Presentasi Ujian Tugas Akhir Marine Reliability, Availability, Maintenability & Safety “Penilaian Risiko dan Perencanaan Program Inspeksi pada Pressure Vessel dengan menggunakan metode Risk Based Inspection (RBI)”. Jurusan Teknik Sistem Perkapalan Fakultas Teknologi Kelautan ITS Surabaya Intan Karismawati 4209 100 094
49
Embed
“Penilaian Risiko dan Perencanaan Program Inspeksi pada ...
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Presentasi Ujian Tugas Akhir Marine Reliability, Availability, Maintenability & Safety
“Penilaian Risiko dan Perencanaan Program Inspeksi pada Pressure Vessel dengan menggunakan metode Risk Based Inspection (RBI)”.
Jurusan Teknik Sistem Perkapalan Fakultas Teknologi Kelautan ITS Surabaya
Intan Karismawati 4209 100 094
Marine Reliability and Safety Laboratory 2
Outline PENDAHULUAN
TINJAUAN PUSTAKA
METODOLOGI
ANALISA & PEMBAHASAN
1
2
3
4
KESIMPULAN & SARAN 5
Latar Belakang
Marine Reliability and Safety Laboratory 3
PENDAHULUAN
Pressure vessel (bejana tekan) merupakan bejana / wadah yang didesain untuk dapat menahan tekanan baik internal maupun eksternal.
Pressure Vessel
Produksi Minyak dan Gas pada Badan Usaha Oil dan Gas
Latar Belakang
Marine Reliability and Safety Laboratory 4
PENDAHULUAN
Pressure Vessel harus memiliki INTEGRITAS yang cukup tinggi
Apabila terjadi DISINTEGRITAS yaitu fluid release akan menyebabkan;
Kebocoran : -Keracunan -Pencemaran linkungan -Kerusakan finansial -Kerugian finansial hasil produksi
Kebakaran : - Kematian - Kerusakan properti - Kerugian financial hasil produksi dan properti
Latar Belakang
Marine Reliability and Safety Laboratory 5
PENDAHULUAN
Peraturan Pemerintah nomor: 17 tahun 1974
Aturan MIGAS sesuai dengan Keputusan Direktur Jenderal Minyak dan Gas Bumi Nomor : 84.K/38/DJM/1998
Risk Based Inspection (RBI) merupakan salah satu alat pengambilan keputusan untuk melakukan inspeksi dengan output inspection planning untuk meminimalisir terjadinya kegagalan
Latar Belakang
Marine Reliability and Safety Laboratory 6
PENDAHULUAN
Perbandingan Risk Based Inspection dengan metode konvensional condition monitoring
Parameter RBI Metode Konvensional
Analisa Risiko Merangking risiko dari semua peralatan
Tidak dilakukan perangkingan risiko
Program inspeksi • Gambaran Detail tipe inspeksi masing-masing peralatan • Waktu inspeksi dilakukan dengan batasan API RP 510
• Tidak terlalu detail • Waktu inspeksi secara berkala atau periodik dilakukan dengan interval waktu Weekly, Monthly, Quarterly, Semi Annually, atau Annually.
