PERANCANGAN DAN ANALISA KEKUATAN SISTEM PERPIPAAN BAWAH TANAH (STUDI KASUS JALUR PERPIPAAN LAPANGAN BENTAYAN)
SARRA NANDA PRADANA, Dr. Ir. Subarmono, M.T., PE
2015 | Skripsi | S1 TEKNIK MESINTugas akhir ini mengangkat materi perancangan dan analisis kekuatan sistem perpipaan bawah tanah jalur perpipaan export-import Lapangan Bentayan, Field Ramba Pertamina EP Jambi. Panjang jalur perpipaan ini adalah 14,4 km dengan melewati sungai, rawa dan perhutanan. Sistem perpipaan yang baik untuk menghubungkan antar plant adalah pipeline. Sistem pipeline dirancang berdasarkan standar dan Code yang ada yaitu ASME B31.4 tentang liquid transportation. Perancangan perpipaan meliputi perancangan jalur perpipaan, komponen perpipaan, penempatan lokasi penumpu pipa, penempatan anchor block. Pipa yang akan dirancang adalah pipa dengan diameter inchi dengan schedule 40 (STD) dan kedalaman penanaman pipa 2 meter di bawah tanah. Material yang digunakan adalah API 5L grade B dengan tegangan maksimum 174 MPa, dioperasikan dengan temperatur 35 derajat Celcius dan tekanan operasi 7 bar. Pipa beroperasi dengan spesifikasi tersebut dan akan dilakukan analisa tegangan berdasarkan standar yang berlaku. Tegangan yang terjadi pada sistem perpipaan akan menentukan posisi dan jenis penumpu pipa. Perhitungan tegangan dan simulasi pembebanan dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak CAESAR II versi 5.10. Simulasi pembebanan yang dilakukan adalah beban sustain, ekspansi termal dan occasional gempa. Kriteria keamanan suatu sistem perpipaan adalah jika pada saat simulasi pembebanan dihasilkan tegangan dan perpindahan posisi yang lebih kecil dari batas yang diijinkan Code. Berdasarkan tegangan yang dihasilkan simulasi pembebanan, penumpu pipa akan ditempatkan pada titik kritis timbulnya tegangan. Penumpu pipa dirancang untuk mampu menahan beban berat, gempa dan defleksi yang terjadi pada sistem perpipaan. Dari hasil simulasi pembebanan pada sistem perpipaan, akan dilakukan variasi ukuran pipa, kedalaman pipa dan ukuran berdasarkan kedalaman pipa. Dimana kondisi operasi sistem perpipaan seperti tekanan dan temperatur operasinya tetap dijaga sama saat kondisi operasi. Kecenderungan tegangan yang terjadi pada sistem perpipaan terlihat saat ukuran dan kedalaman pipa bertambah. Sedangkan perpindahan posisi akan bertambah seiring dengan membesarnya diameter pipa yang digunakan.
This graduating paper pick up the issue in designing and analysing the strength of an underground piping system for Export-Import Bentayan Pipeline, Field Ramba Pertamina EP Jambi. The length of the pipeline is 14.4 km with river crossing, swamp crossing and foresty. The piping system best suited to connect between plant is pipeline system. The pipeline system is designed based on the existing Standard and Code which is ASME B31.4 related to liquid transportation. The pipe designing includes pipeline designing, piping components, alocation of the pipe support, as well as the placement of anchor block. The designed pipe is an 8 inch pipe diameter with 40 schedule (STD) and the depth of the pipe is 2 meters underground. The used material is API 5L grade B with maximum allowable stress of 174 MPa, operated under the temperature of 35 deg C and operational pressure of 7 bar. The pipe will be operated with such specification and stress analysis based on the existing standard will be done. The stress calculation in the piping system will determine the posistion as well as the type of pipe support. The calculation of the stress and the loading simulation is done using software CAESAR II ver. 5.10. The loading simulation done is sustained load, thermal expansion load and occasional load from earthquake. The safety criteria of a piping system is that when from the loading simulation the result of stress and deflection of pipe is smaller than the stress allowed based on Standard ASME B31.4. Based on the stress resulted from the loading simulation, the pipe support will be placed on a critical point where stress appeared. The pipe support is designed to be able to bear heavy load, earthquake, as well as deflection happened in the piping system. From the result of the simulation in the piping system, variant of pipe size, the depth of the pipe as well as the size based on the pipe's depth will be done. Where the operational condition of the piping system such as the stress and operational temperature constant during the operational condition. The tendency of stress built up at the piping system could be seen when the size and the depth of the pipe increases. While the deflection will increase along with the diameter of the pipe used.
Kata Kunci : Sistem Perpipaan, ASME B31.4, Perancangan Pipa, Analisis Tegangan Pipa/ Piping System, ASME B31.4, Pipe Designing, Pipe Stress Analysis
