Umur kelelahan (fatigue life) dari struktur kapal tanker dapat dianalisis dengan menggunakan pendekatanpendekatan standar pada Common Structural Rules for Double Hull Oil Tanker. Analisis dilakukan dengan metode elemen hingga yang difokuskan pada konstruksi bracket kapal tanker 17500 LTDW. Konstruksi bracket merupakan salah satu penopang yang esensial pada kapal sehingga perlu diketahui letak bracket dengan tegangan paling besar untuk dihitung nilai umur kelelahannya. Kapal ini dimodelkan dengan menggunakan finite element software. Bagian yang dimodelkan adalah tiga ruang muat di midship. Fatigue life yang dianalisa merupakan pengaruh dari beban sloshing muatan tangki (beban internal). Kondisi pembebanan dilakukan pada 4 macam tinggi pengisian muatan yaitu ketinggian 0.3h, 0.6h, 0.7h, dan 0.95h, dan masingmasing kondisi mempunyai variasi dari roll angle motion yang dihitung sesuai persamaan-persamaan dalam CSR. Tegangan pada bracket diambil dari salah satu web frame yang mempunyai tegangan terbesar di setiap kondisi pembebanannya untuk dianalisa fatigue lifenya. Hasil menunjukkan bahwa bracket dengan tegangan paling besar terjadi pada sambungan bracket pada web frame nomor 4 pada ruang muat belakang. Umur kelelahan pada masing-masing kondisi adalah 450 tahun pada Kondisi 1 (0.3h), 84 tahun pada Kondisi 2 (0.6h), 76 tahun pada Kondisi 3 (0.7h), dan 137 tahun pada Kondisi 4 (0.95h). Umur kelelahan paling rendah terdapat pada kondisi pembebanan 3 dengan tinggi muatan 0.7h yaitu sebesar 76 tahun. Kata Kunci-CSR, bracket, analisa tegangan, fatigue life.
Akhir ini bertujuan untuk mengetahui kekuatan memanjang dari floating dock yang merupakan hasil konversi dari tongkang dengan panjang 91.3 m dengan mengacu pada kriteria untuk kekuatan memanjang yang telah ditentukan oleh BKI (Biro Klasifikasi Indonesia). Pengecekan harga tegangan dilakukan pada tiga kondisi pembebanan yaitu (1) kondisi muatan kosong, (2) kondisi floating dock tercelup, dan (3) kondisi muatan penuh dengan ada kapal docking diatasnya (kondisi kerja). Analisa dilakukan menggunakan program Finite Element Analysis (FEA) dengan membuat pemodelan keseluruhan floating dock dan pembebanannya. Pemodelan struktur berdasarkan data construction profile dan pemodelan dilakukan dengan surface model untuk pelat, penumpu dan line model untuk penegar. Kondisi batas menggunakan 3-2-1 Minimal Supports berdasarkan Guideline DNV-GL. Hasil dari pemodelan dilakukan validasi dengan uji konvergensi. Dari hasil analisa tersebut didapatkan deformasi sebesar 19.955 mm dan tegangan max sebesar 78.827 MPa untuk kondisi muatan kosong, deformasi sebesar 21.572 mm dan tegangan max sebesar 196.34 MPa untuk kondisi floating dock tercelup, deformasi sebesar 18.189 mm dan tegangan max sebesar 137.54 MPa untuk kondisi kerja. Kekuatan memanjang floating dock telah terpenuhi karena hasil tegangan pada kondisi kerja sebesar 137.54 MPa lebih kecil daripada tegangan izin yaitu sebesar 160 MPa dan tegangan pada kondisi muatan kosong sebesar 78.827 MPa lebih kecil daripada tegangan izin yaitu sebesar 120 MPa. Meskipun pada kondisi tercelup tegangan yang dihasilkan tidak memenuhi aturan dari klas namun hasil tersebut dapat diterima karena kondisi tersebut hanya terjadi sesaat pada kondisi nyata floating dock dan harga tegangan sebesar 196.34 MPa tersebut tidak melebihi yield strength dari material yang digunakan yaitu sebesar 235 MPa.
