Bab 4 Pemodelan Sistem Perpipaan dan Analisis Tegangan

(1)

60 Bab 4

Pemodelan Sistem Perpipaan dan Analisis Tegangan

Pada bab ini akan dilakukan pemodelan dan analisis tegangan sistem perpipaan pada topside platform. Pemodelan dilakukan berdasarkan gambar isometrik perpipaan seperti telah dijelaskan sebelumnya pada Bab 3. Sedangkan analisis tegangan pipa (pipe stress analysis) dilakukan terhadap beban operational yaitu beban sustain, beban ekspansi termal dan beban kombinasi yang terdiri atas semua beban operasi dan beban akibat subsidence.

Stress report AutoPIPE 2004 memperlihatkan nilai tegangan yang terjadi pada seluruh bagian struktur pipa bahkan untuk jalur pipa yang sangat panjang dan rumit sekalipun. Hal yang menguntungkan dari penggunaan program AutoPIPE 2004 adalah proses running (analisis) yang singkat, dan output report berupa kontur tegangan dan list report berupa angka harga tegangan di tiap nodal ditunjukan dengan sangat baik dan detail.

4.1 Pemodelan Sistem Perpipaan pada Topside Platform

Pemodelan piping pada topside platform merupakan pemodelan sistem perpipaan yang terdiri dari pipa dan segala elemen yang terpasang seperti katup, flange, gasket, elbow, branch, reducer, tumpuan-tumpuan pipa dan lain-lain.

Antara platform satu dan platform lain yang berdekatan dihubungkan oleh piping yang di sebut bridge (jembatan) pipa. Sistem perpipaan pada pangkal bridge merupakan zona kritis terjadinya displacement akibat pembebanan subsidence.

Data nilai displacement dari pengukuran langsung maupun dari GPS digunakan untuk melakukan pembebanan pada sepanjang area bridge ini. Hasil pemodelan diharapkan mampu mereprentasikan kondisi aktual beberapa sistem perpipaan di topside platform yang telah dipilih untuk dianalisis.

Gambar 4.1 menunjukan gambaran umum kondisi piping pada area bridge yang telah mengalami penurunan akibat subsidence. Melalui gambar tersebut dapat diketahui gambaran umum kondisi pipa pada area bridge.

(2)

61

Gambar 4.1Foto piping pada area bridge⁽¹⁾

(3)

62

4.2 Pembebanan Sistem Perpipaan pada AutoPIPE 2004

Analisis tegangan sistem perpipaan pada topside platform dengan menggunakan software AutoPIPE 2004 mengacu pada Code ASME B31.3. Pada analisis tegangan ini akan didapat harga tegangan aktual dan rasio tegangan yang terjadi pada sistem perpipaan. Rasio tegangan merupakan pembagian antara harga tegangan aktual yang terjadi pada suatu titik di pipa dengan tegangan ijin material pipa sesuai dengan Code ASME B31.3 dan API 5L.

Pada AutoPIPE 2004, pembebanan sistem perpipaan akibat beban pada kondisi operasi dan subsidence berdasar pada ASME B31.3 yaitu:

• Expansion Load Case (EXP + Sub)

Pembebanan akibat fenomena subsidence dapat dilakukan dengan mengkombinasikan antara beban akibat ekspansi dan beban displacement aktual yang terjadi pada masing-masing line akibat subsidence di seabed.

Beban ekspansi mereprentasikan beban akibat perbedaan temperatur operasi sistem perpipaan dengan temperatur lingkungan sekitar. Tegangan aktual hasil analisis ini akan dibandingkan dengan tegangan ijin ekspansi berdasar Code ASME B31.3 Petroleum and Refinery Piping Process dan API 5L untuk mendapatkan nilai rasio tegangan aktual yang terjadi.

• Combination Load Case (GR + Max P + EXP + Sub)

Kasus pembebanan ini adalah pembebanan kombinasi antara beban sustain, beban ekspansi dan beban akibat subsidence. Beban sustain merupakan pembebanan pada pipa akibat beratnya pipa dan elemen yang dipasang pada pipa. Tegangan aktual yang terjadi akan dibandingkan dengan tegangan ijin dari material yang digunakan sesuai Code ASME B31.3 dan API 5L untuk mendapatkan nilai rasio tegangan akibat beban kombinasi yang terjadi pada sistem perpipaan.

