manajemen korosi berbasis resiko pada pipa...
Post on 11-Aug-2019
229 Views
Preview:
TRANSCRIPT
MANAJEMEN KOROSI BERBASISMANAJEMEN KOROSI BERBASISRESIKO PADA PIPA PENYALURRESIKO PADA PIPA PENYALURGASGAS
Selasa,16 Juli 2013
Yomimas Pondu Pradana 4308 100 088
Dosen Pembimbing :
Prof. Daniel M. Rosyid, Ph.D., MRINAIr. Joswan J Soedjono, M.Sc.
Korosi
Memberikan kontribusibesar sebagai penyebab
kegagalan peralatanindustri
Memberikan kontribusibesar sebagai penyebab
kegagalan peralatanindustri
LatarLatar BelakangBelakang MasalahMasalah
Perlu menerapkan suatumanajemen untukmemberikan solusi
metode pengendaliansehingga dapat
memperkecil resiko
Perlu menerapkan suatumanajemen untukmemberikan solusi
metode pengendaliansehingga dapat
memperkecil resiko
Memberikan kontribusibesar sebagai penyebab
kegagalan peralatanindustri
Memberikan kontribusibesar sebagai penyebab
kegagalan peralatanindustri
Pada saat inspeksi,ditemukan kerusakan
pada sistemperlindungan korosi
Pada saat inspeksi,ditemukan kerusakan
pada sistemperlindungan korosi
Korosi tidak dapatdicegah tetapi dapat
dikendalikan
Korosi tidak dapatdicegah tetapi dapat
dikendalikan
Perlu menerapkan suatumanajemen untukmemberikan solusi
metode pengendaliansehingga dapat
memperkecil resiko
Komposisi penyebab kegagalan pipeline(http://projects.propublica.org/pipelineshttp://projects.propublica.org/pipelines)
RumusanRumusan MasalahMasalah
1. Berapa peluang proses korosi yang terjadi pada pipa akibatkerusakan sistem perlindungan yang diterapkan pada pipapenyalur gas?
2. Bagaimana tingkatan resiko (Risk Level ) pada pipa penyalur gasakibat proses korosi?
3. Bagaimana management plan yang sesuai untuk meminimalkanresiko?
1. Berapa peluang proses korosi yang terjadi pada pipa akibatkerusakan sistem perlindungan yang diterapkan pada pipapenyalur gas?
2. Bagaimana tingkatan resiko (Risk Level ) pada pipa penyalur gasakibat proses korosi?
3. Bagaimana management plan yang sesuai untuk meminimalkanresiko?
TujuanTujuan
1. Dapat menghitung peluang kegagalan sistem perlindungan yangditerapkan pada pipa penyalur gas yang berpengaruh padaterjadinya korosi.
2. Mengetahui tingkatan resiko (Risk Level ) untuk pipa penyalurgas akibat korosi.
3. Mengetahui management plan yang sesuai untuk meminimalkanresiko dari kegagalan tersebut.
1. Dapat menghitung peluang kegagalan sistem perlindungan yangditerapkan pada pipa penyalur gas yang berpengaruh padaterjadinya korosi.
2. Mengetahui tingkatan resiko (Risk Level ) untuk pipa penyalurgas akibat korosi.
3. Mengetahui management plan yang sesuai untuk meminimalkanresiko dari kegagalan tersebut.
ManfaatManfaat
Mengetahui tingkatan resiko yang dimilikistruktur tinjauan sehingga dapat menyusun suatumanajemen korosi yang dapat mengurangipeluang terjadinya kegagalan pada strukturtinjauan, serta dapat menentukan langkah untukmeminimalkan dampak dari korosi.
Mengetahui tingkatan resiko yang dimilikistruktur tinjauan sehingga dapat menyusun suatumanajemen korosi yang dapat mengurangipeluang terjadinya kegagalan pada strukturtinjauan, serta dapat menentukan langkah untukmeminimalkan dampak dari korosi.
BatasanBatasan MasalahMasalah1. Struktur tinjauan yang digunakan pada penelitian ini adalah pipa
penyalur gas milik PT. Perusahaan Gas Negara SBU II Tbk.
2. Jaringan pipa yang di tinjau merupakan jaringan pipa darat.
3. Korosi yang ditinjau adalah korosi eksternal
4. Untuk menghitung peluang kegagalan mengunakan metode FTA(Fault Tree Analysis )
5. Jenis konsekuensi yang dipakai adalah faktor biaya perbaikan
6. Metode yang digunakan dalam management plan adalah FMECA(Failure Mode Effect and Criticality Analysis )
1. Struktur tinjauan yang digunakan pada penelitian ini adalah pipapenyalur gas milik PT. Perusahaan Gas Negara SBU II Tbk.