Deformation is unavoidable in some stages of the ship production process. Deformation occurs when the blocks are lifted in an erroneous eye pad position. The aim of this study was to determine behaviour of the ship structures during assembly and lifting process. A typical tanker was used as the basic structural shape. The bottom structures was modeled to be analyzed. In this study, deformations and stresses on the bottom structures during the block lifting are investigated using the finite element method. The deformations and stresses are evaluated and critical condition detected. The preferable block lifting method with the minimum distortion on the bottom structures of tanker is proposed.
Abstrak-Kebutuhan minyak dunia diprediksi akan mengalami peningkatan pada tahun 2023 menjadi 100.4 juta barel. Peningkatan kebutuhan minyak dunia ini diikuti dengan peningkatan kegiatan eksplorasi dan eksploitasi minyak. Maka dibutuhkan fasilitas penunjang proses eksplorasi dan eksploitasi minyak, seperti kapal oil tanker. Diharapkan kapal oil tanker sebagai fasilitas penunjang mampu beroperasi dalam jangka waktu yang optimal. Selama kondisi operasional, kapal mengalami beban kerja berulang yang disebabkan oleh kondisi lingkungan pelayarannya yang dapat membahayakan struktur konstruksi kapal. Oleh karena itu, dibutuhkan perhitungan fatigue terhadap konstruksi kapal yang salah satunya dengan menggunakan metode simplified fatigue analysis. Analisis fatigue dilakukan pada sambungan pembujur sisi, pembujur alas dalam, dan pembujur alas terhadap sekat melintang akibat pengaruh dari tekanan dinamis gelombang dan tekanan sloshing muatan searah melintang kapal yang dihitung menggunakan rumus pada Common Structural Rules for Double Hull Oil Tanker (CSR). Analisis menggunakan variasi kondisi operasional muatan, yaitu 0.5hfilling, 0.7hfilling, dan 0.85hfilling di mana untuk tiap masing-masing besar pembebanan diaplikasikan pada model tiga ruang muat. Proses analisis dibantu menggunakan software elemen hingga untuk mendapatkan hasil analisis dari variasi pembebanan. Berdasarkan hasil analisis, tegangan terbesar untuk sambungan pembujur sisi terjadi ketika kondisi muatan 0.85hfilling, yaitu sebesar 56.3 MPa. Sambungan pembujur alas dalam pada kondisi 0.7hfilling, yaitu sebesar 53.4 MPa. Sambungan pembujur alas pada kondisi 0.85hfilling, yaitu sebesar 59.1 MPa. Dari hasil tegangan tersebut, didapatkan fatigue life untuk tiap sambungan adalah 26.6 tahun untuk sambungan pembujur sisi, 42.5 tahun untuk sambungan pembujur alas dalam, dan 30.4 tahun untuk sambungan pembujur alas. Kata Kunci-CSR, Fatigue life, Kapal tanker, Simplified fatigue Analysis.
Waste steel from used ship propeller shafts is reused for the keel structures of InaTEWS buoys. Because of the application of waste material, fatigue life assessment is critical. The purpose of this study is to assess the mechanical and fatigue properties of the waste material and to estimate the fatigue life of the keel structure as a result of sea wave loading. Material tests, fatigue tests and model tests were performed to obtain the parameters required for the estimation of the fatigue life, together with application of the spectral analysis method, including the effects of spectral band width. Chemical and tensile tests identified the material as low-carbon steel, with mechanical properties comparable to AISI 1035 steel. The fatigue tests resulted in an S-N curve (NS m = K) with m = 7.7 and K = 3.2×10 24 , showing a lower fatigue strength than AISI 1035 steel. The observed reduction in fatigue strength is ascribed to the previous use of the shaft. The calculated fatigue life based on the experimental S-N curve and the observed in-situ wave data is approximately 9.5 years, with a safety factor of 5.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.