Keterangan:

GR : Load due to weight of pipe and its components.

Max P : Load from maximum operating pressure T : Load from design temperature (= EXP)

Sub : Load from displacement due to platform subsidence

(4)

63

Metode pelaksanaan analisis tegangan dengan menggunakan AutoPIPE 2004 ini menggunakan aliran tahap-tahap seperti ditunjukan pada gambar 4.2.

Gambar 4. 2 Flowchart analisis tegangan pada AutoPIPE 2004

Pada analisis dengan menggunakan software AutoPIPE 2004 didapat hasil analisis berupa data tegangan aktual pada tiap titik pipa, gaya dalam, momen dalam dan displacement yang terjadi pada sistem perpipaan. Data keluaran tersebut mampu disajikan dalam bentuk kontur distribusi tegangan pada pipa dan juga melalui laporan numerik dalam bentuk tabel.

Sistem perpipaan disebut aman apabila memiliki rasio tegangan kurang dari satu, dan disebut gagal (failed) jika memiliki rasio tegangan di atas satu. Pada kontur tegangan yang terjadi, warna merah menunjukan bahwa sistem perpipaan telah gagal pada titik tersebut, sedang warna yang lebih muda (biru dan hijau) menunjukan pipa masih pada kondisi aman. Secara teori engineering, biasanya pipa yang terdefleksi akan mengalami kegagalan pada bagian belokan (elbow), percabangan (branch) dan pada bagian pipa yang tidak tertumpu oleh tumpuan pipa pada jarak yang panjang (free span). Pada daerah tersebut menjadi kritis

(5)

64

karena di perkirakan telah terjadi konsentrasi tegangan yang berlebih dan tidak dapat ditahan oleh kekuatan material pipa.

4.3 Pemodelan dan Analisis Tegangan Masing-Masing Sistem Perpipaan pada Topside Platform dengan Menggunakan AutoPIPE 2004

Pada software perpipaan AutoPIPE 2004 setiap line pada sistem perpipaan yang dianalisis akan dimodelkan sesuai dengan data gambar isometrik yang ada, kemudian diberikan pemodelan subsidence dengan memberikan displacement pada setiap titik tumpuan yang menempel pada platform. Analisis tegangan dilakukan berdasar pada aturan yang tercantum pada Code ASME B31.3. Adapun penyajian pemodelan dan analisis tegangan sistem perpipaan ini dimulai dari penyajian gambar isometrik, kemudian diikuti oleh pemodelan line sistem perpipaan dan pemodelan profil displacement menggunakan software perpipaan AutoPIPE 2004 dan diakhiri oleh analisis tegangan untuk mendapatkan kontur tegangan dan rasio tegangan yang terjadi.

4.3.1 3" Liquid Out of Test Separator from LA-Well to L. Process

Berdasar pada data hasil pengukuran, subsidence telah mempengaruhi sistem perpipaan pada 3 inch liquid out of test separator. Pada sepanjang area bridge telah terjadi translation displacement yang akan menimbulkan resiko kegagalan sistem perpipaan. Oleh karena itu, pemodelan piping ini diharapkan mampu digunakan untuk melakukan analisis tegangan yang terjadi sesuai dengan kondisi aktual. Line 3 inch liquid out adalah piping yang terinstal dari test separator pada LA-Well ke L. Process, memiliki diameter nominal sebesar 3 inch dan schedule pipa 80 dengan ketebalan dinding pipa sebesar 0.3 inch, berisikan fluida minyak bumi mentah dan masih aktif beroperasi. Gambar isometrik dari line ini seperti ditunjukan pada gambar 4.3 secara bersambungan sebagai berikut:

(6)

65

Gambar 4.3 Gambar isometrik 3” Liquid out at LA-Well to LPRO ⁽¹⁾

Gambar 4.3 (Lanjutan)

(7)

66

Berdasar pada gambar isometrik diatas, pemodelan sistem perpipaan 3”

Liquid out at LA-Well to LPRO dapat dilakukan dengan menggunakan software perpipaan AutoPIPE seperti ditunjukan pada gambar 4.4 sebagai berikut:

Gambar 4.4 Pemodelan 3" Liquid Out of Test Separator from LA-Well to L. Process⁽¹⁾ L. Process Bridge Area

LA-Well P/F

(8)

Kem Separator bentuk pe subsidence diketahui Process te

Gam

Berd diketahui b Process t diakibatka Gambar 4 sistem per

mudian pad r from LA- emodelan e yang terj

bahwa flow elah mengal

mbar 4.5 Pem

dasar pada bahwa pada elah terjad an oleh ada 4.6 menunju rpipaan 3" L

da pemodel Well to L.

adanya sub jadi berdas wline 3" Li lami subside

modelan subsid

pengukur a flowline 3 di defleksi anya subsid ukan pemod Liquid Out o

67 lan sistem

Process d bsidence. G sarkan data iquid Out o ence dengan

dence 3" Liqui Pro

ran subside

" Liquid Ou yang bersi dence dan a

delan deflek of Test Sepa De

perpipaan diberikan b Gambar 4.

a hasil pen of Test Sep n sudut inkl

id Out of Test ocess⁽¹⁾

ence langs ut of Test Se ifat khusus adanya gay ksi yang be arator from egres of Incl

n 3" Liqui eban displa 5 menunju ngukuran. D parator from linasi sebesa

t Separator fro

ung di lo eparator fro yang kem ya ekternal ersifat khus

LA-Well to lination : 0

id Out of acement se ukan pemo Dari penguk

m LA-Well ar 0.5 deraj

om LA-Well to

okasi perpi om LA-Well mungkinan

pada perpi us tersebut o L. Process

0.5⁰

f Test ebagai odelan kuran to L.

ad .

o L.

ipaan, l to L.

besar ipaan.

pada s.

(9)

68

Gambar 4.6 Pemodelan subsidence 3" Liquid Out of Test Separator from LA-Well to L.

Process (kondisi khusus)⁽¹⁾

Dengan memasukan beban-beban dari data pada kondisi operasi, seperti tekanan dan temperatur operasi dan beban displacement akibat subsidence, maka analisis tegangan dilakukan berdasar kriteria pembebanan ekspansi dan pembebanan kombinasi. Gambar 4.7 dan 4.8 berikut menunjukan kontur tegangan dan rasio tegangan tertinggi yang terjadi akibat pembebanan kombinasi yang terjadi pada sistem perpipaan 3" Liquid Out from LA-Well to L. Process.

Gambar 4.7 Kontur tegangan pada 3" Liquid Test Separator Out from LA-Well to L. Process.⁽¹⁾

(10)

69

Gambar 4.8 Detail kontur tegangan pada 3" Liquid Test Separator Out from LA-Well to L.

Process.⁽¹⁾

Analisis tegangan untuk kondisi pembebanan ekspansi dilakukan dengan perhitungan tegangan berdasarkan temperatur desain, temperatur operasi dan temperatur lingkungan. Pada tabel 4.1 ditampilkan beberapa harga tegangan ekspansi pada lokasi di pipa yang berharga maksimum.

Tabel 4.1 Tegangan ekspansi pada 3" Liquid Test Separator Out from LA-Well to L. Process⁽¹⁾

Point Category Actual Stress (psi)

Allowable Stress

(psi) Ratio

pipe Expansion 5231 15000 0.35 elbow Expansion 3235 15000 0.22

pipe Expansion 3078 15000 0.21

Pada tabel 4.2 ditampilkan harga tegangan akibat pembebanan kombinasi antara pembebanan sustain, ekspansi, dan subsidence yang berharga maksimum di lokasi tertentu pada sistem perpipaan diatas platform.