Risiko pada Manajemen Dilakukan Tidak Dilakukan
Rumusan Masalah
Marine Reliability and Safety Laboratory 7
PENDAHULUAN
1. Bagaimana menentukan level risiko pada peralatan pressure vessel dengan menggunakan metode Risk Based Inspection?
2. Bagaimana menentukan inspection planning untuk pressure vessel dengan menggunakan metode Risk Based Inspection (RBI)?
3. Bagaimana menentukan biaya inspeksi pada inspection planning yang dibandingkan dengan biaya existing?
Batasan Masalah
Marine Reliability and Safety Laboratory 8
PENDAHULUAN
1. Plant yang dianalisa adalah plant yang memproduksi gas pada salah satu perusahaan K3S.
2. Obyek penelitian adalah pressure vessel berupa LP Separator, Glycol Contactor, Glycol Scrubber.
3. Analisa konsekuensi menggunakan analisa kosekuensi berdasarkan area kebakaran.
4. Kejadian alam Belum dipertimbangkan.
Tujuan
Marine Reliability and Safety Laboratory 9
PENDAHULUAN
1. Menentukan level risiko pada pressure vessel dengan menggunakan metode Risk Based Inspection (RBI).
2. Menentukan jenis dan interval waktu inspeksi pressure vessel dengan menggunakan metode Risk Based Inspection (RBI).
3. Menentukan biaya inspeksi pada inspection planning dan membandingkan dengan biaya inspeksi existing.
Risiko
Marine Reliability and Safety Laboratory
10
TINJAUAN PUSTAKA
Risiko pada Pressure Vessels biasanya adalah terjadinya
kebocoran dan fracture.
Untuk memahami risiko secara utuh ada 3 pertanyaan yang harus dijawab. What can go wrong? How likely is it? What are the consequence?
Risiko
Marine Reliability and Safety Laboratory
11
TINJAUAN PUSTAKA
Konsep Risiko
Source of Risk
Cause of Risk
Likelihood
RISK Consequence
How Likely is it?
What can go wrong?
What are the impact?
RISK UNDERSTANDING
Analisa Risiko
Marine Reliability and Safety Laboratory
12
TINJAUAN PUSTAKA
Analisa Risiko
risk assessment
risk management
risk communication
Penilaian Risiko
Marine Reliability and Safety Laboratory
13
TINJAUAN PUSTAKA
Langkah 1
• Identifikasi bahaya dan dampaknya
Langkah 2
• Menentukan Frekuensi
Langkah 3
• Menentukan Konsekuensi
Metode Semi Kuantitatif Pendekatan kualitatif dan pendekatan kuantitatif pada probability of failure
Inspeksi
Marine Reliability and Safety Laboratory
14
TINJAUAN PUSTAKA
Definisi Inspeksi merupakan evaluasi kualitas dari karakteristik sesuai dengan standart atau spesifikasi.
Kegiatan Inspeksi : 1. Interpretasi spesifikasi 2. Pengukuran dan pembandingan dengan spesifikasi 3. Menilai kesesuaian 4. Pencatatan dan pelaporan data yang diperoleh
Inspection planning tidak dapat memitigasi atau menurunkan damage mechanism tetapi hanya untuk mengukur, mengidentifikasi, dan memonitor saja.
Untuk menentukan program inspeksi dapat mempertimbangkan hal berikut ini: 1. Efektifitas Inspeksi 2. Case yang akan digunakan:
a. Case 1 : kasus dimana inspection planning dilakukan ketika target risiko berada diantara RBI analysis date dan plan date.
b. Case 2 : kasus dimana inspection planning dilakukan ketika risiko berada pada waktu yang sama dengan RBI analysis date.
c. Case 3 : kasus dimana inspection planning dilakukan ketika risiko tidak melebihi plan date.
Pressure Vessel
Marine Reliability and Safety Laboratory
16
TINJAUAN PUSTAKA
Definisi Pressure Vessel adalah bejana yang didesain untuk dapat menahan tekanan internal maupun eksternal dan didesain berdasarkan ASME VIII atau dengan code yang lain (Matthews Clifford, 2010).
Jenis pressure vessel berdasarkan Bentuk: 1. silinder 2. spherical
Material pressure vessel : 1. Carbon dan low alloy steels 2. Stainless steels 3. Non ferrous 4. Lined vessels (a low-cost carbon steel base material
with corrosion-resistant lining) 5. Non-metallic liners (used for corrosion resistance or
insulation)
Pressure Vessel
Marine Reliability and Safety Laboratory
17
TINJAUAN PUSTAKA
Definisi Pressure Vessel adalah bejana yang didesain untuk dapat menahan tekanan internal maupun eksternal dan didesain berdasarkan ASME VIII atau dengan code yang lain (Matthews Clifford, 2010).
