Penilaian Risiko dan Perencanaan Inspeks (1)

(1)

Seminar Nasional Teori dan Aplikasi Teknologi Kelautan, 3 Desember 2015 X - 161 RISK ASSESSMENT AND PLANNING INSPECTION OF PIPING SYSTEM USING

RISK BASED INSPECTION DNV-RP-G101

Dwi PRIYANTA*1_{and Gigih PRASETIYO}1

1_{Department of Marine Enginering, Faculty of Marine Technology, ITS-Surabaya.} *E-mail: priyanta@its.ac.id

Abstract

Maintenance activities in a plant are the most important part to maintain the integrity of the assets. In the case of pipings and pressure vessels, the degradation of assets caused by corrosion damage mechanism can be detected by inspection. Risk-Based Inspection (RBI) is systematic and structured approach to develop inspection plan based on risk profile of the assets.There are many standards related to RBI. One of standard that fits for piping systems installed on offshore platform is DNV RP G101. This paper discussed the case study of the implementation of DNV RP G101 on piping systems installed on offshore platform. The outcomes of the study will be optimum inspection plan for piping systems based on their risk profiles.

Keywords:Inpection plan, RBI, Piping System, PoF, CoF, DNV-RP-G101

1. Pendahuluan

Data Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) mencatat angka kecelakaan kerja pada kegiatan hulu minyak dan gas bumi (migas) di sepanjang 2014 mencapai 159 kejadian. Dari angka tersebut, 106 diantaranya merupakan kecelakaan ringan, 32 kecelakaan sedang, 16 kecelakaan berkategori berat, dan 6 lainnya kecelakaan fatal. Sementara di tahun sebelumnya, angka kecelakan kerja tercatat mencapai 183 kecelakaan (CNN Indonesia,2015). Kecelakaan ini disinyalir karena kurang baiknya sistem perencanaan dalam melakukan inspeksi dan data-data yang dimiliki oleh perusahaan migas untuk keperluan inspeksi kurang memadai. Untuk itu perlu dibutuhkan metode baru mengenai inspeksi yang ada di Indonesia dengan menggunakan metode inspeksi berbasis risiko atau Risk Based Inspection.

2. Metodologi Risk-Based Inspection

Risk-based Inspection (RBI) adalah teknik pembuat keputusan untuk perencanaan inspeksi berdasarkan risiko dengan membandingkan Probability of failure (PoF) dan consequence of failure (CoF). Ini adalah pendekatan yang didesain untuk mengoptimalkan inspeksi, dan merekomendasi untuk memonitor dan merencanakan dalam sistem produksi.

Objek dari RBI adalah analisa untuk pipa, bejana bertekanan termasuk heat exchanger, tangki, dan filter. Luaran dari analisa RBI untuk setiap object yang dianalisa adalah probability of failure (PoF) dan consequence of failure (CoF). Keduanya dikombinasikan untuk menentukan risiko kegagalan. Evaluasi konsekuensi kegagalan dilakukan secara terpisah untuk safety (merujuk pada cedera atau kematian dari personel), environment (merujuk pada kerusakan lingkungan) dan ekonomi (merujuk pada kerugian finansial).

2.1 Aspek Fundamental RBI

Perencanaan inspeksi berdasarkan penilaian secara RBI memiliki kerangka dalam membuat keputusan untuk menentukan :

 Dimana akan diinspeksi  Apa yang akan diinspeksi  Bagaimana cara inspeksi  Kapan inspeksi akan dilakukan  Apa yang dilaporkan

2.2 Tingkat Ketelitian Analisa RBI

(2)

Seminar Nasional Teori dan Aplikasi Teknologi Kelautan, 3 Desember 2015 X - 162

Gambar 1.Hirarki Tingkat Ketelitian analisa RBI(DNV RP G101, 2010)  Level 0 merujuk pada analisa RBI pada level plant.

 Level 1 merujuk pada analisa RBI pada level sistem.