2. Jaringan pipa yang di tinjau merupakan jaringan pipa darat.
3. Korosi yang ditinjau adalah korosi eksternal
4. Untuk menghitung peluang kegagalan mengunakan metode FTA(Fault Tree Analysis )
5. Jenis konsekuensi yang dipakai adalah faktor biaya perbaikan
6. Metode yang digunakan dalam management plan adalah FMECA(Failure Mode Effect and Criticality Analysis )
MetodologiMetodologi
Tidak
Ya
PetaPeta JaringanJaringan
IdentifikasiIdentifikasi HazardHazard
IdentifikasiIdentifikasi HazardHazardSebab (Trigging Event) Dampak
Failure of Cathodic
Protection
Kerusakan kabel anoda Arus proteksi terhenti
Kesalahan pemasangan sistemproteksi
Anoda tidak bekerjamemproteksi pipa
Potensial Anoda Tidak
Memadai
Poor Wire Connection Anoda cepat habis
Insulating joint bocorJangkauan proteksi
bertambah
Kondisi Lingkungan Perubahan resitivitas tanahKondisi Lingkungan Perubahan resitivitas tanah
Failure of Coating Dimakan bakteriKetebalan coating
berkurang
Bad CoatingPoor Coating Application Lapisan Coating Tipis
Human Activity Cat Terkelupas
Fault Tree AnalysisFault Tree Analysis
SeberapaSeberapa SeringSering??
No Keterangan Failure UtilityExsposu
re Time
Laju kegagalanμ PoF=1-e-μt
1 Kerusakan kabelanoda 17 40 1 Tahun 0.42500 0.34623
2 Kesalahanpemasangan 2 40 1 Tahun 0.05000 0.04877
3 Poor wireconnection 1 40 1 Tahun 0.02500 0.02469
4 Insulating jointbocor
4 Insulating jointbocor 1 12 1 Tahun 0.04167 0.04081
5 Soil Corrosivity 1 40 1 Tahun 0.02500 0.02469
6 Poor coatingapplication 1 40 1 Tahun 0. 02500 0. 02469
7 Human activity 1 40 1 Tahun 0. 02500 0. 02469
Probability of FailureProbability of Failure
UntukUntuk kejadiankejadian akibatakibat kegagalankegagalan anodaanodaPerhitungan Kejadian Tingkat Dasar
No Kejadian Komponen Pof Hubungan Formula Pof
1Potensial
anoda tidakmemadai
Poor wireconnection 0.02469
Or
P(A Or B or C) =
P(A)+P(B)+P(C) –
P(A*B)- P(A*C)-
P(B*C) +
P(A*B*C)
0.06449InsulatingJoint bocor 0.04081
SoilCorrosivity
P(A Or B or C) =
P(A)+P(B)+P(C) –
P(A*B)- P(A*C)-
P(B*C) +
P(A*B*C)SoilCorrosivity 0.02469
2 Bad coating
Poor coatingapplication 0.02469
OrP(A Or B)=
P(A)+P(B)-P(AB)0.04877
Humanactivity 0.02469
PerhitunganPerhitungan kejadiankejadian tingkattingkat lanjutlanjut
No Kejadian Komponen Pof Hubungan Formula Hasil
1
Failure of
cathodic
protection
Kerusakan kabelanoda 0.40844
Or
P(A Or B or C) =
P(A)+P(B)+P(C) –
P(A*B)- P(A*C)-
P(B*C) + P(A*B*C)
0.41822Kesalahan
pemasangan 0.04877
Potensial anodatidak memadai
Failure of
cathodic
protection
P(A Or B or C) =
P(A)+P(B)+P(C) –
P(A*B)- P(A*C)-
P(B*C) + P(A*B*C)Potensial anodatidak memadai 0.06449
2Failure of
coating
Dimakan bakteri 1E-05
OrP(A Or B) =
P(A)+P(B)-P(AB)0.04878
Bad coating 0.04877
PerhitunganPerhitungan KejadianKejadian TingkatTingkat AtasAtas (Top Event)(Top Event)
No Kejadian Komponen Pof Hubungan Formula Hasil
1
Externalcorrosion
ofpipeline
Failure ofcathodic
protection0.41822
AndP(A & B & C) =
P(A) P(B) P(C)5.037E-4Failure of
coating0.04878
Soil corrosivity 0.02469Soil corrosivity 0.02469
Peluang terjadinya korosi pada pipa akibat kerusakan sistemperlindungan korosi adalah 5,037E-4
MenghitungMenghitung KonsekuensiKonsekuensiJenis Perbaikan Total Harga (Rp)
Test box dan kabel anoda 22.626.803,97
Kesalahan pemasangan anoda 310.141,60
Poor wire connection 166.474,02
Insulating joint 1.484.374,69Insulating joint 1.484.374,69
Soil corrosivity 1.484.374,69
Poor coating application 175.756,24
Human activity 175.756,24
Total 26.423.681,45
MatriksMatriks ResikoResikoPof
Ranking and DescriptionA B C D E
5In a small population, one oremore failures can be expectedannually. Failure has occuredseveral times a year in thelocation
High High High Very High Very High
4In a large population, one ormore failures can be expectedannually. Failure has occuredseveral times a year operatingcompany
Medium Medium High High Very High
3Several failures may occurduring the life of the installationfor a system comprising a smallnumber of components.