Tabel 4.2 Tegangan kombinasi pada 3" Liquid Test Separator Out from LA-Well to L. Process⁽¹⁾

(psi) Ratio

pipe Combined 13508 15000 0.90 elbow Combined 9082 15000 0.61

pipe Combined 9115 15000 0.61

0.90

(11)

Selai diatas, da perpipaan sistem per merupakan terjadi pad umum ten melakukan tumpuan p

Gambar 4.9

Dari pada bebe ini. Pada t Z, serta d maksimum Harga disp yang mem beberapa b

in analisis apat dihasi . Gambar 4 rpipaan aki n gambaran da sistem pe ntang arah d

n tindakan pipa untuk m

9 Profil displa

profil disp rapa titik di tabel 4.3 dit displacemen m dan terja

placement y mberikan pe beban pada

tegangan p lkan pula 4.9 merepr ibat beban n secara ek erpipaan. H displacemen

mitigasi, menurunkan

acement pada

placement se i lokasi pipa tampilkan d nt rotasi terh

adi pada ti yang terjadi embebanan kondisi ope

70 pada pembe

harga disp rentesikan p subsidence kstrim tenta al tersebut b nt yang terj misalnya d n nilai tegan

a 3" Liquid Tes

eperti yang a ditunjukan displacemen

hadap sumb itik-titik kr i merupakan

yang terbe erasi sistem

banan kond placement profil displa

. Profil disp ang arah da

bertujuan un rjadi, sehing dengan pen ngan yang te

st Separator O

ditunjukan n seperti pa nt translasi d

bu X, Y, d ritis teganga

n akibat pem esar karena m perpipaan.

disi operasi yang terja acement ya placement an besar dis

ntuk memb gga dapat m nambahan a

erjadi.

Out from LA-W

n diatas, har da tabel 4.3 dalam arah dan Z yang an pada si mbebanan s merupakan

i dan subsid adi pada s

ang terjadi yang ditunj splacement

erikan gamb membantu u atau pencop

Well to L. Pro

rga displace 3 seperti dib

sumbu X, Y g memiliki h istem perpi secara komb

n gabungan dence sistem pada jukan yang baran untuk potan

cess⁽¹⁾

ement bawah Y dan harga ipaan.

binasi n dari

(12)

71

Tabel 4.3 Diplacement pada 3" Liquid Test Separator Out from LA-Well to L. Process⁽¹⁾

Point Combination

Translation (inch) Rotation (degree)

DX DY DZ RX RY RZ

Elbow GT1P1 1.42 -12.78 0.44 -2.08 -0.77 0.77 Elbow GT1P1 1.26 -12.77 0.09 -2.11 -0.83 0.83 Elbow GT1P1 1.19 -12.7 -0.09 -2.15 -0.9 0.91 Elbow GT1P1 1.42 -12.63 0.61 -2.03 -0.73 0.71 pipe GT1P1 1.2 -12.51 0.09 -2.2 -0.95 0.98

4.3.2 10" & 12" Gas Line from Production & Test Header at LA-Well to L.Process

Flowline pada area bridge pada 10 inch and 12 inch gas line dari production

& test header at LA Well Platform ke gas header at Lima Process Platform merupakan flowline yang dialiri fluida proses gas alam. Flowline ini terdiri atas dua line yang memiliki diameter nominal 10 dan 12 inch dengan schedule pipa 80.

Gambar 4.10 merupakan gambar isometrik dari flowline 10 inch and 12 inch gas line dari production & test header at LA Well Platform ke gas header at Lima Process Platform yang digunakan sebagai data utama pemodelan flowline ini pada software perpipaan AutoPIPE 2004.

Gambar 4.10 Gambar isometrik 10”& 12” Gas line from production & test separator at LA-Well to L. Process ⁽¹⁾

(13)

72

(14)

73

(15)

74

Dari gambar isometrik di atas, kemudian dapat dimodelkan sistem perpipaan 10" & 12" Gas Line from Production & Test Header at LA-Well to L.Process pada software perpipaan AutoPIPE 2004 seperti yang ditunjukan pada gambar 4.11 seperti yang disajikan dibawah ini.

Gambar 4.11 Pemodelan 10" & 12" Gas Line from Production & Test Header at LA- Well to L.Process⁽¹⁾

Kemudian pada pemodelan sistem perpipaan 10" & 12" Gas Line from Production & Test Header at LA-Well to L.Process diberikan beban displacement sebagai bentuk pemodelan terhadap adanya subsidence. Gambar 4.12 menunjukan pemodelan subsidence yang terjadi berdasarkan data hasil pengukuran langsung di lapangan. Dari pengukuran diketahui bahwa flowline 10" & 12" Gas Line from Production & Test Header at LA-Well to L.Process telah mengalami subsidence dengan sudut inklinasi sebesar 0.58 derajad.

