Safety Instrumented System

SAFETY INSTRUMENTED SYSTEM (S I S)

API 14C Recommended Practice for Analysis, Design, Installation, and Testing of Basic Surface Safety Systems for Offshore Production Platforms

Oleh: FITRI AFIADI 23812303

PROGRAM MAGISTER INSTRUMENTASI DAN KONTROL FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2013

BAB 1

0

UMUM 1.1

Pendahuluan

Selama bertahun-tahun industri perminyakan telah menghasilkan dokumentasi untuk menggabungkan ilmu pengetahuan dan pengalaman untuk menjadikan industry minyak dan gas menjadi lebih baik. Sistematika system keselamatan yang semakin berkembang untuk produksi offshore dapat juga di aplikasikan terhadap industri lain dengan desain yang baik,pemeliharaan dan operasi dari seluruh fasilitas produksi.

1.2

Ruang Lingkup

Pada Pembahasan ini merekomendasikan untuk design,instalasi, dan uji coba system keselamatan pada industri produksi pada kawasan offshore, rekomendasi ini mengilustrasikan  bagaimana metode system dapat di gunakan untuk keselamatan manusia dan instrument  peralatan itu sendiri.

1.3

Pengaturan Pengaturan isi konten

Isi dari rekomendasi ini di susun sebagai berikut : a. Bab 2 : Rekomendasi standar symbol dan lambang untuk perangkat system keselamatan dan identifikasi komponen proses.  b. Bab 3 : Fungsi secara umum dan dasar platform system analisis dan design keselamatan. c. Bab 4 : Rekomendasi secara detail teknik keselamatan,konsep perlindungan secara  bertahap berdasarkan kriteria d. Appendix A Process Component Analysis e. Appendix B Analysis Tables f.

Appendix C Support Systems

g.

Appendix D Testing And Reporting Procedures

h. Appendix E Examples Of Safety Analysis Flow Diagram And Safety Analysis Anal ysis Function Evaluation (SAFE) Chart i.

Appendix F Toxic Gas Section

 j.

Appendix G Definitions

1.4 Peraturan Peraturan Pemerintah, Pemerintah, dan Regulasi

1

Badan regulasi menerbitkan peraturan untuk design, instalasi , dan operasi fasilitas  produksi. Selain peraturan federal, peraturan negara bagian dan lokal tertentu mungkin mungkin berlaku. 30 Code of Federal Regulations Part 250 (Oil and Gas Sulphur Operations Operat ions in the Outer Continental Shelf) 33 Code of Federal Regulations Chapter I, Subchapter N (Artificial Islands and Fixed Structures on the Outer Conti-nental Shelf)

1.5 Standar Pengkodean secara industry dan Rekomedasi Rekomedasi Praktis

Ada  beberapa organisasi yang mengembangkan standart,pengkodean,spesifikasian, dan rekomendasi praktis yang di gunakan untuk design dan instalasi system keselamatan pada fasilitas produksi di atas permukaan. Di bawah ini adalah contoh beberapa document : Pr essure Vessel Ve ssel Inspection Code: Mainte-nance Inspection, Rating,Repair,and API 510  Pressure Alteration RP 14B Design, Installation and Operation of Sub surface Safety Valve Systems RP 14E  Design and Installation of Offshore Production Platform Piping Systems RP 14F Design and Installation of Electrical Systems for Fixed and Floating Offshore

Petroleum Facilities for Unclassifed and Class 1, Division 1 and Division 2 Locations RP 14G Fire Prevention and Control on Open Type Offshore Production Platforms RP 14H Use of Surface Safety Valves and Underwater Safety Valves Valves Offshore RP 145 Design and Hazards Haz ards Analysis Anal ysis for Offshore Production Facilities Faciliti es RP 500 ClassiJcation of Locations for Electrical Installations at Petroleum Facilities

1.6 Konversi Metrik

Beberapa besaran unit dari API Standard 2564. a. Length: 1 inch (in.) = 25.4 millimeters mi llimeters (mm)  b. Pressure: 1 pound per square inch (psi) = 0.06894757 bar ,(Note: 1 bar = 100 kilopascals (kPa)). c. Strength or stress: 1 pound per square inch (psi) = 0.006894757 0.006894757 megapascals (MPa). d. Impact energy: ener gy: 1 foot-pound (ft-lb) = 1.355818 Joules (J). e. Torque: 1 foot-pound (ft-lb) (ft-l b) = 1.355818 newton meters (N * m). f. Temperature: The following formula was used to convert degrees Fahrenheit (F) to degrees Celsius (T): C = 5/9 (F-32) g. Mass: 1 pound (lb) = 0.4535924 kilograms (kg). BAB 2

2

SIMBOL DAN IDENTIFIKASI PERANGKAT KESELAMATAN

2.1 Pendahuluan

Metoda standar untuk identifikasi, Singkatan dan symbol perangkat keselamatan perlu untuk di samakan / di seragamkan. Singkatan dan symbol di rekomendasikan oleh Instrument Society of America (ISA) ,Standart ISA-S5.1

2.2 Fungsi Perangkat Perangkat Identifikasi

Setiap perangkat keselamatan harus di identifikasi dan di klasifikasikan. Identifikasi terdiri dari huruf pertama mencakup peralatan,dan huruf kedua menunjukkan perangkat lain keselamatan.

