas di Porong Grati menunjukkan status aman. Nilai tegangan izin yaitu 144.79 Mpa, sedangkan nilai tegangan pipa (von-mises) hasil simulasi ansys yaitu 94.339 Mpa, 92.056 Mpa (simulasi ansys dan kriteria von-mises pada kondisi principal stress), 91.35 Mpa (simulasi ansys dan kriteria von-mises pada kondisi umum), dan tegangan efektif total sebesar 95.69 Mpa (perhitungan API RP 1102). Semakin besar nilai NPS, semakin dalam penguburan dan semakin besar nilai schedule maka tegangan efektif total semakin menurun. Semakin dalam penguburan maka distribusi tegangan semakin banyak yang terdistribusi oleh tanah sehingga tegangan yang dihasilkan oleh beban lokomotif yang mengenai pipa akan semakin kecil, namun pada kedalaman tertentu akan mengalami penambahan tegangan pipa seiring bertambahnya kedalaman penguburan.