(16)

Gambar 4.

Deng tekanan d tegangan kombinasi tegangan m sistem per to L.Proce

Gam

12 Pemodelan

gan memas dan tempera

dilakukan i. Gambar 4 maksimum rpipaan 10"

ess.

bar 4.13Kon

n subsidence

sukan beba atur operas

berdasar k 4.13 dan 4.1 yang terjad

" & 12" Gas

ntur tegangan p L

Degres

75

10" & 12" Ga Well to L.Pro

an-beban da si, dan beb kriteria pem 14 berikut m di akibat pem s Line from

pada 10" & 12 LA-Well to L.P

s of Inclinat

as Line from P ocess⁽¹⁾

ari data pa ban akibat mbebanan menunjukan mbebanan k Production

2" Gas Line fr Process⁽¹⁾

tion : 0.58

Production &

da kondisi subsidence ekspansi d n kontur teg kombinasi y n & Test He

from Productio

Test Header a

operasi, se e, maka an dan pembeb

gangan dan yang terjadi eader at LA

on & Test Hea at LA-

eperti nalisis banan rasio i pada -Well

ader at

(17)

76

Gambar 4.14Detail kontur tegangan dan rasio tegangan maksimum pada 10" & 12" Gas Line from Production & Test Header at LA-Well to L.Process⁽¹⁾

Tabel 4.4 Tegangan ekspansi pada 10" & 12" Gas Line from Production & Test Header at LA- Well to L.Process⁽¹⁾

(psi) Ratio

tee Expansion 7289 15000 0.49 tee Expansion 9943 15000 0.66 elbow Expansion 3532 15000 0.23

tee Expansion 3390 15000 0.23 pipe Expansion 3410 15000 0.23 pipe Expansion 4314 15000 0.29

Pada tabel 4.5 ditampilkan harga tegangan dan rasio tegangan yang berharga tinggi dan kritis akibat pembebanan kombinasi antara pembebanan

1.13 1.03

(18)

sustain, ek sistem per

Tabel 4.5 T

Po

t t el t

Selai diatas, da perpipaan sistem per merupakan terjadi pad umum ten untuk me pencopota

G

kspansi, dan rpipaan di at

Tegangan kom

oint Cate

tee Com tee Com bow Com tee Com

in analisis apat dihasi . Gambar 4 rpipaan aki n gambaran da sistem pe ntang arah elakukan t an tumpuan

Gambar 4.15P

n subsidence tas platform

mbinasi pada 1

egory Ac

mbined mbined mbined mbined

tegangan p lkan pula 4.15 merepr ibat beban n secara ek erpipaan. H dari displa tindakan m

pada pipa u

Profil displace Heade

77 e yang berh m.

10" & 12" Ga Well to L.Pro ctual Stress

(psi) 14757 15510 13230 16887

pada pembe harga disp rentasikan subsidence kstrim tenta al tersebut b acement yan mitigasi, m untuk menu

ement pada 10 er at LA-Well

harga maksim

as Line from P ocess⁽¹⁾

Allowab ( 15 15 15 15

banan kond placement

profil displ . Profil disp ang arah da

bertujuan un ng terjadi, misalnya d urunkan nila

0" & 12" Gas to L.Process⁽¹

mum di lok

Production & T

ble Stress psi) 5000 5000 5000 5000

disi operasi yang terja lacement ya

placement an besar dis

ntuk memb sehingga d dengan pe ai tegangan y

Line from Pr

1)

kasi tertentu

Test Header a

Ratio

0.98 1.03 0.88 1.13

i dan subsid adi pada s

ang terjadi yang ditunj splacement

erikan gamb dapat memb nambahan yang terjadi

roduction & Te

u pada

at LA-

dence sistem pada jukan yang baran bantu atau i.

Test

(19)

78

Dari analisis profil displacement seperti yang ditunjukan diatas, dapat dihasilkan pula harga displacement pada beberapa titik di lokasi pipa yang mengalami kondisi kritis seperti ditunjukan pada tabel 4.6 seperti dibawah ini.