2.3 Simbol

Simbol  balon yang melingkar di gunakan untuk menandai symbol yg khas ,seperti katup pelepas tekanan,tabel 2.1 mengilustrasikan rekomendasi beberapa simbol.

2.4 Komponen Identifikasi

Identifikasi lengkap perangkat keselamatan meliputi reference ke komponen yang melindungi. Hal ini dilakukan dengan mengikuti identifikasi fungsional perangkat atau  perangkat nomor, jika berlaku, dengan identifikasi komponen. Tabel 2-2 menyajikan identifikasi komponen yang direkomendasikan Huruf pertama adalah jenis komponen dan harus menjadi salah satu huruf dalam kolom kode di bawah jenis komponen. Huruf "Z 'digunakan untuk menutupi menutupi komponen tidak terdaftar. Huruf kedua kedua dan ketiga dapat digunakan untuk selanjutnya menentukan atau memodifikasi karakter pertama. Jika pengubah tidak

digunakan,

karakter

"v

'harus

ditampilkan

sebagai

pengganti

modifikasi.

Empat karakter terakhir mengidentifikasi komponen tertentu.Karakter ini pengguna yang ditugaskan dan harus unik untuk komponen di lokasi tertentu.

2.5 Contoh Identifikasi

3

Table 2.1-Safety Device Symbols

4

5

Table 2-2-Component Identifikasi

6

BAB 3 PENDAHULUAN TENTANG TENTANG ANALISIS KESELAMATAN DAN SISTEM DESIGN DESIGN

3.1 Maksud Dan Tujuan

Tujuan dari platform keselamatan produksi adalah untuk melindungi personil, lingkungan, dan fasilitas dari ancaman keamanan yang disebabkan oleh proses produksi. Tujuan dari analisis keselamatan adalah untuk mengidentifikasi kejadian yang tidak diinginkan yang mungkin menimbulkan ancaman bagi keselamatan, dan menentukan perlindungan handal tindakan

yang akan mencegah mencegah peristiwa tersebut atau meminimalkan efek jika terjadi

gangguan Analisis sistem dan langkah-langkah protektif telah digabungkan menjadi sebuah "analisis keselamatan" untuk offshore platform produksi. Setelah platform sistem keselamatan  permukaan produksi ditempatkan dalam operasi, prosedur harus ditetapkan untuk menjamin kelanggengan sistem integritas.

3.2 Alur Keselamatan Keselamatan

Gambar 3-1 adalah diagram alir keselamatan menggambarkan menggambarkan kejadian yang tidak diinginkan bisa mengakibatkan cedera personil,polusi, atau fasilitas kerusakan. Hal ini juga menunjukkan keselamatan perangkat atau prosedur harus digunakan digunakan untuk mencegah kejadian yang tidak diinginkan. Seperti ditunjukkan pada grafik, rilis hidrokarbon merupakan faktor di hampir semua ancaman terhadap keselamatan. Dengan demikian, tujuan utama dari sistem keselamatan harus mencegah pelepasan hidrokarbon dari proses dan meminimalkan efek samping pelepasan tersebut jika terjadi.

3.3 Sistem Operasi Keselamatan

Modus operasi sistem keselamatan dengan pemantauan otomatis dan tindakan protektif otomatis jika kondisi abnormal menunjukkan suatu peristiwa yang tidak diinginkan dapat terdeteksi oleh sensor, The Emergency Shutdown (ESD) System adalah penting, karena kebanyakan kecelakaan dan kegagalan disebabkan oleh personil.

7

3.4 Dasar Analisis dan design

Rekomendasi analisis dan design prosedur untuk system keselamatan mengikuti aturan sebagai berikut : a. Fasilitas

Proses

akan

dirancang

untuk

operasi

yang

aman

di

sesuai dengan praktek-praktek rekayasa yang baik.  b. Sistem untuk

keselamatan mencegah

harus atau

menyediakan meminimalkan

dua efek

tingkat

perlindungan

kegagalan

peralatan

urutan

tertinggi

dalam proses. c. Dua

tingkat

perlindungan

harus

menjadi

(primer) dan selanjutnya urutan tertinggi (sekunder) yang tersedia. d. Penggunaan sistem teknik analisis disesuaikan dengan proses produksi, akan menentukan keamanan minimum persyaratan untuk komponen proses.