Penggunaan pressure vessel berdasarkan API 572: 1. To contain the process stream 2. Reactors (thermal or catalytic) 3. Fractionators (to separate gases or chemicals) 4. Surge drums 5. Chemical treatment vessels 6. Separator vessels 7. Regenerators
Risk Based Inspection (RBI)
Marine Reliability and Safety Laboratory
18
TINJAUAN PUSTAKA
Process Risk Based Inspection
Probability of failure
Consequence of failure
Risk level Inspection
Plan Mitigation
plan (if any)
Review Inspection “History”
Re-Assessment
Risk Assessment
Risk Based Inspection (RBI)
Marine Reliability and Safety Laboratory
19
TINJAUAN PUSTAKA
Probability of Failure
Probability of failure
Generic failure frequency
Damage factor
Management system factor
Risk Based Inspection (RBI)
Marine Reliability and Safety Laboratory
20
TINJAUAN PUSTAKA
Consequence of Failure
Analisa konsekuensi Level 1 :
Analisa konsekuensi Level 2 :
Metode workbook yang sederhana terbatas untuk sejumlah fluida (gas dan liquid)
Untuk lebih spesifik jenis fluida yang lebih berbahaya lainnya selain pada fluida yang ada pada analisa konsekuensi level 1.
• Flammable and explosive consequence • Toxic consequence • Non-flammable, non toxic releases • Financial consequence
Kategori Konsekuensi :
Risk Based Inspection (RBI)
Marine Reliability and Safety Laboratory
21
TINJAUAN PUSTAKA
Consequence of Failure
Langkah - Langkah:
1. Determine the released fluid and its properties, including the release phase.
2. Select a set of release hole sizes to determine the possible range of consequences in the risk calculation.
3. Calculate the theoretical release rate. 4. Estimate the total amount of fluid available for release. 5. Determine the type of release, continuous or instantaneous, to
determine the method used for modeling the dispersion and consequence.
6. Estimate the impact of detection and isolation systems on release magnitude.
7. Determine the Release Rate and Mass for the Consequence Analysis
8. Calculate Flammable/Explosive Consequences 9. Calculate Toxic Consequences 10. Calculate Non-flammable, non-toxic consequences 11. Determine the final probability weighted component damage
and personnel injury consequence areas 12. Calculate Financial Consequences
Risk Based Inspection (RBI)
Marine Reliability and Safety Laboratory
22
TINJAUAN PUSTAKA
Level Risiko
Risk Analysis
Menentukan Risiko
Matrik Risiko
Level Risiko
Category probability of failure
Category consequence of failure
High Risk Medium High
Medium Low
Marine Reliability and Safety Laboratory 23
METODOLOGI
Proses Produksi Gas
Marine Reliability and Safety Laboratory 24
ANALISA & PEMBAHASAN
Pemilihan Pressure Vessels
Marine Reliability and Safety Laboratory 25
ANALISA & PEMBAHASAN
Gambar 2. LP Separator
Gambar 1. Glycol Contactor Gambar 3. Glycol Scrubber
EQUIPMENT DATA Equipment Name : LP Separator Currently Tag. No. : V-110 B Serial No. : PV-4001 Date Manufacture : 2004 Design CODE : ASME VIII Div I Design Pressure : 600 psig Operating Pressure : 43 psig* MAWP : 612 psig MAWT : 150 oF Nom Shell Thickness : 30 mm Nom Head Thickness : 29 mm Radiography : Full Shop Test : 795,6 psig Corrosion Allowance : 3,175 mm Size : 1676 mm ID x 6706 mm S/S Design Temp : 150 oF Operating Temp : 92 oF* Empty Weight : 31784,2 lbs H.T Weight : 33163,8 lbs
LP Separator
No Date of inspection
Part of location
Kind of inspection
Visual Thickness
Actual (inc)
1 9 Okt 2004 Shell External 1,181 Head External 1,1417
2 23 July 2007 Shell External 1,228 Head External 1,332
3 25 May 2013 Shell External 1,206 Head External 1,261
Data inspeksi pada LP Separator
Evaluasi Existing Inspection
Marine Reliability and Safety Laboratory
28
Langkah 1
• Identifikasi Jadwal dan frekuensi
Langkah 2
• Menentukan matrik inspeksi monitoring
Langkah 3
• Hasil inspeksi
Evaluasi Existing Inspection Historical Inspection atau Record
Inspection of Pressure Vessel
ANALISA & PEMBAHASAN
Evaluasi Existing Inspection
Marine Reliability and Safety Laboratory
29
ANALISA & PEMBAHASAN
EVALUASI EXISTING INSPECTION II. INSPECTION HYSTORY No Inspection Records Result 1 Frequency of schedule 3 – 5 years 2 Times of inspection 3 3 Type of inspection External inspection:
• Visual inspection • Ultrasonic Test • Radiography
4 Repair and alteration - 5 Preventive Maintenance
Inspection Wall thickness measurement
6 Result of inspection • Wall thickness data
Evaluasi Existing Inspection pada LP Separator
Identifikasi Damage Mechanisms
Marine Reliability and Safety Laboratory
30
Identifikasi Damage Mechanism tujuannya adalah untuk menentukan jenis – jenis damage mechanism yang ada pada pressure vessels tersebut.
