PowerPoint Presentation · 2015-06-04 · (spektrum gelombang), faktor non linear (gelombang 2nd order, beban angin, beban arus Selesai Kesimpulan dan laporan ... •Perhitungan jumlah

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

Ukuran (meter) FSRU PGN LNGC

Loa 294 268,101

lpp 282 274

B 46 43,4

H 26 26

T 11,6 11,5

•

•

•

•

•

Mulai

Studi literatur, Pengumpulan

data struktur, data

lingkungan

Memodelkan

FSRU dan LNGC

Validasi

Frequency Domain

Analysis (single

body)

Memodelkan

side by side

Memodelkan variasi

jarak yang terbentuk

antara multi body saat

side by side offloading

Memodelkan

konfigurasi tali tambat)

(coupling line)

Output : Koefisien

hidrodinamik, RAO respon

struktur (FSRU dan LNGC)

kondisi terapung bebas

Output : Koefisien

hidrodinamik, RAO respon

struktur kondisi tertambat

(side by side offloading),

Koefisien gaya gelombang

2nd order

Frequency

Domain Analysis

(multi body)

Time Domain Analysis

Input : Kondisi gelombang acak

(spektrum gelombang), faktor

non linear (gelombang 2nd

order, beban angin, beban arus

Selesai

Kesimpulan dan laporan

Output : Gaya tarik

coupling line

Analisis pengaruh jarak

horisontal yang terbentuk antara

FSRU-LNGC saat side by side

offloading terhadap respon gerak

dan gaya tarik coupling line

x

y

x

y

z

x

z

x

y

z

y

z

(b)(a)

(c) (d)

(a) (b)

(c) (d)

x

z

yx

z

y

z

y

x

x

z

yx

z

y

z

y

x

Perbandingan (FSRU) SatuanModel

Selisih (%)Data Maxsurf

Displacement ton 112528 113346 -0,722

Perbandingan (FSRU) SatuanModel

Selisih (%)Maxsurf MOSES


Water Plane Area m2 10612 10688 0,712

Keel to Metacenter

Transversal (KMT)meter 20,25 20,34 0,434

Keel to Metacenter

Longitudinal (KML)meter 499,95 503,37 0,679

Buoy to Metacenter

Transversal (BMT)meter 14,15 14,20 0,367

Buoy to Metacenter

Longitudinal (BML)meter 493,84 497,23 0,682

Perbandingan (LNGC) SatuanModel

Selisih (%)Data Maxsurf


Perbandingan (LNGC) SatuanUkuran (ton)

Selisih (%)Maxsurf MOSES


Water Plane Area m2 9711 9769 0,594

Keel to Metacenter

Transversal (KMT)meter 18,73 18,76 0,160

Keel to Metacenter

Longitudinal (KML)meter 479,95 476,84 0,652

Buoy to Metacenter

Transversal (BMT)meter 12,62 12,62 0,00

Buoy to Metacenter

Longitudinal (BML)meter 467,44 470,70 0,692

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

x

y

x

y

z

x

z

x

Perhitungan Radius Girasi

• Perhitungan radius girasi didasarkan pada perhitungan Bhattacharyya

𝑘𝑥𝑥 = 𝑤𝑖(𝑦𝑖

2+ 𝑧𝑖2)

∆𝑘𝑦𝑦 =

𝑤𝑖(𝑥𝑖2+ 𝑧𝑖

2)

∆𝑘𝑧𝑧 =

𝑤𝑖(𝑥𝑖2+ 𝑦𝑖

2)

∆

• Namun sejak metode ini menggunakan konsep pembagian pias dan model yang

dianalisis berbentuk tidak terlalu homogen, maka untuk memudahkan

perhitungan digunakanlah pendekatan dari Bureau Veritas :

𝑘𝑥𝑥 = 0,289 ∗ 𝐵 ∗ 1,0 +2 𝐾𝐺

𝐵

2

𝑘𝑦𝑦 = 𝑘𝑧𝑧 =1

12𝐿

FSRU kondisi muatan 10% (T = 9,4 meter)

Center of Gravity

COG X (meter) COG Y (meter) COG Z (meter)

