dan analisis penambahan tumpuan pipa · sistem perpipaan agar tidak mengalami dislokasi dari rute...

19
94 Bab 5 Analisis Tegangan Ultimate dan Analisis Penambahan Tumpuan Pipa Sistem perpipaan dikatakan telah mengalami kegagalan, salah satu alasannya jika tegangan yang terjadi pada sistem perpipaan tersebut lebih besar dari tegangan yang diijinkan oleh Code perpipaan yang dipakai sebagai acuan perancangan sistem perpipaan tersebut. Metode membandingkan tegangan aktual yang terjadi pada sistem perpipaan dengan tegangan ijin sesuai dengan Code biasa disebut dengan metode Code stress check. Metode inilah yang umum digunakan dalam melakukan analisis tegangan pada sistem perpipaan. Nilai tegangan ijin pada Code adalah lebih rendah bila dibandingkan nilai tegangan yield (SMYS) yang dimiliki material pipa tersebut. Nilai SMYS sistem perpipaan menunjukan basarnya tegangan maksimum yang mampu ditahan oleh material sistem perpipaan sampai saat terjadinya deformasi plastis pada sistem perpipaan. Pada saat sistem perpipaan telah mengalami deformasi plastis, kemungkinan besar telah terjadi crack pada titik-titik kritis pada pipa yang akan memicu terjadinya kebocoran fluida proses ke lingkungan di luar dinding pipa. Analisis perbandingan antara tegangan aktual yang terjadi pada pipa terhadap nilai SMYS material pipa disebut sebagai analisis tegangan ultimate. Pada sistem perpipaan, pamasangan tumpuan pipa betujuan untuk menahan seluruh beban berat sistem perpipaan agar tidak terjadi buckling dan menjaga sistem perpipaan agar tidak mengalami dislokasi dari rute perancangan. Pada sistem perpipaan yang telah lama beroperasi dan mengalami kegagalan karena adanya overstress, penambahan atau pencopotan tumpuan yang telah terpasang di dekat lokasi overstress, dianalisis mampu menurunkan nilai tegangan yang terjadi, sehingga sistem perpipaan kembali berada pada status yang aman untuk beroperasi. Sehingga analisis penambahan atau pencopotan tumpuan pipa ini termasuk dalam tindakan mitigasi untuk menghidarkan sistem perpipaan dari

Upload: doannhu

Post on 29-Jul-2018

230 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: dan Analisis Penambahan Tumpuan Pipa · sistem perpipaan agar tidak mengalami dislokasi dari rute ... Elbow Elbow Elbow Pipe an kontur t ... 5.1.3 Kombinasi Antara 18" Gas Line from

94

Bab 5

Analisis Tegangan Ultimate

dan Analisis Penambahan Tumpuan Pipa

Sistem perpipaan dikatakan telah mengalami kegagalan, salah satu alasannya

jika tegangan yang terjadi pada sistem perpipaan tersebut lebih besar dari

tegangan yang diijinkan oleh Code perpipaan yang dipakai sebagai acuan

perancangan sistem perpipaan tersebut. Metode membandingkan tegangan aktual

yang terjadi pada sistem perpipaan dengan tegangan ijin sesuai dengan Code biasa

disebut dengan metode Code stress check. Metode inilah yang umum digunakan

dalam melakukan analisis tegangan pada sistem perpipaan.

Nilai tegangan ijin pada Code adalah lebih rendah bila dibandingkan nilai

tegangan yield (SMYS) yang dimiliki material pipa tersebut. Nilai SMYS sistem

perpipaan menunjukan basarnya tegangan maksimum yang mampu ditahan oleh

material sistem perpipaan sampai saat terjadinya deformasi plastis pada sistem

perpipaan. Pada saat sistem perpipaan telah mengalami deformasi plastis,

kemungkinan besar telah terjadi crack pada titik-titik kritis pada pipa yang akan

memicu terjadinya kebocoran fluida proses ke lingkungan di luar dinding pipa.