Untuk dapat mengidentifikasi damage mechanisms dibutuhkan langkah – langkah berikut ini: 1. Melihat historical failure atau maintenance yang pernah dilakukan. 2. Mengetahui jenis komposisi fluida yang masuk pada pressure vessels
tersebut yang memungkinkan dapat menyebabkan damage mechanism.
3. Menkorelasikan jenis komposisi fluida dan historical failure yang dapat menyebabkan damage mechanism dengan yang ada di API 571.
Tipe Inspeksi berdasarkan Thinning Damage Mechanism
Electromagnetic scanning
Radiographic profiling
Flux leakage
Ultrasonic and scanning
Visual inspection
Analisa Biaya
Marine Reliability and Safety Laboratory
39
ANALISA & PEMBAHASAN
No Variabel Bisa / Tidak dibandingkan 1 Personnel yang berkualifikasi khusus Bisa 2 Peralatan Inspeksi Tidak 3 Transportasi dan akomodasi Tidak 4 Man Hours Bisa
Variabel untuk Analisa Biaya Existing dengan RBI
Inspeksi Tahun ke-
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Existing (SKPP) V V V V V RBI • Internal V • On-stream V • Eksternal V V V
Interval Inspeksi antara Existing dengan RBI selama 15 tahun untuk Shell dan Head pada LP Separator
Analisa Biaya
Marine Reliability and Safety Laboratory
40
ANALISA & PEMBAHASAN
Analisa Variabel Biaya Existing selama 15 tahun untuk Shell dan Head pada LP Separator
No Variabel Existing (SKPP)
Total Times of inspection Final Result 1 Personnel yang berkualifikasi
khusus 5 personels 5 25 personels
2 Man Hours 24 hours 5 120 hours
Analisa Variabel Biaya RBI selama 15 tahun untuk Shell dan Head pada LP Separator
Inspection Planning Tipe Inspeksi berdasarkan Thinning Damage Mechanism
Electromagnetic scanning
Radiographic profiling
Flux leakage
Ultrasonic and scanning
Visual inspection
Kesimpulan
Marine Reliability and Safety Laboratory 47
ANALISA & PEMBAHASAN
Analisa Biaya Inspeksi
Perbandingan Variabel Biaya Inspeksi Existing(SKPP) dan RBI pada semua Pressure Vessel
No Variabel Perbandingan Existing (SKPP) RBI
1 Personnel yang berkualifikasi khusus 25 persons 7 persons
2 Man Hours 120 hours 36 hours
Saran
Marine Reliability and Safety Laboratory 48
ANALISA & PEMBAHASAN
Untuk penelitian selanjutnya, data yang akan diambil diusahakan lengkap dan sesuai dengan kebutuhan dari analisa RBI karena mempengaruhi tingkat keakuratan dari hasil analisaRBI.
Spreadsheet perhitungan yang dibuat lebih baik lagi apabila lebih sederhana dan tidak terlalu panjang.
Bagian pressure vessel yang dianalisa dapat ditambahkan bagian Nozzle-nya.
Damage mechanism yang digunakan dapat dilakukan lebih dari satu jenis.