160,95 -0,02 7,84

Radius Girasi

kxx (meter) kyy (meter) kzz (meter)

14,89 82,31 82,31


Center of Gravity


155,82 -0,02 8,65

Radius Girasi


15,23 81,62 81,62


Center of Gravity


152,41 -0,01 11,67

Radius Girasi


16,77 82,17 82,17

LNGC kondisi muatan ballast (T = 9,4 meter)

Center of Gravity


158,20 -0,02 6,01

Radius Girasi


13,55 79,77 79,77

LNGC kondisi muatan 50% (T = 10,3 meter)

Center of Gravity


151,00 -0,01 8,74

Radius Girasi


16,33 79,16 79,16

LNGC kondisi muatan 100% (T = 11,5 meter)

Center of Gravity


143,98 -0,01 11,83

Radius Girasi


16,32 79,69 79,69

FSRU

LNGC

Beban perempat buritanBeban sisiBeban perempat haluan

Free Floating (arah pembebanan : 45o, 90o dan 135o)

FSRU

Kondisi 1 Muatan 100%



LNGC

Kondisi 4 Muatan ballast



•••

Moored : Side by Side (arah pembebanan : 45o, 90o dan 135o)

Jarak horisontal Skenario FSRU LNGC

2,5 meter

Kondisi 1 Muatan 100% Muatan ballast

Kondisi 2 Muatan 60% Muatan 50%


4 meter




6 meter




8,5 meter




RAO terbesar FSRU muatan 100% heading 45o

Moda gerak

Free Floating Moored

w

(rad/det)zz0/z0 w

(rad/det)zz0/z0

harga unit harga unit

Surge 0,25 0,654 m/m 0,25 2,194 m/m

Sway 0,25 0,642 m/m 0,25 1,349 m/m

heave 0,25 0,957 m/m 0,25 0,753 m/m

Roll 0,48 2,256 deg/m 0,47 2,045 deg/m

Pitch 0,50 0,679 deg/m 0,39 0,611 deg/m

Yaw 0,47 0,275 deg/m 0,25 0,776 deg/m

: lebih besar

RAO terbesar LNGC muatan ballast heading 45o

Modagerak


w

(rad/det)

zz0/z0 w

(rad/det)

zz0/z0

harga unit harga unitSurge 0,25 0,657 m/m 0,25 1,584 m/mSway 0,25 0,655 m/m 0,25 1,289 m/mheave 0,25 0,957 m/m 0,25 0,78 m/mRoll 0,74 1,519 deg/m 0,7 1,679 deg/mPitch 0,50 0,725 deg/m 0,39 0,672 deg/mYaw 0,47 0,267 deg/m 0,25 0,775 deg/m

: lebih besar

RAO terbesar FSRU muatan 100% heading 90o

Modagerak


w

(rad/det)zz0/z0 w

(rad/det)zz0/z0


Surge 1,05 0,021 m/m 0,25 0,052 m/m

Sway 0,25 0,048 m/m 0,25 2,366 m/m

heave 0,63 1,285 m/m 0,25 1,391 m/m

Roll 0,48 3,724 deg/m 0,48 5,291 deg/m

Pitch 1,05 0,101 deg/m 0,63 0,104 deg/m

Yaw 1,14 0,041 deg/m 0,50 0,067 deg/m

: lebih besar

RAO terbesar LNGC muatan ballast heading 90o

Modagerak


w

(rad/det)zz0/z0 w

(rad/det)zz0/z0


Surge 0.79 0.017 m/m 0.25 0.031 m/m

Sway 0.25 0.965 m/m 0.25 2.351 m/m

heave 0.66 1.235 m/m 0.60 1.313 m/m

Roll 0.70 4.789 deg/m 0.70 5.278 deg/m

Pitch 0.79 0.094 deg/m 0.74 0.108 deg/m

Yaw 0.79 0.057 deg/m 0.74 0.062 deg/m

: lebih besar

Penentuan Tinggi Gelombang Kurun Waktu Panjang

• Data Persentasi Sebaran Gelombang (Perairan Maringgai)

Hs (m)