Analisis perbandingan antara tegangan aktual yang terjadi pada pipa terhadap nilai

SMYS material pipa disebut sebagai analisis tegangan ultimate.

Pada sistem perpipaan, pamasangan tumpuan pipa betujuan untuk menahan

seluruh beban berat sistem perpipaan agar tidak terjadi buckling dan menjaga

sistem perpipaan agar tidak mengalami dislokasi dari rute perancangan. Pada

sistem perpipaan yang telah lama beroperasi dan mengalami kegagalan karena

adanya overstress, penambahan atau pencopotan tumpuan yang telah terpasang di

dekat lokasi overstress, dianalisis mampu menurunkan nilai tegangan yang terjadi,

sehingga sistem perpipaan kembali berada pada status yang aman untuk

beroperasi. Sehingga analisis penambahan atau pencopotan tumpuan pipa ini

termasuk dalam tindakan mitigasi untuk menghidarkan sistem perpipaan dari

Page 2: dan Analisis Penambahan Tumpuan Pipa · sistem perpipaan agar tidak mengalami dislokasi dari rute ... Elbow Elbow Elbow Pipe an kontur t ... 5.1.3 Kombinasi Antara 18" Gas Line from

95

resiko mengalami kegagalan yang dapat merugikan perusahaan pemilik pipa dan

membahayakan makhluk hidup di lingkungan sekitar sistem perpipaan.

5.1 Analisis Tegangan Ultimate Sistem Perpipaan pada Topside Platform

Analisis tegangan ultimate dilakukan dengan melakukan perhitungan

tegangan aktual yang terjadi pada sistem perpipaan dengan jenis pembebanan

kombinasi, yaitu terdiri atas beban sustain, beban ekspansi dan beban akibat

subsidence. Pada analisis ultimate ini, beban akibat subsidence dijadikan sebagai

parameter yang diubah-ubah nilainya berdasarkan nilai subsidence rate platform,

sedemikian hingga dalam perhitungan dihasilkan nilai tegangan aktual pipa yang

sama dengan nilai tegangan yield material pipa (SMYS). Subsidence rate platform

merupakan nilai penurunan platform yang terjadi per satuan waktu, yang diukur

melalui metode GPS (Global Positioning System). Asumsi utama dalam analisis

tegangan ultimate ini, bahwa subsidence rate yang terjadi pada platform-paltform

di area Lima adalah konstan, tidak terjadi anomali terhadap nilai subsidence rate

dari waktu ke waktu. Hasil akhir yang didapatkan dari analisis tegangan ultimate

ini adalah prediksi umur sistem perpipaan sampai saat sistem perpipaan

mengalami kegagalan ultimate, yaitu nilai tegangan aktual yang terjadi pada

sistem perpipaan telah sama dengan nilai tegangan yield material pipa (SMYS).

5.1.1 3" Liquid Out of Test Separator from LA-Well to L. Process

Pada analisis tegangan dalam bab III, sistem perpipaan 3" Liquid Out of Test

Separator from LA-Well to L. Process berada dalam kondisi aman, artinya pada

kondisi operasi tidak ada nilai tegangan aktual yang melebihi tegangan ijin

material pipa sesuai dengan Code ASME B31.3. Dalam analisis tegangan ultimate

ini, akan dilakukan iterasi perhitungan tegangan aktual pipa pada pembebanan

kombinasi dengan parameter perubah nilai displacement yang ditentukan

berdasarkan nilai subsidence rate yang terjadi. Dari nilai-nilai tegangan hasil

iterasi tersebut, kemudian dilakukan perbadingan antara nilai tegangan aktual pada

sistem perpipaan dengan nilai tegangan yield material pipa. Waktu yang

Page 3: dan Analisis Penambahan Tumpuan Pipa · sistem perpipaan agar tidak mengalami dislokasi dari rute ... Elbow Elbow Elbow Pipe an kontur t ... 5.1.3 Kombinasi Antara 18" Gas Line from

96

diperlukan supaya nilai tegangan aktual sistem perpipaan yang terjadi sama

dengan tegangan yield material pipa menunjukan sisa umur sistem perpipaan 3"

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

Pada gambar 5.1 berikut ditunjukan pemodelan sistem perpipaan 3" Liquid

Out of Test Separator from LA-Well to L. Process dan nilai subsidence rate yang

terjadi pada platform LA-Well dan L. Process.

