..sedikit berbagi ilmu..

ketika ilmu begitu bermanfaat

Free Span Prediction Analysis with OFFPIPE

Free span adalah bentang pipa di antara 2 tumppuan (support). Panjang bentangan ini ada kriterianya yang harus diikutin. Misalnya untuk kondisi installation, maksimal panjang free span adalah 30m, jadi ketika ada free span dengan panjang lebih dari 30m maka free span itu harus direktifikasi. Rektifikasi ini tujuannya untun mengurangi panjang free span, bisa dengan memasang grout bag di tengah free span sehingga panjangnya jadi setengahnya, atau bisa dengan menghancurkan salah satu support nya supaya pipa nya turun. Ada ada banyak cara lainnya. Pokoknya bagaimana itu free span bisa hilang atau berkurang panjangnya.

Di project stage, sebelum pipa mulai dipasang, biasa kita sebagai pipeline engineer diminta untuk memprediksi berapa jumlah free span yang melebihi kriteria. Dan bagaimana saja bentuk free span yang mungkin terjadi (panjang, tinggi dan tipe free span). Semua ini adalah prediksi sehingga kita bisa membuat rencana mau diapain itu free span dan berapa biayanya. Terlepas nanti kejadian bener apa gak saat installasi itu lain perkara, paling gak kita sudah berusaha memprediksinya. Memprediksi free span agak kompleks karena banyak sekali variable yang tidak jelas, seperti jenis tanah, kontur seabed, residual tension yang ada di pipa setelah laying, dan lainnya. Pokok’e Gejeee deh.. Gak jelas hehe…

Jenis tanah mungkin bisa kita dapat, tapi apakah semua akurat? Belum tentu. Dengan jarak cuma 1 meter aja jenis tanah bisa berbeda bukan? Pas kita bor untuk ambil sample tanahnya lembek (dan ini yang kita pakai di analysis), eh pas masa installasi ternyata 1 meter di sebelah lokasi bor itu ada batu-batuan (ini gak kita pertimbangkan dalam analysis karena gak ada data sebelumnya). Terus kontur seabed, ketika seabednya berupa sand, maka sudah dpastikan kontur seabed akan mudah berubah. Kontur seabed dari hasil survey yang nantinya kita gunakan dalam analisa belum tentu sama dengan kontur seabed sebenarnya nanti saat instalasi. Dan juga masalah residual tension yang ada di pipe dari hasil proses laying, belum ada rumus yang akurat yang bisa menghitung berapa nilainya. Jadi intinya, semuanya serba asumsi untuk melakukan analisa prediksi terjadinya free span ini. Anyway, analisa tetep diperlukan dan kita jalan terus hehehe…

Ada beberapa software yang bisa dipakai untuk analysa free span ini, seperti Sage Profile, Abaqus, OFFPIPE dan lainnya. Karena saya mainannya OFFPIPE, jadi saya akan bahas bagaimana melakukan free span dengan OFFPIPE. Dan juga saya kira cukup karena kita Cuma perlu di kondisi static aja untuk perkirakan berapa jumlah free span yang terjadi. Bukan detail analisa tentang free span.

OK, sruuuuppp.. ngopi dulu…

Di OFFPIPE, ada beberapa inputan penting untuk analisa ini seperti:

  • Pastinya pipe properties (*PIPE)
  • Kontur seabed, x dan y koordinat (*SPAN),
  • Soil stiffness dan soil friction (*SOIL),
  • Residual tension (*TENS),
  • Untuk flooded case bisa dimasukan fluid density (*FLUI)

That’s it. Mudah kan? Hanya dengan 4 inputan utama itu kita sudah bisa memprediksi free span yang akan terjadi. Residual tension biasanya saya pakai 50% dari bottom tension after laid. Jadi kalo bottom tensionnya 150kN maka residualnya saya pakai 75kN. Berikut ini contoh inputannya di OFFPIPE.

  • *PIPE ROW=1, ELAS=208000, WEIG=1991, SUBM=794, POIS=0.3, DIAM=32.39, WALL=1.27, YIEL=550
  • *FLUI ROW=1, FIXE=0, CAPP=0, DENS=10055.0, TEMP=0.00, PRES=0.00
  • *SOIL VERT=100, FRIC=0.7
  • *TENS TENS=75
  • *SPAN NUM=2000, DEPT=0
  •   TABL = (X,Y,SUPP)
  •   0, -191.6
  •   1, -191.6
  •   2, -191.6
  •   3, -191.6
  •   4, -191.6
  •   5, -191.5
  •   6, -191.5
  •   7, -191.4
  •   8, -191.3
  •   9, -191.3
  •   10, -191.4
  •   Dan seterusnya X dan Y koordinat.

Dalam 1 file, OFFPIPE hanya bisa mengenerate sekitar 2000 node X dan Y. Jadi kalo kita punya pipeline yang panjang maka harus dibuat dalam file yang terpisah. Saran saja, saat kita membuat file ke-2, usahakan mengambil beberapa node dari file pertama (sekitar 100m overlap).

Setalah di run maka kita bisa melihat hasilnya seperti capture beikut ini.

Di kolom PIPE SECTION, SUPPORT artinya pipe menyentuh tunpuan (pipa tertumpu) sedangkan SPAN atinya pipe gak tersupport. Panjang free span dihitung dari SUPPORT ke SUPPORT. Contoh dari node 1 ke node 8 adalah free span dengan panjang PIPE LENGTH di node 8 (7m) dikurangkan PIPE LENGTH di node 1 (0m), jadi panjangnya adalah 7m. Jadi dari output itu harus kita catat berapa dimana saja free spannya dan berapa panjang nya. Sedangkan tingginya bisa dilihat dari kolom SEPARATION dan diambil yang maksimum. Untuk case di atas tinggi free spannya adalah 0.13m (=13cm).

Tampak simple bukan? Hehe… tapi yang lama adalah post-porcessing nya ini, bagaimana mendata panjang dan tinggi free span ini. Kalau kita lakukan secara manual bisa modar kita, tahun depan kali baru selesai hehe.. Makanya sekali lagi diperlukan bantuan scripting untuk mempercepat dan meng-automatisasi prosessnya. Bikinnya emang lama tapi sekali itu jadi maka akan memudahkan kerja kita.

Berikut ini tampilan hasil output saya setelah saya scripting.

Demikian ulasan untuk kesempatan ini dan semoga bermanfaat yah… Kalau mau download versi PDF-nya bisa KLIK DISINI. Gambar-gambar free span di atas diambil dari http://www.nordnes.nl/rockinstallation.php.

August 1, 2012 - Posted by | Offshore, oil and gas, Piping/Pipeline | , , ,

3 Comments »

  1. Mas saya copy filenya ya.., ngomong biar berkah, kebetulan lagi ngerjain pipa juga..,jd bisa nambah bahan meeting.., makasih ya, semoga Tuhan membalas kebaikan mr. Vlad

    Comment by Nugi Nugroho | August 1, 2012 | Reply

  2. ijin copy file pencerahannya ya om flad…btw punya kantor konsultant nggak, siapa tau kita bisa kerjasama

    Comment by Posma | August 4, 2012 | Reply

  3. bang ijin copy fileny ya, buat belajar karena masih newbie banget…. sukses terus buat abang

    Comment by yudi | August 6, 2012 | Reply


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 )

Twitter picture

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

Facebook photo

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

Google+ photo

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

Connecting to %s

%d bloggers like this: