PREDIKSI SISA UMUR SAMBUNGAN TUBULAR ASIMETRIS MULTI BIDANG MENGGUNAKAN METODE FRACTURE MECHANICS
Bilah Samping Artikel
Isi Artikel Utama
Abstrak
Jenis platform minyak dan gas yang paling banyak beroperasi di perairan Indonesia ialah jenis terpancang (fixed
jacket). Jenis struktur ini dalam proses perancangan mempertimbangkan beban kerja salah satunya beban dinamis
dimana variasi amplitudo beban terakumulasi selama operasi hingga menyebabkan crack pada material tubular multi
bidang. Potensi crack akan diselidiki untuk memprediksi sisa umur struktur saat kondisi badai 100 tahunan dengan
dibandingkan antara metode analitik dan Finite Element Method (FEM). Struktur tersebut akan menerima beban
berasal 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 tersebut
mendeskripsikan 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. Simulasi
crack 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 dengan
FEM sehingga struktur memenuhi kriteria kelayakan operasi selama 20 tahun kedepan.
Rincian Artikel
Referensi
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.