Gambar 5.1 Subsidence rate line 3" Liquid Out of Test Separator from LA-Well to L. Process(1)

Dari analisis tegangan ultimate yang telah dilakukan dengan menggunakan

software perpipaan AutoPIPE 2004, maka prediksi sisa umur dan nilai tegangan

aktual yang terjadi pada sistem perpipaan 3" Liquid Out of Test Separator from

LA-Well to L. Process dapat ditunjukan pada tabel 5.1 berikut ini: Tabel 5.1 Prediksi sisa umur dan tegangan aktual sistem perpipaan 3" Liquid Out of Test

Separator from LA-Well to L. Process(1)

Remaining

Life (month) Load stress (psi) Yield stress (psi) ratio

120 combined 22208 35000 0.63

180 combined 24998 35000 0.71

270 combined 34855 35000 1.00

300 combined 37455 35000 1.07

LA Well P/F

L. PROCESS

Bridge Area

0.53 in/month

0.44 in/month

Page 4: dan Analisis Penambahan Tumpuan Pipa · sistem perpipaan agar tidak mengalami dislokasi dari rute ... Elbow Elbow Elbow Pipe an kontur t ... 5.1.3 Kombinasi Antara 18" Gas Line from

97

Dari tabel hasil analisis tegangan ultimate di atas, diketahui bahwa sistem

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

memiliki sisa umur 270 bulan (22.5 tahun) untuk mengalami kegagalan terhadap

nilai tegangan yield material pipa (SMYS). Gambar 5.2 menunjukan kontur

tegangan dan rasio tegangan aktual terhadap tegangan yield material pipa, yang

terjadi pada saat sistem perpipaan telah mengalami kegagalan terhadap tegangan

yield (SMYS).

Gambar 5.2 Kontur tegangan dan rasio tegangan line 3" Liquid Out of Test Separator from LA-

Well to L. Process terhadap SMYS(1)

Pada kontur tegangan diatas terdapat lokasi pipa yang mengalami tegangan

berlebih, yang ditunjukan dengan kontur berwarna merah. Nilai-nilai tegangan

aktual yang terjadi pada pada lokasi pipa, yang berharga maksimum dapat

ditunjukan pada tabel 5.2 sebagai berikut:

0.99

0.99

Page 5: dan Analisis Penambahan Tumpuan Pipa · sistem perpipaan agar tidak mengalami dislokasi dari rute ... Elbow Elbow Elbow Pipe an kontur t ... 5.1.3 Kombinasi Antara 18" Gas Line from

98

Tabel 5.2 Tegangan aktual sistem perpipaan 3" Liquid Out of Test Separator from LA-Well

to L. Process pada analisis tegangan ultimate(1)

Point Load Actual Stress

(psi) Yield Stress (psi) Ratio

Elbow Combined 34696 35000 0.99

Pipe Combined 31405 35000 0.90

Pipe Combined 25346 35000 0.72

Pipe Combined 28836 35000 0.82

tee Combined 34855 35000 0.99

5.1.2 10" & 12" Gas Line from Production & Test Header at LA-Well to

L.Process

Pada analisis tegangan dalam bab III, sistem perpipaan 10" & 12" Gas Line

from Production & Test Header at LA-Well to L.Process diketahui telah

mengalami kegagalan terhadap tegangan ijin sesuai Code ASME B31.3. Pada

analisis tegangan ultimate berikut akan dilakukan iterasi perhitungan untuk

mendapatkan sisa umur sistem perpipaan 10" & 12" Gas Line from Production &

Test Header at LA-Well to L.Process, yaitu waktu yang diperlukan sistem

perpipaan untuk mengalami kegagalan dengan penambahan beban displacement

akibat subsidence.

