17 February 2016

Pipeline Global Buckling

        
Terdapat berbagai macam fenomena kerusakan pada pipa bawah laut, diantaranya adalah korosi, crack, dent, dan buckle.

Buckle adalah ketidakmampuan suatu struktur dalam menerima beban (tegangan) yang bekerja padanya. Akibatnya adalah terjadi perubahan/deformasi bentuk pada struktur tersebut, baik dalam skala kecil maupun skala besar.

Fenomena Buckle
Sumber: https://www.dlsweb.rmit.edu.au/toolbox/buildright/content/bcgbc4010a/03_properties/02_section_properties/images/page_009_buckling.jpg

Menurut ASME B31.8-2010: Buckle is a condition in which the pipeline has undergone sufficient plastic deformation to cause permanent wrinkling in the pipe wall or excessive cross-sectional deformation caused by bending, axial, impact, and/or torsional loads acting alone or in combination with hydrostatic pressure.

Pada struktur material baja akan mengakibatkan terjadinya penyok atau bengkok. Penyebab yang umum terjadi adalah penampang struktur yang terlalu slender/ramping (memiliki kapasitas kecil) sehingga relative mudah terdeformasi.

Pada pipa bawah laut, sepanjang sekian meter atau feet pipa akan mengalami lendutan yang cukup parah akibat tidak mampu menahan beban yang diterimanya. Kondisi ini dinamakan Global Buckling. Berdasarkan arah lendutannya, Global Buckling dibagi menjadi 3, yaitu:
  • Ke arah bawah, bila terjadi pada free span. Free span merupakan kondisi dimana suatu section pipa tidak bersentuhan langsung dengan seabed, ataupun tertopang oleh suatu support. Hal ini tentu membuat pipa tersebut ‘bebas’ bergerak kemana saja akibat pengaruh dari dalam dan luar pipa.


Pipa melendut ke arah bawah pada free span.
Sumber : https://riomardhian.wordpress.com/2015/02/01/pipeline-global-buckling/

  • Ke arah samping/horizontal (lateral buckling) pada seabed.
Pipa melendut ke arah samping.
Sumber : https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiDQWpUeSVAI6r_G2qPt3Gs8VyyHaCtLBRtj3wAL86qcaJvLbzQw0IyGxSamIzrBrDka-ECObghuKgHKYiv5pwvdFpnq4tuQBuQsz78j1pTwlWXOLEfS3MUjTwIGBNFsovHZ_tR79JgvFGy/s1600/1.PNG

  • Ke arah atas/vertikal (upheaval buckling) pada pipa yang dikubur didalam tanah. Pipa akan menerobos naik ke permukaan seabed.
Pipa melendut ke arah atas.
Sumber : https://nonerieska.files.wordpress.com/2013/02/post12-2.jpg

Pada saat operasional, temperatur pipa akan mengalami kenaikan dibandingkan pada saat instalasi. Kenaikan temperatur ini akan menyebabkan pipa mengalami elongasi (memanjang) yang besarnya bergantung pada sifat mekanik material pipa. Namun untuk beberapa kondisi yang bergantung pada gaya friksi tanah, berat timbunan pipa, maupun berat pipa sendiri akan menimbulkan tipe-tipe global buckling seperti yang telah disebutkan diatas. Ditambah lagi dengan kombinasi loading seperti perbedaan temperature, tekanan (internal dan eksternal), dan gaya friksi tanah akan menghasilkan gaya aksial tekan efektif pada pipa.
Jika pada pipa terdapat lekukan awal yang terjadi akibat kesalahan instalasi atau ketidakrataan permukaan seabed dapat semakin memicu terjadinya global buckling. Karena gaya aksial tekan akan berubah menjadi gaya vertikal maupun horizontal.  dikarenakan gaya aksial tekan akibat perbedaan tekanan tidak dapat dihindari maka yang dapat diperbuat hanyalah meningkatkan tahanan terhadap displacement yang ditimbulkan buckle.
Secara umum, beberapa hal yang perlu diperhatikan untuk menghindari terjadinya buckle, antara lain:
  • Berat pipa.
  • Property penampang pipa.
  • Ketahanan friksi antara pipa dengan tanah.
  • Jenis fluida yang dialirkan.
  • Perubahan temperature dan tekanan dari dalam pipa.
  • Panjang pipeline.
  • Kelalaian saat proses instalasi/laying pipa.
  • Wilayah topografi yang dilalui pipa.
  • Kondisi lingkungan yang dihadapi pipa.

Sumber :
https://riomardhian.wordpress.com/2015/02/01/pipeline-global-buckling/

Dega Damara Aditramulyadi
Student ID : 15512046
Course      : KL4220 Subsea Pipeline
Lecturer   : Prof. Ir. Ricky Lukman Tawekal, MSE, Ph. D.
                  Eko Charnius Ilman, ST, MT
Ocean Engineering Program, Institut Teknologi Bandung

No comments:

Post a Comment