Pada tabel 4.6 ditampilkan harga displacement translasi dalam arah sumbu X, Y dan Z, serta displacement rotasi terhadap sumbu X, Y, dan Z.

Tabel 4.6 Displacement pada 10" & 12" Gas Line from Production & Test Header at LA-Well to L.Process⁽¹⁾

DX DY DZ RX RY RZ

elbow GRTP1 -1.67 -14.18 -0.28 0.05 0.11 -0.09 elbow GRTP1 -1.62 -14.21 -0.29 0.02 0.1 -0.05 pipe GRTP1 -1.65 -14.32 -0.25 -0.05 0.19 0.07 pipe GRTP1 -1.79 -14.21 -0.2 -0.01 0.28 -0.01

4.3.3 Kombinasi Antara 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L. Process to V-1 at L.Comp., 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process, dan 6”

Gas Out Test Separator from LA-Well To L.Process.

Seperti pemodelan sistem perpipaan pada lokasi sebelumnya, sistem perpipaan 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L. Process to V-1 at L.Comp., 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process, dan 6” Gas Out Test Separator from LA-Well To L.Process merupakan gabungan antara tiga flowline yaitu:

• 6” Gas Out Test Separator from LA-Well To L.Process

• 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process

• 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L. Process to V-1 at L.Comp.

Langkah-langkah pemodelan untuk sistem perpipaan gabungan pada software perpipaan AutoPIPE 2004 adalah dengan memodelkan sistem perpipaan secara satu-persatu, kemudian dari masing-masing model tersebut dapat digabungkan menjadi gabungan sistem perpipaan yang sesuai dengan kondisi aktual pada topside platform. Pemodelan masing-masing sistem perpipaan didasarkan pada gambar isometrik yang ada.

(20)

79

Berikut ini akan diuraikan tentang pemodelan masing-masing line pada sistem perpipaan kombinasi 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L. Process to V-1 at L.Comp., 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process, dan 6” Gas Out Test Separator from LA-Well To L.Process.

1. 6” Gas Out Test Separator from LA-Well To L.Process

Gambar isometrik sistem perpipaan 6” Gas Out Test Separator from LA- Well To L.Process yang digunakan sebagai acuan pemodelan dalam software perpipaan AutoPIPE 2004 ditunjukan secara berurutan pada gambar 4.16 berikut:

Gambar 4.16 Gambar isometrik6” Gas Out Test Separator from LA-Well To L.Process⁽¹⁾

(21)

80

(22)

Dari 6” Gas O AutoPIPE

Gam LA We

Tes Separato

gambar iso Out Test Sep E 2004 seper

mbar 4.17 Pem ell P/F

st.

or

ometrik di a parator from

rti yang ditu

modelan 6” G

81 atas, kemud

m LA-Well unjukan pad

Gas Out Test S L. B

ian dapat di To L.Proce da gambar 4

Separator from ridge

imodelkan s ess pada sof 4.17 dibawa

m LA-Well To

Connect 18 “ gas

sistem perp ftware perp ah ini:

L.Process⁽¹⁾ L. Pro t to

line

pipaan pipaan

cess

(23)

82 2. 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process

Gambar isometrik sistem perpipaan 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process yang digunakan sebagai acuan pemodelan dalam software perpipaan AutoPIPE 2004 ditunjukan secara berurutan pada gambar 4.16 berikut:

Gambar 4.18 Gambar isometrik 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process⁽¹⁾

(24)

83

(25)

Dari 8" Mol 3 2004 sepe

3. 18" G Gam L. Process software p berikut dib

LA W

Prod.

Heade Test.

Heade

gambar iso Phase from rti yang ditu

Gambar 4.

Gas Line fro mbar isometr

s to V-1 at perpipaan A bawah ini:

Well P/F

ometrik di a m LA-Well unjukan pad

19 Pemodelan

om LP-V2 a rik sistem p t L.Comp y AutoPIPE 20

84 atas, kemud

to L.Proces da gambar 4

n 8" Mol 3 Ph

and LP-V3 a perpipaan 18 yang diguna 004 ditunjuk

B

ian dapat di ss pada sof 4.19 dibawa

hase from LA-

at L. Proces 8" Gas Line akan sebag kan secara b

ridge Area

imodelkan s ftware perp ah ini:

Well to L.Pro

ss to V-1 at e from LP-V gai acuan pe berurutan p

L. Proce

sistem perp pipaan Auto

cess⁽¹⁾

t L.Comp.

