PREDIKSI SISA UMUR SAMBUNGAN TUBULAR ASIMETRIS MULTI BIDANG MENGGUNAKAN METODE FRACTURE MECHANICS

Fuad Mahfud Assidiq; Syerly Klara

doi:10.62012/sensistek.v2i1.13065

Authors

Fuad Mahfud Assidiq Teknik Perancangan Bangunan Laut Departemen Teknik Kelautan ,Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Syerly Klara Departemen Teknik Sistem Perkapalan Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin

DOI:

https://doi.org/10.62012/sensistek.v2i1.13065

Keywords:

Kata kunci: Crack, Fracture mechanics, Sisa umur, Tubular

Abstract

Jenis platform minyak dan gas yang paling banyak beroperasi di perairan Indonesia ialah jenis terpancang (fixedjacket). Jenis struktur ini dalam proses perancangan mempertimbangkan beban kerja salah satunya beban dinamisdimana variasi amplitudo beban terakumulasi selama operasi hingga menyebabkan crack pada material tubular multibidang. Potensi crack akan diselidiki untuk memprediksi sisa umur struktur saat kondisi badai 100 tahunan dengandibandingkan antara metode analitik dan Finite Element Method (FEM). Struktur tersebut akan menerima bebanberasal dari gaya aksial (AX), in plane bending (IPB) dan out plane bending (OPB) hingga diperoleh Unity Check(UC) senilai 0,572 terletak pada brace 3071-3007 dibagian saddle. Perbandingan kedua metode tersebutmendeskripsikan Stress Intensity Factor (SIF) bernilai minim kesalahan dalam memodelkan tegangan diujung crack.Pemodelan crack pun berjenis surface crack dengan kondisi opening mode akibat tegangan normal tarik. Simulasicrack dilakukan untuk menentukan sisa umur berdasarkan fracture mechanics dengan menggunakan hukum ParisErdogan. Sisa umur kelelahan diperoleh berkisar 45,501 tahun dengan metode analitik serta 45,390 tahun denganFEM sehingga struktur memenuhi kriteria kelayakan operasi selama 20 tahun kedepan.

Downloads

Download data is not yet available.

References

ABS 0115. 2003, Guide for Fatigue Assessment of Offshore Structures, American Bureau of Shipping, United States of America.

Anderson, T L. 2005, Fracture Mechanic, Fundamentals and Applications, Department of Mechanical Engineering Texas A & University College Station, Texas.

API RP 2A WSD. 2005, Recommended Practice for Planning, Designing and Constructing Fixed Offshore Platform, United States of America.

Ashby, M. F., Evans, A. G., Fleck, N. A., Gibson, L. J., Hutchinson, J. W. dan Wadley, H. N. G. 2000, Metal Foams: A Design Guide, Boston, MA: Butterworth Hamilton.

DNV RP C203. 2008, Fatigue Design Of Offshore Steel Structures, Det Norske Veritas, Norway.

Ersdal, G., dan Langen, I., 2002, On Assessment of Existing Offshore Structure, Proc 12th International Offshore and Polar Engineering Conference, ISOPE, Kyushu, Japan.

Jiang, Y., Yuan K., Cui H. 2018, Prediction of Stress Concentration Factor Distribution for Multi-planar Tubular DT- Joints under Axial Loads, Marine Structures.

Ribeiro, A.S, Jesus, A.P., Costa, J.M., Borrego, L.P., dan Maeiro J.C. 2011, Variable Amplitude Fatigue Crack Growth Modelling, Mecânica Experimental Vol. 19 Pp: 33-44, Portugal.

Rolfe, S. T., dan Barsom, J. M. 1999, Fracture and Fatigue Control in Structures : Application of Fracture Mechanics: Third Edition, ASTM: Philadelphia.