8

BAB 4 KONSEP PERLINDUNGAN DAN ANALIS KESELAMATAN 4.1 Pendahuluan

Pembahasan bagian 3 menekankan bahwa sebagian besar ancaman terhadap keamanan dari proses produksi melibatkan pelepasan hidrokarbon. Dengan demikian,analisis dan desain keselamatan anjungan produksi system harus fokus pada mencegah pelepasan tersebut, menghentikan

aliran

hidrokarbon

kebocoran

jika

itu

terjadi,

dan

meminimalkan

efek dari hidrokarbon yang dilepaskan. Bagian 4 akan menjelaskan konsep dasar perlindungan digunakan dalam analisis

4.2 Konsep Perlindungan

Konsep perlindungan dasar yang digunakan dalam sistem keamanan analisis yang dibahas pada bagian ini. menjelaskan setiap peristiwa yang tidak diinginkan yang dapat mempengaruhi proses komponen dan menganggap penyebabnya, efek, dan protektif Beberapa kejadian yang yang tidak di inginkan diantaranya adalah : 4.2.1 Overpressure 4.2.2 Leak (bocor) 4.2.3 Liquid Overflow 4.2.4 Gas Blowby 4.2.5 Underpressure 4.2.6 ExcessTemperature (Fired and Exhaust Heated Components) Components) 4.2.7 Direct Direct Ignition Source (Fired Components) 4.2.8 Excess Combustible Combustible Vapors in the Firing Firing Chamber (Fired Component) Component)

4.3 Analisis Keselamatan Keselamatan

Pelindung alat pengaman dikategorikan ke dalam perangkat perlindungan primer dan sekunder. Primer perangkat akan bereaksi lebih cepat, lebih aman, atau lebih andal daripada secondary. Beberapa hal yang harus di perhatikan diantaranya adalah : -

Protective Shut-ln Action

-

Ignition Preventing Measures

-

Ventilation

-

Electrical Codes and Recommended Practices

-

Location

-

Hot Surface Protection 9

-

Hot Equipment Shielding

-

Emergency Support Systems (ESS)

Berikut ini metoda analisa : a. Safety Analysis Table (SAT)  b. Safety Analysis Checklist (SAC) c. Safety Analysis Function Evaluation (SAFE )

APPENDIX A PROCESS COMPONENT ANALYSIS

Lampiran

A

menyajikan

analisis

keselamatan

lengkap

masing-masing

Komponen proses dasar biasanya digunakan dalam platform sistem proses produksi. Analisis komponen meliputi: A.1 Wellheads and Flow Lines A.2 Wellhead Injection Lines A.3 Headers A.4 Pressure Vessels A.5 Atmospheric Vessels A.6 Fired and Exhau Components A.7 Pumps A.8 Compressor Units A.9 Pipelines A.10 Heat Exchangers (Shell-Tube) A- 1.l Recommended Safety Devices-Wellhead Flow Lines A- 1.2 Recommended Safety Devices-Underwater Wellhead Flow Lines A- 1.3 Recommended Safety Devices-Satellite Well A-2 Recommended Safety Devices-Wellhead Injection Lines A-3 Recommended Safety Devices-Headers A-4 Recommended Safety Devices-Pressure Vessel A-5 Recommended Safety Devices-Atmospheric Vessels A-6.l Recommended Safety Devices-Typical Fired Vessel (Natural Draft) A-6.2 Recommended Safety Devices-Typical Fired Vessel (Forced Draft) A-6.3 Recommended Safety Devices-Exhaust Heated Component A-7.1Recommended Safety Devices-Pipeline Pump A-7.2Recommended Safety Devices"Glyco1 Powered Glycol Pump A-7.3Recommended Safety Devicesqther Pump Pump A-8 Recommended Safety Devices"Compressor Unit 10

A-9 Recommended Safety Devices-Pipelines A- 10 Recommended Safety Devices-Heat Exchangers (Shell-Tube) B-1 Safety Safet y Analysis Function Evaluation Chart (SAFE) E-1.2Safety Analysis Function Evaluation Chart (SAFE)

Gambar A1.1 Recommended Safety Devices-Wellhead Flow Lines

11

APPENDIX B ANALYSIS TABLES

Table B-1 - Safety Analysis Table (SAT)

Undesirable Event

Cause

Detectable Abnormal Abnormal Condition at Component

Tabel A.8.1 , Safety Analysis Table (SAT)-Compressors

12

APPENDIX C  SUPPORT SYSTEMS

APPENDIX D  TESTING AND REPORTING PROCEDURES

Kinerja pengujian menyediakan metode praktis kemampuan sistem untuk melakukan keselamatan desain fungsi Pada instalasi awal, tes harus dilakukan untuk memverifikasi bahwa seluruh sistem, termasuk shutdown akhir katup atau perangkat kontrol, dirancang dan dipasang 13

untuk memberikan tanggapan yang tepat terhadap kondisi abnormal. Setelah itu, secara  periodik tes operasional harus dilakukan, setidaknya setiap seti ap tahun, untuk memperkuat integritas i ntegritas seluruh sistem. Tabel D-1 Safety Device Test Data Safety Device

APPENDIX E  EXAMPLES OF SAFETY ANALYSIS FLOW DIAGRAM AND

SAFETY ANALYSIS FUNCTION EVALUATION (SAFE) CHART APPENDIX F  TOXIC GAS SECTION APPENDIX G  DEFINITIONS

G.l abnormal operating condition G.2 atmospheric service G.3 automatically fired vessel: G.4 backflow: G.5 blowdown valve G.6 classified area G.7 containment: G.8 detectable abnormal condition G.9 direct ignition source: G.10 emergency shutdown (ESD) system

14