Tugas 3 KL- 4220 PIPA BAWAH LAUT Dosen : Prof. Dr. Ir. Ricky Lukman Tawekal, MSE/Eko Charnius Ilman, ST, MT Diberikan: Senin, 10 Februari 2014 Dikumpul : Senin, 17 Februari 2014 (Sebelum Kuliah Dimulai)
(Keterlambatan pengumpulan tugas dikurangi 25% nilai total per hari keterlambatan)
Nama : ______________________________________ NIM
: ______________________________________
Email/HP: ______________________________________ (Data email dan HP dipakai utk keperluan komunikasi oleh asisten dalam pembagian kelompok Tugas Besar)
(Jadikan Soal Tugas 3 ini sebagai Cover Tugas Anda) Outcome/capaian yang diharapkan setelah mengikuti kuliah mengenai pemilihan desain tebal pipa ini yakni Anda memiliki kemampuan mendesain tebal pipa. Sebelum mendesain tebal pipa, Anda perlu banyak membaca standar terkait desain tebal pipa. Soal ini menstimulasi Anda agar lebih proaktif banyak membaca standard/code terkait desain tebal pipa bawah laut (subsea pipeline).Hal ini akan memudahkan Anda dalam melakukan proses perhitungan tebal pipa yang akan diberikan pada tugas 4 berikutnya. Bacalah bab-bab pada keempat standar/code berikut ini: No. 1. 2. 3.
Nama Standard
Tugas Baca pada Bab
ASME B31.8- Gas Transmission and Distribution Piping System DnV OS F101– Submarine Pipeline Systems DnV 1981 - Rules for Submarine Pipelines
Sec. 841 Steel Pipe Sec A842, page 103-105 Sect. 5. D Limit States
Set. 4 Strength and Inplace Stability, & Appendix B 4. API RP 1111 - Design, Construction, Sec. 4.1-4.3, Operation and Maintenance of Offshore Appendix C Hydrocarbon Pipelines & Appendix D Untuk menguji hasil bacaan Anda, diberikan Soal 1 dan Soal 2. Sedangkan soal 3 membantu Anda buat mereview dan mempertajam pemahaman Anda mengenai materi yang telah diberikan di kelas.
Soal 1 (20%) – Kriteria Desain Tebal Pipa Kriteria desain yang dimaksudkan di sini adalah persamaan-persamaan yang harus dipenuhi dari setiap standar/code terkait penentuan tebal pipa terkait internal pressure containment, external pressure collapse, local buckling dan propagation buckling. Misalkan, kriteria yang harus dipenuhi dari Code ASME B31.8 terkait internal pressure containment adalah: (lihat halaman 54 pada ASME B31.8) Nah, sekarang giliran Anda untuk menelurusi lebih banyak dan dalam.
Tugas Anda: Jawablah pertanyaan di bawah ini: a. Apa kriteria desain tebal pipa yang harus dipenuhi terkait internal pressure containment/ hoop stress menurut standard ASME B31.8, DnV OS F101, DnV 1981, dan API RP 1111?
Halaman 1 dari 3
b. Apa kriteria desain tebal pipa yang harus dipenuhi terkait external pressure collapse menurut standard ASME B31.8, DnV OS F101, DnV 1981, dan API RP 1111? c. Apa kriteria desain tebal pipa yang harus dipenuhi terkait Local Buckling menurut standard ASME B31.8, DnV OS F101, DnV 1981, dan API RP 1111? d. Apa kriteria desain tebal pipa yang harus dipenuhi terkait Propagation Buckling menurut standard ASME B31.8, DnV OS F101, DnV 1981, dan API RP 1111?
Soal 2 (70%) – Diagram Alir Perhitungan Tebal Pipa Dari bacaan Anda dan soal nomor 1 di atas, coba Anda perhatikan setiap persamaan yang menjadi kriteria desain dari setiap standar. Coba cek input apa saja yang diperlukan untuk memperoleh tebal pipa pada persamaan tersebut. Misalkan dari persamaan berikut ini: 𝑃𝐷 Tebal pipa (disimbolkan t) dapat diperoleh dengan 𝑡 = . Nah, Anda amati persamaan untuk 2𝑆𝐹𝐸𝑇 memperoleh nilai t ini. Untuk memperoleh nilai t, Anda perlu input nilai P (design pressure), D (Outside Diameter), S (SMYS), F (factor), E(Factor) dan T (Factor). Nah, itulah semua input yang Anda perlukan untuk dapat menghitung nilai tebal pipa, t. Untuk input nilai P dan D, Anda diberikan (given). Sedangkan untuk nilai factor F, E dan T Anda bias baca di Code, nilainya biasanya diberikan untuk kondisi tertentu. Jika Anda sudah tau input, proses dan outputnya, Anda dapat menyusun flowchart perhitungannya. Misalkan untuk persamaan di atas, contoh flowchartnya dapat Anda lihat pada Gambar 1. Sebagaimana contoh untuk soal ini, Anda mesti melengkapi setiap detail yang diperlukan agar mempermudah pembacaan flowchart yang Anda susun. Nah, sekarang giliran Anda untuk mengeksplor lebih dalam.