Low Pipeline12” Medium High High
2Several failure may occur duringthe life of the installation for asystem comprising a largenumber of components.
2Several failure may occur duringthe life of the installation for asystem comprising a largenumber of components.
Very Low Low Low Medium High
1Several failures may occurduring the life of the installationfor a system comprisinga largenumber of components
Very Low Very Low Low Medium High
CoFTypes
Business No downtime orasset damage
< $ 10.000Damage/downtime <
one shift
< $ 100.000Damage/downtime <
4 shift
< $ 1.000.000Damage/downtime <one month
< $ 10.000.000Damage/downtime < oneyear
Cof Ranking A B C D E
KonsekuensiKonsekuensi UmurUmur AnodaAnoda
1. Luas Permukaan Pipa yang DiproteksiA = x OD x L x 5% = 610,0932 m2
2. Kebutuhan arus ProteksiI = 5 mA x A1
= 5 mA x 610.0392 m2
= 3050,196 mA = 3.05019 A
MengetahuiMengetahui PerhitunganPerhitungan DesainDesain
1. Luas Permukaan Pipa yang DiproteksiA = x OD x L x 5% = 610,0932 m2
2. Kebutuhan arus ProteksiI = 5 mA x A1
= 5 mA x 610.0392 m2
= 3050,196 mA = 3.05019 A
SisaSisa UmurUmur AnodaAnodaKehilangan berat anoda selama 5 tahun Wk = Cr x Ip x Tahun berjalan
Wk = 7.96 x 3.05019 x 5 = 121,39756kg
Sisa berat total anoda selama 5 tahun580 – 121,39756 = 458,60244 kg
Jika di asumsikan laju korosi merata padasemua anoda maka berat masing-masinganoda selama 5 tahun adalah 11.465 kg.
Kehilangan berat anoda selama 5 tahun Wk = Cr x Ip x Tahun berjalan
Wk = 7.96 x 3.05019 x 5 = 121,39756kg
Sisa berat total anoda selama 5 tahun580 – 121,39756 = 458,60244 kg
Jika di asumsikan laju korosi merata padasemua anoda maka berat masing-masinganoda selama 5 tahun adalah 11.465 kg.
HasilHasil PengukuranPengukuran KinerjaKinerja AnodaAnoda
Potensial Pipa 1.106 s.d 1.325 (-Volt) vs Cu/CuSO4
Potensial Casing 1.150 (-Volt) vs Cu/CuSO4
Potensial Anoda 1.568 s.d 1.633 (-Volt) vs Cu/CuSO4
Potensial Proteksi 1.196 s.d 1.450 (-Volt) vs Cu/CuSO4Potensial Proteksi 1.196 s.d 1.450 (-Volt) vs Cu/CuSO4
Arus Anoda (21buah) 110 – 234mA dan rata-rata per anoda 161.2mA
Rata rata arus anoda gabungan adalah 161.2 mA = 0.1612 A
Sehingga umur proteksi saat ini dengan pendekatanrumus empiris adalah sebagai berikut :T = ( W x Q x Uf ) / (Ia x 8760)
Dimana :T : Umur Anoda, tahunW : Berat Anoda8760 : Konversi 1 tahun ke jamUf : Utility factorIa : Arus anoda , AmpQ : Kapasitas arus anoda Mg yaitu 1230 Amp.Hr../Kg
Dimana :T : Umur Anoda, tahunW : Berat Anoda8760 : Konversi 1 tahun ke jamUf : Utility factorIa : Arus anoda , AmpQ : Kapasitas arus anoda Mg yaitu 1230 Amp.Hr../Kg
T = (11.465 x 1230 x 0.85 ) / (0.162 x 8760 )= 8.4 Tahun
ManajemenManajemen MenggunakanMenggunakan MetodeMetode FMECAFMECA
Risk Priority Number = Severity x Occurance A. Kategory SeveritySeverity merupakan dampak/akibat yang terjadi dari setiap
bahaya potensial.1. Sejarah kerusakan
1 = Belum pernah terjadi kerusakan10= Pernah terjadi kerusakan
2. Peraturan1 = tidak ada peraturan yang mengaturnya
10= ada peraturan yang mengaturnya3. Nilai Kerugian
1 = X < Rp. 500.000,003 = Rp. 500.000,00 ≤ X < Rp. 5.000.000,005 = Rp. 5.000.000,00 ≤ X < Rp 10.000.000,00
Risk Priority Number = Severity x Occurance A. Kategory SeveritySeverity merupakan dampak/akibat yang terjadi dari setiap
bahaya potensial.1. Sejarah kerusakan
1 = Belum pernah terjadi kerusakan10= Pernah terjadi kerusakan
2. Peraturan1 = tidak ada peraturan yang mengaturnya