Gambar 5.3 berikut menunjukan pemodelan dan nilai subsidence rate yang

terjadi pada sistem perpipaan 10" & 12" Gas Line from Production & Test Header

at LA-Well to L.Process.

Page 6: dan Analisis Penambahan Tumpuan Pipa · sistem perpipaan agar tidak mengalami dislokasi dari rute ... Elbow Elbow Elbow Pipe an kontur t ... 5.1.3 Kombinasi Antara 18" Gas Line from

99

Gambar 5.3 Subsidence rate line 10" & 12" Gas Line from Production & Test Header at LA-Well

to L.Process(1)

Dari analisis tegangan ultimate yang telah dilakukan dengan menggunakan

software perpipaan AutoPIPE 2004, maka prediksi sisa umur dan nilai tegangan

aktual yang terjadi pada sistem perpipaan 10" & 12" Gas Line from Production &

Test Header at LA-Well to L.Process dapat ditunjukan pada tabel 5.3 berikut ini: Tabel 5.3 Prediksi sisa umur dan tegangan aktual sistem perpipaan 10" & 12" Gas Line from

Production & Test Header at LA-Well to L.Process(1)

Remaining

Life (month) Load stress (psi) Yield stress (psi) ratio

90 combined 19059 35000 0.54

180 combined 27597 35000 0.79

260 combined 32739 35000 0.94

300 combined 35341 35000 1.01

Dari tabel hasil analisis tegangan ultimate di atas, diketahui bahwa sistem

perpipaan 10" & 12" Gas Line from Production & Test Header at LA-Well to

L.Process diprediksi memiliki sisa umur 300 bulan (25 tahun) untuk mengalami

kegagalan terhadap nilai tegangan yield material pipa (SMYS). Gambar 5.4

LA Well P/F

Bridge Area

L Process

0.44 in/month

0.53 in/month

Page 7: dan Analisis Penambahan Tumpuan Pipa · sistem perpipaan agar tidak mengalami dislokasi dari rute ... Elbow Elbow Elbow Pipe an kontur t ... 5.1.3 Kombinasi Antara 18" Gas Line from

menunjuk

material p

terhadap te

Gambar 5

Pada

berlebih, y

aktual yan

ditunjukanTab

Point

Elbow

Elbow

Elbow

Pipe

an kontur t

pipa, yang te

egangan yie

5.4 Kontur teg

a kontur teg

yang ditunj

ng terjadi

n pada tabelbel 5.4 Tegang

Header a

t Load

w Combine

w Combine

w Combine

Combine

tegangan da

erjadi pada

eld (SMYS)

gangan dan ra

Test Hea

gangan diata

jukan deng

pada pada

l 5.4 sebagagan aktual sist

at LA-Well to L

Actua

(p

ed 30

ed 30

ed 35

ed 24

1.01

100

an rasio teg

saat sistem

).

asio tegangan

ader at LA-We

as terdapat

gan kontur

a lokasi pi

ai berikut: tem perpipaan

L.Process pad

al Stress

psi)

0630

0627

341

4727

1

gangan aktu

m perpipaan

line 10" & 12

ell to L.Proces

lokasi pipa

berwarna m

pa, yang b

n 10" & 12" G

da analisis teg

Yield Stre

3500

3500

3500

3500

ual terhadap

telah meng

2" Gas Line fr

ss(1)

a yang men

merah. Nila

berharga m

Gas Line from P

gangan ultimat

ess (psi)

00

00

00

00

p tegangan

galami kega

rom Productio

ngalami tega

ai-nilai tega

maksimum

Production &

te(1)

Ratio

0.88

0.88

1.01

0.71

yield

agalan

on &

angan

angan

dapat

& Test

Page 8: dan Analisis Penambahan Tumpuan Pipa · sistem perpipaan agar tidak mengalami dislokasi dari rute ... Elbow Elbow Elbow Pipe an kontur t ... 5.1.3 Kombinasi Antara 18" Gas Line from

101

5.1.3 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

Pada analisis tegangan dalam bab III, 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

diketahui telah mengalami kegagalan terhadap tegangan ijin sesuai Code ASME

B31.3. Pada analisis tegangan ultimate berikut akan dilakukan iterasi perhitungan

untuk mendapatkan sisa umur 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, yaitu waktu yang

diperlukan sistem perpipaan untuk mengalami kegagalan dengan penambahan

beban displacement akibat subsidence.

Gambar 5.5 berikut menunjukan pemodelan dan nilai subsidence rate yang

terjadi pada 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.

Page 9: dan Analisis Penambahan Tumpuan Pipa · sistem perpipaan agar tidak mengalami dislokasi dari rute ... Elbow Elbow Elbow Pipe an kontur t ... 5.1.3 Kombinasi Antara 18" Gas Line from

102

Gambar 5.5 Subsidence rate line 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)

Dari analisis tegangan ultimate yang telah dilakukan dengan menggunakan

software perpipaan AutoPIPE 2004, maka prediksi sisa umur dan nilai tegangan

aktual yang terjadi pada 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 dapat ditunjukan pada tabel

5.5 berikut ini: Tabel 5.5 Prediksi sisa umur dan tegangan aktual 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 (1)

Remaining Life

(month) Load stress (psi)

Yield stress

(psi) ratio

60 combined 33843 35000 0.97

90 combined 34007 35000 0.97

100 combined 34060 35000 0.97

120 combined 34540 35000 0.99

L.Process

0.44 in/month

LA Well P/F

L. Compressor

0.52 in/month

0.53 in/month

Page 10: dan Analisis Penambahan Tumpuan Pipa · sistem perpipaan agar tidak mengalami dislokasi dari rute ... Elbow Elbow Elbow Pipe an kontur t ... 5.1.3 Kombinasi Antara 18" Gas Line from

Dari

perpipaan

8" Mol 3 P

LA-Well T

mengalam

Gambar 5

tegangan

mengalam

Gambar 5.

Process t

Pada

berlebih, y

tabel hasil

18" Gas L

Phase from

To L.Proces

mi kegagala

5.6 menunju

yield mate

mi kegagalan

.6 Kontur tega

to V-1 at L.Co

a kontur teg

yang ditunj

0

l analisis te

ine from LP

m LA-Well to

ss diprediks

an terhadap

ukan kontu

erial pipa,

n terhadap t

angan dan rasi

omp., 8" Mol 3

Separator

gangan diata

jukan deng

.99 0.72

103

egangan ult

P-V2 and LP

o L.Process

si memiliki

p nilai teg

ur tegangan

yang terja

egangan yie

io tegangan li

3 Phase from

r from LA-We

as terdapat

gan kontur

2

0.83

timate di at

P-V3 at L.

s, dan 6” G

sisa umur

gangan yiel

n dan rasio

adi pada sa

eld (SMYS)

ine 18" Gas L

LA-Well to L.

ell To L.Proces

lokasi pipa

berwarna m

tas, diketahu

Process to

Gas Out Test

120 bulan (

ld material

o tegangan

aat sistem

).

Line from LP-V

.Process, dan

ss (1)

a yang men

merah. Nila

ui bahwa s

V-1 at L.C

t Separator

(10 tahun) u

l pipa (SM

aktual terh

perpipaan

V2 and LP-V3

6” Gas Out T

ngalami tega

ai-nilai tega

sistem

Comp.,

r from

untuk

MYS).

hadap

telah

3 at L.