0.0-0.25 0.25-0.5 0.5-0.75 0.75-1.0 1.0-1.25 1.25-1.5

Tp(d

et)

0-2.5 20.91 18.05 - - - -

2.5-5.0 5.64 15.73 8.69 2.35 0.18 -

5.0-7.5 0.98 9.32 12.36 4.14 1.09 -

7.5-10 - 0.01 - - - -

10-12.5 0.03 - - - - 0.16

12.5-15.0 0.23 0.02 - - - -

15.0-17.5 0.05 0.02 - - - -

17.5-20.0 0.04 - - - - -


• Perhitungan jumlah presentasi gelombang dan komulatifnya serta perhitungan komponen peluang komulatifnya

Hs (m)Jumlah

0.0-0.25 0.25-0.5 0.5-0.75 0.75-1.0 1.0-1.25 1.25-1.5

Tp (

det

)

0-2.5 20.91 18.05 - - - - 38.96

2.5-5.0 5.64 15.73 8.69 2.35 0.18 - 32.59

5.0-7.5 0.98 9.32 12.36 4.14 1.09 - 27.89

7.5-10 - 0.01 - - - - 0.01

10-12.5 0.03 - - - - 0.16 0.19

12.5-

15.00.23 0.02 - - - - 0.25

15.0-

17.50.05 0.02 - - - - 0.07

17.5-

20.00.04 - - - - - 0.04

Jumlah 27.88 43.15 21.05 6.49 1.27 0.16 100

Kumulatif 27.88 71.03 92.08 98.57 99.84 100

Hs (m) P(Hs) ln (Hs - a) ln [ln{1/1-P(Hs)}]

(1) (2) (3) (4)

0.25 0.27741294 -1.3863 -1.1242

0.5 0.70676617 -0.6931 0.2044

0.75 0.91621891 -0.2877 0.9081

1 0.98079602 0.0000 1.3744

1.25 0.99343284 0.2231 1.6146

1.5 0.99502488 0.4055 1.6683


• Korelasi tinggi gelombang dan distribusi komulatif

v = 1,6116u + 1,2412

-1,50

-1,00

-0,50

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

-1,50 -1,00 -0,50 0,00 0,50

v = ln

[ln

{1/1

-P(H

s)}]

u = ln(Hs - a)


• Prediksi tinggi gelombang kurun waktu panjang

Kurun Waktu Py(Hs) ln [ln{1/1-P(Hs)}] ln (Hs - a) Hs (m)

(1) (2) (3) (4) (5)

10 tahun 0.99996575 2.3304 0.6758 1.97

50 tahun 0.99999315 2.4758 0.7661 2.15

100 tahun 0.99999658 2.5325 0.8012 2.23

Kurun waktu Hs (meter)

10 tahun-an 1.97

50 tahun-an 2.15

100 tahun-an 2.23

𝜁𝛼 = 𝑚0 × 2 ln 602 𝑇

2𝜋𝛼

𝑚2

𝑚0)

0,00

0,05

0,10

0,15

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

Sway

Sp

ect

ral D

ensi

ty, S

zz

(w)

in m

2/(

rad

/s)

Wave Frequency, w (rad/s)

Hs = 1,97 meter

Hs = 2,15 meter

Hs = 2,23 meter

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

He

ave

Spec

tral

Den

sity

, Sz

z(w

) in

m2/(

rad

/s)


Hs = 1,97 meter

Hs = 2,15 meter

Hs = 2,23 meter

Amplitudo Gerakan EkstrimSway (m)

Hs1.97m

Hs2.15m

Hs2.23m

0.69 0.75 0.78

Amplitudo Gerakan EkstrimHeave (m)

Hs1.97m

Hs2.15m

Hs2.23m

1.00 1.09 1.14

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

Ro

ll Sp

ectr

al D

ensi

ty, S

zz

(w)

in d

eg2/(

rad

/s)


Hs = 1,97 meter

Hs = 2,15 meter

Hs = 2,23 meter

0,000

0,001

0,002

0,003

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

Pit

ch S

pe

ctra

l Den

sity

, Sz

z(w

) in

deg

2/(

rad

/s)


