Desain Sistem Pipa pada Struktur Bagunan Laut dan Kapal

Kriteria Desain Sistem Pipa

Dalam mendesain sistem pipa pada struktur bangunan lat dan kapal, maka hal terpenting yang harus diperhatikan adalah tentang beberapa parameter – parameter tertentu . Parameter / kriteria ini harus diperhatikan . Karena sistem perpipaan ini mempunyai faktor yang sangat penting dari sederatan proses dari operasi pengeboran minyak di lepas pantai. Dengan berpedoman pada parameter tersebu maka akan diharapkan sistem keamaanan / safety dari operasi sistem bangunan laut dan kapal itu akan sangat bergantung sekali pada susunan pipa dan beberapa peralatan lain.

Kita tahu bahwa operasi dari bangunan lepas pantai ini sangat bergantung pada kerja dari mesin utama dan kerja drai mesin bantu, efisiensi dari mesin ini akan berkurang fungsinya apabila tidak dilengkapi dengan sistem perpipaan . sistem perpipaan ini berguna untuk membawa tenaga dalam bentuk uap air keketel uap . Selain itu fungsi dari pipa ini adalah untuk memindahkan hasil kerja dari pompa – pompa ke tempat – tempat yang memerlukan baik dalam bentuk pengisapan atau pengeluaran . kriteria – kriteria yangharus dipenuhi dalam pendesainan sebuah sistem pipa pada struktur bangunan laut dan kapal adalah

1. Pembagian Golongan pipa

2. Bahan dari pipa.

3. Katup dan peralatan ( Flens )

4. Pressure Drop

5. Perhitungan tebal pipa.

Pembagian Golongan pipa

Dalam masalah perencanaan dan juga tentang konstruksi sistem pipa pada struktur bangunan laut dan kapal .Maka penggolongan jenis pipa yang digunakan dalam design pipa adalah dapat dibagi menjadi 2 golongan , Yaitu ;

1. Golongan 1

Yang termasuk dalam dalam pipa golongan 1 adalah semua jenis pipa yang memiliki tekanan dan temperatur yang bermacam – macam , tergantung pada kerjanya , yaitu :

Uap air dan udara diatas 150 psi atau diatas 370 F.

Air diatas 150 psi atau diatas 200 F.

Minyak diatas 150 psi atau diatas 150 F.

Serta gas dan cairan yang beracun pada semua tekanan dan temperatur.

2. Golongan II

Yang termasuk dalam golongan 2 adalah semua jenis pipa , dengan tekanan kerja dan temperatur di bawah tekanan kerja dan temperatur yang dicantumkan dalam golongan I

Bahan Pipa

Dalam pemilihan bahan yang paling cocok untuk sistem pipa, yang harus diperhatikan adalah tentang ;

* Kekuatan / Strength

* Tahanan Pipa terhadap Korosi.

Bahan yang biasanya dipakai dalam design pipa adalah ;

1. Seamless drawn steel pipe / pipa baja tanpa sambungan

Dengan ciri – cirinya sebagai berikut ;

Dipakai untuk pipa tekan pada sistem bahan bakar

Injeksi bahan bakar dari motor pembakaran dalam

Terbuat dari bahan baja atau dari kuningan

2. Lap welded / electric resistance welded stell pipe

Dengan ciri – cirinya sebagai berikut :

Dipakai pada tekanan kerja < 350 psi dan suhu < 450 F

Bahan daripipa terbuat dari timah hitam yang biasanya pipa jenis ini di gunkan untuk saluran suply air laut dan saluran pipa sistem bilga

Semua pipa – pipa bahan bakar dan pipa lainnya yang melalui tangki minyak harus dibuat dari baja tempa dan besi tempa.

Katup dan peralatan ( Flens )

Katup dan peralatan kerja dari pipa ini biasanya terebuat dari bahan – bahan baja tempa, besi tuang, campuran setengah baja ( semi Steel ) . Namun yang harus diperhatikan dari dalam pemilihan bahannnya adalah tentang batas – batas dari tekanan dan temperatur.

Flens yang digunakan pada sistem pipa , ada bermacam – macam. Selain itu juga harus mempertimbangkan tentang bahan yang akan digunakan , yaitu :

  • Untuk pipa baja dengan diameter nominal lebih besar dari 2 inchi harus dimuaikan ke dalam flens baja atau dapat di sekrup kedalam flens kemudian di las
  • Untuk pipa baja dengan diameter nominal lebih dari 2 inchi , harus dimuaikan ke dalam flens baja
  • Flens dari besi tuang dapat digunakan dengan sistem sambungan yang di sekrup dan hanya boleh di pakai didalam sistem dimana penggunaanya tidak dilarang
  • Untuk pipa yang tidak terbuat dari baja / besi harus di patri , tetapi diameter harus lebih kecil atau sama dengan 2 inchi dapat di sekrup

Pressure Drop

Ukuran dari sebuah saluran pipa biasanya berdasarkan pada keseimbangan antara pressure drop di satu pihak dan biaya serta berat di pihak lain.. Pressure drop dalam sebuah pipa adalah fungsi dari kecepatan berat jenis dan kekentalan / viscositas dari cairan dan panjang serta diameter pipa.

Pressure drop yang dipasang , disamping sebagai fungsi yang disebut diatas tadi , juga berfungsi sebagai sifat aliran / arus termasuk jumlah dan jari – jari serta tingkat turbulensi. Didalam penggunaanya dilaut , dimana saluran pipa biasanya pendek , bagian terbesar dari jumlah pressure drop dalam sebuah sistem akan terjadi didalam saluran keran .

Perhitungan tebal dari Pipa.

Ketebalan dari pipa pada struktur bangunan laut dan kapal , itu tergantung pada cara kerja dari sistem tersebut . Biasanya pipa tersebut dibuat menurut ukuran standart , sehingga apabila jika terjadi penyimpangan dari ukuran standart , akan menambah biaya extra. Semua jenis pipa , harus direncanakan , tidak hanya untuk menahan tekanan kerja bagian dalam , tetapi juga untuk melindungi terhadap kerusakan – kerusakan dari luar karena letak dari pipa ini adalah dari dalam struktur bangunan laut dan dari kapal itu sendiri.

Sebagai petunjuk di dalam menentukan ketebalan pipa, Maka harus memenuhi syarat – syarat dari American Bureau Of Shipping menyatakan; ”Tekanan kerja maximum dan tebal minimum harus dihitung dengan persamaan berikut, dimana perlu juga diperhatikan tentang terjadinya pengurangan ketebalan pipa pada radius luar dari pipa”.

Ukuran – ukuran dari pipa ini harus mengacu pada aturan dari American Standart Association . Didalam keadaan yang khusus , ukuran – ukuran dan ketebalan – ketebalan yang di peroleh , Tetapi sebaiknya ukuran – ukuran standart harus selalu dipergunakan dalam pertimbangan ekonomis dan juga kecepatan didalam pengiriman.

-vlad-

22 thoughts on “Desain Sistem Pipa pada Struktur Bagunan Laut dan Kapal

  1. Bos,,saya sekarang semester 6 di Aerospace Engineering,ITB

    saya berencana ambil Tugas Akhir mengenai Piping Stress or sejenisnya tentang PIpa..

    Tp masih bingung mau analisa tentang apa..saat ini seh masih belajar analisa stress pake Nastrans aja,, sama baru belajar menggunakan software Fluent untuk CFD (ada mata kuliah pilihan,,disiplin ilmunya Aerodinamika).

    ya mungkin ke depannya bisa bantu2 yah..heheh

    thanks ya info2 nya.

  2. Ok bro, nanti bisa sy bantu2 kalo emang ys bisa hehe.. Oia sbenarnya mau fokus ke pipa pd analisa aliran fluidanya atau pd material pipanya? Kalo soft fluent itu bukannya lbh utk analisa aliran yah? Sdgkan kalo km mau belajar stress/tegangan brarti kan lbh ke kekuatan pipa. Saran sy coba deh blajar soft stress analysis utk pipa seperti autopipe atau caesar. Kalo nastran itu masih terlalu umum utk smua jenis struktur.
    Anyway thanks udah mampir di blog ini..
    -vlad-

  3. Dear mas amir (thx god to hear my pray for finding some piping tech). saya adam, mahasiswa akhir di UI jurusan perkapalan, saya mengambil skripsi tentang pipa offshore. salah satu poin yang saya bhas adalah mengenai dampak dari interaksi gelombang laut dengan pipa, adakah masalah dalam hal ini? apa hubungan drag gelombang terhadap pipa? saya minta tolong dibalas lewat email saya : adams_soldier@yahoo.com

    mohon bantuannya ya mas.

    -adam-

  4. Maaf, bukannya sbaiknya kita bahas dsini aja ya spy yang lain jg menyimak jd kalo ada yg salah bisa ada yg mengkoreksi bro.. Mengenai alamat email sy kan bisa di klik pd menu CV diatas..