Test

angan

angan

Page 11: dan Analisis Penambahan Tumpuan Pipa · sistem perpipaan agar tidak mengalami dislokasi dari rute ... Elbow Elbow Elbow Pipe an kontur t ... 5.1.3 Kombinasi Antara 18" Gas Line from

aktual yan

ditunjukanTa

Process t

Poin

Elbo

Tee

Tee

5.2 Analis

Pena

mengalam

menurunk

berada pa

juga seba

sistem per

Dala

untuk men

antara lain

5.8 di baw

Gam

ng terjadi

n pada tabelabel 5.6 Tegan

to V-1 at L.Co

Separator fr

nt Load

ow Combin

e Combin

e Combin

sis Penamb

ambahan tu

mi pembeba

kan nilai teg

ada kondisi

agai tindaka

rpipaan akib

am sistem p

nahan beban

n, rest suppo

wah ini:

mbar 5.7 Rest s

pada pada

l 5.6 sebagangan aktual sis

omp., 8" Mol 3

from LA-Well T

d Actu

(

ned 34

ned 3

ned 2

bahan Tum

umpuan pip

anan berleb

gangan aktu

yang aman

an mitigasi

bat adanya p

perpipaan pa

n berat selu

ort dan guid

support (5)

104

a lokasi pi

ai berikut: stem perpipaa

3 Phase from

To L.Process

al Stress

(psi)

4539

1405

5346

mpuan Siste

pa pada si

bih (overstr

al yang terj

n untuk ber

untuk me

pembebanan

ada umumn

uruh sistem

desupport, s

pa, yang b

an 18" Gas Lin

LA-Well to L.

pada analisis

Yield Str

350

350

350

m Perpipa

istem perpi

ress), dilaku

adi sehingg

roperasi. Ti

engurangi te

n berlebih.

nya, digunak

perpipaan.

seperti ditun

Gamb

berharga m

ne from LP-V2

.Process, dan

tegangan ultim

ress (psi)

000

000

000

an pada To

ipaan, di d

ukan denga

ga sistem pe

indakan ini

erjadinya r

kan dua jen

Dua jenis t

njukan pada

bar 5.8 Guides

maksimum

2 and LP-V3 a

6” Gas Out T

mate(1)

Ratio

0.99

0.83

0.72

opside Platf

dekat titik

an tujuan u

erpipaan kem

i dapat diar

resiko kega

nis tumpuan

tumpuan ter

a gambar 5.

support (5)

dapat

at L.

Test

form

yang

untuk

mbali

rtikan

agalan

n pipa

rsebut

7 dan

Page 12: dan Analisis Penambahan Tumpuan Pipa · sistem perpipaan agar tidak mengalami dislokasi dari rute ... Elbow Elbow Elbow Pipe an kontur t ... 5.1.3 Kombinasi Antara 18" Gas Line from

105

Tumpuan jenis rest support menahan pipa dalam arah vertikal ke bawah

saja, sehingga pipa masih bisa bergerak bebas ke arah horizontal kiri, horizontal

kanan, vertikal atas dan arah longitudinal sejajar sumbu pipa. Sedangkan tumpuan

jenis guide support menahan pipa dalam 4 arah gerak, yaitu vertikal atas dan

bawah serta horizontal kiri dan kanan, tetapi pipa masih dapat bergerak pada arah

longitudinal sejajar sumbu pipa. Pemakaian 2 jenis tumpuan pipa ini disesuaikan

dengan kondisi pembebanan pada kondisi operasi yang ada pada sistem perpipaan

dan disesuaikan pula dengan space yang tersedia pada topside platform.

Analisis penambahan tumpuan ini dilakukan terhadap sistem perpipaan yang

mengalami kegagalan pada analisis tegangan akibat beban sustain, beban ekspansi

dan beban akibat subsidence. Dari analisis tegangan pada Bab III, terdapat dua

sistem perpipaan yang mengalami kegagalan pada kondisi operasi, anatara lain:

1. 10" & 12" Gas Line from Production & Test Header at LA-Well to L.Process.

2. 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.

Penyajian analisis penambahan tumpuan pada sistem perpipaan ini di mulai

dari penunjukan lokasi pemasangan tumpuan pipa yang baru dan jenis tumpuan

yang digunakan pada gambar isometrik. Kemudian dilanjutkan dengan penyajian

penambahan tumpuan pada model sistem perpiaan menggunakan software

AutoPIPE 2004. Terakhir, disajikan analisis tegangan yang terjadi pada sistem

perpipaan setelah dilakukan penambahan tumpuan pipa pada sistem perpipaan itu.