Hs = 1,97 meter

Hs = 2,15 meter

Hs = 2,23 meter

Amplitudo Gerakan Ekstrim Roll(deg)

Hs1.97m

Hs2.15m

Hs2.23m

1.16 1.26 1.32

Amplitudo Gerakan EkstrimPitch (deg)

Hs1.97m

Hs2.15m

Hs2.23m

0.10 0.11 0.12

0,000

0,025

0,050

0,075

0,100

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

Sway

Sp

ect

ral D

ensi

ty, S

zz

(w)

in m

2/(

rad

/s)


Hs = 1,97 meter

Hs = 2,15 meter

Hs = 2,23 meter

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

He

ave

Sp

ect

ral D

en

sity

, Sz

z(w

) in

m2/(

rad

/s)


Hs = 1,97 meter

Hs = 2,15 meter

Hs = 2,23 meter

Amplitudo Gerakan EkstrimSway (m)

Hs1.97m

Hs2.15m

Hs2.23m

0.67 0.73 0.75

Amplitudo Gerakan EkstrimHeave (m)

Hs1.97m

Hs2.15m

Hs2.23m

1.35 1.47 1.52

0,00

3,00

6,00

9,00

12,00

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

Ro

ll Sp

ectr

al D

ensi

ty, S

zz

(w)

in d

eg2/(

rad

/s)


Hs = 1,97 meter

Hs = 2,15 meter

Hs = 2,23 meter

0,000

0,002

0,004

0,006

0,008

0 , 0 0 , 5 1 , 0 1 , 5 2 , 0 2 , 5

Pit

ch S

pe

ctra

l Den

sity

, Sz

z(w

) in

de

g2/(

rad

/s)


Hs = 1,97 meter

Hs = 2,15 meter

Hs = 2,23 meter

Amplitudo Gerakan Ekstrim Roll(deg)

Hs1.97m

Hs2.15m

Hs2.23m

6.42 7.01 7.27

Amplitudo Gerakan EkstrimPitch (deg)

Hs1.97m

Hs2.15m

Hs2.23m

0.16 0.18 0.19

Konfigurasi bollard (FSRU)

12

34567

98

123456789

Konfigurasi bollard (FSRU)

67

Body : FSRU

Koordinat x y z

Bollard 1 283.51 -11.65 26.00

Bollard 2 278.67 -14.21 26.00

Bollard 3 274.28 -16.30 26.00

Bollard 4 168.50 -22.00 26.00

Bollard 5 158.50 -22.00 26.00

Bollard 6 127.39 -22.00 26.00

Bollard 7 117.39 -22.00 26.00

Bollard 8 6.15 -18.54 20.00

Bollard 9 1.61 -15.59 20.00

Konfigurasi bollard (LNGC)

1234567

89

123456789

Konfigurasi bollard (LNGC)

6

6

Body : LNGC

Koordinat x y z

Bollard 1 268.88 14.14 26.00

Bollard 2 265.32 15.63 26.00

Bollard 3 261.58 16.87 26.00

Bollard 4 202.99 20.70 26.00

Bollard 5 192.99 20.70 26.00

Bollard 6 67.99 20.70 26.00

Bollard 7 47.99 20.70 26.00

Bollard 8 10.01 19.27 20.00

Bollard 9 4.46 16.32 20.00

Konfigurasi Coupling Line

1 2 3

4 5 6 7

8 9

Fender

Konfigurasi Coupling Line Tali No.

Breast Line 1,2,3,8,9

Spring Line 4,5,6,7

Usage Breast Line

Material Nylon

Diameter 120 mm

Minimum breaking

strength (MBL)

305 ton

Safety factor

(OCIMF)

2,2

Usage Spring Line

Material Nylon

Diameter 192 mm

Minimum breaking

strength (MBL)

760 ton

Safety factor

(OCIMF)

2,2

Gaya Tarik Coupling Line

#Line4

#Line7

Intensitas gaya tarik coupling line

1 2 3

4 5 6 7

8 9

Fender

0

50

100

150

200

250

300

350

400

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Tega

nga

n (

ton

)Tali Tambat nomor :

2.5 m 4 m 6 m 8.5 m

Jarak horisontal :