10= ada peraturan yang mengaturnya3. Nilai Kerugian
1 = X < Rp. 500.000,003 = Rp. 500.000,00 ≤ X < Rp. 5.000.000,005 = Rp. 5.000.000,00 ≤ X < Rp 10.000.000,00
B. OccuranceMerupakan peluang terjadinya suatu kejadian.1. Kemungkinan terjadi
1 = Hanya terjadi pada kondisi-kondisi tertentu5 = Mungkin terjadi pada kondisi normal, tidak
Rutin10 = Terjadi sering pada kondisi normal
2. Pengendalian1 = Ada pengendalian dan cukup5 = Ada pengendalian dan tidak cukup
10 = Tidak ada pengendalian
B. OccuranceMerupakan peluang terjadinya suatu kejadian.1. Kemungkinan terjadi
1 = Hanya terjadi pada kondisi-kondisi tertentu5 = Mungkin terjadi pada kondisi normal, tidak
Rutin10 = Terjadi sering pada kondisi normal
2. Pengendalian1 = Ada pengendalian dan cukup5 = Ada pengendalian dan tidak cukup
10 = Tidak ada pengendalian
Ranking RPNRanking RPN
Rank Failure Mode RPN
1 Kerusakan test box dan kabel anoda 450
2 Kesalahan pemasangan 210
3 Soil corrosivity 1403 Soil corrosivity 140
4 Human activity 120
5 Poor coating application 28
6 Kerusakan insulating joint 28
7 Poor wire connection 24
SalahSalah SatuSatu DokumenDokumen FMECAFMECA
System : Proteksi katodik Date
Reference Sheet
Mission Compiled by
Approved by
Item,
no
Failure Mode
modeDescription
Failure
effectDetection means (Pof) (C) (RPN) Recommendation/ action
1 Kerusakan
test box dan
kabel anoda
Test box
hilang
dicuri
Kabel
anoda
putus,serta
tidak layak
pakai di
beberapa
bagian
kabel anoda
hilang
Arus
Proteksi
dari anoda
ke pipa
berhenti
Untuk kabel
anoda rusak,
pada saat
pengecekan,
indikator angka
pada avometer
tidak bergerak
sama sekali
30 15 450 Melakukan Pengecekan rutin
untuk meminimalisir komponen
hilang,
Pengetesan kabel sebelum
pemasangan
Mengganti jenis test box dari
pipa baja dengan test box jenis
beton bertulang
Test box
hilang
dicuri
Kabel
anoda
putus,serta
tidak layak
pakai di
beberapa
bagian
kabel anoda
hilang
Arus
Proteksi
dari anoda
ke pipa
berhenti
Untuk kabel
anoda rusak,
pada saat
pengecekan,
indikator angka
pada avometer
tidak bergerak
sama sekali
Melakukan Pengecekan rutin
untuk meminimalisir komponen
hilang,
Pengetesan kabel sebelum
pemasangan
Mengganti jenis test box dari
pipa baja dengan test box jenis
beton bertulang
Gambar Datasheet FMECA
KesimpulanKesimpulanDari bahasan ini dapat ditarik kesimpulan yaitu :1.peluang terjadinya korosi pada pipa gas
sebesar5.037E-4 akibat kegagalan sistemperlindungan pipa
2.Dengan resiko korosi yang terjadi, pipa gas beradapada kategori low. Konsekuensi lain yang terjadiadalah sisa umur anoda yang hanya mampumemproteksi selama 8,4 tahun.
3 Risk Priority Number tertinggi pada kerusakantestbox sebesar 450 dan terkecil untuk kerusakanwire connection sebesar 24. Sehingga yangmenjadi prioritas dalam perbaikan adalahkerusakan yang disebabkan hilangnya testbox.
Dari bahasan ini dapat ditarik kesimpulan yaitu :1.peluang terjadinya korosi pada pipa gas
sebesar5.037E-4 akibat kegagalan sistemperlindungan pipa
2.Dengan resiko korosi yang terjadi, pipa gas beradapada kategori low. Konsekuensi lain yang terjadiadalah sisa umur anoda yang hanya mampumemproteksi selama 8,4 tahun.
3 Risk Priority Number tertinggi pada kerusakantestbox sebesar 450 dan terkecil untuk kerusakanwire connection sebesar 24. Sehingga yangmenjadi prioritas dalam perbaikan adalahkerusakan yang disebabkan hilangnya testbox.
TerimaTerima KasihKasih
top related