 Level 2 merujuk pada analisa RBI pada level corrosion group / segmen ESD.  Level 3 merujuk pada analisa RBI pada level tag equipment / vessel.

 Level 4 merujuk pada analisa RBI pada level poin inspeksi.

2.3 Metode Analisa RBI

Analisa RBI dapat menggunakan metode kualitatif, kuantitatif maupun semi-kuantitatif / semi kualitatif. Analisa RBI dengan metode kuantitatif dapat diinterpretasikan sebagai model-based approach dimana probabilitas kegagalan dan konsekuensi kegagalan dimodelkan dengan model numerik. Metode kuantitatif memiliki keuntungan hasil perhitungan yang presisi sepanjang kualitas data inputan cukup baik.

Analisa RBI dengan metode kualitatif lebih mengandalan pada penilaian ahli, dimana nilai numerik tidak dihitung tetapi lebih mendeskripsikan pada peringkat, seperti low risk, medium risk dan high risk. Pemeringkatan secara kualitatif berbasis pada pendekatan penilaian ahli rekayasa (engineering judgement-based approach).

Analisa RBI dengan metode semi-kuantitatif atau semi-kualitatif jika memenuhi kriteria berikut ini.  Sebagian analisa RBI dilakukan secara kualitatif. Misal CoF dilakukan secara kualitatif

sedangkan PoF dialkukan secara kuantitatif atau sebaliknya.

 Penilaian kategori PoF dan / atau CoF dilakukan dengan berdasarkan algoritma berdasarkan sekumpulan parameter-parameter yang paling relevan.

 Penilaian PoF dan CoF dilakukan dengan penilaian rekayasa.

3. Analisa PoF

Metode yang akan digunakan dalam menganalisa PoF adalah metode semi kuantitatif dengan teknik scoring. Langkah dalam menganalisa PoF adalah membuat daftar mekanisme kerusakan (damage mechanism) yang mungkin akan terjadi. Parameter-parameter yang mempengaruhi mekanisme kerusakan juga diidentifikasi. Untuk tiap – tiap parameter akan dilakukan scoring dengan nilai antara 0 sampai 10. Nilai terkecil menunjukkan kontribusi parameter tersebut terhadap terjadinya mekanisme kerusakan adalah kecil begitu juga sebaliknya. Tabel 1 menunjukkan mekanisme kerusakan (damage mechanism) berikut parameter-parameter yang menjadi dasar penilaian (scoring). Scoring ini berlaku untuk piping dengan bahan carbon steel dan produk yang melewati pipa berupa hidrokarbon.

(3)

Seminar Nasional Teori dan Aplikasi Teknologi Kelautan, 3 Desember 2015 X - 163 4. Analisa CoF

Sama halnya dengan analisa PoF, metode yang digunakan adalah metode semi kuantitatifdengan teknik scoring. Parameter-parameter yang berpengaruh terhadap CoF juga diidentifikasi. Untuk tiap – tiap parameter juga akan dilakukan scoring dengan nilai antara 0 sampai 10. Nilai terkecil menunjukkan kontribusi dampak parameter tersebut terhadap dampak total adalah kecil begitu juga sebaliknya.

Tabel 1 Daftar Penilaian (Scoring) Damage Mechanisms

Parameters

Tabel 1 Daftar Penilaian (Scoring) Damage Mechanisms (Lanjutan)

(4)

Tabel 2 Pengategorian PoF Damage Mechanisms

PoF Rating

Rentang nilai pada damage mechanisms

External

Tabel 3 menunjukkan parameter-parameter yang menjadi dasar penilaian (scoring) CoF.Ada 7 (tujuh) parameter yang menjadi dasar penilaian. Skor total dari masing – masing parameter akan memberikan nilai CoF dan dari skor CoF akan diketahui rating dari CoF sebagai akibat dari kebocoran hidrokarbon pada pipa / pressure vessel yang disebabkan oleh mekanisme kerusakan tertentu. Tabel 4 menunjukkan pengategorian CoF berdasarkan skor total parameter-parameter di atas.