Hasil tegangan yang terjadi disajikan dalam bentuk tabel sehingga dapat

dibandingkan nilai-nilai tegangan maksimum yang terjadi sebelum dan setelah

dilakukan penambahan tumpuan pipa pada sistem perpipaan.

Page 13: dan Analisis Penambahan Tumpuan Pipa · sistem perpipaan agar tidak mengalami dislokasi dari rute ... Elbow Elbow Elbow Pipe an kontur t ... 5.1.3 Kombinasi Antara 18" Gas Line from

106

5.2.1 10" & 12" Gas Line from Production & Test Header at LA-Well to

L.Process

Berdasarkan analisis tegangan dalam Bab III, sistem perpipaan 10" & 12"

Gas Line from Production & Test Header at LA-Well to L.Process telah

mengalami kegagalan akibat tegangan berlebih pada kondisi operasinya.

Penambahan tumpuan pipa pada beberapa lokasi di dekat titik overstress

diharapkan mampu menurunkan nilai tegangan yang terjadi. Pada gambar 5.9

berikut menunjukan lokasi penambahan tumpuan pipa melalui gambar isometrik

sistem perpipaan 10" & 12" Gas Line from Production & Test Header at LA-Well

to L.Process.

Gambar 5.9 Lokasi penambahan tumpuan pipa pada gambar isometrik 10" & 12" Gas Line from

Production & Test Header at LA-Well to L.Process(1)

Lokasi penambahan tumpuan pipa pada gambar isometrik sistem perpipaan 10" &

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

kemudian dapat diaplikasikan ke pemodelan sistem perpipaan pada AutoPIPE

2004 seperti ditunjukan pada gambar 5.10 sebagai berikut:

Add the rest support at here

Page 14: dan Analisis Penambahan Tumpuan Pipa · sistem perpipaan agar tidak mengalami dislokasi dari rute ... Elbow Elbow Elbow Pipe an kontur t ... 5.1.3 Kombinasi Antara 18" Gas Line from

107

Gambar 5.10 Pemodelan penambahan tumpuan pipa pada gambar isometrik 10" & 12" Gas Line

from Production & Test Header at LA-Well to L.Process(1)

Dari pemodelan penambahan tumpuan pipa tersebut, kemudian dilakukan

analisis tegangan yang terjadi berdasarkan Code ASME B31.3. Nilai-nilai

tegangan aktual yang terjadi diharapkan akan mengalami penurunan sehingga

sistem perpipaan kembali berada pada kondisi yang aman untuk beropeasi. Kontur

tegangan yang dihasilkan dari analisis tegangan yang telah dilakukan ditunjukan

pada gambar 5.11 sebagai berikut:

Gambar 5.11 Kontur tegangan setelah penambahan tumpuan pada line 10" & 12" Gas Line from

Production & Test Header at LA-Well to L.Process(1)

Page 15: dan Analisis Penambahan Tumpuan Pipa · sistem perpipaan agar tidak mengalami dislokasi dari rute ... Elbow Elbow Elbow Pipe an kontur t ... 5.1.3 Kombinasi Antara 18" Gas Line from

108

Pada analisis tegangan yang telah dilakukan, didapatkan nilai-nilai tegangan

yang berada dibawah nilai tegangan ijin Code ASME B31.3, sehingga sistem

perpipaan 10" & 12" Gas Line from Production & Test Header at LA-Well to

L.Process berada pada kondisi yang aman untuk beroperasi. Nilai-nilai tegangan

aktual dan rasio tegangan maksimum yang terjadi ditujukan pada tabel 5.7 di

bawah ini: Tabel 5.7 Tegangan aktual sebelum dan setelah analisis penambahan tumpuan pipa pada

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

Load Stress Before

Adding Supports (psi)

Allowable Stress (psi) Ratio

Stress After Adding

Supports (psi)

Allowable Stress (psi) Ratio

Combined 16887 15000 1.13 14609 15000 0.97

Combined 15510 15000 1.03 14090 15000 0.94

Combined 13230 15000 0.88 8296 15000 0.55

Combined 14757 15000 0.98 9103 15000 0.61

5.2.2 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

Berdasarkan analisis tegangan dalam Bab III, 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

telah mengalami kegagalan akibat tegangan berlebih pada kondisi operasinya.