V2 and LP- emodelan d ada gambar

ess LP-V2

pipaan oPIPE

V3 at dalam r 4.20

(26)

85

Gambar 4.20 Gambar isometrik 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L. Process to V-1 at L.Comp ⁽¹⁾

(27)

Dari 18" Gas L software p dibawah in

Gambar 4.

Siste at L.Comp Separator diatas. Un acuan, yan pemodelan sistem pe diharapkan perpipaan menghasil

gambar iso Line from perpipaan A ni:

21 Pemodelan

em perpipaa p., 8" Mol r from LA- ntuk memo ng dalam p n line-line emodelan n model y

pada top lkan sistem

L. Process

ometrik di a LP-V2 and AutoPIPE 2

n 18" Gas Lin

an 18" Gas 3 Phase fr Well To L odelkan pen

pemodelan berikutnya dan meng yang telah pside platfo perpipaan s

To HP To Riser Pip

86 atas, kemud

d LP-V3 at 2004 sepert

e from LP-V2

Line from L rom LA-We L.Process m

nggabungan dibuat pert . Hal ini d ghindari a dibuat ses orm. Pengg seperti yang

peline

ian dapat di t L. Proces ti yang ditu

2 and LP-V3 a

LP-V2 and ll to L.Proc merupakan n ketiga lin

tama kali, k dilakukan su adanya pem

suai dengan gabungan g ditunjukan

imodelkan s ss to V-1 a unjukan pa

at L.Process to

LP-V3 at L cess, dan 6 gabungan ne tersebut

kemudian b upaya lebih modelan g n kenyataa ketiga line n pada gamb

sistem perp at L.Comp ada gambar

o V-1 at L.CO

L. Process t 6” Gas Out

dari ketiga diperlukan baru diikuti h memperm ganda, seh

n aktual s e tersebut

bar 4.22 ber

L. Service

pipaan pada r 4.21

OMP ⁽¹⁾

o V-1 t Test a line n line i oleh mudah ingga sistem akan rikut:

e

(28)

87

Gambar 4.22 PemodelanCombination 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L.Process to V-1 at L.COMP ⁽¹⁾

Pemodelan subsidence dilakukan dengan memberikan Imposed displacement pada tiap tumpuan pipa berdasar pada sudut inklinasi dari platform satu terhadap platform yang lain. Sudut kemiringan untuk pemodelan subsidence tersebut berasal dari pengukuran langsung di lapangan sebesar 0.5 derajad dan dapat ditunjukan melalui gambar 4.23 di bawah ini:

L. COMP L. COMP

LA-WELL

(29)

88

Gambar 4.23Pemodelan subsidence pada Combination 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L.Process to V-1 at L.COMP⁽¹⁾

Dengan memasukan beban-beban dari data pada kondisi operasi dan beban akibat subsidence, maka analisis tegangan dilakukan berdasar kriteria pembebanan ekspansi dan pembebanan kombinasi. Gambar 4.24 berikut menunjukan kontur tegangan yang terjadi akibat pembebanan kombinasi yang terjadi pada sistem perpipaan Kombinasi antara 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L. Process to V-1 at L.Comp., 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process, dan 6” Gas Out Test Separator from LA-Well To L.Process. Kemudian untuk memperjelas analisis tegangan yang terjadi, gambar 2.25 menunjukan kontur tegangan dan rasio tegangan maksimum secara detail pada titik-titik yang berada dalam kondisi kritis.

(30)

89

Gambar 4.24Kontur tegangan pada 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L. Process to V-1 at L.Comp., 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process, dan 6” Gas Out Test Separator from

LA-Well To L.Process⁽¹⁾

Gambar 4.25Detail kontur tegangan pada 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L.