Tabel 3 Daftar Scoring Parameter CoF Parameter Scoring Fluid categories 0-10 Hole size template 0-10 Gas and liquid time release 0-10 Threat to personnel 0-10

Toxicity 0-10

Flammability 0-10

Skor Total 70

Tabel 4 Pengategorian PoF

Lower

(5)

Seminar Nasional Teori dan Aplikasi Teknologi Kelautan, 3 Desember 2015 X - 165 risiko yang direkomendasikan oleh DNV-RP-G101. Ada tiga level risiko yang bisa diidentifikasi yaitu high risk, medium risk dan low risk.

Gambar 2. Matrik Risiko RBI (DNV-RP-G101)

Gambar 3. Interval Inspeksi Berdasarkan Level Risiko (DNV-RP-G101)

6. Interval Inspeksi

Interval inspeksi untuk mekanisme kerusakan yang telah dianalisa dapat diestimasi berdasarkan level risikonya. DNV-RP-G101 memberikan contoh interval inspeksi yang harus dilakukan berdasarkan level risiko yang telah diidentifikasi. Gambar 3 menunjukkan interval inspeksi berdasarkan level risiko.

7. Studi Kasus

Sistem perpipaan yang akan dianalisa adalah sistem dengan product service hydrocarbon dan pipa dengan material carbon steel. Tabel 5 berikut ini menunjukkan tipikal data pipa yang dianalisa. Gambar 4 menunjukkan isometri pipa dan foto lokasi dimana pipa terpasang.

Tabel 5. Data Tipikal Pipa Pada Platform

Equipment Type Piping Auto Ignition Temp 202 O_C

Process Description Wet Crude H2S Content in water 90 ppm

Nominal Diameter 6 in pH water 5,0

Current Thickness 6,45 mm Material Properties Carbon Steel

Primary Fluid Crude Oil Design Pressure 285 psi

Model Fluid C17-C25 Design Temperature 100 O_C

Maximum Operating Temperature

93,3 O_C _{External Coating}

Quality

(6)

Gambar 4 Isometri Pipa dan Foto Lokasi Dimana Pipa Terpasang

Analisa PoF dan CoF untuk studi kasus diatas dilakukan dengan menggunakan spreadsheet modeling berdasarkan metode yang telah diuraikan di atas. Gambar 5 menunjukkan spreadsheet modeling dari analisa PoF sedangkan Gambar 6 menunjukkan spreadsheet modeling dari analisa PoF.

Gambar 5Spreadsheet Modeling Analisa PoF

Gambar 6Spreadsheet Modeling Analisa CoF

(7)

Gambar 7 Hasil Analisa Level Risiko

Gambar 8 Hasil Analisa Perencanaan Waktu Inspeksi

8. Kesimpulan

Paper ini telah mendemonstrasikan penggunaan metode RBI berdasarkan DNV-RP-G101. Dari studi kasus yang telah dilakukan, ada 7 (tujuh) mekanisme kerusakan yang diperkirakan akan terjadi, yaitu external degradation uninsulated yang dapat dikategorikan sebagai mekanisme kerusakan eksternal, serta 6 (enam) yang dapat dikategorikan sebagai mekanisme kerusakan internal. Keenam mekanisme kerusakan internal itu adalah erosion, CO2 corrosion, H2S corrosion,

SOHIC (stress oriented hydrogen induced cracking), SCC (stress corrosion cracking), MIC (microbiologically influenced corrosion). Semua memiliki level risiko medium risk. Interval inspeksi yang diusulkan adalah 8 tahun kecuali untuk mekanisme kerusakan MIC yaitu 4 tahun.

References

CNN Indonesia (18 Maret 2015): 2014, Angka Kecelakaan Kerja Hulu Migas Capai 159 kejadian,http://www.cnnindonesia.com/ekonomi/20150318061708-85-39878/2014-angka-kecelakaan-kerja-hulu-migas-capai-159-kejadian/

DNV. (2010). Risk Based Inspection of offshore topsides static mechanical equipment DNV RP G101. Norway, Oslo.