Sensitivity Analysis of Offshore Platform Structures Under Varying Scour Depths

Made Suarjana; Willy Kiesin

doi:10.28932/jts.v20i1.6788

Penulis

Made Suarjana Department of Civil Engineering, Institut Teknologi Bandung, Bandung, 30132, Indonesia
Willy Kiesin Civil Engineer, PT Freeport Indonesia, Tembagapura, 99930, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.28932/jts.v20i1.6788

Kata Kunci:

Anjungan Lepas Pantai, Gerusan, Analisis Sensitivitas, Badai, Seismik, Integritas Struktural

Abstrak

Beberapa anjungan lepas pantai yang beroperasi di Laut Jawa dilaporkan mengalami gerusan pada kedalaman yang bervariasi, sehingga menimbulkan kekhawatiran mengenai keamanan dan integritas struktur tersebut. Gerusan, fenomena erosi yang terjadi di sekitar struktur anjungan lepas pantai karena keberadaannya, merupakan salah satu masalah yang paling sering ditemui. Keberadaan gerusan dapat berdampak signifikan terhadap keselamatan struktur ini. Untuk memahami implikasi gerusan terhadap keselamatan struktur, analisis sensitivitas terbukti menjadi alat yang sangat berharga. Analisis sensitivitas menetapkan hubungan antara perubahan parameter keamanan struktur, yang diperoleh melalui analisis linier, dan kedalaman gerusan. Dengan menyelidiki hubungan ini, kurva sensitivitas dapat dibuat, sehingga memungkinkan prediksi konservatif terhadap perubahan parameter kekuatan struktur akibat gerusan. Dalam studi ini, struktur jacket platform berkaki empat menjalani analisis linier dalam kondisi badai dan seismik dengan menggunakan perangkat lunak SACS. Fenomena gerusan disimulasikan dengan menyesuaikan elevasi mudline di bawah struktur, memodifikasi koordinat tiang pancang, mengurangi panjang tiang pancang di bawah mudline, dan memperhitungkan karakteristik tanah pada setiap kedalaman gerusan dalam model. Analisis sensitivitas menunjukkan bahwa faktor keamanan komponen struktur atas, sambungan, dan tiang pancang menurun dengan laju yang berbeda-beda sesuai dengan jenis komponen seiring dengan bertambahnya kedalaman gerusan pada anjungan. Dengan menerapkan kurva sensitivitas ini, para insinyur dan operator dapat membuat keputusan yang tepat mengenai pemeliharaan dan perkuatan struktur anjungan lepas pantai untuk memastikan keamanan dan integritas struktur yang berkelanjutan dalam menghadapi tantangan terkait gerusan. Penelitian ini memberikan wawasan yang berharga mengenai hubungan kritis antara kedalaman gerusan dan keamanan struktur, sehingga meningkatkan kemampuan kami untuk melindungi operasi lepas pantai di Laut Jawa dan lingkungan yang serupa.

Unduhan

Data unduhan belum tersedia.

Referensi

API RP2A WSD (2007). American Petroleum Institute. Recommended Practice for Planning, Designing, and Constructing Fixed Offshore Platforms – Working Stress Design. 21st Ed. Washington D.C., API Publishing Services.

Baykal, C., Sumer, B., Fuhrman, D., Jacobsen, N., & Fredsøe, J. (2017). Numerical simulation of scour and backfilling processes around a circular pile in waves. Coastal Engineering, 122, 87-107. https://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2017.01.004

Chakrabarti S.K. (2005). Handbook of Offshore Engineering. Amsterdam: Elsevier Ltd.

Gao, Y., Chen, W., Zhou, P., Du, F., & Wang, L. (2023). Experimental investigation on scour development and scour protection for offshore converter platform. Marine Structures, 90, 103440. https://doi.org/10.1016/j.marstruc.2023.103440

Gaudio, R. Tafarojnoruz, A., & De Bartolo, S. (2013). Sensitivity analysis of bridge pier scour depth predictive formulae. Journal of Hydroinformatics. 15(3):939-951

Harris, J. M., Whitehouse, R. J. S., Benson, T. (2010). The time evolution of scour around offshore structures, Maritime Engineering 163(1):3-17, DOI: 10.1680/maen.2010.163.1.3

Lyu, X., Cheng, Y., Wang, W., An, H., & Li, Y. (2021). Experimental study on local scour around submerged monopile under combined waves and current. Ocean Engineering, 240, 109929. https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2021.109929

Matutano, C., Negro, V., López-Gutiérrez, J., Esteban, M. D. (2013). Scour prediction and scour protections in offshore wind farms, Renewable Energy, Volume 57, pages 358-365, https://doi.org/10.1016/j.renene.2013.01.048.

Petersen, T. U., Mutlu Sumer, B., Fredsøe, J., Raaijmakers, T. C., & Schouten, J. (2015). Edge scour at scour protections around piles in the marine environment — Laboratory and field investigation. Coastal Engineering, 106, 42-72. https://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2015.08.007

Sani A. H. A., Husain, M. K. A., Zaki, N. I. M., Mukhlas, N. A., Ahmad, S. Z. A. (2021). Effect of pile scouring on structural integrity of fixed offshore jacket structures. Journal of Advanced Research in Applied Mechanics, Vol. 86, Issue 1, 1-11

Taheri, A., & Emamverdizadeh beyg, G. (2018). Effect of Pile Scouring on the Structural Behavior of a Fixed Jacket Platform with Consideration of Non-linear Pile Seabed Interaction. Journal of Rehabilitation in Civil Engineering, 6(2), 20-28. doi: 10.22075/jrce.2017.12150.1206

Zhang, Q., Tang, G., Lu, L., & Yang, F. (2021). Scour protections of collar around a monopile foundation in steady current. Applied Ocean Research, 112, 102718. https://doi.org/10.1016/j.apor.2021.102718