Tugas Anda: Susunlah flowchart untuk setiap kriteria dan setiap standar/code berikut ini (Ada 16 Flowchart): Kriteria Standar/Code Internal Pressure External Pressure Propagation Local Buckling Containment Collapse Buckling ASME B31.8 Flowchart 1 Flowchart 2 Flowchart 3 Flowchart 4 DNV OS F101 Flowchart 5 Flowchart 6 Flowchart 7 Flowchart 8 DNV 1981 Flowchart 9 Flowchart 10 Flowchart 11 Flowchart 12 API RP1111 Flowchart 13 Flowchart 14 Flowchart 15 Flowchart 16 Flowchart 1, sudah diberikan pada contoh. Bonus buat Anda. Lihat Gambar 1 terlampir. Berdasarkan table di atas, berarti ada 16 flowchart yang harus Anda susun untuk setiap code dan setiap kriteria. Cara membaca table di atas misalnya: flowchart 2 adalah “diagram alir penghitungan tebal pipa dengan kriteria external pressure collapse berdasarkan ASME B31.8” dan Flowchart 11 adalah “diagram alir perhitungan tebal pipa dengan kriteria local buckling berdasarkan DNV 1981”.
Halaman 2 dari 3
DiagramAlir Perhitungan Tebal Pipa Kriteria Internal Pressure Containment – berdasarkan ASME B31.8 START
Input: P (design pressure), D (Outside Diameter), S (SMYS), F (design factor), E(longitudinal joint factor) T (temperature derating factor)
Menghitung Tebal Pipa
𝑡=
𝑃𝐷 2𝑆𝐹𝐸𝑇
SELESAI
Gambar 1 Contoh Diagram Alir Perhitungan Tebal pipa Kriteria Internal Pressire Containment berdasarkan ASME B31.8
Soal 3 (10%) – Review Materi Kuliah Untuk lebih memahami mengenai pemilihan material grade pipa bawah laut. Jawablah dengan singkat dan jelas. a. Kriteria apa saja yang diperhatikan dalam pemilihan material pipa bawah laut? b. Apa bedanya carbon steel, high strength low alloy steel dan alloy steel? c. Misal untuk pipa dengan nominal pipe size (NPS) 12”, berapakah diameter terluar pipanya? d. Apa bedanya SMYS dan SMTS? Lengkapi dengan sketsa yang mudah dimengerti. e. Apa yang dimaksud material grade pipa? Apa bedanya pipa dengan grade X52 dan X65 menurut API 5L? Bandingkan SMYS dan SMTSnya. f. Apa bedanya pipa seamless, ERW, dan SAWL? g. Apa beda kegunaan corrosion coating, insulation coating dan concrete coating? h. Dalam desain pipa bawah laut, diperlukan pelapis (coating) pipa. Soal ini akan mengajak Anda lebih dalam memahami mengenai teknologi coating ini. Coba Anda cari literatur di internet mengenai corrosion coating dan insulation coating/flow assurance coating (dari situs: http://www.brederoshaw.com/solutions). Ambil contoh bahan corrosion coating, internal coating dan insulation coating kemudian tariklah kesimpulan kegunaannya dan hubungannya dengan temperatur. i. Turunkan persamaan hoop stress, longitudinal stress? Berikan sketsa definisi yang jelas. j. Apa bedanya buckling, propagation buckling, rupture, bursting dan collapse pada pipa? Penjelasan Anda dapat Anda lengkapi dengan gambar dari literatur/internet guna memudahkan paparan Anda dicerna. --Soal Selesai—
“Mencontek termasuk perilaku tidak terhormat. Jagalah martabat Anda!” Halaman 3 dari 3