Process to V-1 at L.Comp., 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process, dan 6” Gas Out Test Separator from LA-Well To L.Process⁽¹⁾

1.90 2.26 1.41

(31)

90

Gambar 4.25(Lanjutan)

1.76 1.53

1.08

1.55

1.23

1.19

(32)

91

Tabel 4.7 Tegangan ekspansi pada 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L. Process to V-1 at L.Comp., 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process, dan 6” Gas Out Test Separator from LA-

Well To L.Process⁽¹⁾

Point Category Actual

Stress (psi)

Allowable Stress

(psi)

Ratio

tee Expansion 6476 15000 0.43

tee Expansion 3991 15000 0.27

elbow Expansion 8797 15000 0.59 elbow Expansion 6947 15000 0.46 elbow Expansion 6603 15000 0.44

Pada tabel 4.5 ditampilkan harga tegangan akibat pembebanan kombinasi antara pembebanan sustain, ekspansi, dan subsidence yang berharga maksimum di lokasi tertentu pada sistem perpipaan di atas platform.

Tabel 4.8 Tegangan kombinasi pada 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L. Process to V-1 at L.Comp., 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process, dan 6” Gas Out Test Separator from LA-

Point Category

Actual Stress (psi)

Allowable Stress

(psi)

Ratio

elbow Combined 33852 15000 2.26 elbow Combined 28557 15000 1.90 elbow Combined 22950 15000 1.53 tee Combined 26336 15000 1.76 elbow Combined 21099 15000 1.41 elbow Combined 23240 15000 1.55 elbow Combined 16250 15000 1.08 tee Combined 18419 15000 1.23 elbow Combined 17897 15000 1.19

(33)

Berd subsidence sistem per pada siste ditunjukan displacem memberik sehingga d penambah tegangan y

Gam 1 at L.Com

Disa displacem 4.9 sepert arah sumb

dasar pada e diatas, da rpipaan. Ga

em perpipa n merupak

ent yang te kan gambar

dapat memb han atau p

yang terjadi

mbar 4.23Disp mp., 8" Mol 3

amping pro ent pada be i dibawah i bu X, Y dan

analisis te apat dihasi ambar 4.26

aan akibat kan gamba erjadi pada ran umum

bantu untuk pencopotan

i.

placement pa Phase from L LA

ofil displac eberapa titik ini. Pada ta n Z, serta dis

92 egangan pa

lkan pula h mereprente t beban su aran secara a sistem per tentang a k melakuka tumpuan

ada 18" Gas L LA-Well to L.P LA-Well To L.P

cement sep k di lokasi p abel 4.9 dita splacement

ada pembeb harga displ esikan profi ubsidence.

a ekstrim rpipaan. Ha arah dari d an tindakan

pada pipa

ine from LP-V Process, dan 6

Process⁽¹⁾

perti yang pipa dapat d

ampilkan di rotasi terha

banan kond lacement ya il displacem Profil disp

tentang a al tersebut displacemen n mitigasi, m a untuk m

V2 and LP-V3 6” Gas Out Te

ditunjukan ditunjukan s

isplacement adap sumbu

disi operasi ang terjadi ment yang te placement arah dan

bertujuan u nt yang te misalnya de

enurunkan

3 at L. Process est Separator f

n diatas, seperti pada t translasi d

X, Y, dan Z i dan

pada erjadi yang besar untuk erjadi, engan nilai

s to V- from

harga a tabel dalam Z.

(34)

93

Tabel 4.9 Displacment pada 18" Gas Line from LP-V2 and LP-V3 at L. Process to V-1 at L.Comp., 8" Mol 3 Phase from LA-Well to L.Process, dan 6” Gas Out Test Separator from LA-

DX DY DZ RX RY RZ

pipe GT1P1 0 -33.4 0 0 0 0 pipe GT1P1 0.05 -33.39 0.01 0.11 -0.06 -0.04 pipe GT1P1 0.09 -33.31 -0.03 -0.06 0.07 0.17 elbow GT1P1 -1.7 -33.26 0.1 0.2 0.03 0.39

pipe GT1P1 -0.98 -55.6 -0.57 2.83 0.13 0.25 pipe GT1P1 -0.87 -54.4 -0.77 2.69 0.05 0.74 pipe GT1P1 -1.08 -55.3 -0.17 2.98 0.23 -0.58 pipe GT1P1 -0.76 -52.41 -0.83 2.54 -0.02 0.99