    Pada dasarnya struktur pipa yg terletak di dasar laut akan mendapat pengaruh gaya-gaya hidrodinamis. Kestabilan struktur ini sangat tergantung pada gaya-gaya yang bekerja pada pipa tersebut. Gaya hidrodinamis yg bekerja pada pipa yg terbenam/meletak di dasar laut contohnya gaya drag, inersia, dan gaya angkat. Dengan adanya gerakan relatif ini, maka akan timbul kecepatan dan percepatan relatif partikel air. Gerakan ini dpt dsebabkan oleh gelombang dan arus.

    Jadi, jelaslah bahwa gelombang bisa menyebabkan terjadinya gaya hidrodinamis pd pipa yang menyebabkan ketidakstabilan pipa. Utk lebih jelasnya sy akan menuliskan review tentang stabilitas lateral pipa bawah laut.. Bentar lagi kok hehe..

    Mohon maaf kalo kurang jelas, dan tolong dikoreksi lagi dan bertanya lagi.. ok?

  5. Oia kalo mengenai apakah ada masalah akibat gelombang pd pipa bawah laut? Jawabannya ya ada masalah sekali dong, karena bisa menyebabkan pipa tdk stabil dan bergerak-gerak, makanya itu perlu dihitung stabilitas pipa di bawah laut sehingga tidak ada masalah akibat gaya gelombang yg bekerja nantinya..

  6. Ok betul sekali tuh..
    Namanya juga offshore pipeline pasti dong ada pengaruh dari gelombang apalagi arus.
    Oia di UI ada perkapalannya yah?
    Kok gak masuk perkapalan ITS aja 🙂
    Kidding man..
    Good luck buat kalian semua..

    -surga-

  7. Wih blog yg ok punya nih, isinya informatif banget bos, apalagi bwt org2 yg pengen masuk dunia oil & gas. Ok banget…
    Smoga amal ibadahnya di terima disisi Tuhan…
    heheheh
    Thanks banget bozzzzz

  8. Sekedar menambahkan,

    Untuk masalah design pipa offshore, pasti tidak terlepas adanya pengaruh dari environmental loading (gelombang dan arus). Kedua beban lingkungan harus “diterima” si pipa yang tergeletak di dasar laut (kecuali yang di-kubur). Jadi konsep design ini adalah bagaimana si pipa itu tahan / STABIL terhadap beban gelombang dan arus tersebut yang dalam istilah offshore disebut pipeline stability design.

    Secara detail sebenarnya design stabilitas pipa bawah laut ini sudah diatur dalam international code DNV RP E305 atau yang terbaru DNV RP F109. Design stabilitas pipeline ini salah satunya terkait dengan penambahan Concrete Coating pada pipa atau penambahan wall thickness dari pipa itu sendiri. Tergantung mana yang lebih efisien dari segi cost ataupun design-nya itu sendiri.

    Salam,
    Lucky

  9. mas….klo mengenai pipa baja untuk lingkungan laut itu apa saja?? ada informasi tdk mngenai itu dari spesifikasi dan jenis pipa baja yang digunakan???
    terimakasih sebelumya!!

  10. mas tanya…
    saya masih bingung apa beda piping m pipeline?
    Tanya lagi…
    kalo pipeline dari offshore kan sampai onshore, kalo d laut ad coatingnya kalo di daratnya perlu coating g mas?
    Makasi dan mohon maaf banyak tanya..

  11. salam kenal……

    saya ingin tanya kriteria apa saja yang harus di perhatikan untuk memasang sebuah instrumen pada jalur perpipaan (ex, kapan kita hurus pasang gata valve ato ball valve pada satu jalur pipa) dan instrumen apa ja yang harus ada dalam sebuah sitem pipe,

  12. dear mas/pak amir,
    salam kenal..

    terkait pemasangan pipa bawah laut, apa anda punya referensi terkait dampaknya terhadap lingkungan?
    misalnya terhadap kualitas air laut, ataupun terjadinya gangguan terhadap ekosistem terumbu karang?

    mohon bantuannya..

    trims,
    Nurul

  13. salam Kenal pa BOS, saya jewin TekKim UI lagi ada perancangan pabrik OTEC, yang menggunakan rangkaian perpipaan sampai 1 km di bawah laut dengan landasan di offshore, ada bahan yang lebih lengkap untuk membahas tentang faktor2 yang perlu diperhatikan dalam mendesign rangkaian perpipaan ke dalam laut….., bahannya boleh di kopi ya buat dianalisis
    Thaks, perhatiannya

  14. Aakah ada sofwer yang biasa di gunakan untuk mennentukan tnga ppa yng di psng di dasar laut atau di kapal tnker.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s