Pengaruh Jarak horisontal thd gaya tarik

1 2 3

4 5 6 7

8 9

Fender

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1 2 3 4 5 6 7 8 9G

aya

tari

k (t

on


2.5 m 4 m 6 m 8.5 m

Jarak horisontal :


0

50

100

150

200

250

300

350

400

1 2 3 4 5 6 7 8 9G

aya

tari

k (t

on


2.5 m 4 m 6 m 8.5 m

1 2 3

4 5 6 7

8 9

Fender

Jarak horisontal :


Kesimpulan• FSRU | Free floating | Heading 45o

Harga max RAO = muatan 10% (Surge 0.67 m/m, Sway 0.65 m/m, Heave 0.95 m/m, Roll 1.00 deg/m, Pitch0.73 deg/m & Yaw 0.28 deg/m)

• FSRU | Free floating | Heading 90o Harga max RAO = muatan 10%

(Surge 0.02 m/m, Sway 0.08 m/m, Heave 1.30 m/m, Roll 4.70 m/m, Pitch0.14 deg/m & Yaw 0.28 deg/m)

• FSRU | Free floating | Heading 135o Harga max RAO = muatan 10%

(Surge 0.67 m/m, Sway 0.67 m/m, Heave 0.97 m/m, Roll 1.54 deg/m, Pitch0.76 deg/m & Yaw 0.28 deg/m)

• LNGC | Free floating | Heading 45o Harga max RAO = muatan ballast

(Surge 0.65 m/m, Sway 0.64 m/m, Heave 0.95 m/m, Roll 1.50 deg/m, Pitch0.75 deg/m & Yaw 0.29 deg/m)

Kesimpulan• LNGC | Free floating | Heading 90o

Harga max RAO = muatan ballast (Surge0.02 m/m, Sway 0.95 m/m, Heave 1.40 m/m, Roll 4.80 m/m, Pitch 0.09 deg/m &Yaw 0.28 deg/m)

• LNCG | Free floating | Heading 135o Harga max RAO = muatan ballast (Surge

0.65 m/m, Sway 0.65 m/m, Heave 0.95 m/m, Roll 1.57 deg/m, Pitch 0.75 deg/m & Yaw 0.28 deg/m)

• Gerakan pada kondisi mengapung bebas (single body) terlihat berbeda dengan kondisi saat tertambat side by side (multibody).

• Saat dikenai beban propagasi gelombang menyilang (oblique wave) harga RAO pada saat kondisi tertambat cenderung lebih besar dibandingkan saat kondisi mengapung bebas untuk gerakan-gerakan horisontal (surge, sway dan yaw)

• Sedangkan gerakan-gerakan vertikal (heave, roll dan pitch) memiliki RAO dengan harga lebih besar pada saat mengapung bebas dibandingkan saat kondisi tertambat.

Kesimpulan• Gerakan saat dikenai propagasi gelombang sisi (beam seas) memiliki harga

RAO yang lebih besar dibandingkan saat mengapung bebas untuk keenam moda geraknya

Kesimpulan• Variasi pertambahan jarak horisontal kurang memberikan pengaruh yang

signifikan terhadap perubahan perilaku gerak kapal beda sekitar 0 s.d. 1% pada perubahan perilaku gerak kapal.

• Variasi pertambahan jarak horisontal memberikan pengaruh yang cukup signifikan terhadap gaya tarik coupling line

• Saat sistem dikenai beban propagasi gelombang serong, semakin besar jarak horisontal yang terbentuk menyebabkan semakin besar gaya tarik coupling line beda sekitar 73-95% bagian spring line (tali 4)

• Sedangkan saat dikenai beban propagasi gelombang sisi, semakin besar jarak horisontal yang terbentuk menyebabkan semakin kecil gaya tarik coupling linenya dengan sekitar 20-25% pada bagian spring line (tali 7)

Kesimpulan

Documents

PowerPoint Presentation · 2015-06-04 · (spektrum gelombang), faktor non linear (gelombang 2nd order, beban angin, beban arus Selesai Kesimpulan dan laporan ... •Perhitungan jumlah