Penambahan tumpuan pipa pada beberapa lokasi di dekat titik overstress

diharapkan mampu menurunkan nilai tegangan yang terjadi. Pada gambar 5.12

berikut menunjukan lokasi penambahan tumpuan pipa melalui gambar isometrik

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.

Page 16: dan Analisis Penambahan Tumpuan Pipa · sistem perpipaan agar tidak mengalami dislokasi dari rute ... Elbow Elbow Elbow Pipe an kontur t ... 5.1.3 Kombinasi Antara 18" Gas Line from

109

Gambar 5.12 Lokasi penambahan tumpuan pipa pada gambar isometrik 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)

Lokasi penambahan tumpuan pipa dan jenis tumpuan pipa yang digunakan pada

gambar isometrik 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 tersebut kemudian dapat

diaplikasikan ke pemodelan sistem perpipaan pada AutoPIPE 2004 seperti

ditunjukan pada gambar 5.13 sebagai berikut:

Add the guide support at here

Add the guide support at here

Page 17: dan Analisis Penambahan Tumpuan Pipa · sistem perpipaan agar tidak mengalami dislokasi dari rute ... Elbow Elbow Elbow Pipe an kontur t ... 5.1.3 Kombinasi Antara 18" Gas Line from

110

Gambar 5.13 Pemodelan penambahan tumpuan pipa 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)

Dari pemodelan penambahan tumpuan pipa tersebut, kemudian dilakukan

analisis tegangan yang terjadi berdasarkan Code ASME B31.3. Nilai-nilai

tegangan aktual yang terjadi diharapkan akan mengalami penurunan sehingga

sistem perpipaan kembali berada pada kondisi yang aman untuk beropeasi. Kontur

tegangan yang dihasilkan dari analisis tegangan yang telah dilakukan ditunjukan

pada gambar 5.14 sebagai berikut:

Page 18: dan Analisis Penambahan Tumpuan Pipa · sistem perpipaan agar tidak mengalami dislokasi dari rute ... Elbow Elbow Elbow Pipe an kontur t ... 5.1.3 Kombinasi Antara 18" Gas Line from

111

Gambar 5.14 Kontur tegangan setelah penambahan tumpuan pada line 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)

Pada analisis tegangan yang telah dilakukan, didapatkan nilai-nilai tegangan

yang berada dibawah nilai tegangan ijin Code ASME B31.3, sehingga 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 berada pada kondisi yang aman untuk beroperasi. Nilai-

nilai tegangan aktual dan rasio tegangan maksimum yang terjadi ditujukan pada

tabel 5.8 di bawah ini:

Page 19: dan Analisis Penambahan Tumpuan Pipa · sistem perpipaan agar tidak mengalami dislokasi dari rute ... Elbow Elbow Elbow Pipe an kontur t ... 5.1.3 Kombinasi Antara 18" Gas Line from

112

Tabel 5.7 Tegangan aktual sebelum dan setelah analisis penambahan tumpuan pipa pada 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 (1)

Load

Stress Before Adding

Supports (psi)

Allowable Stress (psi)

Ratio

Stress After

Adding Supports

(psi)

Allowable Stress (psi)

Ratio

Combined 33852 15000 2.26 14418 15000 0.96

Combined 28557 15000 1.9 12318 15000 0.82

Combined 22950 15000 1.53 12050 15000 0.80

Combined 26336 15000 1.76 13310 15000 0.89

Combined 21099 15000 1.41 12648 15000 0.84

Combined 23240 15000 1.55 12648 15000 0.84

Combined 16250 15000 1.08 12648 15000 0.84